Применение биокерамических гранул с контролируемой кинетикой резорбции для ускорения заживления дефектов челюстей (экспериментально-клиническое исследование)

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО Росздрава «Московский Государственный Медико-Стоматологический Университет»

На правах рукописи

УДК 616.716.8-089-092.9:615.462

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Применение биокерамических гранул с контролируемой кинетикой резорбции для ускорения заживления дефектов челюстей (экспериментально-клиническое исследование)

14. 01. 14 - Стоматология

Высочанская Юлия Сергеевна

Москва - 2011

Работа выполнена в ГОУ ВПО Росздрава «Московский Государственный Медико-Стоматологический Университет».

Научные руководители: Заслуженный врач РФ, Доктор медицинских наук, профессор Дьякова Светлана Владимировна.

Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Воложин Александр Ильич.

Научный консультант: Доктор медицинских наук, профессор Выклюк Маргарита Витальевна.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Панин Андрей Михайлович;

доктор медицинских наук, профессор Мамедов Адиль Аскерович.

Ведущая организация:

ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Росмедтехнологий»

Защита состоится в апреле 2011 г., на заседании Диссертационного совета Д208.041.03 при ГОУ ВПО Росздрава «Московский Государственный Медико-Стоматологический Университет» ( 125006 г. Москва, Долгоруковская д.4. стр. 7.)

Почтовый адрес: 127473, Москва, ул. Делегатская 20/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГМСУ Росздрава «Московский Государственный Медико-Стоматологический Университет» по адресу: г. Москва, ул. Вучетича 10-а.

Автореферат разослан « » 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессорЮ. А. Гиоева.

Общая характеристика работы

Актуальность темы

В хирургической стоматологии большой интерес представляет изучение и разработка костно-пластических материалов для повышения качества остеорепарации регенерата, замещающего дефект челюсти, образованный вследствие цистэктомии, резекции верхушки корня зуба или врожденных расщелин. Наиболее сложными для восстановления являются костные дефекты врожденных расщелин альвеолярного отростка.

Известно, что материалы для замещения костных дефектов должны быть малотоксичными и способными медленно резорбироваться с замещением на костную ткань, легко стерилизоваться и быть удобными для использования, как в поликлинических, так и в стационарных условиях. В настоящее время многие из этих материалов не обладают всеми положительными свойствами: аллотрансплантаты подвергаются риску инфицирования, а аутотрансплантаты требуют травмирования и характеризуются необходимостью дополнительной анатомической зоны и нехваткой материала (Heller A.L., 1994).

В последние десятилетия наблюдается тенденция к применению различных синтетических материалов, в основном, на основе синтетических фосфатов кальция, таких как гидроксиаппатит (ГА) и трикальцийфосфат (ТКФ), которые являются структурными аналогами минерального компонента костного вещества. Вместе с этим чистые ГА и ТКФ не имеют выраженных остеоиндуктивных свойств: рентгеноконтрастность материалов не позволяет проследить процесс его перестройки (Fries W., 1998; Silver, 1992).

Установлено, что кристаллы синтетического ГА и ТКФ в биологической системе поддаются влиянию метаболизма клеток организма и распадаются на ионы кальция и фосфата, которые в дальнейшем входят в структуру регенерирующей костной ткани (Le Geros, 1984, 1991).

Значительным свойством биокерамики является частичный остеоиндуктивный эффект, который реализуется за счёт способности адсорбировать морфогенетический белок кости. При этом наблюдается отложение остеоида вокруг биокерамических гранул на первом этапе остеорегенерации. Скорость образования остеоида прямопропорциональна скорости резорбции биокерамики (Миронов С.П., Гинцбург А.Л., Еськин Н.А., 2010).

Основной отличительной особенностью ГА и ТКФ является скорость резорбции, которая меньше у ГА. Вследствие этого он имеет меньшую остеогенную потенцию и чаще служит основой, на которой происходит процесс образования собственных костных структур.Вместе с этим ГА и ТКФ не полностью отвечают требованиям клиницистов из-за отсутствия выраженных остеоиндуктивных свойств; рентгеноконтрастность материала не позволяет чётко проследить процесс его ремоделирования.

