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Article de méthode

Une nouvelle approche pour la surveillance de néovascularisation de la greffe dans la gencive humaine

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DOI :

10.3791/58535

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12 janvier 2019

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1Department of Conservative Dentistry, Faculty of Dentistry, Semmelweis University

Dans cet article

Résumé

Cette étude présente un protocole permettant de mesurer la microcirculation dans la muqueuse buccale humaine par imagerie de contraste de speckle laser. La surveillance de la cicatrisation après que vestibuloplasty combiné avec un greffon de collagène xénogène est présenté sur un cas clinique.

Résumé

Contraste de speckle laser imaging (LSCI) est une nouvelle méthode pour mesurer la perfusion sanguine superficielle sur de grandes superficies. Puisqu’il est non invasif et évite le contact direct avec la zone mesurée, il est adapté pour la surveillance des modifications du débit sanguin durant la cicatrisation chez des patients humains. Vestibuloplasty est la chirurgie parodontale au vestibule oral, visant à rétablir la profondeur vestibulaire avec élargissement simultané de la gencive kératinisée. Dans ce cas clinique spécial, un lambeau d’épaisseur de split a été élevé à la première prémolaire supérieure et une matrice de collagène xénogène a été adaptée au destinataire lit qui en résulte. LSCI a été utilisé pour surveiller la re - et une néovascularisation de la prothèse et la muqueuse environnante pendant un an. Un protocole est introduit pour le réglage de la mesure de la microcirculation dans la muqueuse buccale, en soulignant les difficultés et les échecs possibles.

L’étude de cas clinique présenté ont démontré que, suivant le protocole approprié — LSCI est une méthode appropriée et fiable de suivi de la microcirculation en une guérison enroulé dans la muqueuse buccale humaine et donne des informations utiles sur l’intégration de la greffe.

Introduction

Suivi de l’évolution à long terme des humaine microcirculation gingivale en situation clinique est un sujet brûlant en chirurgie buccale et parodontale. Toutefois, une évaluation fiable de la perfusion peut être difficile. Il y a seulement quelques méthodes qui ne mesurent pas invasive de changements dans la circulation sanguine de la muqueuse humaine. Deux de ces emploient un laser beam1,2,3,4, mais d’une manière différente. Débitmétrie doppler laser (LDF) se sert de l’effet Doppler Maj dans un laser à faisceau5,6, tandis que le contraste de speckle laser (LSCI) méthode d’imagerie repose sur le modèle de chatoiement de la lumière laser rétrodiffusée pour mesurer la vitesse du sang rouge 7de cellules.

LDF mesure uniquement dans un seul point, et reproductible normalisation de la position des capteurs est une tâche souhaitable mais difficile. Un autre problème est que la sonde de la LDF est petite diamètre (1 mm2). La mesure des points prédéterminés avant chirurgie est trop spécifique et peut être aveugle aux changements circulatoires postopératoires, tandis que le œdème, l’élimination de tissu, mouvement de tissu ou la prothèse implantée provoquent des changements significatifs dans la géométrie postopératoire des personnes touchées tissus mous. La distance de mesure de la LDF est inférieure à 1 mm, ce qui interdit l’utilisation d’une attelle dentaire avec un trou prédéterminé pour la sonde en cas de changement volumétrique des tissus. LSCI ne nécessite pas d’outils spéciaux pour la localisation et permet de mesurer dans les zones de plusieurs cm2. Ainsi, la cicatrisation des plaies peut être suivie tout au long du site chirurgical. En outre, LSCI peut afficher la perfusion sanguine dans des images couleur à une fraction de seconde, avec une résolution jusqu'à 20 μm.

Le dispositif LSCI présenté dans cet article est utilisé principalement pour des applications de recherche sur les animaux où haute résolution dans les zones de petite mesure est souhaitée. Cependant, la structure et l’histologie de la muqueuse buccale humaine étant différentes de zone à zone (gencive attachée, gencive marginale, la muqueuse vestibulaire), la circulation sanguine est aussi hétérogène8. Par conséquent, LSCI haute résolution a un grand avantage sur LSCI normal-résolution qui est habituellement utilisé dans l’essai humain.

