Name: a novel approach to monitoring graft neovascularization in the human gingiva
Uploaded: 2019-01-12T13:00:00
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Questo lavoro è stato svolto in parte dal sostegno da parte del fondo di ricerca scientifica ungherese sotto Grant numero K112364, dal Ministero ungherese delle capacità umane, programma di eccellenza dell'istruzione superiore all'Università di Semmelweis, modulo di ricerca di terapia e della Nazionali di ricerca, sviluppo e innovazione ufficio KFI_16-1-2017-0409.

Il metodo segnalato è stato impiegato in uno studio clinico che è stato concesso l'approvazione etica dal comitato ungherese della registrazione sanitaria e centro di formazione (numero di omologazione: 034310/2014/OTIG).
1. LSCI Setup
<ol><li>Accendere il computer e tutte le periferiche.</li>
	<li>Accendere lo strumento LSCI per essere utilizzato con l'interruttore sul pannello posteriore.</li>
	<li>Consentire allo strumento si riscaldi per almeno 5 min. Lo strumento è pronto per la misu...

Lo scopo di questo studio era di introdurre una nuova tecnica per il monitoraggio il neovascularization di un innesto nella gengiva umana. Secondo i nostri risultati precedenti, LSCI valuta l'aspersione di sangue della gengiva con buona ripetibilità e riproducibilità9, quando viene raggiunta la rigorosa applicazione di ogni passaggio del protocollo programmato come un requisito fondamentale. LSCI è considerato come una tecnica semiquantitativa che richiede calibrazione periodicamente per garant...

