Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Разработка и клинико-экспериментальное обоснование применения резорбируемой мембраны в зубосохраняющих биотехнологиях

На правах рукописи УДК (616716 1+616 716 4>089 843 61631

СТЕПАНОВ Александр Геннадьевич

Разработка и клинико-экспериментальное обоснование применения резорбируемой мембраны в зубосохраняющих биотехнологиях

14 00 21 - «Стоматология»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

--оис,1410

Москва-2007

003061410

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава»

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Арутюнов Сергей Дарчоевич доктор медицинских наук, Ломакин Михаил Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Олесова Валентина Николаевна доктор медицинских наук, профессор Гунько Валерий Иосифович

Ведущая организация: ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Ростехнологии»

Защита диссертации состоится 2007 г. в/,?'часов на заседа-

нии диссертационного Совета Д.208.041.03 при ГОУ ВПО «МГМСУ Росздрава» по адресу: 127006, г. Москва, ул. Долгоруковская , д.4.

Почтовый адрес 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д.20/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «МГМСУ Росздрава» по адресу 125206, г. Москва, ул. Вучетича, д. 10 а

Автореферат разослан «_»_2007 г

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат медицинских наук, доцент

Шарагин Н В

Актуальность работы

Усовершенствование методов эндодонтического и хирургического лечения одонтогенных периапикальных воспалительных процессов привело к значительному снижению показаний для удаления причинных зубов (Боровский Е В. 1997,1999, Григорьянц ЛА и соавт 2002; Митронин А В , 2005)

Зубосохраняющие операции такие как резекция верхушки корня, геми-секция, коронарно-радикулярное разделение, премоляризация, ампутация корня, эндодонто-эндооссапьная (трансдентальная) имплантация, цистото-мия и цистэктомия получили новое развитие как одно из приоритетных направлений в амбулаторно-поликлинической хирургической стоматологии (Робустова Т Г и соавт, 2006, Дивини Т А, 2005, Sailer Н F., Pajaróla G F , 1999)

Однако, неизбежное нарушение целостности кости в области хирургического вмешательства нередко сопряжено с длительным заживлением, исходом которого становится неполное и /или неполноценное восстановление костной ткани (Ефимов Ю В , 1993, Лукиных JIМ, Лившиц Ю Н., 1999)

Оптимизация процессов репаративной регенерации костной ткани является одной из важнейших проблем реконструктивной хирургии, в частности, в челюстно-лицевой области При этом активно используются костнопластические материалы различного происхождения - алло-, ксено- и синтетиче-

ч

ские аналоги минерального и органического компонентов кости (Агапов В С и соавт., 1998, Абу Бакер Кефах, 2001, Дробышев А Ю , 2002, Белозеров М Н , 2003, Панин А М , 2004)

В тоже время не всегда возможно надежно фиксировать остеопластиче-ские материалы в костной полости, что нередко ведет к инфицированию костной раны, результатом которого является образование мягкотканого регенерата Именно поэтому вопрос о средствах направленной тканевой регенерации (мембранах) сохраняет свою актуальность (Грудянов А И и соавт, 2003)

На сегодняшний день существует множество мембран, отличающихся по структуре и назначению, однако, одни из них неэффективны в инфицированных тканях, другие технически сложны или экономически малодоступны при использовании, третьи предполагают хирургические вмешательства, по их извлечению (Оразвалиев А И, Лисная О Н., 2004)

Исходя из вышеизложенного, представляется необходимым и актуальным разработка биосовместимой резорбируемой мембраны с повышенной адгезией к костной ткани, что определило цель и задачи нашего исследования

Цель исследования

Повышение эффективности лечения больных с послеоперационными дефектами челюстей путем разработки и клинико-лабораторного обоснования применения резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ»

Задачи исследования

1 Разработать и провести токсикологическое исследование резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ»

2 Изучить в эксперименте m vivo на экспериментальных животных ос-теопластические свойства биокомпозиционной мембраны .«Диплен ГАМ».

3. Апробировать биокомпозиционную мембрану «Диплен ГАМ» р клинике при лечении пациентов с интраоперационными дефектами челюстных костей

4. Дать практические рекомендации по применению резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» в стоматологической практике при закрытии интраоперационных дефектов кости.

Научная новизна

Разработан способ замещения костных дефектов челюстей с применением резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» (Патент РФ № 2276587)

Впервые в эксперименте m vivo на экспериментальных животных проведено гистологическое и гистохимическое исследование остеопластических свойств биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ»

Впервые изучено влияние биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» на репаративную регенерацию, исходя из клинических данных, характеризующих стадии заживления костной раны, при их сопоставлении с рентгенологическими признаками течения указанного процесса в челюстных костях

Впервые установлено, что при использовании биокомпозиционной мембраны «Диплен-ГАМ» при закрытии интраоперационных дефектов челюстей стабилизация микроциркуляторных параметров наступает через 6 месяцев, что свидетельствует о значительном ускорении восстановления костной ткани в зоне дефекта (в отличие от 12-14 месяцев без применения мембраны)

Практическая значимость

Разработанная в результате проведенных экспериментальных исследований новая биокомпозиционная мембрана «Диплен ГАМ» помимо барьерных свойств обладает повышенной адгезионной способностью к костной ткани Указанная характеристика расширяет возможности использования данной мембраны в зубосохраняющих биотехнологиях

Предложенная методика применения новой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» повышает эффективность хирургических вмешательств на костях челюстей, проводимых в рамках зубосохраняющих биотехнологий

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты настоящего исследования используются в учебном процессе кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПКС МГМСУ на лекциях, семинарах и практических занятиях интернами, ординаторами и врачами-стоматологами практического здравоохранения на курсах усовершенствования факультетов последипломного образования, в углубленных исследованиях, проводимых на кафедре по изучению вопросов регенерации костной ткани для повышения эффективности проведения зубо-сохраняющих операций, внедрены в клиническую практику Лечебно-профилактического стоматологического центра МГМСУ.

Диссертационное исследование выполнено по проблеме 30 02 «Вопросы этиологии, патогенеза, профилактики и лечения кариеса зубов и его осложнений», включено в план НИР ГОУ ВПО «МГМСУ РОСЗДРАВА» номер Государственной регистрация №01200700513

Основные положения, выносимые на защиту

1 Разработанная биокомпозиционная мембрана «Диплен ГАМ» является нетоксичным стоматологическим материалом, которая надежно изолирует послеоперационный дефект челюстной кости от микробной инвазии, удерживает остеопластические препараты в костной ране, препятствует прорастанию эпителия в полость дефекта кости и обладает выраженными остеопластическими свойствами

2 Клинико-рентгенологические и допплерографические характеристики восстановления костной ткани доказывают высокую эффективность использования резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» для направленной регенерации костной ткани в зубосохраняю-щих биотехнологиях

Личное участие автора в разработке проблемы

При непосредственном участии диссертанта разработана новая резорби-руемая биокомпозиционная мембрана «Диплен ГАМ» для направленной регенерации костной ткани Автором лично проведено комплексное - экспериментальное и клиническое исследование мембраны Автором лично обследовано 256 пациентов и проведено лечение 93 пациентов с послеоперационными костными дефектами челюстных костей

Апробация диссертации

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научной конференции молодых ученых по вопросам хирургической стоматологии, посвященной 122-летию со дня рождения Евдокимова А И (-М, 2005), научной конференции молодых ученых по вопросам хирургической стоматологии, посвященной профессору Рудько В Ф (-М., 2006), XXIX итоговой конференции молодых ученых МГМСУ (-М,2007), совместном заседании кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФГПСС, кафедры факультетской хирургической стоматологии и имплантологии МГМСУ (26 января 2007, протокол № 18)

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 1 в журнале из перечня ВАК РФ, получен патент РФ на изобретение № 2276587 от 20 05 06.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, глав «Материалы и методы исследования», «Результаты собственных экспериментальных и клинических исследований», заключения; выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и приложений Работа иллюстрирова-

на 9 таблицами, 85 рисунками. 129 страниц и 156 источников 53 отечественных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Материалы и методы исследования Теоретические предпосылки разработки резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» и ее содержание.

В основу разработки нового материала были положены основные требования, предъявляемые к современным средствам для направленной хканевой регенерации, а именно биологическая безопасность субстрата мембран, достаточная их резистентность к агрессивным факторам тканевой среды, надежность методики и технических средств, обеспечивающих фиксацию мембран in situ, микробонепроницаемость, остеопластичность

В качестве основы мембраны использована адгезионная стоматологическая пленка «Диплен-Дента» (Норд-Ост, Россия) Преимущество данной пленки состоит в надежной ее фиксации как на подвижной слизистой оболочке рта, так и на кости, что происходит за счет сил поверхностного натяжения Увеличение адгезии, стабилизация используемых лекарственных препаратов, пролонгирование их действия, обеспечиваемое за счет содержания сополимера винилпирролидона с винилацетатом в гидрофильном слое пленки в соотношении 90' 10, свидетельствует о возможности введения в пленку «Диплен-Дента» необходимой для решения поставленных перед нами задач остеопластической композиции. Для проявления максимальной активности препарата необходимо определенное кислотно-основное равновесие (рН 6.9), которое было достигнуто путем введения в состав пленки моноэтаноламина

Для предотвращения самопроизвольного расслаивания пленки в нее был введен дополнительный биполярный компонент, полярная гидрофильная часть молекулы которого погружена в гидрофильный слой, а неполярная гидрофобная - в гидрофобный. Основным компонентом гидрофильного слоя был

выбран поли-(бэтачжсиэггал)-метакрилэт, гидрофобный же слой состоит из пластифицированного поливинилбутираля.

В качестве остеопластической композиции мы использовали гидро-ксиапатит и трикальцийфосфат которые являются остеокондукторами и обладают сорбционными свойствами к костному морфогенетическому белку, играющему значительную роль в регенерации костной ткани.

Учитывая резорбционные свойства гидрофильного слоя исходного материала и известную терапевтическую активность гидроксиапатита, (четырнадцать суток), не достаточные для обеспечения искомого эффекта, мы решили ввести остеопластическую композицию, как в гидрофильный, так и в гидрофобный слои, пролонгировав, тем самым терапевтический эффект препарата

Для обеспечения необходимой жесткости мембраны мы снизили коли*

чество пластификатора в гидрофильном слое на 50% от исходного материала

Результатом данной разработки явилось создание биокомпозиционной резорбируемой мембраны «Диплен ГАМ» (гидроксиапатит-мембрана) и получение патента РФ № 2276587 от 27 05 2006 на способ лечения костных дефектов челюстей и средства для его реализации. Рекомендуется форма выпуска биокомпозиционной резорбируемой мембраны «Диплен ГАМ» - длина 100±5 мм, ширина - 50±2,5 мм, толщина - 3,0 - 5,0 мм, упакована в полиэтиленовый пакет и стерилизована радиационным методом, дозой 2,5 Мрад

Доклинический этап

Изучение возможной токсичности биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» проводилось совместно с ФГУ «Всероссийский Научно-Исследовательский и Испытательный Институт Медицинской Техники Росз-дравнадзора» (ВНИИИМТ) в лаборатории токсикологических испытаний изделий медицинского назначения Эти исследования включали в себя оценку биологического действия новой лекарственной формы по биохимическим, иммунологическим, гематологическим, гистологическим, физиологическим

показателям, изменению коэффициентов массы внутренних органов и результатам микроядерного теста в соответствии со стандартами ИСО 10993 «Оценка биологического действия медицинских изделий»

В результате проведенного исследования отделом токсикологических испытаний и исследований материалов и изделий медицинского назначения (ВНИИИМТ) было дано заключение, что биокомпозиционная резорбируемая мембрана «Диплен ГАМ» « . по токсиколого-гигиеническим и санитарно-химическим показателям отвечает требованиям нормативных документов и требованиям, предъявляемым к медицинским изделиям аналогичного назначения .» Это стало основанием для углубленного доклинического изучения свойств разработанной мембраны m vivo

Гистологические и гистохимические исследования свойств биокомпозиционной резорбируемой мембраны «Диплен ГАМ» проводилось на 36 белых лабораторных крысах «Вистар» с исходным весом 220-300 гр. У животных под гексеналовым наркозом открытым доступом с помощью стоматологического фиссурного бора на малых оборотах создавали овальный дефект в области диафиза бедренной кости Размер дефекта 3x5 мм, глубина 2 мм. Животные были разделены на 3 группы по 12 крыс в каждой

Контрольная группа - дефект заполнялся кровяным сгустком и область дефекта укрывалась мышечной тканью.

I опытная группа - кость в области дефекта циркулярно обертывали биокомпозиционной резорбируемой мембраной «Диплен-ГАМ»

II опытная группа - конусообразно свернутую биокомпозиционную ре-

/

зорбируемую мембрану «Диплен-ГАМ» в виде пломбы вводили в полость дефекта так, чтобы утолщенная часть укрывала поверхность дефекта,

В каждой группе четыре животных выводили из эксперимента на 10, 30, 60 сутки Фрагмент бедренной кости, содержащий дефект, фиксировали в 10° спирте в течение 10 суток и декальцинировали в растворе трилона-Б в течение 3-х недель. После отмывания образцов в спирте их заливали парафином Парафиновые срезы толщиной 4-5 мкм окрашивали гематоксилином и эози-

и

ном, пикрофуксином по Ван-Гизону для выявления коллагеновых волокон и толуидиновым синим для выявления кислых гликозаминогликанов (ГАГ)

Для объективизации результатов морфологического исследования, кроме описания использовали полуколичественный (балльный) анализ. Для этого были выделены 16 морфологических признаков, характеризующих основные процессы дистрофии, воспаления и регенерации дистрофичесгае изменения в материнской кости, воспалительная инфильтрация у краёв дефекта, энхондральный остеогенез внутри дефекта, периостальный остеогйнез, ос-теогенная соединительная ткань, остеоид, новообразование трабекулярных костных структур, остеобласты, остеокласты, соединительная ткань в меж-трабекулярном пространстве, кроветворная ткань в межтрабекулярном пространстве, хрящевые и костно-хрящевые структуры, незрелая компактизиро-ванная кость, зрелая компактизированная кость, степень заполнения костномозгового канала костной тканью, интегральный показатель регенерации структуры трубчатой кости Клинический этап

Исследование эффективности биокомпозиционной мембраны '«Диплен ГАМ» для лечения пациентов с послеоперационными дефектами челюстей было проведено в Лечебно-профилактическом стоматологическом це1^ре ГОУ ВПО «МГМСУ Росздрава» являющимся базой кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПКС МГМСУ Характеристика групп исследуемых пациентов За период с 2003 по 2006 нами проведено обследование 256 пациентов в возрасте от 20 до 40 лет с патологией, требующей хирургического вмешательства с образованием в процессе лечения интраоперационных дефектов Из них 93 человека дали информированное согласие на участие в исследовании

Отбор пациентов для исследования осуществлялся в соответствии с критериями включения и исключения из исследования (табл.1)

Таблица 1

Критерии отбора пациентов для исследования_

Критерии включения Критерии исключения

Возраст от 20 до 40 лет Возраст пациентов менее 20 и более 40 лет

Пациенты с диагнозом «Хронический периодонтит» с показаниями к хирургическому методу лечения Травматические повреждения челюстных костей

Пациенты с диагнозом «Ретенция, дистопия третьих моляров верхней и нижней челюстей» Наличие сопутствующей патологии

Удовлетворительное гигиеническое состояние полости рта Неудовлетворительное состояние гигиены полости рта

В результате отбора из 93 человек в исследование были включень156 с диагнозами хронический периодонтит и ретенция и дистопия третьих моляров. Среди них были 22 мужчины и 34 женщины В соответствии с задачами работы все пациенты были разделены по нозологическим формам на две равные группы (таблица 2).

Таблица 2

Распределение пациентов по группам_

Пациенты с хроническим периодонтитом (28 человек) Пациенты с ретенцией и дистопией (28 человек)

Основная группа (14 человек) Контрольная группа (14 человек) Основная группа (14 человек) Контрольная группа (14 человек)

«Диплен ГАМ» Кровяной сгусток «Диплен ГАМ» Кровяной сгусток

Основные группы составили 28 человек, у которых оперативное вмешательство сопровождалось закрытием послеоперационного дефекта резорбируе-мой биокомпозиционной мембраной «Диплен ГАМ» У 28 пациентов контрольных групп заживление костного дефекта проходило под кровяным сгустком без использования мембраны.

На разных сроках наблюдения из исследования выбыло 3 человека, 1 из первой и 2 из второй групп

Операции по устранению хронических периапикальных очагов проводили по стандартному протоколу с использованием, в зависимости от клинической картины, современных концепций восстановления биомеханических показателей зубов с нарушенной целостностью корня (установкой трансдентальных им-

плантатов) и восстановления архитектоники костной ткани (использованием костезамещающих препаратов) Отличием являлось закрытие интраоперацион-ных дефектов биокомпозиционной резорбируемой мембраной «Диплен ГАМ» у пациентов основной группы

Операции по удалению ретенированных и дистопированых третьих моляров проводили аналогично по стандартному протоколу, обязательным условием являлось полное ушивание раны У пациентов основной группы лунки удаленных зубов перед ушиванием перекрывали биокомпозиционной резорбируемой мембраной «Диплен ГАМ»

Пациентам всех групп в послеоперационном периоде проводили контрольное стандартное и цифровое рентгенологическое исследование на сроках 1, 3, 6, 12 месяцев, в соответствии с результатами, полученными в экспериментальных и лабораторных исследованиях ,

Динамические наблюдения за состоянием микроциркуляции в тканях десны проводили в области костных дефектов челюстей до операции через 1, 3,6 и 12-14 месяцев после операции

Исследование микроциркуляции в тканях десны проводили методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с помощью анализатора капиллярного кровотока - JIAKK-01 (Hi111 «Лазма», Россия)

Состояние микроциркуляции оценивали по показателю микроциркуляции (М), характеризующему уровень капиллярного кровотока, параметру (а), определяющему колеблемость потока эритроцитов, и коэффициенту вариации (Kv), характеризующему вазомоторную активность микрососудов

По данным амплитудно-частотного анализа ЛДФ определяли,уровень вазомоций (Alf/ct) и сосудистый тонус (a/ALF), характеризующих активный механизм модуляций кровотока, а также высокочастотные (Анр/a) и пульсовые флуктуации (Acf/ct) тканевого кровотока, относящиеся к пассивному механизму модуляции тканевого кровотока

Эффективность регуляции тканевого кровотока в системе микроциркуляции определяли по индексу флаксмоций (ИФМ), а также внутрисосудистое сопротивление (Acf/M)

Статистическую обработку данных проводили с использованием программ программ SPSS 8 0 for Windows, «MS Excel» и «MS Access».

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В результате проведенного экспериментального исследования каждый полученный признак оценивали по пятибалльной системе. О - отсутствие признака; 1 - слабо выраженный признак; 2 - умеренно выраженный признак, 3 - хорошо выраженный признак; 4 - максимально выраженный признак для данной группы опытов Вычисляли среднее значение показателя для всех животных в данной группе на данный срок. Средние квадратичные отклонения не вычисляли, т к при балльной оценке и небольшом количестве наблюдений они не имеют математического смысла (В В Власов, 2001, О Ю Реброва, 2003)

Так как, балльные признаки не являются строго количественными (параметрическими), для статистической оценки достоверности отличий между группами применяли непараметрический метод для двух независимых выборок по индивидуальным показателям с использованием U-критерия Манна-Уитни (Mann-Whitney Test) и теста Вилкоксона Сравнительный анализ признаков в обеих опытных группах по тесту Манна-Уитни почти не дал статистически значимых различий, мы применили метод непараметрической корреляции Спирмена (Spearmen Test), который выявляет значимые различия через корреляционные связи между признаками Результаты сравнения опытных групп представлены в таблице (таблица 3)

В итоге было доказано что использование биокомпозиционной резорби-руемой мембраны «Диплен ГАМ» при обертывании кости в области дефекта (I группа опытов) или при тампонаде дефекта (II группа) ведёт к снижению воспалительной реакции и значительному усилению А так же к ускорению

Таблица 3

Балльная оценка тканевых структур в области костного дефекта и их статистическая значимость_

10-е сутки 30-е сутки 60-е сутки

Морфологические признаки ГРУППА

Контр I опыта 11 опыт Контр Iопытн 11 опыт Контр I опытн II опыт

Дистрофические изменения в материнской кости 3,0 2,75 2,25 2,0 2,0 2,0 1,75 1,0 1,75 Д

Воспалительная инфильтрация у краёв дефекта 2,75 0,25 0,75 Л 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Энхондральный остеогенез внутри дефекта 2,0 3,0* 2,75 Л 2,5 3,25 3,0 2,25 3,5* 3,0 д

Периостальный остеогенез 0,5 3,0 3,0 2,5 3,0 2,75 15 3,25 2,5

Остеогенная соединительная ткань 2,5 1,0* 13 Л 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Остеоид 2,25 13 2,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Новообразование трабекулярных костных структур 2,0 3,0* 23 3,0 13* 2,0 А 1,0 0,0* 0,2 Д

Остеобласты 2,0 3,0* 2,75 Л 2,5 2,0 2,25 2,75 2,25 23

Остеокласты 1,5 2,25 2,0 13 2,0 2,75 15 1,25 1,75

Соединительная ткань в межграбе-кулярном пространстве 3,0 2,25 2,75 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Кроветворная ткань в меясграбеку-лярном пространстве 03 3,0* 23 А 3,0 4,0* 3,75 Д 2,0 0,0 0,0 д

Хрящевые и костно-хрящевые структуры 0,5 23* 2,0 Л 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Незрелая компактизированная кость 0,0 3,0* 2,25 Д 3,0 2,0 2,25 Д 3,0 1.5 1,75 Д

Зрелая компактизированная кость 0,0 0.5* 0,25 0,5 3,0* 2,5 Д 2,0 3,0* 3,0 д

Степень заполнения костномозгового канала костной тканью 2,5 3,0* 3,0 Д 2,5 1,25 1,5 2,0 0,5 0,25 А

Интегральный показатель регенерации структуры трубчатой кости 13 3,0* 2,75 А 2,2 3,25* 3,0 Д 3,0 3,75* 3,25 А

* - достоверные различия между контролем и I опытной группой Д - достоверные различия между контролем и II опытной группой -

репаративного остеогенеза (как энходрального, так и периостального), ускорению созревания компактизированной новообразованной костной ткани и восстановления просвета канала бедренной кости, по сравнению с контрольной группой (укрытие дефекта мышечным лоскутом).

Наибольшие различия обнаруживаются на 10 сутки после операции, но они сохраняются, хотя и в меньшей степени, до конца наблюдений (2 месяца) Все эти различия объективно подтверждены использованием полуколичественной балльной оценки 16 выделенных морфологических признаков

Различия между двумя опытными группами сравнительно невелики и выявляются в основном в ранние сроки (10 суток) К ним следует отнести тенденцию к более выраженной воспалительной реакции и некоторое отставание остеорепаративных показателей, из которых достоверна только меньшая степень компактизирования новообразованной костной ткани В более поздние сроки эти различия минимизированы и статистически недостоверны (Р<0,01)

Результаты экспериментальных исследований послужили основанием для клинической апробации биокомпозиционной резорбируемой мембраны «Диплен ГАМ» в амбулаторной стоматологической практике

В процессе клинической апробации биокомпозиционной резорбируемой мембраны «Диплен ГАМ» была разработана методика ее использования

Основными принципами разработанной методики являются перекрывание краев послеоперационного дефекта по его периметру на 3 мм и дегидратация зоны прилегания мембраны к операционному полю, путем компрессии стерильным марлевым тампоном в течение 10 секунд

У всех пациентов, лечение которых велось с применением биокомпозиционной резорбируемой мембраны «Диплен-ГАМ», послеоперационный период протекал без признаков воспаления, рельеф слизистой оболочки альвеолярной части соответствовал рельефу здоровых участков, швы были состоятельными и удалялись на седьмые сутки после операции

В 8-и случаях из 26, при которых мембрана не использовалась, наблюдались незначительные воспалительные явления по границам ушитого разреза, припухлость в пределах операционного поля, сохраняющаяся до 10 суток послеоперационного периода В двух случаях отмечалось западение слизистой оболочки в полость дефекта и в одном - образование свищевого хода, что мы связываем с неудовлетворительной фиксацией используемого остео-пластического материала в костной ране

У всех пациентов, лечение которых велось с применением биокомпозиционной резорбируемой мембраны «Диплен-ГАМ» рентгенологическая картина динамики остеорепаративных процессов была схожа

На рентгенограммах через 1 месяц после операции появлялись первые признаки наличия тени костного регенерата, распространяющиеся от края к центру по периметру дефекта

На рентгенограммах через 3 месяца после операции отмечались уменьшение костного дефекта в диаметре до Уг, новообразование костной ткани по краям, с первыми признаками остеогенеза, схожего с переостальным. Контуры самого дефекта в 2 случаях у пациентов в группе с хроническим периодонтитом оставались четкими

Данные рентгенологического обследования через 6 месяцев после операции свидетельствовали о восстановлении дефекта на 3Л, а в 12 случаях (4 пациента 1 группы, 8 пациентов 2 группы) и на 100 % от общего объема, костным регенератом, выполненным костными трабекулами хаотичного расположения, стремящимися по периферии к рисунку здоровой кости.

К 12 месяцам отмечалась полная регенерация костной ткани, дефекты были выполнены костными трабекулами, по расположению схожими с рисунком здоровой кости, однако в 2 случаях четкого трабекулярного рисунка не наблюдалось

Рентгенологическая картина динамики остеорепаративных процессов у пациентов контрольных групп исследования отличалась по вышеперечисленным признакам более поздними сроками их проявления

В 8-и случаях, где клиническая картина сопровождалась воспалительными явлениями, признаки наличия тени костного регенерата отмечались лишь в сроки от 3-х месяцев после операции

Через 12 месяцев после операции рентгенологическая картина у данных пациентов соответствовала рентгенологической картине пациентов основной группы исследования на сроках 6 месяцев

В двух случаях, где клинически отмечалось западение слизистой в полость дефекта, рентгенологические признаки периостального остеогенеза выявлены не были, а полное восстановление костной структуры дотировалось сроками 15-16 месяцев после операции

В одном случае, клинически сопровождавшемся образованием свищевого хода, пришлось прибегнуть к повторной операции и вследствие этого исключить данного пациента из исследования

Исследование состояния микроциркуляции в тканях десны после оперативного вмешательства показало различную степень микроциркуляторных изменений

По данным ЛДФ в первой группе отмечалось усиление параметров микроциркуляции десны При этом уровень капиллярного кровотока павысился на 60% Интенсивность кровотока возросла в 2,4 раза Вазомоторная активность микрососудов увеличилась в 1,6 раза

Анализ амплитудно-частотных характеристик после операции показал повышение уровня вазомоций (ЛЬБ/а) на 55%, что свидетельствовует об усилении активной модуляции тканевого кровотока. Высокочастотные флуктуации (АОТ/а) также возрастали на 61%; пульсовые флуктуации снижались в 2,3 раза, что свидетельствовало об усилении вклада пассивной модуляции.

Динамика интегральной характеристики соотношения ритмических составляющих в частотном спектре допплерограмм - индекса флаксмоций (ИФМ) - свидетельствовала о повышении эффективности регуляции тканевого кровотока в микрососудах (ИФМ повысился на 39%)

Следует отметить, что при этом отмечалось снижение сосудистого тонуса (на 20%), что свидетельствовало о вазодилатации в связи с усилением притока крови

Полученная динамика усиления тканевого кровотока связана с активными перестроечными процессами в костной ткани челюстей, которые продолжались до 6 месяцев

Через 6 месяцев после операции - показатели микроциркуляции в значительной степени восстанавливались, что свидетельствовало об окончании активного остеогенеза

Через 12 месяцев отмечалась стабилизация гемомикроциркуляторных параметров, что характеризовало восстановление костной ткани В контрольной группе усиленный тканевый кровоток сохранялся и через 12 месяцев, что свидетельствовало о продолжающихся процессах остеогенеза в костной ткани

Подобная динамика отмечена и после проведения операции по удалению третьих моляров во 2-ой группе через 1 месяц активность кровотока в микрососудах повышалась в большей степени (М - на 80%, сг - в 2,6 раза, Ку- в 1,9 раза), что связано с более выраженными перестроечными процессами в костной ткани при этом виде операции.

К 3-му месяцу после операции показатели тканевого кровотока'в микрососудах оставались высокими, что свидетельствовало об активном остеогене-зе, в связи с чем существовала потребность в усиленном кровоснабжении.

Анализ динамики изменений тканевого кровотока в микроциркулятор-ном русле, а также механизмов его регуляции показал, что через 6 месяцев после операции кровоснабжение в значительной степени восстанавливается, что характеризует стабилизацию перестроечных процессов в костной ткани.

Через 12 месяцев после операции динамика микроциркуляторных показателей свидетельствовала о стабилизации процессов трофики тканей десны в оперированном участке В связи с этим можно сделать заключение о возможности проведения внутрикостной имплантации после костной пластики

или синуслифинга с целью последующей механической нагрузки в сроки после 3-х месяцев от момента проведения операции

В контрольной группе пациентов через 1 месяц после операции имелось усиление уровня тканевого кровотока на 46% и снижения его активности на 18%, что характеризовало застойные явления в микроциркуляторном русле, которые сохранялись до 12 месяцев, что и обусловило более длительное восстановление микроциркуляции

К 12 месяцам эффективность функционирования микроциркуляторной системы оставалось сниженной, что свидетельствовало о продолжающихся перестроечных процессах в костной ткани (диаграмма 1)

Диаграмма 1

Колеблемость потока эритроцитов - в

десны показала, что использование резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен-ГАМ» способствует более быстрому восстановлению тканевого кровотока, что связано со стабилизацией перестроечных процессов в костной ткани

21

ВЫВОДЫ

1. Разработана новая биокомпозиционная резорбируемая мембрана «Диплен ГАМ», обладающая остеопластическими свойствами и эффективная при замещении костных дефектов челюстных костей Биокомпозиционная резорбируемая мембрана «Диплен ГАМ» не оказывает токсического и ирого повреждающего действия на органы и ткани полости рта и организма в целом.

2. Сравнительное гистологическое и гистохимическое изучение области дефекта бедренной кости крыс в трех группах опытов, а также анализ полуколичественных (балльных) оценок 16 выделенных морфологических признаков-критериев, отражающих дистрофические, воспалительные и остеоре-паративные процессы в костном дефекте, свидетельствуют об ослаблении воспалительного и заметном усилении и ускорении репаративного компонента под влиянием пленки «Диплен-ГАМ» на сроках 10 суток после проведения операции

3 Анализ ближайших и отдаленных результатов лечения пациентов с костными дефектами челюстей с применением биокомпозиционной резорбируемой мембраны «Диплен ГАМ» доказывают ее высокую эффективность

4 Восстановление тканевого кровотока в микроциркуляторном русле тканей десны в области костных дефектов челюстей с применением биомембраны «Диплен-ГАМ» сопровождается усилением тканевого кровотока до 3 месяцев, что связано с активными процессами остеогенеза в области дефекта.

5 По данным ЛДФ стабилизация параметров тканевого кровотока в микроциркуляторном русле, а также механизмов его регуляции в тканях десны наступает к 6-12 месяцев после оперативного лечения пациентов с костными дефектами челюстей с применением биомембраны «Диплен-ГАМ»

»

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Биокомпозиционная резорбируемая мембрана «Диплен ГАМ» рекомен-

дуется для закрытия послеоперационных дефектов челюстных костей

2. Резорбция разработанной резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» введенной в организм человека начинается на 19 сутки послеоперационного периода

3. Методика применения мембраны «Диплен ГАМ» не требует специальных устройств и средств, при использовании во время операции

4 Биокомпозиционная резорбируемая мембрана «Диплен ГАМ» может

i

использоваться как барьер, препятствующий прорастанию эпителиальной ткани в полость костного дефекта и микробной инвазии

5 В течение клинических наблюдений не было выявлено противопоказаний использования и аллергических реакций на введение мембраны «Диплен ГАМ»

6. Условиями применения мембраны «Диплен ГАМ» являются перекрывание краев интраоперационного дефекта на 3 мм по периметру и дегид-рация зоны прилегания мембраны к операционному полю, путем компрессии стерильным ватным тампоном в течение 10 секунд

7. Не рекомендуется вводить мембрану «Диплен ГАМ» интраоссально при замещении костош послеоперационного дефекта.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Арутюнов С.Д., Шехтер А.Б., Степанов А.Г «Исследование остеоин-дуктивных и остеокондуктивных свойств новой резорбируемой мембраны для направленной регенерации костной ткани в эксперименте in vivo / Стоматология/ - М., - 2007 №2 С.- 4-8.

2 Арутюнов С.Д., Степанов А.Г., Григорянц Л.А., Мовсесян Г.В., Арутюнов A.C., Товмасян С.С., Кулаков A.A. «Способ замещения костных дефектов челюстей»: Патент РФ № 2276587 от 20.05.06. Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели» №14 - М., - 2006 С. -162.

3. Арутюнов С Д, Шехтер А Б, Степанов А Г., Мовсесян Г.В., Руденко Т.Г «Экспериментальное обоснование применения резорбируемой мембраны

«ДИПЛЕН ГАМ» для замещения послеоперационных дефектов» / Сборник трудов научно-практической конференции «Образование, наука и практика в стоматологии» по объединенной тематике «Пародонтология»/ -М,- 2006-С 27-28

4 Степанов А Г «Разработка и клиническое изучение остеопластических свойств новой резорбируемой мембраны в зубосохраняющих биотехнологиях»/Труды XXVIII итоговой конференции общества молодых ученых МГМСУ/ - М, - 2006 - С. 292-293

5 Мовсесян Г В , Степанов А Г, Унанян В Е. «Выбор метода сохранения первых моляров нижней челюсти при хроническом периапикальном периодонтите с деструктивным процессом костной ткани» / Труды XXVIII итоговой конференции общества молодых ученых МГМСУ/ — М., — 2006 — С 216-217

6 Степанов А Г. «Клиническое исследование остеопластических свойств биорезорбируемой мембраны «Диплен ГАМ»»/ Сборник трудов научно-практической конференции, посвященной 20-летию кафедры стоматологии общей практики и анестезиологии ФПКС / - М., - 2006. - С 66

7 Степанов А Г «Разработка новой резорбируемой биокомпозиционной мембраны для направленной регенерации костной ткани» Труды XXIX итоговой конференции общества молодых ученых МГМСУ/ - М., - 2007 -С 339-340

Заказ № 344. Объем 1 и,л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО «Петроруш» г Москва, ул. Палиха-2а, тел. 250-92-06 www postator.ru

Актуальность работы

Усовершенствование методов эндодонтического и хирургического лечения одонтогенных периапикальных воспалительных процессов привело к значительному снижению показаний для удаления причинных зубов

Боровский Е.В. 1997, 1999; Григорьянц Л.А. и соавт 2002; Митронин A.B., 2005).

Зубосохраняющие операции такие как: резекция верхушки корня, гемисекция, коронарно-радикулярное разделение, премоляризация, ампутация корня, эндодонто-эндооссальная (трансдентальная) имплантация, цистотомия и цистэктомия получили новое развитие как одно из приоритетных направлений в амбулаторно-поликлинической хирургической стоматологии (Робустова Т.Г. и соавт., 2006; Дивини Т.А, 2005; Sailer H.F., Pajaróla G.F., 1999).

Однако, неизбежное нарушение целостности кости в области хирургического вмешательства нередко сопряжено с длительным заживлением, исходом которого становится неполное и /или неполноценное восстановление костной ткани (Ефимов Ю.В., 1993; Лукиных J1.M., Лившиц Ю.Н., 1999).

Оптимизация процессов репаративной регенерации костной ткани является одной из важнейших проблем реконструктивной хирургии, в частности, в челюстно-лицевой области. При этом активно используются костнопластические материалы различного происхождения — алло-, ксено- и синтетические аналоги минерального и органического компонентов кости (Агапов B.C. и соавт., 1998; Абу Бакер Кефах, 2001; Дробышев А.Ю., 2002; Белозёров М.Н., 2003; Панин A.M., 2004).

В тоже время не всегда возможно надежно фиксировать остеопластические материалы в костной полости, что нередко ведет к инфицированию костной раны, результатом которого является образование мягкотканого регенерата. Именно поэтому вопрос о средствах направленной тканевой регенерации (мембранах) сохраняет свою актуальность (Грудянов А.И. и соавт., 2003).

На сегодняшний день существует множество мембран, отличающихся по структуре и назначению, однако, одни из них неэффективны в инфицированных тканях, другие технически сложны или экономически малодоступны при использовании, третьи предполагают хирургические вмешательства, по их извлечению (Оразвалиев А.И., Лисная О.Н., 2004).

Исходя из вышеизложенного, представляется необходимым и актуальным разработка биосовместимой резорбируемой мембраны с повышенной адгезией к костной ткани, что определило цель и задачи нашего исследования.

Цель исследования

Повышение эффективности лечения больных с послеоперационными дефектами челюстей путем разработки и клинико-лабораторного обоснования применения резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ».

Задачи исследования

1. Разработать и провести токсикологическое исследование резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ».

2. Изучить в эксперименте in vivo на экспериментальных животных остеопластические свойства биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ».

3. Апробировать биокомпозиционную мембрану «Диплен ГАМ» в клинике при лечении пациентов с интраоперационными дефектами челюстных костей.

4. Дать практические рекомендации по применению резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» в стоматологической практике при закрытии интраоперационных дефектов кости.

Научная новизна

Разработан способ замещения костных дефектов челюстей с применением резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» (Патент РФ № 2276587).

Впервые в эксперименте in vivo на экспериментальных животных проведено гистологическое и гистохимическое исследование остеопластических свойств биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ».

Впервые изучено влияние биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» на репаративную регенерацию, исходя из клинических данных, характеризующих стадии заживления костной раны, при их сопоставлении с рентгенологическими признаками течения указанного процесса в челюстных костях.

Впервые установлено, что при использовании биокомпозиционной мембраны «Диплен-ГАМ» при закрытии интраоперационных дефектов челюстей стабилизация микроциркуляторных параметров наступает через 6 месяцев, что свидетельствует о значительном ускорении восстановления костной ткани в зоне дефекта (в отличие от 12-14 месяцев без применения мембраны).

Практическая значимость

Разработанная в результате проведенных экспериментальных исследований новая биокомпозиционная мембрана «Диплен ГАМ» помимо барьерных свойств обладает повышенной адгезионной способностью к костной ткани. Указанная характеристика расширяет возможности использования данной мембраны в зубосохраняющих биотехнологиях.

Предложенная методика применения новой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» повышает эффективность хирургических вмешательств на костях челюстей, проводимых в рамках зубосохраняющих биотехнологий.

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты настоящего исследования используются в учебном процессе кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПКС МГМСУ на лекциях, семинарах и практических занятиях интернами, ординаторами и врачами-стоматологами практического здравоохранения на курсах усовершенствования факультетов последипломного образования, в углубленных исследованиях, проводимых на кафедре по изучению вопросов регенерации костной ткани для повышения эффективности проведения зубосохраняющих операций, внедрены в клиническую практику Лечебно-профилактического стоматологического центра МГМСУ.

Диссертационное исследование выполнено по проблеме 30.02 «Вопросы этиологии, патогенеза, профилактики и лечения кариеса зубов и его осложнений», включено в план НИР ГОУ ВПО «МГМСУ РОСЗДРАВА» номер Государственной регистрация №01200700513. У

Основные положения, выносимые па защиту

1. Разработанная биокомпозиционная мембрана «Диплен ГАМ» является нетоксичным стоматологическим материалом, которая надежно изолирует послеоперационный дефект челюстной кости от микробной инвазии, удерживает остеопластические препараты в костной ране, препятствует прорастанию эпителия в полость дефекта кости и обладает выраженными остеопластическими свойствами.

2. Клинико-рентгенологические и допплерографические характеристики восстановления костной ткани доказывают высокую эффективность использования резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» для направленной регенерации костной ткани в зубосохраняющих биотехнологиях.

Личное участие автора в разработке проблемы

При непосредственном участии диссертанта разработана новая резорбируемая биокомпозиционная мембрана «Диплен ГАМ» для направленной регенерации костной ткани. Автором лично проведено комплексное — экспериментальное и клиническое исследование мембраны. Автором лично обследовано 256 пациентов и проведено лечение 93 пациентов с послеоперационными костными дефектами челюстных костей.

Апробация диссертации

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научной конференции молодых ученых по вопросам хирургической стоматологии, посвященной 122-летию со дня рождения Евдокимова А.И. (М., 2005); научной конференции молодых ученых по вопросам хирургической стоматологии, посвященной профессору Рудько В.Ф. (-М., 2006); XXIX итоговой конференции молодых ученых МГМСУ (-М.,2007); совместном заседании кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПКС, кафедры факультетской хирургической стоматологии и имплантологии МГМСУ (26 января 2007, протокол №18).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 1 в журнале из перечня ВАК РФ, получен патент РФ на изобретение № 2276587 от 20.05.06.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, глав «Материалы и методы исследования», «Результаты собственных экспериментальных и клинических исследований», заключения; выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и приложений. Работа иллюстрирована 9 таблицами, 85 рисунками. 129 страниц и 156 источников 53 отечественных и 103 зарубежных.

выводы

1. Разработана новая биокомпозиционная резорбируемая мембрана «Диплен ГАМ», обладающая остеопластическими свойствами и эффективная при замещении костных дефектов челюстных костей. Биокомпозиционная резорбируемая мембрана «Диплен ГАМ» не оказывает токсического и иного повреждающего действия на органы и ткани полости рта и организма в целом.

2. Сравнительное гистологическое и гистохимическое изучение области дефекта бедренной кости крыс в трёх группах опытов, а также анализ полуколичественных (балльных) оценок 16 выделенных морфологических признаков-критериев, отражающих дистрофические, воспалительные и остеорепаративные процессы в костном дефекте, свидетельствуют об ослаблении воспалительного и заметном усилении и ускорении репаративного компонента под влиянием пленки «Диплен-ГАМ» на сроках 10 суток после проведения операции.

3. Анализ ближайших и отдаленных результатов лечения пациентов с костными дефектами челюстей с применением биокомпозиционной резорбируемой мембраны «Диплен ГАМ» доказывают ее высокую эффективность.

4. Восстановление тканевого кровотока в микроциркуляторном русле тканей десны в области костных дефектов челюстей с применением биомембраны «Диплен-ГАМ» сопровождается усилением тканевого кровотока до 3 месяцев, что связано с активными процессами остеогенеза в области дефекта.

5. По данным ЛДФ стабилизация параметров тканевого кровотока в микроциркуляторном русле, а также механизмов его регуляции в тканях десны наступает к 6-12 месяцев после оперативного лечения пациентов с костными дефектами челюстей с применением биомембраны «Диплен-ГАМ».

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Биокомпозиционная резорбируемая мембрана «Диплен ГАМ» рекомендуется для закрытия послеоперационных дефектов челюстных костей.

2. Резорбция разработанной резорбируемой биокомпозиционной мембраны «Диплен ГАМ» введенной в организм человека начинается на 19 сутки послеоперационного периода.

3. Методика применения мембраны «Диплен ГАМ» не требует специальных устройств и средств, при использовании во время операции.

4. Биокомпозиционная резорбируемая мембрана «Диплен ГАМ» может использоваться как барьер, препятствующий прорастанию эпителиальной ткани в полость костного дефекта и микробной инвазии.

5. В течение клинических наблюдений не было выявлено противопоказаний использования и аллергических реакций на введение мембраны «Диплен ГАМ».

6. Условиями применения мембраны «Диплен ГАМ» являются перекрывание краев интраоперационного дефекта на 3 мм по периметру и дегидрация зоны прилегания мембраны к операционному полю, путем компрессии стерильным ватным тампоном в течение 10 секунд.

7. Не рекомендуется вводить мембрану «Диплен ГАМ» интраоссально при замещении костного послеоперационного дефекта.