Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:ОЦЕНКА СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ТКАНЕЙ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНОГО СИНУСА ПРИ СУБАНТРАЛЬНОЙ АУГМЕНТАЦИИ (клинико - экспериментальное исследование)

На правах рукописи

ИБРАГИМОВ Инал Мавлатович

ОЦЕНКА СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ТКАНЕЙ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНОГО СИНУСА ПРИ СУБАНТРАЛЬНОЙ

АУГМЕНТАЦИИ

(клинико-экспериментальное исследование)

14.01.14- стоматология 14.03.03 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ 3 ДЕК 2012

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Краснодар - 2012

005056906

Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ставропольская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации» (ГБОУ ВПО СтГМА Минздрава России)

Официальные оппоненты:

Еричев Валерий Васильевич, кандидат медицинских наук, профессор, государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующий кафедрой ортопедической стоматологии

Мясннкова Виктория Владимировна доктор медицинских наук, Краснодарский филиал федерального государственного бюджетного учреждения межотраслевого научно-технического комплекса «Микрохирургия глаза имени С.Н. Фёдорова» Росмедтехнологии, врач анестезиолог-реаниматолог

Ведущая организация:

Федеральное государственное учреждение «Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства России»

Защита состоится 4 9. \ 3.2012 г. в [0 часов на заседании диссертационного совета Д 208.038.02 на базе ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России (350063, г. Краснодар, ул. Седина, 4, тел. (861) 262-73-75

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России.

Автореферат разослан «'I «ксАОр^ » 201<2 года

Учёный секретарь '

диссертационного совета

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Сирак Сергей Владимирович

доктор медицинских наук Порфириадис Михаил Павлович

Д208.038.02 профессор

Скорикова Людмила Анатольевна

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Дентальная имплантация на верхней челюсти сопряжена с рядом трудностей - вторичная адентия способствует ускорению атрофии в ее боковых отделах. Потеря зубов приводит к пневматизации верхнечелюстных синусов и уменьшению объема костной ткани, что делает неблагоприятным прогноз дентальной имплантации на верхней челюсти. Необходимость наращивания кости возникает не только при пневматическом типе строения верхнечелюстного синуса, но и при низком расположении его дна, недостаточном количестве и/или низком качестве кости для проведения операции дентальной имплантации (Т.Г. Робустова, 2003; С.Ю. Иванов с савт. 2009, 2012; D. Buser et al., 2009; К. Misch, 2011). Для успеха дентальной имплантации имеет также большое значение состояние прилегающих мягких тканей и собственно слизистой оболочки верхнечелюстного синуса, что определяет показания к операции и диктует выбор наиболее адекватной методики по наращиванию кости (A.A. Кулаков, 2010; М.А. Ахмадова, 2003, 2011).

Одним из способов повышения эффективности результатов дентальной имплантации при значительной атрофии в боковых отделах верхней челюсти является субантральная аугментация или синуслифтинг. Субантральная аугментация позволяет врачу-имплантологу использовать более длинные имплантаты, что создает оптимальные условия для адекватного сопротивления окклюзионным нагрузкам. Для увеличения объема кости используют резорбируемый гидрокси-апатит, деминерализованную лиофилизированную аллогенную кость и аутогенную кость (С.И. Рисованный, 2005; А.Ю. Дробышев, 2007; И.В. Тарасенко, 2012; М.Р. Goldman, 2006, D.J. Coluzzi с соавт. 2007; R.A. Convissar, 2011). Последняя наиболее предпочтительна, поскольку не вызывает реакции отторжения и обеспечивает оптимальные сроки остеоинтеграции с имплантатом. Вместе с тем, объем донорской кости в полости рта ограничен, забор аутотрансплантата внерото-вым способом сопряжен с дополнительной операционной травмой и требует привлечения специалистов из смежных областей медицины. К недостаткам аллоген-ных и синтетических остеопластических материалов относится иммунный ответ, инфицирование, низкие прочностные характеристики, длительный срок резорбции и недостаточная первичная стабильность дентальных имплантатов, устанавливаемых в области верхнечелюстного синуса.

Данные литературы и некоторые авторские исследования показали на возможность использования пористого титана Natix для субантральной аугментации. На современном этапе развития дентальной имплантологии актуальной является необходимость расширения показаний к использованию пористого титана, в том числе изучения возможности его применения при реконструкции верхнечелюстного синуса для последующей дентальной имплантации, чему и посвящена настоящая работа.

Цель исследования

Повысить эффективность дентальной имплантации с учетом структурной и морфофункциональной оценки состояния слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса после субантральной аугментации кости пористым титаном.

Задачи исследования

1. Разработать и обосновать экспериментальную модель субантральной аугментации кости с применением разных видов титана у подопытных животных.

2. Провести микроскопическое исследование слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса барана в различные сроки после введения пористого титана ЫаНх и титана марки ВТ-1.0.

3. Оценить объемные доли грубоволокнистой соединительной, хрящевой и костной ткани в регенератах контрольной и основной групп в различные сроки наблюдения.

4. Установить характер структурных и морфологических изменений в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса в раннем и позднем послеоперационном периодах.

5. Разработать способ субантральной аугментации кости при атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти для оптимизации имплантологического лечения пациентов.

6. Дать клинико-рентгенологическую оценку разработанного способа субантральной аугментации в отдаленные сроки наблюдения.

Научная новизна

Впервые создана экспериментальная модель субантральной аугментации, сопоставимая с человеческой по анатомо-топографическому и гистологическому строению верхнечелюстного синуса.

Определены основные этапы развития раннего и позднего послеоперационного процесса в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса при субантральной аугментации.

Впервые установлена структура и определены свойства костного регенерата при субантральной аугментации кости верхнечелюстного синуса с применением пористого титана Ыа^х и титана марки ВТ-1.0 в различные сроки наблюдения.

Впервые установлено, что экспериментальное применение пористого титана сопровождается повышением активности клеток остеоидного ряда на микропористых поверхностях его гранул.

Научно доказано в эксперименте, что использование пористого титана при операции субантральной аугментации позволяет обеспечить формирование полноценного комплекса «титан-кость», пригодного для проведения операции дентальной имплантации.

Впервые разработан и запатентован «Способ субантральной аугментации кости для установки дентальных имплантатов при атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти» (патент РФ на изобретение №2338298 по заявке №2011145561/15 (068218), позволяющий оптимизировать план лечения пациентов.

Научно-практическая значимость

Установлена морфологическая картина в костной, хрящевой ткани и слизистой оболочке верхнечелюстного синуса при использовании титановых конструкций, свидетельствующая о наличии у пористого титана биоактивных остео-

кондуктивных свойств.

Полученные данные дополняют современные представления о строении костной ткани на границе раздела «кость-имплантат» при использовании пористого титана, что является основанием для последующих исследований в стоматологии и дентальной имплантологии.

Установлена динамика формирования и характер новообразованной костной ткани после операции субантральной аугментации кости с использованием пористого титана, что имеет важное значение при выборе сроков начала проведения операции дентальной имплантации.

Выявленные особенности могут быть учтены в челюстно-лицевой хирургии для дифференцированного подхода к использованию различных образцов титана и разработки новых технологий.

Личный вклад автора в исследование

Диссертантом разработаны основные идеи и алгоритм обработки результатов проведённого исследования. Автор самостоятельно провел подробный анализ современной литературы, разработал методологические и методические основы исследования, лично выполнила основные методики исследования (экспериментальные, морфологические, рентгеноскопические, рентгенографические), разработал экспериментальную модель исследования, курировал животных в течение всего времени наблюдения. Автором разработаны протоколы исследований, позволяющие получить информацию по теме диссертации, осуществлять выкопировку сведений из официальной медицинской документации. Результаты исследований зафиксированы в протоколах экспериментальной работы. Статистическая обработка и анализ полученных данных выполнен автором самостоятельно. На основании проведённых исследований сделаны достоверные, обоснованные выводы и разработаны практические рекомендации. Авторский вклад в написание научных работ по теме диссертации - 60%.

Внедрение результатов исследований

Материалы диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедрах стоматологии ИПДО, хирургической стоматологии, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии детского возраста Ставропольской государственной медицинской академии.

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».

Основные научные положения, выносимые на защиту

1. Разработанная модель субантральной аугментации позволяет оценить характер и тяжесть ранних и поздних послеоперационных изменений в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса и степень остеоинтеграции в эксперименте.

2. Применение пористого титана стимулирует ангио- и остеогенез, способствует формированию полноценного костного регенерата к 6 месяцу, что обу-

словлено его остеокондуктивными свойствами.