Monitorare i cambiamenti a lungo termine della microcircolazione gengivale umano in una situazione clinica è un tema caldo in chirurgia orale e parodontale. Tuttavia, una valutazione affidabile della perfusione può essere difficile. Ci sono solo un paio di metodi che non in modo invasivo misurare i cambiamenti nella circolazione sanguigna della mucosa umano. Due di queste impiegano un laser fascio1,2,3,4, ma in modo diverso. Flussometria del laser doppler (LDF) fa uso del Doppler shift in un laser beam5,6, mentre il contrasto di speckle laser (LSCI) metodo di formazione immagine si basa sul modello della macchiolina della luce retrodiffusa laser per misurare la velocità del sangue rosso celle7.
LDF misura solo in un singolo punto e riproducibile standardizzazione della posizione dei sensori è un compito difficile ma auspicabile. Un altro problema è che la sonda della LDF è piccola di diametro (1 mm2). Misura di punti predeterminati prima dell'intervento chirurgico è troppo specifico e può essere cieco ai cambiamenti circolatori postoperatori, mentre l'edema, la rimozione del tessuto, tessuto movimento o l'innesto impiantato causare cambiamenti significativi nella geometria postoperatoria degli affetti dei tessuti molli. La distanza di misurazione di LDF è inferiore a 1 mm, che vieta l'uso di una stecca dentale con un foro predeterminato per la sonda in caso di variazione volumetrica del tessuto. LSCI non richiede attrezzi speciali per la localizzazione e può misurare nelle aree di diversi cm2. Di conseguenza, la guarigione della ferita può essere seguita in tutto il sito chirurgico. Inoltre, LSCI può visualizzare l'aspersione del sangue nelle immagini codificate a colori in una frazione di secondo, con una risoluzione di fino a 20 μm.
Il dispositivo LSCI presentato in questo documento viene utilizzato soprattutto per applicazioni di ricerca animale dove l'alta risoluzione nelle aree di piccola misura è voluta. Tuttavia, poiché la struttura e l'istologia della mucosa orale umano sono diversi da zona a zona (gingiva allegato, gengiva marginale, mucosa vestibolare), la circolazione del sangue è anche eterogenee8. Pertanto, ad alta risoluzione LSCI ha un grande vantaggio rispetto LSCI normale-risoluzione che viene solitamente utilizzato nella sperimentazione umana.
Lo strumento LSCI impiega un laser invisibile (lunghezza d'onda 785 nm). Il fascio è discostato per illuminare l'area di misurazione, creando un modello della macchiolina. Una telecamera CCD immagini il modello della macchiolina nella zona illuminata. La telecamera CCD utilizzata in questo sistema ha una area di esposizione attiva di 1386 x 1034 pixels e la sua risoluzione è tra 20 – 60 µm/pixel a seconda delle dimensioni dell'area di misurazione e l'impostazione del software (basso, medio, alto). Si possono prendere immagini ad una velocità di 16 fotogrammi al secondo, o anche di più, fino a 100 fotogrammi al secondo, se la dimensione dell'immagine è ridotta. Aspersione di sangue è calcolato dal software incorporato. Analizza le variazioni nel modello della macchiolina e quantifica il contrasto. Il flusso risultante è colore codificato per produrre un'immagine di aspersione. Secondo i nostri risultati precedenti, LSCI valuta l'aspersione di sangue della gengiva con buona ripetibilità e riproducibilità9. Ciò implica che esso è uno strumento affidabile per monitorare i cambiamenti a livello del microcircolo del mucosa orale non solo negli esperimenti a breve termine, ma anche durante gli studi a lungo termine per monitorare la progressione della malattia o della ferita di guarigione10.
In questa carta, presentiamo un rapporto clinico di caso per dimostrare che l'elevata risoluzione spaziale di LSCI rende possibile rivelare il disegno di neovascolarizzazione di un innesto di collagene xenogenica. Inoltre, questo caso indica che LSCI, a causa della sua elevata affidabilità, potrebbe sensibile rilevare variazioni individuali. Questo è importante come significativa variazione anatomica locale e uno sfondo diverso sistemico tra i casi lo rende difficile da standardizzare l'intervento chirurgico in sperimentazioni cliniche di chirurgia parodontale.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>PeriCam PSI-HR</td>
			<td>Perimed AB, Stockholm, Sweden</td>
			<td></td>
			<td>The PeriCam PSI System is an imaging system based on LASCA technology (LAser Speckle Contrast Analysis). The system measures superficial blood perfusion over large areas at fast capture rates. This makes it ideal for investigations of both the spatial and temporal dynamics of microcirculation in almost any tissue.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PIMSoft</td>
			<td>Perimed AB, Stockholm, Sweden</td>
			<td></td>
			<td>PIMSoft is a data acquisition and analysis software, intended for use together with the PeriCam PSI System and the PeriScan PIM 3 System, for measurement and imaging of superficial blood perfusion.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Geistlich Mucograft</td>
			<td>Geistlich, Switzerland</td>
			<td></td>
			<td>It&#39;s a unique 3D collagne matrix designed specifically for soft tissue regeneration. It&#39;s indicated for the gain of keratinized tissue and recession coverage.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Omron M4</td>
			<td>Omron Healthcare Inc., Kyoto, Japan</td>
			<td></td>
			<td>Blood pressure monitor, which gives accurate readings.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nikon D5200</td>
			<td>Nikon Corportation, Tokyo, Japan</td>
			<td></td>
			<td>Taking intra oral photos</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MS Excel</td>
			<td>Microsoft Corporation, Redmond, Washington, USA</td>
			<td></td>
			<td>The software used for data management</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IBM SPSS Statistics 25</td>
			<td>IBM Corp., Armonk, NY, USA</td>
			<td></td>
			<td>The software used for statistical analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a novel approach to monitoring graft neovascularization in the human gingiva

Contrasto di laser speckle imaging (LSCI) è un nuovo metodo per misurare la perfusione sanguigna superficiale su vaste aree. Poiché è non invasivo ed evita il contatto diretto con l'area misurata, è adatto per il monitoraggio di cambiamenti del flusso sanguigno durante la guarigione arrotolata in pazienti umani. Vestiboloplastica è ambulatorio peridentale al vestibolo orale, che mira a ripristinare la profondità vestibolare con contemporaneo allargamento della gengiva cheratinizzata. In questo caso clinico speciale, una falda di spessore di Spalato è stata elevata al primo premolare superiore e una matrice di collagene xenogenica è stata adattata al letto destinatario risultante. LSCI è stato utilizzato per monitorare il re - e neovascularization dell'innesto e la mucosa circostante per un anno. Un protocollo è stato introdotto per la corretta regolazione della misura di microcircolazione della mucosa orale, mettendo in evidenza le difficoltà e possibili guasti.
Studio di casi clinici presentato hanno dimostrato che — seguendo il protocollo appropriato — LSCI è un metodo adatto e affidabile per seguito di microcircolazione nella guarigione della ferita in mucosa orale umano e dà informazioni utili sull'integrazione dell'innesto.

