Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы. Применение обогащенной тромбоцитами плазмы, с остеопластическими материалами, в пародонтологии 14
1.1. Остеопластические материалы, используемые в парэдэптологии 14
1.2. Факторы рсста тромбоцитов и их роль в восстановлении тканей пародонта 21
1.3. Применение плазмы, обогащенной тромбоцитами, в комбинации с остеопластичееккми материалами 30
1.4. Демиперализироваиные лиофилизированные костные аллотрансплантаты с ОТП при замещении костных дефектов 34
1.5. Пересадка аллегенной кести в комплексе со стволовыми клетками костного мозга и факторами роста тромбоцитов 40
Глава 2. Материал и методы исследования 44
2.1. Материал и методы экспериментального исследования 44
2.2. Материал и методы клинического исследования 47
Глава 3. Собственные исследования . Влияние плазмы на регенерацию дефекта челюсти в эксперименте 56
3.1. Результаты исследования методом сканирующей микроскопии 56
3.2. Гистоморфологическое и гкетоморфомстрическое изучение эффекта трансплантации конструкции из EGP-01,OTTI и гапкола , на репаративную регенерацию челюсти 72
3.2.1. Гистоморфологическое исследование 73
Глава 4. Результаты клинического исследования 94
Глава 5. Обсуждение результатов исследования 109
Выводы 122
Список литературы 127
- Остеопластические материалы, используемые в парэдэптологии
- Пересадка аллегенной кести в комплексе со стволовыми клетками костного мозга и факторами роста тромбоцитов
- Гистоморфологическое исследование
- Обсуждение результатов исследования
Введение к работе
Актуальность темы
В лечении пародонтита важнейшим фактором является восстановление тканей пародонта. Это сложный биологический процесс, регулируемымй гормонами и факторами роста, которые управляют клеточными реакциями и формированием ткани. Скорость регенерации кости является решающим фактором, влияющим на успешный результат остеопластических операций, в том числе ,на пародонте.
Для заполнения пародонтологических дефектов используются деминерализированные лиофилизированные костные аллотрансплантаты, обладающие остеокондуктивными и остеоиндуктивными качествами, как в отдельности, так и в сочетании с другими компонентами (Mellonig, 1992; Schwartz et al., 1996). Недавно внимание ученых привлекло использование полипептидных факторов роста для пародонтальной регенерации и имплантологии. Ряд этих факторов роста содержатся в тромбоцитах, включая тромбоцитарный фактор роста , трансформирующий фактор роста бета , инсулиноподобный фактор роста 1 (Aghaloo, Moy, Freymiller, 2002; Lekovic et al.,2002). На этом основании разработана методика получения аутологичной обогащенной тромбоцитами плазмы (ОТП) (Marx et al., 1998). По данным одних авторов [Fennis, Stoelinga, Jansen, 2004] препараты, содержащие ОТП, влияют на раннее и локальное увеличение количества костной ткани, но другие этого не подтверждают (Aghaloo, Moy, Freymiller, 2002; Frst, et al.,2004; Frst et al.,2003; Jakse et al.,2003).
ОТП содержит факторы роста в высокой концентрации и способна стимулировать заживление раны. Тромбоциты выступают, как транспортное средство для этих факторов, которые могут быть использованы в комплексном лечении тканей пародонта. В дальнейшем оказалось, что для клинического применения ОТП важным является контролируемое высвобождение факторов роста в нужном участке в течение определенного периода. Для этого необходимо сочетание ОТП с остеопластическими материалами, выполняющими транспортную для факторов роста функцию, и имеющих остеокондуктивные и остеоиндуктивные свойства. (Fennis, Stoelinga, Jansen, 2002; Jakse.,2003; Oyama et al., 2004; Butterfield et al., 2005; Raghoebar et al., 2005). Одним из свойств «носителей» для факторов роста в составе ОТП является способность контролируемо высвобождать их в окружаемую среду. При этом скорость резорбции костнозамещающего материала должна примерно соответствовать скорости формирования новой кости. Исследования в этом направлении проводятся, определены преимущества и недостатки многих материалов – носителей рекомбинантных и естественных факторов роста. Лучшим материалом оказалась комбинация, состоящая из аутологичной кости, взятой из подвздошной кости, содержащая ОТП и большое количество мезенхимальных стволовых клеток (Yamada et al.,2004). Преимущество этой комбинации заключается в том, что в костной ткани содержится костный морфогенетический протеин, влияющий на образование и функцию остеобластов из клеток - предшественников, в ОТП этот фактор почти отсутствует, но получение такой композиции осложняется дополнительной травмой. Поэтому актуальной проблемой стоматологии и патологической физиологии является поиск биосовместимого материала на основе костной ткани, который бы содержал морфогенетический костный белок, резорбировался со скоростью сравнимой с формированием новой кости и мог бы образовывать комплекс с факторами роста в составе ОТП. Одним из кандидатов в такой остеопластический материал является Bio-Gen Putty (сокращенно BGP-01 - костнозамещающая коллагенсодержащая паста конского происхождения, BIOTEK, Италия). Материал содержит минеральную костную основу и коллаген со скоростью резорбции 6-12 месяцев в зависимости от количества материала. Создание комплекса Bio-Gen Putty и ОТП возможно в виде пасты, которую послойно помещают в костный дефект во время оперативного вмешательства на пародонте. Но для экспериментальной части исследования, при оперативном вмешательстве в области угла нижней челюсти кролика, необходим еще один компонент для создания механически устойчивой композиции. Таким компонентом является остеопластический материал Гапкол, содержащий ксеногенный коллаген (из кожи крупного рогатого скота) и синтетический гидроксиапатит. Разработка, экспериментальное изучение комбинации состоящей из Bio-Gen Putty и ОТП, а так же клиническое применение , является актуальной проблемой пародонтологии.
