Vil rekonstruere tapte bein og knokler

Beintransplantasjon er den vanligste behandlingsformen hvis man av ulike grunner har mistet så mye bein fra en knokkel at kroppen selv ikke klarer å reparere skaden. I løpet av kort tid kommer det imidlertid til å finnes flere alternativer som, gjennom å sette inn en erstatning i beinet, stimulerer det til å gro på nytt på en forutsigbar måte.

I sitt doktorgradsprosjekt har tannlege Anders Verket undersøkt hvordan forskjellige slike erstatningsmaterialer basert på titan og titandioksid kan få bein til å gro så godt som overhodet mulig. Han har forsket på det de kaller «stillas» framstilt av metallet titan: det minner om isoporbiter, bare enda mer porøst. Sett i mikroskop har det en struktur som kan se ut som stillasene vi bruker ved oppussing av bygningsfasader.7. september forsvarer han prosjektet i sin disputas ved Institutt for klinisk odontologi, ved Det odontologiske fakultet.

Stimulerer til vekst

– Vi har prøvd ut disse «bein-stillasene» i flere varianter. Vi former de små porøse klumpene slik at de fyller hulrommene etter det tapte kjevebeinet og tannroten. Så lukker vi tannkjøttet over, og i løpet av noen måneder greier beincellene fra det omkringliggende beinet å etablere seg i det porøse stillaset, forklarer Verket.

I doktorgradsprosjektet sitt fant han at stillasene, i tillegg til å være en stabil konstruksjon og dermed velegnet til bruk i beinbygging, også kan fungere som en slags lagringsplass for såkalte bioaktive proteiner. Det vil si proteiner som kan stimulere beincellene til å utvikle seg bedre i stillaset.

Verket har også sett på om det kan ha noen innvirkning på hvor effektivt beinet gror sammen igjen, dersom stillaset i forkant også overflatebehandles med ulike molekyler og stoffer. Her fant han riktignok ingen sammenheng mellom overflatebehandlingene og bedre celleutvikling.

Mangel på bein plager mange

En rekke pasienter lider av at de mangler deler av kjevebein eller andre bein i kroppen. Tannleger ser dette ofte i forbindelse med tannkjøttsykdom, også kjent som periodontitt. Sykdommen fører til at tennene løsner fra tannkjøttet og at beinet i kjeven forsvinner. Pasienter som er rammet av alvorlig periodontitt kan derfor miste tenner og hele deler av kjevebeinet, som igjen får ytterligere konsekvenser både for tygging og utseende.

For å kunne få tilbake god tyggefunksjon og i mange tilfeller også et pent smil, er tannimplantater et viktig behandlingsalternativ. Men hvis kjevebeinet er borte, blir selv også behandling med implantater vanskelig, fordi det ikke er noe bein å feste implantatene i. Det er her vekststativer i titan er relevant.

Ikke helt i mål

Titan er et sterkt og svært lett grunnstoff, som veldig mange beinimplantater i kroppen inneholder. Det godt egnet for bruk i kjevebeinet. Men titan forsvinner ikke av seg selv, så etter at beinet har grodd seg til i ønsket form gjennom stillaset som er satt inn, forblir de porøse titan-bitene værende som en integrert del av beinet, omtrent som armering i støpt betong.

– At metallet blandes inn i beinmassen på denne måten, kan gjøre at beinet får litt andre egenskaper enn det ville hatt uten titanpartiklene. Det kan for eksempel ha konsekvenser hvis beinet bygges i en kjeve hvor det skal skrus inn og festes et tannimplantat. Derfor må egenskapene til beinmassen som er iblandet titan undersøkes nærmere før dette eventuelt skal kunne bli en velbrukt metode innen tannhelsefeltet.

– Gullstandarden med å transplantere bein fra et annet sted i kroppen er fortsatt den mest brukte metoden å «bygge» bein på. Men all den tid dette medfører en ekstra operasjon, som gir sår, smerter, og som krever ressurser, jobber vi med å finne gode alternativer, forteller Verkets veileder, professor Ståle Petter Lyngstadaas. – Vi jobber mye med å utvikle disse beinerstatningsmaterialene slik at de fungerer godt i alle situasjoner. Det er potensielt mye mer skånsomt for pasientene, i tillegg til at det er en billigere metode. Vi ser også at konstruksjonen har potensial som proteser i andre bein i kroppen, som rygg og bein. I så fall er implikasjonene store for en rekke pasientgrupper, spår Lyngstadaas.

Verket har hatt ytterligere tre biveiledere på sitt doktorgradsprosjekt: Professor Janne Elin Reseland, professor Håvard Jostein Haugen, og postdoktor Johan Caspar Wohlfahrt, alle fra Institutt for klinisk odontologi ved Universitetet i Oslo.