Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Клинико-патофизиологическая характеристка одонтогенных верхнечелюстных синуситов (обзор литературы) 28
1.1. Распространенность одонтогенных воспалительных процессов в верхнечелюстных пазухах 28
1.2. Возрастные, анатомические и физиологические особенности развития и функционирования верхнечелюстных пазух 31
1.3. Этиология и патогенез одонтогенного воспаления верхнечелюстных пазух 36
1.4. Диагностика и лечение одонтогенного верхнечелюстного синусита . 43
1.5. Профилактика осложнений после хирургического лечения одонтогенного верхнечелюстного синусита 50
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 59
2.1. Общая характеристика проведенных исследований 59
2.2. Материалы и методы лабораторной части исследования 64
2.3. Материалы и методы микробиологической части исследования 66
2.4. Материалы и методы экспериментальной части исследования
2.4.1. Экспериментальная модель травмы верхнечелюстного синуса 69
2.4.2. Экспериментальная модель воспаления одонтогенной этиологии верхнечелюстного синуса 71
2.4.3. Экспериментальная модель острого перфоративного синусита 72
2.4.4. Экспериментальная модель для оценки регенераторного потенциала различных костнозамещающих препаратов
2.5. Материалы и методы электронно-микроскопической части исследования 79
2.6. Материал и методы клинической части исследования. Общая характеристика больных
2.6.1. Характеристика больных в зависимости от причин, вызвавших одонтогенный верхнечелюстной синусит 81
2.6.2. Характеристика больных в зависимости от способа оперативного вмешательства по удалению инородных тел
2.7. Материал и методы функциональной оценки зубов 89
2.8. Материалы и методы гистологического, гистохимического и морфометрического исследования 91
2.9. Материалы и методы иммунологических методов исследования 93
2.10. Материалы и методы биохимических методов исследования 95
2.11. Материалы и методы рентгенографических исследований 96
2.12. Материал и методы статистической обработки данных 96
ГЛАВА 3. Морфогистохимические особенности слизистой оболочки верхнечелюстных пазух при патологическом процессе одонтогенной этиологии 98
3.1.Морфогистохимические исследование биоптатов слизистой оболочки верхнечелюстного синуса 98
3.2. Результаты статистической обработки данных, полученных при гистохимической оценке состояния слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в сроки наблюдения от 1 до 12 месяцев после начала заболевания 123
3.3. Результаты статистической обработки данных, полученных при морфологической оценке состояния слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в сроки наблюдения от 1 до 12 месяцев после начала заболевания 126
ГЛАВА 4. Видовой состав микробной флоры, вегетирующей в верхнечелюстных пазухах у больных с диагнозом «верхнечелюстной синусит» одонтогенной этиологии 135
4.1. Видовой состав микробной флоры верхнечелюстных пазух при риногенных верхнечелюстных гайморитах (контрольная группа) 140
4.2 Видовой состав микробной флоры верхнечелюстных пазух у больных I подгруппы основной группы (одонтогенные кисты) 141
4.3. Видовой состав микробной флоры верхнечелюстных пазух у больных II подгруппы (обострение хронического периодонтита) 142
4.4. Видовой состав микробной флоры верхнечелюстных пазух у больных III подгруппы (инородное тело – пломбировочный материал) 143
4.5. Видовой состав микробной флоры верхнечелюстных пазух у больных IV подгруппы (корень зуба, имплантат) 144
4.6. Видовой состав микробной флоры верхнечелюстных пазух у больных V подгруппы (ороантральное соустье) 145
4.7. Антибиотикорезистентность микроорганизмов, вегетирующих в верхнечелюстных пазухах у больных с диагнозом «верхнечелюстной синусит» одонтогенной этиологии 146
Глава 5. Показатели клеточного и гуморального иммунитета больных с диагнозом «верхнечелюстной синусит» одонтогенной этиологии 151
Глава 6. Особенности метаболизма тканей и структуры сосудистого русла слизистой оболочки верхнечелюстного синуса при ороантральном сообщении 158
Глава 7. Морфологическая и гистохимическая характеристика слизистой оболочки верхнечелюстного синуса при его перфорации во время эндодонтических стоматологических вмешательств .
ГЛАВА 8. Экспериментальное моделирование структурных и морфологических патологических изменений в слизистой оболочке и костной ткани верхнечелюстного синуса 192
8.1 Морфологические и гистохимические изменения слизистой оболочки при травматических повреждениях верхнечелюстного синуса 192
8.2.Патологические изменения в тканях верхнечелюстного синуса при искусственно воспроизведенном воспалительном процессе одонтогенной этиологии 201
8.3. Морфологические изменения в тканях верхнечелюстной пазухи при экспериментальном перфоративном синусите 209
8.4.Структурные и морфологические изменения слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса при использовании различных по происхождению костнозамещающих препаратов 217
8.4.1. Результаты электронно-микроскопического исследования структуры различных по происхождению костнозамещающих препаратов 217
8.4.2. Строение верхнечелюстной пазухи и слизистой оболочки барана в норме 223
8.4.3. Структурные и морфологические изменения слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса в контрольной группе 227
8.4.4. Структурные и морфологические изменения слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса при использовании пористого титана 230
8.4.5. Структурные и морфологические изменения слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса при использовании аллогенной кости 236
8.4.6. Структурные и морфологические изменения слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса при использовании препарата TriCaFor 242
8.4.7. Структурные и морфологические изменения слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса при использовании препарата ТКФ 2 8.5. Результаты оценки состояния слизистой оболочки верхнечелюстного синуса вокруг имплантируемых материалов 252
8.6. Результаты определения количества морфологических элементов в зоне проведенного оперативного вмешательства 253
ГЛАВА 9. Разработка новых и усовершенствование существующих малоинвазивных методик удаления инородных тел из верхнечелюстного синуса 258
9.1. Усовершенствованный способ внутриротового доступа к верхнечелюстному синусу для удаления пломбировочного материала 259
9.2. Усовершенствованный способ эндоскопической верхнечелюстной синусотомии 268
9.3. Клинико-рентгенологические аспекты диагностики хирургических осложнений дентальной имплантации, возникающих при оперативных вмешательствах на верхней челюсти 272
9.4. Усовершенствованный способ эндоскопической цистэктомии
верхнечелюстной пазухи 278
9.5. Усовершенствованный способ лечения верхнечелюстного синусита 291
ГЛАВА 10. Морфогистохимические особенности регенерации слизистой оболочки верхнечелюстных пазухпосле проведения различных оперативных вмешательств 301
10.1. Характер морфологических изменений слизистой оболочки верхнечелюстного синуса после классической гайморотомии по Калдвеллу-Люку (группа сравнения) 302
10.2. Характер морфологических изменений слизистой оболочки верхнечелюстного синуса после эндоскопической эндоназальной гайморотомии (контрольная группа) 308
10.3. Характер морфологических изменений слизистой оболочки верхнечелюстного синуса после эндоскопической гайморотомии с доступом через переднюю стенку гайморовой пазухи (основная группа) 314
ГЛАВА 11. Разработка новых методов оценки функционального состояния слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в до- и послеоперационном периоде 322
11.1. Разработка универсальной жидкости-индикатора для определения скорости мукоцилиарного транспорта слизистой оболочки носа и верхнечелюстного синуса 322
11.2. Разработка универсальной жидкости-маркёра для определения выделительной и всасывательной способностислизистой оболочки носа и верхнечелюстного синуса 328
ГЛАВА 12. Разработка новых средств терапии для включения в комплекс лечебных мероприятий по восстановлению функций слизистой оболочкиверхнечелюстного синуса 328
12.1. Оценка изменения показателей маркеров воспаления и биоценоза в смывах из верхнечелюстных пазух у пациентов с диагнозом «верхнечелюстной гайморит» одонтогенной этиологии 327
12.2.Результаты статистической обработки данных, полученных при исследовании показателей маркеров воспаления и биоценоза в смывах из верхнечелюстных пазух у пациентов с диагнозом «верхнечелюстной гайморит» одонтогенной этиологии 334
12.3. Разработка состава и технологии приготовления лечебного эликсира для орошения слизистой оболочки верхнечелюстного синуса при пластике ороантрального соустья 337
12.4. Показатели эндогенной интоксикации и иммунного ответа организма при токсикологических испытаниях лечебного эликсира и адгезивной полимерной растворимой пленки 342
12.4.1. Исследование активности гуморального иммунитета экспериментальных животных (белые лабораторные крысы) 342
12.4.2. Исследование содержания циркулирующих иммунных комплексов. 348
12.4.3. Исследование содержания среднемолекулярных пептидов 349
12.4.4. Исследование токсических свойств разработанных средств терапии (ЛЭ и АПРП) 353
12.5. Эффективность практического использования разработанного лечебного эликсира для орошения слизистой оболочки верхнечелюстного синуса при пластике ороантрального соустья 359
12.6. Показатели маркеров воспаления и дисбиоза верхнечелюстного синуса при местном лечении обострения хронического одонтогенного гайморита разработанным средством 362
12.7. Эффективность использования адгезивной полимерной растворимой пленки для депонирования лекарственных веществ на поверхности слизистой оболочки носа и верхнечелюстного синуса 365
Заключение 380
Выводы 389
Практические рекомендации 394
Список литературы
- Диагностика и лечение одонтогенного верхнечелюстного синусита
- Экспериментальная модель для оценки регенераторного потенциала различных костнозамещающих препаратов
- Результаты статистической обработки данных, полученных при гистохимической оценке состояния слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в сроки наблюдения от 1 до 12 месяцев после начала заболевания
- Видовой состав микробной флоры верхнечелюстных пазух у больных V подгруппы (ороантральное соустье)
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Противоречивость представлений об этиологии верхнечелюстного синусита, множество нерешенных аспектов его патогенеза при большой распространенности этого заболевания, трудности его лечения и профилактики, требуют углубленных, проведенных на современном научном уровне исследований, позволяющих ближе подойти к оценке состояния поврежденных тканей в ключевые моменты развития болезни (А.А.Кулаков, 2012, 2015; Р.О.Даминов, 2010; J.E. Wang, 2010; Г.А.Побережник, 2013; С.Д.Варжапян, 2013). Не вызывает сомнений тот факт, что в 30-40% наблюдений этиология воспалительного процесса в верхнечелюстной пазухе определяется одонтогенной инфекцией (Ф.И.Шульман, 2001; Р.С.Зекерьяев, 2009; А.А.Ушаков, 2010; А.А.Слетов, 2015; R.Burnham, 2009). Сегодня одонтогенные гаймориты выделяют в отдельную группу гайморитов из-за специфики микрофлоры, патоморфо-логической картины и клинических проявлений (А.А.Агафонов, 2007; А.М.Сипкин, 2009, 2013; О.Д.Байдик, 2011; A.Fletch, 2015; Р.Comacle, 2016).
