Evaluation von zwei verschiedenen Osteotomiemethoden in einer experimentellen Studie an Schafen

Abstract

Ziel der Studie: In der vorliegenden Studie wurde der Einfluss zweier verschiedener Osteotomiemethoden (Er:YAG-Laser und Piezosurgery Gerät) auf die Knochenheilung untersucht, um diese mit einem konventionellen Sägeblatt [78] zu vergleichen.

Tiere, Material & Methoden: Bei vierundzwanzig Schafen wurde eine Osteotomie am Tibiaschaft vorgenommen, wozu bei jeweils zwölf Tieren der Er:YAG-Laser respektive das Piezosurgery Gerät verwendet wurde. Die Osteotomiestelle wurde mit einer 3.5 mm dicken, low-contact dynamic compression plate (LC-DCP) refixiert. Im 4-Wochen Intervall wurden Kontrollröntgenbilder der Tibiae angefertigt und den Schafen der jeweilige Fluoreszenzmarker injiziert.

Resultate: Alle Operationen konnten wie geplant durchgeführt werden und die postoperative Phase verlief komplikationslos. Die Schafe wurden nach 8 bzw. 12 Wochen geschlachtet und die entnommenen Knochenproben einer makroskopischen, radiologischen, histologischen (semiquantitative und qualitative Scoring-Systeme) und einer quantitativen Auswertungstechnik, der Histomorphometrie, unterzogen. Sowohl die mit dem Er:YAG-Laser osteotomierte 12-Wochen Gruppe, als auch die 12- Wochen Gruppe, welche mit dem Piezosurgery Gerät operiert worden war, zeigten Osteotomiestellen, die makroskopisch und radiologisch kaum mehr sichtbar waren und nur noch wenig periostalen Callus. Gap healing and Remodelling waren somit weit fortgeschritten und präsentierten eine exzellente Knochenheilung. Die Rekonstruktion der Knochenmarkshöhlen war beinahe vollständig abgeschlossen. Statistische Unterschiede wurde zwischen den beiden Gruppen nicht gefunden.

Diskussion & Schlussfolgerung: Die Daten lassen die Schlussfolgerung zu, dass sich beide Methoden gut für Osteotomien am lebenden Knochen eignen. Besonders der Gebrauch des Er:YAG-Laser zeigte deutliche Vorteile. Neben dem unblutigen und kleinen Operationsfeld bietet er dank dem kontaktlosen Schneiden völlig neue Schnittgeometrien an, ebenfalls entstehen kaum Abfälle von Knochenstaub oder Metallspänen. Der Hauptvorteil jedoch liegt in der präzisen und effizienten Anwendung ohne Heilungsverzögerung und ohne sichtbare thermische Defekte.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass diese Technik mit Sicherheit Potential für künftige wiederherstellende Gesichts- und Kieferchirurgien in sich birgt.



Goal of the study: The aim of this study was to investigate the effects of two different osteotomy methods (Er:YAG-Laser and a Piezosurgery sonography) on bone healing and to compare these methods to those using conventional or customised sawblades [78].

Animals, material & methods: A midshaft tibial osteotomy was performed on twenty-four sheep - using the Er:YAG-Laser (twelve sheep) or Piezosurgery (twelve sheep). Following oesteotomy, fixation was achieved using a 3.5 mm wide low-contact dynamic compression plate (LC-DCP). Thereafter the sheep were injected with fluorochromes and control radiographs were taken at 4 weeks intervals.

Results: No peri- or postoperative complications were recorded. The sheep were sacrificed after 8 and 12 weeks and bone samples were examined macroscopically, radiographically and histologically. Semiquantitative and qualitative scoring systems as well as histomorphometry was used to evaluate histological sections. In the 12-week group, where osteotomy was performed using the Er:YAG-Laser as well as following the piezosurgery, the osteotomy gaps were almost invisible macroscopically and radiographically and minor periosteal callus was present. Gap healing and advanced bone remodelling were evident at the edges of the original osteotomy representing evidence of excellent bone healing. Differences between groups were minimal and statistically not significant.

Discussion & conclusion: Our dates support that both methods the laser and piezoelectric scalpel are suitable methods for osteotomy. Use of a laser to perform osteotomies on vital bone offers many potential advantages, including provision of less contact, blood and vibration within the surgical field, provision of a smaller field, free choice of cut-off geometry and prevention of generation of bone dust combined with metal abrasion. But the key advantage of an Er:YAG-Laser osteotomy is the fast, effective bone ablation without any delays on bone healing and no visual thermal effects. In conclusion, laser systems offer a technique for osteotomy which is equally as precise and efficient as saw techniques are and offer great promise for orthopaedic, oral and maxillofacial surgeries.