3.Разработанный способ субантральной аугментации позволяет обеспечить первичную стабильность установленных дентальных имплантатов и сократить количество послеоперационных осложнений.

Публикации и апробация работы

По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, получен 1 патент РФ на изобретение. Материалы диссертационного исследования изложены на: XII научно-практической конференции «Актуальные вопросы че-люстно-лицевой хирургии и стоматологии»; посвященной 80-летию кафедры челюстно-лицевой хирургии и стоматологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (Санкт- Петербург, 2009), научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной стоматологии», посвященной 80-летию проф. А.Г. Шаргородского (Смоленск, 2010), XV международной конференции че-люстно-лицевых хирургов и стоматологов «Новые технологии в стоматологии» (Санкт-Петербург, 2010); X Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы стоматологии-2011» (Ростов-на-Дону, 2011).

Апробация диссертационной работы проведена на межкафедральном заседании кафедр терапевтической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии детского возраста, кафедры стоматологии института последипломного и дополнительного образования (ИПДО) Ставропольской государственной медицинской академии.

Объем и структура диссертации

Работа изложена на 124 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы характеризующей материал и методы исследования, главы экспериментального исследования, главы собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Указатель использованной литературы включает 178 источников, из них 83 отечественных и 95 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 6 таблицами, 56 рисунками и фотографиями. Диссертационное исследование выполнено на кафедре стоматологии Ставропольской государственной медицинской академии в соответствии с планом научных исследовании академии в рамках отраслевой научно-исследовательской программы № 22 «Стоматология». Номер государственной регистрации: 01200965318.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Экспериментальная часть работы имела своей целью установить структурные и морфофункциональные особенности состояния слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса после субантральной аугментации кости пористым титаном Natix. В качестве метода оценки влияния пористого титана на заживление костного дефекта выбрана экспериментальная модель субантральной аугментации с наружным доступом с последующим изучением динамики заживления костной ткани и слизистой оболочки верхнечелюстного синуса животного.

В соответствии с поставленными задачами исследования было проведено 3 серии эксперимента в сроки 1, 3 и 6 месяцев. Животные были разделены на 2 группы: основную и контрольную (по 12 животных в каждой группе). В основной группе под вскрытую переднюю костную стенку верхнечелюстного синуса (между стенкой и слизистой синуса) имплантировался пористый титан «Natix», в контрольной - титан марки ВТ-1.0. Для оценки состояния слизистой оболочки и костной ткани в норме использовали каждый неоперированный синус с противоположной стороны верхней челюсти. Операцию проводили с соблюдением правил асептики, операционное поле перед хирургическим вмешательством выстригали и обрабатывали растворами антисептиков. Перед операцией для проведения наркоза внутримышечно вводили 2% раствор рометара и 2% раствор калипсола в соотношении 1:1 из расчета веса животного (0,15 мл на 1 кг). После проведения внутримышечного наркоза проводили инфильтрационную анестезию в зоне вмешательства Sol. Lidocaini 2% с адреналином 1:100000, послойно рассекали кожу и фасцию мышцы, получая оптимальный доступ к нужной области для препарирования кости.

С помощью портативной бормашины фиссурным бором с охлаждением стерильным физиологическим раствором перфорировали переднюю стенку верхнечелюстного синуса с формированием костного окна округлой или прямоугольной формы (рис. 1). Затем подламывали сформированный костный аутотранс-плантат и укладывали исследуемый образец титана поверх слизистой оболочки верхнечелюстного синуса. Затем возвращали костный фрагмент на место. Рану ушивали и обрабатывали антисептиками.

Рис. I. Формирование костного окна, справа - отделение костного ауто-трансплантата

Проводили рентгеноскопическое (на этапе операции) и рентгенологическое (рис. 2) исследования в различных контрастных режимах. Каждое исследуемое животное содержалось необходимый срок изолированно, по плану забор донорских участков производился под наркозом без умерщвления животных, после выведения из эксперимента животное отпускали в общий загон. Блоки фиксировались в 10% растворе нейтрального формалина в течение 2-х суток. Затем костные блоки декальцинировались в охлажденном 1% растворе Трилона «В» в течение 2-4 суток при условии ежедневной смены декальцинирующего раствора. Для получения морфологической картины в препаратах использовалась окраска гематоксилином и эозином, пикрофуксином (по Ван Гизону), Бишу и Маллори.

Рис. 2. Рентгенологическое исследование в различных режимах

Интенсивность и характер новообразования костных и соединительнотканных структур оценивали с помощью гистологического и морфометрического методов сравнения. В ходе повторного хирургического вмешательства выделяли необходимые костные блоки, производили фото- и видеосъемку полученных макропрепаратов (рис. 3).

Рис. 3. Выделенные костные блоки с фрагментами исследуемых металлов перед обработкой

Помимо описания микрофотограмм с полученных срезов, проводили количественную оценку морфологических признаков на каждом исследуемом препарате. Выделено 5 важнейших признаков, характеризующих репаративный остеогенез и динамику тканевой реакции: стимуляция остеогенеза, стимуляция ангиогенеза, выполнение и поддержание формы дефекта, воспалительная реакция, скорость заживления раны. Для объективности исследования воздействия препаратов на процессы репаративной регенерации кости и регионарных лимфатических узлов применен метод количественной оценки структурных компонентов регенерата и среза лимфатического узла. Исследования проводились с помощью стандартной тест-сетки Г.Г. Автандилова (1981), равноудаленные узлы которой использовались как тест точки. Изучались следующие параметры: 1 - количество клеток костной ткани (остеобластов, остеоцитов, остеокластов) на 1мм" площади среза кости. 2 - количество сосудов в регенерате костной ткани. 3 -площадь поверхности трабекул.

Материал и методы клинической части исследования. Общая характеристика исследуемых больных

С 2009 по 2012 гг. под наблюдением и лечением находилось 37 больных в

возрасте от 23 до 64 лет, которым была проведена операция субантральной аугментации. Все больные были разделены на 2 группы, основную и контрольную: в основной группе (22 больных, 59,5%) использовали гранулы пористого титана «Natix» с размером гранул 0,7-1,0 мм и пористостью 80%, в контрольной группе (15 больных, 40,5%) использовали гранулированный титан марки ВТ 1.0. (ф. Нова, г. Новосибирск). В первые сутки после операции назначали холод по 30 минут, через 1,5-2 часа, давящая повязка на сутки. Послеоперационная медикаментозная терапия во всех группах включала: «Азитрокс» или «Сумамокс» по 250500 мг 1 раз в сутки в течение 3 дней, «Цетрин» по 0,2 мг 3 раза в сутки в течение 3-4 дней.

Материалы исследования подвергнуты математической обработке на персональном компьютере с помощью пакетов статистических программ Exel 2007, Statistica for Windous 5.0. При сравнении значений исследуемого показателя в разных группах в аналогичные периоды времени для оценки достоверности различий использовался U-критерий Манна-Уитни (для независимых выборок) и метод ранговой корреляции Спирмена.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1-я серия эксперимента (срок наблюдения 1 месяц). При микроскопическом исследовании в через 1 месяц после имплантации титана марки ВТ-1.0 (контрольная группа) были отмечены деструктивно-дегенеративные изменения в эпителиальных тканях верхнечелюстной пазухи барана. Выявлено повсеместное альтеративно-экссудативное воспаление. В эпителиальном пласте наблюдались признаки слизистой дистрофии, с характерной гиперсекрецией слизи в цитоплазме бокаловидных клеток, с их частичным разрушением (рис. 4).

Рис. 4. Контрольная группа. Срок наблюдения - 1 месяц. Слизистая дистрофия бокаловидных клеток, справа - застой и вакуолизация секрета в ацину-сах латеральной железы. Окраска гематоксилином и эозином. Ок. 10, об. 20

Реснитчатые клетки имели признаки атрофии с явлениями пикноза ядер, в некоторых местах встречались участки разрушения апикальной верхушки клетки. Во вставочных клетках наблюдались единичные признаки ослизнения цитоплазмы. В латеральной железе визуализировались явления застоя и вакуолизации вырабатываемого секрета с атрофией единичных эпителиоцитов. К концу 1 месяца наблюдения вокруг титана определялись прослойки рыхловолокнистой соеди-

нительной ткани. Наблюдалось большое количество тонких, рыхло расположенных и хаотично ориентированных волокон. В периферических участках отмечались множественные микропереломы костных трабекул. Наибольшее количество участков резорбции отмечалось по периферии зоны имплантации.