Одним из перспективных направлений является создание композитных материалов на основе бифазной керамики. С использованием разных связующих компонентов, биологически активных веществ, стволовых клеток, которые обеспечивали бы остеоиндукцию остеопластического материала для образования матрицы, на которой будет формироваться костная ткань, что и послужило основанием для формирования цели и задач исследования.

Цель исследования

Экспериментально обосновать и применить в клинической практике биокерамические гранулы с оптимальным соотношением гидроксиапатита и трикальцийфосфата, ускоряющие заживление костной ткани при операциях на челюстях.

Задачи исследования

1) Экспериментально изучить влияние мезенхимальных стволовых клеток липоаспирата человека, заселенных на поверхность биокерамических гранул при их внесении в костный дефект диафиза крысы.

2) в эксперименте на крысах оценить кинетику резорбции биокерамических гранул с разным соотношением ГА и ТКФ.

3) определить в эксперименте соотношение костного и некостного компонентов костной ткани в динамике заживления дефекта.

4) применить в клинической практике биокерамические гранулы с оптимальным соотношением ГА/ТКФ для заполнения дефектов костей лица у детей и подростков.

5) Оценить влияние биокерамических гранул трикальцийфосфата на послеоперационную регенерацию путем заполнения дефектов челюстных костей при хирургических вмешательствах у детей и подростков.

6) Оценить качественные характеристики костного регенерата сложного комбинированного трансплантата альвеолярного отростка посредством дополнительных методов диагностики (УЗИ с допплерографией).

Научная новизна

Впервые в эксперименте получены данные об оптимальном составе биокерамических гранул с мезенхимальными стволовыми клетками, дифференцированнми в остеогенном направлении на поверхности с целью оптимизации заживления костного дефекта.

Впервые обоснована и разработана методика костной пластики альвеолярного отростка у детей с врожденной расщелиной верхней губы, альвеолярного отростка, твердого и мягкого неба комбинированным трансплантатом из губчатого вещества подвздошной кости и гранулами трикальцийфосфата для повышения качества костного регенерата.

Дополнены и уточнены ультразвуковые данные в оценке костного регенерата с учетом формирования его кровообращения.

Практическая значимость

В ходе настоящего исследования клинически обосновано применение комбинированного трансплантата для костной пластики.

Подтверждена высокая эффективность применения трикальцийфосфата в комплексе с депо стволовых клеток - губчатым веществом гребня подвздошной кости.

В эксперименте показаны высокие возможности ультразвуковой оценки костного регенерата, которая позволяет не только исследовать структуру формирующейся кости, но и особенности ее васкуляризации.

Проведенное исследование позволяет повысить качество костного регенерата после костной пластики расщелины альвеолярного отростка, что улучшит в дальнейшем условия для прорезывания клыка в области расщелины и будет препятствовать его анкилозированию.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты экспериментальных исследований, изучения влияния мезенхимальных стволовых клеток липоаспирата человека, заселенных на поверхность биокерамических гранул при их внесении в костный дефект.

2. Результаты клинической эффективности использования комбинированного трансплантата из гребня подвздошной кости с гранулами трикальцийфосфата в соотношении 1:1.

Внедрение результатов исследования

Метод костной пластики альвеолярного отростка верхней челюсти комбинированным трансплантатом из гребня подвздошной кости и гранул трикальцийфосфата внедрен и применяется в течении 2-х лет на базе Центра стоматологии и челюстно-лицевой хирургии в отделении челюстно-лицевой хирургии и детской хирургической стоматологии « ГОУ ВПО МГМСУ».

Метод костной пластики альвеолярного отростка верхней челюсти комбинированным трансплантатом из гребня подвздошной кости и гранул трикальцийфосфата внедрен в учебный процесс кафедры детской хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии «ГОУ ВПО МГМСУ».