В отечественной и зарубежной литературе, посвященной этому заболеванию, достаточно подробно и полно представлена этиология, патогенез, клиника и лечение одонто-генного верхнечелюстного синусита. Вместе с этим, количество случаев верхнечелюстных синуситов одонтогенной этиологии не уменьшается. В частности, с 1981-1990 г.г. число выявленных случаев таких синуситов на 1000 человек увеличилось с 4,6 до 12,2 (С.З.Пискунов, Г.З.Пискунов, 2006). Одонтогенными источниками инфекции служат пе-риапикальные очаги воспаления, околокорневые кисты, инородные тела (А.И.Ярёменко, 2008, О.В.Быстрова, 2011; Н.И.Забавина, 2014; F.Giovannctti, 2014). Последние могут быть представлены осколками и корнями зубов, попавшими в верхнечелюстную пазуху, пломбировочным материалом, выведенным в просвет синуса вследствие ошибок при эн-додонтическом лечении моляров и премоляров верхней челюсти (Л.А.Григорьянц, 2010, 2015; X.Zhangetall., 2014).
По данным разных авторов пациенты с хроническим одонтогенным гайморитом, при выведении в верхнечелюстную пазуху пломбировочного материала, составляют 7-22% от общего числа пациентов с хроническим верхнечелюстными синуситом (А.А.Локтионов, 2010; А.О.Гюсан, 2012; С.Б.Алексеев, 2014; Ю.И.Чергештов, 2015; T.Sugiura, 2016).
Воспалительный процесс, возникший в гайморовой пазухе, механическое воздействие различных инородных тел, токсический и иммунологический эффекты, присущие большинству пломбировочных материалов, приводят к качественным изменениям слизистой оболочки пазухи (А.И.Богатов 2000; Р.С.Зекерьяев, 2010; А.К.Иорданишвили, 2010; А.В.Сурин, 2014; О.Д.Байдик, 2014; W.Guo, 2014; P.Rechmann, 2015). Ряд авторов основным этиологическим фактором в развитии одоногенного гайморита отмечают бактериальную флору, а причиной учащения случаев хронических форм синусита считают действие агрессивной микрофлоры и сложность диагностики (Т.Г.Робустова, 2011; D.Buser еt all., 2009; К.Misch, 2011; Н.А.Baumann, 2015; A.L.Cheung, 2016).
В последние годы отмечается преобладание стертых форм одонтогенного синусита, с невыраженной клинической картиной. Это способствует недооценке тяжести течения патологии и приводит к уменьшению объема проводимых лечебных мероприятий с развитием внутричерепных осложнений (А.Р.Сакович, 2012; Н.И.Забавина, 2014; M.P.Goldman, 2011, D.J.Coluzzi, 2012; R.A.Convissar, 2013; J.Du, 2014). Отдельную группу хронических одонтогенных воспалительных заболеваний верхнечелюстного синуса составляют перфоративные гаймориты (Ю.В.Иванов, 2007; С.В.Карпищенко, 2015; J.M.Hare, 2012; R.A.Thompson, 2014). Несмотря на многообразие способов устранения
ороантральных сообщений, рецидивы с формированием стойких свищей возникают в 10-30% случаев хирургического лечения (В.В.Вишняков, 2013, 2015; N.G.Janssen, 2014).
При значительных достижениях в диагностике и лечении синуситов за последнее десятилетие, остается еще много спорных, не вполне решенных вопросов, требующих дальнейшего изучения (Л.Ю.Малышева, 2014; Т.В.Брайловская, 2015; Z.M.Wang, 2015). Терапевтические подходы при хроническом одонтогенном гайморите (ОДГ) лежат в плоскости двух специальностей – оториноларингологии и стоматологии, когда одонтогенный источник инфицирования нарушает функциональное состояние верхних отделов дыхательных путей и является потенциально опасным очагом инфекции для здоровья, а иногда и жизни больного (А.Р.Андреищев, 2010; С.А.Карпищенко, 2016; С.А.Wagner, 2015). Учитывая вышеизложенное, необходимость четкой дифференциации отдельных форм воспалительных заболеваний верхнечелюстных пазух, а также методы лечения данной патологии являются актуальной задачей современной хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и оториноларингологии.
Степень разработанности темы исследования. В основе качественных методов лечения и профилактики синуситов лежат сведения об этиологии и механизмах развития, течения и исходов патологических процессов в пазухах носа. Вместе с тем, исследования, как ретро- так и проспективного характера, имеющие отношение к синуситам одонтоген-ной этиологии, а также результаты, полученные воспроизводимыми методами в доступной литературе чрезвычайно ограничены.
Обоснование комплекса этиотропных, патогенетических лечебных мероприятий при одонтогенных синуситах возможно лишь при наличии убедительных доказательств участия конкретных причинных факторов, условий, способствующих, либо препятствующих развитию патологических процессов, а также знании тонких механизмов, которые в различные сроки после действия этиологического фактора могут обеспечить высокую степень вероятности прогнозирования исхода заболевания (В.В.Вишняков, 2015; А.К.Иорданишвили, 2017; R.Burnham, 2009; K.Iwasaki, 2014; O.G.Davies еtall, 2015).
Сегодня основным методом лечения хронического ОДГ остается хирургический, целью которого является устранение источника инфекции в сочетании с выполнением радикальной операции на верхнечелюстной пазухе вне зависимости от длительности заболевания. Несмотря на постоянное внедрение в практику новых «щадящих» методик оперативного лечения, использование методов эндоскопической хирургии, не всегда удается достичь полного излечения больного (А.А.Агафонов, 2005; Р.О.Даминов, 2010, 2015). Не в полной мере используется ресурс профилактики ОДГ. Кроме этого, практически отсутствуют данные о характере и частоте осложнений в различные сроки, особенно развитие отдаленных послеоперационных осложнений (Ю.М.Харитонов, 2013; А.Г.Соловых, 2014; А.П.Аржанцев, 2016; Р.Grosjean, 2017).
