Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Белозеров Михаил Николаевич

Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей
<
Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Белозеров Михаил Николаевич. Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей : диссертация ... кандидата медицинских наук : 14.00.21 / Белозеров Михаил Николаевич; [Место защиты: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный медико-стоматологический университет"].- Москва, 2004.- 97 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 10

1.1. Одонтогенные кисты, их происхождение и принципы лечения 10

1.2. Использование биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей после цистэктомии 15

1.3. Применение биокомпозиционных материалов на основе гидроксиапатита в хирургической стоматологии 22

Глава 2. Материалы и методы исследования (собственные исследования) 38

2.1. Материалы и методы экспериментального исследования 39

2.2. Методика гистологического исследования 40

2.3. Материалы и методы клинического исследования 41

Глава 3. Сравнительное изучение остеопластического эффекта различных форм гидроксиапатита в эксперименте 46

3.1. Группа 1 - контрольная. 46

3.2. Группа 2-е введением в костные дефекты порошка ГАП 51

3.3. Группа 3-е введением в костные дефекты мелких гранул ГАП 58

3.4. Группа 4-е введением в костные дефекты крупных гранул ГАП 64

3.5. Группа 5-е введением в костные дефекты препарата гидраксила-патита ультравысокой дисперсности 68

3.6. Резюме 74

Глава 4. Результаты клинического применения биокомпозитных материалов 76

4.1. Хирургическое лечение кист, без заполнения костных дефектов биокомпозитным материалом (контрольная - 1 группа) 78

4.2. Хирургическое лечение кист с заполнением костного дефекта препаратом Колапол КП (2 группа) 84

4.3. Хирургическое лечение кист с заполнением костного дефекта препаратом Колапол КП-2 (Згруппа). 89

4.4. Хирургическое лечение кист с заполнением костного дефекта препаратом Колапол КП-3 (4 группа). 95

4.5. Хирургическое лечение кист с заполнением костного дефекта препаратом «Остим-100» (5 группа). 101

Глава 5. Обсуждение результатов исследования 108

Выводы 118

Практические рекомендации 119

Список литературы 120

Введение к работе

В практике хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, для заполнения дефектов, возникающих после удаления зубов, опухолей и опухолеподобных образований, с целью предотвращения возможных осложнений, послеоперационных кровотечений, а так же для ускорения регенерации костной ткани используется большое количество биогенных и синтетических материалов.

Применение ауто-, алло- и ксенотрансплантационных материалов (костных, хрящевых, брюшины и др.) в настоящее время ограничено из-за риска переноса инфекции, высокой антигенности, трудности хранения и стерилизации, этических проблем, связанных с забором материала у трупов (Плотников Н.А., 1979; Сысолятин П.Г. и др., 1988; Карапетян И.С. и др.,1993 и др.).

Из синтетических биогенных материалов наибольшей популярностью пользуются разновидности фосфорно-кальциевых соединений, импортные и отечественные, которые, в последние годы, нашли широкое применение в стоматологической практике. Основным недостатком импортных остеопла-стических материалов является их высокая стоимость.

В нашей стране фирмами Полистом, Интермедапатит, Остим -100 выпускаются различные остеопластические материалы, широко и с успехом использующиеся в практике хирургической стоматологии для замещения дефектов челюстей, коррекции альвеолярного отростка, заполнения лунок после удаления зубов.

Установлено, что от свойств гидроксиапатита (размеры кристалов, соотношение кальция и фосфора), плотности композиции, содержания коллагена и остеоиндуктивных добавок во многом зависят результаты операции (Безруков В.М. и др., 1998; Григорьян А.Г., 1996; Агапов B.C., Воложин А.И., 1996).

Сравнительную характеристику эффективности применения биокомпозиционных материалов в практике хирургической стоматологии начали

5 проводить недавно (Агапов B.C. и др., 1998; Абу Бакер Кефах, 2000; Дро-бышевА.Ю., 2001).

Основой биокомпозиционных материалов является гидроксиапатит, в виде порошка и гранул различной величины, и смеси порошка и гранул. Благодаря различным композициям гидроксиапатита с коллагеном, а так же разной величине частиц гидроксиапатита от 1 микрона до 1 мм, препараты на их основе имеют различные свойства. В хирургической стоматологии препараты на основе гидроксиапатита используются как для остановки кровотечений, так и для замещения дефектов кости при операциях на челюстях. По каждому из этих материалов выполнены отдельные исследования, опубликованы в отечественных и зарубежных изданиях. Опыт, накопленный в последние годы, показывает, что применение отечественных материалов на основе гидроксиапатита может вытеснить более дорогостоящие импортные средства аналогичного назначения.

