Имплементация применения новых материалов в ортопедической стоматологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московский государственный медико-стоматологический университет им.А.И. Евдокимова

Имплементация применения новых материалов в ортопедической стоматологии

Implementation of new materials in prosthetic dentistry

Маркин Владимир Алекснадрович доктор медицинских наук, профессор Московский государственный медико-стоматологический университет им.А.И. Евдокимова

Степанов Александр Геннадьевич кандидат медицинских наук, доцент Хашукоев Адальби Заурбиевич аспирант

Markin V.A

Doctor of medicine professor A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Stepanov A. G

PhD in medical sciences associate professor A.I. Evdokimov Khashukoev A.Z PhD Student

Цель. Разработка методики создания био-композиций из аутологичных клеток помещенных на костно-пластический материал в виде основы, для повышение эффективности направленной тканевой регенерации костной ткани челюстей.

Материалы и методы. Для подтверждения эффективности разработанной методики остеогенеза интраоперационного дефекта с использованием костезамещающего материала, насыщенного аутологичными клетками, была проведена прижизненная мультиспиральная компьютерная томография кроликов с использованием аппарата Asteion 4, через 1, 3 и 6 месяцев послеоперационного периода.

Эта система является односрезовым спиральным компьютерным томографом с возможностью модернизации до мультисрезовой платформы.

Рабочая станция Vitrea 2 обеспечивает улучшенную 2D и 3D визуализацию, а также анализ, предоставляя врачу возможность подготовить отчет о пациенте за считанные минуты. Станция Vitrea 2 предлагает исключительную скорость формирования изображений, диалоговую процедуру работы и предварительно установленные клинические протоколы.

Результаты. Нами проведено рентгенологическое исследование и сопоставлены результаты регенерации костной ткани нижней челюсти кролика при замещении костных дефектов - опытной группы после имплантации разработанной нами композиции (композиционный материал Био-Осс, имбибированного аутологичными клетками, полученными из прилегающей к зубу десны) и контрольной группы дефект замещался классически только Био-Осс.

Выводы.

Разработана композиция биологических материалов, которые заменят утраченные вследствие воздействия различных этиологических факторов костные ткани челюсти. Оптимальный эффект приживление и функционирование стволовых клеток происходит при применении матрицы с наноструктурированной поверхностью. Тканевая инженерия создает новые подходы в регенеративной стоматологии, позволяя исправлять дефекты зубного ряда связанные с недостатком костной ткани, которые вызывают физиологический или био-механический дискомфорт. Анализируя полученные данные рентгенологического исследования, можно сделать вывод о повышении оптической плотности костной тканиопытной группе, в сравнении с контрольной группой где дефект замещался классически только Био-Осс.

Ключевые слова: биологические материалы, технология, стоматология, материал.

Goal. To confirm the effectiveness of the developed technique of intraoperative osteogenesis of the defect using costanalysis material that is rich in autologous cells was conducted in vivo multislice computed tomography of rabbits with the use of the device Asteion 4, 1, 3, and 6 months postoperative period.

Materials and methods. This system is a single-section spiral CT scanner with the possibility of upgrading to a multi-section platform. The Vitrea 2 workstation provides improved 2D and 3D visualization as well as analysis, giving the doctor the ability to prepare a patient report in minutes. The Vitrea 2 station offers exceptional imaging speed, interactive operating procedure and pre-established clinical protocols.

Results. We conducted a x-ray study of the bone tissue of the lower jaw of a rabbit after implantation of the developed composition of the composite material, imbibed with autologous cells obtained from the patient's gums to replace bone defects. Bone tissue in the area of the lower jaw body defect was studied in 10 rabbits. In the experimental group, an artificially created bone defect was implanted in the developed composition of Bio-OSS with autologous MSCS from the oral mucosa. Only Bio-OSS was administered in the control group.

Conclusions. The authors analyze their own development of biological materials that will replace the bone tissues of the human jaw lost due to the impact of various etiological factors. Optimal engraftment and functioning of stem cells occurs when using a matrix with a nanostructured surface. Tissue engineering creates new approaches in regenerative dentistry, allow to correct defects of the dentition, which cause physiological and aesthetic discom- fort.Analyzing the obtained data of x-ray examination, it can be concluded that the increase in the optical density of bone tissue in the experimental group, in comparison with the control group where the defect was replaced classically only by Bio-OSS.