Апробация работы

Материалы исследования доложены на Межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и наука: итоги и перспективы» в 2007 году (доклад награжден дипломом первой степени), Всероссийской конференции с международным участием «Инновационные технологии в трансплантологии органов, тканей и клеток», на 5-й Всероссийской научно-практической Конференции «Образование, Наука и практика в стоматологии» по объединенной тематике «Имплантология в стоматологии» в 2008 году.

Диссертация апробирована на совместном заседании кафедры детской хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, кафедры патологической физиологии стоматологического факультета, кафедры ортодонтии и детского протезирования, кафедры лучевой диагностики ГОУ ВПО МГМСУ Росздрава (протокол №19 от 24 мая 2010 г.).

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки. По теме диссертации защищено патентом Российской Федерации одно изобретение (№ 2395242 от 12.06.2010).

Структура диссертации и объем

Работа состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованных источников, приложений; изложена на 126 страницах машинописного текста; включает 6 таблиц и 23 рисунка. Список литературы содержит 192 источника, в том числе 86 иностранных.

Личный вклад диссертанта в выполнение исследования

Диссертантом была проведена обработка литературных данных по теме диссертации. Автором лично выполнена экспериментальная часть исследования и проанализированы полученные результаты.

Автором лично проведен анализ результатов клинических и лучевых исследований.

Авторский вклад в выполнение работы составил 70%.

Основное содержание работы

Материал и методы исследования

Методы лабораторных исследований

Исследование проведено в 2 этапа - экспериментальный и клинический. Экспериментальное исследование проводили на 45 крысах линии Вистар с воспроизведенным в эксперименте костным дефектом. Клинико-лабораторное исследования проводили у 24 пациентов с врожденной расщелиной верхней губы, альвеолярного отростка, твердого и мягкого неба, находившихся на стационарном лечении.

Эксперимент проводили на 45 крысах линии Вистар весом 140-160 граммов на базе Вивария кафедры патологической физиологии стоматологического факультета МГМСУ. Объект изучения - процесс заживления костной раны эпифиза бедренной кости крыс в различных условиях. Под гексеналовым наркозом всем крысам производили линейный разрез с медиальной стороны эпифиза бедренной кости крыс. Тупым путем отслаивали мягкие ткани. С помощью портативной бормашины на малых оборотах (500 об/мин) создавали искусственный дефект стоматологическим шаровидным бором диаметром 2 мм , в который вводили исследуемый материал. Операционную рану ушивали викрилом послойно.

Экспериментальных животных разделили на 5 групп:

1. Контрольная группа (группа сравнения) - костные дефекты оставляли заживать под кровяным сгустком (5 особей).

2. Группа, в которой исследовали влияние имплантируемых в костный дефект гранул гидроксиапатита (ГА) на качество остеогенной регенерации (10 особей).

3. Группа, в которой исследовали влияние имплантируемых в костный дефект гранул трикальцийфосфата (ТКФ) на качество остеогенной регенерации (10 особей).

4. Группа, в которой исследовали влияние имплантируемых гранул ГА и мезенхимальных стволовых клеток в костный дефект (10 особей).

5. Группа, в которой исследовали влияние имплантируемых в костный дефект гранул ТКФ и мезенхимальных стволовых клеток на качество остеогенной регенерации (10 особей).

Биокерамические материалы ГА и ТКФ использовали в виде гранул размером - 0,25 мм, производства ЗАО НПО «ПОЛИСТОМ». Дефект кости заполняли гранулами, замешанными на коллагене, который был получен из хвостов крыс путем уксуснокислой экстракции. Мезенхимальные стромальные клетки (МСК) заказывали в Институте Биологии развития им. Н. К. Кольцова РАМН. МСК получали из липоаспирата человека, остеогенную дифференцировку и культивирование стволовых клеток традиционным образом проводила к.б.н. Е.В. Киселева.