Однако, до сегодняшнего дня, в литературе мало работ, посвященных влиянию величины и структуры кальцийфосфорных соединений, входящих в состав отечественных препаратов серии Колапол (КП, КП-2, КП-3), Остим-100, выпускаемых фирмой «Полистом» и «Остим-100» на построение костной ткани, ускорение остеогенеза и стимуляцию заживления костной раны, как в эксперименте, так и в клинике, что является актуальной проблемой хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и патофизиологии. Цель

В связи с этим, целью нашего исследования была оценка влияния разных форм гидроксиапатита, в зависимости от величины частиц, на регенерацию костной ткани, после создания искусственного дефекта в эксперименте, с последующим применением гидроксиапатитосодержащих композиционных материалов в клинике, для профилактики осложнений и ускорения регенерации костной ткани при хирургическом лечении кист челюстей.

Задачи

  1. Изучить влияние гидроксиапатита (ГАП) на регенерацию костной ткани в сравнении с естественным заживлением костной раны (группа І) в эксперименте, в зависимости от величины его частиц: порошок гидроксиапатита - размер частиц 0,5-10 мкм, входящий в состав Колапола КП; гранул ГАП - диаметром 0,25-0,5 мм, входящих в состав Колапола КП-2; гранул ГАП - диаметром 1 мм, входящих в состав колапола КП-3, и гидроксиапатита ГАП ультравысокой дисперсности, являющегося основой препарата «Остим-100».

  2. Сравнить влияние разных форм гидроксиапатита на регенерацию костной ткани в эксперименте.

  3. Сравнить эффективность применения остеопластических материалов при заполнении дефектов челюстей после цистэктомии.

  4. Сформулировать показания к применению остеопластических материалов для заполнения и оптимизации заживления костного дефекта после цистэктомии.

  5. Разработать методику заполнения костного дефекта изучаемыми препаратами в клинике.

Научная новизна

Впервые в эксперименте исследовано влияние величины кальцийфос-форных соединений, составляющих основу биокомпозитных материалов отечественного производства. Результаты эксперимента подтверждены клиническим исследованием. Разработана методика заполнения костного дефекта остеопластическим материалом.

Экспериментально и клинически доказано, что биокомпозитные материалы, в состав которых входит гидроксиапатит в виде крупных гранул (диаметр 1мм.) и ультрадисперсный гидроксиапатит, оказывают наиболее выраженное и оптимизирующее действие на течение репаративного остеогенеза.

7 Практическая ценность

Установлено, что наиболее оптимальными из изучаемых препаратов, является применение препарата КП-3 и Остим-100, для заполнения костного дефекта после цистэктомии. Разработана методика заполнения послеоперационного дефекта данным препаратами.

Препараты КП и КП-2 в меньшей степени влияют на репаративный остео-генез, однако послеоперационное течение при заполнении ими костных полостей, более спокойное, чем в контрольной группе, менее выражен послеоперационный отек, температурная реакция.

Доказано, что заполнение костной полости остеопластическими материалом, способствует ускорению регенерации костной ткани, предотвращает развитие воспалительных осложнений в послеоперационном периоде, и могут быть рекомендованы для использования в практике хирургической стоматологии. Положения, выносимые на защиту

  1. Гидроксиапатит, используемый для изготовления препаратов Колапол и Остим-100, по-разному влияют на темпы заживления искусственно воспроизведенного дефекта эпифиза бедренной кости в эксперименте.

  2. Гидроксиапатит в виде пористых гранул (диаметром 1мм.) и Остим-100 оказывают наибольшее стимулирующее действие на заживление костного дефекта. Порошок ( частицы 0,5 -1,0 мкм) и гранулы (диаметром 0,25-0,5мм.) обладают менее выраженным остеоиндуктивным действием.

  3. Заживление костного дефекта челюсти под кровяным сгустком после цистэктомии происходит медленно, а при кистах больших размеров полного замещения дефекта костной тканью не происходит даже через год после операции.

  4. Умеренное ускорение регенерации костной ткани после цистэктомии происходит после заполнения костного дефекта препаратами КП и КП-2.