Key words: biological materials, technology, dentistry, material.

Актуальность проблемы

В настоящее время для реабилитации пациентов со сложным рельефом протезного ложа существует множество методов, основным из которых является направленная костная регенерация с применением различных остеозаменяющих материалов, биологических мембран, стволовых клеток. [1] Проблема реабилитации пациентов со сложным рельефом протезного ложа продолжает оставаться актуальной в течение множества лет. Следует отметить, что полное отсутствие зубов отмечается у 18% пациентов, обращающихся за стоматологической помощью.[2,3,4]

На данный момент для реабилитации пациентов со сложным рельефом протезного ложа имеется большинство методов, главным из которых считается направленная костная регенерация с использованием разных остеозаменяющих материалов, биологических мембран, стволовых клеток.

Самым быстрым развивающимся и успешно используемым способом для реабилитации пациентов со сложным рельефом протезного ложа является тканевая инженерия, которая позволяет результативно восстанавливать костные дефекты.

В целях создания условий для ускорения процессов остеогенеза было предложено много остеопластических материалов органического и неорганического происхождения, изготовленных из биологических, синтетических компонентов, а также их комбинаций[5,6,7]

При проведении анализа эффективности различных методик сохранения костной массы, таких, как применение ряда остеозаменяющих материалов, в том числе и в сочетании с применением биоразлагаемых мембран, а также применение PRP, было показано, что наилучших результаты в сохранении костной массы альвеолярного гребня удается достичь при применении аллогенной кости. Однако ни один из методов сохранения костной массы позволяет достичь полного восстановления контуров и костной массы альвеолярного гребня [8] Материалы и методы исследования.

На кафедре ортопедической стоматологии ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И.Евдокимова совместно с лабораторией биомедицинских исследований ФГБОУ ВО Первый МГМУ им И.М.Сеченова, было проведено экспериментальное исследование, направленное на ускорение репаративных процессов в костной ткани челюстей.

Задачей экспериментальной части работы явилось сравнительная характеристика направленной регенерации костной ткани нижней челюсти кролика после нанесения стандартных дефектов и заживления костных ран в условиях естественного течения процесса, при использовании препарата BioOssc одной стороны, и клеточной культуры (композиции) с костным препаратом- с противоположной стороны челюсти.

В эксперименте использовали 10 кроликов породы шиншилла в возрасте 4-5 недель, массой от

1,5 до 3 кг. Операцию проводили с соблюдением правил асептики и антисептики. Материалом забора служила слизистая оболочка десневого края. Полученный материал помещали в стерильную пробирку и сразу отправляли в лабораторию.

Экспериментальная модель дефекта заключалась в формировании критических костных полостей у кроликов в области тела нижней челюсти справа и слева. Изучение анатомического строения нижней челюсти кроликов подтвердило мнение о том, что кость в области угла и ветви нижней челюсти имеет толщину 0,3 -2,3 мм и прикрыта толстым слоем мышечной ткани. Тело челюсти на уровне 2 и 3 коренных зубов (моляров) имеет толщину 7,11,14 мм и расположено наиболее близко к поверхности кожи. В связи с этим формирование полости осуществляли в области тела нижней челюсти на уровне 2 и 3 коренных зубов.

Для оценки проведенного лечения дефектов костной ткани, было проведено рентгенологическое исследование нижней челюсти кролика на сроках 1, 3, 6 месяцев.

Компьютерная томография проводилась экспериментальным животным в аксиальной, сагиттальной и фронтальной плоскости с построением 3D модели. Измерялась плотность губчатой кости HU (единиц Хаунсфилда) в толще нижней челюсти справа и слева на уровне верхушек 2 и 3 моляров, на расстоянии 3 мм от кортикальной пластины, площадью измерения в1 мм2 толщиной слоя в 1 мм.По- зиционирование осуществляется по лазерным меткам в положении кролика лежа. Анатомическая область сканирования определяется по топограмме (surview) - лицевой череп полностью. Срезы параллельны твердому небу (линии «улыбки») и в состоянии привычная окклюзии.

В результате проведённой компьютерной томографии головы кролика на сроках 1(рис.1), 3 (рис.2) и 6 (рис.3) месяцев послеоперационного периода были получены данные приведенные в таблице 1 и на диаграмме (рис. 4).