Животных (по 3 особи в каждой группе) декапитировали под наркозом в сроки 15, 30, и 60 сутки после операции. Эпифиз бедра выделяли и фиксировали в 10% нейтральном формалине до исследования. Изучение материала проводил д.м.н., профессор А.С. Григорьян методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) на базе ФГУ Центрального научно-исследовательского института стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Росмедтехнологий. липоаспират биокерамический диафиз

В клинике методика костной пластики альвеолярного отростка комбинированным трансплантатом выполнена 24 пациентам с врожденной расщелиной верхней губы, альвеолярного отростка, твердого и мягкого неба в возрасте от 5 до 18 лет. Всем пациентам проведено клинико-лабораторное обследование, а также лучевые методы исследования.

Односторонняя врожденная расщелина верхней губы, альвеолярного отростка, твердого и мягкого неба была отмечена у 20 пациентов, двусторонняя - у четверых. У детей с односторонней врожденной расщелиной верхней губы, альвеолярного отростка, твердого и мягкого неба, левосторонняя расщелина составила 92%.

Пациенты были разделены на две групп. Первая (группа сравнения) - 12 пациентов, которым была проведена костная пластика альвеолярного отростка губчатым веществом из гребня подвздошной кости и использован комбинированный трансплантат, состоящий из двух слоев мембраны “Resorba”.

Во второй группе (n=12) костная пластика альвеолярного отростка проводилась губчатым веществом из гребня подвздошной кости с добавлением гранул трикальцийфосфата в соотношении 1:1. На методику получен патент РФ на изобретение № 2395242 от 27.07.2010.

Сбор анамнеза, обследование и лабораторную диагностику пациентам проводили по стандартным методикам .

Костную пластику проводили в регламентированные сроки - в 8-12 лет и по мере обращения пациентов - в 15-18 лет.

В условиях стационара проведено комплексное клинико-лабораторное обследование обеих групп больных.

Лучевые методы диагностики

Рентгенологическое исследование проводили с целью диагностики расщелины альвеолярного отростка и сопутствующей патологии (наличие сверхкомплектных, ретинированных, дистопированных зубов; состояние прорезавшегося или непрорезавшегося клыка и соседних с расщелиной зубов). Исследования проводил на кафедре лучевой диагностики МГМСУ зав.каф. член корреспондент, д.м.н., профессор А. Ю. Васильев.

Ортопантомография

Данная методика выполнена всем пациентам в до - и послеоперационном периоде на 90-е, 180-е и 270-е сутки после проведения костной пластики (всего 96 исследований).

Ортопантомограммы выполняли в специальной укладке для верхней челюсти на аппарате "Кранекс - 2" при следующих режимах съемки: 50-70 кВ, 12 мА - время экспонирования 0,4-0,6 сек.

Ультразвуковое исследование

Методика ультразвукового исследования костного регенерата

Ультразвуковое исследование расщелины альвеолярного отростка верхней челюсти выполнялось на ультразвуковом сканере iU-22 (Philips, Голландия).

Использовались датчики линейного сканирования L 17-5 и L 15-7 io; диапазон рабочих частот составлял 5-17 МГц.

Специальной подготовки к исследованию для пациента не требовалось.

УЗИ выполняли в положении пациента лежа на спине, рот закрыт. Датчик располагали на исследуемой поверхности в области носогубного треугольника и начинали сканирование в продольной и поперечной плоскостях, перемещаясь в стороны от средней линии.

УЗИ мягких тканей и зоны регенерата проводили с использованием режимов «серой шкалы», в результате чего получали изображения срезов исследуемой области.

Изучение тканей в В-режиме позволяло оценить топографию, размеры, контуры и структуру изучаемого костного регенерата и окружающих тканей.

После сканирования в В-режиме переходили к сканированию с использованием допплерографических методик (цветового допплеровского и энергетического картирования, импульсно-волновой допплерографии).

Использование допплерографических режимов позволяло получить представление о наличии и особенностях кровотока в проекции регенерата, оценить интенсивность васкуляризации, измерить диаметр сосудов.

Всего выполнено 72 ультразвуковых исследования.

Результаты обследования мягких тканей головы и шеи заносились в унифицированный протокол УЗИ.

В первой группе 12 пациентам была проведена костная пластика альвеолярного отростка по стандартной методике.