8 5. Применение препаратов Колапол КП-3 и Остим-100 для заполнения костных дефектов челюстей существенно сокращает сроки образования костной ткани. Апробация работы

Работа обсуждена на совместном заседании кафедр госпитальной хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии ФПДО, и кафедры патологической физиологии стоматологического факультета МГМСУ.

По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ. Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из «Введения», глав «Обзор литературы», «Материалы и методы», «Собственные исследования», «Обсуждение результатов», «Выводы», «Практические рекомендации» и списка использованной литературы.

Диссертация изложена на 146 страницах, иллюстрирована 28 гистограммами и 31 рентгенограммой. Список литературы включает 228 источников, из которых 127 отечественные и 101 иностранные авторы. Используемая база:

Работа выполнена в клинике госпитальной хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии МГМСУ (директор - д.м.н., профессор B.C. Агапов); эксперементальная часть исследований проведена на кафедре патологической физиологии стоматологического факультета МГСМУ (зав. кафедрой заслуженный деятель науки РФ, д.м.н. профессор А.И. Воложин); рентгенологическое обследование больных проводилось в рентгенологическом отделении Стоматологического комплекса МГМСУ (зав. отделением А.А.Евстигнеев); гистологические исследования проведены с помощью и при консультационной помощи д.м.н. профессора А.С. Григорян, заведующего отделом общей патологии ЦНИИСа, гистологические исследования послеоперационного материала проведены в гистологической лаборатории Стоматологического комплекса МГСМУ доц. к.м.н. Л.Е. Кременецкой.

Диссертация соответствует основному плану научно- исследовательских работ МГМСУ (№ гос. регистрации 01940010097) по проблеме 30.04 «Вопросы хирургической стоматологии».

Приносим искреннюю благодарность руководителям клиник, кафедр и отделений, а так же сотрудникам кафедр, оказавших нам помощь при выполнении работы.

Использование биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей после цистэктомии

С целью ускорения замещения дефектов челюсти костной тканью, после операции цистэктомии ряд исследователей рекомендовали различный им-плантационный материал для заполнения послеоперационных полостей. Предложено, в основном, два типа костно-пластических материалов: биологические и небиологические. К первым относятся ауто-, алло-, ксенотранс-плантационные материалы, ко вторым - гипс, материалы из металлов, керамики (биокерамики) и полимеры (Пелькис П.С, 1986; Белых СИ., Давыдова А.И., 1986; Безрукова А.П., 1987; Лукьяненко В.Т., Газенко А.В., 1988; Pedersen et al., 1979; Glowachi et al., 1981).

Наиболее часто применявшиеся для заполнения послеоперационных костных полостей в 60-70 годах ксенотрансплантаты - костный и хрящевой трансплантаты, брюшина, слизистая оболочка мочевого пузыря, ксеногенная брефокость, коллаген, полученный из разных тканей. Эти материалы, тем не менее, приводили к послеоперационным осложнениям из-за медленного рассасывания, высокой антигенности и поэтому не нашли широкого применения в стоматологической клинике (Хабижанов Б., Искакбаев М.И., 1977; Schulte, 1967). Однако, методы получения и использования ксенотрансплантатов совершенствуются (Муслимов С.А., 2000). Предложено заполнение послеоперационных полостей измельченной мышечной тканью с антибиотиками. Праведников СМ. (1963) и Лукьяненко В.Т. (1988) считали, что продукты деструкции мышечных волокон стимулируют восстановительные процессы в очагах регенерации. Данные же Соло 16 менного СМ. (1974), показывают, что свободно пересаженная мышечная ткань некротизируется, замещается соединительной тканью, препятствуя построению костных структур. Композиции, состоящие из измельченной мышцы со спонгиозой и заполняли костные полости после цистэктомии, что способствовало завершению к 4-6 месяцам регенерации костной ткани после операции (Работько Р.Н., 1972; Разин П.С., 1976). Пластика аутогенными и аллогенными костными трансплантатами является более перспективной для выполнения костных дефектов. В качестве аутогенного трансплантата используют черепные костные трансплантаты на сосудистой ножке. Для закрытия костного дефекта используют удаляемую во время операции переднюю стенку верхнечелюстной пазухи. Mercier (1988), Frame et al. (1987), Curtis et al. (1987) применяли для устранения дефектов челюсти аутогенную костную стружку, взятую из подвздошной кости, либо ребра. С целью замещения сквозных сегментарных дефектов использовалась свободная пересадка аутокости, что обусловлено более быстрым и полноценным образованием костных структур при заполнении костного дефекта (Абдуллаев Ш.Ю., Архипова М.Х., 1999), хотя в ряде случаев после операции отмечали быструю резорбцию трансплантата (Па-пикян А.В., 1999; Nyman S. et al., 1980).Обычно, с целью аутопластики используется кость, взятая в области крыла подвздошной кости или расщепленное ребро. В последние годы применяется трансплантат, взятый со свода черепа. Сходность костной структуры тканей свода черепа и нижней челюсти позволяет достичь оптимальных результатов. Преимуществом данного метода является также возможность выбора материала во время проведения больших черепно-лицевых операций без дополнительного разреза.

