الاندماج العظمي ( 1 )

مقدمة تاريخية :
في العام 1952 وفي مخبر ذو تجهيزات متواضعة في جامعة University Town of Lund للبروفسور Peir . Ingvar Branemark (6 ) الحظ في المصادفة السعيدة التي يسميها معظم العلماء بالسرنيدبية Serendipedity وتعني موهب اكتشاف الأشياء النفيسة بالمصادفة .
إن ما أثار انتباه الدكتور برينمارك هو اكتشافه أنه من المستحيل استعادة أي من الميكروسكوبات التيتانية ( عدسات محمولة بأنبيب دقيقة مصنوعة من التيتانيوم ) التي أدخلها في العظم ليستخدمها في بحوثه ، لقد كان واضحا أن التيتانيوم قد إلتحم إلى النسج العظمية الحية بشكل غير ردود وهذه الملاحظة كانت متناقضة مع النظريات العلمية المعاصرة لذلك الزمن ( الخمسينات) وهي أن الجسم الإنساني يرفض قبول كل الأجسام الغريبة عنه .
إن هذه الملاحظات مع تجارب أخرى جعلت الدكتور برينمارك يعتقد أنه في ظروف محددة ، يمكن لتيتانيوم أن يندمج بنيويا إلى العظم الحي وبدرجة عالية من إمكانية التنبؤ به، وبدون أي رفض حقيقي للمادة المغروسة وبدون التهاب طويل الأمد في النسج الرخوة، هذه الظاهرة اسماها برينمارك بظاهرة الإندماج العظمي .Osseointegration
إن أول تطبيق عملي لمبدأ الإندماج العظمي كان زراعة جذور تيتانية جديدة في مرضى ذوي درد كامل عام 1965، ولمدة تزيد عن عشرين سنة بعد ذلك كانت الأجهزة الصناعية المدعومة بهذه الغرسات لا تزال بوظيفة جيدة .

طبيعة الاتصال المباشر بين العظم وسطح الزرعة السينية :
إن مثل هذا الإتصال المباشر لم يتم التحقق من وجوده بالدراسات النسيجية الإستقصائية 1987(5) Jacobsson and Albrektson.
فلقد أظهرت الدراسات بالمجهرة الضوئي (L.M. ) Light Microscope التي أجراها Albrektsson Et al 1991(4)(8 ) لسطح التلاصق العظمي التيتاني وبإجراء مقاطع ذات ثخانة (M10) عشرة مايكرونات من زرعات ذات اندماج عظمي وذات تحميل وظيفي سابق أن هناك تمعدن عظمي كامل في مناطق التماس المباشر بنسبة 60-80% من سطح الغرسة .
أما في المناطق التي لا يكون فيها العظم على تماس مع سطح الغرسة فإن سطح التماس يتكون من نسيج نقيوي ونسج وعائية أو ليفية ولدراسة هذه السطوح بشكل دقيق كان لابد من استخدام مقاطع أكثر رقة (Nm 80) ثمانون نانومتر واستعمال المجهر الألكتروني – ( ( T.E.M. Electron Microscopy – Transmission والذي أوضح أن المناطق التي كانت مقررة بواسطة (.L.M) على أنها ذات تماس عظمي تيتاني مباشر، هي مناطق يقترب فيها التمعدن العظمي بشكل كبير من سطح الغرسة ولكنه يبقى منفصلا عنها بواسطة طبقة غير متبلورة Amorphous Layer بثخانة (100-400Nm)، وهذه الثخانة تتفق مع الطبقة التي وصفها 1983 Hansson (42) وأسماها
Protoglecan Zone . لقد ذكرAlbrektsson (4) أيضا أن الإستقصاءات الحاضرة ليس لها ذلك البعد لتكون قادرة على إستقصاء الطبيعة الحقيقة للمكونات الفعلية لتلك الطبقة غير المتبلورة .
إن حافة العظم المواجهة للطبقة غير المتبلورة مغطاة ببطانة ألكترونية كثيفة تشبه صفائح محدودة الاتصال ومشابهة لبطانة الفجوات العظمية والوعائية، إن طبيعة ومحتويات هذه الطبقة غير معروفة و أكثر من ذلك فإن منطقة التلاصق في بعض الأحيان تكون مؤلفة من نسيج غير متمعدن وغير ملحوظ بالمجهر الضوئي (.L.M) ، ولذا فإن شكل سطح التلاصق ومساحته تكون مختلفة وفق المجهر الضوئي (Sennerby 1991) (82) .

تعريف الإندماج العظمي:
من كل ما سبق نستنتج أن حصيلة الدراسات المختلفة لمنطقة سطح التلاصق العظمي التيتاني Bone- Titanium Interface تعتمد على مستوى الفحص وعلى الطريقة المستخدمة في التقييم فيما إذا كانت بواسطة أي منX Ray T.E.M. ,L.M. . ولهذا كان من الصعب وضع تعريف نسجي محددة لعبارة الإندماج العظمي .
يعرف الاندماج العظمي Osseointegration على أنه التماس المباشر بين العظم الحي وسطح الزرعة ذات الحمل الوظيفي