Цель исследования
Обосновать в эксперименте и применить в клинике хирургической пародонтологии новую остеопластичексую композицию, состоящую из костнопластического коллагенсодержащего материала BGP-01 и обогащенной тромбоцитами плазмы (ОТП).
Задачи исследования
-
Оценить особенности течения ранней фазы репаративной регенерации нижней челюсти кролика под влиянием остеопластического материала BGP-01, в комплексе с обогащенной тромбоцитами плазмой и Гапколом.
-
Определить в динамике формирование грубоволокнистых костных структур и их ремоделирование в пластинчатую костную ткань при использовании обогащенной тромбоцитами плазмы, в комплексе с BGP-01 и Гапколом.
-
Установить взаимосвязь между активностью резорбции костной ткани, формированием сосудов на периферии дефекта и костеобразовательными процессами в контрольной группе и при использовании остеопластической комбинации с BGP-01 и обогащенной тромбоцитами плазмой.
-
Изучить с помощью морфологического и морфометрического метода процессы дифференциации и компактизации костной ткани регенерата на нижней челюсти кроликов контрольной группы и под влиянием остеопластической конструкции с плазмой, обогащенной тромбоцитами.
5. Исследовать методом сканирующей электронной микроскопии динамику фронта минерализации новообразованной костной ткани ветви нижней челюсти кролика в процессе регенерации в контрольной группе и под влиянием остеопластической композиции с обогащенной тромбоцитами плазмой.
6. Применить в клинической пародонтологии остеопластическую комбинацию состоящую из BGP-01 и обогащенной тромбоцитами плазмой.
7. Сформулировать показания к применению BGP-01 и аутологичной
обогащенной тромбоцитами плазмы в клинической практике.
Научная новизна
Впервые экспериментально установлено, что закрытие костной раны в области угла нижней челюсти кролика остеопластической композицией из BGP-01, ОТП и Гапкола активизирует репаративные процессы. В течение 1-го месяца происходит резорбция в области края дефекта и начало образования грубоволокнистой кости. Новыми являются данные о том, что через 2 и 4 месяца опыта по краю дефекта и на поверхности окружающей его здоровой кости формируется новообразованные грубоволокнистые костные структуры, которые постепенно ремоделируются в пластинчатую костную ткань. Применение композиции ОТП с BGP-01 на Гапколе активирует процесс резорбции поврежденных костных структур, через 1 месяц после операции, что объясняется ранней активацией роста сосудов на периферии дефекта. В сроки 2 месяца активность костеобразовательных процессов сохраняется на более высоком уровне, чем в контроле и через 4 месяца эксперимента костный дефект почти полностью замещается полноценной костной тканью. Характерным признаком применения новой остеопластической композиции является усиление процессов дифференциации костной ткани регенерата новообразованного костного вещества с выраженным уплотнением костных трабекул за счёт увеличения их массы. В условиях сформированной костной ткани ускоряется цикл ее ремоделирования с образованием дифференцированной костной субстанции.
Практическая значимость
Применение остеопластической композиции, состоящей из ОТП и BGP-01 в практике хирургической пародонтологии в комплексном лечении хронического генерализованного пародонтита средней и тяжелой степени сопровождается улучшением клинической картины заболевания. Исчезает кровоточивость, через 6 месяцев происходит частичное восстановление костной ткани альвеол в оперированной области, уменьшается глубина пародонтальных карманов.
Разработан способ приготовления остеопластической композиции , который заключается в использовании BGP-01 с ОТП в комплексном хирургическом лечении генерализованного пародонтита средне-тяжелой степени . BGP-01 с ОТП вносится в ходе лоскутной операции на пародонте.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Остеопластическая композиция, приготовленная из ОТП, BGP-01 и Гапкола, при закрытии костной раны размером 8 х 8 мм в области угла нижней челюсти кролика приводит к активизации остеорепаративных процессов. В течение 1-го месяца происходит резорбция в области края дефекта и начало образования грубоволокнистой кости. Через 2 и 4 месяца опыта преобладает новообразование грубоволокнистых костных структур и постепенное их ремоделирование в пластинчатую костную ткань.
