Regenerasi tulang alveolar melalui kaedah kejuruteraan tisu bagi memudahkan penggantian implan pergigian pada tulang alveolar atrofik - kajian pada model haiwan

Abstract

Resorbsi tulang alveolar sering berlaku disebabkan oleh kehilangan gigi, penyakit periodontal dan trauma. Graf tulang autologus yang diperolehi daripada kresta iliak merupakan rawatan yang sering digunakan, walaubagaimananapun kaedah pengambilannya terhad disebabkan oleh kekurangan graf tulang sekiranya graf yang diperlukan adalah amat besar dan boleh menyebabkan kecederaan disekitar kawasan pembedahan. Objektif kajian ini adalah untuk mengaplikasi teknik kejuruteraan tisu untuk regenerasi tulang alveolar menggunakan sel stem sum-sum tulang autologus. Campuran sel stem mesenkima sum-sum tulang (BMSCs) dan gam fibrin disemai ke atas granul beta-trikalsium fosfat dan hidroksiapatit (B-TCP/HA) untuk proses regenerasi semula tulang alveolar dalam model haiwan besar; Macaca fascicularis. BMSCs diambil dari bahagian tulang femur, diproses dan dikultur di dalam a-Minimal Essential Medium (a-MEM) yang mengandungi 10% serum anak lembu (FBS) serta 5% serum autologus bagi menambahbaik teknik kultur sel. Media pengaruhan osteogenik pula menggunakan 0.2mM asid askorbik-2-fosfat, 10mM ẞ-gliserofosfat dan 10-8 M deksametason. Lebih kurang 3 x 10'sel dicampurkan ke dalam fibrin autologus sebelum disemai ke atas granul ẞ-TCP/HA dan dieram di dalam inkubator selama 24 jam bagi membantu proses pelekatan sel. Konstruk ini diimplan ke atas Macaca fascicularis yang telah dilakukan defek pada tulang alveolarnya. Selepas 12 minggu proses implantasi, tulang alveolar akan dituai. Penambahbaikan teknik pengkulturan untuk BMSCs Macaca fascicularis dengan menggunakan gabungan FBS dan serum autologus menunjukkan penggandaan sel yang amat baik iaitu dari 22.00 3.61 hari kepada 4.56 ± 0.66 hari berbanding dengan FBS sahaja. Viabiliti sel juga meningkat dari 61.72 ± 3.37% kepada 89.20 1.42%. Keputusan daripada teknik imbasan mikroskop elektron telah menunjukkan adanya kehadiran matriks kolagen dan sel seperti osteoblast membuktikan pembentukkan tulang baru. Analisis imbas mikro tomografi berkomputer (micro CT scan) mengesahkan bahawa adanya kehadiran tisu tulang disekeliling granul ẞ-TCP/HA yang belum terlarut dikawasan defek tulang alveolar. Pengukuran tulang alveolar menunjukkan peningkatan ketinggian tulang yang signifikan iaitu dari 2.75 ± 0.52mm kepada 8.00 ± 0.36mm dengan nilai p< 0.05. Gambaran histologi dengan pewarnaan hematoksilin dan eosin mengesahkan wujudnya integrasi yang baik diantara tulang hasil kejuruteraan tisu dan tulang alveolar asal. Kesimpulannya, kombinasi serum autologus dengan 10% FBS menyebabkan pertumbuhan BMSCs berlaku pada kadar yang pesat dan seterusnya hasil kombinasi BMSCs bersama fibrin autologus yang disemai ke atas ẞ-TCP/HA boleh digunakan untuk merawat penyusutan tulang alveolar pada model Macaca fascicularis.