Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

הגישה של הרומן ניטור שתל כורוידאלית ב Gingiva אנושי

Published: January 12, 2019 doi: 10.3791/58535

Summary

מחקר זה מציג את פרוטוקול למדידת microcirculation ב האוראלית האנושית על ידי לייזר חודרני לעומת זאת הדמיה. פיקוח על פצע ריפוי לאחר vestibuloplasty בשילוב עם השתלה קולגן xenogenic מוצג על מקרה קליני.

Abstract

לייזר חודרני חדות הדמיה (LSCI) היא שיטה למדידת זלוף דם שטחיים על פני שטחים גדולים. מאז היא אינה פולשנית, מונע מגע ישיר עם השטח נמדד, היא מתאימה למעקב אחר שינויים בזרימת הדם במהלך ריפוי הפצע בחולים אנושיים. Vestibuloplasty הוא ניתוחי חניכיים בזוכרי את האחרון שלו דרך הפה, במטרה לשחזר את שיווי המשקל עומק עם הגדלה בו זמנית של keratinized gingiva. במקרה זה קליניים מיוחדים, דש עובי פיצול היה גבוהות על כן העליון הראשון, xenogenic קולגן מטריצה הותאם למיטה הנמען וכתוצאה מכך. LSCI שימש לנטר את re - כורוידאלית של השתל, רירית מסביב לשנה אחת. פרוטוקול מוצג עבור ההתאמה הנכונה של המידה מנתחי מיקרו רירית הפה, הדגשת קשיים וכשלים אפשריים.

מקרה המבחן קליניים שהוצגו הוכיח את זה – בעקבות הפרוטוקול המתאים — LSCI היא שיטה מתאימה ואמין עבור הבאים את microcirculation ב ריפוי פצע ב רירית אוראלי אנוש ונותן מידע שימושי על שתל אינטגרציה.

Introduction

פיקוח על שינוי ארוך טווח של האדם microcirculation חניכיים במצב קליני הוא נושא חם בניתוח דרך הפה, חניכיים. עם זאת, ההערכה אמין זלוף יכול להיות קשה. ישנן רק כמה שיטות לא פולשנית למדוד שינויים בזרם הדם של רירית אנושי. שני אלה מעסיקים לייזר קרן1,2,3,4, אך בצורה שונה. לייזר flowmetry דופלר (LDF) עושה שימוש הדופלר shift לייזר קרן5,6, ואילו הניגוד חודרני לייזר הדמיה (LSCI) שיטה מסתמך על התבנית חודרני של אור הלייזר backscattered כדי למדוד את המהירות של דם אדום תאים7.

LDF מודד רק ב נקודה אחת, סטנדרטיזציה לשחזור חיישני מיקום משימה נחשקת עדיין קשה. בעיה נוספת היא החללית של LDF אורכם (1 מ מ2). מדידת בנקודות מראש לפני הניתוח ספציפיים מדי, והוא עשוי להיות עיוור לשינויים במחזור הדם לאחר הניתוח, בעוד בצקת, הסרת רקמה, רקמה תנועה או השתל מושתל לגרום שינויים משמעותיים ב גאומטריה לאחר הניתוח של המושפע רקמות רכות. מרחק מדידה LDF הוא פחות מ 1 מ"מ אשר אוסר על שימוש סד שיניים עם חור קבוע מראש עבור המכשיר במקרה של שינוי נפח של הרקמה. LSCI לא דורשת כלים מיוחדים עבור התאמה לשפות אחרות, ניתן למדוד את תחומי ס"מ מספר2. כתוצאה מכך, ריפוי הפצע יכול להיות מלווה ברחבי האתר כירורגית. בנוסף, LSCI ניתן להציג הדם זלוף בתמונות בצבעים בשבריר שנייה, עם רזולוציה של עד 20 μm.

המכשיר LSCI הציג נייר זה משמש בעיקר ליישומי מחקר בבעלי חיים שבו רצוי ברזולוציה גבוהה באזורים קטנים מדידה. עם זאת, מאז המבנה ואת היסטולוגיה של הרירית האוראלית האנושי שונה מאזור לאזור (מצורף חניכיים, חניכיים שולית, רירית שיווי המשקל), מחזור הדם הוא גם הטרוגנית8. לכן, LSCI ברזולוציה גבוהה יש יתרון אחד עצום LSCI ברזולוציה רגילה אשר משמש בדרך כלל לניסויים בבני-אדם.

הכלי LSCI מעסיקה של לייזרים בלתי נראים (ננומטר אורך גל 785). הקרן היא שונה כדי להאיר את האזור מדידה, יצירת דפוס חודרני. מצלמת CCD תמונות התבנית חודרני באזור מואר. המצלמה CCD בשימוש במערכת זו יש תחום הדמיה פעיל של פיקסלים 1386 x 1034, הרזולוציה שלה הוא בין 20-60 מיקרומטר לפיקסל בהתאם לגודל האזור מדידה, על ההגדרה של התוכנה (נמוך, בינוני, גבוה). זה יכול לקחת תמונות במהירות של 16 מסגרות לשנייה, או אף יותר, עד 100 מסגרות לשנייה, אם התמונה מוקטן. הדם זלוף מחושב לפי התוכנה המובנית. הוא מנתח בווריאציות התבנית חודרני, מכמת את החדות. שטף וכתוצאה מכך הוא צבע מקודד כדי לייצר תמונת זלוף. על פי תוצאות קודמות שלנו, LSCI מעריך את הדם זלוף של gingiva הדיר ואת הפארמצבטית טוב9. זה מרמז כי זה כלי אמין עבור ניטור שינויים microcirculation של הרירית האוראלית לא רק בניסויים לטווח קצר, אבל גם במהלך מחקרים ארוכי טווח לעקוב אחר התקדמות המחלה או פצע ריפוי10.

