Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:Разработка изолирующей мембраны на основе полиоксибутирата для направленной регенерации костной ткани

Гажва Юлия Владимировна

Разработка изолирующей мембраны на основе полиоксибутирата для направленной регенерации костной ткани (экспериментально-клиническое исследование)

14.01.14 «Стоматология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 3 НОЯ 2014

Нижний Новгород —2014

005554891

005554891

Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Иванов Сергей Юрьевич

Официальные оппоненты:

Ломакин Михаил Васильевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой имплантологии и реконструктивной хирургии полости рта ГБОУ ВПО МГМСУ Минздрава России (г. Москва)

Салеев Ринат Ахмедуллович - доктор медицинских наук, профессор кафедры ортопедической стоматологии ГБОУ ВПО Казанский ГМУ Минздрава России (г. Казань)

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова» (г. Чебоксары)

Защита состоится «12» декабря 2014 года в _ часов на заседании

Диссертационного совета Д 208.061.03 при ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России (603005, г. Нижний Новгород, пл. Минина, д.10/1)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородской государственной медицинской академии (603063, г. Нижний Новгород, ул. Медицинская, д.ЗА)

Автореферат разослан » ^/¿гс^ёуТе* 2014г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Проблема оптимизации регенерации костной ткани до настоящего времени остается актуальной в хирургической стоматологии. Число больных с одонтогенными кистами не имеет тенденции к снижению, а радикулярные кисты составляют более 90% от всех кистозных образований челюстей (Белозеров М.Н., 2004; Биберман Я.Н., 2009; Кулаков A.A., 2010; Gutta R., 2010). Операция цистэктомии с одномоментной резекцией верхушки корня зуба наиболее широко применяемый метод лечения корневых кист зубов. Однако, по данным Г.Н. Филатова (1976) частота нагноения раны после операции по поводу одонтогенных кист колеблется от 1,6 до 16%, утяжеляя течение послеоперационного периода и удлиняя сроки реабилитации таких больных (Киняпина И.Д., 1998; Безруков В.М., 2004; Кузминых М.А., 2008; Гадунова И.В., 2012; Rubinstein R.A., 2002; Bartake А., 2009).

Ретенция третьих нижних моляров составляет 78% и развивается у трудоспособного населения в возрасте от 18 до 36 лет (Рассадин A.M., 2002; Сапунов К.И., 2010; Hattab F.N., 1999; Chukwuneke F., 2007; Hartman M.J., 2009). В амбулаторной хирургической практике оперативное вмешательство при данной патологии является достаточно сложным ввиду травматичности его выполнения и топографо-анатомических особенностей расположения зубов, что в ряде случаев приводит к развитию неблагоприятных исходов (Андреищев А.Р., 2005; Checchi L., 1996; Jerjes W., 2006). Воспалительные осложнения в послеоперационном периоде наблюдаются от 14 до 35% случаев, что отрицательно сказывается на результатах лечения пациентов в ближайшие и отдаленные сроки (Koerner K.R., 1994).

После проведения операции цистэктомии с одновременной резекцией верхушки корня зуба и удаления третьего нижнего моляра образуются костные дефекты, требующие восстановления костной ткани (Рыжова И.П., 2006; Markovic А., 2007; Rocchietta, I., 2008). Однако, известно, что при заживлении данных костных ран под кровяным сгустком не всегда образуется полноценная

костная ткань, поскольку он часто распадается, провоцируя воспалительный процесс, способствующий расхождению швов (Безруков В.М., 2002; Соловьев М.М., 2004). В связи с этим, стабилизация процессов регенерации кости имеет большое теоретическое значение и существенный практический интерес (Лисенок Л.Н., 2001; Иванов С.Ю., 2010; Martin P.S., 1995; Choi K.S., 2009).

По данным специальной литературы вопрос о способах защиты костных ран от инфицирования и методах управления процессами регенерации, а также о необходимости применения изолирующих мембран в качестве факторов оптимизации направленной тканевой регенерации, остается дискуссионным (Панкратов A.C., 2011; Хафизов Р.Г., 2012; Bhola M., 2008; Schwarz F., 2008).