Во второй группе 12 пациентам была проведена костная пластика альвеолярного отростка губчатым веществом из гребня подвздошной кости с добавлением гранул трикальцийфосфата (в соотношении 1:1). Препарат ТКФ содержит 95% бета-трикальцийфосфата.

После проведения оперативного вмешательства оценивали результаты лечения в динамике по схеме - до операции, через 90, 180 и 270 дней после операции.

Анализ результатов осуществляли на основании клинических данных (форма преддверия, высота и форма вновь сформированного гребня альвеолярного отростка, наличие остаточных дефектов в области расщелины альвеолярного отростка с вестибулярной и небной сторон), результатов рентгенологического (анализ ортопантомограмм и контактных внутриротовых рентгенограмм) и ультразвуковых исследований.

При ультразвуковом исследовании послеоперационных больных анализировали структуру и особенности васкуляризации костного регенерата.

Данные динамического послеоперационного наблюдения вносились в карты первичной документации (табл. 1).

Таблица 1 Лучевые методы исследования, выполненные пациентам в процессе лечения

Сроки проведения обследования	До операции	Через 3 мес после операции	Через 6 мес после операции	Через 9 мес после операции	итого
метод
Ультразвуковые исследования		24	24	24	72
ортопантомография	24	24	24	24	96
Панорамная рентгенография	24	24	24	24	96
Прицельная рентгенография	24	24	24	24	96
Всего лучевых исследований	72	96	96	96	360

Результаты собственных исследований и их обсуждение

Применение гранул трикальцийфосфата в эксперименте показало его стимулирующее влияние на регенераторные процессы в костной ткани, что подтверждено данными морфологического анализа. Трикальцийфосфат лишен белковых структур, что делает невозможным перенос прионов в организм реципиента.

При эллектронно-микроскопическом исследовании проводили сравнительную оценку влияния соединения ТКФ и гидроксиапатита с мезенхимальными клетками на регенераторную способность костной ткани. По данным полученных результатов были определены критерии их остеостимулирующей эффективности. К этим критериям отнесли:

- интенсивность и темпы репаративного остеогенеза по количеству новообразованного костного матрикса в области депозитов имплантационного материала, в частности, по степени его васкуляризации;

- темпы созревания костного вещества;

- реакция материнских костных структур на имплантацию остеопластических материалов в костные дефекты.

Важными для оценки темпов и выраженности костеобразования в регенерате явились так же такие характеристики новой костной ткани как:

- топика расположения регенерата;

- структура костной ткани с точки зрения ее компактности;

- интенсивность развития сосудистой сети.

Гистоморфологическое изучение регенерата, образующегося в костных дефектах позволило дать описание структурных характеристик костного субстрата, формирующегося в зависимости от типа имплантационного материала и провести анализ, который послужил основанием для сравнительной оценки интенсивности репаративного остеогенеза по группам сравнения.

Как показали данные исследования динамики заживления костных дефектов под кровяным сгустком (в группе сравнения), в отсутствии костнопластического материала новообразование костного регенерата протекало медленно и к 60-м суткам было не закончено.

Через 15 суток после введения биокерамики (ГА или ТКФ) без клеток и с МСК в кость на поверхности дефекта отмечались морфологические проявления хорошо выраженных костеобразовательных процессов. Это заключалось в новообразовании многочисленных костных трабекул, с поверхностью которых были ассоциированы гранулы материала, сливающиеся в конгломераты. При этом конгломераты более активно покрывались минерализующимся костным матриксом в случае одновременного использования материала с МСК. Процесс костеобразования сочетался с резорбцией поврежденных при формировании дефекта костных структур. Кроме того, выраженные процессы резорбции в экспериментальном материале были связаны с иммунной реакцией на введение ксеногенных МСК, что привело к формированию более крупных дефектов по сравнению с контролем на сроке 30 суток. Через 30 суток после введения в кость материалов с МСК в контроле размеры дефектов прогрессивно уменьшались, а в их полостях образовывались подвергающиеся организации конгломераты гранул материала. В эксперименте с МСК, несмотря на то, что размеры дефектов были несколько больше контрольных, количество конгломератов, ассоциированных с костным матриксом, обычно превышало таковое в контрольном материале. Кроме того, в экспериментальном материале признаки деградации биокерамических гранул (неровный рельеф конгломератов, сосудистые отверстия в них) обычно были выражены лучше, чем в контрольной группе. Через 60 суток в экспериментальном материале с клетками размеры остающегося на поверхности кости дефекта были меньше контрольных (рис. 1).