בנייר זה, אנו מציגים דו ח מקרה קליני כדי להדגים כי הרזולוציה המרחבית הגבוהה של LSCI מאפשרת לחשוף את התבנית כורוידאלית של השתלה קולגן xenogenic. יתר על כן, המקרה הזה מציין כי LSCI, בשל אמינותו גבוה, היתה ברגישות לזהות וריאציה. זה חשוב כווריאציית אנטומי מקומית משמעותית, רקע סיסטמי אחר בין המקרים מקשה לתקנן את התערבות כירורגית בניסויים קליניים של ניתוח חניכיים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

שיטת דיווח הועסק ניסוי קליני אשר ניתנה אתית אישור מוועדת הונגרי של רישום בריאות מרכז הדרכה (מספר אישור: 034310/2014/OTIG).

1. LSCI ההתקנה

  1. להחליף את המחשב ואת כל ציוד היקפי.
  2. לעבור על הכלי LSCI לשימוש עם הבורר בפאנל האחורי.
  3. לאפשר את המכשיר לחמם עד לפחות 5 דקות. המכשיר מוכן למדידה כאשר שתי נוריות בפאנל האחורי הפסיקו להבהב.
  4. להפעיל את התוכנה על ידי לחיצה כפולה על סמל התוכנה על שולחן העבודה, או באמצעות תפריט התחלה.
  5. המתן עד הצהוב וגם נוריות ירוקות בפאנל האחורי הפסיקו להבהב, אשר מציין כי הלייזר היא חמה ו אתחול הסתיימה.
    הערה: בעת אתחול המערכת, אחד מדי פעם יתבקשו לבצע את הליך אימות עבור המערכת.

2. מערכת אימות

  1. השתמש בתיבת כיול שסופקו. הסר את המכסה של תיבת הכיול, לנער אותו כדי למנוע שקיעת colloidal ההשעיה.
  2. עזוב את המכסה ל 30 s כדי להימנע בועות.
  3. להדליק את המכסה תיבת הכיול.
  4. לחץ על מתקדמות | אימות | ודא כלי.
  5. בחר שגרתית אימות | הבא.
  6. להפוך את הראש 90°, להדק תיבת כיול בעזרת המגנטים משולב ולחץ על הבא.
  7. הזן את טמפרטורת החדר בתיבת הטקסט, בחר ° C ולחץ להתחיל.
  8. המתן בזמן האשף משלים את הליך אימות.
  9. לאחר הליך אימות מוצלח לסגור את האשף על ידי לחיצה על סיום.

3. משתתף הכנה

  1. ודא כי המדידה מבוצעת בחדר מבוקרי טמפרטורה (26 ° C).
  2. למקם את המטופל במצב פרקדן נוחה על כיסא שיניים, הניחו כרית ואקום תחת ראשו (איור 1).
  3. להשאיר את החולה ללא הפרעה במשך 15 דקות לפני כל המידות נלקחות.

4. microcirculation תמונה מדידה

  1. בתפריט כלים , בחר ולחץ על עורך פרויקט. ייפתח חלון חדש שבו ניתן לשמור את ההגדרות הנפוצות.
  2. תיבת פרוייקטים, לחץ על חדש כדי ליצור פרוייקט חדש. הזן את "Vestibulum" ' ולחץ על ' אישור '.
  3. אתרים בתיבה, לחץ על חדש כדי ליצור אתר חדש. הזן "שן 14" ' ולחץ על ' אישור '.
  4. תחת לוח התוכן של שן 14 הוסף "10 ס מ" המרחק הנדרש, המרחק עובד והזן ברוחב של 3 ס מ, בגובה של 2 ס מ בתוך הקופסאות מדידה.
  5. הגדר את רזולוציית צפיפות נקודה רגילה, את קצב הפריימים כדי תמונות 16/s ובחר שעה מתוך התפריט הנפתח משך כדי לקבוע את משך ההקלטה 0:30.
  6. בחר "שיא עם ממוצע של אין" ולהגדיר את קצב הלכידה צילום צבע 1/שניה.
  7. לחץ על "החל" ועל "אישור" כדי להציל את הפרמטרים הפרוייקט.
  8. בתפריט קובץ , בחר ולחץ על ' חדש הקלטה'. התמונה חלון חדש יפתח, לוח ההתקנה יוצג.
  9. תחת הקלטת תוכנית ההתקנה, בחר "Vestibulum" עבור הפרוייקט ו- "שן תחת 14" 4.9. האתר.
  10. פתח את התפריט הנפתח ' נושא ', לחץ על חדש בתיבת הדו-שיח בחירת הנושא , והזן את השם של המטופל.
  11. לחץ על אישור והזן שם עבור ההקלטה בשדה שם Rec : למשל, יום 1 (ימים שחלפו לאחר הניתוח) והשם של המפעיל בשטח המפעיל .
  12. לפני שמתחילים את microcirculation תמונה מדידה, מידה החולה לחץ דם ודופק.
  13. לפנות את האוויר מן הכרית ואקום לתקן ראש המטופל בעמדה המתאימה לאזור תחת חקירה.
  14. לשאול את החולה כדי לפתוח את הפה שלו.
  15. . משכי את השפתיים בעדינות על ידי שתי שיניים מראות (איור 1).
  16. להתאים את הראש הכלי במקביל לאזור נמדד gingiva. מוכלל גלוי (650 ננומטר) מציין לייזר מקלה על המיקום של הצלם ביחס הפה של המטופל.
  17. להתאים את המרחק עובד 10 ס מ על-ידי הזזת המכשיר ביחס הרקמה. המרחק נמדד באופן רציף על ידי המכשיר LSCI והם יוצגו על ידי תוכנת כערך העבודה נמדד/מרחק תחת תמונת ההתקנה.
  18. להורות את הנושא להישאר עדיין משך זמן המדידה.
  19. לחץ על לחצן הקלט כדי להתחיל להקליט. צבע חלון עכשיו משתנה לאדום, המציין כי ההקלטה מתבצעת. לוח ההתקנה מוחלף על ידי הפאנל הקלטה. ההקלטה תיפסק באופן אוטומטי לאחר 30 s. עם סיום ההקלטות, הצבע של השינויים התמונה חלון כחול ' ובחלונית ' הקלטה מוחלף על ידי בחלונית ' סקירה '.
  20. הסרת שיניים מראות ולאפשר למטופל לסגור את פיו ולבלוע.
  21. לעבור חזרה אל התמונה בשידור חי על ידי לחיצה על הלחצן לחדש את ההקלטה .
  22. חזור על השלבים מ 4.14 כדי 4.21 פעמיים.
  23. סגור את הקובץ. הנתונים נשמרים באופן אוטומטי.
  24. למדוד את לחץ הדם, הדופק אחרי המדידות LSCI.