В настоящее время разработано достаточное количество мембран, которые отличаются друг от друга назначением и структурой. Вместе с тем часть из них не достаточно эффективны в инфицированных зонах, другие представляют сложности в использовании или требуют повторного хирургического вмешательства по их удалению (Островский A.B., 2000; Иванов С.Ю., 2010; Иванов П.В., 2013; Gutta R., 2009; Fotek P.D., 2009).

В связи с этим, поиск новых материалов для изготовления изолирующих мембран, способствующих созданию оптимальных условий для формирования костной ткани при оперативных вмешательствах на челюстях, не утратил своей актуальности в практической стоматологии (Бонарцев А.П., 2011; Дженкинс М., 2011).

Большой интерес для исследователей представляют полимеры полиоксибутирата (ПОБ). По данным А.П. Бонарцева (2009), уникальными их делает сочетание свойств близких к синтетическим термопластикам (полипропилену, полиэтилену) наряду с высокой биосовместимостью (тромборезистентностью) с органами и тканями организма и способностью к биодеградации с образованием нетоксичных продуктов (Иванов С.Ю., 2012).

Кроме того, благодаря высоким прочностным характеристикам этот материал может быть потенциально использован для изготовления материалов медицинского назначения.

Таким образом, достаточно высокая распространенность стоматологических заболеваний, сопровождающихся образованием костных дефектов, не всегда успешное их лечение, связанное с наличием осложнений и неблагоприятных исходов, отсутствие универсальных методов и способов реабилитации пациентов с данной патологией, свидетельствуют о существующей проблеме и служат основанием для дальнейшего поиска оптимальных вариантов ее решения. Кроме того, появление ПОБ и изучение его свойств позволяют считать возможным использование данного полимера для создания фактора оптимизации метода направленной тканевой регенерации при наличии костных дефектов челюстей.

Цель исследования

Разработка и экспериментально - клиническое обоснование применения новой синтетической биорезорбируемой изолирующей мембраны на основе полиоксибутирата для повышения эффективности хирургического лечения пациентов с костными дефектами челюстей и снижения риска возникновения послеоперационных осложнений.

Задачи исследования

1. Разработать методику создания синтетической биорезорбируемой изолирующей мембраны на основе полиоксибутирата и получить ее экспериментальные образцы в условиях лаборатории.

2. Оценить биосовместимость синтетической биорезорбируемой изолирующей мембраны на основе полиоксибутирата in vitro, in vivo.

3. Изучить в эксперименте барьерную функцию мембраны на основе полиоксибутирата при закрытии «критических костных дефектов» челюстей.

4. Определить клиническую эффективность применения синтетической биорезорбируемой изолирующей мембраны на основе полиоксибутирата при закрытии послеоперационных костных дефектов челюстей.

Научная новизна

В результате выполненного исследования получена новая изолирующая синтетическая биорезорбируемая мембрана на основе полиоксибутирата.

Впервые в практике хирургической стоматологии использована изолирующая синтетическая биорезорбируемая мембрана на основе полиоксибутирата для направленной регенерации костной ткани.

Впервые доказана биосовместимость изолирующей синтетической биорезорбируемой мембраны на основе полиоксибутирата путем культивирования на культуре мезенхимальных стволовых клеток человека in vitro и на живой животной модели in vivo.

Впервые в эксперименте изучены барьерные свойства мембраны на основе полиоксибутирата при регенерации костных дефектов.

Впервые изучено влияние синтетической биорезорбируемой изолирующей мембраны на основе полиоксибутирата на регенерацию костной ткани при образовании костных дефектов, полученных в результате хирургических стоматологических вмешательств.

Впервые теоретически обоснована, экспериментально и клинически доказана целесообразность применения синтетической биорезорбируемой мембраны на основе полиоксибутирата в технике направленной тканевой регенерации при закрытии послеоперационных костных дефектов челюстей.

Практическая значимость

Разработанная синтетическая биорезорбируемая мембрана на основе полиоксибутирата способствует оптимизации техники направленной тканевой регенерации при закрытии послеоперационных костных дефектов челюстей и не уступает по своим характеристикам существующим изолирующим мембранам.