Недостатком аутопластики является необходимость нанесения больному дополнительной травмы и увеличение времени основной операции (Puckett С, Hurvitz J.S., Metzler M.N., 1979). К частым осложнениям относится нагноение в послеоперационном периоде с некрозом и отторжением трансплантата (Фейгельман С.С, 1982). Неблагоприятные исходы аутопластики могут заключаться в отсутствии консолидации у концов трансплантата с образованием ложного сустава или перелома трансплантата (Кислых Ф.И., 1996).

Необходимость дополнительной травмы при взятии материала является недостатком аутотрансплантации, что особенно тяжело переносится больными пожилого возраста. При взятии костных трансплантатов из гребешка подвздошной кости в донорском участке возникают осложнения в виде парестезии, болевого синдрома, серомы (Keller, Triplett, 1987). Взятие аутотранс-плантата порой занимает больше времени, чем замещения костного дефекта (Козлов В.А. и др., 1985; Сысолятин П.Г. и др., 1988; Ломницкий И.Я., Ли Л.Н., 1991). Аутотрансплантаты полностью рассасываются и замещаются собственной костной тканью реципиента (Виноградова Т.П., Лаврищева Г.И., 1974).

В качестве аллотрансплантатов используются формалинизированная, лиофилизированная, замороженная, вываренная и декальцинированная костная ткань (Плотников Н.А., 1979; Локтев Н.И., 1982; Шамсудинов А.Г., 1988; Козлов В.А. и др., 1983; Сысолятин П.Г. и др., 1988; Карапетян И.С. и др., 1993; Glowachi et al., 1981). Используется в зависимости от задач и условий операции целый фрагмент трансплантата или костная щебенка, которая, как известно способствует костеобразованию (Вернадский Ю.И., Дробин Л.В., 1975; Сысолятин П.Г., 1986).

Костные дефекты замещаются также костной тканью плода человека (брефокость), которая обладает выраженными остеопластическими свойствами и низкой иммуногенностью (Гаджиев С.А., 1983; Безрукова А.П., 1987; Татинцян В.Г. и др., 1991). По данным Федосова Н.А., Люлякина А.И. (1981), Сысолятина П.Г. и др. (1986) брефокость устойчива к инфекции. Григорьян А.С. разработал и внедрил в клинику новый пластический материал на основе брефокости под названием «брефоостеопласт», представляющий собой пористую губку в виде блоков любой величины и формы (Паникаровский В.В. и др.,1992; Тулеулов К.Т., 1989; Ботбаев Б.Д.,1990). Материал пластичен, обладает гемостатическим эффектом, быстро замещается собственной остеогенной костью.

В последние годы все чаще источником костнопластического материала для замещения дефектов служат алло- и ксенотрансплантаты, одним из них является деминерализованный костный матрикс. Его эффективность определяется наличием биологически активных неколлагеновых белков, получивших название костного морфогенетического протеина, вызывающих превращение недифференцированных клеток с мезенхимальными потенциями в зрелые клетки костной ткани (Сумароков Д.Д., Гуткин Д.В., Швырков М.Б., 1991; Hatton R., Stimpell М. And Chambers T.J., 1997; Kusumoto К., Bessho К., Fujimura К. et al., 1997; Narase Т., Takaoka K., Masuhara K. et al., 1997).

