Titelaufnahme

Ein Großteil der Bevölkerung weltweit leidet unter einem Vitamin D-Mangel. Hintergrund: Besonders oft kommt ein Mangel bei älteren Personen vor und diese stellen einen Großteil der Patienten mit Implantatwunsch dar. Vitamin D ist nicht nur für die Einlagerung von Kalzium sondern auch für den Knochenumbau und daher für die Stabilität des Knochens verantwortlich. Ein Vitamin D-Mangel führt zu einem katabolen Knochenstoffwechsel und einer Einschränkung der Knochenregenerationskapazität. Weil eine Anhebung des Vitamin D-Spiegels Monate dauern kann, ist die Erforschung der lokalen Wirkung von Vitamin D von klinischer Relevanz.

Ziel: Das Ziel dieser präklinischen Studie war es, den Einfluss auf die Regeneration des Alveolarknochens durch eine topische Verabreichung von Vitamin D am Rattenmodell zu erforschen. Material und Methoden: 60 männliche Ratten wurden in drei Gruppen zu je 20 Tieren unterteilt. Bei zwei dieser Gruppen wurde durch die Gabe von Vitamin D-freiem Futter für vier Wochen ein systemischer Vitamin D-Mangel erzeugt. Die Kontrollgruppe erhielt ein Standardfutter. Bei jeder Ratte wurden identische Defekte im Bereich des Oberkiefer und Unterkiefer Diastems gesetzt, welche mit Kollagen gefüllt wurden. Dieses Kollagen war entweder mit Vitamin D und Dimethylsulfoxid (DMSO) oder nur mit DMSO getränkt. Nach einer Woche, beziehungsweise nach drei Wochen erfolgte die Euthanasie, die Bestimmung der Vitamin D- und Parathormon Serumwerte, sowie die Auswertung der Knochenregeneration mittels Mikro-CT und Histomorphometrie am Dünnschliffpräparat.

Ergebnisse: In allen drei Gruppen zeigte sich ein signifikanter Anstieg der Knochenneubildung, die Knochenregeneration war im Oberkiefer größer als im Unterkiefer. Überraschenderweise war die Knochenregeneration in der Kontrollgruppe geringer als in den Vitamin D-Mangelgruppen. Die topische Gabe von Vitamin D zeigte keine signifikante Wirkung auf den Alveolarknochen. Somit beeinträchtigt ein systemischer Mangel an Vitamin D die Regeneration des Alveolarknochens nicht und die einmalige lokale Applikation des Hormons fördert die Knochenformation im Rattenmodell nicht.

Background: Vitamin D deficiency is now recognized as a pandemy and can be considered endemic in the elderly population, which represents the main clientele of implantologists. Without vitamin D, dietary calcium and phosphorus adsorption is severely impaired. Vitamin D deficiency causes a catabolic bone turnover.

Furthermore, vitamin D deficiency is considered to diminish bone regeneration and therefore, vitamin D supplementation is recommended before surgery. Yet raising vitamin D serum levels may take months to reach the recommended level. Therefore a local application of vitamin D at the time of oral surgical procedure could enhance the local bone regeneration process in patients with a vitamin D insufficiency. Thus, it becomes important to know the effect of vitamin D and local application on alveolar bone regeneration.

Objective: The aim of the present study is to prove a local effect of vitamin D on bone regeneration in a rat alveolar ridge defect model.

Material and Methods: To test this hypothesis, 60 male rats were divided into three groups. Two vitamin D depletion groups were fed a vitamin D free diet for 4 weeks. The control group was fed with the standard diet.

Identical defects were created in the diastema of the maxilla and mandible. Defects were treated with bovine collagen soaked with and without calcitriol. Histomorphometric analysis and micro CTs were performed after 1 and 3 weeks. Serum levels of vitamin D and Parathormon were determined.

Results: Bone formation rate significantly increased within the observation period in all three groups. Bone regeneration was higher in the maxilla than in the mandible. Unexpectedly, bone regeneration, as indicated by the new bone volume ratio, was lower in the control group compared to vitamin depletion groups, with no significant effects caused by the local administration of calcitriol.

Vitamin D deficiency not necessarily impairs bone regeneration in the rat jaw and a single local calcitriol application does not enhance the anabolic process.