а б в

Размещено на http://www.allbest.ru/

г д

Рис.1. Фото электронной микроскопии бедренного дефекта крысы на 60-е сутки эксперимента, заполненного гранулами трикальцийфосфата с мезенхимальными стволовыми клетками: а) Дефект на поверхности мыщелка бедра крысы, заживающего под кровяным сгустком, СЭМ. Ув. Х 25,4; б) Дефект на поверхности мыщелка бедра крысы, заполненного гранулами гидроксиапатита, СЭМ. Ув. Х 25,4; в) Дефект на поверхности мыщелка бедра крысы, заполненного гранулами трикальцийфосфата, СЭМ. Ув. Х 25,4; г) Дефект на поверхности мыщелка бедра крысы, заполненного гранулами гидроксиапатита и МСК, СЭМ. Ув. Х 25,4; д) Дефект на поверхности мыщелка бедра крысы, заполненного гранулами трикальцийфосфата и МСК, СЭМ. Ув. Х 25,4.

В эксперименте показано, что гранулы ТКФ резорбировались и замещались костной тканью быстрее и в более полном объеме, чем гранулы гидроксиапатита (таб. 2).

Таблица 2 Размерные характеристики костного дефекта в ходе процесса регенерации

Материал	Срок эксперимента (сут)	Группы без клеток	Опытные группы с МСК
		Диаметр (мм)	Глубина (мм)	Диаметр (мм)	Глубина (мм)
ГА	15	1,8±0,12	1,7±0,10	2,0±0,09	1,5±0,09
	30	1,7± 0,08	1,5±0,05	2,1±0,06	1,2±0,08
	60	1,6± 0,10	1,1±0,06	1,6±0,07	0,9±0,07
ТКФ	15	1,9±0,08	1,5±0,06	2,0±0,05	1,7±0,05
	30	1,5±0,06	1,3±0,05	1,7±0,06	0,8±0,03
	60	1,5±0,07	0,8±0,02	0,5±0,005	0,3±0,006

По результатам экспериментальной работы отмечены перспективность и положительный эффект использования гранул ТКФ в соединении с МСК при заполнении костных дефектов, которые были внедрены в клиническое исследование для костной пластики альвеолярного отростка у детей с врожденными расщелинами.

Гранулы гидроксиапатита показали слабую регенераторную способность по сравнению с гранулами ТКФ в комплексе с мезенхимальными клетками на 60-е сутки эксперимента.

Результаты клинического исследования

В клиническом исследовании послеоперационная клиническая картина у пациентов первой и второй групп не имела отличий. На ортопантомограммах при односторонней расщелине дефект всегда определялся в форме трапеции с более широким основанием у края грушевидного отверстия и более узким в области гребня альвеолярного отростка.

При двусторонней расщелине форма дефекта зависела от расположения межчелюстной кости, от ее наклона в ту или другую сторону.

При рентгенологическом обследовании в первой группе через месяц на контактной рентгенограмме отмечалось правильное положение трансплантата, на месте соединения прослеживался рисунок за счёт нарастающего остеопороза.

Через 3 месяца края трансплантата в области соединения с костным ложем были нечёткие, местами интимно сливались с костью альвеолярного отростка верхней челюсти. На остальном протяжении структура трансплантата - негомогенная, наряду с участками остеопороза определялись зоны остеосклероза. К 9-му месяцу границы между трансплантатом и костным ложем верхней челюсти не определялись. Костная структура репарата не отличалась от структуры соответствующего участка верхнечелюстной кости. Во второй группе отличительной особенностью рентгенологической картины было наличие рентгенконтрастных гранул ТКФ с четкими границами.