Применение созданной синтетической биорезорбируемой изолирующей мембраны на основе полиоксибутирата является методом выбора в каждой конкретной клинической ситуации и может быть рекомендована к использованию в практике врачей стоматологов - хирургов в технике

6

направленной тканевой регенерации.

Использование синтетической биорезорбируемой изолирующей мембраны на основе полиоксибутирата позволит врачам стоматологам - хирургам избежать практических ошибок при выполнении хирургических вмешательств, направленных на закрытие костных дефектов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Изолирующая синтетическая биорезорбируемая мембрана на основе полиоксибутирата в технике направленной тканевой регенерации создает условия для активной регенерации костной ткани и характеризуется: микропористостью, биосовместимостью с органами и тканями, отсутствием токсических продуктов распада при биодеградации на фоне оптимальных физико- термических параметров;

2. Клиническое применение разработанной изолирующей синтетической биорезорбируемой мембраны на основе полиоксибутирата при закрытии послеоперационных костных дефектов челюстей повышает эффективность метода направленной тканевой регенерации, ускоряет сроки реабилитации больных с послеоперационными дефектами челюстных костей в ближайшие и отдаленные сроки, снижает риск возникновения послеоперационных осложнений и неблагоприятных исходов.

Внедрение результатов исследования

Результаты проведенных исследований внедрены в практику и используются на кафедре ЧЛХ и имплантологии ФПКВ Нижегородской государственной медицинской академии, стоматологической клинике ОАО «Стейр», в центре Дентальной имплантологии НижГМА, а также при проведении лекций и практических занятий по подготовке клинических ординаторов, интернов и слушателей ФПКВ.

Апробация диссертации

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы

стоматологии» (г. Нижний Новгород, 2012), симпозиуме «Актуальные вопросы амбулаторной хирургической стоматологии» (г. Москва, 2013), научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной стоматологии» (г.Н. Новгород, 2014г.), Международной научно-практической конференции «Наука, образование, общество: проблемы и перспективы развития» (г. Тамбов, 2014), XXXI Всероссийской научно-практической конференции СтАР «Актуальные проблемы стоматологии» (г.Москва, 2014), симпозиум «Направленная регенерация тканей при хирургических стоматологических вмешательствах» (г. Москва, 2014), XIX Международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов «Новые технологии в стоматологии» (г. Санкт-Петербург, 2014), совместном заседании сотрудников стоматологических кафедр: пропедевтической, ортопедической стоматологии и ортодонтии, стоматологии детского возраста, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, челюстно-лицевой хирургии и имплантологии ФПКВ, стоматологии ФПКВ Нижегородской государственной медицинской академии 17 сентября 2014 г. (выписка №1 из протокола №3).

Автором разработан алгоритм выполненного исследования, включающий в себя: цели исследования, последовательность выполнения экспериментальной и клинической составляющих. Самостоятельно проведен подробный анализ специальной современной отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме. Участие в проведении всех экспериментальных, морфологических и лабораторных исследований, оперативное лечение и курация больных в течение всего времени наблюдения. На основании выполненной работы проведен анализ лабораторных, морфологических, клинических и рентгенологических результатов исследований, сделаны достоверные обоснованные выводы и разработаны практические рекомендации.

Публикации

По теме научного исследования опубликованы 5 научных статей, 3 из которых в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 128 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, иллюстрирована 8 таблицами и 72 рисунками. Библиографический список включает 179 источников, из них 106 -отечественных и 73 - зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Исследовательская работа одобрена Локальным этическим комитетом ГБОУ ВПО «НижГМА» Минздрава России (протокол №10).

Научное исследование включало в себя два этапа: экспериментальный и клинический.

Первый этап - экспериментальное исследование функций созданной мембраны in vitro, in vivo.

Второй этап - клиническое применение разработанной изолирующей синтетической мембраны на основе полиоксибутирата.