L’instrument LSCI emploie un laser invisible (longueur d’onde 785 nm). Le faisceau est divergé pour éclairer la zone de mesure, créant un motif moucheté. Une caméra CCD images le motif moucheté dans la zone éclairée. La caméra CCD utilisée dans ce système comporte une zone d’imagerie active de 1386 x 1034 pixels et sa résolution est entre 20 à 60 µm/pixel en fonction de la taille de la zone de mesure et sur la création du logiciel (faible, moyen, élevé). Il peut prendre des images à une vitesse de 16 images par seconde, ou même plus, jusqu'à 100 images par seconde, si la taille de l’image est réduite. La perfusion sanguine est calculée par le logiciel intégré. Il analyse les variations dans le modèle de speckle et quantifie le contraste. Le flux qui en résulte est couleur codée pour produire une image de perfusion. Selon nos résultats antérieurs, LSCI évalue la perfusion sanguine de la gencive avec une bonne répétabilité et reproductibilité9. Cela implique que c’est un outil fiable pour surveiller les changements dans la microcirculation de la muqueuse buccale, non seulement dans les expériences de courte durée, mais aussi au cours des études à long terme à suivre la progression de la maladie ou la blessure curative10.

Dans cet article, nous présentons un rapport de cas clinique pour démontrer que la haute résolution spatiale de LSCI permet de révéler le motif de la néovascularisation d’un greffon de collagène Xénogénique. En outre, cette affaire indique que LSCI, en raison de sa haute fiabilité, pouvait détecter avec sensibilité des variations individuelles. C’est important que les importantes variations anatomiques locales et un fond différent systémique entre les cas, il est difficile de normaliser l’intervention chirurgicale dans les essais cliniques de la chirurgie parodontale.

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Protocole

La méthode déclarée a été employée dans un essai clinique qui a accordé l’homologation éthique du Comité hongrois de la santé d’enregistrement et un centre de formation (numéro d’agrément : 034310/2014/OTIG).

1. LSCI Setup

  1. Allumez l’ordinateur et ses périphériques.
  2. Allumer l’instrument LSCI pour être utilisé avec le commutateur sur le panneau arrière.
  3. Laissez l’instrument à réchauffer pendant au moins 5 min. L’instrument est prêt pour la mesure lorsque les deux voyants sur le panneau arrière n’ont cessé de clignoter.
  4. Démarrez le logiciel en double-cliquant sur l’icône du logiciel sur le bureau ou via le menu démarrer.
  5. Attendez que tant la jaune et la LED verte sur le panneau arrière ont cessé de clignoter, ce qui indique que le laser est chaud et l’initialisation est terminée.
    Remarque : Lors du démarrage du système, un occasionnellement demandera d’effectuer la procédure de vérification du système.

2. vérification du système

  1. Utilisez la boîte de calibrage fournie. Retirez le couvercle de la boîte de calibration et secouer pour éviter la sédimentation dans la suspension colloïdale.
  2. Abandonner le couvercle pendant 30 s pour éviter les bulles.
  3. Remettez le couvercle sur la boîte d’étalonnage.
  4. Cliquez sur avancé | Vérification | Vérifiez l’instrument.
  5. Sélectionnez la Routine de vérification | Prochaine.
  6. Tourner la tête à 90°, fixer le boîtier d’étalonnage à l’aide des aimants intégrés et cliquez sur suivant.
  7. Entrez la température de la pièce dans la zone de texte, sélectionnez ° C et cliquez sur Démarrer.
  8. Patientez pendant que l’assistant a terminé la procédure de vérification.
  9. Après une procédure de vérification réussie, fermez l’assistant en cliquant sur terminer.

3. participante préparation

  1. S’assurer que la mesure est effectuée dans une pièce à température contrôlée (26 ° C).
  2. Installer le patient dans une position confortable en position couchée dans un fauteuil dentaire et placer un oreiller sous vide sous sa tête (Figure 1).
  3. Laisser le patient pendant 15 minutes avant que des mesures soient prises.