2. Введение ОТП в состав пасты BGP-01 приводит к ранней активации процесса резорбции поврежденных костных структур, что совпадает во времени с активацией роста сосудов на периферии дефекта. В сроки 2 месяца в основной группе активность костеобразовательных процессов сохраняется на более высоком уровне, чем в контроле, и через 4 месяца костный дефект почти полностью закрывается.
3. Применение остеопластической конструкции BGP-01 с ОТП усиливает процессы дифференциации костной ткани регенерата, выражающиеся в превалировании более зрелых тканевых структур
над трабекулярной фиброзной костной тканью. В основной группе новообразованное костное вещество через 2 месяца эксперимента приобретает трабекулярное строение с выраженным ее уплотнением к 4 месяцу за счёт увеличения массы трабекул. В условиях сформированной костной ткани ускоряется цикл ремоделирования с образованием дифференцированной костной субстанции.
4. Применение остеопластической композиции BGP-01 с ОТП в комплексном хирургическом лечении пародонтита средней степени тяжести приводит к более раннему, по сравнению с традиционным методом, купированию воспаления, восстановлению зубодесневого прикрепления и уменьшению глубины пародонтального кармана.
Внедрение результатов в практику
Материалы диссертации внедрены в учебный процесс и в клиническую практику кафедры госпитальной терапевтической стоматологии, пародонтологии и гериатрической стоматологии в Стоматологическом комплексе МГМСУ.
Личный вклад
Автором лично прооперированы 18 кроликов породы Шиншилла и изучены тканевые реакции в нижней челюсти кроликов. Соискателем лично проведена оценка клинического и индексного состояния пародонта и выполнены оперативные вмешательства на пародонте у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом средне-тяжелой степени. Цифровые данные автор обработал методами вариационной статистики.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены и обсуждены на XXIX итоговой конференции общества молодых ученых МГМСУ (Москва, 2007), IX ежегодном научном форуме "Стоматология 2007"
и юбилейной конференции, посвященной 45-летию ЦНИИ стоматологии (Москва, 2007) и на совместном совещании кафедры госпитальной терапевтической стоматологии, пародонтологии и гериатрической стоматологии, факультетской терапевтической стоматологии МГМСУ, факультетской хирургической стоматологии МГМСУ, патологической физиологии стоматологического факультета. (Москва, июнь, 2009 г.).
Публикации
По материалам диссертации опубликованы 6 печатных работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и практических рекомендаций. Списка литературы (46 источников отечественных авторов и 172 зарубежных).
Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, иллюстрирована 50 рисунками и 6 таблицами.
Остеопластические материалы, используемые в парэдэптологии
Пародонтит — воспалительное заболевание тканей пародонта, которое характеризуется деструкцией пародонтальнои связки, цемента корня и альвеолярной кости в результате реакции организма на воздействие микрофлоры, аккумулированной в бляшке на поверхности корпя зуба. Восстановление тканей пародонта является сложным биологическим процессом, регулируемым гормонами и факторами роста, которые управляют клеточными реакциями и формированием ткаїш. Пародоптальпая терапия направлена па регеперацшо ткани, то есть на восстановление ее анатомической и функциональной целостности. В данном процессе участвуют различные типы клеток, микрофлора, цитокины и другие многочисленные факторы, в том числе, важную роль играет ответ целостного организма. В оптимизации репаративных процессов в тканях пародонта используется широкий диапазон терапевтических и хирургических методов лечения и их сочетание, применяются разнообразные имплантациопные биосовместимые материалы и т.д., рассмотрение которых является предметом настоящего обзора.
Приведем краткую характеристику наиболее распространенных материалов, используемых с этой целью.
Достаточно распространенным методом хирургического лечения костных дефектов является пластика аутологичными, аллогенными и ксеногенными костными трансплантатами. Результаты костно-заместительных операций при их подсадке варьируют и зависят от вида кости и трансплантатов (Парфентьева В.Ф., Розвадовский В.Д., Дмитриенко В.Д., 1969; Волков М.В., Бизер В.А. 1969; Плотников Н.А. Золотарева ЮЛ., 1976; Григорьян А.С., Паникаровский В.В., Хамраев Т.К., 1992; Moscow B.S., Karsh F., Stein S.D.,1979; Kohavi D., Pollak S.R. Brighton G.,BalkinB., 1991).
С начала 60-х годов в клинической практике широкое применение получили лиофилизированные и замороженные аллотрансплантаты, которые применялись у детей и взрослых во время реконструктивных операций на костной ткани (Плотников Н.А., 1969; Плотников Н.А. Золотарева Ю.П., 1976). Клинический опыт показал, что приблизительно 63% дефектов, леченных с помощью аллотрансплантата, продемонстрировали заполнение дефекта не более чем на 50%. Контролируемые клинические исследования показали увеличение уровня кости на 1,3 - 2, 6 мм (Altiere Е.Т., Reeve G.M., Sheridan P.J., 1979). Побочным эффектом их использования является быстрая резорбция аллотрансплантата за счет иммунного конфликта, вызванного сохраняющимися в лиофилизированной кости антигенами [Бригаднов Л.Л., 1986]. В 1959 году М.Р. Гашек отметил, что при имплантации брефокости (костная ткань эмбриона человека) резко снижается риск иммунного конфликта между донорским материалом и пациентом. При этом брефокость обладает высокими остеопластическими свойствами, но в нативном виде имеет и существенные недостатки: её нельзя хранить длительное время, есть трудности со стерилизацией (Гаджиев С.А., Борисов Г.П., 1983), возникают ряд этических проблем при использовании.