Многие традиционные виды стерилизации уничтожают остеоиндуктив-ный компонент трансплантата, но при этом сохраняется риск возникновения иммунного конфликта (Панин И.А., 1994; Ясенчук СМ., 1995; Абоянц Р.К. и др., 1996; Fukuta К., Наг Shai Y., Collares M.V., Lichten J.B., 1992). По данным разных авторов отторжение и рассасывание аллогенного трансплантата в результате иммунного конфликта происходит в значительном проценте случаев - от 6 до 35% (Чергештов Ю.И., Сажина Т.Г., Воложин А.И., 1995). Также возможно его нагноение в послеоперационном периоде (Кислых Ф.И., 1996).

Группа 2-е введением в костные дефекты порошка ГАП

Целью клинического исследования было сопоставление эффективности хирургического лечения кист челюстей без заполнения послеоперационного дефекта имплантационным материалом, и того же метода оперативного вмешательства, но с заполнением костного дефекта после цистэктомии различными биокомпозициоными материалами на основе ГАП. Биокомпозиционный материал на основе ГАП обладает способностью активизировать процесс рапаративной регенерации костной ткани в послеоперационном дефекте. Сравнение сроков регенерации костной ткани в области дефекта, позволяет установить значение и важность величины частиц ГАП в композициях, выяснить какой из используемых материалов более успешно может быть применен для ускорения восстановления костной ткани, что особенно важно в хирургической практике при заполнении дефектов челюстей. В клинической части работы мы использовали препараты, выпускаемые ЗАО «Поли-стом» и АО «Остим-100». В состав препаратов Колапол входили разные по величине частицы и гранулы ГАП, используемые нами в эксперименте соответственно во 2,3 и 4 гуппах. ГАП - ультравысокой дисперсности является готовой формой - препарат «Остим-100», и использовался для заполнения дефекта бедра крыс в 5 группе эксперимента.

Всего нами было проведено лечение 75 пациентов в возрасте от 20 до 60 лет. Мужчин было 26, женщин 49. Всем пациентам проводилась операция цистэктомия. В 1 группу вошло 16 больных, 6 мужчин и 10 женщин, у которых послеоперационный дефект заполнялся кровяным сгустком - контрольная группа. Во 2-ой группе костный дефект челюсти после цистэктомии заполняли пластинами Колапол КП. Группа состояла из 13 больных, 4 мужчины и 9 женщин. В 3 группе, из 17 больных, 7 мужчин и 10 женщимн, костный дефект после цистэктомии заполняли пластинами Колапол КП-2. В 4 группе, из 19 больных, 6 мужчин и 13 женщин, костный дефект после цистэктомии заполняли пластинами Колапол КП-3. В 5 группу вошло 10 больных, 3 мужчины и 7 женщин, костный дефект после цистэктомии заполняли препаратом «Остим-100». Колапол КП, выпускается ЗАО «Полистом», в виде губчатых пластин размером 25x8мм, массой 0,02 г., толщиной 7-9 мм, белого цвета со специфическим запахом, в сотав входит ГАП в виде порошка, (величина частиц -0,5-10 мкм); Колапол КП-2 - ЗАО «Полистом», размер полосок тот же, масса 0,15 г., толщина 1-2мм, белого цвета со специфическим запахом, в состав входт ГАП в виде мелких гранулы (диаметр гранул - 0,25-0,5 мм); Колапол КП-3 - ЗАО «Полистом», полоски размером 20 х 8 мм, массой 0,15 г., толщиной 6-8 мм, в состав входит ГАП в виде крупных гранул, (диаметр гранул - 1 мм); Остим-100 - представляет собой ГАП ультравысокой дисперсности. По химической чистоте и стехиометрической однофазности он соответствует требованиям международного стандарта ASTMiF 1185-88, что подтверждено экспертизой Российского Керамического общества. В процессе использования биокомпозиционных материалов мы стремились уточнить вопросы, имеющие важное значение для клинической практики: 1. Требуемое количество биокомпозиционного материала; 2. Техника введения в костную полость; 3. Особенности послеоперационного течения; 4. Характер рентгенологических изменений в динамике. При подготовке больных к операции проводили общеклиническое обследование, включающее анализ крови и мочи. У больных с околокорневыми кистами корневой канал «причинного» зуба пломбировали различными цементами и сразу ставили постоянную пломбу. Осложнений, связанных с некачественным пломбированием каналов корней зубов не было. Оперативное вмешательство, как правило, проводилось на следующий день после пломбирования. Перед операцией больных информировали о характере вмешательства. Оперативное вмешательство проводилось при необходимости с премедика-цией, полученной пациентом после консультации и в присутствии анестезиолога. В послеоперационном периоде назначалась противовоспалительная терапия. Противовоспалительная терапия включала: костнотропный антибиотик - линкомицин или фузидин по 0,3г. через 6 часов, антигистаминный препарат, чаще супрастин по 0,025г. - 3 раза в сутки, глюконат какльция по 0,5 -3 раза в сутки, поливитамины. В первые сутки после операции назначался холод по 30 минут, через 1,5-2 часа, давящая повязка на сутки. Методика операции цистэктомии с резекцией верхушки корня по поводу кистогранулем и одонтогенных кист были общепринятыми. Проводили разрез, выкраивался слизисто-надкостничный лоскут, в зависимости от размеров кистозного образования использовали трапециевидный, дугообразный или прямой разрез, в результате чего обнажалась кортикальная пластинка. С помощью бормашины и фрезы трепанировали переднюю стенку, либо расширяли имеющуюся узуру, резецировав верхушки корней зубов, удаляли оболочку кисты. После этого часть больных велась под кровяным сгустком, у другой части - послеоперационный дефект заполнялся исследуемыми биокомпозиционными материалами.