Особенности УЗИ-картины костного регенерата по группам исследования

При ультразвуковом исследовании костного регенерата через 9 месяцев после проведения костной пластики альвеолярного отростка у пациентов первой группы в области расщелины альвеолярного отростка определялся регенерат выраженно неоднородной структуры.

При ЦДК - в проекции регенерата васкуляризация не определялась, по периферии визуализировались единичные сосудистые структуры, диаметром до 0,07 см (рис. 2).

Рис. 2. УЗИ костного регенерата альвеолярного отростка, режим цветового допплеровского картирования: визуализируется конусовидный регенерат с ровными, четкими контурами, повышенной эхогенности, умеренно неоднородной структуры, васкуляризация не определяется

В сосудистых структурах выявлялся кровоток преимущественно венозного типа (рис. 3).

Рис. 3. УЗИ костного регенерата альвеолярного отростка, режим импульсно-волновой допплерографии: визуализируется сосуд с кровотоком венозного типа

В сосудах артериального типа регистрировались достаточно низкие скоростные показатели кровотока - средние ЛСК составили 10 см/с.

Во второй группе при ультразвуковом исследовании области расщелины альвеолярного отростка определялся регенерат с ровными и четкими контурами, неоднородной структуры, с наличием в проекции эхогенных и гиперэхогенных включений, по общей эхогенности сопоставимый с костной тканью.

При ЦДК - в периферических отделах регенерата определялась активная васкуляризация, с наличием сосудистых структур, диаметром до 0,09 см (рис. 4). Спектр кровотока выявлялся преимущественно артериального характера, средние ЛСК составили 15-20 см/с; максимальные ЛСК - до 30-35 см/с (рис. 5).

Рис. 4. УЗИ костного регенерата альвеолярного отростка, режим цветового допплеровского картирования: визуализируется конусовидный регенерат с ровными, четкими контурами, выражено неоднородной структуры с наличием в проекции множественных сосудистых структур

Рис. 5. УЗИ костного регенерата альвеолярного отростка, режим импульсно-волновой допплерографии: визуализируется сосуд с кровотоком артериального типа, ЛСК до 35 см/с

Большие сложности в оценке состояния костной регенерации и степени васкуляризации трансплантата вызывала рентгенологическая диагностика. Невозможно было достоверно оценить состояние остеорепарации также и по данным клинического осмотра. Визуальные физиологические результаты остеорепарации можно было получить по результатам ультразвуковой диагностики с допплеровским картированием. По данным ультразвукового исследования определялась высокая степень васкуляризации и остеорепарации костного трансплантата, содержащего гранулы ТКФ и губчатое вещество подвздошной кости, в то время как после проведения стандартной методики регенерат имел скудную васкуляризацию и фиброзную основу.

Полученные результаты клинического исследования согласуются с работами А.Г. Надточего, А.Г. Громовой и В.В. Рогинского в том, что эхографическое исследование послеоперационных участков у детей с врожденными расщелинами челюстно-лицевой области являются более информативными, по сравнению с рентгенодиагностикой и дают возможность полноценной качественной и количественной оценки регенерата.

Выводы

1. При введении биокерамических гранул в костный дефект в контроле и в эксперименте отмечена активизация костеобразования, что является проявлением регенераторных процессов.

2. Использование ксеногенных МСК на начальных этапах эксперимента (15 суток) несколько увеличивает интенсивность резорбции кости, однако в последующем (через 30 и особенно, 60 суток) размеры остающегося на поверхности кости дефекта не превышают таковые в контроле, а в ряде случаев определяются меньше контрольных.

3. Выраженных отличий в механизме и скорости процесса регенерации при использовании разных видов биокерамики в ранние сроки не выявлено.

4. По результатам проведенного исследования более предпочтительным выглядит применение ТКФ в сочетании с МСК, в сравнении с комплексом гидроксиапатита и МСК.