5. מנותק ניתוח

  1. לנתח את התמונות LSCI באמצעות התוכנה המובנית. ללכת לתצוגת התמונה או פיצול (איור 2).
  2. הגדרת אזורים מעניינים (ROI). הערה: ערכי זלוף פיקסלים רועי בממוצע, מוגדר כערך זרימת הדם של רועי, שבאה לידי ביטוי ערך שרירותי בשם יחידת זלוף חודרני לייזר (LSPU).
  3. בחר את הצורה הרצויה של רועי בתוך הצבעים כלים רועי בצד הימין.
  4. בחרו באפשרות ' החל רועי כלים הצבעים, אשר חל רועי פעולות על כל התמונות של ההקלטה.
  5. לצייר את רועי על ידי לחיצה, החזקת לחצן העכבר בתמונה בעוצמה, גרירת רועי לגודל הרצוי, לשחרר את לחצן העכבר כפתור (לחיצה, לחיצה כפולה על צורה חופשית ROIs). להתאים את המיקום של רועי, לשנות גודל או לסובב אותו, במידת הצורך.
  6. חזור על שלבים מ 5.3. ל 5.5 פעמים רבות ככל מספר הרצוי ROIs (איור 3).
  7. הגדרת התקופות עניין (TOI). דבר זה מאפשר חישוב ממוצע זלוף, רועי על פני תקופה מוגדרת של זמן (איור 2).
  8. ללכת לתצוגת גרף או פיצול. בחר בלחצן כלי TOI להוסיף.
  9. לחץ והחזק בגרף במיקום שבו ברצונך את TOI להתחיל, גרור את הסמן למיקום הסופית הרצויה. לאחר מכן שחרר את לחצן העכבר.
  10. ייצוא נתונים מהטבלה הערך הממוצע עבור עיבוד נוסף.
  11. לבנות עקומות זרימת הדם על ידי תוכנה מתאימה המשמש לניתוח סטטיסטי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vestibuloplasty הוא ניתוחי חניכיים בזוכרי את האחרון שלו דרך הפה, במטרה להגדיל את עומק שיווי המשקל, האזור של חניכיים keratinized ועובי רקמות רכות עבור אסתטיקה משופרת ותפקוד. פיצול apically ממוקמות מחדש עובי הכנף בשילוב עם קולגן מטריצה היא הליך vestibuloplasty הנמצאים בשימוש לעתים תכופות. מטריצת קולגן xenogenic היא אלטרנטיבה מעשית שתל חניכיים autogenous להגדלת כמות חניכיים keratinized11,12,13; עם זאת, אין נתונים זמינים על הכיוון של שתל revascularization ועל איך זה משפיע את microcirculation של הרקמות הסובבות. הבנת המנגנונים האלה עשויים להקל על דש נכונה ועיצוב החתך בניתוח חניכיים.

מטופל זכר בן 17 עם רוחב לקוי חניכיים keratinized-כן הראשון ב הלסת העליונה טופלה ע י vestibuloplasty, באמצעות דש עובי של פיצול apically ממוקמות מחדש בשילוב עם קולגן מטריצה. תמונות אוראלית (שצולמו על ידי מצלמה צילום) ואת הדם זרימה (BF) מדידות על ידי LSCI צולמו לפני vestibuloplasty (בסיסית) וכן 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 14, 21, 27 ימים, 2, 3, 4, 5, 6 ו 12 חודשים במשככי. לחץ דם ודופק הוערכו לפני ואחרי כל מדידה.

במהלך ניתוח במצב לא מקוון, נקבעו ROIs מרובים באזור של רירית מוגבר; יש אזור השתל ואחרים, רירית שמסביב, כהגדרתו 'פרי' אזורים. כפי שמוצג באיור 3, 'פרי', שתל אזורים נוספים היו לפצל אזורי בהתאם המרחק ממרכז של השתל מושתל, מסומן כ אזור F בתמונה. אזורי A ו- B הוגדרו אזור 'פרי', באזורי C, D ו- E באזור השתל. כל אחד מאזורים אלה היה מופרד בנפרד על כל ארבעת הצדדים של השתל (mesial, הדיסטלי, הפסגה ו הילתית). כל זריקה 30 שניות זוהה TOI (איור 2). נתונים על כל רואי וכל TOI יוצאו לתוכנית של גליון נתונים. עקומות זרימת דם נבנו על ידי תוכנה מתאימה המשמש לניתוח סטטיסטי.