4. microcirculation mesure de l’Image

  1. Dans le menu outils , sélectionnez et cliquez sur Éditeur de projet. Une nouvelle fenêtre s’ouvre dans lequel les paramètres utilisés peuvent être sauvegardés.
  2. Dans la zone projets, cliquez sur nouveau pour créer un nouveau projet. Entrez le « vestibule », puis cliquez sur OK.
  3. Dans la boîte de Sites, cliquez sur nouveau pour créer un nouveau site. Entrez « Dent 14 », puis cliquez sur OK.
  4. Sous le panneau contenu de la dent 14 ajoute « 10 cm » comme la distance requise pour la Distance de travail et entrez une largeur de 3 cm et une hauteur de 2 cm dans les zones de mesure.
  5. Réglez la résolution de la densité de point à la normale et la cadence de 16 images/s et sélectionnez temps dans la liste déroulante durée pour définir la durée d’enregistrement à 0:30.
  6. Sélectionnez « Record avec aucun étalement » et définissez le taux de capture de photo couleur à 1/seconde.
  7. Puis cliquez sur « Appliquer » et « OK » pour enregistrer les paramètres de projet.
  8. Dans le menu fichier , sélectionnez et cliquez sur nouvel enregistrement. Ouvrira une nouvelle fenêtre de l’Image et le panneau de configuration s’affichera.
  9. Sous Configuration de l’enregistrement, sélectionnez « Vestibule » du projet et « dent 14"pour la 4.9. Site.
  10. Ouvrez la liste déroulante objet , cliquez sur nouveau dans la boîte de dialogue sélectionner l’objet et entrez le nom du Patient.
  11. Cliquez sur OK et entrez un nom pour l’enregistrement dans le champ Nom de Rec : par exemple, jour 1 (jours écoulés après l’opération) et le nom de l’opérateur dans le domaine de l’opérateur .
  12. Avant de commencer la mesure microcirculation de l’image, du patient mesure pouls et tension artérielle.
  13. Évacuer l’air de l’oreiller vide pour fixer la tête du patient dans une position correspondant à la zone étudiée.
  14. Demandez le patient d’ouvrir la bouche.
  15. Rétracter doucement les lèvres par deux miroirs dentaires (Figure 1).
  16. Régler la tête de l’instrument parallèle à la zone mesurée de la gencive. Un intégré visible (650 nm) laser indicateur facilite le positionnement de l’imageur par rapport à la bouche du patient.
  17. Ajuster la distance de travail à 10 cm en déplaçant l’instrument en ce qui concerne le tissu. La distance est mesurée en permanence par le dispositif LSCI et il est affiché par le logiciel en tant que valeur travail distance/mesurée sous Configuration de l’Image.
  18. Instruire le sujet reste encore pour la durée de la mesure.
  19. Cliquez sur le bouton enregistrer pour démarrer l’enregistrement. La couleur de la fenêtre d’Image passe maintenant au rouge, indiquant que l’enregistrement est en cours. Le panneau de configuration est remplacé par le Comité de l’enregistrement. Enregistrement s’arrête automatiquement après 30 s. Lorsque l’enregistrement est terminé, la couleur de la fenêtre de l’Image change au bleu et le panneau enregistrement est remplacée par la Commission d’examen.
  20. Retirez les miroirs dentaires et permettent au patient de fermer sa bouche et avaler.
  21. Basculez vers l’image en direct en appuyant sur le bouton reprendre l’enregistrement .
  22. Répéter deux fois les étapes de 4.14 à 4.21.
  23. Fermez le fichier. Les données sont enregistrées automatiquement.
  24. Mesurer la tension artérielle et le rythme cardiaque après les mesures LSCI.

