Рентгенологическая оценка репаративного остеогенеза у экспериментальных животных при имплантации различных композиций остеопластических материалов

Полный текст

Введение: Проблема эффективного планирования реконструктивных оперативных мероприятий занимает важное место в структуре стоматологической патологии. Метод направленной регенерации  ткани   широко используется при дентальной имплантации,  характеризуется постоянным совершенствованием методик хирургического лечения, применения высокотехнологичных материалов,  использования конусно-лучевой  компьютерной диагностики (КЛКТ). В  1976 году J. Melcher обосновал концепцию направленной регенерации тканей пародонта доказав, что  ткани окружающие корень (периодонт, костная ткань, десневой эпителий) способны к   «репопуляции», что обуславливает заживление  тканей пародонта после пародонтальной хирургии. Свое широкое распространение методика направленной регенерации ткани    нашла в дентальной имплантации, различные варианты ее использования связаны с применением различных остеопластических материалов и мембран от которых зависят сроки регенерации костной ткани и успешность проведенной операции [1, 2, 5, 7].   Аутогенная аугментация кости является золотым стандартом лечения протяженных костных дефектов перед имплантацией [1, 6, 7].  Высокая частота встречаемости адентии зубов и  дефицита костной ткани в зоне планируемой имплантации приводит к поиску и разработке новых остеопластических материалов [2].   В настоящее время исследователи предлагают в качестве аутогенной кости использовать аутогенную кость из скулового альвеолярного гребня [1], аллогенного  минерализованного и деминерализованного  костного матрикса [3, 4], комбинированный трансплантат и  кортикальную кость  диафиза бедренной кости [5], В литературе отсутствуют работы, показывающие эффективность методик НРКТ с использованием различных объемов и комбинаций  аутогенной костной стружки и ксеногенного костного материала в эксперименте при проведении НРКТ, поэтому   нами предпринята попытка изучения этого актуального вопроса [6, 7].

 Цель: оценить костную регенерацию у экспериментальных животных при  использовании различных комбинаций аутогенной кости и ксеногенного материала методом конусно-лучевой компьютерной томографии.

Материал и методы: В эксперименте принимали участие и 80 кроликов-самцов  породы шиншилла. Для операции НРКТ применяли российские биоматериалы -   ксеногенный костный материал (ККМ) Xenograft Mineral  «Кардиоплант», представляющий собой  гидроксиаппатит кальция изготовленный из ткани телят не содержащий коллаген.   Биорезорбируемую  барьерную  мембрану Биоплейт  «Кардиоплант»  изготовленную   из натурального коллагена. Забор аутогенной костной стружки  (АКС) проводили из нижней челюсти, внеротовым  и внутриротовым  доступом. Животные были распределены по  группам: 1-ая группа контроля (12 кроликов) – использовали только ККМ. 2-ая группа (36 животных)   была разделена на подгруппы у которых использовали разное соотношение аутогенной стружки из нижней челюсти  и ксеногенного  остеопластического   материала. 2А-подгруппа (12 животных)  использовали композицию  из смеси 25% ККМ и 75% АКС; 2Б -подгруппа (12 животных) - использовали  смесь 50% ККМ и 50% АКС; - 2В подгруппа (12 животных)  - использовали смесь 75% ККМ и 25% АКС. 3  группа (36 животных) в качестве внеротовой донорской зоны использовали подвздошную кость и различные композиции ККС. 2А – подгруппа (12 животных)  использовали смесь  25% ККМ и 75% АКС; 3Б-подгруппа (12 животных) - использовали 50% ККМ и 50% АКС; - 3В подгруппа (12 животных)  - использовали смесь 75% ККМ и 25% АКС. Забор различных объемов  остеопластических материалов проводили специально разработанной мерной ложкой (Патент РФ на полезную модель №221268).  Лучевая диагностика динамики репаративного остеогенеза у животных проводилась   компьютерным   томографом «Orthophos XG3D/Ceph» («Sirona») на  30-е, 90-е и  180-е сутки после операции.