По данным некоторых авторов, хирургическое вмешательство на верхнечелюстной пазухе у 50-70% больных дает неудовлетворительный результат (Н.В.Макарова, 2012; В.Н.Красножен, 2015; M.Fukuda, 2014; W.D.Grimm, 2014), поэтому как лечение больных этой группы, так и профилактика ОДГ представляет собой не только медицинскую, но и определенную социальную проблему. Существующие на сегодняшний день хирургические пособия при ОДГ часто ведут к излишней операционной травме, не всегда обеспечивают полное излечение и иногда способствуют развитию послеоперационных осложнений. Используемые методики не позволяют полностью купировать хронический воспалительный процесс в пазухе, уменьшить экономические затраты, связанные с длительным периодом нетрудоспособности (А.И. Богатов, 2000, 2010; Т.А.Капустина, 2010; Д.Л.Ялымова, 2014; Л.Н.Скакун, 2015; И.О.Походенько-Чудакова, 2015).
С внедрением эндоскопических методов хирургического лечения удалось достичь сохранения важных анатомических структур оперированной области и физиологических функций верхнечелюстной пазухи в послеоперационном периоде и отдаленных периодах
(И.С.Алексеева, 2012; А.М.Сипкин, 2005, 2014; А.А. Кулаков, 2010, 2015; G.T.Wilson, 2012; P.Solar, 2015).
В настоящее время внедрены и активно используются различные методы эндоскопической диагностики и лечения одонтогенного верхнечелюстного синусита. К преимуществам этих методов относят малоинвазивность, точность выполнения хирургического пособия, снижение частоты осложнений с сокращением длительности реабилитационного периода и сроков нетрудоспособности пациентов (И.С.Алексеева с соавт., 2012, 2016; С.Ю.Лашук, 2015).
Как свидетельствуют исследования последних лет, большое значение для определения объема хирургического вмешательства и прогнозирования результата лечения имеет изучение состояния слизистой оболочки гайморовых пазух и точное определение объема и характера патологического процесса в области причинного зуба (Г.З.Пискунов, 2006, 2010; А.Р.Сакович, 2012; S.R.Bomeli, 2009).
До сегодняшнего времени информация о морфологических и гистохимических изменениях слизистой оболочки верхнечелюстных пазух при ОДГ остается не до конца полной (В.И.Шутов, 2013; И.Е.Глазьев, 2015; П.Г.Сысолятин, 2015; Д.О.Лазутиков, 2016; E.Kim, 2010; Y.C.Huang, 2012; P.Codega, 2014). Недостаточно изучены также вопросы прогноза осложнений в различные сроки после операции, их эффективной профилактики и лечения (И.В.Горбоносов, 2008; С.С.Едранов, 2016).
Особого упоминания заслуживают новые технологии, используемые в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, напрямую связанные с регенеративной медициной и широким применением биорезорбируемых препаратов, что обусловлено бурным развитием дентальной имплантологии, в том числе и за счет расширения показаний к использованию дентальных имплантатов при значительной атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти.
На основе масштабных клинико-экспериментальных исследований по использованию тканеинженерной конструкции с мультипотентными мезенхимальныим стромаль-ными клетками жировой ткани для восстановления дефектов костной ткани (И.С.Алексеева, А.А.Кулаков, А.В.Волков, А.И.Шураев, 2012) создана принципиально новая концепция адаптации и клинического использования остеопластических материалов и тканеинженерных конструкций для восстановления костной ткани в области дна верхнечелюстной пазухи (И.С.Алексеева, А.А.Кулаков, Д.В.Гольдштейн, 2012; А.И.Ярёменко, 2013, 2016;).
В результате внедрения этих и других инновационных технологий оптимизированы хирургические технологии ведения пациентов с патологией пазух перед дентальной имплантацией и синус-лифтингом, значительно повышена эффективность лечения воспаления верхнечелюстной пазухи после синус-лифтинга, в том числе и за счет использования малоинвазивной эндоскопической техники, радиоволнового скальпеля, что позволило минимизировать операционную травму и кровотечение во время операции, уменьшить сроки реабилитации пациента (А.А.Кулаков, Т.К.Хамраев, А.С.Каспаров, 2012).
Вместе с этим, несмотря на проведенные клинические (Р.О.Даминов, С.Б.Буцан, А.А.Кулаков, 2010; 2016), экспериментальные (А.С.Григорян, 2000; 2010; 2014; А.А.Михайловский, А.В.Волков, 2015), гистоморфологические (А.В.Волков, В.А.Бадалян, 2012; Т.В.Брайловская, 2015; Р.М.Бениашвили, А.Н.Гурин, Л.А.Григорьянц, В.С.Комлев, В.А.Семкин, 2017) исследования взаимоотношения костной ткани, искусственных биодеградируемых материалов с дентальным имплантатом, реакции собственно слизистой оболочки верхнечелюстного синуса с вышеназванными объектами остаются малоизученными, а значит, затруднено прогнозирование исходов любых, даже самых малоинвазивных и «щадящих» хирургических вмешательств на верхнечелюстном синусе: от одномоментной эндоназальной санации верхнечелюстной пазухи с эндоскопически ассистированным синус-лифтингом перед дентальной имплантацией (Р.О.Даминов, А.А.Кулаков, И.И.Сухарский, Т.П.Шелудченко, 2012, 2015) до субантральной аугмента-5
ции пористым титаном (С.В.Сирак, Е.В.Щетинин, 2016) или аллогенными костными блоками, предварительно адаптированными к использованию с помощью 3D моделирования и стереолитографического прототипирования (А.А.Слетов, 2012;W.D.Grimm, 2016).
Следовательно, отсутствует системный и научно обоснованный подход к выбору метода, реконструктивного материала, оперативной тактики хирургического вмешательства на верхнечелюстном синусе, а также принципов послеоперационной терапии с точки зрения саногенетических механизмов регенерации и развития патологических систем в основных анатомических структурах гайморовой пазухи при стоматологических имплантологических манипуляциях. Это, безусловно, свидетельствует об актуальности проведения дальнейших научных исследований в данной области медицины.
Исходя из вышеизложенного, после проведенного анализа имеющихся литературных данных, выявлена неоднозначность существующих взглядов на рассматриваемые проблемы. Отсутствуют углубленные базисные данные о возможности разработки и внедрения новых, этиотропно и патогенетически обоснованных методов лечения больных одонтогенным гайморитом, которые позволят уменьшить количество послеоперационных осложнений, обеспечат полную санацию гайморовой пазухи с восстановлением естественного дренирования и вентиляции пазухи с полостью носа. Недостаточно изучена возможность прогнозирования осложнений в повседневной стоматологической практике с применением обоснованных профилактических мероприятий.
Таким образом, на основании анализа отечественной и зарубежной литературы следует заключить, что этиотропное и патогенетическое обоснование, а также разработка новых методов диагностики и терапии одонтогенных верхнечелюстных синуситов, а также улучшение на этой основе результатов хирургического лечения данной патологии, является чрезвычайно актуальной научной проблемой, имеющей важное значение для целого ряда специальностей, таких, как патологическая физиология, стоматология, оториноларингология и челюстно-лицевая хирургия.
Цель исследования
Повышение эффективности этиотропной и патогенетической терапии одонтогенно-го гайморита путем совершенствования миниинвазивных методик оперативных вмешательств и разработки новых средств терапии для восстановления функции слизистой оболочки верхнечелюстного синуса.
Задачи исследования
-
Установить основные этиологические факторы одонтогенного происхождения, обуславливающие развитие верхнечелюстного синусита.
-
Изучить функциональные и морфогистохимические механизмы реакций слизистой оболочки верхнечелюстных пазух при воспалительном процессе одонтогенной этиологии.
-
Установить особенности видового состава микрофлоры гайморовых пазух больных с диагнозом «верхнечелюстной гайморит» одонтогенной этиологии.
-
Уточнить механизмы метаболизма тканей верхнечелюстного синуса и связи сосудистых нарушений в его слизистой оболочке с энергетическим, белковым и углеводным обменом при возникновении ороантрального сообщения после удаления зуба.
-
Дать морфологическую и гистохимическую характеристику патологическим изменениям в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса при нарушении его целостности во время эндодонтических стоматологических вмешательств.
-
В эксперименте на животных изучить:
- особенности посттравматических процессов в слизистой оболочке
верхнечелюстного синуса;
- морфологические изменения в тканях верхнечелюстного синуса при искусственно
воспроизведенном воспалительном процессе одонтогенной этиологии;
динамику патофизиологических изменений в слизистой оболочке и костных структурах верхнечелюстной пазухи при формировании ороантрального соустья;
характер структурных и морфологических изменений в слизистой оболочке и костной ткани верхнечелюстного синуса при использовании различных по происхождению костнозамещающих препаратов.
-
Разработать новые и усовершенствовать уже существующие малоинвазивные методики по удалению инородных тел из верхнечелюстного синуса.
-
Изучить морфогистохимические особенности регенерации слизистой оболочки после проведения различных оперативных вмешательств на верхнечелюстном синусе.