Vestiboloplastica è ambulatorio peridentale al vestibolo orale, con l'obiettivo di aumentare la profondità vestibolare, la zona di gengiva cheratinizzata e lo spessore dei tessuti molli per una maggiore estetica e funzione. La falda di spessore apically riposizionata Spalato combinata con una matrice di collagene è una procedura Vestiboloplastica utilizzati di frequente. Matrice di collagene xenogenica è una valida alternativa all'innesto gingival autogeno per aumentare la quantità d...

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A Novel Approach to Monitoring Graft Neovascularization in the Human Gingiva

Un nuovo approccio al monitoraggio dell'innesto neovascolarizzazione nella gengiva umana

Questo studio presenta un protocollo di misurazione microcircolazione in mucosa orale umano mediante imaging laser speckle contrasto. Il monitoraggio di cicatrizzazione dopo Vestiboloplastica combinato con un innesto di collagene xenogenica è presentato su un caso clinico.

Laser speckle contrast imaging (LSCI) is a novel method for measuring superficial blood perfusion over large areas. Since it is non-invasive and avoids ...

Laser Speckle Contrast Imaging, o LSCI, può aiutare a monitorare i cambiamenti a lungo termine nel microcircolo gengivale umano nella clinica per tenere traccia della progressione della malattia individuale e della guarigione delle ferite. I principali vantaggi di questa tecnica sono che non è invasiva e valuta la perfusione sanguigna della gengiva con una buona ripetibilità e riproducibilità. Questo metodo non richiede strumenti speciali per la localizzazione della testa di misurazione e la guarigione post-operatoria della ferita può essere seguita all'interno di un sito chirurgico fino a sei centimetri quadrati.Per la configurazione dell'imaging a contrasto a macchie laser, accendere il computer e le periferiche e accendere lo strumento di imaging a contrasto a macchie laser. Dopo che lo strumento si è riscaldato per almeno cinque minuti, aprire il software e posizionare il paziente in una comoda posizione supina su una sedia dentale. Posizionare un bracciale intorno al braccio del paziente e un cuscino sottovuoto sotto la testa del paziente.Quindi lasciare riposare il paziente, indisturbato, per 15 minuti prima che siano effettuate eventuali misurazioni. Nel frattempo, nel menu Strumenti selezionare e fare clic su Editor progetti. Si aprirà una nuova finestra in cui è possibile salvare le impostazioni comunemente utilizzate.Nella casella Progetti fare clic su Nuovo per creare un nuovo progetto. Immettere vestibolo e fare clic su OK. Nella casella Siti fare clic su Nuovo per creare un nuovo sito. Immettere Il dente 14 e fare clic su OK. Sotto il pannello Contenuto di:Dente 14, aggiungere 10 centimetri come distanza richiesta per la distanza di lavoro.E inserire una larghezza di tre centimetri e un'altezza di due centimetri nelle caselle di misurazione. Impostate la risoluzione della densità del punto su Normale (Point density resolution) e la frequenza fotogrammi su 16 immagini al secondo e selezionate Tempo (Time) dal menu a discesa Durata (Duration) per impostare la durata della registrazione su 30 secondi. Selezionare Registra senza media e impostare la frequenza di acquisizione delle foto a colori su una al secondo.Quindi, fare clic su Applica e OK per salvare i perimetri del progetto. Scegliere Nuova registrazione dal menu File. Si aprirà una nuova finestra dell'immagine e verrà visualizzato il pannello di configurazione.In Configurazione registrazione selezionare Vestibolo per il progetto e Dente 14 per il sito. Aprire il menu a discesa Oggetto, fare clic su Nuovo nella finestra di dialogo Seleziona oggetto e immettere il nome del paziente. Fare clic su OK e immettere un nome per la registrazione nel campo Nome rec e il nome dell'operatore nel campo Operatore.Prima di iniziare la misurazione dell'immagine a microcircolo, misurare la pressione sanguigna e l'impulso del paziente. Ed evacuare l'aria dal cuscino per regolare la posizione della testa del paziente in base alle esigenze. Far aprire la bocca al paziente e utilizzare