نهج جديد لرصد الفساد نيوفاسكولاريزيشن في اللثة البشرية
Summary
ويدخل هذه الدراسة وضع بروتوكول لقياس دوران الأوعية الدقيقة في الغشاء المخاطي الشفوي البشري بليزر البقع واللطخ التباين التصوير. رصد التئام الجروح بعد تعرض فيستيبولوبلاستي جنبا إلى جنب مع طعم الكولاجين إكسينوجينيك على حالة سريرية.
Abstract
ليزر البقع واللطخ التباين التصوير () طريقة جديدة لقياس التروية الدموية سطحية على مساحات واسعة. أنه غير الغازية وتجنب الاتصال المباشر مع منطقة المقاسة، ومناسبة لرصد تغيرات تدفق الدم أثناء التئام الجروح في مرضى البشرية. فيستيبولوبلاستي جراحة اللثة إلى دهليز الفم، تهدف إلى استعادة العمق الدهليزية مع التوسع المتزامن من لثة الكيراتينيه. في هذه الحالة السريرية الخاصة، تم رفع رفرف سمك انقسام في بريمولار العليا الأولى ومصفوفة الكولاجين إكسينوجينيك تم تكييفها للسرير المتلقية الناتجة. لسسي استخدمت لرصد re-ونيوفاسكولاريزيشن الاختلاس والأغشية المخاطية المحيطة بها لمدة سنة واحدة. هو عرض بروتوكول للتعديل الصحيح لقياس دوران الأوعية الدقيقة في الغشاء المخاطي الشفوي، تسليط الضوء على الصعوبات وحالات الفشل المحتملة.
دراسة الحالة السريرية المقدمة بينت أن – يتبع البروتوكول المناسب — لسسي هو أسلوب مناسب وموثوق بها لمتابعة دوران الأوعية الدقيقة في شفاء الجرح في الغشاء المخاطي الشفوي البشري ويعطي معلومات مفيدة عن التكامل الاختلاس.
Introduction
رصد التغيرات الطويلة الأجل لدوران الأوعية الدقيقة اللثة البشرية في حالة سريرية موضوع ساخن في جراحة الفم واللثة. ومع ذلك، يمكن تقييم موثوق لنضح صعبة. هناك فقط عدد قليل من الطرق التي لا إينفاسيفيلي لقياس التغيرات في الدورة الدموية في الغشاء المخاطي البشري. اثنان من هذه تستخدم ليزر شعاع1،2،،من34، ولكن بطريقة مختلفة. ليزر دوبلر flowmetry (LDF) يجعل من دوبلر استخدام المفتاح shift في ليزر شعاع5،6، بينما على النقيض من البقع واللطخ الليزر التصوير () أسلوب يعتمد على نمط البقع واللطخ ضوء الليزر المستطار لقياس سرعة الدم الحمراء 7من الخلايا.
LDF التدابير إلا في نقطة واحدة، واستنساخه بتوحيد موقف أجهزة الاستشعار مهمة مرغوب فيه لكن من الصعب. وهناك مشكلة أخرى أن التحقيق LDF صغيرة قطرها (1 مم2). قياس في نقاط محددة سلفا قبل جراحة محددة جداً، وقد يكون أعمى لتغييرات الدورة الدموية بعد الجراحة، بينما ذمة أو إزالة الأنسجة، وحركة الأنسجة أو الاختلاس مزروع يسبب تغييرات هامة في الهندسة بعد العملية الجراحية للمتضررين الأنسجة اللينة. قياس المسافة من LDF هو أقل من 1 مم، الذي يحظر استخدام على جبيرة الأسنان مع وجود ثقب محددة سلفا للتحقيق في حالة التغير الحجمي للأنسجة. لسسي لا تتطلب أي أدوات خاصة للتعريب ويمكن قياسها في مجالات عدة سم2. كنتيجة لذلك، يمكن أن يتبع التئام الجروح في جميع أنحاء موقع الجراحية. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن عرض لسسي التروية الدموية في الصور المرمزة في جزء صغير من الثانية، بدقة تصل إلى 20 ميكرو.
يستخدم الجهاز لسسي المعروضة في هذه الورقة معظمها لتطبيقات البحوث الحيوانية حيث دقة عالية في مجالات قياس صغير هو المطلوب. ومع ذلك، نظراً لهيكل وعلم الأنسجة البشرية الغشاء المخاطي الشفوي مختلفة من منطقة إلى منطقة (المرفقة اللثة، اللثة الهامشية، والأغشية المخاطية الدهليزية)، الدورة الدموية هو أيضا غير متجانسة8. ولذلك، قد عالية الدقة بميزة كبيرة على القرار العادي الذي يستخدم عادة في التجارب البشرية.