Рис.2 Компьютерная томография головы кролика (1 месяц), аксиальная, сагиттальная и фронтальная плоскости, 3D-модель. Режим костной реконструкции. Толщина слоя: 1 мм. Измеряется плостность губчатой кости в толще нижней челюсти справа и слева на уровне верхушек 2 и 3 зубов, на расстоянии 3 мм от кортикальной пластины, площадь измерения - 1 мм2. Плотность костной ткани в области имплантации стволовых клеток справа соответствует +452,7 ± 173 ед. HU (единиц Хаунсфилда), плотность костной ткани слева (без имплантации) - +433,3 ± 51,2 единиц HU.

Рис.3. Компьютерная томография головы кролика (6 месяцев), аксиальная, сагиттальная и фронтальная плоскости, 3D-модель. Режим костной реконструкции. Толщина слоя: 1 мм. Измеряется плостность губчатой кости в толще нижней челюсти справа и слева на уровне верхушек 2 и 3 зубов, на расстоянии 3 мм от кортикальной пластины, площадь измерения - 1 мм2. Плотность костной ткани в области имплантации стволовых клеток слева соответствует +910,7 ± 53,9 ед. HU (единиц Хаунсфилда), плотность костной ткани справа (без имплантации) - +856,7 ± 43,5 единиц HU.

Таблица 1.

Результаты определения оптической плотности костной ткани при проведении компьютерной томографии.

Рис. 4. Диаграмма динамического наблюдения значений плотности костной ткани экспериментального животного на сроках наблюдений.

тканевая регенерация костный челюсть

На данной диаграмме показано, что оптическая плотность образовавшейся костной ткани в дефекте восполненного при помощи аутологичных клеток на 19,5 ед. HU (Р>1) выше чем в костной ткани контрольной группы на сроках 1 месяц, 209 ед. через 3 и на 54 ед. через 6 месяцев послеоперационного периода. В клинической практике доказано, что пик репаративных процессов приходится на срок в 3 месяца. Данныйпериод является оптимальным условием для установки дентальных имплантатов, после направленной тканевой регенерации костной ткани челюстей, с их немедленной нагрузкой различными ортопедическими конструкциями. Дефект заполненный композиций с аутологичными клетками на диаграмме показывает формирование как качественного так и количественного состава костной ткани челюстей. Формирование кости в полости дефекта происходит как вокруг фрагментов синтетического остеопластического материала, так на периферии, значительно быстрее, чем в контрольной группе

Список литературы

Дунаев М.В. Сравнительный анализ и клинический опыт использования остеопластических материалов на основе недеминерализованного костного коллагена и искусственного гидроксиапатита при закрытых костных дефектов в амбулаторной хирургической стоматологии // Вестник РАМН 2014 -№7-C 112-120.

Загорский В.А. Протезирование при полной адентии. Москва: Медицина, 2008.С 320

Meinig R.P. Clinical use of resorbable polymeric membranes in the treatment of bone defects. // Orthop. Clin. North Am. 2010. Т. 41. no 1. Pp. 3947; table of contents.

Misch C.M. Autogenous bone: is it still the gold standard? // Implant Dent. 2010. vol. 19. no 5. P. 361.

Zhao J.D., Wang L., De-Lin L., Bao-Lin L., Jian C., Zhang P., Qin M. Mesenchymal stem cells modified with nerve growth factor improve recovery of the inferior alveolar nerve after mandibular distraction osteogenesis in rabbits. // Br. J. Oral Maxillofac. Surg. 2015. vol. 53. no 3. Pp. 279-84.

Aravindaksha S.P., Batra P., Sadhu P. Bilateral Alveolar Distraction for Large Alveolar Defects: Case Report. // Cleft Palate. Craniofac. J. 2014. Pp. 614-617.

Mampilly M.O. Rehabilitation of Edentulous

Atrophic Anterior Mandible - The Role of Vertical Alveolar Distraction Osteogenesis // J. Clin. DIAGNOSTIC Res.

2014.DOI:10.7860/jcdr/2014/10436.5146.

Hдmmerle C.H.F., Araujo M.G., Simion M. Evidence-based knowledge on the biology and treatment of extraction sockets. // Clin. Oral Implants Res. 2012. vol. 23 Suppl 5. P. 80

Размещено на Allbest.ru