maandag 2 maart 2009

Biodegradeerbaar versus titanium

Door: Jappe Buijs (tandarts-promovendus) - Groningen, winter 2009

Aangezichtsfracturen en orthognatische chirurgie, i.e. kaakverplaatsing, omvatten een groot gedeelte van het vakgebied van de hedendaagse kaakchirurg. Zowel de behandeling van aangezichtfracturen, als de orthognatische chirurgie, hebben voornamelijk de vorige eeuw een stormachtige ontwikkeling doorgemaakt. De meest bekende en toegepaste osteotomieën in het kader van orthognatische chirurgie zijn de zogenaamde BSSO (bilaterale sagitale splijtingsosteotomie), de Le Fort I osteotomie en de genioplastiek. Bij deze operaties worden respectievelijk de onderkaak, bovenkaak en kin verplaatst, voor het verhogen van de esthetiek en het verkrijgen van een goede/normale functie van het kauwapparaat met een goede occlusie van de gebitselementen. Hierbij moet worden opgemerkt dat een gecombineerde orthodontische behandeling vaak essentieel is.

Het hoofddoel in orthognatische en trauma chirurgie is een snelle, anatomische en pijnloze functionele hereniging van botsegmenten. Breuken in het aangezicht van zowel boven- als onderkaak werden van oudsher gesloten behandeld door middel van spalken, gipskappen en ‘halo’frames met intermaxillaire fixatie van ongeveer 6 weken. Bij intermaxillaire fixatie worden de onder- en bovenkaak door middel van staaldraadligaturen op elkaar gefixeerd. De nauwkeurigheid van de repositie van de botdelen liet vaak te wensen over. De ontdekking van penicilline door Alexander Fleming in 1928, en het toepassen hiervan op grote schaal enkele jaren later, zorgde voor een grote doorbraak. Hierdoor kon er meer gebruik gemaakt worden van open reducties. Het tandvlees wordt dan aan de kant geschoven en de botdelen worden met direct zicht anatomisch herplaatst. Hierbij werd aanvankelijk fixatie bereikt door middel van staaldraadligaturen. Dit leverde echter nog onvoldoende stabiliteit op om intermaxillaire fixatie achterwege te laten; wel werd een betere repositie verkregen. Door de ontwikkeling en toepassing van (mini-) metalen platen en schroeven is het sinds enkele tientallen jaren mogelijk geworden om botfragmenten te fixeren door middel van rigide interne fixatie. Hiermee kan een goede stabiliteit worden verkregen en kan intermaxillaire fixatie achterwege worden gelaten. Direct postoperatief kan de patiënt zijn mond openen en voorzichtig belasten. De orthognatische chirurgie maakt gebruik van dezelfde principes als behandeling van fracturen. Ook hier wordt met behulp van (mini-)platen en schroeven fixatie verkregen.

In de maxillofaciale chirurgie geldt titanium osteosynthese materiaal nog steeds als de gouden standaard. Ondanks dat titanium simpel en effectief is, kleven er ook nadelen aan het gebruik hiervan. Een tweede operatie om dit materiaal te verwijderen is in 5 – 35% van de gevallen nodig. Dit zorgt voor additioneel operatieongemak, risico’s en hogere sociaal-economische kosten.

Een alternatief is biocompatibel, bioresorbeerbaar materiaal, dat voldoende stabiliteit biedt tijdens de botgenezing en hierna geleidelijk aan door het lichaam volledig wordt uitgescheiden. Gebruik van dit materiaal zou deze ongewenste tweede operatie moeten voorkomen. Voor zowel de patiënt, het ziekenhuis, de zorgverzekeraar als de maatschappij zou dit winst kunnen opleveren.

Waarom wordt dit bioresorbeerbare materiaal dan nog niet op grote schaal toegepast en gezien als de gouden standaard? Om deze vraag te beantwoorden, moet eerst enig voorwerk gedaan worden. Een nauwkeurig uitgevoerd systematisch literatuur onderzoek heeft aangetoond, dat er op zich goede resultaten zijn behaald met bioresorbeerbare materialen, maar dat dit in de goed-wetenschappelijk-onderbouwde artikelen om relatief kleine patiëntenaantallen ging met een relatief korte follow-up duur. Goede evidence in het tijdperk van Evidence Based Medicine ontbreekt dus. Hiernaast zijn er laboratoriumtesten uitgevoerd om de intrinsieke mechanische eigenschappen van verscheidene bioresorbeerbare materialen te testen. Hieruit blijkt dat titanium significant sterker is dan dit biomateriaal. Voldoende sterkte en stijfheid van de plaat is echter essentieel om het risico van verplaatsing van de botgedeelten ter plaatse van de fractuur te verminderen. Om te compenseren voor deze mindere stabiliteit, zijn de dimensies van de bioresorbeerbare materialen vergroot. Hierdoor zijn bioresorbeerbare platen en schroeven minder gemakkelijk in het gebruik in het vaak kleine operatiegebied van het aangezicht.