היה שינוי משמעותי בלחץ עורקי רשע (מפה) במהלך הניסוי שנה אחת, או מפה לפני או אחרי המדידות זרימת דם בכל הפעלה. איור 4 מראה תמונת צבע, תמונה בעוצמה ותמונה זלוף של gingiva המופעלים על הימים נציג של המחקר שלנו. במהלך הסגר מדף שלם בשבוע שלאחר הניתוח הראשון, שכבה עבה של פיברין על האזור המושתל, ו אריתמה מתון, בצקת gingiva שמסביב היו גלויים. הדם זלוף תמונות הראה איסכמיה hyperemia באזורים 'פרי' והאזור המופעלים. מיום 14, האזור המושתל היה erythematous קלינית, במקביל hyperemia החמורות שנצפו על הדם זלוף תמונות. לפי החודש השלישי לאחר שתל התאגדות, הפצע נרפא, חניכיים זלוף היה קרוב רמות מחזור לפני הניתוח.

איור 5 מראה תמונה מטושטשת בעוצמה את הגרף זלוף של התמונה כולה. לשיא פתאומי בגרף מציינת התנועה על ידי המטופל. המדידה היה חזר מיד, לאחר שווידאתי כי החולה היא בתנוחה נוחה. שינויים ב BF באזורי שונים בתוך השתל, באזורים 'פרי' מוצגים באיור 6. זה נפוץ אצל כל עקומות כי מן החודש הרביעי, זרימת דם לא השתנה רחוק יותר עד סוף החקירה. זרימת הדם הממוצע עבור תקופה זו יכולה לשמש ערך מנוחתו של זרימת הדם על הרקמה החדשה ולא וריאציית אקראי בין נקודות הזמן אלינו לחשב את הרכיב השונות מבוססות-זמן עבור כל רועי בהתאמה, באמצעות מודל ליניארי של מעורבות. ההבדל לזיהוי מינימום יכול לחשב אז כדי לזהות שינוי אמיתי (בביטחון של 95%) בין נקודות זמן במהלך תקופת ההחלמה (לפני החודש הרביעי) על מנת לקבוע את hyperemic ואת שלב איסכמי. המאפיינים הבסיסיים של עקומות היו דומים ROIs כל בתוך השתל, החל שלב איסכמי בעקבות שלב hyperemic. עם זאת, האורך של שני שלבים אלה היה שונה (טבלה 1). איסכמיה היה הארוך ביותר (7-9 ימים) המרכזי בכל אזורי הילתית, מאחר hyperemia מתחיל בין יום 11 ו- 27. באזורים אחרים של השתל, איסכמיה נמשך רק 4 – 7 ימים ו hyperemia התחיל קודם לכן, בין יום 7 ו- 21.

העקומות BF אחד מהאזורים בצדדים שונים של השתל היו מאפיינים ייחודיים (איור 6). בצד הפסגה, כל ארבעה אזורי היו עקומות דומה של זרימת דם. על הצד הילתית, זלוף היה חזרה לאזור החיצוני מאוחר יותר באזורי הפנימי, בניגוד הצד mesial ו דיסטלי. ב הצדדים לרוחב, BF עלה לראשונה באזור C, אז באזור D, ואחריו עלייה BF באזור E, סוף סוף המרכזי באזור פ באזורי של רירית שמסביב (אזור A ו- B) נצפתה אין איסכמיה משמעותית. במקום זאת, hyperemia של גודל שונים וכן במידה נצפתה בצדדים שונים.

היו שתי נקודות זמן כאשר הערך BF לא מתיישב עם המאפיינים הכוללת של העקומה BF. ביום 9, הייתה ירידה פתאומית ברוב אזורי, בעיקר באזורי 'פרי' של הצד הפסגה ו דיסטלי. אין לו אפשרות לקבוע בוודאות שזה היה טעות מדידה, כמו מדידות לא צולמו על הקודם, למחרת היום. עם זאת, על פי הערה בדו ח מדידה, הקיפול buccal היה "ניתק" עם לחץ רב מדי על ידי המפעיל, וכתוצאה מכך ירידה BF . זה הגיוני בהתחשב כי בעיקר את זרימת הדם מן הצדדים דיסטלי ולבלוב יכול להיות הושפע על ידי משיכת הלחי ביום 182 (6 חודשים מאוחר יותר), עקב מרווחי זמן ארוכים בין מדידת הזמנים, החולה שכחה לשמור על ההגבלות מוסכם לפני המדידה. הדימום של gingiva שולית בצילום צבעוני (איור 6) מציין קשים השן צחצוח לפני המדידה. בינתיים, החולה עברה טיפול אורטודנטי, מדי, והוא השתמש אלסטיק intermaxillary. שני גורמים להגדיל באופן משמעותי BF14,15, כך המדידה חזר על עצמו במועד מאוחר יותר, בתנאים מבוקרים יותר בקפידה.

