Arwed Ludwig

Sinus floor augmentation with recombinant human growth and differentiation factor-5 (rhGDF-5): a pilot study in the Goettingen miniature pig comparing autogenous bone and rhGDF-5

AIM The aim of this study was to test the hypothesis that recombinant human growth and differentiation factor-5 (rhGDF-5) in combination with a beta-tricalcium phosphate (beta-TCP) scaffold material results in superior bone formation in sinus floor augmentations in miniature pigs compared with a particulated autogenous bone graft combined with the scaffold material. MATERIAL AND METHODS Six adult female Goettingen minipigs underwent a maxillary sinus floor augmentation procedure. In a split-mouth design, the sinus floors were augmented with beta-TCP mixed with autogenous cortical bone chips, in a ratio of approximately 1 : 1, on one side. The contralateral test site was augmented using beta-TCP coated with two concentrations of rhGDF-5 (400 microg rhGDF-5/g beta-TCP or 800 microg rhGDF-5/g beta-TCP; three animals in each case). Simultaneously, one dental implant was inserted into each sinus floor augmentation. After 12 weeks, a histological and histomorphometric assessment of non-decalcified histological specimens was made. RESULTS There were significantly higher mean values of volume density of newly formed bone using beta-TCP coated with two concentrations of rhGDF-5 (400 microg: 32.9%; 800 microg: 23.9%) than with the corresponding control (autogenous bone/beta-TCP) (14.6%, 12.9%) (P=0.012, P=0.049). The bone-to-implant contact rates (BIC) were significantly enhanced in test sites (400 microg: 84.2%; 800 microg: 69.8%) compared with the corresponding control sites (24.8%, 40.8%) (P=.027, P=.045). CONCLUSION rhGDF-5 delivered on beta-TCP significantly enhanced bone formation compared with beta-TCP combined with autogenous bone in sinus lift procedures in miniature pigs.

Sinus floor augmentation with recombinant human growth and differentiation factor‐5 (rhGDF‐5): a histological and histomorphometric study in the Goettingen miniature pig

AIM The aim of this study was to test the hypothesis that recombinant human growth and differentiation factor-5 (rhGDF-5) enhances bone formation in sinus floor augmentations in miniature pigs. MATERIAL AND METHODS The maxillary sinus floors in 12 adult female Goettingen minipigs were augmented with beta-tricalcium phosphate (beta-TCP) on one side. The contralateral test side was augmented using two concentrations of rhGDF-5 (400 microg rhGDF-5/g beta-TCP; 800 microg rhGDF-5/g beta-TCP) delivered on beta-TCP (six animals each). One dental implant was inserted into each sinus floor augmentation. After 4 and 12 weeks, histological and histomorphometric assessment of non-decalcified histological specimens was performed. RESULTS The results showed significantly higher mean values of volume density (VD) of newly formed bone using the concentration of 400 microg/g beta-TCP (22.8%) compared with the respective control (8%) after 4 weeks (P=0.05). The bone-to-implant contact rates were also significantly enhanced after 4 weeks between test sites (400 microg: 41.9%; 800 microg: 40.6%) and control sites (400 microg: 7.8%; 800 microg: 16.4%) (400 microg: P=0.024; 800 microg: P=0.048). CONCLUSION It is concluded that rhGDF-5 delivered on beta-TCP significantly enhanced early bone formation compared with beta-TCP alone in sinus lift procedures in miniature pigs.

Röntgenologische, endoskopische und sonographische Beurteilung der Kieferhöhle nach Sinuslift und simultaner Implantatinsertion

X-ray, ultrasound, and endoscopy were used in follow-up after sinus floor augmentation. In 23 out of 63 patients, healing was uneventful. Waters view revealed opacification of the maxillary sinus 1 week postoperatively in 40 patients, and opacification persisted in four patients. In these patients, endoscopy showed inflammatory reactions of the mucosa. Ultrasound proved to be a valuable tool in follow-up. Sinusitis occurred in three patients and was due to migration of bone chips in two of these. Out of 132 inserted implants, eight were lost during the healing period and three more during the loading period.Zusammenfassung Postoperative Sinusitisraten von 8–10% in der Literatur veranlaßten uns zu einer röntgenologischen, endoskopischen und sonographischen Beurteilung der Kieferhöhle nach Sinuslift. Bei 23 von 63 durchgeführten Sinusbodenaugmentationen fanden wir auch unmittelbar postoperativ weder röntgenologisch noch sonographisch oder endoskopisch Auffälligkeiten. Die eingebrachten Transplantate aus unterschiedlichen Spenderregionen heilten komplikationslos ein. Jedoch zeigten 40 der 63 operierten Kieferhöhlen unmittelbar postoperativ eine unterschiedlich ausgeprägte, hämatombedingte Verschattung der Kieferhöhle. In 4 Kieferhöhlen (3 Patienten) persistierte diese polypöse Verschattung über einen Zeitraum von mehr als 6 Monaten. Sinuskopisch sahen wir eine deutliche, wandständige, polypöse Verschattung der Kieferhöhle mit Hyperämie der Schleimhaut bei allerdings offenem Ostium naturale. Im Verlauf der Einheilungsphase beobachteten wir in 3 Fällen eine behandlungsbedürftige Sinusitis. Bei 1 Patientin wurde eine beidseitige Kieferhöhlenrevision erforderlich. Als ursächlich sehen wir in diesem Zusammenhang die endoskopisch nachgewiesene Migration von Spongiosasequestern an. Von 132 Implantaten unterschiedlicher Hersteller gingen in der Einheilphase 8 verloren, 3 weitere im ersten Jahr der kaufunktionellen Belastung. Summary X-ray, ultrasound, and endoscopy were used in follow-up after sinus floor augmentation. In 23 out of 63 patients, healing was uneventful. Water’s view revealed opacification of the maxillary sinus 1 week postoperatively in 40 patients, and opacification persisted in four patients. In these patients, endoscopy showed inflammatory reactions of the mucosa. Ultrasound proved to be a valuable tool in follow-up. Sinusitis occurred in three patients and was due to migration of bone chips in two of these. Out of 132 inserted implants, eight were lost during the healing period and three more during the loading period.