-
Разработать новые методы оценки функционального состояния слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в до- и послеоперационном периоде.
-
Разработать новые средства терапии для включения в комплекс лечебных мероприятий по восстановлению функций слизистой оболочки верхнечелюстного синуса, в эксперименте на животных оценить их токсические и иммуномодулирующие свойства, в клинических условиях – лечебную эффективность.
Научная новизна полученных результатов
-
Впервые систематизированы сведения о причинах и условиях развития гайморитов одонтогенной этиологии, уточнены механизмы развития, течения и исходов патологических процессов в придаточных пазухах носа саногенетического и альтеративного характера.
-
Впервые в эксперименте на животных изучены патогенетические звенья в механизмах развития патологии верхнечелюстного синуса одонтогенной этиологии, исследованы типовые патологические процессы и ответные реакции организма на местном и системном уровнях на действие патогенного фактора.
-
Изучены морфометрические, морфологические, гистохимические и биохимические закономерности реакций слизистой оболочки при моделировании in vivo различных звеньев морфогенеза верхнечелюстного синусита одонтогенной этиологии.
-
Впервые на основании морфогистохимических исследований установлены новые факты связи между характером одонтогенного воспаления и состоянием слизистой оболочки гайморовой пазухи.
-
Впервые в эксперименте на крупных животных in vivo выявлен характер структурных и морфологических изменений слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса при использовании различных по происхождению костнозамещающих препаратов. Раскрыты некоторые молекулярные механизмы регулирования остеорепара-тивной регенерации при использовании пористого титана для замещения костных дефектов верхнечелюстной пазухи.
-
Установлен «каскадный» характер функциональных и морфологических изменений слизистой оболочки верхнечелюстной пазухи при перфорации верхнечелюстной пазухи во время эндодонтического вмешательства на зубах верхней челюсти или при неполноценной обтурации корневых каналов зубов, корни которых прилегают или выстоят непосредственно в полость верхнечелюстной пазухи.
-
Впервые обнаружены факторы, способствующие развитию осложнений со стороны слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в послеоперационном периоде:
установлена выраженная экспрессия белка -SMА+ в препаратах основной и, в меньшей степени – контрольной группы. В препаратах группы сравнения -SMА+ клеток не обнаружено, что доказывает ограниченные возможности реэпителизации оставленных после радикальной операции участков слизистой оболочки верхнечелюстного синуса;
установлена выраженная экспрессия VWF+ клеток в стенках кровеносных сосудов в препаратах основной группы, что свидетельствует об уменьшении склонности оперированных тканей в основной группе, и в меньшей степени, в контрольной, к
кровотечениям, и наоборот, недостаток VWF+ клеток в стенках кровеносных сосудов в препаратах группы сравнения значительно увеличивает риск развития послеоперационных кровотечений;
- обнаружена сильная прямая линейная корреляционная связь (Кс=0,821) между
количественными и качественными характеристиками структурных образований
слизистой оболочки верхнечелюстного синуса. Так, изменение соотношения реснитчатых
и бокаловидных клеток на фоне воспалительного процесса одонтогенной этиологии
коррелирует со снижением интенсивности реакции на сГАГ и повышением
гистохимической активности нГАГ, что свидетельствует о наличии гиперпластических
изменений покровного эпителия и очагового нарушения стратификации слоев слизистой
оболочки гайморовых пазух.
-
В дополнении к уже имеющимся, получены новые данные о морфофункциональной перестройке, структурных и морфологических изменениях в слизистой оболочке и костной ткани верхнечелюстного синуса при использовании различных по происхождению костнозамещающих препаратов на основе аллогенной кости, -трикальцийфосфата и пористого титана. Установлено, что альтернативой заменой костному коллагену и кальция фосфат-содержащим материалам, применяемым в реконструктивно-пластических операциях на верхнечелюстном синусе и для субантральной аугментации кости верхней челюсти при дентальной имплантации является пористый титан.
-
Впервые в клинике апробированы усовершенствованные малоинвазивные методы оперативного доступа к верхнечелюстному синусу и хирургические способы лечения верхнечелюстного синусита.
-
Впервые разработаны новые средства для оценки эффективности проводимого лечения верхнечелюстного синусита одонтогенной этиологии:
«Универсальная жидкость-индикатор для определения скорости мукоцилиарного транспорта слизистой оболочки носа и верхнечелюстного синуса»;
«Универсальная жидкость-маркер для определения выделительной и всасывательной способности слизистой оболочки носа и верхнечелюстного синуса».
11. Впервые разработаны новые средства для включения в комплекс послеопераци
онной терапии верхнечелюстного синусита одонтогенной этиологии:
«Адгезивная полимерная растворимая пленка для депонирования лекарственных веществ на поверхности слизистой оболочки носа и верхнечелюстного синуса»;
«Лечебный эликсир для орошения слизистой оболочки верхнечелюстного синуса при пластике ороантрального соустья».
-
Проведен анализ механизмов развития клиники верхнечелюстных синуситов одонтогенного происхождения, подвергнуты анализу особенности дифференциальной диагностики и лечения с позиции ведущей дисциплины.
-
Впервые разработаны качественно новые методы оценки состояния слизистой оболочки верхнечелюстной пазухи, повышающие эффективность диагностики патологических нарушений ее структурных и функциональных связей и расширяющие возможности направленной саногенетической терапии.
Теоретическая и практическая значимость работы
В результате проведенного исследования уточнены особенности механизмов формирования воспалительного процесса одонтогенной этиологии в верхнечелюстном синусе не только с позиции патологической физиологии, но и с позиций челюстно-лицевой хирургии и оториноларингологии, что позволило разработать и внедрить новые методы диагностики и лечения одонтогенных верхнечелюстных синуситов.
Полученные практические результаты позволяют решить медико-социальную проблему современной патологической физиологии, стоматологии и оториноларингологии, а также существенно расширяют возможности решения других общемедицинских проблем,
возникающих при изучении патологических состояний живого организма. На основе разработанного при выполнении диссертационного исследования лечебно-диагностического алгоритма помощи больным с верхнечелюстными синуситами одонтогенного происхождения, стало возможным планирование новых направлений фундаментальных исследований и клинической работы.
В диссертационной работе разработаны качественно новые критерии оценки функционального состояния слизистой оболочки верхнечелюстной пазухи для оптимизации профилактической работы с целью снижения риска развития острого и хронического воспаления одонтогенной этиологии.
Результаты проведенного научного исследования позволяют структурировать научную и практическую деятельность врачей-стоматологов и врачей-оториноларингологов, поскольку позволяют экстраполировать изученные эффекты от предлагаемых новых способов диагностики и лечения верхнечелюстных синуситов одонтогенного происхождения на профессиональную сферу их деятельности.
Практическому здравоохранению предложены новые средства диагностики и лечения верхнечелюстного синусита одонтогенной этиологии с достаточно простой технологией изготовления с использованием доступных компонентов, обладающие широким спектром терапевтических свойств. Обоснованы новые показания к использованию существующих и расширена возможность к применению новых остеопластических препаратов отечественного производства на основе -трикальцийфосфата и пористого титана, в том числе при реконструкции дна верхнечелюстного синуса для последующей дентальной имплантации.
Разработанные средства полностью соответствуют ГОСТу Р51577-2000, налажено их изготовление в аптечной сети в соответствии с п.5 ст.13 о «Государственной регистрации лекарственных препаратов» и ст.56. об «Изготовлении и отпуске лекарственных препаратов» Федерального закона N61-ФЗ от 12.04.2010 (ред. от 14.12.2015) «Об обращении лекарственных средств».
Методология и методы исследования
Диссертационное исследование выполнено в категориальном поле патологической физиологии, оториноларингологии, челюстно-лицевой хирургии и клинической стоматологии с использованием мультидисциплинарного многоцелевого подхода, опирающегося на методы научного прогнозирования и экстраполяции данных, что позволило существенно расширить границы области применения каждой дисциплинарной методологии. В диссертации использованы методологические подходы, соответствующие паспортам специальностей «14.03.03 - патологическая физиология» и «14.01.21 – стоматология» в части проспективного моделирования патологических процессов и экспериментальных исследований на животных, результаты которых экстраполированы на клинику и в части кли-нико-инструментальных и лабораторных исследований, направленных на разработку новых методов диагностики, лечения и реабилитации при заболеваниях челюстно-лицевой области.
