Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:Экспериментально-клиническое обоснование применения отечественного остеопластического материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция в хирургической стоматологии

АВТОРЕФЕРАТ
Экспериментально-клиническое обоснование применения отечественного остеопластического материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция в хирургической стоматологии - тема автореферата по медицине
Ралович, Ираида Сергеевна Москва 2014 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.14
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Экспериментально-клиническое обоснование применения отечественного остеопластического материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция в хирургической стоматологии

На правах рукописи

РАЛОВИЧ ИРАИДА СЕРГЕЕВНА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-КЛИНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОСТЕОПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ АМОРФНОГО НАНОДИСПЕРСНОГО ГИДРОКСИАПАТИТА КАЛЬЦИЯ В ХИРУРГИЧЕСКОЙ

СТОМАТОЛОГИИ

14.01.14 —стоматология (медицинские науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

4 ДЕК 2014

Москва-2014

005556261

005556261

Работа выполнена в Институте усовершенствования врачей Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение «Национальный Медико-Хирургический Центр им. Н.И. Пирогова» Министерства Здравоохранения России

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

МОДИНА Тамара Николаевна

доктор медицинских наук, профессор кафедры челюстно-лицевой хирургии и стоматологии Института усовершенствования врачей ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России ШУМСКИЙ Александр Владимирович доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой стоматологии Негосударственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Медицинский институт «РЕАВИЗ» («РЕАбилитация, Врач И Здоровье») ГРУДЯНОВ Александр Иванович доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением пародонтологии Федерального Государственного Бюджетного Учреждения «Центральный Научно-Исследовательский Институт Стоматологии и Челюсгно-Лицевой Хирургии» Министерства Здравоохранения России, заслуженный врач России, Академик Российской Академии медико-технических наук, Член-корреспондент Национальной Академии Стоматологии Франции

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится 2015 г. в _часов на заседании диссертационного совета

Д 208.041.07 при государственном бюджетном образовательном учреждении Высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России по адресу: 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д.20, стр. 1 .алюминиевый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного медико-стоматологического университета (127206, Москва, ул. Вучетича, д. 10а) и на сайте университета (http://www.dissov.msmsu.ru/).

Автореферат разослан_2014г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент

Ольга Павловна Дашкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

В последние годы отмечается неуклонное увеличение числа пациентов с деструктивными процессами в челюстных костях, которые нуждаются в квалифицированной стоматологической помощи. Большинству обратившихся пациентов необходимо комплексное лечение, в котором главная роль отводится хирургическим вмешательствам, направленным на остановку воспалительного процесса и регенерацию костной ткани. Особого внимания заслуживают пациенты, страдающие заболеваниями пародонта, сопровождающиеся наличием различных костных дефектов, подвижностью зубов и/или их потерей. В этой связи чрезвычайно актуальным в лечении таких больных следует считать выбор остеопластического материала для закрытия костных дефектов и сохранения зубов. [Берченко Г.Н. Синтетические кальций-фосфатные материалы в травматологии и ортопедии. Сборник работ Всерос. Научно-практической конф. «Применение искусственных калъциево-фосфатных биоматериалов в травматологии и ортопедии». М., 2010. С. 3-5.; Болезни пародонта. Патогенез, диагностика, лечение / A.C. Григорьян [и др.].—М.: МИА, 2004 — С.320].

Существует большой спектр остеопластических материалов биологического и синтетического происхождения, правильный выбор которых в том или ином клиническом случае вызывает определенные трудности у практикующих врачей. В последние года все больше отдается предпочтение современным искусственным остеопластическим материалам отечественного и зарубежного происхождения, которые помимо остеокондуктивных свойств обладают и остеоиндуктивным потенциалом. [Путляев В.И. Современные биокерамические материалы // Соровский образовательный журнал.—2004.—Т. 8, № 1.—С.44—50.]

На сегодняшний день большой интерес вызывает отечественный биокомпозит «Гиалуост», состоящий из биоактивного, аморфного, нанодисперсного гидроксиапатита кальция (АНГА) и гиалуроновой кислоты (ГК), производимый «НКФ Омега-Дент».

Однако недостаточная изученность поведения материала «Гиалуост» в экспериментальных исследованиях, отсутствие клинического мониторинга и отдаленных результатов при работе с ним в сравнительном аспекте определило выбор темы, ее актуальность, цель и задачи настоящего исследования.