На этапе экспериментального исследования нами решались следующие задачи:

• отработка технологии получения мембраны и ее опытных образцов;

• изучение биосовместимости мембраны на культуре мезенхимальных стволовых клеток человека in vitro;

• изучение биосовместимости разработанной мембраны на живой животной модели (кролики породы «Шиншилла») in vivo;

• изучение барьерных свойств мембраны на основе ПОБ на живой животной модели (свиньи породы «мшш-пиги») при закрытии «критических костных дефектов» челюстей in vivo.

С целью реализации первого этапа исследования применялись лабораторные, оптические, морфологические методы исследования, которые

позволили отработать методику создания синтетической биорезорбируемой изолирующей мембраны на основе ПОБ, получить экспериментальные образцы и изучить ее характеристики.

Для получения полимерных мембран использовали поли-3-оксибутират со-3-оксивалерат (ПОБВ) молекулярной массой 1,3x105. В процессе синтеза полимеров применялись штамм-продуценты Azotobacter chroococcum 7Б, способный к сверхсинтезу ПОБВ. Технология выделения и очистки полимера из биомассы Azotobacter chroococcum включала в себя 6 последовательных стадий. Молекулярная масса полимеров была рассчитана с помощью уравнения Mark-Kuhn-Houwink (1938) согласно Мышкиной B.JI. Метод порообразования с применением газообразователя - карбонат аммония (Химмед, РФ), использовали для получения полимерных мембран необходимой формы и внутренней геометрии. Изучение рельефа поверхности полученных структур проводилось с помощью световой микроскопии (микроскоп Биомед 1 Вар.2 - Биомед, Россия) с цифровым окуляром MYscope 300М (Webbers, Тайвань).

Применение дифференциального сканирующего калориметра DSC 204 Fl Phoenix (Netzsch, Germany) позволило изучить теплофизические характеристики мембран.

Таким образом, в результате ряда последовательных технологических процессов был создан новый продукт - синтетическая биорезорбируемая изолирующая мембрана на основе ПОБ, свойства которой подверглись изучению в эксперименте.

Оценка биосовместимости полимерных матриксов in vitro осуществлялась с помощью метода культивирования мезенхимальных стволовых клеток из жировой ткани человека (Биолот, Россия).

Изучение биосовместимости in vivo проводили путем внутримышечного имплантирования мембраны на основе ПОБ (группа исследования) и мембраны «Остеопласт» (группа контроля) 20 половозрелым кроликам породы «Шиншилла» массой 2-3 кг, по 10 животных в группе (рис. 1).

Через 7 дней снимали швы, в двухнедельный срок животных выводили из эксперимента согласно «Приказу Росздравнадзора» (внутривенная инъекция «Золетил-100» 5мг/кг).

Линейный разрез и рассечение Имплантация мембраны

мышц в области бедра на основе ПОБ

Наложение швов на рану

Рис. 1. Этапы имплантации мембраны на основе ПОБ в мышцу кролика породы

«Шиншилла»

Следующим этапом было изучение барьерных свойств разработанной синтетической биорезорбируемой мембраны на основе полиоксибутирата при регенерации костных дефектов челюстей. С этой целью было прооперировано 20 свиней породы «мини- пиги». Данные животные нами были выбраны не случайно, как известно их физиологические параметры очень близки к человеческим.

В 1 группе опытных животных (основная) экспериментально созданные «критические костные дефекты» в области нижней челюсти заполнялись кровяным сгустком и закрывались мембраной на основе полиоксибутирата (10 животных). Мягкие ткани над дефектом ушивали наглухо (рис. 3).

Во 2 группе животных (контрольная) использовали для закрытия «критического костного дефекта» мембрану «Остеопласт» (10 животных). Мягкие ткани над дефектом ушивали наглухо (рис. 2).

Рис. 2. Схема расположения «критических костных дефектов» и перекрытия их мембраной «Остеопласт»

Рис. 3. Схема расположения «критических костных дефектов» и перекрытия их мембраной на основе ПОБ

Через 1, 3 и 6 месяцев опытных животных выводили из эксперимента с выполнением «Приказа Росздравнадзора» (внутривенная инъекция «Золетил-100» 5мг/кг), изготавливали гистологические препараты с использованием обзорных окрасок и окраски по Массон-Голднеру с последующим изучением под световым микроскопом Leica DM2500 (Германия).