Работа выполнена в дизайне междисциплинарного исследования по методике сравнения с формированием основных и контрольных групп, с интерпретацией полученных результатов с позиции «ведущей» дисциплины, с соблюдением ассоциативных связей различных формулировок одного и того же понятия. Сбор и обработка данных о результатах исследования проводились методом структуризации в соответствии с разработанным автором дизайном научной работы. Использованы лабораторные, экспериментальные, клинические, морфологические, иммуногистохимические, биохимические, цитологические и микробиологические методы исследования. Предметом исследования стала разработка обоснованных путей этиотропной, патогенетической, саногенетической терапии верхнечелюстного синусита одонтогенного происхождения.
Основные научные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Экспериментальное моделирование структурных и морфологических патологических изменений в слизистой оболочке и костной ткани верхнечелюстного синуса.
-
Роль сосудистых нарушений в изменении тканевого дыхания, обмена веществ слизистой оболочки верхнечелюстного синуса и развитии дистрофических процессов в морфогенезе верхнечелюстного синусита одонтогенной этиологии.
-
Оценка структурных и морфологических изменений в слизистой оболочке и костной ткани верхнечелюстного синуса экспериментальных животных при использовании различных костнопластических препаратов.
-
Особенности видового состава микрофлоры гайморовой пазухи при ее хроническом одонтогенном воспалении и при различных по характеру инородных телах.
-
Возможность реэпителизации слизистой оболочки верхнечелюстного синуса после радикальной и малоинвазивной операции на гайморовой пазухе.
-
Использование усовершенствованных миниинвазивных методик оперативных вмешательств и новых средств терапии для восстановления функции слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в эксперименте и клинике.
Степень достоверности и апробация результатов исследования
Достоверность проведенного исследования определяется:
формированием достаточного количества наблюдений (n=192) в экспериментах на животных (белые лабораторные крысы, морские свинки, бараны) с разработкой экспериментальных моделей ороантрального соустья, травмы и воспаления одонтогенной этиологии;
формированием достаточного количества клинических (n = 298) наблюдений, наличием контрольной группы (n=30) и группы сравнения (n = 60), использованием современных методов экспериментального моделирования различных патологических состояний организма, экстраполируемых в клинике, использованием высокоинформативных методов функциональной диагностики, электронно-микроскопического и иммуногисто-химического исследований, обработкой полученных результатов современными методами статистического анализа.
Научное исследование проведено в рамках Государственного задания Министерства здравоохранения Российской Федерации для ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации по осуществлению научных исследований и разработок, в ч.2, р.1, по темам: «Стволовые клетки пульпы в регенерации и иммуномодуляции» и «Изучение механизмов регенерации при использовании новых биоинженерных конструкций на основе аутологичных мезен-химальных стволовых клеток и материалов-матриксов различного происхождения».
Диссертационное исследование выполнено на научной платформе регенеративной медицины в соответствии со «Стратегией развития медицинской науки в Российской Федерации на период до 2025 года» и планом научных исследовании в рамках в рамках НИОКР «Индивидуальная реактивность и вариативность патологических состояний и фармакологического эффекта», номер государственной регистрации: 01201355201, и отраслевой научно-исследовательской программы №22 – «Стоматология» в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СтГМУ Минздрава России) на кафедрах патологической физиологии, стоматологии, оториноларингологии, центре практических навыков, центре персонализированной медицины научно-инновационного объединения, центре экспериментального моделирования с виварием ФГБОУ ВО СтГМУ Минздрава России.
Научные исследования поддержаны Российским научным фондом в проектах №14-15-00326 «Изучение механизмов репаративной остеоинтеграции в челюстных костях экспериментальных животных при имплантации различных остеоиндуктивных, остеокон-дуктивных материалов и тканеинженерной конструкции с использованием нерезорбируе-10
мого пористого титана и пористых гранулированных кальцийфосфатных биокерамических материалов» (2014-2015) и №14-25-00107 «Разработка технологии направленной тканевой регенерации в челюстно-лицевой области с использованием экто-мезенхимальных плюрипотентных клеток из субэпителиальных тканей мягкого нёба» (2015-2016). Исследования поддержаны в совместных проектах с зарубежными научными фондами: проект «Neural Crest-Derived Stem Cells (NCSCs) for Regenerative Medicine» по заявке в Newton Found (Newton Institutional Linksgrant, Великобритания), соглашение о реализации проекта №277360675 (2015-2017) и проект «Изучение потенциала аутологич-ных тромбоцитарных концентратов в регенерации дефектов альвеолярной кости на овцах и козах» – совместный российско-индийский грант в РФФИНД №17-54-45151 (2016).
Материалы диссертационного исследования представлены и обсуждены на научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной стоматологии», посвященной 80-летию проф. А.Г. Шаргородского (Смоленск, 2010), XII научно-практической конференции «Актуальные вопросы клинической стоматологии» (Санкт- Петербург, 2011), XX Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы стоматологии» (г. Москва, 2012); VII Всероссийском научном форуме с международным участием «Морфология 2013» (г. Москва, 2013), «Неделе науки 2013» (Ставрополь, 11-13.11.2013); XV итоговой (межрегиональной) научной конференции студентов и молодых ученых (Ставрополь, 2014); III International Symposium «Age of Regenerative Medicine» on Proliferation and Differentiation of humaneto-mesenchymal Stem Cells from Human Palateevaluated in vitro and ex vivo (Stavropol, 11.11. 2014); «Неделе науки 2014» (Ставрополь, ноябрь 2014); III International Symposium «Age of Regenerative Medicine» on Proliferation and Differentiation of humanecto-mesenchymal Stem Cells from Human Palateevaluated in vitro and ex vivo (Stavropol, 13-18.05.2015); «Неделе науки 2015» (Ставрополь, 14-16.11.2015); VI Открытой международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Москва, 22-25.11.2015); III Symposium on Regenerative Medicine, Bilateral Russia-Germany work shop with in volvement of UK-based and other international researchers, in Stavropol at the StGMU (10-11.11.2016, Stavropol); «Неделе науки 2016» (г.Ставрополь, 16-18.11.2016); III Japan-Russian International Conference «Socially Significant Human Diseases, Medical, en vironmental and technical problems and their solutions» (10-20.04.2016, Tokyo, Japan); 95-ой Генеральной сессии IADR (International Association for Dental Research) в Сан-Франциско (23-27.03.2017, США).
Апробация диссертации проведена на совместном заседании сотрудников кафедр патологической физиологии, стоматологии и оториноларингологии ФГБОУ ВО СтГМУ Минздрава России.
Внедрение результатов исследований
В результате поэтапного финансирования научной работы в рамках выполнения Государственного задания Министерства здравоохранения Российской Федерации для ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации по осуществлению научных исследований и разработок, в ч.2, р.1, по темам: «Стволовые клетки в регенерации и иммуномодуляции» и «Изучение механизмов регенерации при использовании новых биоинженерных конструкций на основе аутологичных мезенхимальных стволовых клеток и материалов-матриксов различного происхождения», которые легли в основу диссертационного исследования, автором разработаны новые методы и средства профилактики воспалительных заболеваний верхнечелюстного синуса одонтогенной этиологии. Материалы диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедрах патологической физиологии, стоматологии, оториноларингологии, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Ставропольского государственного медицинского университета.
Результаты исследования внедрены и используются в лечебной работе государственных и частных учреждений, в том числе ЛОР-клиники г. Ставрополя, челюстно-11
лицевого отделения стоматологической клиники «Аполония», отделения челюстно-лицевой хирургии и нейрохирургии Ставропольской краевой клинической больницы, профильных отделениях центральных районных больниц городов Ставропольского края, в частных медицинских стоматологических клиниках «Полет» и «Фитодент».
Публикации. По теме диссертации опубликованы 50 печатных работ, из них 32 – в изданиях, включенных в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук, в том числе, 12 статей в журналах, входящих в международные наукометрические базы цитирования SCOPUS, PubMed и WoS, получено 4 приоритетные справки на изобретение. Общий объем публикаций составил 67 печатных листов, личный вклад 90%.
Личный вклад автора в исследование.
Диссертант лично спланировал исследование, предложив оригинальные идеи и методологию обработки результатов. Автор самостоятельно провел подробный анализ современной литературы, разработал методологические и методические основы исследования, лично выполнил основные методики исследования (экспериментальные, рентгенографические, клинические, морфологические, лабораторные), курировал больных в течение всего времени наблюдения. Автором разработаны ретроспективный и проспективный блоки исследований, для получения информации по теме диссертации как в ходе экспериментальной, клинической работы, таки и из официальной медицинской документации. Результаты исследований зафиксированы в журналах экспериментальной части исследования, протоколах лабораторной части работы и в индивидуальных амбулаторных картах больных. Автором самостоятельно проведена статистическая обработка и анализ полученных данных. Проведённые исследования позволили получить достоверные, объективные и обоснованные выводы, на основании которых разработаны практические рекомендации. Авторский вклад в написании научных работ по теме диссертации – 90%.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 446 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, одиннадцати глав собственных исследований, главы обсуждения результатов исследования, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, который включает 424 источников, из них 212 отечественных и 212 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 180 рисунками и микрофотографиями, содержит 51 таблицу.