В глубоких слоях собственной пластинки слизистой плотная неоформленная соединительная ткань перестраивалась в грубоволокнистую, состоящую из толстых коротких коллагеновых волокон идущих в различных направлениях. Местами данная ткань имела склеротизированный характер. Выявлены единичные места, в которых склеротизированная ткань прорастала в верхние слои собственной пластинки и также как в более глубокие слои, что приводило к некрозу

Рис. 5. Контрольная группа. Срок наблюдения - 1 месяц. Некроз ацинусов латеральной железы. Окраска гематоксилином и эозином. Ок. 10, об. 20, справа -гиперемия и сладж-феномен кровеносных сосудов (нарушение реологических свойств крови). Окраска по Маллори. Ок. 10, об. 10

Отчетливо выявлялись сосудистые расстройства макро- и микроциркуля-торного русла. Наблюдались явления гиперемии, стаза, что приводило к явлениям неравномерности калибра и извитости большинства кровеносных сосудов.

В основной группе через 1 месяц после начала эксперимента пористый титан «№Их» наблюдался на границе между костной основой и глубокими слоями собственной пластинки слизистой оболочки верхнечелюстной пазухи. В местах соприкосновения гранул со слизистой оболочкой синуса наблюдалось разволокнение соединительной ткани.

Пористый титан приобретал форму как крупных конгломератов, так и мелких глыбок, расположенных рядом друг с другом. В местах расположения глыбок «Ыайх» наблюдались скопления моноцитов, макрофагов и фибробластов соединительной ткани (рис. 6). Визуализируются явления некроза данных клеток, проявляющееся карио- и циторексисом с наличием черных пылевидных включений в остатках разрушенной цитоплазмы.

Рис. 6. Основная группа. Срок наблюдения — 1 месяц. Скопление моно-нуклеарных фагоцитов около «ЫаИх». Окраска по Ван-Гизон, справа - некроз мо-нонуклеарных фагоцитов. Окраска по Ван-Гизон. Ок. 10. об. 100

Повсеместно на данных участках наблюдается большое количество эритроцитов. В костной основе трабекулярное строение частично разрушено. Просматривались картины резорбции костной основы трабекул, замещение костного матрикса грубоволокнистой соединительной тканью.

Немногочисленные очаги хрящевой ткани имели волокнистое строение с единичными, редко расположенными изогенными группами хондроцитов. В периферических зонах присутствовали микропереломы костных трабекул. Контуры прилежащей костной ткани характеризовались неровными изрезанными краями костных балок с неравномерным расположением линий склеивания, что свидетельствовало об активно протекающем процессе ремоделирования. Участки резорбции кости располагались по периферии от зоны имплантации. Признаков воспалительного процесса вокруг пористого титана отмечено не было.

На наружной поверхности остатков костных трабекул наблюдалась пролиферация остеобластов вырабатывающих костный матрикс, а также единичные остеокласты в местах повреждения трабекул.

В трабекулах имелось большое количество крупных округлых остеоцитов, и неупорядоченно расположенных пучков коллагеновой соединительной ткани с признаками формирования первичной (ретикуло-фиброзной) костной ткани.

2-я серия эксперимента (срок наблюдения - 3 месяца). При микроскопическом исследовании гистологических препаратов контрольной группы через 3 месяца отмечены следующие изменения.

В эпителиальном пласте наблюдалось активное разрастание реснитчатых клеток и выраженное снижение количества бокаловидных клеток в соотношении 10:1. В собственном слое слизистой виден плотно расположенный лимфо-макрофогальный инфильтрат с примесью плазматических клеток. В латеральной железе наблюдалось восстановление эпителиоцигов ацинусов. Просматривалась гиперфункция серозных и слизистых клеток, проявляющаяся застойными явлениями секрета в ацинусах и выводных протоках железы. Выводные протоки желёз имели большой калибр и неправильную конфигурацию с активной пролиферацией эпителиальной выстилки протоков.

Через 3 месяца от начала эксперимента непосредственно на границе с ти-

таном находилась хорошо сформированная фиброзная соединительная ткань. Отмечалось большое количество грубых, плотно расположенных равномерных по толщине пучков соединительной ткани с продольной ориентацией волокон. В периферических участках отмечались единичные микропереломы костных трабе-кул. Явления лакунарной резорбции с участием остеокластов имели место в единичных костных балках, преимущественно в периферических зонах имплантации. Встречались единичные некротизированные сосуды с плазморрагиями в окружающую соединительную ткань. Микрососудистое русло находислось в состоянии гиперемии и стаза.

Вокруг отверстий в титановой пластине прослеживалась хорошо сформированная зона фиброзной ткани. Контуры балок прилежащей кости имели ровные чёткие границы с равномерным расположением линий склеивания. Далее в пограничной с имплантатом зоне определялись очаги волокнистого хряща, расположенные среди грубоволокнистой соединительной ткани, встречались единичные костные балки.

В основной группе через 3 месяца после начала эксперимента, в местах нахождения пористого титана «№йх», соединительная ткань оставалась склеро-тизированной, в основном, в виде грубых пучков коллагеновых волокон. Сам пористый титан к данному сроку наблюдения, как и в 1 месяц, представлен в виде конгломератов и глыбок, причем при большом увеличении наблюдались признаки прорастания и даже организации (врастания) материала по периферии тонкими соединительнотканными волокнами. При этом волокна находящиеся во взаимосвязи с материалом приобретали бурую пигментацию «№11х».

В участках исследуемых препаратов, где пористый титан взаимодействовал с костью передней стенки верхнечелюстной пазухи, в трабекулах также отмечалось окрашивание матрикса пигментом материала. Продолжали наблюдаться картины фагоцитарной активности макрофагов с «№1лх». Цитоплазма клеток была забита глыбками материала, в некоторых местах макрофаги объединялись в 3-4 ядерные гигантские клетки, плотно прилежащие к титану.

Костные трабекулы к данному сроку наблюдения приобретали более зрелое и структурированное строение. Процессы формирования пучков коллагеновых волокон в параллельные ряды приобретали симметричный однонаправленный характер. Остеобласты продолжали активно пролиферировать и синтезировать костный матрикс. В изучаемых препаратах отчетливо видны явления разрастания соединительной ткани и формирования пролифератов активных фибробла-стов в межтрабекулярном пространстве с активным ангиогенезом микрососудистого русла (рис. 7). Характерно стабильное количество макрофагов и нейтрофи-лов, и как следствие, низкий уровень резорбции новообразованной костной ткани, что в свою очередь обусловлено отсутствием клеточной активности коллаге-нолитических ферментов (коллагеназы, кетапсина, металлпротеиназ).

Таким образом, к 90-м суткам в непосредственной близости от основной массы «Ыайх» видны множественные внутри- и межклеточные кристаллические и балочные включения в межгранулярных соединительнотканных депозитах, по периферии - различного размера полости и остатки мелких гранул пористого титана между остеонами.

Рис. 7. Основная группа. Срок наблюдения - 3 месяца. Формирование костных трабекул. Окраска гематоксилином и эозином. Ок. 10, об. 20, справа -разрастание соединительной ткани, активный ангиогенез микрососудистого русла. Окраска по Ван-Гизон. Ок. 10, об. 10

3-я серия эксперимента (срок наблюдения - 6 месяцев). При микроскопическом исследовании гистологических препаратов контрольной группы через 6 месяцев отмечены следующие изменения. Область контакта титановой пластины с костью состоит из большого количества неоформленной соединительной ткани, толстых пучков коллагеновых волокон, среди которых находится большое количество кровеносных сосудов. Встречающиеся остеоциты имеют веретенообразную форму и располагаются параллельно друг другу. Продолжается формирование костной ткани, отмечается интенсивное образование тяжей соединительной ткани с последующим формированием на ее базе костных структур в единый блок. В то же время отмечается выраженный ангиогенез в основной зоне регенерата. Однако новообразованная костная структура в промежуточном слое имеет довольно рыхлое строение и далека от образования компактной костной формации, сходной с костным регенератов в основной группе эксперимента. Характерно большое количество клеток защитного ряда, к этому сроку наблюдения образуются вполне сформированные остеоны без видимых признаков дезориентации. Формирование костных трабекул происходило в основном, в виде напластования базофильного костного вещества, имеющего вид коротких и прямых остеоидных балочек.