Таким образом, материалом для исследования на этапе эксперимента послужили образцы изолирующей синтетической биорезорбируемой мембраны на основе ПОБ размерами 5x5 мм - 96 образцов, морфологические препараты образцов мышечной ткани с имплантированной мембраной - 120 штук, морфологические препараты образцов фрагмента кости с имплантированной мембраной - 20 штук.

Клиническая часть работы проводилась на базе кафедры 4JIX и имплантологии ФПКВ НижГМА (заведующий кафедрой, д.м.н., профессор С.Ю. Иванов).

Объектами исследования были 107 пациентов обоего пола в возрасте от 25 до 50 лет, из которых: 56 человек с диагнозом «ретенированный, дистопированный нижний третий моляр» и 51 человек с диагнозом «корневая киста» (МКБ-10).

В зависимости от тактики интраоперационного ведения костной раны все пациенты были разделены на две группы: 1 группа (исследования) - пациенты, у которых образовавшийся костный дефект после хирургического вмешательства закрывался синтетической биорезорбируемой мембраной на основе ПОБ; 2 группа (контрольная) - пациенты, у которых костная рана заживала под кровяным сгустком (таблица 1).

Таблица 1

Распределение пациентов в зависимости от тактики интраоперационного

ведения костной раны

№ группы Всего прооперировано больных Мужчины Женщины

1 группа (исследования) 21 33

2 группа (контрольная) 21 32

ВСЕГО 42 65

Всем пациентам операция удаления ретенированного, дистопированного нижнего третьего моляра и цистэктомия проводились по стандартной методике, отработанной на кафедре ЧЛХ и имплантологии ФПКВ.

Хирургическое вмешательство заканчивалось ушиванием раны. Швы снимались на 7-10 сутки.

От каждого пациента получено добровольное информированное согласие на участие в исследовании, хирургическое вмешательство и рентгенологическую диагностику.

В послеоперационном периоде пациентам обеих групп назначали курс антибактериальной, десенсибилизирующей, противовоспалительной терапии.

Рентгенологическое исследование (ортопантомография) проводилось в динамике лечения и после лечения (через 3, 6 и 12 месяцев).

Методы исследования.

1. Клинико-лабораторные исследования;

2. Рентгенологические исследования;

3. Гистоморфологические исследования.

Результаты исследования Экспериментальная часть исследования

Путем микробиологического биосинтеза был синтезирован сополимер ПОБВ. Выход полимер-содержащей биомассы штамма-продуцента А. сИгоососсит 7Б составил 3,4±0,4 г/л, содержание ПОБВ в расчете на сухую бактериальную массу 67,3±3,2%. Молекулярная масса полимера представляет 1,34х105. Молярное содержание мономеров 3-оксибутирата в цепи сополимера соответствует 4,7 мол%. В результате отработки технологии из продуцированного биополимера ПОБВ были получены пористые мембраны с размером пор 170±30 мкм и пористостью 89±4% (рис. 4).

Рис. 4. Внешний вид мембраны на Рис. 5. Микроструктура полимерной основе ПОБ пористой мембраны (СЭМ)

Придание имплантату пористой поверхности и внутренней структуры, о чем свидетельствуют дальнейшие результаты исследования, очень важно как для стимуляции прикрепления и роста клеток in vitro, так и для заместительной регенерации костной ткани in vivo.

Анализ данных, полученных при колонизации мезенхимальных стволовых клеток на разработанной мембране показал, что данное изделие обладает хорошими адгезивными свойствами, а также способствует быстрому росту и пролиферации клеток. Максимальное количество клеток достигалось уже на 4-е сутки культивирования, что говорит о хороших биологических свойствах материала. Прикреплению и росту клеток на пористой поверхности мембраны способствует высокая биосовместимость и высокопористая

поверхность, с размером пор 150-200 мкм.