Диагностика и лечение одонтогенного верхнечелюстного синусита
Одонтогенный гайморит, согласно литературным источникам, в 3-7% случаев в общей структуре хирургических стоматологических заболеваний [1, 12, 24, 82, 97, 176], в частности, различного рода осложнения после вмешательства на верхнечелюстном синусе возникают в 80% случаев [5, 13, 27, 49, 92, 97, 152].
Проблеме ОДГ, которая находится на стыке двух специальностей — оториноларингологии и стоматологии — посвящено большое количество исследований, в частности, по изучению этиологии и патогенеза данного заболевания [17, 22, 37, 42, 59, 75, 88, 155, 264]. Несмотря на внедрение новых прогрессивных методов лечения заболеваний, число больных с воспалительными заболеваниями околоносовых пазух сохраняется на высоком уровне. Синуситы, охватывая преимущественно трудоспособные слои населения (возраста от 21 до 60 лет), приводят к существенным экономическим потерям. Доля гайморита в структуре синуситов составляет 56-73%, а ежегодный прирост заболеваемости составляет 1,5-2,0% [16,244]. Больные с одонтогенным происхождением гайморита чаще остаются без адекватной специализированной помощи в ЛОР-клиниках [29,156].
По данным профессора А.А.Кулакова (2012), в некоторых странах пациенты с синуситом составляют 20-30% среди всех госпитализируемых в ЛОР-отделение [94, 96], а в США, согласно данным Национального центра по статистике заболеваний, воспалительные процессы параназальных пазух считаются наиболее распространенными хроническими процессами в общей структуре патологий челюстно-лицевой области [231, 290].
В последнее времявыявлена тенденция к увеличению числа рецидивирующих и хронических форм заболевания, более высокой частоты развития осложнений - такая ситуация обусловлена сложностью диагностики, часто встречающимся латентным течением патологического процесса и агрессивностью микрофлоры [6, 52, 87, 171].
По данным Ф.И.Шульман (2003), А.М.Сипкина (2006), Р.С.Зекерьяева (2009) больные ОДГ составляют от 18 до 25% среди пациентов с процессами в области верхнечелюстной пазухи и более 10% всех диагнозов при госпитализации в челюстно-лицевые стационары. Близкие данные (25-30%) приводят и другие авторы [61, 164, 202]. В части исследований Макаровой Н.В. (2013) показано, что ОДГ встречается чаще, чем распознается, имеет ряд отличительных особенностей и клинически протекает по-другому, чем риногенный, поэтому требует иных подходов к выбору адекватного лечения [108], кроме этого, данная форма синусита также как и острые гаймориты неодонтогенного происхождения, обхватывает наиболее трудоспособные слои населения. По мнению А.Б.Киселева (2012), заболеваемость ОДГ имеет тенденцию к росту, несмотря на значительный прогресс в развитии стоматологической помощи населению [119]. Лечение больных ОДГ представляет собой не только медицинскую, но и определенную социальную проблему, поскольку больные являются наиболее работоспособной группой населения в возрасте 20-55 лет [123, 128].
По данным Т.Г. Робустовой (2000, 2010) за 50 лет заболеваемость одонтогенным синуситом увеличилась в 10 раз [155, 156].
В статье В.Д. Архипова [13] отмечено, что при обследовании пациентов хронический синусит выявлен у 29,6%, из которых 35,2% составила группа риногенной этиологии, 52,1% - одонтогенной, и 12,7% неизвестной причины патологического процесса ввиду его наличия как в полости носа, так и в области зубов.
По сведению ряда авторов, можно выделить три клинических формы воспалительных заболеваний верхнечелюстных пазух: риногенную (50%), одонтогенную (30%) и смешанную (20%) [52, 90, 188, 219, 305]. По другим данным, например, профессора Г.Е. Труфанова (201) одонтогенный гайморит встречается в среднем, в 20% случаев, а смешанный (рино-одонтогенный) – в 3% случаев от общего числа гнойно-воспалительных процессов в челюстно-лицевой области, а от всех случаев гайморита 87 и 13% случаев, соответственно [181].
Не взирая на успехи, достигнутые в лечении верхнечелюстных синуситов, частота гнойно-воспалительных осложнений все еще остается высокой [4, 8, 18, 39, 43, 73, 95, 132, 166, 189]. По данным Х. М. Магомедова (2013), эта болезнь чаще встречается у женщин в возрасте от 30 до 40 лет [170].
При таком широком распространении ОДГ вопросы его диагностики и лечения до настоящего времени остаются дискутабельными [38, 40, 137, 145, 165, 179, 180, 332].
Современная патологическая физиология уделяет много внимания взаимосвязи между клетками, органами и тканями с одной стороны, и всем организмом в целом — с другой, что способствует лучшему пониманию сущности учения о целостности и взаимосвязи всего, что происходит в человеческом организме. Не вызывает сомнений тот факт, что многие заболевания, которые ранее ошибочно рассматривались как изолированные поражения определенных органов, в настоящее время трактуются как местное проявление общего заболевания организма [42, 45, 48, 53, 63, 112, 115].
По мнению Е. Б. Владимирова (2002), одонтогенный гайморит следует рассматривать как общее заболевание, в основе которого лежит реакция организма на раздражение слизистой оболочки синуса в результате проникновения и активизации одонтогенного фактора [38]. При этом интенсивность воспалительных проявлений, имеющих клинические проявления от латентной до манифестной форм гайморита, а также сам исход этого заболевания, зависят от системных рефлекторых и гуморальных механизмов независимо от того, предшествует местный процесс развитию общего заболевания или, наоборот, местные изменения в пазухе проявляются по мере развития общего заболевания организма [33, 116, 187, 290].
Экспериментальная модель для оценки регенераторного потенциала различных костнозамещающих препаратов
Для создания экспериментальной модели воспаления одонтогенной этиологии верхнечелюстного синуса проведены эксперименты на 30 взрослых морских свинках, 2-х летнего возраста. Выбор в качестве экспериментальной модели верхнечелюстной пазухи морских свинок обусловлен анатомотопографическими особенностями ее строения, к которым, в частности, относится отсутствие у данных животных (так же, как и у кроликов) передней стенки, что значительно облегчает оперативный доступ к слизистой оболочке синуса. Эксперимент включал 3 серии опытов: 1 серия - сенсибилизация животных стафилококковым аллергеном (лабораторный штамм G1908); 2 -создание очага одонтогенной инфекции у интактных животных с исследованием тканей верхнечелюстного синуса опытной и контрольной стороны верхней челюсти; 3 - создание очага одонтогенной инфекции у сенсибилизированных животных с исследованием тех же тканей. Эксперименты проведены на 30 морских свинках, у каждой из которых правая верхнечелюстная пазуха являлась опытной, а левая использовалась в качестве контроля. Для морфологического исследования брали слизистую оболочку верхнечелюстного синуса, которую фиксировали в 10% забуференном формалине в течение трех суток, с последующей проводкой по банкам спиртов восходящей плотности, промывкой, заливкой в целлоидин и получением супертонких серийных срезов на микротоме Malex по методике А. Dole (2010).Окраску срезов производили гематоксилином и эозином и по Маллори.
В 1-ой серии опытов (10 животных) сенсибилизацию проводили путем внутрикожных инъекций стафилококкового аллергена по схеме: 1-я и 2-я инъекции - по 3 кожные дозы аллергена, 3-я и 4-я - по 4 кожные дозы, 5-я инъекция - 5 кожных доз. Интервал между инъекциями - 4 суток. Появление стойкой гиперемии в месте введения аллергена расценивали как наступление сенсибилизации организма. Животных выводили из эксперимента в день очередной инъекции аллергена и спустя 20 суток после завершения сенсибилизации.
Во 2-ой серии опытов (10 животных) производили трепанацию коронки 1-го жевательного зуба верхней челюсти (корни которого наиболее близко располагаются к верхнечелюстному синусу) и после витальной экстирпации пульпы полость зуба оставляли открытой. В 3-ей серии опытов (10 животных) производили сенсибилизацию животных стафилококковым аллергеном с последующей (на 10-е сутки) трепанацией зуба по методике второй серии эксперимента. Животных выводили из эксперимента на 5, 10, 20 и 45-е сутки после трепанации зуба.
