International Poster Journal of Dentistry and Oral Medicine
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Int Poster J Dent Oral Med 17 (2015), No. 2     15. June 2015
Int Poster J Dent Oral Med 17 (2015), No. 2  (15.06.2015)

Poster 871, Language: German/English


Kollagenmembrane - Eine in vivo Vergleichsanalyse verschiedener Membrantypen
Collagen membranes - a systematic in vivo analysis

Lorenz, Jonas Michael
Zielsetzung: Ziel der Untersuchung war es, die zellulären Reaktionen auf unterschiedliche porkine Kollagenmembrane zu analysieren und daraus Anwendungsempfehlungen für den klinischen Einsatz abzuleiten.
Material und Methoden: In einer systematischen in vivo Analysereihe wurden fünf kollagenbasierte Membrane histologisch untersucht. Die Kollagenmembrane Gesitlich BioGide® (BG), Gesitlich Mucograft® (MG), BEGO Kollagen Membran® (BEG), Mucoderm® (MD) und Collprotect® (CP) wurden nach einem standardisierten Versuchsprotokoll bis zu 60 Tage subkutan in Mäuse/Ratten implantiert und anschließend, mit einem Schwerpunkt auf die Gewebsreaktion und die Ausprägung einer möglichen Entzündungsreaktion histologisch untersucht
Ergebnisse: Die histologische Untersuchung zeigte deutliche Unterschiede hinsichtlich der zellulären Reaktionen auf die verschiedenen Membrantypen. So induzierten BG und MG lediglich mononukleäre Zellen wie Makrophagen, welche das Fehlen einer Fremdkörperreaktion und somit eine hohe Materialintegration darstellen. Hingegen bestand die Reaktion auf BEG, MD und CP auch aus mehrkernigen Riesenzellen, die im Rahmen einer Fremdkörperreaktion aus Makrophagen entstehen und ins Implantationsbett migrieren. BG, MG und BEG zeigten eine vollständige Volumenstabilität und -integrität. Die aus zwei Schichten bestehende MG Matrix zeigte an der spongiösen Schicht gerichteten Zelleinwuchs, wohingegen die kompakte Lage als stabile Barriere erhalten blieb. MD zeigte durchgehenden Bindegewebseinwuchs entlang ihrer präformierten Leitstrukturen aus Fettzelllakunen und Gefäßlumina. Im eingedrungenen Bindegewebe konnten nutritive Gefäße detektiert werden. CP zeigte durchgehenden Bindegewebseinwuchs und eine Reduktion der Membrandicke auf 75 % der Ursprungsdicke.
Schlussfolgerung: Für den klinischen Einsatz kollagenbasierter Membrane ist eine genaue Kenntnis der zellulären Reaktionen im Augmentationsgebiet von essentieller Bedeutung. Sowohl die zelluläre Reaktion als auch die Volumenstabilität und die Membranpermeabilität haben entscheidenden Einfluss auf den klinischen Erfolg und wurden in der vorliegenden Untersuchung unter standardisierten Bedingungen bestimmt.
Klinische Relevanz: Kollagenbasierte Membrane dienen in der Parodontologie und Implantologie als vielfältig einsetzbare Barrieren, die bei der Regeneration konkurrierende Gewebearten abschirmen sollen. Sowohl die zelluläre Reaktion als auch die Volumenstabilität und die Membranpermeabilität haben, abhängig vom Indikationsgebiet der Kollagenmembrane, entscheidenden Einfluss auf den klinischen Erfolg.

Purpose: The aim of the presented study was to investigate cellular reactions to different, commercially available collagen membranes and give recommendations for use as well as application instructions. Materials und Methods: The collagen membranes Gesitlich BioGide® (BG), Gesitlich Mucograft® (MG), BEGO Collagen Membran® (BEG), Mucoderm® (MD) und Collprotect® (CP) have been investigated histologically and histomorphometrically. In a standardised study, protocol membranes have been implanted subcutaneously in Wistar rats/CD-1 mice for up to 60 days and analysed with a focus on tissue reaction and a potential inflammatory response.
Results: The histological analysis showed distinct differences regarding the cellular reactions to the different collagen membranes. BG and MG induced mononuclear cells (e.g. macrophages) as a sign of high biocompatibility, material integration and lack of a foreign-body-reaction. In contrast, the cellular reaction to BEG, MD and CP consisted of multinucleated giant cells, which arise from macrophages and migrate in the implantation bed. BG, MG and BEG showed complete volume stability and integrity. MG, a three-dimensional bilayered collagen matrix, presented cell ingrowth on the spongy surface, while the compact surface served as a stable barrier. MD showed continuous ingrowth of connective tissue along preformed landmarks from fat cell lacunae and vessel luminae. CP presented ingrowth of connective tissue and a reduction in membrane thickness to 75% of the original thickness.
Conclusion: For the clinical application of collagen membranes, a detailed knowledge of the cellular reactions induced in the implantation bed is of considerable importance. Cellular reactions, as well as volume stability and membrane permeability, have a distinct influence on clinical success and have been analysed systematically in the presented study.
Clinical relevance: Collagen-based membranes serve in periodontology and implantology as versatile barriers which separate different tissues and cells during the healing process. In addition to volume stability and membrane permeability, cellular reactions are, depending on the indication of the membranes, important material characteristics to achieve long-term stability and clinical success.

Keywords: Kollagenmembrane, GTR, GBR, Bio-Gide, Mucograft
collagen membrane, GTR, GBR, Bio-Gide, Mucograft


Conference/Exhibition:
DG Paro Jahrestagung
18.-20. September 2014
Münster, Deutschland