Figure 1
איור 1: הכנת ההתקנה, החולה LSCI ניסיוני למדידה זרימת הדם באזור המופעלים. השפתיים הם נסוגים על-ידי מראות שיניים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2: פיצול (שילוב של תצוגת תמונות, בתצוגה ' גרף ') של הקלטה טיפוסי של זרימת הדם חניכיים באזור התייחס. זלוף תמונה (תצוגת משנה נכון העליון) הוא ייצוג מקודדות לפי צבעים של דם זלוף ב gingiva. תחומי זלוף גבוהה מוצגים באדום, ואילו תחומי זלוף נמוך הם כחולים. טווח הצבעים של תמונות זלוף מקביל 0-450 LSPU; החלקת נקבע ל-10. תמונה בעוצמה (תצוגת משנה נכון התחתון) נוצר על ידי אור הלייזר backscattered הכולל. זה תואמת בדיוק התמונה זלוף, והוא שימושי עבור התמצאות לזיהוי פרטים בתמונה זלוף. אזורים מעניינים (ROI) מוגדרים תמיד בתמונה בעוצמה. הגרף (פאנל שמאלי עליון) מראה סימני זלוף דם בזמן אמת עבור כל רועי בהקלטה. תיבות הסימון משמאל יכול לשמש כדי לבחור אילו עקבות כדי להראות. שלוש מדידות רצופות מוצגים בגרף. כל 30 s ירה זוהה TOI. טבלה הערך הממוצע המציגה ערכים זלוף מרושע כל רועי, TOI מוצג גם בתצוגת פיצול (החלונית השמאלית התחתונה). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3: אזורים מעניינים (ROI) המוגדר בתוך האזור חניכיים בחנו בתמונת בעוצמה. אזור A ו- B הם באזור 'פרי', בעוד אזור C, D ו- E נמצאים בהשתל בהפחתת מרחקים מהמרכז של השתל, מסומן כ אזור אזור F. A ממוקם על פני השטח שיווי המשקל של השפתיים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 4
איור 4: הנציג תצלומים (קו עליון), LSCI עוצמת התמונה (קו האמצעי) ותמונה LSCI זלוף (קו תחתון) של gingiva המופעלים. התמונות מייצגים את המדינה לפני הניתוח זלוף, לפצוע ושיפור זלוף 1, 4, 7, 14, 21, 27 ו- 98 ימים במשככי. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 5
איור 5: פיצול של הקלטה תת אופטימלית. תמונה מטושטשת בעוצמה, המינוריים של פסגות בגרף בעקבות הגדרה שגויה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 6
איור 6: מגרש פיזור של BF לאורך זמן הילתית (א), mesial (ב), הדיסטלי (ג) ולבלוב (ד) בצד של השתל. החלק המרכזי של השתל (אזור F) תוארה בגרפים כל לשרת כנקודת התייחסות אזורי חיצוני יותר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

בצד אזור איסכמיה סוף Hyperemia התחלה Hyperemia סוף
ניתן לומר c 9 27 27
ניתן לומר d 9 21 27
ניתן לומר e 7 11 98
במרכז f 9 11 98
mesial c 5 21 27
mesial d 5 11 61
mesial e 7 11 61
דיסטלי c 5 11 27
דיסטלי d 4 7 98
דיסטלי e 4 11 98
הפסגה c 4 11 27
הפסגה d 5 11 61
הפסגה e 5 11 61

טבלה 1: מסגרת הזמן של שלב איסכמי, hyperemic באזורים שונים של השתל, תוך ימים

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מטרת מחקר זה הייתה להכיר טכניקה הרומן לניטור את כורוידאלית של השתלה ב gingiva אנושי. על פי תוצאות קודמות שלנו, LSCI מעריך את הדם זלוף של gingiva טוב הדיר ואת הפארמצבטית9, כאשר יישום קפדנית של כל שלב של פרוטוקול המתוכנן כדרישה קריטי מתמלא. LSCI נחשב הכמותיים למחצה טכניקה דורש כיול תקופתי כדי להבטיח דיוק ויציבות. במהלך אימות, טמפרטורת החדר חייב להימדד במדויק ככל האפשר, כי ערך זה משמש את אלגוריתם אימות כדי לחשב זלוף.

השיטה LSCI היא רגישה מאוד הגדרת המרחק עבודה וחפצים התנועה גם כן. במחקר זה, ומרחק עבודה נקבע על 10 ס מ. אזור המדידה היה 2.7 ס מ x 2 ס מ, המתאים לאזור רחב חניכיים כ שלוש השיניים. קצב המסגרות יעיל היה תמונות 16/s ו- s 0.06/תמונה כפי דופק המניע פועמת לשינויים microcirculation חניכיים9, אשר חייב להיות ממוצעים ההקלטה. הדמיה מהירה הפחיתה את הסיכון חפצי אמנות תנועה, גם. עם זאת, במקרה של הגדרות שגויות או תנועות החולה, ההקלטה צריכה להיות הפסיק וחזר בתנאים מיטביים.

שני אופרטורים השתתפו כל מדידה: אחד מותאם בראש LSCI ומבוקר המחשב ואילו השני חזר בו השפתיים של המטופל. במחקר זה, שלושה לחזור על המדידות בוצעו בכל הפעלה, כל אחד לוקח 30 s. מאז מדידות כרוך תמיד סוג של גירוי ברקמה הרכה עקב הכחשה הבלתי נמנע של השפתיים, הלחיים, שמטרידה את microcirculation של gingiva, מתרחשת עלייה שגיאה אקראית. וריאציה הבין-יום כזה, עם זאת, ניתן למזער על ידי חזרה על התהליך כולו מדידה, קרי, על-ידי פתיחה מחדש של הפה, היציבה הרקמות הרכות שוב, מחדש הגדרת המיקום של המצלמה ובחירה מחדש ROIs ב תוכנה9.