Все оперативные вмешательства проводились под общим наркозом (Zoletil 50), эксперимент на животных проведен в соответствии с принципами надлежащей лабораторной практики (Национальный стандарт «Принципы надлежащей лабораторной практики» ГОСТ Р 53434-2009) и положительным заключением этического комитета СтГМУ.
Полученный экспериментальный материал обрабатывали методами вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента с помощью пакета программ медицинской статистики Exсel 2007, StatisticaforWindous 5.0. Результаты представлены в виде средней арифметической и ее стандартной ошибки (М±m). Научно-исследовательская работа по данному разделу проведена в рамках Государственного задания Министерства здравоохранения Российской федерации на научные исследования и разработки по теме «Изучение механизмов регенерации при использовании новых биоинженерных конструкций на основе аутологичных мезенхимальных стволовых клеток и материалов-матриксов различного происхождения» совместно с Всероссийским НИИ овцеводства и козоводства (на базе биотехнологического центра ФГБНУ ВНИИОК, пос. Цимлянский, Шпаковского района Ставропольского края) и Ставропольским государственным аграрным университетом.
Экспериментальная модель острого перфоративного синусита воспроизведена на 6 трехлетних баранах массой до 25 кг, со здоровыми зубами.Причинами выбора данного вида животного в качестве объекта изучения обусловлен следующим: большой объем доступной костной ткани в области исследования, простота содержания и низкий уровень агрессии животного, типичный вид животных для региона Северного Кавказа, высокий регенераторный потенциал донорских зон, позволяющий в соответствии с законом РФ «О защите животных от жестокого обращения» и Болонской конвенции (1999) не умерщвлять животное при заборе материала.
У животных удаляли по 1 моляру верхней челюсти в условиях общего обезболивания, после чего прямым элеватором перфорировали дно верхнечелюстной пазухи. Каждое исследуемое животное содержалось необходимый срок изолированно, по плану забор исследуемых участков костной ткани и слизистой оболочки синуса производился через 12 часов, 1, 3, 7, 14 и 21 суток под наркозом, после выведения из эксперимента животное отпускали в общий загон.
Все оперативные вмешательства проводились под общим наркозом, эксперимент на животных проведен в соответствии с принципами надлежащей лабораторной практики (Национальный стандарт «Принципы надлежащей лабораторной практики» ГОСТ Р 53434-2009) и положительным заключением этического комитета СтГМУ.
Для реализации поставленной в научном исследовании задачи по оценке регенераторного потенциала различных костнозамещающих препаратов, используемых для закрытия перфорационных отверстий при пластике ороантрального сообщения, проведено экспериментальное исследование на крупных животных (бараны Северо-Кавказской породы).
Всего прооперировано 20 животных, сроки выведения из эксперимента: 1, 3 и 6 месяцев. В основной группе (16 животных, 32 пазухи) использовали пористый титан (гранулы пористого титана высокой степени очистки с размером гранул 0,7-1,0 мм и пористостью 80%, производитель - ф. «Tigran», Швеция), аллогенную кость (человеческая высокоочищенная деминерализованная лиофилизированная кортикальная кость, производитель - ф. «Dental», Германия), TriCaFor (пористая гидроксиапатитная керамика и -трикальцийфосфат, производитель - ООО «Бионова», Сколково, Россия), ТКФ (-трикальцийфосфат, производитель - ЗАО «Полистом», Россия), рисунок 2.1 – а, б, в, г. В контрольной группе (4 животных, 8 пазух) рану вели под кровяным сгустком. Экспериментальное моделирование на верхней челюсти барана обусловлено следующими причинами: простота содержания и низкий уровень агрессии животного, большой объем доступной костной ткани в области исследования, высокий регенераторный потенциал донорских зон, позволяющий не умерщвлять животное при заборе материала.
Результаты статистической обработки данных, полученных при гистохимической оценке состояния слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в сроки наблюдения от 1 до 12 месяцев после начала заболевания
Статистический анализ полученных данных показал, что данные о снижении активности сульфатированных ГАГ в сроки до 3 месяцев, а также в сроки от 3 до 6 месяцев по сравнению с контрольной группой статистически не достоверны (р 0,01), данные об активности сГАГ в сроки 12 месяцев и более статистически достоверны: критическое значение х2эмп составляет 39.872.
Данные, полученные при анализе результатов определения активности несульфатированных ГАГ (нГАГ) при длительности заболевания сроком до 3 месяцев, от 3 до 6 месяцев и 12 месяцев и более, подвергнуты корреляционно-регрессивному анализу. Установлено, что коэффициент корреляции (r) находится в диапазоне от 0,744 (до 3 месяцев) до 1,416. Связь между исследуемыми признаками - прямая, теснота (сила) связи по шкале Чеддока - высокая. Число степеней свободы (f) составляет 4, t-критерий Стьюдента равен 2,226.Критическое значение t-критерия Стьюдента при данном числе степеней свободы составляет от 1.008 (данные достоверны, p 0,05) до 3,226 (данные недостоверны, p 0,05). В сроки наблюдения до 3 месяцев, tнабл tкрит, зависимость признаков статистически не значима (p 0,05), в сроки наблюдения от 3 до 6 месяцев, от 12 месяцев и более, зависимость признаков статистически значима (p 0,05). Уравнение парной линейной регрессии: y = 19.38849 + 0,67883 x. Коэффициент детерминации r2 равен 0,553 (факторный признак x определяет 55.300000000000004% дисперсии зависимого признака y). Средняя ошибка аппроксимации (характеризует адекватность всей исследуемой регрессионной модели) составляет 22,5%.
Данные, полученные при анализе результатов определения активности сульфатированных ГАГ (сГАГ) при длительности заболевания сроком до 3 месяцев, от 3 до 6 месяцев и 12 месяцев и более, подвергнуты корреляционно-регрессивному анализу. Установлено, что коэффициент корреляции (r) находится в диапазоне от 0,221 (в сроки наблюдения до 3 месяцев) до 1,905 (12 месяцев и более). Связь между исследуемыми признаками - прямая, теснота (сила) связи по шкале Чеддока – высокая. Число степеней свободы (f) составляет 6, t-критерий Стьюдента равен 0,453.Критическое значение t-критерия Стьюдента при данном числе степеней свободы составляет от 1,008 (данные достоверны) до 4,216 (данные недостоверны). В сроки наблюдения до 3 месяцев, а также от 3 до 6 месяцев, tнабл tкрит, зависимость признаков статистически не значима (p 0,05), в сроки наблюдения от 12 месяцев и более, зависимость признаков статистически значима (p 0,05). Уравнение парной линейной регрессии: y = 132,96076 + 0,28928 x. Коэффициент детерминации r2 равен 0,049 (факторный признак x определяет 4,9% дисперсии зависимого признака y). Средняя ошибка аппроксимации (характеризует адекватность всей исследуемой регрессионной модели) составляет 52,9%.
Использованный в качестве контрольного метода статистического анализа критерий Мак-Немара, который является аналогом параметрического критерия Стьюдента и непараметрического критерия Уилкоксона и применяется для анализа связанных измерений в случае изменения реакции с помощью дихотомической переменной, показал статистически значимую зависимость исследуемых признаков при уровне значимости р 0,001 (табл. 3.9). Результаты анализа связанных измерений с помощью дихотомической переменной (критерий 2 МакНемара) Критерий Значение критерия Уровень значимости, p 2 МакНемара 36.162 p 0,001 2 МакНемара с поправкой Йейтса 35.905 p 0,001 2 МакНемара с поправкой Эдвардса 35.648 p 0,001 3.3. Результаты статистической обработки данных, полученных при морфологической оценке состояния слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в сроки наблюдения от 1 до 12 месяцев после начала заболевания
Установлено, что начиная уже с первого месяца после начала заболевания происходит нарастание сосудисто-тканевой реакции в зоне контакта инородного тела или в месте перфорации верхнечелюстной пазухи, которая характеризуется изменениями микроциркуляции с образованиемвенозного стаза и сладжей, усилением миграции форменных элементов крови в сторону патологического очага. Вышеперечисленные изменения укладываются в классическую картину прогрессирующего альтеративно-экссудативного воспаления в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса. Следует отметить, что данная реакция свойственна всем тканям и органокомплексам, является стереотипной и служит своеобразным «пусковым механизмом» для процессов пролиферации, протекающих абсолютно индивидуально в зависимости от локализации внешних и внутренних условий.
Морфологические признаки повреждения эпителиального слоя верхнечелюстного синуса характеризовались, в основном, десквамацией и слущиванием эпителиоцитов, гиперпродукцией собственных желёз слизистой. Выявленная морфологическая картина также может рассматриваться как органоспецифическая для эпителиальных структур, содержащих респираторный эпителий, и является специфической реакцией тканей на развивающийся патологический процесс.