5. Заполнение костного дефекта альвеолярного отростка во время костной пластики у детей с врожденной расщелиной челюстно-лицевой области гранулами ТКФ, замешанными с губчатым веществом подвздошной кости в соотношении 1:1 позволяет уменьшить количество забираемого донорского фрагмента и стимулирует образование костной ткани, что дает основание использовать данную методику для клинического применения.

Практические рекомендации

1. Заполнение костного дефекта альвеолярного отростка синтетическими гранулами ТКФ (0,25 мкн) с губчатым веществом подвздошной кости в соотношении 1:1 целесообразно проводить на ѕ дефекта, предварительно замешав до гелеобразного состояния гранулы ТКФ на крови, полученной из созданного дефекта подвздошной кости.

2. Для оценки сроков и характеристики остеорепаративных процессов в области костного дефекта альвеолярного отростка при исследовании остеоплатических свойств костно-пластических материалов рекомендуется изучать регенерат при помощи ультразвукового исследования с допплерографическими методиками.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Высочанская Ю.С., Воложин А.И., Киселева Е.В., Черняев С.Е. Мультипотентные клетки жировой ткани: перспективы использования в челюстно-лицевой хирургии // Cathedra. Стоматологическое образование - 2007. - №3. - С 7 - 11.

2. Высочанская Ю.С. Экспериментальное обоснование применения биокерамических гранул с преобладанием трикальцийфосфата для заполнения костных дефектов //Матер. Межрег. науч.-практ. конф. студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и наука: итоги и перспективы». - Саратов, 2007. - С 119.

3. Высочанская Ю.С., Сергеев С.А. Применение биокерамических гранул с мезенхимальными стволовыми клетками для оптимизации костной регенерации в эксперименте //Матер. Всерос. конф. с международным участием «Инновационные технологии в трансплантологии органов, тканей и клеток». - Самара, 2008. - С. 158-159.

4. Высочанская Ю.С., Пинус С.А. // Матер. 70-й Международн. науч.-практ. конф. молодых ученых «Актуальные проблемы клинической, экспериментальной, профилактической медицины, стоматологии и фармакологии». - Донецк, 2008. - С 255.

5. Высочанская Ю.С., Воложин А.И., Дьякова С.В., Докторов А.А., Дружинина Р.А. Ильина С.Б. Применение мезенхимальных стромальных клеток человека с биокерамикой для заживления костного дефекта бедренной кости крысы // Матер. Сборника трудов 5-й Всерос. Науч.-практ. Конф. «Образование, Наука и практика в стоматологии» по объединенной тематики «Имплантология в стоматологии». - М., 2008. - С 24-27.

6. Высочанская Ю.С., Воложин А.И., Выклюк М.В. Случай успешной костной пластики расщелины альвеолярного отростка //Медицинская визуализация. - 2009. -№ 4. - С. 76-79.

7. Высочанская Ю.С., Дьякова С.В., Воложин А.И., Выклюк М.В. Першина М.А. Оценка костного регенерата после пластики альвеолярного отростка губчатым веществом подвздошной кости с добавлением гранул трикальцийфосфата у детей и подростков с врожденными расщелинами челюстно-лицевой области //Институт стоматологии. - М., 2009. - № 2 (43). - С. 56.

8. Высочанская Ю.С., Дьякова С.В., Воложин А.И., Выклюк М.В., Топольницкий О.З., Першина М.А., Боровицкая Н.Н. Новая методика костной пластики альвеолярного отростка с помощью биокерамических гранул //Матер. III Всерос. науч.-практ. конф. «Врожденная и наследственная патология головы, лица и шеи у детей: актуальные вопросы комплексного лечения». - М., 2009. - С. 78-79.

9. Высочанская Ю.С., Дьякова С.В., Воложин А.И., Топольницкий О.З.,Першина М.А., Боровицкая Н.Н. // Патент RU № 2395242 от 12.06.09. Способ пластики альвеолярного отростка у детей при врожденных расщелинах губы и неба.

Размещено на Allbest.ru