חניכיים microcirculation הראה ווריאציה אזורית גבוהה8. לכן, שיטה כמו LSCI אשר מודד את זרימת הדם באיזור נרחב יש יתרון אחד עצום בנקודה אחת טכניקות מדידה כמו LDF. במחקר זה, האזור מדידה כיסה את השדה כל ניתוח. אזור מדידה רחב אפשר לנו להשוות re - או כורוידאלית באזורים שונים בתוך האזור הפצוע במחקר שלנו. בניגוד LDF, היכן המכשיר הוא קבוע על ידי סטנטים מפוברק לפני הניתוח, במקרה של שיטת LSCI, יש צורך להגדיר את האזור להיבדק מראש. עבור המטרה העיקרית של ניטור ריפוי הפצע ב רפואה אישית הוא מזהה דפוסים מוכרים לא צפויה בכל מקום סביב הפצע או הכנף. בנוסף, שינויים לאחר הניתוח רקמות הגיאומטריה בצקת הנגרמת על ידי רקמה רכה או קשיחה הגדלת יעשה את סטנטים pre-fabricated תועלת לאחר הניתוח. כדי לעזור להערכה ויזואלית, החלקה היה מופעל במהלך ההקלטה והגדר הערך החלקת היה 10. משמעות הדבר היא שזלוף הזה היה בממוצע 10 תמונות עבור מראה חלק יותר של התמונה זלוף, וכדי להקטין רעש רקע. עם זאת, החלקת רק אפקט חזותי, אינה משפיעה זלוף נרשם בפועל ערכים.

זרימת הדם חניכיים יש וריאציה טמפורלית גבוה גם כן. זו עשויה להיות קשורה גורמים פיזיולוגיים רבים אשר מלווים את חיי היומיום, כגון דלקת חניכיים16,17,18, שעון ביולוגי19, לחץ דם20, טמפרטורה16 , 21, לחץ מכני8,22,23,24, השן צחצוח14,17,25 או כוח אורתודונטי15 . לכן, סטנדרטיזציה של ייצוב של גורמים אלה היא חובה למדידות להמשך טיפול מוצלח.

השיטות השתמשו קודם לכן על חקירת שתל vascularization הן פולשני ביותר, מה שאומר מגבלה גדולה על מדידת נקודות זמן במהלך הריפוי, בפרט מחקרים בבני אדם26,27,28, 29,30,31,32. יש להם גם מגבלות מבחינת מדידת הבדלים אזוריים באופן כמותי. שלנו9,הקודם מחקרים10 כבר הוכיחו את אמינות גבוהה LSCI בניסויים קליניים, התברר להיות שימושי לקבוע את הזמן של רקמות רכות ריפוי של הפרט לאחר עקירה כדי לייעל שתל השמה33. במחקר זה, אזור הפצע מכוסה על ידי השתלה קולגן xenogenic הראה כורוידאלית מעולה, כמו ביום שלאחר הניתוח 11תאנון כל האזורים בתוך השתל מושגת רמת זרימת הדם המרבי. עם זאת, זה יכול להניח כי השתל קולגן הושלאני או היה resorbed ביום 11, למעשה מדדנו את revascularization של המיטה הנמען. בנוסף התכונה שלה לא פולשנית, מאפיין מיוחד נוסף של LSCI הוא יכולת לאפיין פגיעה reperfusion עיקולים על אזורים שונים של השתלה במהלך ההתאגדות ברמת הפרט. מאפייני צנטריפטלי שתל כורוידאלית דומים היסטולוגיה הקודם תצפיות30. הדבר מצביע על ש-revascularization שתל זה מתרחשת לא רק בשל של מקלעת וסקולרית חידוש אלא גם שולי הפצע.

הניסוי הציגו הצגות revascularization של השתלה שיכולה להיות בבירור במעקב אם בכל שלב לאחר בקפדנות. עם זאת, ביום 182, הדרכה והכנה החולה שאינו תואם הביא לעליה משמעותית BF.

LSCI משמש בהרחבה מלא-שדה הדמיה של מבנה כלי הדם ומקושרת זרימת הדם ברקמות אחרות, כמו ה34,של הרשתית35,7,את העור36 , המוח37,38 . יישומים קליניים המבטיחים ביותר של LSCI הם לצרוב את הפצע הערכת39,40, הערכה של מדפים41 , דם מוחית פוסט ניתוחית לזרום ניטור42. ככל הנראה, קיימות מגבלות חמורות למדידות חניכיים נרחבת על ידי LSCI של ניסויים. כלי זה הוא כבד ועמיד מאוד. הקשיים העיקריים להתעורר בהקשר המצלמה תיעוד, רזולוציה נמוכה והוא ממוקם כמה סנטימטרים מן המצלמה מדידה. תכונות אלה מקשות לזהות אזורים של עניין ישירות על תמונות צבע. גודל ראש המכונה LSCI מונעת ירי בתוך חלל הפה. לכן, אזורים אשר אינם גלויים ישירות עשוי לא ניתן למדוד. הראו מוקדם יותר כי באמצעות גישה עקיפה עם מראה הצילום עשוי לשמש שיטה חלופית9. עם זאת, באמצעות מראה כוללת יותר תנועה חפצים אשר LSCI הוא רגיש, נהיה קשה יותר ללכוד תמונה בניצב ומקטינות את מרחק מיקוד. כאשר האזור נמדד לא יכול להלכד בניצב, ייתכן שהערך זרימת הדם הנכון9,39, אך זיהוי אזור בתמונה נשאר מסובך בגלל פיתול תלת-ממד.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