Следует отметить, что в сроки наблюдения 1-3 месяца нарастает отёк слизистой оболочки пазухи, который прогрессирует вплоть 6 месяцев. Обнаруженные макрофаги, осуществляющие фагоцитоз в зоне воспаления, говорят об отграничении зоны повреждения и начале пролиферации, так макрофаги контролируют процессы репарации, активизируя фибробласты.
К сроку 6 месяцев отмечается скудная эозинофильная инфильтрация соединительной ткани в очагах старых кровоизлияний. К этому сроку появляются юные формы тучных клеток, возможно, из камбиального резерва. Это свидетельствует о том, что к данному сроку посттравматического периода включаются механизмы купирования хронически протекающего воспалительного процесса.
Видовой состав микробной флоры верхнечелюстных пазух у больных V подгруппы (ороантральное соустье)
Противоречивость представлений об этиологии верхнечелюстного синусита, множество нерешенных аспектов его патогенеза при большой распространенности этого заболевания, трудности его лечения и профилактики требуют углубленных, проведенных на современном научном уровне изысканий, позволяющих ближе подойти к оценке биологического состояния поврежденных тканей в узловые моменты развития болезни. Вопросам диагностики, профилактики и лечения перфораций верхнечелюстной пазухи, приводящих к развитию верхнечелюстного синусита посвящено значительное число работ [5, 10, 30, 44, 51, 54, 67, 95, 106, 129, 133, 159, 181, 199, 203, 244, 252, 267, 281, 309, 342]. Большинство исследований касаются острой формы заболевания и практически не отражают особенности метаболизма и структуры комплекса тканей верхнечелюстного синуса при хронической форме патологического процесса, оставляя до настоящего времени много неясного в его развитии. В связи с изложенным выше основной задачей данного раздела диссертационного исследования явилось уточнение патофизиологических механизмов метаболизма тканей верхнечелюстного синуса и связи сосудистых нарушений в его слизистой оболочке с некоторыми сторонами энергетического, белкового и углеводного обменов при возникновении ороантрального сообщения.
В данном разделе представлены результаты морфологического и гистоэнзимологического изучения слизистой оболочки и костной ткани 65 больных с ороантральными сообщениями, выявленными после удаления зубов верхней челюсти или эндодонтического лечения у стоматолога. Больные направлялись к челюстно-лицевому хирургу или оториноларингологу для хирургического устранения соустья в различные сроки после перфорации синуса – от 1 суток до 12 месяцев. В контрольную группу вошли 30 пациентов того же возраста без данной патологии, у которых комплекс тканей верхнечелюстного синуса для гистологического исследования получен при плановых хирургических вмешательствах по поводу субантральной аугментации с установкой дентальных имплантатов.
Перфорация верхнечелюстного синуса чаще встречались в возрастной группе от 19 до 40 лет (58,4%), при этом наблюдалось преобладание лиц мужского пола (56% мужчин и 44% женщин). У 27,7% больных (18 пациентов) перфорация дна верхнечелюстного синуса сопровождалась проникновением инородного тела в синус (корень зуба или пломбировочный материал),у 72,3% больных инородные тела в синусе отсутствовали (47 пациентов). Ороантральная перфорация возникала чаще при удалении первых моляров (64,6%), реже – вторых моляров (18,5%) (табл. 6.1).
Мягкие ткани фиксировали в жидкости Карнуа, в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин. Костную ткань (стенки верхнечелюстной пазухи) предварительно декальцинировали в 10% растворе трихлоруксусной кислоты. Срезы толщиной 5-6 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван Гизон, импрегнировали азотнокислым серебром по Маллори, выявляли и идентифицировали углеводсодержащие вещества, нуклеиновые кислоты, тиоловые соединения. Активность окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов определяли на криостатных срезах замороженной в жидком азоте слизистой оболочки синуса: сукцинат-дегидрогеназу — по Нахласу, изоцитрат-, глютамат-, малат- и лактатдегидрогеназы - по Гесс, Скарпелли и Пирс, НАД и НАДФ дегидрогеназы - по Фарберу, АТФ-азу - по Вахштейну и Мейзелю, щелочную фосфатазу - по Гомори, наличие в тканях гликопротеинов, полисахаридов, гликолипидов и ряда жирных кислот определяли с помощью готового реактива Шиффа по Хочкису-Мак-Манусу с раствором альцианового синего. Все гистохимические методы и контроли к ним взяты из руководства Пирс (1992). Гистологические и гистохимические исследования проведены в гистохимической лаборатории научно-диагностического и лечебного ветеринарного Центра ГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» (руководитель - О.В. Дилекова).
Данные наших исследований позволили выявить некоторые закономерности повреждения тканей верхнечелюстного синуса при ороантральном сообщении. При микроскопическом изучении препаратов, полученных в короткие сроки (1-3 суток) после возникновения ороантрального сообщения, обращает на себя особое внимание изменение сосудов слизистой оболочки синуса, в котором на фоне интактных мелких артериальных ветвлений встречаются капилляры обычного строения, но с угнетением в эндотелии активности ферментов биологического окисления. В этот же период в части капилляров определяются изменения в виде разрыхления базальных мембран и незначительного повреждения эндотелия, в котором понижается активность АТФ-азы и повышается активность щелочной фосфатазы (рис. 6.1 – а). Измененным оказывается и обмен белков, проявлением чего служит обнаруженная неравномерность распределения в эндотелии рибонуклеопротеидов (РНП) и сульфгидрильных групп. Для таких сосудов характерно также умеренное накопление в базальных мембранах кислых и нейтральных мукополисахаридов (МПС). основная группа, микропрепараты, полученные из тканей верхнечелюстного синуса у больных через 3 (а), 10 (б) суток, 6 (в) и 12 (г) месяцев после возникновения ороантрального сообщения. а - разрыхление базальных мембран некоторых капилляров слизистой оболочки верхнечелюстного синуса при ранних сроках выявления ороантрального сообщения. ШИК-реакция по Хочкису-Мак-Манусу с раствором альцианового синего. Ок. 10, об. 20; б – слизистая дистрофия бокаловидных клеток. Окраска по Маллори. Ок. 10, об. 40; в – утолщение и гомогенизация стенок сосудов с нарушенной непрерывностью их эндотелиального покрова. ШИК-реакция по Хочкису-Мак-Манусу с раствором альцианового синего. Ок. 10, об. 20; г - неравномерная активность изоцитратдегидрогеназы в эндотелии капилляров слизистой оболочки. Окраска по методу Гесс, Скарпелли и Пирс.Ок. 10, об. 20
Вместе с повреждением сосудов страдают все слои многорядного цилиндрического мерцательного эпителия, выстилающего верхнечелюстной синус, и в первую очередь его клеточные элементы. У эпителия ярко выражен мукоциллиарный аппарат, основными морфофункциональными единицами которого являются реснитчатые, бокаловидные и вставочные клетки. Соотношение реснитчатых к бокаловидным клеткам в области верхнего угла медиальной стенки синуса определяется как 3:5, в области дна – 2:6. В части соедивности ферментов цикла Кребса и терминального окисления, уменьшается содержание цитоплазматических тиоловых групп; в других клетках эти изменения более значительны, сами же клетки пикноморфны (рис. 6.1 – в). Наряду с клеточной патологией определяется повреждение волокнистых структур субэпителиальной стромы, проявляющееся тенденцией к слиянию коллагеновых волокон и начинающимся изменением коллагенового комплекса. В эпителиальных клетках уменьшена интенсивность процессов биологического окисления, уменьшается содержание сульфгидрильных групп, а в поверхностных шиповидных и плоских клетках намечается тенденция к накоплению гликогена (рис. 6.1 – г).
При микроскопическом исследовании препаратов, полученных в более отдаленные сроки после возникновения ороантрального сообщения (6-12 месяцев), наблюдается прогрессирование заболевания – в слизистой оболочке уменьшается количество сосудов, имеющих обычное строение, изменения в артериях становятся более грубыми (рис. 6.2 – а, б). основная группа, микропрепараты, полученные из тканей верхнечелюстного синуса у больных через 30 (а) и 180 (б) суток после возникновения ороантрального сообщения. а - артерии с утолщенными гомогенизированными стенками (1) и нарушенной непрерывностью эндотелиального покрова (2); б – уменьшение просвета сосуда за счет прогрессирования гомогенизации стенок форменными элементами крови и структурными изменениями в эндотелиальном покрове. Окраска гематоксилином и эозином. Ок. 10, об. 40