Целью исследования явилось экспериментально - клиническое изучение композитного материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция и гиалуроновой кислоты для обоснования его применения в стоматологии.

Задачи исследования:

1. Воспроизвести экспериментальную модель костного дефекта на лабораторных крысах для изучения процессов остеорегенерации с применением остеопластического материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция «Гиалуост» и биокомпозиционного наноструктурированного материала «КоллапАн».

2. Провести сравнительный анализ результатов морфологического и морфометрического изучения ремоделирования костной ткани с применением остеопластического материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция «Гиалуост» и биокомпозиционного наноструктурированного материала «КоллапАн» в эксперименте в различные сроки наблюдения (до трех месяцев).

3. Провести сравнительную оценку эффективности результатов комплексного лечения пациентов с применением остеопластического материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция «Гиалуост» и биокомпозиционного наноструктурированного материала «КоллапАн» при хирургических вмешательствах на пародонте.

4. Определить показания для применения материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция с целью оптимизации процессов регенерации при лечении хронического генерализованного пародонтита тяжелой степени.

5. Разработать протокол ведения пациентов и практические рекомендации по применению материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция.

Научная новизна

Впервые в эксперименте на крысах по результатам морфологического и морфометрического исследований проведена сравнительная оценка формирования костных структур в различные сроки наблюдения (1, 2, 3 месяца) в искусственно созданных костных дефектах при использовании материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция и биокомпозиционного наноструктурированного материала «КоллапАн».

Проведен сравнительный анализ эффективности результатов лечения пациентов с пародонтитом при применении материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция и биокомпозиционного наноструктурированного материала «КоллапАн».

Впервые на основании полученных результатов клинического и экспериментального исследования разработаны показания к применению материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция при лечении воспалительно-деструктивных процессов костной ткани.

Научные положения, выносимые на защиту

Остеопластический материал на основе биоактивного, аморфного, нанодисперсного гидроксиапатита кальция оптимизирует процессы регенерации костной ткани.

Морфометрическое исследование выявило различные количественные показатели формирования объемной доли новых клеток костной ткани в эндостальной и интермедиарной костных зонах при использовании остеопластического материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция и биокомпозиционного наноструктурированного материала «КоллапАн».

Практическая значимость диссертационной работы

Результаты экспериментально-морфологического, морфометрического и клинического исследований обосновывают применение остеопластического материала на основе биоактивного, аморфного, нанодисперсного гидроксиапатита кальция, для оптимизации процессов регенерации костной ткани. Согласно результатам сравнительного морфометрического исследования рекомендуется использовать на хирургическом этапе комплексного лечения пациентов с пародонтитом для закрытия костных карманов в сочетании с небольшими дефектами компактной пластинки без направленной тканевой регенерации. Медленный процесс резорбции данного материала обеспечивает длительное сохранение каркасности и объема восстанавливаемых опорных костных структур, что создает устойчивое положение для мягких тканей пародонта.

Личный вклад автора

Автором выбрана тема, определены этапы диссертационной работы, проведен анализ научной литературы. Все данные, представленные в работе, получены автором лично, включая этапы экспериментального исследования, в ходе которого было изготовлено 90 микропрепаратов. Проведена систематизация, анализ и статистическая обработка полученных результатов. Диссертантом проведено обследование, хирургическое лечение и рентгенологический мониторинг пациентов (от года до 6 лет) с различными воспалительно-деструктивными процессами в костной ткани с применением материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция и биокомпозиционного наноструктурированного материала «КоллапАн». Было предоставлено: компьютерные томограммы с заключениями врача-рентгенолога - 120 шт; ортопантомограммы и прицельные рентгенограммы - 263 шт. Проведена сравнительная качественная и количественная оценка результатов комплексного лечения 150 пациентов с пародонтитом при использовании материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция и биокомпозиционного наноструктурированного материала «КоллапАн». Формулировка выводов, практических рекомендаций, положений, выносимых на защиту, принадлежат автору лично.

Апробация исследования

Основные положения и результаты исследований по теме диссертации доложены на всероссийских научно-практических конференциях в г. Сургуте (2009г.) «Экспериментальное обоснование применения остеопластического материала «Гиалуост» в пародонтальной хирургии»; в г. Ханты - Мансийске (2011г.) «Применение биоактивного нанодисперсного гидроксиапатита в амбулаторной хирургии (экспериментальное исследование)»; в г. Москве (2012г.) на заседании кафедры челюстно-лицевой хирургии и стоматологии Института усовершенствования врачей Федерального Государственного Бюджетного Учреждения «Национальный Медико-Хирургический Центр им. Н.И. Пирогова» Министерства Зравоохранения России. Диссертация обсуждена и одобрена 12.12.2013г. на совместном заседании кафедр челюстно-лицевой хирургии и стоматологии и оториноларингологии Института усовершенствования врачей Федерального Государственного Бюджетного Учреждения «Национальный Медико-Хирургический Центр им. Н.И. Пирогова» Министерства Зравоохранения России, 20.06.2014г. на межкафедральном заседании государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический Университет им. А.И. Евдокимова» Министерства Здравоохранения России.

Внедрение результатов исследования

Результаты настоящего исследования внедрены в работу хирургического отделения Федерального Государственного Казенного Учреждения «Центральная стоматологическая поликлиника» Федеральной Службы Безопасности России, а также отделения челюстно-лицевой хирургии и стоматологии Федерального Государственного Бюджетного Учреждения «Национальный Медико-Хирургический Центр им. Н.И. Пирогова» Министерства Зравоохранения России, Государственного Бюджетного Образовательного Учреждения Высшего Профессионального Образования «Казанский государственный медицинский университет» Министерства Здравоохранения России, а также в клиническую практику стоматологических клиник «АРПА КЛАССИК», г. Москва, «Центр пародонтологии», г. Калининград, «Стопроцентная стоматология», г. Бердск.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 1 методическое пособие и 4 статьи опубликованные в журналах, рекомендованных к изданию ВАК Минобрнауки России.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, глав материалы и методы, собственных исследований (экспериментальная и

клиническая части), заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографии и приложения. Работа иллюстрирована 2 таблицами и 43 рисунками. Библиографический указатель содержит 175 источников, из них отечественных - 103, зарубежных - 72.

Содержание работы

Материалы и методы исследования

Предметом настоящего исследования явилось экспериментально-клиническое изучение эффективности отечественного остеопластического материала, состоящего из биоактивных, аморфных, нанодисперсных частиц гидроксиапатита кальция и гиалуроновой кислоты -катализатора процесса ремоделирования («Гиалуост»), обладающего широким спектром биологических свойств и оказывающим большое влияние на гомеостаз клеток при заживлении ран и тканевой регенерации.

В качестве материала сравнения был выбран биокомпозиционный, нанострукгурированный материал «КоллапАн» - «стандарта» гидроксиапатита, как хорошо изученный в результате многолетних экспериментальных и клинических исследований.

Следует отметить, что оба материала представлены наноструктурными частицами, размером от 5 до 20 нм. Однако, если «Гиалуост» состоит из аморфных структур гидроксиапатита кальция размером, 5-10нм, то «КоллапАн» - из кристаллических частиц гидроксиапатита размером 20нм. Поэтому было важно в процессе исследования увидеть особенности ремоделирования костных структур при использовании аморфных и кристаллических форм гидроксиапатита.

Для решения поставленных задач работа проводилась в три этапа: 1. экспериментально-морфологический, 2. клинический, 3. статистический (обработка и анализ полученных данных).

Экспериментальная часть исследования

Экспериментальная работа проводилась в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ кафедра анатомии патологической в соответствии с приказом МЗ СССР от 12. 08. 1977 «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием экспериментальных животных». Морфометрическое исследование проводилось на базе государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Российская Медицинская Академия Последипломного Образования» Министерства Здравоохранения Российской Федерации, в отделе клинической лимфологии.

Для воспроизведения модели костного дефекта было отобрано 60 половозрелых нелинейных крыс-самцов, массой 190-220 грамм, разделенных на 3 группы, по 20 особей в каждой, которым после проведения внутримышечного наркоза (0,4 мл кетамина) осуществляли разрез кожи и мягких тканей в верхней трети правого бедра животного. Затем создавался костный дефект в вертельной области бедренной кости с обнажением костномозгового канала на протяжении 0,5 см шаровидной фрезой диаметром 2,5 мм. В костный дефект имплантировался исследуемый препарат, после чего рана послойно ушивалась наглухо.

- в первой (контрольной группе) — остепластический материал для закрытия костного дефекта не использовался;

- во второй группе (группа сравнения) - костный дефект заполнялся «КоллапАном»;

- в третьей (основной) группе - костный дефект заполнялся «Гиалуостом».

Витальная оценка состояния животных проводилась во все сроки наблюдения после хирургического вмешательства, учитывая вид заживления (первичное, вторичное), а также наличие или отсутствие возможных осложнений в области оперативного вмешательства. Эвтаназия животных для забора костной ткани оперированной конечности осуществлялась путем передозировки кетамина через 1,2,3 месяца.

После последовательного выведения животных всех групп из эксперимента, костный дефект в области мыщелков болыпеберцовой кости визуально оценивался с помощью операционного микроскопа с трех и пятикратным увеличением в сроки 1, 2, 3 месяца по следующим критериям: состояние имплантационного материала (объем, состояние), плотность, однородность, дифференцирование формирующейся ткани в дефекте.

Для морфологического исследования материал (болыпеберцовой кости крыс) фиксировали в 10% нейтральном растворе формалина, затем декалыцшировали в 12% растворе азотной кислоты, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в парафин. Полученные гистологические срезы толщиной 7 микрон окрашивали гематоксилин — эозином, по Ван-Гизону и изучали в светооптическом микроскопе. Всего было изготовлено 90 микропрепаратов по 30 образцов в каждой группе в различные сроки наблюдения (1, 2, 3 месяца).

Для более углубленного изучения репаративных процессов костной ткани было проведено морфометрическое исследование костной мозоли в зоне дефекта с подсчетом объемной доли новообразованной кости в интермедиарной и эндостальной зонах у крыс 1, 2 и 3 групп с помощью метода точечного счета по Г.Г. Автандилову (1980г.).

Клиническая часть исследования

Оценка результатов клинического применения исследуемого материала «Гиалуост» проводилась на пациентах с хроническим генерализованным пародонтитом тяжелой степени. Для этого методом рандомизации было отобрано 150 пациентов из общего количества (п=10515) обратившихся в поликилинику Федерального Государственного Казенного Учреждения «Центральная Стоматологическая Поликлиника» Федеральной Службы Безопасности России за стоматологической хирургической помощью. Из них в исследование было включено 150 человек (82 женщины и 68 мужчин) проживающих в г. Москве и Московской области, в возрасте от 40 до 50 лет, у которых в полости рта присутствовало не менее 20 зубов.

Критериями исключения пациентов из исследования явились: наличие тяжелой сопутствующей патологии (остеопороз и сахарным диабет), отягощенный аллергологический анамнез, курение, а также отказ от участия в исследовании. До начала лечения у всех пациентов, принимавших участие в научном исследовании, было получено информированное согласие на участие в нем.

Для сравнительной оценки результатов комплексного лечения все пациенты были разделены на две равные группы (по 75 человек) в зависимости от применяемого остеопластического материала («Гиалуост» и «КоллапАн»),

При объективном обследовании отмечалось состояние жевательных мышц, слизистой оболочки, расположение уздечек и архитектоника преддверия полости рта. Проводился анализ окклюзии и артикуляции, отмечалось наличие травматической узлов, вредных привычек, парафункций. Обращалось внимание на количество удаленных зубов, полноценность/неполноценность ортопедических конструкций и пломб, проводилось рентгенологическое обследование (ОПТГ и прицельные рентгеновские снимки).

Клиническая оценка состояния тканей пародонта проводилась с помощью гигиенического индекса Грин-Вермильона, 1963 (ИГС); гингивального индекса Loe, 1963 (ГИ); пародонтального индекса Рассела (ПИ), 1956; костного показателя Fuchs (КП) с учетом глубины пародонтальных карманов (ПК) и степени подвижности зубов.

Методы комплексного лечения

Всем пациентам был предложен комплекс лечебных мероприятий, включая начальный этап (профессиональная гагиеиа, лечение кариеса и его осложнений), хирургические вмешательства (удаление зубов, лоскутные операции, вестибуло - и френулопластика), по показаниям ортодонтическое и заключительное - ортопедическое лечение.

Комплексное лечение проводилось по индивидуально составленному плану с учетом жалоб, данных анамнеза, длительности патологического процесса. Начальный этап включал профессиональную гигиену, санацию полости рта (эндодонтическое лечение первичное или повторное; реставрация зубов), Вектор-систему, антибактериальную терапию по показаниям:

- амоксиклав 625мг по 1 т х 2 р в день, (5-7дней) или аугментин 625 мг по 1 т х 2 р в день, (5-7дней);

- доксициклин 0,1 по схеме;

- линкомицин 250 мг по 2 капе, х 2 р в день, (5-7дней);

- метронидазол 0,25 по 1 т х 3 р в день, в течение 5 дней;

- антисептическую обработку местно раствором хлоргексидина 0,05% в виде орошений полости рта 3-4 раза в день в течение 3-5 дней.

Хирургический этап проводился после снятия обострения и терапевтической подготовки зубов, который включал в себя: гингивоостеопластику с применением остеопластических материалов, френуло- и вестибулопластику. Во время хирургического вмешательства по показаниям проводилось удаление зубов, гемисекция, ампутация корней, цистэктомия с резекцией верхушек корней, а также пластика мягких тканей с использованием свободного или перемещенного лоскута. В послеоперационном периоде пациентам назначались антисептические орошения, антигистаминные препараты, антибактериальная терапия по показаниям. Лоскутные операции Vidman в технике Ram^ord (1974, 1977 гг.) проводились у пациентов при наличии пародонтальных карманов от 5 мм и более, и выраженной неравномерной костной деструкцией с образованием костных карманов. Костные дефекты заполнялись остеопластическими материалами («Гиалуост» и «КоллалАн»), Швы снимались на 10-14 сутки после оперативного вмешательства.

Протокол применения остеопластического материала на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция «Гиалуост» во время хирургического вмешательства.

При заполнении дефектов костной ткани альвеолярного отростка гранулы материала «Гиалуост» предварительно пропитывали физиологическим раствором в течение 10-15 минут. Во время оперативного вмешательства из костных дефектов удалялись грануляционные ткани, а костные стенки обрабатывались специальными борами, и проводилась ирригация антисептическими растворами (диоксидином 1% или хлоргексидином 0,05%). Затем материал смешивали с кровью пациента и помещали в зону дефекта так, чтобы он плотно соприкасался с костными стенками. Заполнение костной полости проводилось рыхло, учитывая умеренное набухание гранул. При выраженном отсутствии компактной вестибулярной пластинки и

профилактики послеоперационной рецессии применялись резорбируемые мембраны фирмы «AVOS». Затем проводилась мобилизация слизистого лоскута и плотная фиксация швами из синтетического шовного материала.

Третьим этапом работы стала статистическая обработка полученных данных, которая была выполнена с использованием персонального компьютера. Обработка статистического материала, учет и регистрация полученных данных, а также оформление работы выполнено в операционной системе «Windows» с использованием различных программ. При расчете статистических параметров определяли следующие величины: средняя дисперсия - М, средняя ошибка - m, среднее квадратичное отклонение, критерии достоверности сравниваемых величин - критерии Стьюдента - Фишера (Ю.Ф. Кабатов, М.Б. Славин, 1976).

Результаты собственных исследований и их обсуждение

Результаты макроскопического исследования экспериментального материала показали, что процесс формирования костной ткани наблюдался во всех группах животных. Однако в контрольной группе через 1 месяц отмечалась потеря четких контуров, уменьшение костных дефектов с ростом рыхлой ткани в центре, без признаков оссификации, а во второй группе по краям и в центре дефекта прослеживалась выраженная кайма из новообразованной костной ткани. В третьей группе дефекты были полностью заполнены гранулами материала и дифференцировались как единый конгломерат с достаточной плотностью и следами начавшейся оссификации. В более отдаленные сроки (через 3 месяца), у животных всех групп в области костного дефекта наблюдались процессы созревания и ремоделирования новообразованной кости. При этом если во второй группе в отдельных случаях костный дефект не дифференцировался, то в других - сохранялся небольшой участок в центре бывшего дефекта с остатками скудного количества белесоватых гранул, выявлялись новообразованные костные массы и сформированный костный регенерат. В третьей группе наблюдалось заполнение костного дефекта новообразованной костной тканью с сохранением отдельных конгломератов плотных гранул и четкими процессами оссификации кортикальных стенок по линии демаркации. Признаков воспалительной реакции не отмечалось.

Морфометрическое исследование костной мозоли в зоне дефекта с подсчетом объемной доли (ОД) новообразованной кости в интермедиарной и эндостальной зонах (см. табл. 1), показало, что в контрольной группе через месяц выявлялись элементы первичной костно-хрящевой мозоли. При этом в интермедиарной зоне определялась гиалинизированная ткань, включая элементы рыхлой соединительной ткани, а ОД составила 54,4%. В эндостальной зоне формирование новообразованных трабекул (ОД 51,4%) осуществлялось преимущественно энхондральным путем (окостенение внутри хряща) с гиалинозом. В дальнейшем отмечалась

тенденция на увеличение показателей ОД в интермедиарной костной мозоли до 58,2%. при неизмененных значениях в эндостальной костной мозоли (51,4%,.). Однако к трем месяцам ОД в этой зоне составила 56,8% и обнаруживались гиалиноподобные массы с сохранением замыкательной пластинки. Процесс ремоделирования сопровождался некоторым уменьшением числа костных трабекул, а у отдельных опытных животных выявляется «спаивание» опилов кортикальной пластинки (см. рис. 1).

Таблица 1.

Динамика морфометрических показателей репаративного процесса в дефектах ткани большеберцовой кости крыс во всех исследуемых группах (М ± ш) (объемные доли в процентах).

Группы Экспериме нтальных животных Сроки эксперимента

1 месяц 2 месяца 3 месяца

Интермедиарная костная мозоль Эндостальная костная мозоль Интермедиарн ая костная мозоль Эндостальная костная мозоль Интермедиарн ая костная мозоль Эндостальная Костная мозоль

Контроль 54,4 ± 1,57 51,4 ± 1,58 58,2± 1,55 51,4±1,58 56,8±1,56 *

«КоллапАн 41,0±1,55 *- 48,15 ±1,58 52,6± 1,57 54,0± 1,56 22,2± 1,31 79,2± 1,28 *

«Гиалуост» 70,2 ± 1,44 50,8 ± 1,5 61,3± 1,5 51,6±1,58 41,0±1,55 *

Примечание: звездочкой отмечены показатели, достоверно отличающиеся от аналогичных показателей предыдущего срока.

Рис.1 Динамика репаративного процесса в интермедиарной и эндостальной костных мозолях по показателям ОД в контрольной группе

Во второй группе («КоллапАн») в отличие от контрольной уже через месяц в интермедиарной мозоли наблюдались не отдельные трабекулы губчатой кости, а пласт новообразованной костной ткани с ОД - 41,0%.

В эндостальной мозоли на поверхности лизирующихся гранул «КоллапАн» формировалось большое количество трабекул новообразованной кости с ОД 48,15%. К двум месяцам активный процесс формирования костной ткани продолжался равномерно как в интермедиарной, так и в эндостальной зонах, где значения ОД составили 52,6 и 54,0% соответственно. К трем месяцам в группе «КоллапАн» отмечалось значительное нарастание костной массы в эндостальной мозоли (значения ОД составили 79,2%), а гранулы материала определялись в виде мелких лизирующихся частиц. Уменьшение значений ОД в интермедиарной костной мозоли до 22,2% к трем месяцам позволяют считать, что в этой зоне сформирована зрелая кость с четкими контурами (см. табл. 1. рис. 2).

Рис.2. Динамика репаративного процесса в интермедиарной и эндостальной костных мозолях по показателям ОД в группе «КоллапАн»

Было отмечено, что через 1 и 2 месяца после начала эксперимента у животных группы «Гиалуост» в зоне интермедиарной костной мозоли наблюдалось увеличение костной массы. Однако к третьему месяцу процесс созревания костной ткани в интермедиарной зоне замедлялся, что подтверждается отсутствием новообразованных костных структур (см. табл. №1), в то время как в зоне эндостальной пластинки значения ОД составили 41,0% (см. рис. 3).

Результаты морфологического и морфометрического исследований показали, что во всех группах идет формирование костной ткани, а исследуемый остеопластический материал «Гиалуост» и материал сравнения «КоллапАн» являются остеоиндуктивными.

Рис.3. Динамика репаративного процесса в интермедпарной и эндостальной костных мозолях по показателям ОД в группе «Гиалуост»

Однако скорость формирования костной структуры у каждого материала разная. И если, в группе сравнения («КоллапАн») к трем месяцам в дефекте выявляется новообразованная кость с мелкими частицами лизирующегося препарата, то в основной группе («Гиалуост») к этому же сроку формирование костной структуры замедляется, а гранулы «Гиалуост» отмечаются в значительном количестве, несмотря на постоянное образование новых костных структур в дефекте.

Таким образом, медленный процесс резорбции остеопластического материала «Гиалуост» обеспечивает длительное сохранение каркасности и объема восстанавливаемых опорных костных структур, что создает устойчивое положение для мягких тканей.

Анализ результатов комплексного лечения 150 пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом тяжелой степени показал достоверное уменьшение глубины пародонтальных карманов (см. рис. 4), снижение показателей пародонтального индекса (см. рис. 5) и тенденцию на увеличение значений КП (см. рис.6).

Рис. 4. Динамика изменений глубины пародонтальных карманов у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом тяжелой степени группы «КоллапАн» и группы «Гиалуост»

Рис. 5. Динамика изменений показателей пародонтального индекса у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом тяжелой степени в группе «КоллапАн» и группе «Гиалуост» (Достоверность значений показателя индекса ПИ 91%, доверительный интервал с использованием коэффициента Стьюдента Р ± 0,09).

Рис. 6. Сравнительная динамика изменений костного показателя у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом тяжелой степени у групп «Гиалуост» и «КоллапАн»

(Достоверность значений показателя индекса КП 99%, доверительный интервал с использованием коэффициента Стьюдента Р ± 0,01).

Однако, если в группе с «КоллапАн» повышение костного показателя было постепенным и достигало максимальных значений лишь к 12 месяцам, то в группе с «Гиалуост» уже к 6 месяцам отмечались максимальные значения костного показателя, которые сохранялись в течение полутора лет. Такое состояние было обусловлено в первую очередь не активным формированием костной структуры, а длительным сохранением гранул в дефекте и медленной резобцией материала.

Таким образом, у всех пациентов, которым применялся остеопластический материал «Гиалуост», отмечалось постепенное ремоделирование костной структуры, которое подтверждалось сохранением каркасности и рельефности естественных контуров челюстных костей, уровнем маргинальной десны без выраженных признаков рецессии и полученными результатами рентгенологического мониторинга.

Все вышесказанное говорит о том, что остеопластический материал на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция «Гиалуост» на фоне выраженной остеокондукции обладает остеоиндуктивным потенциалом, однако его аморфность и мелкая пористость, по сравнению с гранулами «КоллапАн», замедляют процессы ремоделирования костной структуры.

Проведенное научное исследование дает возможность практикующему врачу использовать аморфный нанодисперсный гидроксиапатит кальция «Гиалуост» как препарат выбора при закрытии костных дефектов с частичной потерей компактной пластинки без направленной тканевой регенерации или применять его в сочетании с материалом «КоллапАн».

ВЫВОДЫ

1. Морфологическое и морфометрическое изучение процессов регенерации костной ткани в эксперименте показало, что остеопластический материал на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция «Гиалуост» и биокомпозиционный наноструктурированный материал «КоллапАн» в срок от одного до трех месяцев способствуют процессу созревания и ремоделирования новообразованной кости.

2.Результаты морфометрического исследования показали, что в группе «Гиалуост» через месяц в интермедиарной и эндостальной зонах наблюдалось формирование новообразованных участков костной ткани со значениями объемной доли 70,2±1,44% и 50,8 ±1,5% соответственно. К трем месяцам процесс формирования кости наблюдался лишь в эндостальной зоне (ОД 41% ±1,55%) с сохранением гранул материала, в отличие от группы «КоллапАн», где значения ОД в эндостальной мозоли были в два раза выше (79,2± 1,28%), и наблюдались лишь отдельные фрагменты гранул материала (р<0,05).

3. Сравнительная оценка эффективности результатов комплексного лечения пациентов показала, что независимо от выбранного материала наблюдалось уменьшение значений показателей пародонтального индекса (с 6,71 до 4,71) и повышение значений костного показателя (в группе «Гиалуост» - с 0,54 до 0,71; в группе «КоллапАн» - с 0,62 до 0,81).

4. Было показано, что у пациентов в группе с «КоллапАн» повышение значений костного показателя идет равномерно, достигая максимального значения к 12 месяцам, тогда как в группе «Гиалуост» отмечается увеличение значений данного показателя к шести месяцам, которое сохранялось в течение двух лет (р<0,01).

5. Результаты рентгенологического мониторинга пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом тяжелой степени показали, что в группе «Гиалуост»

гранулы материала выявляются на протяжении 12 месяцев, что подтверждается более плотным костным рисунком в зоне дефекта по сравнению с окружающей костной тканью.

6. На основании результатов экспериментально-клинического исследования определены показания и разработан протокол ведения пациентов при использовании остеопластического материала «Гиалуост» для хирургического лечения хронического генерализованного пародонтита тяжелой степени с целью оптимизации процессов регенерации костной ткани.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Остеопластический материал «Гиалуост» на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция рекомендуется использовать для заполнения костных дефектов во время цистэктомии, экстракции сложных зубов, лоскутных операциях.

2. Остеопластический материал на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция «Гиалуост» целесообразно применять при заполнении костных карманов с небольшими дефектами кортикальной пластинки без мембраны, так как гранулы материала медленно резорбируются и длительно сохраняются в дефекте.

3. Остеопластический материал на основе аморфного нанодисперсного гидроксиапатита кальция «Гиалуост» рекомендуется применять у пациентов с пародонпггом с вертикальной деструкцией альвеолярного отростка во время лоскутных операций для сохранения уровня маргинальной десны без выраженной рецессии.

4. При проведении хирургических вмешательств после обработки стенок костного дефекта гранулы рекомендуется предварительно пропитать физиологическим раствором в течение 10-15 минут, а затем смешать с кровью пациента для лучшей адгезии и заполнять полость рыхло, учитывая умеренное набухание гранул материала, при плотном контакте со стенками дефекта.

5. Биокомпозиционный наноструктурированный материал «КоллапАн» рекомендуется использовать при небольших дефектах костной ткани, а при отсутствии компактной пластинки применять его с мембраной.

6. Учитывая различные сроки резорбции аморфных и кристаллических форм гидроксиапатита, для оптимизации процесса ремоделирования костных структур в дефекте рекомендовано совместное использование двух синтетических композитов «Гиалуост» и «КоллапАн».

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Экспериментальное обоснование применения остеопластического материала Гиалуоста в пародонтальной хирургии // Тез. Всерос. научно-практической конференции «Обезболивание и оказание неотложной помощи в стоматологии»,- Сургут, 2009.-С.85-86 (Т.Н. Модина, И.С. Маклакова, A.M. Гилязиев)

2. Применение биоактивного нанодисперсного гидроксиапатита в амбулаторной хирургии (экспериментальное исследование) // Тез. Всерос. научно-практической конференции «Актуальные вопросы управления качеством стоматологической помощи населению Российской Федерации»,- Ханты-Мансийск,- 2011.-С.9-11. (Т.Н. Модина, И.С. Маклакова, Ю.Ю. Дятлова)

3. Экспериментальное обоснование применения Гиалуоста для закрытия костных дефектов в амбулаторной хирургии // Клиническая стоматология - 2011.-№4. - С.30-32. (Т.Н. Модина, И.С. Маклакова)

4. Опыт использования нового отечественного остеопластического материала при лечении деструктивных форм периодонтита // Эндодонтия today - 2012.-№01,- С.28-29. (Т.Н. Модина, И.С. Маклакова)

5. Применение синтетического гидроксиапатита при закрытии костных дефектов в амбулаторной хирургии. Экспериментальное и клиническое исследования // Пародонтология -2012. - T.XVII.-№1(62). - С.47-51. (Т.Н. Модина, И.С. Маклакова)

6. Влияние композиционных материалов на регенерацию костной ткани в условиях экспериментального костного дефекта// Пародонтология -2013. - T.XVIII.-№4(69). - С.23-27. (Т.Н. Модина, И.С. Маклакова, И.С. Круглова)

7. Модина Т.Н. Отечественный остеопластический материал на основе биоактивного, аморфного, нанодисперсного гидроксиапатита кальция и его применение в хирургической стоматологии: метод, пособие / Т.Н. Модина, И.С. Ралович, И.С. Круглова.—Казань: Медицина, 2014—64 с.

Подписано в печать: 12.11.2014 Тираж: 100 экз. Заказ № 437 Отпечатано в РИО МГМСУ 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1.