При гистологическом исследовании образцов подкожно-жировой клетчатки кроликов через 14 дней после имплантации мембраны на основе ПОБ было выявлено, что поверхность мембраны окружена рыхлой соединительной тканью, толщиной до 100 мкм, вмещающей в себя четыре слоя фибробластов (рис. 6-7). Соединительная ткань построена из рыхлых пучков коллагеновых волокон, в которых обнаруживались редкие лимфо- и плазмоциты. Кровеносные сосуды с обычным кровенаполнением. Нейтрофилов не наблюдалось. Материал имеет начальные признаки резорбции гигантскими клетками инородных тел, которые активной каемкой проникают в толщу материала и растворяют его.

Рис. 6. Гигантская многоядерная клетка инородных тел с активной

резорбционной каемкой на поверхности мембраны из ПОБ. Окраска гематоксилин и эозин. Х400

Рис. 7. Мембрана на основе ПОБ

окружена рыхлой волокнистой соединительной тканью. Окраска гематоксилин и эозин. Х200

Таким образом, мембрана на основе ПОБ при имплантации не вызывает выраженных процессов воспаления, за исключением типичных реакций макроорганизма на инородное тело, не способствует фиброзу, резорбируется клетками макрофагального ряда.

При гистологическом исследовании образцов подкожно-жировой клетчатки кроликов через 14 дней после имплантации мембраны «Остеопласт» выявлено, что поверхность мембраны окружена рыхлой соединительной тканью, толщиной до 2000 мкм. Соединительная ткань построена из рыхлых пучков коллагеновых волокон, в которых обнаруживались лимфо- и

плазмоциты, макрофаги, эозинофилы, а так же сегментоядерные нейтрофилы в умеренном количестве. Кровеносные сосуды полнокровны (рис. 8). Материал имеет начальные признаки резорбции гигантскими клетками инородных тел, которые активной каемкой проникают в толщу материала и растворяют его (рис. 9).

Рис. 8. Рыхлая волокнистая соединительная ткань с полнокровными сосудами вокруг мембраны «Остеопласт». Гематоксилин и эозин. х50

Рис. 9. Резорбция мембраны «Остеопласт» гигантскими клетками инородных тел. Гематоксилин и эозин. хЮО

При гистоморфологическом исследовании препаратов, полученных из области костных дефектов, покрытых мембраной на основе ПОБ у животных 1 группы, через 1 месяц после хирургического вмешательства обнаружено, что в области костного дефекта происходит образование, и аппозиционный рост ретикуло-фиброзной костной ткани (рис. 10 N13) с материнской кости. В центральной части костного регенерата располагается фиброзная ткань (рис. 10 РЬТ), в которую проникает молодой костный регенерат с высоким содержанием остеобластов. В поверхностных участках соединительной ткани отмечается умеренная инфильтрация лимфоцитами и единичными гигантскими клетками, вероятно ответ на присутствие инородного тела - мембраны.

Спустя 3 месяца после операции было выявлено, что дно костного дефекта и глубокие слои раневого канала заполнены зрелой костной тканью трабекулярного строения. В поверхностных слоях обнаруживается заполняющийся молодой костной тканью (рис. 11 ЫВ) костный дефект, в центре которого расположена фиброзная ткань (рис. 11 РЬТ), оттесняемая

костным регенератом кнаружи. Среди волокон фиброзной ткани остаточная инфильтрация плазматическими клетками.

Через 6 месяцев отмечается в области имплантации остеопластического материала (рис. 12) обнаруживается завершение образования костной мозоли с признаками структурной перестройки в компактную пластинку. Кроме того, на поверхности кости еще наблюдается ретикулофиброзная костная ткань. По ходу раневого канала визуализируется поврежденный корень зуба, который подвергается резорбции, а освобождающееся пространство заполняется костной тканью.

Таким образом, применение мембраны на основе полиоксибутирата для закрытия костного дефекта приводит к полной регенерации костной тканина 180 сутки, что выражается в сохранении целостности кортикальной пластинки и структурной перестройке костной мозоли.