due specchi dentali per ritrarre delicatamente le labbra.Regolare la testa dello strumento in modo che sia parallelo all'area misurata della gengiva. Utilizzo del laser ad indicatore integrato da 650 nanometri per facilitare il posizionamento dell'imager rispetto alla bocca del paziente. Spostare lo strumento in relazione al tessuto per raggiungere una distanza di lavoro di 10 centimetri.Istruire il paziente a rimanere fermo per tutta la durata della misurazione. E fare clic su registra per avviare la registrazione. Il colore della finestra dell'immagine cambierà in rosso, indicando che la registrazione è in corso e il pannello di configurazione verrà sostituito dal pannello Registrazione.La registrazione si fermerà automaticamente dopo 30 secondi, a quel punto il colore della finestra dell'immagine cambierà in blu e il pannello di registrazione verrà sostituito dal pannello Revisione. Rimuovere gli specchi dentali e consentire al paziente di chiudere la bocca e di deglutire. Quindi fare clic su Riprendi registrazione per tornare all'immagine dal vivo.E ripetere la procedura altre due volte. Dopo l'ultima misurazione, chiudere il file. Per analizzare le immagini a contrasto della macchie laser, passare alla vista divisa nel software dello strumento e definire le regioni di interesse.Nella tavolozza degli strumenti area di interesse selezionare la forma dell'area di interesse desiderata e fare clic sull'opzione applica per applicare l'intera registrazione. Fare clic e tenere premuto il pulsante del mouse nell'immagine di intensità per disegnare l'area di interesse e trascinare il ROI nella dimensione desiderata. Regolare, ridimensionare o ruotare l'area in base alle esigenze.Una volta definite tutte le aree di interesse, selezionare il pulsante Aggiungi strumento Tempo di interesse per definire i periodi di interesse. Quindi fare clic e tenere premuto il grafico nella posizione in cui dovrebbe iniziare il momento dell'interesse e trascinare il cursore nella posizione finale desiderata. Secondo le condizioni anatomiche e chirurgiche di questo studio rappresentativo, le regioni di interesse sono state classificate in zone logiche, a seconda della loro distanza dal centro dell'innesto impiantato.In queste immagini, le aree ad alta perfusione sono mostrate in rosso, mentre le aree a bassa perfusione sono mostrate in blu. Durante la prima settimana post-operatoria, le immagini della perfusione di sangue hanno rivelato ischemia all'interno della regione gestita che migliorava quotidianamente e iperemia all'interno delle peri-regioni. Dal giorno 14, l'area gestita era clinicamente eritematosa in parallelo con la grave iperemia, osservata all'interno delle immagini di profusione del sangue.Al terzo mese, la ferita era guarita e la perfusione gengivale era stata misurata a livelli di circolazione quasi preoperatori. La traccia quotidiana dei valori del flusso sanguigno delle zone del bordo della ferita consente di tracciare i cambiamenti nel flusso sanguigno, all'interno delle diverse zone codificate a colori all'interno dell'innesto e all'interno delle peri-regioni della ferita. Ad esempio, i valori del flusso sanguigno erano simili in tutte le regioni di interesse all'interno della regione apicale dell'innesto, a partire da una fase ischemica il primo giorno che è stata seguito da una fase iperemica di quattro mesi.La tecnica LSCI consente la registrazione senza contatto e in tempo reale del flusso sanguigno gengivale, rendendolo un metodo adatto per studiare il microcircolo postoperatorio, per un lungo periodo di tempo, all'interno di un soggetto umano. L'anatomia vascolare della gengiva è eterogenea e la varianza nella guarigione delle ferite è comune. L'elevata affidabilità di questo metodo consente il rilevamento sensibile di variazioni individuali, che possono essere particolarmente importanti nelle terapie personalizzate durante la micro chirurgia plastica.Una rigorosa implementazione di ogni fase del protocollo è fondamentale da valutare nella perfusione sanguigna della gengiva con una buona riproducibilità.

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