עבודה זו בוצע בחלקו של תמיכה על ידי הקרן למחקר מדעי הונגרי תחת גרנט מספר K112364, של יכולות האדם, תכנית מצוינות להשכלה גבוהה כדי אוניברסיטת זמלווייס, טיפול מחקר מודול ועל ידי משרד הונגרית הלאומית למחקר, פיתוח, חדשנות Office KFI_16-1-2017-מתורגם.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
PeriCam PSI-HR Perimed AB, Stockholm, Sweden The PeriCam PSI System is an imaging system based on LASCA technology (LAser Speckle Contrast Analysis). The system measures superficial blood perfusion over large areas at fast capture rates. This makes it ideal for investigations of both the spatial and temporal dynamics of microcirculation in almost any tissue.
PIMSoft Perimed AB, Stockholm, Sweden PIMSoft is a data acquisition and analysis software, intended for use together with the PeriCam PSI System and the PeriScan PIM 3 System, for measurement and imaging of superficial blood perfusion.
Geistlich Mucograft Geistlich, Switzerland It's a unique 3D collagne matrix designed specifically for soft tissue regeneration. It's indicated for the gain of keratinized tissue and recession coverage.
Omron M4 Omron Healthcare Inc., Kyoto, Japan Blood pressure monitor, which gives accurate readings.
Nikon D5200 Nikon Corportation, Tokyo, Japan Taking intra oral photos
MS Excel Microsoft Corporation, Redmond, Washington, USA The software used for data management
IBM SPSS Statistics 25 IBM Corp., Armonk, NY, USA The software used for statistical analysis