Серьезным недостатком аутотрансплантации является дополнительная травма во время взятия материала. В местах, где он брался, в послеоперационном периоде часто возникает болевой синдром, парестезии, вероятность быстрой резорбции самого трансплантата (MehilsehD.R., Taylor T.D., 1988; O Brien G.R. 2001).
При сравнительном использовании биогенного материала Bio-Oss (Geistlich), получаемого из бычьей кости посредством удаления из нее органических компонентов и КП-3 (ЗАО НПО «Полистом», Россия) -композиции коллагена и ГА, а также аутокостных трансплантатов - были получены положительные результаты. При их подсадке уже на ранних стадиях посттравматического периода возникала интенсификация репаративного остеогенеза. Костная мозоль к 1-му месяцу представляла собой губчатую формацию, где соседствовали фиброзные костные трабекулы в центральных отделах репарата и мощные костные структуры на периферии мозоли. По мере созревания структур репарата отмечалась частичная их инволюция в процессе вторичной перестройки. При подсадке в область костных дефектов биогенных материалов Bio-oss или КП-3 наблюдались сходные остеопластические эффекты, оба материала не препятствовали образованию костной мозоли, они способствовали более раннему началу и интенсивному течению костеобразования в экспериментально воспроизведенных дефектах костей. Основным компонентом материала Bio-oss является ГА естественного происхождения (бычья кость). Он имеет значительную площадь и пористую поверхность, что обеспечивает хороший контакт с материнской костью и, как следствие, ускоряются процессы интеграции. При исследовании биопсии тканей человека бьшо показано, что гранулы Bio-oss прорастают кровеносными сосудами и за счет клеток - предшественников кости -включаются в процессы регенерации и перестройки костной ткани.
ГАП в виде порошка и гранулята широко применяется для лечения заболеваний пародонта (Воложин А.И., Денисов А.Б., Друнсинина Р.А.,1994; Безруков В.М., Григорьян А.С. 1996; Bowen J.A., Mellonig J.T., Gray J.L.,1989; Bucholz R.W., Careton A., Holmes R.,1989). В клинической практике применяется синтетический ГА в двух фазовых состояниях, отличающихся физико-механическими свойствами из-за различия в условиях синтеза, главным образом, температурного режима. Используется как резорбируемый «низкотемпературный» ГАП и более стабильный - "высокотемпературный" ГАП, который является остеокондуктором, то есть на его поверхности формируются собственные костные структуры. ГАП в сочетании с коллагеном (группа препаратов под общим названием Колапол) с успехом используется для лечения пародонта у больных гемофилией (Воложин А.И., Максимовский Ю.М., Князев С.Н., 1993). Препараты Колапол и Гидроксиапол с успехом применяются для заполнения костных полостей после удаления радикулярных кист а также при лечении переломов и травматических остеомиелитов нижней челюсти у больных, страдающих хроническим алкоголизмом. ГАП повышает биологическую совместимость зубных протезов из полиметилметакрилата (Воложин А.И. и соавт, 1997). Применение этого минерала способствует заживлению костных дефектов, заполненных композиционным материалом на основе полиакриламидного геля (Григорьян А.С. и соавт., 1997, 1998), а также улучшает физико-механические характеристики новых композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и гидроксиапатита, ослабляет тканевую реакцию при имплантации инъекционного полиакриламидного геля, содержащего ионы серебра, ГАП улучшает свойства и других полимерных композиций — на основе полиамида и полилактида. Экспериментально обосновано применения медленно резорбируемого ГАП - фторгидроксиапатита для повышения резистентности твердых тканей зубов после препарирования. ГАП применен в составе геля на основе гиалуроновои кислоты для повышения эффективности «срочной» дентальной имплантации.
Резорбируемый ГАП обладает также остеоиндуктивным эффектом, который может дополняться введением в него костного морфогенетического белка.
Свойства синтетического ГАП позволило экспериментально обосновать возможность и клинически применить гидроксиапатитсодержащие препараты для обтурации дентальных трубочек препарированных зубов (Гаража С.Н., 2000, Крамар С.В.,2006).
Следует подчеркнуть, что открытие и использование костных морфогенетических белков имело существенное значение в развитии остеопластического направления в пародонтологии (Lindhe J., 1983; Бондаренко М.О.,2007; Охелевская С.А.,2007).
Также с успехом используется плазма крови пациента, обогащенная тромбоцитами (О111) (Tunc J., et al.,2007; Sung R.E.,et al,2005; Kassoeis S.D., et al 2000, Roedon J.C. et al.,2004; Schmitz J.P.,2001).