Met bovenstaande resultaten is er ongeveer 2 jaar geleden bij de afdeling kaakchirurgie van het Universitair Medisch Centrum Groningen gestart met een onderzoek van voldoende omvang en een lange follow-up duur. In dit onderzoek wordt gekeken naar de effectiviteit en de veiligheid bij fixatie van botsegmenten in de maxillofaciale chirurgie van biodegradeerbaar osteosynthese materiaal vergeleken met titanium. Tevens wordt het kostenaspect, welke ontbreekt in de literatuur, meegenomen. Niet alle patiënten zijn geschikt om mee te doen aan dit onderzoek, denk bijvoorbeeld aan ziekte, voorgeschiedenis, medicijngebruik etc. Om goed onderzoek te verrichten, moet er voor geschikte patiënten een even grote kans zijn om behandeld te worden met bioresorbeerbaar materiaal en de gouden standaard met titanium. Dit heet randomiseren in wetenschappelijke taal. Om zo onafhankelijk mogelijk te blijven, wordt de randomisatie verricht door een telefoon, welke door de kaakchirurg of onderzoeker wordt gebeld, na toestemming voor deelname van de patiënt. Aan deze hulplijn zijn geen kosten per minuut verbonden en is 24 uur per dag beschikbaar.

Na de operatie komt de patiënt nog een aantal keren op verschillende tijdstippen voor poliklinische controle om de behandeling te evalueren en te zien hoe het ermee gaat. Als uiteindelijk voor alle patiënten alle follow-up momenten zijn geweest en de onderzoeksgegevens zijn verzameld, kan er statistiek op worden losgelaten. Nadien zullen we een gegronde en evidence-based uitspraak kunnen doen over of biodegradeerbaar osteosynthese materiaal een goede oplossing is voor de behandeling van aangezichtfracturen en osteotomieën en mogelijk zelfs beter is dan titanium. Wanneer biodegradeerbare systemen uiteindelijk kunnen worden gebruikt in de standaard zorg in Nederland bij de behandeling van fracturen en osteotomieeën in het aangezicht kan dat leiden tot een effectievere behandeling. Dit zou dan, zoals bovengenoemd, winst kunnen opleveren voor zowel de patiënt, het ziekenhuis, de zorgverzekeraar als de maatschappij.

In de tussentijd staat de techniek niet stil en komen er vanuit de industrie nieuwe bioresorbeerbare materialen op de markt of worden aanpassingen gedaan/varianten bedacht op al bestaande materialen. Door vergroting van stabiliteit van bioresorbeerbaar materiaal zouden de dimensies mogelijk weer verkleind kunnen worden, waardoor het mogelijk wordt ze toe te passen bij breuken van kleinere botstukken en op plaatsen waar de anatomische verhoudingen dit vereisen. Tevens zou het gemakkelijker hanteerbaar kunnen worden. Om deze nieuwe materialen te testen in een zoektocht naar het ultieme biocompatibele, bioresorbeerbare osteosynthese materiaal zal op korte termijn eveneens gestart worden met een proefdiermodel. Idealiter zou de sterkte van dit biomateriaal tot nul kunnen dalen en in korte periode moeten oplossen, zodra de normale krachtendragende eigenschappen van het gebroken botstuk weer zijn bereikt. Bij dit proefdier onderzoek zullen hopelijk nieuwe inzichten verworven worden in de (volledigheid van) degradatie van en weefselreactie op deze biomaterialen.

Zoals blijkt uit het bovenstaande heeft het verrichten van patiënt gebonden onderzoek nogal wat voeten in de aarde. Een flink aantal stappen en protocollen zal doorlopen moeten worden om uiteindelijk tot een evidence-based uitspraak te komen op de vraag of ‘nieuw’ (bioresorbeerbaar) even/minder goed/beter is dan ‘conventioneel’ (titanium).

---

Jappe Buijs werd op 18 november 1980 in Monnickendam geboren. Hij groeide op in Warnsveld en in 1999 begon hij zijn studie tandheelkunde te Groningen. In 2004 studeerde hij af. Sinds 2004 is Jappe werkzaam in de algemene praktijk en verbonden aan het UMCG als wetenschappelijk onderzoeker.

NEEM VOOR HET COMPLETE ARTIKEL CONTACT OP VIA: jappebuijs@hotmail.com.

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen