Suomen Hammaslääkärilehti

Syrjäyttääkö ultraääni perinteiset pyörivät instrumentit suu- ja leukakirurgiassa?

Suomen Hammaslääkärilehti
2018;13(25):32-38
Henrik Henttu ja Riitta Seppänen-Kaijansinkko

Lähtökohdat

Pietsokirurgia perustuu ultraäänitaajuudella tapahtuvaan instrumentin kärjen värähtelyyn, joka mahdollistaa mineralisoituneen kudoksen leikkaamisen. Menetelmän tarkoituksena on pienentää luun leikkaamiseen liittyviä toimenpiteen aikaisia ja sen jälkeisiä komplikaatioita.

Menetelmät

Kirjallisuuskatsauksen tarkoituksena on esitellä tämänhetkistä tietoa ja kokemuksia pietsokirurgian toimintaperiaatteesta, menetelmän hyödyistä ja haitoista sekä käyttökohteista suu- ja leukakirurgiassa. Tutkimusaineisto kerättiin PubMed-tietokannasta käyttämällä hakusanoja ”piezosurgery” ja ”piezoelectric surgery”.

Tulokset

Pietsokirurgiaa voidaan hyödyntää monissa hammaslääketieteen kirurgisissa toimenpiteissä. Tämän tekniikan etuina ovat tarkka ja pehmytkudoksia säästävä leikkausjälki, hyvä näkyvyys leikkausalueelle, kirurgisen laitteen helppo hallittavuus, kudosten tehokas toimenpiteen jälkeinen paraneminen, emfyseemariskin välttäminen ja potilasystävällisyys. Pietsokirurgian suurimpina ongelmina ovat pidentynyt leikkausaika sekä kudoksia mahdollisesti vaurioittava lämmön muodostuminen.

Johtopäätökset

Pietsokirurgista menetelmää käyttämällä on mahdollista saada kirurgisista toimenpiteistä mahdollisimman kudoksia säästäviä ja näin vähentää toimenpiteen aikaisia ja sen jälkeisiä komplikaatioita.

Tämän kirjallisuuskatsauksen tarkoituksena on esitellä tämänhetkistä tietoa ja kokemuksia pietsokirurgian toimintaperiaatteesta, menetelmän hyödyistä ja haitoista sekä käyttökohteista suu- ja leukakirurgiassa. Tutkimusaineisto kerättiin PubMed-tietokannasta käyttämällä hakusanoja ”piezosurgery” (vuosilta 1986–2017) ja ”piezoelectric surgery” (2000–2017).

Pietsokirurgia perustuu ultraäänitaajuudella tapahtuvaan instrumentin kärjen värähtelyyn, joka mahdollistaa mineralisoituneen kudoksen leikkaamisen. Hammaslääketieteessä ultraäänitaajuudella tapahtuvaa värähtelyä alettiin hyödyntää luun leikkaamisessa 1980-luvulla, aluksi suu- ja leukakirurgiassa osteotomioihin, mutta myöhemmin käyttö on levinnyt myös muihin toimenpiteisiin. Pietso- kirurgiaa käytetään muillakin lääketieteen aloilla, kuten neurokirurgiassa sekä ortopediassa. Pietsokirurgian tarkoituksena on pienentää luun leikkaamiseen liittyviä toimenpiteen aikaisia ja sen jälkeisiä komplikaatioita. Tavanomaiseen poraan verrattuna riski vaurioittaa pehmytkudosta, kuten hermoja ja verisuonia, pienenee sekä työskentelytarkkuus paranee ja kudosten paraneminen nopeutuu.

Pietsosähköisen kirurgian perusteet

1950-luvulla hammaslääketieteessä alettiin hyödyntää ultraääntä. Aluksi sen käyttökohde oli pääsääntöisesti endodontiassa kaviteettien preparoinnissa, mutta pian tehokkaat pyörivät instrumentit syrjäyttivät ultraääneen perustuvat instrumentit tässä tehtävässä. Ultraäänen käyttö siirtyi parodontologiaan, plakin ja hammaskiven poistoon (1). Vuonna 1988 kehitettiin ensimmäinen pietsokirurginen instrumentti, jonka toiminta perustui muunneltuun ultra- äänitaajuudella tapahtuvaan instrumentin kärjen värähtelyyn (2).

Pietsosähköisessä kirurgiassa tarvittava ultraäänitaajuudella tapahtuva värähtely luodaan pietsosähköisen ilmiön avulla. Pietsosähköisen ilmiön keksijöinä pidetään Jacques ja Pierre Curieta, jotka vuonna 1880 havaitsivat ilmiön tutkiessaan paineen vaikutusta kiteisiin materiaaleihin. Sana ”piezo” tulee kreikan kielestä ja tarkoittaa painamista. Tässä ilmiössä kohdistetaan pietsosähköisesti aktiiviseen materiaaliin mekaaninen voima, joka saa aikaan sen sähköisen polarisoitumisen. Mikäli tähän materiaaliin taas kohdistetaan sähkökenttä, saadaan se muuttamaan muotoaan. Yleisesti käytettyjä pietsosähköisiä materiaaleja ovat esimerkiksi kvartsi, Rochelle-suola ja eräät keraamiset materiaalit (3).

Lääketieteellisessä käytössä tarvittava värähtely luodaan kohdistamalla pietsosähköiseen materiaaliin vaihtojännite. Vaihtojännitteellä saadaan aikaan vuoron perään vastakkaissuuntainen sähköinen varautuminen, mikä johtaa kappaleen jatkuvaan muodonmuutokseen, jolloin syntyy värähtelyä ja muodostuu ultraääniaaltoja. Ultraääniaallot ovat mekaanisia aaltoja, jotka voivat saada aikaan epäjärjestystä ja murtumista erilaisissa kappaleissa. Eri materiaaleilla on toisistaan poikkeava murtumiseen vaadittava värähtelytaajuus, jolloin niitä pystytään erottelemaan toisistaan ja niiden murtumista hallitsemaan värähtelyn taajuutta muuttamalla. Esimerkiksi mineralisoituneet rakenteet, kuten luu, saadaan murtumaan 25–29 kHz:n taajuudella, kun taas hermokudoksen tai muun pehmytkudoksen leikkaamiseen tarvitaan yli 50 kHz:n taajuus (4).

Pietsokirurgian hyödyt

Tarkka ja pehmytkudoksia säästävä leikkausjälki

Tarkka leikkausjälki perustuu instrumentin kärjen mikrovärähtelyyn, jonka laajuus vaihtelee 60 µm:n ja 210 µm:n välillä. Tämä mahdollistaa työskentelyn herkkien rakenteiden, kuten hermojen välittömässä läheisyydessä (5). Pietsokirurgisen instrumentin leikkaavan kärjen kosketus hermoon tai muuhun pehmytkudokseen ei aiheuta suoraa vauriota. Pienentynyt pehmytkudosvaurion riski perustuu käytettävään ultraäänen taajuuteen, joka on 25–29 kHz. Tällä taajuudella pehmytkudos pystyy mukautumaan instrumentin liikkeisiin toisin kuin jäykkä luukudos, ja näin leikkaava vaikutus kohdistuu pelkästään luuhun. Pehmytkudokset ja hermot vaativat yli 50 kHz:n taajuuden leikkautuakseen. Erilaiset leikkaustaajuudet johtuvat kudosten toisistaan poikkeavasta rakenteesta. Huolellinen ja tarkka työskentely on kuitenkin tärkeä muistaa. Tarpeettoman suurella instrumentin kohdistamalla mekaanisella voimalla voi aiheuttaa vaurioita pehmytkudoksiin kuten poskiontelon limakalvoperforaation tai hermovaurion (2, 6, 7) (kuva «»1).

Kirurgisen laitteen hallinta

Pietsokirurgiassa käytettävä leikkaustekniikka tarvitsee vähemmän voimaa, kuin mitä vaaditaan pyörivien instrumenttien, oskilloivan tai resiprookkisahan kanssa. Tämä mahdollistaa hyvän tuntuman leikattavaan pintaan parantaen leikkauksen tarkkuutta. Pyörivät instrumentit sekä oskilloiva saha vaativat kädeltä pientä liikettä vastustavaa voimaa lisäten virheliikkeiden mahdollisuutta. Virheliikkeet pyörivillä instrumenteilla ovat mahdollisia etenkin eri tavoin mineralisoituneiden kudosten rajapinnassa, kuten siirryttäessä kortikaalisesta luusta (cortex) hohkaluun (spongiosa) puolelle. Pietsokirurgiaa voidaan pitää käsiteltävyyden osalta turvallisempana ympäröiville kudoksille (5). Tavanomaisesta poikkeava leikkaustekniikka vaatii kuitenkin alkuun harjoittelua.

Kavitaatioilmiö – hyvä näkyvyys työskentelyalueelle

Ultraäänitaajuudella tapahtuva värähtely synnyttää alipaineen jäähdytyksessä käytettävään keittosuolaliuokseen. Alipaine saa aikaan nesteen höyrystymisen ja synnyttää kuplia, joiden hajoaminen aiheuttaa sokkiaaltoja. Kuplien hajoamisesta syntyvien sokkiaaltojen avulla saadaan aikaan verisuonten mikrokoagulaatio, jolloin veri ei peitä näkyvyyttä työskentelyalueella. Samalla myös leikkauksesta syntyneet roskat (debris) huuhtoutuvat pois. Hyvä näkyvyys toimenpidealueelle on edellytys kaikelle tarkalle työskentelylle (8).

Luu paranee hyvin pietsokirurgisen operaation jälkeen

Korjaavassa (regeneratiivisessa) kirurgiassa on syytä ottaa huomioon leikkauksissa käytettyjen instrumenttien vaikutukset luun rakenteeseen ja solujen elinkykyyn. Esimerkiksi instrumenttien synnyttämä lämpö saattaa vahingoittaa soluja ja aiheuttaa siten nekroosia kudoksessa. Pietsokirurgian vaikutusta luuhun ja sen soluihin on tutkittu jonkin verran.

Vercelotti (9) on verrannut pietsokirurgian, karbidiporan (carbide drill) ja timanttiporan vaikutusta koirilla vammojen paranemiseen osteotomioissa ja osteoplastioissa 14, 28 ja 56 päivää leikkauksen jälkeen. Tutkimuksesta selvisi, että 14 päivän jälkeen luukudoksen määrä oli vähentynyt karbidi- tai timanttiporaa käytettäessä. Kun käytettiin pietsokirurgiaa, luu- kudoksen määrä oli lisääntynyt. Kaikki kolme instrumenttia olivat saaneet aikaan luukudoksen lisääntymistä sekä hammassementin ja parodontaaliligamenttien uusiutumista 28 päivän jälkeen. Kun leikkauksesta oli kulunut 56 päivää, karbidi- ja timanttiporalla operoiduissa näytteissä oli havaittavissa vähenemistä luun määrässä. Pietsokirugisesti käsitellyissä näytteissä luun määrä oli taas hieman lisääntynyt. Myös useat muut tutkimukset ovat antaneet samansuuntaisia tuloksia pietsokirurgian vaikutuksista luun paranemiseen (10, 11).

Ei emfyseemariskiä

Jäähdytyksessä käytetään fysiologista suolaliuosta, joka muuttuu mekaanisen värähtelyn seurauksena aerosoliksi. Tällä vältetään pyörivien instrumenttien jäähdytyksessä käytettävän vesi-paineilmayhdistelmän aiheuttama ihonalaisen emfyseeman riski (12).

Potilasystävällisyys

Pietsokirurgisesta instrumentista syntyy vähemmän värähtelyä ja ääntä kuin tavanomaisesta porasta tai sahasta. Tämä perustuu pietsokirurgiassa käytettävään mikrovärähtelyyn. Vähäisempi värähtely ja hiljaisempi ääni vähentävät potilaan kokemaa psyykkistä stressiä ja pelkoa esimerkiksi silloin, kun osteotomia tehdään paikallispuudutuksessa (13). Vastaavia tuloksia saavutettiin myös, kun tutkittiin tavanomaisen kirurgian ja pietsokirurgian äänentason eroja viisaudenhampaan poistoissa (14).

Pietsokirurgian haitat

Aika ja lämpö

Suurimpana haittana pietsokirurgiaa käytettäessä on toimenpiteeseen kulunut aika. Tutkimuksista käy ilmi, että esimerkiksi leikkauksellisessa hampaanpoistossa pietsokirurgisesti tehdyt toimenpiteet vievät enemmän aikaa kuin tavallisilla pyörivillä instrumenteilla tehdyt (15, 16). Sivolella työryhmineen (15) vertasi pietsokirurgisella menetelmällä ja tavanomaisella poralla tehtyyn viisaudenhampaan aiheen poistoon kuluvaa aikaa. Tulokset osoittivat toimenpiteen olevan hitaampi pietsokirurgisella menetelmällä (15,77 ± 6,56 minuuttia) kuin tavanomaisella poralla (11,77 ± 6,24 minuuttia; p = 0,028).

On hyvä huomioida, että ultraääniaalloilla on mekaanista energiaa. Kun instrumenttia painetaan liian suurella voimalla, leikkaavan kärjen liike rajoittuu ja energia muuttuu lämmöksi, joka voi vaurioittaa kudoksia. Pietsosähköisen kirurgian yhteydessä tulee huolehtia hyvästä jäähdytyksestä (kuva «»2) ja oikeasta työskentelyyn käytettävästä voimasta (17).

Szalma työryhmineen (18) julkaisi tutkimuksen luun preparoinnissa syntyvistä lämpötilamuutoksista työskenneltäessä lähellä alempaa hammaskuoppahermoa (nervus alveolaris inferior). Vertailussa oli käytössä pietsokirurginen instrumentti saha- ja timanttipallokärjellä (kuva «»3), tavanomainen pora timanttipallokärjellä ja karbidipora. Tutkimuksessa otettiin huomioon myös leikkausaika. Huoneenlämpöistä jäähdytysnestettä käytettäessä pietsokirurgiset kärjet aiheuttivat korkeamman enintään 13°C lämpötilanmuutoksen, kun taas tavanomaisella poralla tai karbidiporalla lämpötilannousu oli vähäisempää (< 4°C). Leikkausajan lyhentämiseksi ja pietsokirurgian yhteydessä syntyvän, mahdollisesti hermokudokselle haitallisen lämmönnousun ehkäisemiseksi tutkijat suosittelevat käyttämään seitsemään celsiusasteeseen jäähdytettyä jäähdytysnestettä sekä tekemään alkuporauksen karbidiporalla. Leikkausaika pietsokirurgisen instrumentin sahakärjellä oli lähes sama kuin karbidi- tai tavanomaisella poralla, kun taas työskentely pietsokirurgisen instrumentin pallotimanttikärjellä oli merkittävästi hitaampaa.

Käyttökohteet hammaslääketieteessä

Ortognaattinen kirurgia

Ortognaattinen kirurgia muodostaa yhden merkittävistä pietsokirurgian käyttökohteista. Pietsokirurgista instrumenttia voidaan hyödyntää bilateraalisissa sagittaalisissa osteotomioissa (BSSO), sekä LeFort- ja SARME-leikkauksissa (surgically assisted rapid maxillary expansion).

Tuoreessa Pagotton työryhmineen (19) tekemässä meta-analyysissa verrattiin pietsokirurgista ja tavanomaista osteo-tomiatekniikkaa ortognaattisessa kirur- giassa. Seurattavia asioita olivat leikkausaika, leikkauksen aikainen verenvuoto, toimenpiteen jälkeinen turvotus, kipu ja neurosensitiivisyys. Menetelmien välillä ei tullut esille eroa leikkausajoissa. Viidessä tutkimuksessa arvioitiin verenhukkaa ortognaattisen leikkauksen aikana. Näistä tutkimuksista tehdyssä meta-analyysissa osoitettiin, että sekä leikkauksen aikainen verenhukka, että vakavien (> 500 ml) verenvuotojen määrä oli pienempi käytettäessä pietsokirurgiaa. Neljästä tutkimuksesta tehdyssä meta-analyysissa verrattiin vakavien hermovaurioiden esiintyvyyttä pietsokirurgian ja tavanomaisen osteotomiatekniikan välillä. Vakavia hermo- vaurioita esiintyi 25 % vähemmän pietso-kirurgiaa käytettäessä. Ero oli tilastollisesti merkitsevä 25 % (95 %:n LV 10–39; p > 0,0001). Somatosensoristen häiriöiden osalta pietsokirurgisen menetelmän käyttäminen näyttäisi vähentävän iatrogeenisten häiriöiden syntymistä ja nopeuttavan niistä toipumista. Toimenpiteen jälkeisestä kivusta ja turvotuksesta tarvitaan lisää tutkimustietoa.

Sinus lift (poskiontelon pohjan limakalvon nosto)

Sinus lift on yleisesti käytetty tekniikka esimerkiksi implanttikirurgiassa. Alveoli-harjanteen surkastuessa hammasimplantin asentamisen kannalta tärkeää luuta ei välttämättä ole riittävästi. Tällöin voi tulla kyseeseen poskiontelon pohjan limakalvon nosto. Limakalvon noston voi tehdä esimerkiksi poskiontelon poskenpuoleiseen luuhun tehtävän luuikkunan kautta. Toimenpiteessä poskiontelon poskenpuoleiseen luuhun tehdään ikkuna pitäen kuitenkin luuhun kiinnittynyt limakalvo ehjänä. Luuikkunaa tehdessä erotettu luunpala painetaan uudeksi poskiontelon pohjaksi samalla limakalvoa poskiontelon pohjasta irrotellen ja nostaen. Syntynyt tila täytetään luusiirteellä tai luukorvikkeella. Tekniikassa on kuitenkin riskinä limakalvon perforointi, joka voi syntyä osteotomian aikana tai limakalvon noston yhteydessä. Perforaatio lisää infektioriskiä alueella. Pietsokirurgian avulla perforaation riskiä pystytään pienentämään, mikä perustuu tarkkaan leikkausjälkeen ja kykyyn kohdistaa leikkausvaikutus vain luuhun (6).

Zhen (20) tutki pietsokirurgian käyttöä alveoliharjanteen kautta tehtävissä poskiontelon limakalvon nostoissa ja implantin asennuksissa. Tutkimuksessa oli mukana 30 potilasta, joille asennettiin yhteensä 36 implanttia, poskionteloperforaatioita syntyi vain yksi. Vähäisen perforaatioriskin vuoksi tämän tutkimuksen perusteella voidaan suositella pietsokirurgian käyttöä poskiontelon limakalvon nostossa. Samansuuntaisia tuloksia on esitetty myös muissa tutkimuksissa (6, 21).

Implantointialueen valmistelu

Pietsokirurgiaa voidaan hyödyntää implantointialueen valmistelussa. Etuna on tekniikan mahdollistama tarkka leikkausjälki sekä vähäiset mekaaniset tai lämmön aiheuttamat vauriot luukudoksessa. Preti työryhmineen (22) vertasi tutkimuksessaan titaanisten hammasimplanttien osseointegraatiota pietsokirurgisesti ja tavanomaisilla pyörivillä instrumenteilla valmisteltuihin alustoihin ("implanttipeteihin") sioilla. Histomorfologinen analyysi osoitti, että pyörivillä instrumenteilla operoiduilla alueilla esiintyi enemmän tulehdussoluja. Pietsokirurgisesti hoidetuilla alueilla taas oli havaittavissa aktiivisempaa neo-osteogeneesiä, implantteja ympäröivän luukudoksen nopeammin kasvaneita kasvutekijäpitoisuuksia (BMP-4 ja TGF-ß2) ja vähäisempää tulehdusreaktioita välittävien sytokiinien muodostusta. Heikohkoa näyttöä on myös pietsokirurgialla saavutetusta paremmasta hammasimplantin pysyvyydestä suhteessa tavanomaiseen poraukseen (23, 24). Tutkimusten perusteella pietsokirurgiaa voidaan pitää varteenotettavana vaihtoehtona implantointialueen valmistelussa (22, 25).

Luusiirteiden otto

Luusiirteitä saatetaan joutua käyttämään esimerkiksi implanttihoidoissa, mikäli luun määrä on vähentynyt puuttuvan hampaan kohdalla atrofioitumisen seurauksena. Yleisimmin siirteet otetaan leuan kärjestä, alaleukaluun viistoviivan (linea obliqua mandibulae) alueelta tai suoliluusta (6, 13). Happe (26) on tutkinut pietsokirurgian käyttöä luusiirteiden otossa alaleukaluun haarasta (ramus mandibularis). Tutkimuksessa kerättiin 45 siirrettä ja ne istutettiin suunnitelluille paikoilleen implantteja varten. Siirteen ottopaikoista 93,33 % parani ongelmitta, ja istutetuissa siirteissä vastaava luku oli 96,15 %.

Osseointegroituneen hammasimplantin poisto

Hyvin osseointegroitunut implantti voidaan joutua poistamaan sen väärän asennon vuoksi. Implantin ja luun välillä on luja sidos, ja poiston yhteydessä on riski murtuman syntymiselle alveoliluuhun. Implanttia alaleuasta poistettaessa on vaarana myös runsas verenvuoto suunpohjan alueelle. Pietsokirurgian etuina tässä toimenpiteessä ovat hyvä näkyvyys työskentelyalueelle, tarkka leikkausjälki, luun menetyksen minimointi sekä pehmytkudosten, kuten verisuonten tai hermojen, vaurioitumisriskin pienentäminen (23).

Alveoliharjanteen levitys

Mikäli alveoliharjanteen leveys on riittämätön hammasimplanttia varten, voidaan alveoliharjannetta levittää. Toimenpiteissä alveoliharjanteen kielen- tai suulaenpuoleinen ja poskenpuoleinen puoli erotetaan kirurgisesti toisistaan ja hammasimplantti asennetaan syntyvään rakoon. Jäljelle jäävä tyhjä tila voidaan täyttää esimerkiksi omalla luusiirteellä tai luukorvikkeella. Vaarana on kuitenkin pehmytkudosten, kuten alemman hammaskuoppahermon tai poskiontelon limakalvon (Schneiderian membrane), vaurioittaminen sekä luumurtumien syntyminen etenkin alaleukaluun kortikaalisessa luussa. Pietsokirurgian avulla voidaan pienentää näiden komplikaatioiden riskiä (4, 27).

Venytysluudutus

Venytysluudutus perustuu biologiseen prosessiin, jossa kirurgisesti erotettuja luusegmenttejä loitonnetaan hitaasti toisistaan, jolloin segmenttien väliin muodostuu pikkuhiljaa uutta luuta. Tällä Suomessa harvoin käytössä olevalla keinolla voidaan esimerkiksi lisätä luun määrää surkastuneessa alveoliharjanteessa hammasimplanttia varten. Luu kasvaa hiljalleen ja pehmytkudokset kasvavat sen mukana, eli ei synny tarvetta erilliselle pehmytkudoksiin kohdistetulle kirurgiselle toimenpiteelle. Lee työryhmineen (28) käytti pietsokirurgiaa apuna tutkimuksessaan, jossa hoidettiin etuosastaan surkastunutta yläleukaluuta venytysluudutustekniikalla. He totesivat pietsokirurgian mahdollistavan tarkan leikkausjäljen, minimaaliset kova- ja pehmytkudosvauriot sekä hyvän näkyvyyden leikattavalle alueelle. Haittapuolena oli pidentynyt työskentelyaika.

Alemman hammaskuoppahermon lateralisaatio

Kyseinen toimenpide on nykyisin harvoin käytössä, mutta yksi vaihtoehto implanttihoidoissa, kun potilaalla on voimakkaasti surkastunut alaleukaluu, eikä hermokanavan päällä ole tarpeeksi luuta hammasimplanttia varten. Leukaluuhun tehdään luinen ikkuna, hermokimppu siirretään syrjään implantin asennuksen ajaksi ja palautetaan lopulta paikoilleen implanttien lateraalipuolelle. Riskinä toimenpiteessä on alemman hammaskuoppahermon vaurioituminen luista ikkunaa tehdessä. Metzger työryhmineen (7) on todennut lampailla tehdyissä kokeissa, että pietsokirurgia vähentää vaurioitumisriskiä tavanomaiseen pyörivään poraan verrattuna pehmytkudoksia säästävän leikkausvaikutuksensa avulla. Histologisesti tutkittuna kontakti hermoon aiheutti karhentumaa hermotupessa (epineurium), mutta säästi syvemmät osat vaurioilta.

Kystan poisto

Pietsokirurgiaa voidaan hyödyntää myös leukojen alueen kystojen poistossa. Kystan poisto vaatii usein työskentelyä herkkien rakenteiden kuten hermojen läheisyydessä, jolloin valikoiva leikkausvaikutus (2) ja hyvä näkyvyys leikattavalle alueelle (8) tuovat etua. Pehmytkudosten säästävä käsittely on myös edellytys kystan täydelliseen poistoon (29). Pappalardo ja Guarnieri (30) vertasivat pietsokirurgian ja pyörivien instrumenttien soveltuvuutta alaleukaluun alueen kystojen poistoon sekä niiden vaikutuksia toimenpiteen jälkeisiin oireisiin. Tutkimus osoitti, että pietsokirurgiaa voidaan pitää varteenotettavana vaihtoehtona toimenpiteen tekemiseen. Pietsokirurgisesti hoidetuilla potilailla esiintyi toimenpiteen jälkeen vähemmän turvotusta ja kipuja kuin tavanomaisella poralla hoidetussa verrokkiryhmässä.

Hampaan leikkauksellinen poisto

Pietsokirurgia mahdollistaa mahdollisimman säästävän luun poistamisen esimerkiksi impaktoituneen viisaudenhampaan ympäriltä. Sortino työryhmineen (16) vertasi tutkimuksessaan pietsokirurgian ja pyörivillä instrumenteilla tehtyjen impaktoituneiden viisaudenhampaiden leikkauksellisten poistojen toimenpiteen jälkeisiä vaikutuksia. Tutkimuksessa oli mukana yhteensä 100 potilasta, joista 50 hoidettiin pietsokirurgista osteotomiatekniikkaa käyttäen ja 50 tavanomaisesti käyttäen pyöriviä instrumentteja. Pietsokirurgisesti hoidetuilla potilailla esiintyi leikkauksen jälkeen ensimmäisen 24 tunnin aikana vähemmän turvotusta sekä leukalukkoa (trismus). Leikkausaika oli kuitenkin pidempi pietso- kirurgisesti (keskiarvo 23 minuuttia) tehdyissä toimenpiteissä kuin pyörivillä instrumenteilla (keskiarvo 17 minuuttia) tehdyissä. Al-Moraissin työryhmineen (31) tekemä meta-analyysi tukee väitettä pietsokirurgian vähäisemmistä toimenpiteen jälkeisistä komplikaatioista (turvotus, trismus ja kipu) verrattuna pyörivillä instrumenteilla tehtyyn viisaudenhampaan leikkaukselliseen poistoon.

Endodonttinen kirurgia

Endodonttisessa kirurgiassa pietsokirur-giaa voidaan hyödyntää mm. juuren kärjen resektioissa ja preparoinnissa sekä tulehtuneen kudoksen poistossa (29). Näistä käyttökohteista on kuitenkin tällä hetkellä vähän tutkimustietoa.

Parodontologia

Parodontologiassa pietsokirurgiaa voidaan hyödyntää resektiivisessä kirurgiassa sekä kruununpidennysleikkauksissa. Resektiivisissä läppäleikkauksissa pietsoinstrumentin käyttö mahdollistaa tehokkaan granulaatiokudoksen poiston. Lisäksi mekaanisen värähtelyn ja jäähdytysnesteen kavitaatioilmiön avulla saadaan poistettua mm. kuolleet solut, bakteerit ja toksiinit työskentelyalueelta, mikä mahdollistaa tehokkaan paranemisen. (32)

Pohdinta

Pietsokirurgista menetelmää käyttämällä on mahdollista saada kirurgisista toimenpiteistä mahdollisimman kudoksia säästäviä ja näin vähentää toimenpiteen aikaisia ja sen jälkeisiä komplikaatioita. Menetelmän edut tulevat selkeimmin esille työskenneltäessä lähellä herkkiä pehmytkudosrakenteita, kuten esimerkiksi poskiontelon limakalvoa tai alempaa hammaskuoppahermoa.

Pietsokirurgiassa leikkausaika pitenee tavanomaiseen leikkaustekniikkaan verrattuna ja tämä osaltaan vaikuttaa tekniikan suosioon. Myös leikkaavan kärjen värähtelyn muuttuminen lämmöksi on hyvä ottaa huomioon. Esimerkiksi orto-gnaattisen kirurgian SARME-leikkauksissa työskennellään yläleuan heikommin verisuonitetuilla alueilla, jolloin lämmöstä aiheutuvat kudosvauriot ovat mahdollisia. Hyvän jäähdytyksen rooli on merkittävä. Tuhansien eurojen hankintakustannukset suhteessa laitteesta saatavaan hyötyyn tavanomaiseen tekniikkaan verrattuna saattavat rajoittaa pietsokirurgian käyttöönottamista vastaanotoilla.

Tulevaisuudessa olisi hyvä tutkia, miten pietsokirurgista tekniikkaa käytettäessä saataisiin lyhennettyä leikkaukseen kuluvaa aikaa. Tällä saataisiin pienennettyä kynnystä käyttää pietsokirurgista instrumenttia ja saavutettaisiin hyviä hoitotuloksia mahdollisimman kudoksia säästävästi ja vähin komplikaatioin. Tällä hetkellä ultraäänen voidaan sanoa syrjäyttäneen pyörivät porainstrumentit vain tietyissä erikoistapauksissa eli lähinnä luun leikkaamisessa lähellä herkästi vaurioituvia pehmytkudoksia.

Piezosurgery in oral and maxillofacial surgery

Piezosurgery is based on ultrasonic microvibrations of the oscillating tip of a piezosurgery instrument that allows the cutting of mineralized tissues. In dentistry, ultrasound has been used for bone cutting since the late 1980s, initially in osteotomies but the use has also subsequently spread to other operations. The range of piezosurgery applications is not limited only to dentistry, as it has also been used in orthopaedics and neurosurgery.

By using piezosurgery, the intention is to reduce intra- and postoperative complications caused by bone cutting. The benefits of this method are precise and selective bone cutting, avoiding the risk of damaging soft tissue such as nerves and blood vessels, clear visibility to the surgical area, great control of the surgical device, an effective and faster healing process, no risk of emphysema and patient friendliness. The major disadvantages of piezosurgery are an increased operating time and, potentially, a generation of heat which may harm the surrounding tissues.

In dentistry, piezosurgery has been used in many different operations. One noteworthy application is orthognathic surgery, where the benefits of piezosurgery can be utilized in bilateral sagittal split osteotomies, LeFort osteotomies and in surgically assisted rapid maxillary expansions (SARME). In implant surgery, it has been used for sinus lift procedures, implant site preparations, removal of osseointegrated implants, splitting the alveolar ridge, harvesting bone blocks, distraction osteogenesis and for lateralization of the inferior alveolar nerve. The benefits of piezosurgery have also been used in cyst enucleations, atraumatic tooth extractions and in periodontal and endodontal surgical procedures, such as crown lengthening and apical resections.

Henrik Henttu, HLK
henrik.henttu@helsinki.fi

Riitta Seppänen-Kaijansinkko, professori, LT, HLL, TkT (h.c.), FEBOMS
Helsingin yliopisto

Kirjoittajilla ei ole taloudellisia sidonnaisuuksia, jotka voisivat vaikuttaa artikkelin sisältöön.