New perspectives in head and neck sonography by signal-enhanced color Doppler sonography

Ultrasound contrast agent is used in color Doppler flow imaging for signal enhancement in perfused vessels. We present our experience with its use in the head and neck area and the results obtained. Up until now, 30 patients with carcinomas of the oral cavity or the maxillary sinus, tumors of the mandible and metastatic or inflammatory lymph nodes have been examined. Conventional B-scan sonography was supplemented by non-contrast color Doppler flow imaging. Depending on the indication, 2.5 g Levovist in bolus or 4 g fractionated was injected intravenously in a concentration of 300 or 400 mg/ml. The administration of the contrast agent was tolerated by all patients without any side effects and in all cases led to a remarkable enhancement of the Doppler signals. About 15 to 30 s after injection, an enhancement in perfused vessels was detected. The fractioned injection of 4 g led to a lengthening of signal enhancement up to more than 10 min and to the possibility of examining more parts with a single application of contrast agent. In 64% of the lymph nodes, vessels could only be identified with the administration of Levovist. The general vessel topography could be better evaluated in 83% of the cases. The lymph-node-supplying vessels were identified in 8 of 11 patients after the injection of contrast media. Additional information, which was gained in 17 patients, increased the certainty of diagnosis or of the therapeutic concept. In three cases, the examinations with the signal enhancer resulted in a change in therapy. By applying signal enhancer in color Doppler sonography the fields of examination in the head and neck areas can be expanded.Ultrasound contrast agent is used in color Doppler flow imaging for signal enhancement in perfused vessels. We present our experience with its use in the head and neck area and the results obtained. Up until now, 30 patients with carcinomas of the oral cavity or the maxillary sinus, tumors of the mandible and metastatic or inflammatory lymph nodes have been examined. Conventional B-scan sonography was supplemented by non-contrast color Doppler flow imaging. Depending on the indication, 2.5 g Levovist in bolus or 4 g fractionated was injected intravenously in a concentration of 300 or 400 mg/ml. The administration of the contrast agent was tolerated by all patients without any side effects and in all cases led to a remarkable enhancement of the Doppler signals. About 15 to 30 s after injection, an enhancement in perfused vessels was detected. The fractioned injection of 4 g led to a lengthening of signal enhancement up to more than 10 min and to the possibility of examining more parts with a single application of contrast agent. In 64% of the lymph nodes, vessels could only be identified with the administration of Levovist. The general vessel topography could be better evaluated in 83% of the cases. The lymph-node-supplying vessels were identified in 8 of 11 patients after the injection of contrast media. Additional information, which was gained in 17 patients, increased the certainty of diagnosis or of the therapeutic concept. In three cases, the examinations with the signal enhancer resulted in a change in therapy. By applying signal enhancer in color Doppler sonography the fields of examination in the head and neck areas can be expanded. Der Einsatz von Kontrastmitteln zur Verstärkung der Dopplersignale bei der Farbduplexsonographie stellt ein neues Verfahren in der Ultraschalldiagnostik des Kopf-Hals-Bereiches dar. Erfahrungen und Ergebnisse bei der Anwendung von Ultraschallkontrastmitteln sollen dargestellt werden. Bei 30 Patienten mit pathologischen Lymphknoten, Weichteil- oder Knochenveränderungen im Kopf-Hals-Bereich erfolgte zunächst die bildgebende Darstellung mittels B-Scan-Sonographie als auch die native Farbduplexsonographie. Anschließend wurden je nach Indikation 2,5 g des Signalverstärkers Levovist im Bolus bzw. 4 g fraktioniert in einer Konzentration von 300 bzw. 400 mg/ml intravenös injiziert und die Effekte mittels Farbduplexsonographie aufgezeichnet. Die Kontrastmittelinjektion wurde von allen Patienten ohne Nebenwirkungen toleriert und führte durch die Applikation des Signalverstärkers in allen Fällen zu einer erheblichen Dopplersignalverstärkung. Die ersten Dopplersignalverstärkungen traten zwischen 15–30 Sekunden nach der Injektion auf, wobei die Effekte zwischen 5–8,5 Minuten nachweisbar waren. Die fraktionierte Injektion von 4 g bewirkte eine Verlängerung der Signalverstärkung auf über 10 Minuten und die Möglichkeit, mehrere Bereiche durch einmalige Kontrastmittelgabe zu untersuchen. Bei 64% aller Lymphknoten konnten erst unter der Applikation von Levovist Gefäße identifiziert werden. Die allgemeine Gefäßtopographie war in 83% aller Fälle besser zu beurteilen, wobei die Lymphknoten versorgenden Gefäße bei 8 von 11 Patienten nach Kontrastmittelgabe zu erkennen waren. Mehrinformationen, die die diagnostische Sicherheit erhöhten oder das therapeutische Konzept beeinflußten, ließen sich bei insgesamt 17 Patienten erzielen. Die Untersuchungen mit dem Signalverstärker bewirkten in 3 Fällen eine Therapieänderung. Durch die zusätzliche Anwendung von Signalverstärkern bei der Farbduplexsonographie im Kopf-Hals-Bereich kann das Spektrum der Anwendungen der Farbdopplersonographie wesentlich erhöht werden.