Группа 5-е введением в костные дефекты препарата гидраксила-патита ультравысокой дисперсности

Использование биокомпозитных материалов для замещения костного дефекта челюстей после операции цистэктомии вызвано необходимостью: 1 - ускорения регенерации костной ткани в области дефекта, 2 - предотвращения возможных осложнений, связанных с распадом кровяного сгустка и вторичным инфицированием костной раны.

В эксперименте на крысах нами использовались различные формы гид-роксиапатита кальция: порошок (величина частиц 0,5-1,0мкм), мелкие гранул (диаметром 0,25-0,5мм), крупные гранулы (диаметром 1мм), а так же суспензия ультрадисперсных частиц ГАП), Эти материалы, являются составной частью препаратов, Колапол КП, КП-2, КП-3 и Остим-100, и в зыви-симости от величины частиц ГАП, обладают разной способностью активизировать процесс репаративной регенерации костной ткани ( Р.К.Абоянц, А.И. Воложин и др., 1997). На основании эксперимента для клинического изучения были взяты остеопластические материалы, основой которых являются формы ГАП, изученные в эксперименте: 1. Колапол КП - в состав препарата входит порошком ГАП, (размер частиц - 0,5-10мкм) выпускаемой фирмой ЗАО «Полистом» и наполнители. 2. Колапол КП-2 - в состав препарата входит мелкие гранулы ГАП, (диаметр гранул -0,25-0,5мм), выпускаемой фирмой ЗАО «Полистом» 3. Колапол КП-3 - в состав препарата входят крупные гранулы гидро-ксиаатита, (диаметром-1мм), выпускаемой фирмой ЗАО «Полистом» 4. «Остим-100 - который представляет из себя готовую форму ГАП ультравысокой дисперсности, выпускаемой фирмой АО «Остим-100». Преимуществом ГАП-содержвщих композитных материалов является их способность к остеоинтеграции с образованием небольшой прослойки соединительной ткани, которая также в дальнейшем замещается костной тканью. По мере резорбции самого композиционного материала он замещается полноценной костной тканью с включением в её состав гранул ГАП. Всего проведено лечение 75 пациентов в возрасте от 20 до 60 лет, мужчин 26, 49 женщин. Количество больных, деление их на группы и методика оперативного вмешательства описаны в главе 2. Рентгенологический контроль проводился через 6, 12 месяцев после операции. Ориентиром регенерации костной ткани служит трабекулярный рисунок, свидетельствующий об образовании молодой костной ткани. Обследование больного проводилось по стандартной схеме, включая жалобы, анамнез, развитие настоящего заболевания, наличие или отсутствие сопутствующей патологии. Составлялся план лечения для каждого пациента. Особое внимание уделялось жалобам больного в послеоперационном периоде, так как одной из задач нашего исследования является определить влияние ГАП-содержащих препаратов на оптимизацию заживления костного дефекта, а составляющей в данном случае является изучение влияния ГАП-содержащих препаратов на самочувствие больного в первые 3-5 суток после операции. Критерием оценки служили: температура тела, послеоперационные боли, величина отека. В предоперационную подготовку входило: рентгенологическое обследование, пломбирование каналов зубов, обращенных в кисту, консультация анестезиолога, на предмет проведения премедикации. Оперативное вмешательство проводилось под инфильтрционной или проводниковой анестезией 2% раствором лидокаина. В послеоперационном периоде назначалась противовоспалительная терапия, включающая: антибиотики, антигистаминный препарат, поливитамины, рациональное питание, богатое кальцием, либо глюконат кальция 1,5 грамма в сутки, течение 10 дней.в Материал, полученный в результате оперативного вмешательства, направлялся на гистологическое исследование. Гистологимческое иссследованиє проводилось на кафедре патологической анатомии МГМСУ, и во всех 75 случаях подтверждало ранее поставленный клинический диагноз. Контрольную группу составили 16 больных, 6 мужчин и 10 женщин, с локализацией кист на верхней челюсти 14, на нижней - 2, которым после цистэктомии, в послеоперационный дефект не вводили биокомпозитный материал, костная полость заполнялась кровяным сгустком, после чего рану ушивали кетгутом. Ниже приведены выписки из историй болезни, демонстрирующие наиболее типичные случаи из наших клинических наблюдений. Больной А-н, 30 лет, и/б № 1482, обратился в клинику с жалобами на наличие кисты в области 11, 12, 13 зубов, обнаруженной при рентгенологическом обследовании в целях подготовки к протезированию (рис29). На рентгенограмме определяется разряжение костной ткани с четкими контурами, размером 1,5 х 1,5 см., в области 11, 12, 13 зубов, каналы 11, 12, 13 зубов запломбированы до верхушки корня. Поставлен диагноз: радикулярная киста верхней челюсти в области 13, 12, 11 зубов. После обследования - операция цистэктомия с резекцией 12 зуба проводилась традиционно. Костная полость выполнилась кровяным сгустком, слизистонадкостничный лоскут мобилизовывался, швы кетгутом, лед на 30 минут, давящая повязка на сутки. Противовоспалительная терапия, как описано в главе 2.

