International Poster Journal of Dentistry and Oral Medicine
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Int Poster J Dent Oral Med 17 (2015), No. 3     15. Sep. 2015
Int Poster J Dent Oral Med 17 (2015), No. 3  (15.09.2015)

Poster 908, Language: German/English


Mehrkernige Riesenzellen im Implantationsbett xenogener Knochenersatzmaterialien- ein in vivo Vergleichsanalyse
Multinucleated giant cell formation in different xenogeneic bone substitute materials

in vivo Untersuchung der Gewebereaktion
in vivo analysis of tissue reaction

Lorenz, Jonas Michael / Barbeck, Mike / Schlee, Markus / Lerner, Henriette / Sader, Robert / Ghanaati, Shahram
Zielsetzung: Ziel der Untersuchung war es, zwei xenogene Knochenersatzmaterialien (Bio-Oss®, BO und BEGO Oss®, BGO) mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren und Materialcharakteristika zu vergleichen.
Material und Methoden: Zu diesem Zweck wurden beide Materialien subkutan in CD-1 Mäuse für 60 Tage implantiert und anschließend histologisch und histomorphometrisch untersucht. Ein besonderes Augenmerk lag bei der Untersuchung auf der Implantatbettvaskularisierung, der Biomaterialintegration sowie einer möglichen Riesenzellformation und Entzündungsreaktion
Ergebnisse: Beide Materialien zeigten eine gute Gewebeintegration und keine Anzeichen einer Abstoßungsreaktion. In beiden Gruppen war eine zunehmende Vaskularisierung des Implantationsbettes über die gesamte Studiendauer nachzuweisen. Im Implantationsbett von BO zeigte sich lediglich in der frühen Phase nach Implantation (Tag 10) eine vermehrte Präsenz mehrkerniger Riesenzellen im Bereich kleinerer Knochenersatzmaterialgranula, welche aber ab Tag 15 wieder auf einen Minimalwert sank. Im Bereich der großvolumigeren Granula bestand die zelluläre Reaktion vorwiegend aus mononukleären Zellen. Dem gegenüber zeigte sich im Implantationsbett von BGO eine ab Tag 10 beginnende Formation mehrkerniger Riesenzellen, welche bis zum Ende der Untersuchung konstant aufrechterhalten wurde.
Schlussfolgerung: Die unterschiedlichen zellulären Mechanismen hinsichtlich der Migration von Fremdkörperriesenzellen in das jeweilige Implantationsbett scheinen bei den untersuchten Materialien gleichen Ursprungs auf verschiedene Prozessierungsschritte zurückzuführen zu sein. Vor allem die Sintertemperatur, welche bei der Herstellung von BGO deutlich über der von BO liegt scheint dabei einen wesentlichen Einfluss auf die zelluläre Reaktion zu haben. Weitere Untersuchungen sind nötig, um die genaue Differenzierung und Einordnung von mehrkernigen Riesenzellen, ihre mögliche osteoklastische Funktion und die
Wechselwirkung mit physikochemischen Materialcharakteristika genauer zu untersuchen.

Introduction: The aim of the presented research was to analyse and compare the tissue reaction to different xenogeneic bone substitute materials (Bio-Oss®, BO and BEGO Oss®, BGO) of different processing techniques and material-specific characteristics in vivo.
Materials and Methods: Two bone substitute materials were implanted subcutaneously in CD-1 mice for up to 60 days. Tissue formation, implant bed vascularisation and the formation of multinucleated giant cells were investigated histologically and histomorphometrically.
Results: Both bone substitute materials showed good integration within the peri-implant tissue and no signs of adverse effects. Both groups presented an increasing vascularisation over the whole study period. Within the implantation bed of the bone substitute of low sintering temperature (BO), few multinucleated giant were obvious on the surface of small sized bone substitute granules in the early integration period, while the tissue reaction to the bigger granules at later stages consisted mainly of mononuclear cells. In contrast, the tissue reaction to the bone substitute material of high sintering temperature (BGO) consisted of a biomaterial surface associated multinucleated giant cells.
Discussion: The tissue reactions to the low and high sintering temperature bone substitute materials investigated showed distinct differences, mainly in the formation and migration of multinucleated giant cells. As both biomaterials have the same origin, the observed differences seem to be related to the different processing techniques and the resulting different physico-chemical structures.

Keywords: Knochenersatzmaterialien, Bio-Oss, BEGO Oss, xenogen, Fremdkörperreaktion
bone substitute materials, xenogenic, foreign body cell reaction, multinucleated giant cells


Conference/Exhibition:
28. DGI Kongress
27.-29. November 2014
Düsseldorf