Деминерализованная костная ткань обладает рядом положительных свойств, основным из которых является остеоиндукция, открытая — M.R. Urist (1965). Эффективность применения деминерализованной костной ткани обусловлена присутствием в ней костных факторов роста (Вощин М.Б., Героев В.Н., Лебеденко И.Ю., 1999; Калайдов А.Ф. 1999; Барер Г.М., Янушевич О.О., Баулин М.В.,2000). Однако использование этого материала ограничено сложностями её централизованной заготовки, хранения и транспортировки, так как традиционные методы стерилизации устраняют остеоиндуктивный потенциал (Денисов В.М., Анфимов П.Е., Краснова Н.С.,1993), и, кроме того, существует риск возникновения иммунного конфликта (Чиркова Т.Д., 1990).
Пересадка аллегенной кести в комплексе со стволовыми клетками костного мозга и факторами роста тромбоцитов
Число пожилых пациентов, нуждающихся в зубных имплантатах, постоянно увеличивается, при этом, решение некоторых проблем в данном направлении требует оперативного вмешательства (Bryant, Zarb, 2002). К ним относятся: локализованный остеопетроз и остеопения, препятствующие успешному протезированию атрофированной верхней челюсти (Bryant, Zarb, 2002; Stanford, Schneider, 2004). Для решения этой проблемы применяется пересадка кости (алло-, ксено-, ауОТПпастика) и различные методы, например, ОТП и плазма, бедная тромбоцитами (РРР). Они используются самостоятельно или в комбинации со стволовыми клетками, локально усиливающими регенерацию кости и улучшающие результаты имплантации (Yamada et al., 2004; Ueda, Hibi, Baba, 2006).
Существуют две линии стволовых клеток в мононуклеарной фракции аспирата костного мозга: одна отвечает за гемаОТТТоэз, а другая называется стволовыми клетками костного мозга, известные как мезенхимальные стволовые клетки (MSC) (Caplan, 1991; Caplan, Bruder, 2001), которые дифференцируются в хондробласты (Yoo, Johnstone В. 1998), миобласты (Ferrari et al., 1998), адипоциты (Rosocha et al., 2002), нервные клетки (Chen, Teng, Tang, 2006), остеобласты (Caplan, 2005). При комбинации MSC с минерализующейся трехмерной конструкцией, они могут образовывать костную ткань с большим количеством сосудов (Cancedda et al., 2003).
Процесс лечения представляет собой восстановление и регенерацию, которые включают разные типы клеток и факторы роста. Предварительные экспериментальные данные на собаках показали, что MSC и ОТП значительно увеличивают плотность кости в зоне введения зубного имплаптата (Cancedda et al., 2003). Более того, было опубликовано, что MSC, выделенные из подвздошной кости и культивируемые in vitro, при их использовании совместно с ОТП уменьшали глубину кармана и улучшали уровень прикрепления десны при заболеваниях пародопта у человека (Yamada et al., 2004).
Cerruti et al. (2007) изучали регенерацию ткани, используя аллогенную кость в комбинации с аспиратом костного мозга, изолированным из подвздошной кости или грудины пожилых пациентов и факторами роста в составе ОТП. Было показано методами рентгенографии, компьютерной томографии и сканирующей электронной микроскопии, а также гистологическим и иммунофлюоресцентным методами, что через 8 месяцев после операции используемая авторами конструкция хорошо адаптировалась в костной ткани. Во всех случаях кость росла в высоту и ширину, что было хорошим показателем для последующей имплантации. Фронтальная область верхней челюсти была не менее 6 мм в ширину и 10 мм в высоту с максимумом 14 и 10 мм соответственно. Задняя область челюсти была в высоту не менее 9 мм, но в большинстве случаях более 15 мм. Гистологический анализ биопсии кости спустя 8 месяцев после операции показал направленное формирование кости и слой остеобластов вокруг костных трабекул. В дальнейшем все поставленные имплантаты нормально функционировали более 2 и 4 лет.
Использование зубных имплантатов нередко требует предварительного увеличения кости в соответствующей области. С этой целью может быть использована аутологичпая кость, хотя ее изъятие болезненно для донора. Поэтому часто используются аллогенные губчатые кости, которые при контакте с кровеносными сосудами создают условия для дифференциации MSC в остеобласты (Warren et al., 2004).
Использование ОТП в дополнение к аутогенным и аллогенным трансплантатам, согласно некоторым исследователям (Anitua et al., 2004; Luboshitz et al., 2004; Oyama et al., 2004), дает много преимуществ: уменьшается кровотечение, ускоряется заживление мягких тканей и сосудов, улучшается приживление имплантатов и костная регенерация — все это благодаря действию факторов роста тромбоцитов, факторов роста эндотелия сосудов, трансформирующего фактора роста и ипсулшюподобного фактора роста. Эти факторы важны для стимуляции митогенеза MSC, развития кровеносных сосудов, пролиферации, дифференциации их в остеобласты и секреции коллагенового матрикса (Tozum, Demiralp, 2003).