Хирургическое лечение кист, без заполнения костных дефектов биокомпозитным материалом (контрольная - 1 группа)

Одной из актуальных проблем современной челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии является поиск наиболее эффективных средств и методов костной пластики. Среди требований, которые предъявляются к этим средствам, во главу угла ставится способность оптимизировать процессы репаративного остеогенеза.

В последние годы в клиническую практику челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии активно внедряются все новые пластические материалы, представляющие собой различные формы гидроксиапатита: порошок, гранулы, керамика, в частности, в виде гранулята, коллоидные формы ("Остим-100") и т.д. Указанные материалы широко и без должного контроля за эффективностью стали применять при хирургическом лечении стоматологических заболеваний, сопровождающихся деструкцией костной ткани: кист челюстей, пародонтита, хронического остеомиелита и т.д. В результате в литературе стали множиться сообщения о неудачах применения материалов на основе гидроксиапатита и все большее число клиницистов склонялись к осторожной, если не скептической, оценке его перспективности.

В связи с выше изложенным, мы сочли целесообразным осуществить исследование, одной из задач которого, явился сравнительный анализ динамики и характера костнорепаративного процесса. С этой целью, стандартные, экспериментально воспроизведенные, костные дефекты, заполняли пластическими материалами, представляющими собой различные формы гидроксиапатита: 1 - суспензия порошка (величина частиц 0,5-10мкм) - мелкие гранулы (диаметром 0,25-0,5мм), 3 - крупные гранулы (диаметром 1мм), 4 - ультрадисперсный ГАП коллоидная форма - «Остим-100». В качестве оценочных критериев мы использовали гистоморфологические характеристики различных этапов регенерации костной ткани, протекающей, как мы убедились, в различных темпах, в зависимости от того, происходило ли заживление костного дефекта под кровяным сгустуом (контроль) или в этот дефект вводили тот или иной препарат гидроксиапатита.

Избранная нами экспериментальная модель заключалась в создании у подопытных животных - крыс, в области дистального эпифиза бедренной кости стандартных дефектов, которые под кровяным сгустком заполнялись костной мозолью в течение 90 суток чуть менее чем на 1/3. Таким образом, превышение этого параметра в присутствии того или иного вида гидроксиапатита в сроки от 30 до 90 суток после операции позволяло оценивать эффект действия соответствующего материала на костнорепаративныи процесс как положительный.