Kirjallisuutta

  1. Walmsley AD, Laird WRE, Lumley PJ. Ultrasound in dentistry. Part 2—periodontology and endodontics. J Dent 1992; 20(1): 11–7.
  2. Stübinger S, Kuttenberger J, Filippi A, Sader R, Zeilhofer H. Intraoral piezosurgery: preliminary results of a new technique. J Oral Maxillofac Surg 2005; 63(9): 1283–7.
  3. Haertling GH. Ferroelectric ceramics: history and technology. J Am Ceram Soc 1999; 82(4): 797–818.
  4. Labanca M, Azzola F, Vinci R, Rodella LF. Piezoelectric surgery: twenty years of use. Br J Oral Maxillofac Surg 2008; 46(4): 265–9.
  5. Crosetti E, Battiston B, Succo G. Piezosurgery in head and neck oncological and reconstructive surgery: personal experience on 127 cases. Acta Otorhinol Ital: Organo Ufficiale della Società Italiana di Otorinolaringologia e Chirurgia Cervico-facciale 2009; 29(1): 1.
  6. Schlee M, Steigmann M, Bratu E, Garg AK. Piezosurgery: basics and possibilities. Implant Dent 2006; 15(4): 334–40.
  7. Metzger MC, Bormann KH, Schoen R, Gellrich NC, Schmelzeisen R. Inferior alveolar nerve transposition – an in vitro comparison between piezosurgery and conventional bur use. J Oral Implantol 2006; 32(1): 19–25.
  8. Yaman Z, Suer BT. Piezoelectric surgery in oral and maxillofacial surgery. Ann Oral Maxillofac Surg 2013; 1(1): 5.
  9. Vercellotti T, Nevins ML, Kim DM, Nevins M, Wada K, Schenk RK. ym. Osseous response following resective therapy with piezosurgery. Int J Periodontics Restorative Dent 2005; 25(6): 543.
  10. Ma L, Stübinger S, Liu X, Schneider U, Lang N. Healing of osteotomy sites applying either piezosurgery or two conventional saw blades: a pilot study in rabbits. International Orthopaedics (SICOT) 2013; 37(8): 1597–603.
  11. Caldeira Esteves J, Marcantonio E Jr, de Souza Faloni AP, Godoy Rocha FR, Marcantonio RA, Wilk K. ym. Dynamics of bone healing after osteotomy with piezosurgery or conventional drilling – histomorphometrical, immunohistochemical, and molecular analysis. J Transl Med 2013; 11(1): 221.
  12. Torrella F, Pitarch J, Cabanes G, Anitua E. Ultrasonic ostectomy for the surgical approach of the maxillary sinus: a technical note. Int J Oral Maxillofac Implants 1998; 13(5): 697.
  13. Sohn D, Ahn M, Lee W, Yeo D, Lim S. Piezoelectric osteotomy for intraoral harvesting of bone blocks. Int J Periodontics Restorative Dent 2007; 27(2): 127.
  14. Chang H, Lee M, Hsu Y, Tsai S, Lin C. Comparison of clinical parameters and environmental noise levels between regular surgery and piezosurgery for extraction of impacted third molars. J Formos Med Assoc = Taiwan yi zhi 2015; 114(10): 929–35.
  15. Sivolella S, Berengo M, Bressan E, Di Fiore A, Stellini E. Osteotomy for lower third molar germectomy: randomized prospective crossover clinical study comparing piezosurgery and conventional rotatory osteotomy. J Oral Maxillofac Surg 2011; 69(6): e23.
  16. Sortino F, Pedullà E, Masoli V. The piezoelectric and rotatory osteotomy technique in impacted third molar surgery: comparison of postoperative recovery. J Oral Maxillofac Surg 2008; 66(12): 2444–8.
  17. Gajjada N, Akula U, Thomas M, Ealla K. Piezosurgery: A boon for modern periodontics. (Review.) J International Society of Preventive and Community Dentistry 2017; 7(1): 1.
  18. Szalma J, Vajta L, Lempel E, Tóth Á, Jeges S, Olasz L. Intracanal temperature changes during bone preparations close to and penetrating the inferior alveolar canal: Drills versus piezosurgery. J Craniomaxillofac Surg 2017; 45(10): 1622–31.
  19. Pagotto LEC, de Santana Santos T, de Abreu de Vasconcellos, Sara Juliana, Silva Santos J, Martins-Filho PRS. Piezoelectric versus conventional techniques for orthognathic surgery: Systematic review and meta-analysis. J Craniomaxillofac Surg 2017; 45(10): 1607–13.
  20. Zhen F, Fang W, Jing S, Zuolin W. The use of a piezoelectric ultrasonic osteotome for internal sinus elevation: a retrospective analysis of clinical results. Int J Oral Maxillofac Implants 2012; 27(4): 920.
  21. Vercellotti T, De Paoli S, Nevins M. The piezoelectric bony window osteotomy and sinus membrane elevation: introduction of a new technique for simplification of the sinus augmentation procedure. Int J Periodontics Restorative Dent 2001; 21(6): 561.
  22. Preti G, Martinasso G, Peirone B, Navone R, Manzella C, Muzio G. ym. Cytokines and growth factors involved in the osseointegration of oral titanium implants positioned using piezoelectric bone surgery versus a drill technique: a pilot study in minipigs. J Periodontol 2007; 78(4): 716–22.
  23. Leclercq P, Zenati C, Dohan DM. Ultrasonic bone cut part 2: state-of-the-art specific clinical applications. J Oral Maxillofac Surg 2008; 66(1): 183–8.
  24. da Silva Neto UT, Joly JC, Gehrke SA. Clinical analysis of the stability of dental implants after preparation of the site by conventional drilling or piezosurgery. Br J Oral Maxillofac Surg 2014; 52(2): 149–53.
  25. Vercellotti T, Stacchi C, Russo C, Rebaudi A, Vincenzi G, Pratella U. ym. Ultrasonic implant site preparation using piezosurgery: a multicenter case series study analyzing 3,579 implants with a 1- to 3-year follow-up. Int J Periodontics Restorative Dent 2014; 34(1): 11–18.
  26. Happe A. Use of a piezoelectric surgical device to harvest bone grafts from the mandibular ramus: report of 40 cases. Int J Periodontics Restorative Dent 2007; 27(3): 241.
  27. Moro A, Gasparini G, Foresta E, Saponaro G, Falchi M, Cardarelli L. ym. Alveolar ridge split technique using piezosurgery with specially designed tips. BioMed Res Int 2017; 1–8.
  28. Lee H, Ahn M, Sohn D. Piezoelectric distraction osteogenesis in the atrophic maxillary anterior area: a case report. Implant Dent 2007; 16(3): 227–34.
  29. Abella F, de Ribot J, Doria G, Duran-Sindreu F, Roig M. Applications of piezoelectric surgery in endodontic surgery: a literature review. J Endod 2014; 40(3): 325.
  30. Pappalardo S, Guarnieri R. Randomized clinical study comparing piezosurgery and conventional rotatory surgery in mandibular cyst enucleation. J Craniomaxillofac Surg 2014; 42(5): e80.
  31. Al-Moraissi EA, Elmansi YA, Al-Sharaee YA, Alrmali AE, Alkhutari AS. Does the piezoelectric surgical technique produce fewer postoperative sequelae after lower third molar surgery than conventional rotary instruments? A systematic review and meta analysis. Int J Oral Maxillofac Surg 2016; 45(3): 383–91.
  32. Carranza FA, Newman MG. Carranza's clinical periodontology. 11. painos. St. Louis, Mo: Elsevier Saunders; 2012.