Однако существует другое мнение в отношении влияния ОТП на процессы регенерации при пересадке кости (Schilephake, 2002; Jakse et al., 2003; Sanchez et al., 2005). Sanchez et al. (2005) не показали значительного улучшения плотности кости или содержания минералов в кости, когда ОТП комбинировали с ксеногенным деминерализованным лиофилизированным имплантатом. Jakse (2003) получил низкую регенеративную способность ОТП с аутотрансплантатом в верхнечелюстной пазухе овцы. Filho et al. (2007) считают, что для получения положительного эффекта необходимо к факторам роста добавлять стволовые клетки как, источник остеобластов.
Таким образом, приведенные литературные даннные дают основание для заключения о том, что комбинированные имплантаты, включающие мезенхимальные стволовые клетки, факторы роста тромбоцитов и фрагменты костной ткани повышают шанс для существенного прироста костной ткани в области дефекта. Возможно, что еще больший эффект можно получить при использовании аутологичной костной ткани в комбинации с мезенхимальными стволовыми клетками. Что явилось основанием для планирования данной работы.
Гистоморфологическое исследование
В группе контроля изучали процесс заживления костных дефектов угла нижнечелюстной кости кролика под кровяным сгустком.
Через 2 месяца от начала опыта в гистопрепаратах был виден обширный костный дефект, ограниченный фрагментами материнской кости кортикальной пластинки (рис.21). Максимальная ширина костного дефекта в сериях препаратов составляла 5 мм. Костный край был изъеден, в нём отмечалось большое число линий склеивания и участки запустения клеточных лакун. В самом костном дефекте вблизи от костных фрагментов определялись поля клеточноволокнистой и фиброзной соединительной ткани.(рис.22).
Следует указать на выраженные дистрофические изменения в клеточных элементах краёв костных фрагментов и необычайно пёстрое окрашивание костного матрикса от участков оксифильной окраски особенно ярких в пластинчатом веществе в виде узкого слоя, опоясывающем отдельные центральные каналы остеонов и до базофильных иногда обширных вкраплений между остеонами (рис.23).
Такие картины рассматривались как участки вторично перестроенной новообразованной костной ткани.
Через 4 месяца в дефекте кости, по-прежнему, отличающемся значительными размерами (до 4 мм), обнаруживались поля мягких тканей, представленных вблизи от краёв костных фрагментов грубоволокнистыми ориентированными по оси челюсти пучками коллагена. Значительные территории дефекта кости были заняты мышечной тканью (рис.23). Местами её волокна были просветлены, возможно, за счёт убыли гликогена и дистрофических изменений. На большом протяжении края костных фрагментов представлены трабекулярной новообразованной костной тканью частью грубоволокнистого типа с беспорядочно ориентированными частью незрелыми остеобластическими элементами (рис.24). Наряду с отложениями нового костного вещества в краях костных фрагментов наблюдались проявления резорбтивного процесса, местами здесь можно было видеть довольно крупные ниши с гигантскими многоядерными остеокластами (рис.25).
Костные фрагменты, ограничивающие дефект, на значительном протяжении представлены трабекулярными структурами с вкраплениями незрелого базофильного матрикса. Косное вещество фрагментов характеризовалось частью грубоволокнистым, частью пластинчатым строением основного вещества (рис.26).
Местами губчатая костная ткань фрагментов, ограничивающих дефект, проявляла тенденцию к компактизации, что сопровождалось снижением числа и уменьшением площади отдельных межтрабекулярных пространств.
Таким образом, в наблюдениях группы контроля отмечалось сохранение обширного костного дефекта достигающего через 2 месяц опыта 5 мм, а через 4 месяца - 4 мм. Костный дефект был заполнен грубо-пучковой фиброзной и мышечной тканью. В краях костных фрагментов обнаруживалась лишь узкая полоса остеоида и более широкая зона тонко трабекулярных структур новообразованного костного вещества.
Наряду с умеренно активным новообразованием остеогенного регенерата в краях костных фрагментов отмечались проявления резорбтивного процесса, в частности в виде лакунарной резорбции. Преобладающими во фрагментах челюстной кости, ограничивающих дефект кости, были зрелые костные структуры, преимущественно губчатого типа местами с тенденцией к компактизации.
Имплантации обогащенной тромбоцитами плазмы, с BGP-01.
Через 2 месяца после начала эксперимента в гистопрепаратах обнаруживался обширный костный дефект, достигавший в периметре в самой широкой его части =4,5 мм. Видны были края костных фрагментов, ограничивающих дефект, заполненный фиброзной и рыхлой соединительной тканью (рис.27). На гистопрепаратах содержимое костных дефектов было представлено тяжами фиброзной и рыхлой соединительной ткани (рис.28).
Костные края построены частью из фиброзного, частью из пластинчатого костного вещества, местами оно превалировало, в других участках его мало и фиброзный матрикс был преобладающим типом построения костного вещества (рис.29). Описанные костные структуры имели трабекулярное строение и были наделены чертами интенсивно развивающейся и подвергающейся частичной дифференциации новообразованной формации, что подтверждало наличие фиброзного матрикса, перемежающегося с участками пластинчатого строения. При этом, костный регенерат характеризовался мощными трабекулами и формированием в межтрабекулярных пространствах жирового костного мозга. Нередко вблизи от костного края обнаруживались костные осколки, окружённые ободком из клеточноволокнистой и фиброзной соединительной ткани. Непосредственно у этих осколков отмечалась интенсивная пролиферация клеточных элементов (рис.30, 31).