При сопоставлении интенсивности образования костного регенерата по группам опыта можно было судить о выраженности положительного эффекта у испытанных в наших экспериментах форм гидроксиапатита.

В процессе исследования обращали внимание на характер гистологического строения мягкотканного регенерата, заполняющего костные дефекты на различных этапах опыта. Так, в контроле мягкотканный регенерат относительно быстро (к 60 суткам) приобретал характер клеточноволокнистой и далее (к 90 суткам) грубоволокнистой соединительной ткани. Более зрелая в структурном отношении соединительная ткань, естественно, обладает низкими репарационными возможностями, чему соответствовали наблюдавшиеся в контроле весьма слабые тенденции к заживлению костных дефектов.

В основных группах опытов мягкотканный регенерат характеризовался чрезвычайно высокой клеточностью. В области расположения депозитов гидроксиапатита, помимо большого числа молодых фибробластов, обнаруживались лимфоциты, макрофаги и, как правило, гигантские многоядерные клетки инородных тел. Активная пролиферация клеточных элементов в мяг-котканном регенерате сопутствовала в этих группах наблюдений всем срокам эксперимента. На наш взгляд, гигантоклеточная реакция, которая, как правило, имела место у депозитов ГАП, является структурным выражением одного из механизмов его резорбции.

Значительный интерес представляла и другая сторона наблюдаемых в наших опытах взаимоотношений клеточных элементов регенерата и подсаженного в костные дефекты гидроксиапатита. Эти взаимоотношения при общей высокой клеточности регенерата явно были различными в зависимости от формы минерала. Так, в опытах с мелкими и крупными гранулами ГАП, наблюдалось прорастание фибробластических элементов в поры гранул. Нет сомнения в том, что проникновение соединительнотканных клеток в канальца гранул, особым образом влияет на биоэффекты этого материала, о чем будет сказано несколько ниже.

Частицы гидроксиапатита в мягкотканном регенерате охватывались, как правило, ободком из фибробластов, к 60 - 90 суткам вокруг них образовывался тонкий пояс из фибриллярных элементов, формировалось подобие капсулы. С активным новообразованием костного вещества остеоидное вещество подрастало к депозитам ГАП, вступало с ним в контакт, захватывало их в свои трабекулярные структуры. По мере созревания новой кости частицы гидроксиапатита оказывались замурованными в костное вещество, имеющее остеогенное строение и, практически, неотличимое от зрелой кости. Такие картины мы наблюдали в двух группах опытов: в 4 группе - при использовании крупных гранул ГАП и 5 - с гидроксиапатитом ультравысокой дисперсности. Что касается темпов формирования костного регенерата, то при сравнительном анализе динамики костнорепарационного процесса по группам опыта мы придавали им, также как и структурным характеристикам самого костного регенерата, основополагающее значение.

Как показало проведенное нами исследование, наиболее интенсивное заместительное костеобразование происходит при введении в костные дефекты препарата ГАП ультравысокой дисперсности. В этом случае к 90 суткам опыта костная мозоль заполняла более 2/3 объема экспериментально воспроизведенного костного дефекта.

Несколько менее выраженной интенсивность репаративного остеогенеза была в группе с крупными гранулами ГАП (до 2/3 объема костного дефекта к 90 суткам опыта), еще ниже в группе с мелкими гранулами ГАП, и совсем низкой - в группе с порошком ГАП.

В 4 и 5 группах чрезвычайно активно во все сроки опыта формировалось новое костное вещество. В 3 группе, где дефект кости заполнялся мелкими гранулами, процесс регенерации костной ткани был менее выражен, чем в 4 и 5 группах. Во 2 группы (дефект кости заполнялся порошком ГАП) и контроле (костная рана заживала под кровяным сгустком), новообразование костных структур к 60, и особенно к 90 суткам затормаживалось, что несомненно сказывалось на общем результате процесса заживления дефектов кости.

В заключение считаем необходимым обсудить возможные механизмы, стимулирующие репаративный остеогенез действия ГАП, которое он проявил в наших экспериментах при введении в костные дефекты, конкретно в форме ультрадисперсного коллоида и крупных гранул ГАП.

Похожие диссертации на Оценка остеопластических свойств различных биокомпозиционных материалов для заполнения дефектов челюстей