В основной группе к сроку 6 месяцев костные трабекулы приобретали более упорядоченное строение, чем в контрольной группе. Прослеживалось формирование пучков коллагеновых волокон в параллельные ряды с формированием трабекул в виде тонких дуг, анастомозирующих между собой. Остеобласты продолжали активно пролиферировать и синтезировать костный матрикс. Остеоциты в основном встречались только веретенообразной формы. Отмечалось разрастание соединительной ткани и формирование пролифератов активных фибробла-стов в межтрабекулярном пространстве с активным ангиогенезом микрососудистого русла.

Вблизи от остеонов просматривалась выраженная исчерченность коллагеновых волокон, что является одним из признаков проникновения клеточных эле-

ментов и новообразованного костного вещества внутрь гранул пористого титана. Новообразованные остеоны имели различные размеры, чаще они были крупные, или неправильной формы, с широкими гаверсовыми каналами. Кроме этого, частицы гранул титана «Ыа^х» были опоясаны фибробластическими клетками, а ткань вокруг частиц отличалась достаточно высоким клеточным полиморфизмом. В местах, где костная основа пазухи была сильно повреждена, наблюдались картины формирования трабекул путем активного врастания коллагеновой соединительной ткани и кровеносных сосудов в поврежденный матрикс трабекул.

К сроку наблюдения в 6 месяцев клеточные элементы костного репарата были подвергнуты вторичной перестройке и созреванию. В компактизирующейся новообразованной костной ткани хорошо видны запаянные в костное вещество гранулы титана «К'аих», при этом регенерат имеет там преимущественно грубо-волокнистое строение и отличается более рыхлым рисунком в центральных отделах. Вместе с тем, новообразованное костное вещество в эти сроки наблюдения отличается достаточной зрелостью, а характер данных явлений костной регенерации имеет все признаки стимуляции ангио- и остеогенеза.

Таким образом, микроскопическое исследование слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстной пазухи барана при введении пористого титана «Иаих» (основная группа) и титана марки ВТ-1.0 приводит к различным реакциям со стороны организма.

Результаты количественного определения тканевых элементов в регенератах вокруг имплантируемых материалов

Исследование объемных долей хрящевой и костной ткани в регенератах в зоне имплантации титана марки ВТ-1.0 (контрольная группа) и пористого титана Иайх (основная группа) проводилось в сроки 1, 2, 3, 6 и 12 месяцев.

В контрольной группе животных через 1 месяц после начала эксперимента при морфометрическом анализе было отмечено практически четырёхкратное преобладание объёмной доли грубоволокнистой соединительной ткани (62,5%) над объёмной долей костной ткани (15,5%). Хрящевая ткань занимала 22% объема исследуемых регенератов.

Через 2 месяца после установки имплантата объёмные доли грубоволокнистой соединительной, хрящевой и костной ткани составляли 65,4, 22,5, 12,1% и соответственно. В более поздние сроки эксперимента (6 месяцев) вокруг титановых имплантатов также доминировала грубоволокнистая соединительная ткань (70%), объёмная доля хрящевой ткани составляла 25%, а костной ткани, в виде единичных костных балок — 5%.

При морфометрии регенератов вокруг титановой платины к 12 месяцам эксперимента объемная доля костной ткани составляла уже 14,7%, хрящевой ткани - 44%, а грубоволокнистой соединительной ткани - 41,8%. Полученные в этой группе морфометрические данные отражали динамику репаративного процесса, который по своему содержанию был близок к остеогенному, но протекал с менее интенсивным костеобразованием на границе раздела «кость-имплантат».

В основной группе животных, которым вводился пористый титан ЫаНх при морфометрическом исследовании к первому месяцу наблюдения объёмная доля хрящевой ткани составляла 42,4%, костной ткани в виде единичных костных

балок - 7,9 %, а грубоволокнистой соединительной ткани - 49,7%.

На 2 месяц в пограничной с гранулами зоне определялись, преимущественно, фрагменты хрящевой ткани (объемная доля - 50,5%). Наряду с уменьшением объемной доли грубоволокнистой соединительной ткани в регенератах (24,5%), наблюдалась положительная динамика роста этого показателя для костной ткани (20,5%). К 6 месяцу эксперимента объёмная доля костной ткани становилась доминирующей и достигала 73,5%. К 12 месяцу эксперимента объемная доля костной ткани вокруг гранул титана нарастала в максимальной степени и составляла 90,2% к его окончанию, фрагменты хрящевой ткани составляли 9,2%, элементы соединительной ткани в регенерате не обнаруживались.

Полученные данные свидетельствуют о том, что при использовании пористого титана Ыа^х процесс интеграции титановых имплантатов осуществляется, преимущественно, по пути первичного костеобразования в ранние сроки (до 1 месяца) и продолжается по энхондральному типу в более поздние сроки (до 3 месяцев) после операции.

Морфофункциональные преобразования на границе раздела «гранулы пористого титана - костная ткань» и сравнительное с контрольной группой изменение морфометрических пропорций в регенератах свидетельствует об активизации остеогенеза, выраженное к 6 и особенно, к 12 месяцу эксперимента. Выявленные различия, характеризующие регенераторный процесс в контрольной и основной группах, определяют качественно иной уровень его течения, обусловленный прежде всего остеокондуктивными свойствами пористого титана №Пх.

Таким образом, экспериментальное применение пористого титана сопровождается оптимизацией взаимодействия его гранул с окружающей костной тканью и подтверждает феномен повышения активности клеток остеоидного ряда на микропористых поверхностях пористого титана, обнаруженный при гистологическом исследовании.

Результаты определения количества морфологических элементов в зоне проведенного оперативного вмешательства

Изучение центральной части и периферических участков регенерата показало, что они отличаются по структурным детерминантам. Через 1 месяц после имплантации в центре регенерата зрелой костной ткани было больше, чем на периферии, и она составляла 10,3±4,6 и 7,2±1,4 соответственно (р=0,02). А соединительнотканные элементы, наоборот, преобладали в периферической части регенерата 21,8±7,5, а в центральной 15,4±14,6 (р=0,08). На периферии также определялось больше недифференцированного костного вещества (8,5±2,2), в то время как в центре регенерата - 2,2±1,4 (р<0,05), что свидетельствует о снижении динамики процессов регенерации в центре и на периферии. Через 2 месяца уменьшается доля пластинчатого матрикса, снижаясь в центральной части с Ю,4±4,3 до 2,9±0,9, на периферии наоборот, возрастает с 7,14±1,4 до 12,9±7,1. При этом в центральной части к 2-м месяцам увеличивается количество недифференцированного костного матрикса с 2±1,4 до 16,1±5,1 (р<0,05), а на периферии опять наоборот, снижалось с 7,8±2,2 до 6,4±2,2, а вот число костных лакун уменьшается как в центральной части, так и в периферической части регенерата с 21,2±4,4 до 7,6±4,9 и с 29,2±5,6 до 13,7±7,96 соответственно (табл. 1).

Таблица 1

Результаты определения количества морфологических элементов в зоне __проведенного оперативного вмешательства

Количество морфологических элементов в зоне операции (на 1 мм2)

Сроки наблюдения

Остеобласты

До операции

102,6±2,8

Остеоциты

60,6±7,3

Остеокласты

0,5±1,4

Общее количество костных клеток

209,3±13,6

Общее количество сосудов

6,19±0,4

Площадь трабекул

23,6±2,7

Контрольная группа

7 суток

14 суток

30 сутки

60 суток

90 суток

и-критерий Манна-Уитни

113,6+4,8

194,2±3,1

252,8±4,6

230,3±4,9

209,7±6,2

рД>0,05

иЭм„=11*

80,3 ±2,6

134,2±5,4

195,3±3,8

202,2±6,6

264,6±7,1

рД>0,05

иэ„„ = 10*

1,14±0,3

2,69±0,5

4,02±0,5

4,72±0,4

5,24±0,2

рД>0,05

иэ„„ = 10*

190,5*14,3

277,2±40,2

310,1± 16,9

365,2±17,4

403,7±20,3

рД>0,05 иэ„„ = 7*

б,15±0,6

11,3±3,2

12,55±2,2

16,47±2,5

20,5б± 1,8

рД>0,05

иэ„п = 6*

11,9±2,8

12,2±5,1

14,1±4,4

17,3±5,9

18,4±2,9

рД>0,05 иЭм„=9*

7 суток

14 суток

30 сутки

60 суток

90 суток

и-критерий

Коэффициент

ранговой корреляции, г5

Р1

114,8±3,4 79,6 ±3,4

174,5±6,2

266,3±8,1

242,6±9,2

212,9±7,5

рД>0,05 иЭм„=11*

г, = 0,94** р>0,05

Р1>0,05

1эмП = 0,1

152,2±6,6

239,4±7,5

221,8±8,1

326,4±9,7

рД>0,05

иэ™=ю*

г5 =0,94*** р>0,05

Р1>0,05 1Э»„ = 0,6

Основная группа 1,23±0,4 I 188,2±17,4|

5,26±0,8

10,3±2,

3,33*0,6

5,12*0,7

4,22±0,5

5,63±0,5

рД>0,05

иЭмп = 10*

г5 = 0,95*** р>0,05

Р1>0,05 1э»„= 1.1

320,3*56,2| 12,5*3,9

22,3±4,1

510,3*18,6] 14,94*2,8

24,3±3,8

455,4±18,4| 20,97±1,9| 26,2*4,3

545,6±57,8| 22,47±2,9 | 29,6±2,7

рД>0,05 Цэ«„ = 7*

рД>0,05

иЭмл = 6*

рД>0,05 иэ„„ =5*

г5 =0,91*** р>0,05

р,>0,05

Ь«п = 1,2

г5 =0,92*** р>0,05

Р1>0,05 Ь™ = 0,5

г5=0,93*** р>0,05

р,>0,05

1эм„=2,2

Примечание: рЛ - показатель вероятности ошибки при сравнении с показателями до операции (критерий Манна-Уитни); р, - показатель вероятности ошибки при сравнении с показателями контрольной группы (¡-критерий Стью-дента); * - полученное эмпирическое значение С/мт находится в зоне незначимости; ** - Н0 отвергается, корреляция между ранжирами статистически значима; *** - Н0 принимается, корреляция между ранжирами не достигает уровня статистической значимости

При оценке состояния слизистой оболочки верхнечелюстного синуса вокруг имплантируемых материалов в сроки 1-7 суток происходило нарастание отёка слизистой оболочки пазухи. К концу первой недели соединительная ткань

инфильтрирована преимущественно лимфоцитами и макрофагами. Наличие макрофагов, осуществляющих завершающую санацию зоны повреждения, говорит о стабилизации воспалительного процесса. Кроме этого, макрофаги контролируют процессы репарации, активизируя фибробласты.

Спустя две недели после операции наблюдалась скудная инфильтрация соединительной ткани преимущественно эозинофилами, в то же время выявлены признаки репарации в виде формирования пролифератов фибробластов в очагах старых обширных кровоизлияний. К 14-м суткам обнаружены признаки начинающейся регрануляции тучных клеток и появление юных форм, возможно, из камбиального резерва. Это позволяет предположить, что к концу второй недели посттравматического периода включаются механизмы купирования воспалительного процесса.

Завершающий этап послеоперационных изменений (через 1 месяц) в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса можно характеризовать как регенеративный. На фоне исчезающей многорядности мерцательного эпителия, регистрируются участки со снижением его высоты. Отмечено снижение количества бокаловидных клеток. Количество реснитчатых и бокаловидных клеток в сроки наблюдения 1, 3 и 6 месяцев имеет соотношение 2:4, 5:2, 3:3 (в норме 3:5). Бокаловидные клетки заполнены слизистым секретом, ядра крупные, расположены в дистальной части клетки, имеют округлую форму, хроматин ядер мелкозернистый.

Таким образом, послеоперационная состоятельность слизистой оболочки, характеризуемая ее толщиной, наличием полноценных форм клеток, желез и их функциональной активностью, создаёт условия для развития и нормализации мукоциллиарного клиренса в верхнечелюстном синусе, начиная с 1 месяца после проведенной операции субантральной аугментации.

Для реализации данных, полученных в ходе экспериментального исследования в клинике разработан способ субантральной аугментации кости для установки дентальных имплантатов при атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти для того, чтобы в наиболее короткие сроки получить полноценный костный регенерат с нужным объемом и наименьшим количеством послеоперационных осложнений при одномоментной установке дентальных имплантатов.

Сравнительный анализ с уже хорошо известными способами показал, что введение гранул пористого титана «Иа^х», измельченной аутокости и «Полисор-ба-МП» в определенном опытным путем соотношении компонентов позволяет добиться необходимого условия - снизить количество осложнений и добиться достаточной первичной стабильности имплантатов.

Суть разработанного способа заключается в использовании оперативного доступа с формированием аутотрансплантата, гранул пористого титана «ЫаИх» неправильной формы размером 0,7-1 мм с пористостью 80%, со степенью чистоты 1, черного или белого цвета. Гранулы «Ыайх» абсолютно биосовместимы с губчатой костной тканью человека, сразу обеспечивают механическую стабильность устанавливаемых имплантатов, создают опорную суперструктуру для роста новой костной ткани. Пористый титан «Ыа^х» является полностью биоинертным материалом, не вызывает отторжения и воспаления. Размер используемых гранул

препарата «№йх» в 0,7-1,0 мм и пористостью 80% является оптимальным для распознавания их остеобластами и, соответственно, роста новообразованной кости.

Кроме этого, использовали «Полисорб МП» - неорганический, неселективный, полифункциональный энтеросорбент на основе высокодисперсного кремнезема с размерами частиц от 5 до 20 нм. Аутотрансплантат, измельченный в костной мельнице и иммобилизованный на «Полисорбе МП», обладает высокими остеоиндуктивными и антиоксидантными свойствами, кроме этого, благодаря «Полисорбу-МП» обеспечивается высокая кровоостанавливающая способность всей смеси.

Таким образом, разработанный способ субантральной аугментации кости при атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти позволяет при одномоментной установке дентальных имплантатов в наиболее короткие сроки получить полноценный костный регенерат необходимого объема с наименьшим количеством послеоперационных осложнений. Использование разработанного способа способствует формированию вокруг имплантата новообразованной плотной кости с высокой концентрацией минеральных компонентов, что, в конечном итоге, способствует полноценной остеоинтеграции имплантата и кости.

В ходе выполнения клинической части исследования под наблюдением и лечением находилось 37 больных в возрасте от 23 до 65 лет, которым была проведена операция субантральной аугментации, всего было установлено 78 имплантатов. Все больные были разделены на 2 группы, основную и контрольную: в основной группе (22 больных, 59,5%) использовали гранулы пористого титана «Иайх», в контрольной группе (15 больных, 40,5%) использовали гранулированный титан марки ВТ 1.0. Кроме этого, операцию субантральной аугментации в основной группе проводили по авторскому разработанному способу, в контрольной группе - по традиционной методике.

Следует отметить, что и в основной и в контрольной группах наблюдали одинаково позитивную динамику в ближайшие сроки после операции (3-14 суток): первичную стабильность установленных имплантатов, быстрое заживление послеоперационной раны. Однако в дальнейшем, в более отдаленном периоде (36 мес.) в контрольной группе отмечалась подвижность некоторых установленных имплантатов, часть из которых была удалена.

Согласно плану послеоперационного обследования пациентов, состояние костной ткани альвеолярного отростка верхней челюсти оценивали рентгенологически через 3, 6, 12, 18 и 24 месяца. Оценивались два основных параметра: вертикальная резорбция и степень интеграции костной ткани с поверхностью имплантата.

При оценке вертикальной резорбции вокруг дентальных имплантатов, установленных в основной и контрольной группах были выявлены некоторые различия, наиболее интересные зафиксированы к 12 месяцу наблюдений, значение вертикальной резорбции костной ткани составило, в среднем, от 1,85±0,28 мм в основной до 3,03±0,25 мм в контрольной группе (р>0,05), таблица 2.

Таблица 2

Вертикальная резорбция вокруг дентального имплантата, установленного на

Срок наблюдения

3 месяца

6 месяцев

12 месяцев

Группа наблюдения, количество установленных имплантатов

Основная, п=46 Контрольная, п=32

0,56±0,19* 1,34±0,02

1,02±0,41* 1,97±0,45

1,85±0,28* 3,03±0,25

Примечание: * - различия статистически недостоверны по сравнению с контрольной группой (р>0,05), критерий Манна-Уитни

При анализе второго важнейшего показателя эффективности проведенного лечения - степени интеграции костной ткани с поверхностью имплантатов, качественную оценку плотности костной ткани производили по шкале Хаунсфилда (ЕД). Рентгенологическая картина в области периапикальных тканей, окружающих дентальный имплантат на верхней челюсти имела ряд однотипных признаков: костная ткань имела более рыхлую, разреженную мелкопетлистую структуру в сравнении с участками кости альвеолярной части нижней челюсти. В контрольной группе плотность костной ткани по Хаунсфилду через 3, 6, 12, 18 и 24 месяца после операции дентальной имплантации составляла, в среднем, 285, 330, 420, 535 и 590 ЕД (табл. 3).

Таблица 3

Плотность костной ткани верхней челюсти в различные сроки наблюдения (в ЕД)

Срок Группа наблюдения, количество имплантатов 1

наблюдения Основная,п=46 Контрольная,п=32 |

3 месяца 325±45* 285±15 1

6 месяцев 450±17* 330±37 |

12 месяцев 575±24* 420±70 1

18 месяцев 630±90* 535±45 |

24 месяца 760±35* 590±75 1

Коэффициент ранговой корреляции Спирмена, г5 - 1 |

Примечание: * - различия статистически достоверны по сравнению с контрольной группой (р<0,01), I - критерий Стьюдента

В основной группе в эти же сроки плотность костной ткани составила от 325 до 760 ЕД. Согласно полученным данным, прирост плотности костной ткани в основной группе был на 35-40% больше, чем за аналогичный период в контрольной группе (разница показателей статистически достоверна, ^критерий Стьюдента - р<0,01). Полученные цифровые данные коррелируют с данными плотности костной ткани в контрольной группе (г5 = 1).

Первые признаки регенерации костной ткани в основной группе появлялись к 22,8±0,5 суткам, против 29,7±0,4 суток в контрольной группе (р>0,05). Выполнение костной тканью всего дефекта по длине установленного дентального имплантата в основной группе занимало, в среднем, 44,1 ±0,5 суток, против 48,7±0,3 суток в контрольной группе (р<0,01).

Таким образом, по данным рентгенологического исследования, вертикальная резорбция вновь образованной костной ткани вокруг установленных имплан-татов через 1 год после проведения имплантации ив контрольной, и в основной группах составила, в среднем, от 1,85±0,28 мм в основной до 3,03±0,25 мм в контрольной группе (р>0,05). Кроме этого, согласно объективным показателям качества новообразованной костной ткани, измеренным по шкале Хаунсфилда, к окончанию 1-го года после операции в основной группе плотность костной ткани была в среднем, на 47,5% выше, чем контрольной группе.

Полученные данные имеют большое значение при выборе тактики как при планировании хирургического этапа имплантологического лечения, так и для определения оптимальных сроков протезирования.

Всего по разработанной методике (основная группа) за 4 года было прооперировано 22 пациента, установлено 46 дентальных имплантатов. Во всех случаях использования разработанного способа отмечалось интимное прилегание новообразованной кости к имплантату, что характеризует динамику остеоинтеграционно-го процесса как позитивную. Трабекулярный рисунок в области установленных имплантатов, по данным обзорных рентгенограмм, был полностью идентичен на-тивной кости. Осложнение в виде периимлантита наблюдались у 2 больных, удалено 4 имплантата (8,7%), эффективность лечения составила 91,3% (табл. 4).

Таблица 4

Количество удаленных и функционирующих дентальных имплантатов

у пациентов основной и контрольной групп

Возраст, лет Количество больных Количество установленных имплантатов Группа, п-количество пациентов

Основная, п=22 Контрольная, п=15

30-40 6 11 6* 3* (2**)

40-50 19 43 27* (2**) 10* (4**)

50-64 12 24 14* (2**)

Всего 37 78 46 32

Примечание: *- функционирует, **-удален

В контрольной группе было прооперировано 15 пациентов, установлено 32 имплантата, удалено 10 установленных имплантатов (31,3%) из-за осложнений в виде периимплантита, деструкции костной ткани в зоне имплантации и потери первичной стабильности.

Эффективность метода лечения составила 68,7%. Обращает на себя внимание тот факт, что основная часть из удаленных дентальных имплантатов приходится на возраст 40-64 лет, без четкого различия по половому признаку.

Таким образом, полученные в клинике данные свидетельствуют о высокой эффективности разработанного способа субантральной аугментации, позволяющего в наиболее короткие сроки получить полноценный костный регенерат с нужным объемом и наименьшим количеством послеоперационных осложнений при одномоментной установке дентальных имплантатов, что может служить основанием для широкого внедрения данного способа в практику.

ВЫВОДЫ

1. Использование экспериментальной модели субантральной аугментации костной ткани с применением титана у барана обусловлено сходством анатомо-топографического и гистологического строения верхнечелюстного синуса животного с придаточными носовыми пазухами человека в норме.

2. В контрольной группе со стороны слизистой оболочки в 1 месяц отмечены процессы альтеративно-экссудативного воспаления, проявляющиеся дистрофическими процессами, некробиозом и частичным некрозом структурных элементов эпителиальной выстилки и собственной пластинки слизистой. В 3 месяца костная основа верхнечелюстного синуса начинает приобретать трабекулярное строение и напоминать нормальное гистологическое строение плоских костей. К 6 месяцам новообразованная костная структура в промежуточном слое имеет рыхлое строение и далека от образования компактной костной формации, сходной с костным регенератов в норме.

В основной группе животных со стороны слизистой оболочки в 1 месяц процессы альтеративно-экссудативного воспаления носили негнойный характер, инфильтрат в 3 месяца отмечено разрастание соединительной ткани и формирование проли-фератов активных фибробластов в межтрабекулярном пространстве с активным ан-гиогенезом микрососудистого русла. В 6 месяцев новообразованное костное вещество отличалось достаточной зрелостью, костная регенерация сопровождалась активизацией ангио- и остеогенеза.

3. В контрольной группе животных через 1-3 месяца после операции объёмные доли грубоволокнистой соединительной, хрящевой и костной ткани составляли в среднем, 65,4, 22,5%, 12,1%, через 6-12 месяцев - 41,8, 44 и 14,7% соответственно. В основной группе через 1-3 месяца - 60,4, 23,5 и 16,1%, через 6 месяцев - 3,9, 22,6 и 73,5% соответственно. К 12 месяцу объемная доля костной ткани вокруг гранул пористого титана составила 90,2%, фрагменты хрящевой ткани - 9,2%, элементы грубоволокнистой соединительной ткани в регенерате не обнаружены.

4. Установлено, что в раннем послеоперационном периоде (до 7 суток) происходит нарастание сосудисто-тканевой реакции слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в зоне операционной раны, которая характеризуется изменением микроциркуляции за счёт образование стазов и сладжей, а также усилением миграции лейкоцитов в зону повреждения. В позднем послеоперационном периоде (1 месяц) в эпителии синуса формируются сосочковые выросты с фиброзом подлежащей ткани, тучноклеточная популяция восстанавливается за счёт юных форм на фоне исчезающей многорядности мерцательного эпителия и снижения количества бокаловидных клеток.

5. Разработанный способ субантральной аугментации кости позволяет в наиболее короткие сроки получить полноценный костный регенерат с наименьшим количеством послеоперационных осложнений при одномоментной установке дентальных имплантатов.

6. В основной группе из 46 установленных имплантатов удалено 4 (8,7%), эффективность лечения составила 91,3%, в контрольной группе из 32 установленных

имплантатов, удалено 10 (31,3%), эффективность составила 68,7%. По данным рентгенологического исследования, вертикальная резорбция вновь образованной костной ткани вокруг установленных имплантатов через 1 год после проведения имплантации в контрольной и основной группах составила, в среднем, от 1,85±0,28 до 3,03±0,25 мм, при плотности новообразованной костной ткани в основной группе, в среднем, на 47,5% выше, чем контрольной группе.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Субантральную аугментацию с использованием пористого титана рекомендуется проводить при атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти категории «С» (недостаточная кость) и «D» (дефицитная кость) по классификации Misch&Judi, при плотности кости верхней челюсти, соответствующей D3-D4 (по шкале Хаунсфилда).

2. В случае значительной атрофии в боковых отделах верхней челюсти и невозможности обеспечить первичную стабильность дентальных имплантатов непосредственно после субантральной аугментации, рекомендуется производить установку имплантатов в сроки 6-8 месяцев после операции.

3. При проведении операции субантральной аугментации рекомендуется использовать смесь из гранул пористого титана Natix, измельченного костного ауто-трансплантата и «Полисорба-МП» в соотношении 3:1:1.

4. В раннем послеоперационном периоде после операции субантральной аугментации (1-7 суток) для нормализации мукоциллиарного клиренса в полость носа, рекомендуется использование сосудосуживающих средств, а также препаратов, обладающих муколитическим и противоотечным действиями.

5. Рекомендуется внедрение в клиническую практику пористого титана Natix в качестве вспомогательного материала при черепно-челюстно-лицевом остеосинтезе, а также в случае дефицита костной ткани верхней челюсти.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИСЕРТАЦИИ

1. Сирак, C.B. Клинико-экспериментальное использование остеопластиче-ских материалов в сочетании с электромагнитным излучением для ускорения регенерации костных дефектов челюстей / C.B. Сирак, А.А Слетов, И.М. Ибрагимов // Материалы научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной стоматологии», посвященной 80 годовщине со дня рождения А.Г. Шаргородского - Смоленск, 2010. - С. 68-69.

2. Сирак, C.B. Клиническое использование новых стоматологических материалов при непосредственной дентальной имплантации / C.B. Сирак, И.М. Ибрагимов // Материалы научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной стоматологии», посвященной 80 годовщине со дня рождения А.Г. Шаргородского. -Смоленск, 2010. - С. 74-75.

3. Сирак, C.B. Особенности процессов регенерации дефектов челюстных костей при сахарном диабете / C.B. Сирак, A.A. Слетов, И.М. Ибрагимов // Материалы научно-практической конференции стоматологов Ставропольской государственной медицинской академии и Ставропольского края «Актуальные вопросы клинической стоматологии». - Ставрополь, 2010. - С. 45.

4. Сирак, C.B. Использование остеопластических материалов для пластики оро-антрального костного дефекта / C.B. Сирак, A.A. Слетов, И.М. Ибрагимов // Материалы научно-практической конференции стоматологов Ставропольской государственной

медицинской академии и Ставропольского края «Актуальные вопросы клинической стоматологии». - Ставрополь, 2010. - С. 46-47.

5. Сирак, C.B. Атравматичное удаление зубов с применением зубных экстракторов Physics Forceps / C.B. Сирак, И.М. Ибрагимов // Сборник материалов X Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы стоматоло-гии-2011». - Ростов-на-Дону, 2011, с. 190-193.

6. Сирак, C.B. Изучение влияния пористого титана на остеогенный потенциал клеток костного мозга in vitro / C.B. Сирак, И.М. Ибрагимов // Сборник материалов X Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы стомато-логии-2011». - Ростов-на-Дону, 2011, с.193-198.

7. Сирак, C.B. Субантральная аугментация при дентальной имплантации (клинико-экспериментальное исследование)/ C.B. Сирак, М.В. Дагуева // Сборник материалов X Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы стоматологии-2011 ». - Ростов-на-Дону, 2011, с. 198-204.

8. Сирак, C.B. Непосредственная дентальная имплантация с использованием системы Sapian Root Remover System и нерезорбируемого пористого титана «Natix»/C.B. Сирак, И.М. Ибрагимов // Сборник материалов X Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы стоматологии-2011». - Ростов-на-

Дону, 2011, с. 204-206.

9*. Сирак, C.B. Использование системы Sapian Root Remover System и нерезорбируемого пористого титана «Natix» при непосредственной дентальной имплантации /C.B. Сирак, A.A. Слетов, И.М. Ибрагимов [и др.] // Вестник медицинского стоматологического института. - Москва. - 2011, №4(19), С. 47-51.

10*. Сирак, C.B. Оптимизация регенерации травматических повреждений челюстных костей /C.B. Сирак, A.A. Слетов, И.М. Ибрагимов [и др.] // Вестник медицинского стоматологического института. - Москва. - 2011, №4(19), С. 54-56.

И*. Сирак, C.B. Влияние пористого титана на остеогенный потенциал клеток костного мозга in vitro /C.B. Сирак, A.A. Слетов, И.М. Ибрагимов [и др.] // Медицинский вестник Северного Кавказа. - Ставрополь, - 2012., №3 (27), С. 22-25.

12*. Сирак, C.B. Экспериментальное применение пористого титана при открытом синус-лифтинге /C.B. Сирак, A.A. Слетов, И.М. Ибрагимов [и др.] // Паллиативная медицина и реабилитация. - Москва, 2012., - №1. - С.55-57.

13. Пат. 2338298 Российская Федерация, МПК7 А 61 В 17/00, А 61 К 31/165. Способ субантральной аугментации кости для установки дентальных имплантатов при атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти / C.B. Сирак, И. М. Ибрагимов ; заявитель и патентообладатель Ставрополь, Сирак С. В., гос. мед. академия. -№2011145561/15 (068218) ; заявл. 18.01.2011 ; опубл. 10.09.2012, Бюл. № 10.

*- работа опубликована в журнале, входящем в перечень изданий, рекомендуемых ВАК при Минобрнауки России для опубликования материалов докторских и кандидатских диссертаций.

Список сокращений

1. АОВЧ - альвеолярный отросток верхней челюсти;

2. KT - компьютерная томография;

3. КА - коэффициент абсорбции;

4. МРТ - магниторезонансная томография;

5. ПТ - пористый титан;

6. ОПТ - ортопантомограмма;

Ибрагимов Инал Мавлатович

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Сдано в набор 16.11.12. Подписано в печать 16.11.12. Формат 60x84 '/16 Бумага типогр. № 2. Печать офсетная. Гарнитура офсетная. Усл. печ. 1,0. Уч.-изд. л. 1,2. Заказ 2041. Тираж 100 экз.

ГБУЗ СКСКЦЛФКиСМ «Ставропольский краевой центр лечебной и спортивной медицины» г. Ставрополь, ул. Комсомольская 89.

Актуальность проблемы. Дентальная имплантация на верхней челюсти сопряжена с рядом трудностей - вторичная адентия способствует ускорению атрофии в ее боковых отделах. Потеря зубов приводит к пневматизации верхнечелюстных синусов и уменьшению объема костной ткани, что делает неблагоприятным прогноз дентальной имплантации на верхней челюсти.

Необходимость наращивания кости возникает не только при пневматическом типе строения верхнечелюстного синуса, но и при низком расположении его дна, недостаточном количестве и/или низком качестве кости для проведения операции дентальной имплантации (Т.Г. Робустова, 2003; С.Ю. Иванов с савт. 2009, 2012; Buser D. etal., 2000; Misch К., 2011). Для успеха дентальной имплантации имеет также состояние прилегающих мягких тканей и собственно слизистой оболочки верхнечелюстного синуса, что определяет показания к операции и диктует выбор наиболее адекватной методики по наращиванию кости (A.A. Кулаков, 2010; Э.А. Базикян, 2001; М.А. Ахмадова, 2003, 2011).

Одним из способов повышения эффективности результатов дентальной имплантации при значительной атрофии в боковых отделах верхней челюсти является субантральная аугментация или синуслифтинг. Субантральная аугментация позволяет врачу-имплантологу использовать более длинные имплантаты, что создает оптимальные условия для адекватного сопротивления окклюзионным нагрузкам. Для увеличения объема кости используют резорбируемый гидроксиапатит, деминерализованную лиофилизированную аллогенную кость и аутогенную кость (Рисованный С.И., 2005; Дробышев А.Ю., 2007; Тарасенко И.В., 2012; Goldman М.Р., 2006, Coluzzi D.J. с соавт. 2007; Convissar R. А., 2011). Последняя наиболее предпочтительна, поскольку не вызывает реакции отторжения и обеспечивает оптимальные сроки остеоинтеграции с имплантатом. Вместе с тем, объем донорской кости в полости рта ограничен, забор аутотрансплантата внеротовым способом сопряжен с дополнительной операционной травмой и требует привлечения специалистов из смежных областей медицины. К недостаткам аллогенных и синтетических остеопластических материалов относится иммунный ответ, инфицирование, низкие прочностные характеристики, длительный срок резорбции и недостаточная первичная стабильность дентальных имплантатов, устанавливаемых в области верхнечелюстного синуса.

Данные литературы и некоторые авторские исследования показали на возможность использования пористого титана Ыайх для субантральной аугментации. На современном этапе развития дентальной имплантологии актуальной является необходимость расширения показаний к использованию пористого титана, в том числе изучения возможности его применения при реконструкции верхнечелюстного синуса для последующей дентальной имплантации, чему и посвящена настоящая работа.

Цель исследования

Повысить эффективность дентальной имплантации с учетом структурной и морфофункциональной оценки состояния слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса после субантральной аугментации кости пористым титаном.

Задачи исследования

1. Разработать и обосновать экспериментальную модель субантральной аугментации кости с применением разных видов титана у подопытных животных.

2. Провести микроскопическое исследование слизистой оболочки и костной ткани верхнечелюстного синуса барана в различные сроки после введении пористого титана и титана марки ВТ-1.0.

3. Оценить объемные доли грубоволокнистой соединительной, хрящевой и костной ткани в регенератах контрольной и основной групп в различные сроки наблюдения.

4. Установить характер структурных и морфологических изменений в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса в раннем и позднем послеоперационном периодах.

5. Разработать способ субантральной аугментации кости при атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти для оптимизации имплантологического лечения пациентов.

6. Дать клинико-рентгенологическую оценку разработанного способа субантральной аугментации в отдаленные сроки наблюдения.

Научная новизна

Впервые создана экспериментальная модель субантральной аугментации, сопоставимая с человеческой по анатомо-топографическому и гистологическому строению верхнечелюстного синуса.

Определены основные этапы развития раннего и позднего послеоперационного процесса в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса при субантральной аугментации.

Впервые установлена структура и определены свойства костного регенерата при субантральной аугментации кости верхнечелюстного синуса с применением пористого титана Кайх и титана марки ВТ-1.0 в различные сроки наблюдения.

Впервые установлено, что экспериментальное применение пористого титана Ыайх сопровождается повышением активности клеток остеоидного ряда на микропористых поверхностях его гранул.

Научно доказано в эксперименте, что использование пористого титана при операции субантральной аугментации позволяет обеспечить формирование полноценного комплекса «титан-кость», пригодного для проведения операции дентальной имплантации.

Впервые разработан и запатентован «Способ субантральной аугментации кости для установки дентальных имплантатов при атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти» (патент РФ на изобретение №2338298 по заявке

2011145561/15 (068218)), позволяющий оптимизировать план лечения пациентов.

Научно-практическая значимость

Установлена морфологическая картина в костной, хрящевой ткани и слизистой оболочке верхнечелюстного синуса при использовании пористых титановых конструкций, свидетельствующая о наличии у пористого титана биоактивных остеокондуктивных свойств.

Полученные данные дополняют современные представления о строении костной ткани на границе раздела «кость-имплантат» при использовании пористых титановых конструкций, что является основанием для последующих исследований в стоматологии и дентальной имплантологии.

Установлена динамика формирования и характер новообразованной костной ткани после операции субантральной аугментации кости с использованием пористого титана, что имеет важное значение при выборе сроков начала проведения операции дентальной имплантации.

Выявленные особенности могут быть учтены в челюстно-лицевой хирургии для дифференцированного подхода к использованию различных образцов титана и разработки новых технологий.

Основные научные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Разработанная модель субантральной аугментации позволяет оценить характер и тяжесть ранних и поздних послеоперационных изменений в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса и степень остеоинтеграции в эксперименте.

2. Применение пористого титана стимулирует ангио- и остеогенез, способствует формированию полноценного костного регенерата к 6 месяцу, что обусловлено его остеокондуктивными свойствами.

3. Разработанный способ субантральной аугментации позволяет обеспечить первичную стабильность установленных дентальных имплантатов и сократить количество послеоперационных осложнений.

Публикации и апробация работы

По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, получены 2 удостоверения на рационализаторские предложения и 1 патент РФ на изобретение. Материалы диссертационного исследования изложены на XII научно-практической конференции «Актуальные вопросы челюстно-лицевой хирургии и стоматологии»; посвященной 80-летию кафедры челюстно-лицевой хирургии и стоматологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (Санкт- Петербург, 2009), VII Всероссийской научно-практической конференции «Образование, наука и практика в стоматологии» по объединенной тематике «3D-технологии - новое развитие стоматологии» (Москва, 2010), научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной стоматологии», посвященной 80-летию проф. А.Г. Шаргородского (Смоленск, 2010), XII научно-практической конференции «Актуальные вопросы хирургической стоматологии» (Санкт-Петербург, 2010), XV международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов «Новые технологии в стоматологии» (Санкт-Петербург, 2010); X Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы стоматологии-2011» (Ростов-на-Дону, 2011).

Апробация диссертационной работы проведена на межкафедральном заседании кафедр терапевтической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии детского возраста, кафедры стоматологии института последипломного и дополнительного образования (ИПДО) Ставропольской государственной медицинской академии.

104 ВЫВОДЫ

1. Использование экспериментальной модели субантральной аугментации костной ткани с применением титана у барана обусловлено сходством анатомо-топографического и гистологического строения верхнечелюстного синуса животного с придаточными носовыми пазухами человека в норме.

2. В контрольной группе со стороны слизистой оболочки в 1 месяц отмечены процессы альтеративно-экссудативного воспаления, проявляющиеся дистрофическими процессами, некробиозом и частичным некрозом структурных элементов эпителиальной выстилки и собственной пластинки слизистой. В 3 месяца костная основа верхнечелюстного синуса начинает приобретать трабекулярное строение и напоминать нормальное гистологическое строение плоских костей. К 6 месяцам новообразованная костная структура в промежуточном слое имеет рыхлое строение и далека от образования компактной костной формации, сходной с костным регенератов в норме.

В основной группе животных со стороны слизистой оболочки в 1 месяц процессы альтеративно-экссудативного воспаления носили негнойный характер, инфильтрат состоял в основном из лимфоцитов и моноцитов. В 3 месяца отмечено разрастание соединительной ткани и формирование пролифератов активных фибробластов в межтрабекулярном пространстве с активным ангиогенезом микрососудистого русла. В 6 месяцев новообразованное костное вещество отличалось достаточной зрелостью, костная регенерация сопровождалась активизацией ангио- и остеогенеза.

3. В контрольной группе животных через 1-3 месяца после операции объёмные доли грубоволокнистой соединительной, хрящевой и костной ткани составляли в среднем, 65,4, 22,5%, 12,1%, через 6-12 месяцев - 41,8, 44 и 14,7% соответственно. В основной группе через 1-3 месяца - 60,4, 23,5 и 16,1%, через 6 месяцев - 3,9, 22,6 и 73,5% соответственно. К 12 месяцу объемная доля костной ткани вокруг гранул пористого титана составила 90,2%, фрагменты хрящевой ткани - 9,2%, элементы грубоволокнистой соединительной ткани в регенерате не обнаружены.

4. Установлено, что в раннем послеоперационном периоде (до 7 суток) происходит нарастание сосудисто-тканевой реакции слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в зоне операционной раны, которая характеризуется изменением микроциркуляции за счёт образование стазов и сладжей, а также усилением миграции лейкоцитов в зону повреждения. Морфологические показатели заключаются в десквамации и слущивании эпителиоцитов, гиперсекрецией собственных желёз слизистой и истощением тучноклеточной популяции. В позднем послеоперационном периоде (1 месяц) в эпителии синуса формируются сосочковые выросты с фиброзом подлежащей ткани, тучноклеточная популяция восстанавливается за счёт юных форм на фоне исчезающей многорядности мерцательного эпителия и снижения количества бокаловидных клеток.

5. Разработанный способ субантральной аугментации кости позволяет в наиболее короткие сроки получить полноценный костный регенерат с наименьшим количеством послеоперационных осложнений при одномоментной установке дентальных имплантатов.

6. В основной группе из 46 установленных имплантатов удалено 4 (8,7%)4 эффективность лечения составила 91,3%, в контрольной группе из 32 установленных имплантатов, удалено 10 (31,3%), эффективность составила 68,7%. По данным рентгенологического исследования, вертикальная резорбция вновь образованной костной ткани вокруг установленных имплантатов через 1 год после проведения имплантации в контрольной и основной группах составила, в среднем, от 1,85±0,28 до 3,03±0,25 мм, при плотности новообразованной костной ткани в основной группе, в среднем, на 47,5%) выше, чем контрольной группе.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Субантральную аугментацию с использованием пористого титана рекомендуется проводить при атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти категории С (недостаточная кость) и Б (дефицитная кость) по классификации МлзсЬ&ТисН, при плотности кости верхней челюсти, соответствующей 03-04 (по шкале Хаунсфилда).

2. В случае значительной атрофии в боковых отделах верхней челюсти и невозможности обеспечить первичную стабильность дентальных имплантатов непосредственно после субантральной аугментации, рекомендуется производить установку имплантатов в сроки 6-8 месяцев после операции.

3. При проведении операции субантральной аугментации рекомендуется использовать смесь из гранул пористого титана Ыайх, измельченного костного аутотрансплантата и «Полисорба-МП» в соотношении 3:1:1.

4. В раннем послеоперационном периоде после операции субантральной аугментации (1-7 суток) для нормализации мукоциллиарного клиренса в полость носа, рекомендуется использование сосудосуживающих средств, а также препаратов, обладающих муколитическим и противоотечным действиями.

5. Рекомендуется внедрение в клиническую практику пористого титана Ыайх в качестве вспомогательного материала при черепно-челюстно-лицевом остеосинтезе, а также в случае дефицита костной ткани верхней челюсти.

107