Иногда в костном крае, к которому прилежали депозиты тромбоцитарной массы, обнаруживали лакуны резорбции с гигантскими многоядерными остеокластами (рис.32, 33). Эти депозиты были окаймлены фиброзной соединительной тканью, за пределами которой располагались поля жировой ткани.
Через 4 мес. от начала экспериментов расстояние между костными краями дефекта сократилось до 3 мм, т.е. более чем вдвое (костные дефекты воспроизводились шириной в 8 мм). Костная ткань в области краёв дефекта была построена из мощных и широких костных трабекул, имеющих местами преимущественно пластинчатый, а кое-где - фиброзный матрикс. В межтрабекулярных пространствах преобладала жировая ткань.
Нередко в костной ткани, отмечались явления лакунарной резорбции.
Обсуждение результатов исследования
Большой опыт, накопленный стоматологами разных стран в течение десятилетий и, особенно в последние годы, не оставляет сомнения в том, что воспалительные процессы пародонта занимают одно из первых мест среди заболеваний человека. Этому вопросу посвящены многочисленные публикации, содержащие генетические, эпидемиологические, метаболические, микробиологические, иммунологические, морфологические и другие аспекты развития патологии пародонта.
Несмотря на значительные успехи в области молекулярной биологии, нанотехнологии, генетики и других фундаментальных и прикладных наук и технологий, этиология заболеваний пародонта точно не установлена, как, впрочем, и причина многих других хронических заболеваний человека. Значительно лучше изучены отдельные звенья патогенеза воспалительных процессов в тканях пародонта, особенно, роль пародонОТПатогенной микрофлоры, ее эндотоксинов во взаимодействии с иммунными и молекулярными механизмами полости рта и целостного организма (Volozhin A.I., Petrovich Yu.A., Пуп V.K. et al., 2001; Fomina O.L., Petrovich Yu.A., Volozhin A.T., Filatova E.S.,2001). Принципиально важными являются сравнительно недавно полученные доказательства тесной взаимосвязи между патологией пародонта и заболеваниями внутренних органов и систем: желудочно-кишечного тракта, сердечнососудистой системы, почек, печени, опорно-двигательного аппарата (гиподинамия, остеопороз), системы иммунитета, врожденного и прибретенного (Воложин А.И., Порядин Г.В. (ред), 2006). Причем, воспалительные процессы в пародонте не только являются следствием общесоматических заболеваний, но и сами способствуют их развитию, утяжелению течения и затрудняют лечение. Ведущим патогенетическим звеном при пародонтите является воспаление, характеризующееся специфическими для данной патологии признаками: разрушением зубо-десневого эпителиального прикрепления с формированием десневого кармана, врастанием в него эпителиальной и рыхлой соединительной ткани, резорбцией костной ткани альвеол. Непосредственными факторами, инициирующими эти процессы, являются микрофлора, включающая различные метаболические, цитокиновые и иммунные механизмы. Хотя причина прогрессирующей колонизацией краевого пародонта и зубов представителями пародонтогенной микрофлоры в различном ее сочетании остается неизвестной. Однако применение бактерицидных препаратов, как правило, уничтожает как патогенную, так и стабилизирующую микрофлору, что способствует рецидиву заболевания. Кроме того, эпителиальная и рыхлая соединительная ткань, содержащая большое количество клеток воспалительного инфильтрата оказывают повреждающее действие на периодонтальную связку, корень зуба и костную ткань альвеол. Таким образом, возникает типичный порочный круг в патогенезе пародонтита, разорвать который возможно только хирургическим устранением его важнейших звеньев: тщательным удалением врастающих в десневой карман мягких тканей на фоне противовоспалительной, противомикробной терапии и создания условий для восстановления костной ткани. Техника оперативного вмешательства на мягких тканях пародонта разработана довольно детально, применяются эффективные противовоспалительные препараты, осуществляется тщательный микробиологический контроль лечения. Наименее разработаны методы восстановления костной ткани альвеолы, что является ключевым моментом в комплексном лечении заболеваний пародонта и включения зубочелюстной системы в полноценную жевательную функцию.
Выполнено большое количество исследований, направленных на поиски оптимальных решений для восстановления костной ткани. К ним относятся: разработка и применение фармакологических средств, усиливающих построение костной ткани, резорбируемых и биостабильных искусственных композитных материалов, аутологичных, аллогенных и ксеногенных материалов для замещения утраченной костной ткани и стимулирования ее построения (Bowers et al., 1989; Yukna, Mellonig, 2000). Эти разработки ведутся во всех странах мира с развитой технологической базой. Рассмотрение остеопластических материалов и их свойств не входило в задачу нашего исследования. Они широко используются как в стоматологии, так и в травматологии и ортопедии для замещения костных дефектов. При этом все большей популярностью пользуются композиционные материалы, сочетающие в себе различные их свойства (Mellonig, 1992; Schwartz et al., 1996).