5. hors ligne analyse

  1. Analyser les images LSCI en utilisant le logiciel intégré. Allez dans affichage Image ou Split (Figure 2).
  2. Définir des zones d’intérêt (ROI). Remarque : les valeurs de la perfusion de pixels dans un retour sur investissement sont en moyenne et définies comme la valeur du flux sanguin du ROI, exprimée en une valeur arbitraire, appelée Laser Speckle Perfusion unité (LSPU).
  3. Sélectionnez la forme désirée du ROI dans la palette d’outils ROI sur la droite.
  4. Sélectionnez l’option appliquer dans la palette d’outils ROI, qui s’applique à des opérations de retour sur investissement à toutes les images de l’enregistrement.
  5. Dessiner le ROI en cliquant sur et maintenir le bouton de la souris dans l’image de l’intensité, traîner le ROI à la taille désirée et relâcher la souris bouton (clic et double-clic pour les ROIs de forme libre). Régler la position du ROI, redimensionner ou faire pivoter, si nécessaire.
  6. Répétez les étapes de 5,3. à 5.5 autant de fois que le nombre désiré de ROIs (Figure 3).
  7. Définir des périodes de temps d’intérêt (TOI). Cela permet une moyenne de perfusion dans un retour sur investissement sur une période déterminée (Figure 2).
  8. Allez dans affichage graphique ou Split. Cliquez sur l’outil ajouter TOI.
  9. Cliquez et maintenez sur le graphique à la position où vous souhaitez la TOI pour commencer et faites glisser le curseur à la position finale souhaitée. Puis relâchez le bouton de la souris.
  10. Exporter les données de la table de la valeur moyenne pour un traitement ultérieur.
  11. Construire les courbes de débit sanguin par un logiciel approprié utilisé pour l’analyse statistique.

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Résultats

Vestibuloplasty est la chirurgie parodontale au vestibule oral, visant à accroître la profondeur vestibulaire, la zone de la gencive kératinisée et l’épaisseur des tissus mous pour esthétique améliorée et la fonction. Le lambeau d’épaisseur split apicalement repositionnée combiné avec une matrice de collagène est une procédure vestibuloplasty fréquemment utilisés. Matrice de collagène xénogène est une alternative viable à une greffe gingivale autogène pour augmenter la quantité de gencive...

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Discussion

Le but de cette étude était d’introduire une nouvelle technique pour la surveillance de la vascularisation d’un greffon dans la gencive humaine. Selon nos résultats antérieurs, LSCI évalue la perfusion sanguine de la gencive avec une bonne répétabilité et reproductibilité9, lors de l’application scrupuleuse de chaque étape du protocole prévu comme une exigence essentielle est satisfaite. LSCI est considéré comme une technique semi-quantitative nécessitant l’étalonnage périodiquement pour en assure...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été réalisée en partie par la prise en charge par le fonds de recherche scientifique hongrois sous Grant nombre K112364, par le ministère hongrois des capacités humaines, programme d’Excellence de l’enseignement supérieur à l’université Semmelweis, Module de recherche de thérapie et de la National de la recherche, développement et Innovation Office KFI_16-1-2017-0409.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
PeriCam PSI-HRPerimed AB, Stockholm, SuèdeLe système PeriCam PSI est un système d’imagerie basé sur la technologie LASCA (LAser Speckle Contrast Analysis). Le système mesure la perfusion sanguine superficielle sur de grandes surfaces à des taux de capture rapides. Cela le rend idéal pour l’étude de la dynamique spatiale et temporelle de la microcirculation dans presque tous les tissus.
PIMSoftPerimed AB, Stockholm, SuèdePIMSoft est un logiciel d’acquisition et d’analyse de données, destiné à être utilisé conjointement avec le système PeriCam PSI et le système PeriScan PIM 3, pour la mesure et l’imagerie de la perfusion sanguine superficielle.
Geistlich MucogreffeGeistlich, SuisseIl s’agit d’une matrice collagne 3D unique conçue spécifiquement pour la régénération des tissus mous. Il est indiqué pour le gain de tissu kératinisé et la couverture de la récession.
Omron M4Omron Healthcare Inc., Kyoto, JaponTensiomètre, qui donne des lectures précises.
Nikon D5200Nikon Corporation, Tokyo, JaponPrise de photos intra-orales
MS ExcelMicrosoft Corporation, Redmond, Washington, États-UnisLogiciel utilisé pour la gestion des données
IBM SPSS Statistics 25IBM Corp., Armonk, NY, États-UnisLogiciel utilisé pour l’analyse statistique

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