Результаты. Анализ результатов лучевой диагностики у экспериментальных животных позволил установить различия в динамике процессов остеогенеза. На 30-е сутки у всех животных определялись нечеткие контуры костной ткани в зоне хирургического вмешательства. На 90-е сутки  наблюдений  во всех группах определялись активные процессы восстановления костной ткани.  Плотность костной ткани у животных 1-й группы (контрольной группы) была значительно ниже значений животных  2-й и 3-й групп. Слабая рентгенологическая тень в области костного  дефекта заполненного  ксенотрансплантатом обусловлена отсутствием   в составе костнозамещающего материала -  аутокости.  На  180 сутки эксперимента  у всех животных  продолжались процессы остеогенеза. Анализируя КЛКТ, можно отметить, что костные регенераты у животных где присутствовала смесь аутокости и ксенографа (группы 2 и 3)  имели  лучшие результаты повышения плотности новообразованной костной ткани. Сравнительный анализ неоостеогенеза у кроликов с АКС из внутриротовой зоны (2-ая группа) и АКС из подвздошной кости (3-ая группа) так же имел различия. Наилучшие показатели плотности  костного  регенерата  определялись во    2  группе 2Б -подгруппа  - (смесь 50% ККМ и 50% АКС);  2В подгруппа (смесь 75% ККМ и 25% АКС), а также у животных 3В подгруппы 3группы (75% ККМ и 25% АКС). Полученный результат позволяет заключить о том, что увеличение объема АКС 25%- 50%  и ККС –свыше 50% ведет к повышению эффективности хирургического вмешательства.

Обсуждение. Анализируя  полученные результаты можно заключить, что репарация костной ткани зависит от количества остеопластических материалов.  Анализ полученных методом КЛКТ результатов   позволяет сделать вывод о том, что оптимальным соотношением компонентов ККМ и АКС из внеротового источника является    смесь остеопластических материалов, состоящая из соотношения  75%  и 25%, соответственно. Экспериментальным путем доказано, что снижение качества костного регенерата происходит  при увеличении объема АКС (75%) из внеротовой зоны.

  Полученные нами результаты согласуются с данными ранее проведенных исследований [8] в которых одной из проблем, ограничивающих использование аутогенной кости из внеротовой зоны отмечено высокое  содержания в ней монобластов – клеток-предшественников остеокластов. Следовательно,  25%  АКС из  внеротового источника в композиции с ККМ является оптимальным объемом, позволяющим максимально использовать остеоиндуктивный потенциал аутогенной кости, при этом минимизируя резорбтивные процессы  в ходе ремоделирования костной ткани.

Заключение.  На  основании проведенных исследований можно предположить, что при использовании только искуственного ксеногенного материала репарация костной ткани проходит в течение 180 суток после проведенного оперативного вмешательства. Присутствие аутогенного пластического материала в составе остеопластических композиций  значительно увеличивает его  остеоиндуктивные свойства, а в свою очередь   остеокондуктивные свойства ксеногенного  материала,  обеспечивают  стабильность объема  полученного регенерата.  В ходе пластических операций определено, что остеоиндуктивный эффект аутокости взятой из внутриротовой зоны нижней челюсти выше, чем у такого же по объему аутотрансплантата взятого из вне ротовой зоны (подвздошная кость) экспериментальных животных.

Резюмируя вышесказанное, можно констатировать, что наилучшие результаты в ходе экспериментальных остеопластических операций получены при имплантации композиции состоящей из  объема:  75 % искусственный ксеногенный материал Xenograft Mineral  и 25% аутогенная костная стружка, полученная из угла нижней челюсти (внутриротовой донорской зоны).

Об авторах

Юлия Львовна Осипова

ФГБОУ ВО Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: osipova-sgmu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0669-2867
SPIN-код: 6219-1210
Scopus Author ID: 6603352420
ResearcherId: Y-9513-2018

доктор  медицинских  наук, профессор 

кафедры стоматологии терапевтической 

Россия, 410012 Саратов, Б.Казачья 112

Список литературы

Дополнительные файлы