لقد عرف برنيمارك وآخرون الاندماج العظمي عام 1977 بأنه ( الآلية التي يتحقق بواسطتها تثبيت قاس وجيد للغرسة ضمن العظم مع بقاء هذا التثبيت خلال فترة التحميل الوظيفي للغرسة دون أن تنشأ أية أعراض مرضية ).
حديثا اقترح (103)Zarb , Albrektsson 1991 تعريفا جديدا للأندماج العظمي :
يعني الآلية التي يتحقق بها تثبيت صلب لمواد صناعية Alloplastic Material في العظم مع بقاء هذا الثبات خلال فترة التحميل الوظيفي للغرسة، دون أن ينشأ أي أعراض مرضية .
ويلاحظ أن هذا التعريف يركز على الأهمية السريرية لحدوث تثبيت صلب للغرسة الذي يؤدي لنتائج سريرية ممتازة 1988 (1) Adell1990,(4)Albrektsson.
وقد عرف آخرون الاندماج العظمي بأنه ( التماس بين سطح الزرعة والعظم بدون وجود نسيج ضام )
و في مستوى المجهر الالكتروني:
يظهر توضع مباشر بسيط للعظم على سطح الزرعة ويجاور الزرعة مباشرة طبقة غير متبلورة من عديدات السكاكر المخاطية والبروتيوغليكان وبعض النسج الليفيية ومواد أخرى، هذه الطبقة عرضها بين 20-1000 نانومتر كما أنه قد تتواجد صفيحة بثخانة 50 نانومتر من الكولاجين غير المتكلس مجاور لسطح التيتانيوم ويشاهد التمعدن الكامل على بعد 2000 نانومتر من المعدن.
يتعلق الاندماج العظمي بشكل الغرسة وشكل سطحها المجهري حيث أن السطح المجهري المحرض يساعد في تكبير سطح الغرسة وبالتالي فإن : اندخال عظمي أكبر و ثبات أكبر.
الاندماج العظمي في المستوى المجهري:
-هناك تحلل نوعي وكيفي مكون من نسج مختلفة يمكن رؤيته مجهرياً ولكن فحصها لا يمكن بواسطة الإجراءات المنهجية العادية .
-حضر كل من العلماء Linder وThomsen و Ericson تقنية تسمح بفصل الزرعة والنسيج تحت ظروف مسيطر عليها بوضوح .
بعد تثبيت قالب الزرعة والنسج المحيطة يتم إزالة النسج المطوقة بواسطة تقنية الكسر الميكانيكي المحضرة تحت المجهر الضوئي ويتم فحص تلك النسج تحت المجهر الضوئي و الإلكتروني وتظهر النتائج عدم وجود نسج باقية على القسم المعدني.
-إن تقنية الكسر السابقة استخدمت بشكل واسع وسمحت بإعطاء دراسة مورفولوجية شكلية لطبقة الخلايا الوحيدة على سطح الزرعة السنية المكونة من التينانيوم أو الزركونيوم أو الذهب.
-واستخدمت طريقة أخري لتبين حقائق النسج المتصلة بسطح الزراعة السنية تدعى طريقة السد بواسطة الكربون المتعدد ثم تطويرها بواسطة Albrektsson وزملاؤه.
بعد طلي البلاستك بالمعادن يتم إدخال المعدن في التجربة وبعد ثلاثة أشهر من الإدخال بظنبوب الأرنب، تتكون النسج الداخلية العميقة من طبقة عديمة الشكل متكلسة البؤرة جزئياً وتتكون من البروتوغليكان بثمانة 200-300 ميكرون.
و قد تمت دراسة الاختلافات في البنى الداخلية في العظم بشكل مستفيض بالنسبة للتيتانيوم والمعادن الأخرى مثل الزركونيم والفولاذ اللاصدئ والذهب
وتتجلى فائدة التقنية السابقة في الحصول على المقاطع من سطوح التماس الواضحة لأن المعدن الذي تم طليه يكون صلبا لتأكيد الالتصاق الكافي بين سطح الزرعة والنسج
-أن تقنية تحضير السطوح الكيمائية الكهربائية قد تم تعديلها لتلائم الدراسات النسيجية المعدنية .




fibrointegration .

آلية حدوث الاندخال العظمي:
·عندما توضع الزرعة في عظم الفك، فإن المسافة بين الزرعة والعظم تمتلأ مبدئياً بالعلقة الدموية ويكون شكل السطح الخارجي للزرعة هو المسؤول عن حفظ وثبات هذه العلقة الدموية.
·يتغطى سطح الزرعة بعد الزرع بالمصل، الشوارد المعدنية، السكاكر، الشحوم السيتوكينات المنتجة من قبل الخلايا المناعية. و تقوم البالعات بتنظيف المنطقة من الخلايا العظمية المتموتة والبقايا المعدنية المتبقية الناتجة عن الحفر.
·خلال الثلاثة أيام الأولى، تهاجر خلايا ميزانشيمية غير متمايزة إلى سطح الزرعة وتلتصق وتتكاثر، خلال هذه الفترة تقوم بتركيب القالب خارج الخلوي الذي يحوي أيضاً عوامل النمو و السيتوكينات مما يؤدي لتغير في سطح الزرعة.
·خلال 3-6 أيام من الشفاء تتمايز الخلايا الميزانشيمية لتتحول إلى صانعات عظم osteoblasts والتي تنتج القالب الوعائي العضوي الذي سوف يتعظم إضافة لإنتاج عوامل النمو rowth Factors .
·من 6-14 يوم تبدأ هذه الخلايا بتكليس هذا القالب.
·بعد 21 يوم تبدأ عملية إعادة قولبة وتشكيل Remodeling العظم الجديد بمشاركة نشطة مع الخلايا الكاسرة للعظم Osteclasts.المرجع [ Implant and Restorative Dentistry 2001 ]

منقوووووووووووول من موقع dentarb