Evaluation der B-Scan-Sonographie, 3D-Sonographie, Röntgendiagnostik und Sinuskopie zur Kontrolle der Kieferhöhle nach Sinusbodenelevation

Fragestellung. Es sollte geprüft werden, welche Wertigkeit die B-Scan-Sonographie, 3D-Sonographie, Röntgendiagnostik und Sinuskopie zur Diagnostik von Kieferhöhlenveränderungen nach Sinusbodenelevation besitzen. Material und Methode. Bei 33 Patienten wurden vor der Sinusbodenelevation sowie 1 Woche und 6 Monate postoperativ die Kieferhöhlen mittels eines 7,5-MHz-Linearschallkopfs sowie 3D-sonographisch untersucht. Die sonographischen Befunde der Nasennebenhöhle, die röntgenologischen Nasennebenhöhlenaufnahmen, das Dental-CT oder Orthopantomogramm und die sinuskopischen Befunde wurden verglichen. Die Sinuskopien erfolgten nur im Rahmen der Sinusbodenelevation und bei der Implantatfreilegung nach 6 Monaten. Ergebnisse. Insgesamt wurden 56 Sinusbodenelevationen mit simultaner Knochentransplantation durchgeführt. Präoperativ waren in allen Untersuchungsverfahren keine Auffälligkeiten in den Kieferhöhlen nachweisbar. 1 Woche postoperativ bestanden in 40 Kieferhöhlen Schwellungen der Mukosa, die sowohl sonographisch als auch röntgenologisch nachweisbar waren. Nach der Einheilungsphase der Knochentransplantate von 6 Monaten persistierten in 3 Kieferhöhlen sowohl sonographisch als auch röntgenologisch als auch sinuskopisch identifizierbare polypöse Veränderungen. Die 3D-Sonographie erhöhte dabei die Vergleichbarkeit und die Reproduzierbarkeit der sonographischen Ergebnisse. Schlussfolgerungen. Wegen der fehlenden Strahlenbelastung, Kostengünstigkeit und der beliebig oft durchführbaren Untersuchungsmöglichkeit ist die Sonographie als primäres Screeningverfahren im Recall geeignet. Bei unauffälligen Sonogrammen, aber klinischer Symptomatik sollten dann das CT, das MRT oder die Sinuskopie eingesetzt werden, um Prozesse an der Sinushinterwand sicher auszuschließen. Problem. The aim of this study was to determine which technique – B-scan sonography, 3D sonography, X-ray, or endoscopy – is the most effective for diagnosis in changes of the maxillary sinus after sinus lift and simultaneous augmentation. Material and methods. In 33 patients the maxillary sinus was examined before sinus lift, 1 week and 6 months postoperatively with a 7.5-MHz linear scanner and 3D sonography. At the same time, the sonographic results were compared with the X-ray as well as the endoscopic results. Endoscopy of the maxillary sinus was only applied during the sinus lift operation and the abutment operation after 6 months. Results. A total of 56 operations of sinus lift and simultaneous augmentation with autogenous bone were carried out. Preoperatively, there where no pathological findings detectable in the maxillary sinus. One week postoperatively, the X-rays as well as the sonographic images revealed thickening of the mucosa in 40 maxillary sinuses. After the healing period of 6 months, polyposa was still detected in three cases sonographically, in the radiographic follow-up as well as endoscopically. The sonographic 3D imaging of the maxillary sinus improved the spatial visualization of postoperative changes in the maxillary sinus and the reliability of the diagnosis. Conclusion. Due to the lack of radiation, the cost effectiveness, and its reproducibility, sonography is suitable as a primary screening technique in recall. In cases of normal sonographic findings but clinical symptoms, CT, MRT, and endoscopy should be performed to exclude pathological processes of the posterior maxillary sinus.