Костная пластика в пародонтологии имеет существенные особенности, обусловленные малой площадью объекта, сложной анатомической структурой, очень тесным расположением эпителиальной, соединительной, костной и зубной тканей, высокой микробной обсемененностью, а также необходимостью постоянно функционировать. Применение в этих условиях общеизвестных остеопластических материалов обеспечивает, по данным литературы, максимально, восстановление не более 60-65% костной массы в течение 6-8 месяцев после операции (Mellonig, 1984; Quintero et al., 1982; Garrett, Bogle, 1994; Rodriguez et al., 2003), что соответствует слою 2.4 мм (Quintero et al., 1982). Возможно эта цифра в клинической стоматологической практике, по-видимому, значительно ниже, поскольку имеется большой процент неудач, вызванных многими причинами. Среди различных методов повышения эффективности костно-замещающих операций на пародонте в последние годы внимание исследователей привлекают факторы роста, которые содержатся и выделяются многими клетками, в основном, мезенхимального происхождения. Наибольшее количество факторов роста содержится в тромбоцитах, что обусловлено их участием в регенерации клеток эндотелия сосудов и других тканей за их пределами. Это - второе важнейшее после гемостаза свойство тромбоцитов. Факторы роста влияют на пролиферацию и созревание различных клеток) эпителиальных, фибробластов, остеобластов, цементобластов (Howell et al., 1996; Bartold et al., 2000; Rosenkranz a. Kazlauskas, 1999). Естественно предположить, что комплекс факторов роста тромбоцитов можно использовать для увеличения скорости регенерации кости и заживления раны при остеопластических операциях на пародонте.
В тромбоцитах содержатся: тромбоцитарный фактор роста (PDGF), транформирующий фактор роста бета (TGF-6), инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1), фактор роста эндотелия (Aghaloo, Моу, Freymiller, 2002; Lekovic et al., 2002). Детально разработана доступная для широкой медицинской практики методика получения аутологичной плазмы человека, обогащенной тромбоцитами (ОТП) (Marx et al., 1998). По данным одних авторов (Fennis, Stoelinga, Jansen, 2004) препараты, содержащие ОТП, влияют на раннее и локальное увеличение количества костной ткани, но другие этого не подтверждают (Aghaloo, Моу, Freymiller, 2002; Furst et al.,2004; Fiirst et al.,2003; Jakse et al.,2003).
В дальнейшем оказалось, что для клинического применения ОТП важным является контролируемое высвобождение факторов роста в нужном участке в течение длительного периода. Для этого необходимо сочетание ОТП с остеопластическими материалами, выполняющими транспортную для факторов роста функцию, а также имеющими остеокондуктивные и, по возможности остеоиндуктивные свойства. В этом направлении выполнено большое число исследований, в которых использованы аутологичная кость, аллогенная и ксеногенная кость, синтетические керамические материалы и их сочетания — композитные материалы (Fennis, Stoellnga, Jansen, 2002; Jakse.,2003; Oyama et al., 2004; Butterfield et al., 2005; Raghoebar et al., 2005). Одним из свойств «носителей» для факторов роста в составе ОТП является способность контролируемо высвобождать их в окружаемую среду. При этом интенсивность резорбции материала должна примерно соответствовать скорости формирования новой кости. Исследования в этом направлении проводятся, определены преимущества и недостатки многих материалов -носителей рекомбинантных и естественных факторов роста. Лучшим материалом оказалась конструкция из аутологичной кости, взятой из подвздошной кости, содержащая ОТП и большое количество мезенхимальных стволовых клеток, выделенных и размноженных вне организма (Yamada et al., 2004). Преимущество этой конструкции заключается в том, что в костной ткани содержится костный морфогенетический протеин, влияющий на образование и функцию остеобластов из клеток — предшественников; в составе тромбоцитов этот фактор в необходимом количестве, по-видимому, отсутствует. Однако получение такой конструкции для широкой медицинской практики весьма затруднительно. Поэтому актуальной проблемой является поиск биосовместимого материала на основе костной ткани, который содержит костный морфогенетический протеин, может резорбироваться примерно со скоростью образования новой кости и образовывать комплекс с факторами роста ОТП. К такому материалу можно отнести Bio-Gen Putty (сокращенно BGP-01: костнозамещающая коллагенсодержащая паста конского происхождения, ВЮТЕК, Италия). Материал содержит минеральную костную основу и коллаген со скоростью резорбции 6-12 месяцев в зависимости от количества материала.
![Комплексное лечение больных генерализованным пародонтитом с применением пролонгированной управляемой фитотерапии (клинико-функциональное исследование) [Электронный ресурс]](/i/i/4355/190335.png "Комплексное лечение больных генерализованным пародонтитом с применением пролонгированной управляемой фитотерапии (клинико-функциональное исследование) [Электронный ресурс] Аветисян Арсен Яшаевич")