وتوظف الصك لسسي ليزر غير مرئي (الطول الموجي 785 nm). وتباينت الشعاع هو لإلقاء الضوء على مجال القياس، إنشاء نمط البقع واللطخ. صور كاميرا CCD نمط البقع واللطخ في المنطقة المضاءة. الكاميرا CCD المستخدمة في هذا النظام منطقة تصوير نشطة 1386 x 1034 بكسل وقرارها بين 20-60 ميكرومتر بيكسل تبعاً للحجم من مجال القياس، وعلى الإعداد للبرنامج (منخفضة، متوسطة، عالية). يمكن أن يستغرق الصور بسرعة 16 الإطارات في الثانية، أو حتى أكثر، ما يصل إلى 100 من الإطارات في الثانية، إذا كان يتم تقليل حجم الصورة. ويحسب بالبرنامج المدمج التروية الدموية. أنه يقوم بتحليل التغيرات في نمط البقع واللطخ ويوضحها التباين. التمويه الناجم عن ذلك لون ترميز لإنتاج صورة التروية. ووفقا للنتائج السابقة، يقيم لسسي التروية الدموية للثة مع التكرار وإمكانية تكرار نتائج جيدة9. وهذا يعني أنها أداة موثوقة لرصد التغيرات في دوران الأوعية الدقيقة في الغشاء المخاطي الشفوي في تجارب قصيرة الأجل، بل أيضا أثناء الدراسات الطويلة الأجل لتتبع تطور المرض أو الجرح الشفاء10.
في هذه الورقة، نقدم تقرير حالة سريرية لإثبات أن عالية الدقة المكانية لسسي يجعل من الممكن تكشف عن نمط neovascularization طعم الكولاجين إكسينوجينيك. وعلاوة على ذلك، تبين هذه الحالة أن، نظراً لموثوقيتها العالية، يمكن أن حساسية الكشف عن التباينات الفردية. وهذا مهم كتباين التشريحية محلي كبير وخلفية منهجية مختلفة بين الحالات التي تجعل من الصعب على توحيد التدخل الجراحي في التجارب السريرية لجراحة اللثة.
Protocol
Representative Results
Discussion
وكان الهدف من هذه الدراسة إدخال تقنية جديدة لرصد neovascularization من طعم في اللثة البشرية. ووفقا للنتائج السابقة، يقيم لسسي التروية الدموية للثة مع حسن التكرار وإمكانية تكرار نتائج9، عند الوفاء بالتنفيذ الدقيق لكل خطوة بروتوكول المخطط كشرط حاسم. ويعتبر لسسي تقنية نصف كمية التي تتطل…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تم إنجاز هذا العمل في جزء من الدعم الذي يقدمه “صندوق البحوث العلمية الهنغارية” تحت K112364 عدد المنح، بالوزارة الهنغارية للقدرات البشرية، و “برنامج التميز في التعليم العالي” لجامعة سيملويس، “وحدة أبحاث العلاج”، الوطني للبحوث والتنمية والابتكار مكتب KFI_16-1-2017-0409.
Materials
| 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 |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Fazekas, R., et al. Functional characterization of collaterals in the human gingiva by laser speckle contrast imaging. Microcirculation. 25 (3), 12446 (2018).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Yamaguchi, K., Nanda, R. S., Kawata, T. Effect of orthodontic forces on blood flow in human gingiva. Angle Orthodontist. 61 (3), 193-203 (1991).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Mormann, W., Bernimoulin, J. P., Schmid, M. O. Fluorescein angiography of free gingival autografts. Journal of Clinical Periodontology. 2 (4), 177-189 (1975).
- 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).
- Fazekas, R., et al. A proposed method for assessing the appropriate timing of early implant placements: a case report. Journal of Oral Implantology. , (2018).
- 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).
- Srienc, A. I., Kurth-Nelson, Z. L., Newman, E. A. Imaging retinal blood flow with laser speckle flowmetry. Front Neuroenergetics. 2, (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- Lindahl, F., Tesselaar, E., Sjoberg, F. Assessing paediatric scald injuries using Laser Speckle Contrast Imaging. Burns. 39 (4), 662-666 (2013).
- 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).
- 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).
- 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).