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Nakamoto, T., et al. Two-Dimensional Real-Time Blood Flow and Temperature of Soft Tissue Around Maxillary Anterior Implants. Implant Dentistry. 21 (6), 522-527 (2012).
  2. Kajiwara, N., et al. Soft tissue biological response to zirconia and metal implant abutments compared with natural tooth: microcirculation monitoring as a novel bioindicator. Implant Dentistry. 24 (1), 37-41 (2015).
  3. Kemppainen, P., Forster, C., Handwerker, H. O. The importance of stimulus site and intensity in differences of pain-induced vascular reflexes in human orofacial regions. Pain. 91 (3), 331-338 (2001).
  4. Kemppainen, P., Avellan, N. L., Handwerker, H. O., Forster, C. Differences between tooth stimulation and capsaicin-induced neurogenic vasodilatation in human gingiva. Journal of Dental Research. 82 (4), 303-307 (2003).
  5. Riva, C., Ross, B., Benedek, G. B. Laser Doppler measurements of blood flow in capillary tubes and retinal arteries. Investigative ophthalmology. 11 (11), 936-944 (1972).
  6. Humeau, A., Steenbergen, W., Nilsson, H., Stromberg, T. Laser Doppler perfusion monitoring and imaging: novel approaches. Medical & Biological Engineering & Computing. 45 (5), 421-435 (2007).
  7. Briers, J. D., Webster, S. Laser speckle contrast analysis (LASCA): a nonscanning, full-field technique for monitoring capillary blood flow. Journal of Biomedical Optics. 1 (2), 174-179 (1996).
  8. Fazekas, R., et al. Functional characterization of collaterals in the human gingiva by laser speckle contrast imaging. Microcirculation. 25 (3), 12446 (2018).
  9. Molnar, E., Fazekas, R., Lohinai, Z., Toth, Z., Vag, J. Assessment of the test-retest reliability of human gingival blood flow measurements by Laser Speckle Contrast Imaging in a healthy cohort. Microcirculation. 25 (2), (2018).
  10. Molnar, E., et al. Evaluation of Laser Speckle Contrast Imaging for the Assessment of Oral Mucosal Blood Flow following Periodontal Plastic Surgery: An Exploratory Study. BioMed Research International. 2017, 4042902 (2017).
  11. Sanz, M., Lorenzo, R., Aranda, J. J., Martin, C., Orsini, M. Clinical evaluation of a new collagen matrix (Mucograft prototype) to enhance the width of keratinized tissue in patients with fixed prosthetic restorations: a randomized prospective clinical trial. Journal of Clinical Periodontology. 36 (10), 868-876 (2009).
  12. Nevins, M., Nevins, M. L., Kim, S. W., Schupbach, P., Kim, D. M. The use of mucograft collagen matrix to augment the zone of keratinized tissue around teeth: a pilot study. The International Journal of Periodontics and Restorative Dentistry. 31 (4), 367-373 (2011).
  13. Lorenzo, R., Garcia, V., Orsini, M., Martin, C., Sanz, M. Clinical efficacy of a xenogeneic collagen matrix in augmenting keratinized mucosa around implants: a randomized controlled prospective clinical trial. Clinical Oral Implants Research. 23 (3), 316-324 (2012).
  14. Perry, D. A., McDowell, J., Goodis, H. E. Gingival microcirculation response to tooth brushing measured by laser Doppler flowmetry. Journal of Periodontology. 68 (10), 990-995 (1997).
  15. Yamaguchi, K., Nanda, R. S., Kawata, T. Effect of orthodontic forces on blood flow in human gingiva. Angle Orthodontist. 61 (3), 193-203 (1991).
  16. Molnár, E., et al. Assessment of heat provocation tests on the human gingiva: the effect of periodontal disease and smoking. Acta Physiologica Hungarica. 102 (2), 176-188 (2015).
  17. Gleissner, C., Kempski, O., Peylo, S., Glatzel, J. H., Willershausen, B. Local gingival blood flow at healthy and inflamed sites measured by laser Doppler flowmetry. Journal of Periodontology. 77 (10), 1762-1771 (2006).
  18. Hinrichs, J. E., Jarzembinski, C., Hardie, N., Aeppli, D. Intrasulcular laser Doppler readings before and after root planing. Journal of Clinical Periodontology. 22 (11), 817-823 (1995).
  19. Svalestad, J., Hellem, S., Vaagbo, G., Irgens, A., Thorsen, E. Reproducibility of transcutaneous oximetry and laser Doppler flowmetry in facial skin and gingival tissue. Microvascular Research. 79 (1), 29-33 (2010).
  20. Sasano, T., Kuriwada, S., Sanjo, D. Arterial blood pressure regulation of pulpal blood flow as determined by laser Doppler. Journal of Dental Research. 68 (5), 791-795 (1989).
  21. Ikawa, M., Ikawa, K., Horiuchi, H. The effects of thermal and mechanical stimulation on blood flow in healthy and inflamed gingiva in man. Archives of Oral Biology. 43 (2), 127-132 (1998).
  22. Baab, D. A., Oberg, P. A., Holloway, G. A. Gingival blood flow measured with a laser Doppler flowmeter. Journal of Periodontal Research. 21 (1), 73-85 (1986).
  23. Fazekas, A., Csempesz, F., Csabai, Z., Vág, J. Effects of pre-soaked retraction cords on the microcirculation of the human gingival margin. Operative Dentistry. 27 (4), 343-348 (2002).
  24. Csillag, M., Nyiri, G., Vag, J., Fazekas, A. Dose-related effects of epinephrine on human gingival blood flow and crevicular fluid production used as a soaking solution for chemo-mechanical tissue retraction. Journal of Prosthetic Dentistry. 97 (1), 6-11 (2007).
  25. Tanaka, M., Hanioka, T., Kishimoto, M., Shizukuishi, S. Effect of mechanical toothbrush stimulation on gingival microcirculatory functions in inflamed gingiva of dogs. Journal of Clinical Periodontology. 25 (7), 561-565 (1998).
  26. Rothamel, D., et al. Biodegradation pattern and tissue integration of native and cross-linked porcine collagen soft tissue augmentation matrices - an experimental study in the rat. Head & Face Medicine. 10, 10 (2014).
  27. Schwarz, F., Rothamel, D., Herten, M., Sager, M., Becker, J. Angiogenesis pattern of native and cross-linked collagen membranes: an immunohistochemical study in the rat. Clinical Oral Implants Research. 17 (4), 403-409 (2006).
  28. Vergara, J. A., Quinones, C. R., Nasjleti, C. E., Caffesse, R. G. Vascular response to guided tissue regeneration procedures using nonresorbable and bioabsorbable membranes in dogs. Journal of Periodontology. 68 (3), 217-224 (1997).
  29. Oliver, R. C., Loe, H., Karring, T. Microscopic evaluation of the healing and revascularization of free gingival grafts. Journal of Periodontal Research. 3 (2), 84-95 (1968).
  30. Janson, W. A., Ruben, M. P., Kramer, G. M., Bloom, A. A., Turner, H. Development of the blood supply to split-thickness free ginival autografts. Journal of Periodontology. 40 (12), 707-716 (1969).
  31. Mormann, W., Bernimoulin, J. P., Schmid, M. O. Fluorescein angiography of free gingival autografts. Journal of Clinical Periodontology. 2 (4), 177-189 (1975).
  32. Busschop, J., de Boever, J., Schautteet, H. Revascularization of gingival autografts placed on different receptor beds. A fluoroangiographic study. Journal of Clinical Periodontology. 10 (3), 327-332 (1983).
  33. Fazekas, R., et al. A proposed method for assessing the appropriate timing of early implant placements: a case report. Journal of Oral Implantology. , (2018).
  34. Briers, J. D., Fercher, A. F. Retinal blood-flow visualization by means of laser speckle photography. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 22 (2), 255-259 (1982).
  35. Srienc, A. I., Kurth-Nelson, Z. L., Newman, E. A. Imaging retinal blood flow with laser speckle flowmetry. Front Neuroenergetics. 2, (2010).
  36. Choi, B., Kang, N. M., Nelson, J. S. Laser speckle imaging for monitoring blood flow dynamics in the in vivo rodent dorsal skin fold model. Microvascular Research. 68 (2), 143-146 (2004).
  37. Ayata, C., et al. Laser speckle flowmetry for the study of cerebrovascular physiology in normal and ischemic mouse cortex. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 24 (7), 744-755 (2004).
  38. Armitage, G. A., Todd, K. G., Shuaib, A., Winship, I. R. Laser speckle contrast imaging of collateral blood flow during acute ischemic stroke. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 30 (8), 1432-1436 (2010).
  39. Lindahl, F., Tesselaar, E., Sjoberg, F. Assessing paediatric scald injuries using Laser Speckle Contrast Imaging. Burns. 39 (4), 662-666 (2013).
  40. Mirdell, R., Iredahl, F., Sjoberg, F., Farnebo, S., Tesselaar, E. Microvascular blood flow in scalds in children and its relation to duration of wound healing: A study using laser speckle contrast imaging. Burns. , (2016).
  41. Zotterman, J., Bergkvist, M., Iredahl, F., Tesselaar, E., Farnebo, S. Monitoring of partial and full venous outflow obstruction in a porcine flap model using laser speckle contrast imaging. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 69 (7), 936-943 (2016).
  42. Hecht, N., Woitzik, J., Dreier, J. P., Vajkoczy, P. Intraoperative monitoring of cerebral blood flow by laser speckle contrast analysis. Neurosurgical Focus. 27 (4), E11 (2009).

Tags

רפואה גיליון 143 לייזר חודרני לעומת זאת הדמיה מנתחי מיקרו זרימת הדם האוראלית חניכיים ניתוחי חניכיים vestibuloplasty שתל xenogenic התאגדות ריפוי פצעים
הגישה של הרומן ניטור שתל כורוידאלית ב Gingiva אנושי
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Fazekas, R., Molnár, E.,More

Fazekas, R., Molnár, E., Mikecs, B., Lohinai, Z., Vág, J. A Novel Approach to Monitoring Graft Neovascularization in the Human Gingiva. J. Vis. Exp. (143), e58535, doi:10.3791/58535 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter