Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:Клинико-экспериментальное обоснование к использованию ингибитора резорбции костной ткани на основе растительных флавоноидов при дентальной имплантации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

04201460431 На правах рукописи

КАЗИЕВА Ирина Эльбрусовна

КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ИНГИБИТОРА РЕЗОРБЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ФЛАВОНОИДОВ ПРИ ДЕНТАЛЬНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ

14.01.14 - стоматология

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор C.B. СИРАК Научный консультант: доктор медицинских наук Е.В. ЩЕТИНИН

Ставрополь - 2014

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 2

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННАЯ ДЕНТАЛЬНАЯ ИМПЛАНТОЛОГИЯ: 11 ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ И РАЗВИТИЯ (обзор литературы)

1.1. Развитие и становление имплантологических методов в стоматологии 12

1.2. Пути улучшения остеоинтеграции и профилактики атрофии 23 альвеолярных гребней в дентальной имплантологии

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 28

2.1. Характеристика объектов исследования 31

2.2 Материал и методы проведения эксперимента на животных 32

2.2.1. Изучение остеотропного эффекта «Остеохина» при 33 различных дозах введения препарата

2.2.2 Изучение влияния «Остеохина» на состояние костной ткани 33 нижней челюсти морских свинок после операции дентальной имплантации

2.2.3. Изучение процессов остеоинтеграции при внутрикостной 34 имплантации у экспериментальных животных

2.3. Материал и методы гистоморфологического и 34 гистохимического исследования экспериментальных животных

2.4. Материал и методы биохимических исследований 35

2.5. Материал и методы клинического исследования 35

2.5.1. Материал и методы определения подвижности имплантатов 36

2.5.2. Материал и методы проведения пробы Шиллера-Писарева на 36 слизистой оболочке челюстей

2.5.3. Материал и методы определения атрофии альвеолярных 37 гребней челюстей

2.5.4. Материал и методы рентгенологического исследования 37 плотности костной ткани

2.6. Материал и методы статистической обработки данных 38 ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСТЕОТРОПНЫХ СВОЙСТВ 39 ПРЕПАРАТА «ОСТЕОХИН» В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

3.1. Изучение свойств препарата «Остеохин» при различных дозах 39 введения в эксперименте

3.2. Влияние «Остеохина» на состояние костной ткани нижней 42 челюсти экспериментальных животных при внутрикостной дентальной имплантации

3.3. Результаты гистоморфологических исследований 43 репаративного остеогенеза вокруг имплантата на нижней челюсти

3.3.1 Исследование процессов остеогенеза в кости нижней челюсти 44 после удаления зубов (1-я группа - контроль)

3.3.2. Изучение процессов остеоинтеграции в кости нижней 47

челюсти после имплантации штифтов из титанового сплава ВТ-00 (2-я группа)

3.3.3. Исследование влияния препарата «Остеохин» на процессы 50 остеоинтеграции (3-я группа)

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 54 ОСТЕОТРОПНОГО И ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ДЙСТВИЯ ПРЕПАРАТА «ОСТЕОХИН»

4.1. Активность ферментов ротовой жидкости и скорость саливации 55 после дентальной имплантации на фоне приема препарата «Остеохин»

4.2. Результаты определения пробы Шиллера-Писарева на 58 слизистой оболочке альвеолярных гребней в области имплантатов.

4.3. Влияние «Остеохина» на степень атрофии альвеолярных 61 гребней челюстей в клинике

4.4 Оценка стабильности установленных дентальных имплантатов 64 в различные сроки наблюдения

4.5. Результаты рентгенологического исследования больных с 69 имплантатами

4.6. Примеры клинических наблюдений 75 ГЛАВА 5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА 92 КОНСТРУКЦИИ ДЕНТАЛЬНОГО ИМПЛАНТАТА С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ВНУТРИКОСТНОГО ВВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ПРОЦЕССА ОСТЕОИНТЕГРАЦИИ

Заключение 100

Выводы 107

Практические рекомендации 109

Список литературы 1110

АО АГ

ШИК ОПТГ СОПР Уу

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

- альвеолярный отросток

- альвеолярный гребень

- морфологическая шифф-йодная реакция

- ортопантомограмма

- слизистая оболочка полости рта

- стереометрический показатель плотности костной ткани

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Дентальная имплантация сегодня - довольно рутинная манипуляция, выполняемая в массовом порядке врачами-стоматологами. Как свидетельствуют данные литературы, метод дентальной имплантации стал ведущим при восполнении дефектов зубных рядов в ортопедической стоматологии, вместе с этим, в настоящее время недостаточно сведений об особенностях механизма остеоинтеграции при дентальной имплантации в условиях дефицита костной ткани (В.В. Коркин, 2011; A.A. Кулаков 2012, 2014; A.G. Richards, 2012). Имплантологические методы лечения в стоматологии все еще сопряжены с большим числом трудностей, в том числе - с проблемой совместимости различных материалов и биологическими тканями (Ю.С. Высочанская, 2011; С.Е. Misch, 2012).

К сожалению, широкому внедрению в стоматологическую практику дентальных имплантатов препятствует ряд факторов, среди которых и дороговизна имплантологических материалов, и сложность проводимых операций, и, пожалуй, самое главное, биологическая несовместимость, которая определяет в большей степени риск возникновения осложнений этой процедуры (С.А. Павлов, 2011; R.T. Perry, 2012).

Одними из наиболее эффективных путей устранения несовместимости имплантатов является: использование благородных или редкоземельных элементов (золото, платина, ниобий и др.) или покрытие имплантатов инертными материалами, изготовленными из различных сплавов и полимеров (Гончаров И.Ю., 2009; G.W. Thompson, 2008).

В самое последнее время появились работы (В.Ю. Никольский, 2007; H.H. Мальгинов, 2011; R.M. Kline, 2014), в которых предлагается воздействовать не на имплантационный материал, а на организм, в частности, на его реактивность, на способность тканей, окружающих имплантат, реагировать на имплантат как на родственный элемент, т.е. стимулировать процессы остеоинтеграции вокруг имплантата.

Такой подход в настоящее время рассматривается как один из наиболее перспективных. В качестве средств воздействия на окружающую ткань больше всего внимания уделяется остеотропным препаратам (солям кальция, фосфора, витаминам и др.). Однако эффективность этих препаратов не очень высока, а побочный эффект применения (как у бисфосфонатов, например) весьма значительный (С.Ю. Иванов, 2011; P.P. Robinson, 2012). Поэтому продолжаются поиски новых, более эффективных и безопасных лечебно-профилактических остеотропных средств.

В современной дентистрии определенную популярность приобретают лечебные соединения из группы биофлавоноидов, которые обладают определенными остеогенными свойствами.

В связи с этим возникла необходимость исследовать их возможное лечебно-профилактическое действие в имплантологии, поскольку при дентальной имплантации значительно усиливаются атрофические процессы в костной ткани, причем из-за ускорения атрофии альвеолярных гребней повторное введение новых имплантатов зачастую становится невозможным технически. Процессы резорбции костной ткани челюстей после операции дентальной имплантации и начала функциональной нагрузки, как правило, прогрессируют. Данные реакции затрудняют рациональное протезирование и ведут к сокращению сроков функционирования дентальных имплантатов.

Применение остеогенных препаратов, в том числе обладающих свойством ингибирования процесса резорбции костной ткани, представляется в этой связи достаточно перспективным профилактическим и лечебным направлением в дентальной имплантологии и стоматологии.

Цель исследования. Повышение эффективности лечения больных с дефектами зубных рядов путем оптимизации условий остеоинтеграции при дентальной имплантации с помощью ингибитора резорбции костной ткани на основе растительных флавоноидов.

Задачи исследования.

1. В эксперименте на животных изучить механизм действия препарата «Остеохин», его влияние на минеральный обмен и метаболизм тканей челюстных костей.

2. Изучить влияние препарата «Остеохин» на процесс ремоделирования костной ткани.

3. Установить влияние нового остеотропного средства на процесс остеоинтеграции при внутрикостной дентальной имплантации по данным морфологических и гистохимических исследований.

4. Оценить активность ферментов ротовой жидкости и скорость саливации после дентальной имплантации на фоне приема препарата «Остеохин».

5. Дать клиническую оценку стабильности установленных имплантатов и степени атрофии альвеолярного гребня челюстей вокруг имплантатов в различные сроки наблюдения.

6. На основании проведенных исследований теоретически обосновать и разработать конструкцию дентального имплантата с возможностью внутрикостного введения лекарственных средств для усиления процесса остеоинтеграции при дентальной имплантации.

Научная новизна полученных результатов

В эксперименте на животных и в клинических исследованиях у больных подтверждены остеотропные свойства препарата «Остеохин», содержащего растительные биофлавоноиды.

Впервые в эксперименте на животных показано, что новое остеотропное средство усиливает минерализацию костной ткани, снижает активность протеолиза и лизосомальних ферментов (кислой фосфатазы, катепсина Б), повышает активность щелочной фосфатазы в кости, обеспечивая угнетение функции остеокластов и рост активности остеобластов.

Установлено, в группе с использованием препарата «Остеоген» образование зрелой костной ткани вокруг дентального имплантата

происходило, в среднем, на 3 месяца быстрее, чем в контрольной группе, при этом в основной группе отмечено усиление пролиферации и уменьшение дегенеративных процессов в окружающей костной ткани.

Установлено, что применение препарата «Остеохин» по разработанной схеме существенным образом снижает количество осложнений после операции имплантации и протезировании на имплантатах в ближайшие и отдаленные сроки наблюдений.

Доказано, что «Остеохин» проявляет выраженные адаптогенные свойства, что подтверждается нормализацией уровня саливации, рН и ферментативной активности ротовой жидкости, снижением воспалительной реакции мягких тканей протезного ложа у больных.

Практическое значение полученных результатов

В эксперименте и в клинической практике апробировано новое эффективное остеотропное средство «Остеохин», которое рекомендовано применять при дентальной имплантации для улучшения условий остеоинтеграции и при дальнейшем протезировании с опорой на имплантаты с целью профилактики атрофии альвеолярного гребня вокруг имплантатов. Определены лечебно-профилактические дозы и схемы назначения препарата при дентальной имплантации и при протезировании на имплантатах.

Установлено, что применение препарата «Остеохин» позволяет снизить уровень атрофии альвеолярного гребня на 35% по сравнению с контрольной группой, при этом стабильность имплантатов в основной группе позволяет начинать протезирование, в среднем, на 2 месяца раньше, чем в контрольной группе. Использование препарата «Остеохин» позволяет сократить сроки, необходимые для протекания процессов остеоинтеграции в костной ткани, уменьшить количество осложнений при протезировании с опорой на имплантаты. Разработанная конструкция дентального имплантата дает возможность внутрикостного введения лекарственных средств для купирования воспаления и усиления процесса остеоинтеграции.

Основные научные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Механизм остеотропного действия и оптимальная лечебно-профилактическая доза введения препарата «Остеохин».

2. Оценка уровня остеоинтеграции и стабильности дентальных имплантатов на фоне использовании препарата «Остеохин».

3. Сроки начала функциональной нагрузки на установленные имплантаты в основной и контрольной группе.

Личный вклад соискателя. Автором лично проведен научно-информационный поиск, анализ научной литературы по избранной теме. Вместе с научным руководителем определены цель и задачи исследования. Самостоятельно проведены все клинико-лабораторные исследования и лечение больных, экспериментальные исследования на животных. Самостоятельно проанализированы полученные данные, сформулированные в выводах и практических рекомендациях, проведена их статистическая обработка, оформлены таблицы и графики, написана диссертация. Диссертант принимал непосредственное участие в проведении доклинических, экспериментальных и клинических исследованиях остеотропного средства. Результаты оригинальных исследований зафиксированы в операционных протоколах, индивидуальных паспортах животных, картах больных. Статистическая обработка и анализ полученных данных выполнены автором самостоятельно. На основе полученных данных сделаны выводы и практические рекомендации. Вклад в проведенное исследование составляет 100%.

Внедрение результатов исследований

Материалы диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедрах стоматологии, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, стоматологии детского возраста Ставропольского государственного медицинского университета.

Результаты исследования внедрены и используются в лечебной работе государственных и частных учреждений, в том числе стоматологической поликлинике №1 г. Ставрополя, стоматологической поликлинике г. Михайловска, стоматологических отделениях центральных районных больниц городов Буденновск и Ипатово Ставропольского края, в частных стоматологических клиниках «Фитодент» и «Полет».

Публикации и апробация работы

По теме диссертации опубликованы 10 печатных работ, из них 9 - в изданиях, включенных в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук, выполненных и опубликованных в соавторстве с Арутюновым A.B., Копыловой И.А., Мебонией Т.Т., Слетовым A.A., Сираком С.В. Материалы диссертации доложены на конференции «Современные проблемы амбулаторной хирургической стоматологии» (г. Ростов-на-Дону, 2010 г), VII Всероссийском научном форуме с международным участием «Стоматология 2012» (г. Москва, 2012), XI Научно-практической конференции стоматологов Ставропольского края «Актуальные проблемы стоматологии», (Ставрополь, 2013), XV итоговой (межрегиональной) научной конференции студентов и молодых ученых (Ставрополь, 2014); IV Открытой межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Ставрополь, 2014 г).

Апробация диссертации проведена на расширенном заседании сотрудников кафедры стоматологии Ставропольского государственного медицинского университета.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 128 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы характеризующей материал и методы исследования, главы экспериментального

исследования, 2 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Указатель использованной литературы включает 183 источника, из них 88 отечественных и 95 иностранных автора. Диссертация иллюстрирована 37 рисунками и фотографиями, содержит 12 таблиц. Диссертационное исследование выполнено на кафедре стоматологии Ставропольского государственного медицинского университета в рамках отраслевой научно-исследовательской программы №22 «Стоматология». Номер государственной регистрации: 01206865617.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННАЯ ДЕНТАЛЬНАЯ ИМПЛАНТОЛОГИЯ: ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ И РАЗВИТИЯ (обзор литературы)

1.1. Развитие и становление имплантологических методов в стоматологии

В дентальной имплантологии в последние годы достигнуты существенные успехи. Метод дентальной имплантации находит все больше сторонников среди ученых и практических врачей [17,1,2,21,22]. Накопленный опыт использования имплантатов при ортопедическом лечении дефекта зубных рядов позволяет лучше понять возможности данного метода, оценить перспективы его применения и выявить возможные неудачи в процессе лечения.

По сообщению Shapiro [23] еще древние египтяне примерно в пятом тысячелетии до нашей эры использовали внутрикостные имплантаты. По материалам археологических раскопок известно также применение дентальных имплантатов в Древнем Китае, Индии, древней цивилизации майя.

А.Р. Пиян, А.И. Ушаков [24] и May Shapiro [23] основателем современной имплантологии считают Formiggini, который в 1947 году с успехом применил танталовый имплантат, скрученный из проволоки в конус.

Начало исследований по дентальной имплантации в бывшем СССР были положено Э.Я. Варесом в 1955 году, который использовал полиметилметакрилатные соединения, помещенные в лунки удаленных зубов [25, 26]. В 1956 году С.П. Мудр