Рис. 10. Область костного дефекта заполняется ретикуло-фиброзной костной тканью (N8). Х32

Рис. 11. Область костного дефекта заполнена фиброзной тканью (РТ). С краев происходит заполнение дефекта молодой костной тканью (N13). Х32

Рис. 12. Формирование кортикальной пластинки. Альциановый синий. Х32

При гистоморфологическом исследовании препаратов, полученных из области костных дефектов у животных 2 группы через 1 месяц после операции выявлено, что в центре регенерата идет формирование костного матрикса среди полей грубоволокнистой соединительной ткани (рис. 13). Новообразованная костная ткань содержит большое количество активных остеобластов. Фронт регенерации проникает сквозь соединительную ткань, замещая ее.

Через 3 месяца после оперативного вмешательства отмечается частичное заполнение раневого костного канала новообразованной костной тканью, костный матрикс, в основном, представлял собой зрелые костные балки и участки формирующейся костной ткани, которая оттесняла кнаружи фиброзную ткань (рис. 14).

Спустя 6 месяцев после имплантации мембраны «Остеопласт» (рис. 15) в области нанесения повреждения костной ткани определяется избыточное образование костной мозоли с признаками структурной перестройки в компактную пластинку.

Анализ результатов применения мембраны «Остеопласт» для закрытия костного дефекта показал, что происходит избыточная регенерация на 180 сутки, что выражается в образовании грибовидных выпячиваний костного регенерата, вероятно, это может быть связано с остеопротективными свойствами отграничительной мембраны.

Рис. 13. Образование фронта регенерации костной ткани в центре

дефекта (N13). Остеокластическая резорбция корня зуба (Ос1). Окраска по Массон-Голднеру. Х400

Рис.14. Костный регенерат через 90 дней после нанесения повреждения

Рис. 15. Избыточное образование костной ткани в месте имплантации остеопластического материала. Окраска альциановый синий. Х32

Обобщая экспериментальную часть исследования необходимо подчеркнуть, что результаты пошагового исследования синтетической биорезорбируемой мембраны на основе ПОБ - начииая от отработки технологии получения до исследования ее в эксперименте на животных, являются основанием для внедрения данной мембраны в клиническую практику врача стоматолога-хирурга.

Данные экспериментальной части исследования подтверждают биосовместимость данного изделия in vitro, in vivo, наличие выраженной барьерной функции, отсутствие токсических веществ при биодеградации, что не противоречит использованию в клинических испытаниях.

Клиническая часть исследования

Проанализировав полученные данные клинического исследования, необходимо отметить, что лучший результат был отмечен при закрытии послеоперационных костных дефектов челюстей изолирующей синтетической биорезорбируемой мембраной на основе полиоксибутирата.

В исследуемой группе отмечалось снижение числа послеоперационных осложнений и более гладкое течение послеоперационного периода, что следует из полученных нами результатов. Достоинством данной мембраны можно считать её барьерную функцию, благодаря которой не наблюдается проникновения инфекции в лунку, кроме того, она отчасти выполняет каркасную функцию.

В группе контроля соответственно количеству осложнений отмечались и более выраженные симптомы течения послеоперационного состояния у пациентов (таблица 2, рис. 16).

Рентгенологическая картина динамики остеорепаративных процессов у пациентов контрольной группы исследования отличалась более поздними сроками их проявления. Так через 12 месяцев после оперативного лечения рентгенологическая картина у 33 (62,26%) пациентов из 53 соответствовала рентгенологической картине пациентов группы исследования на сроке 6 месяцев, а полное восстановление костной структуры отмечалось лишь спустя 14-16 месяцев после операции.

Таблица 2

Динамика исследования послеоперационных симптомов в группах

наблюдения

Симптом Сроки наблюдений

2-е сутки 3-е сутки 7-е сутки

1 группа 2 группа 1 группа 2 группа 1 группа 2 группа

Отек 53,70% 75,47% 62,96% 84,90% 18,51% 20,75%

Гиперемия 64,81% 75,47% 74,07% 86,79% 18,51% 35,84%

Экссудативное воспаление 5,55% 15,09% 9,25% 26,41% 1,85% 7,54%

Боль 46,29% 67,92% 46,29% 64,15% 7,40% 20,75%

ВАШ 4,56 5,70 4,36 5,90 0,35 2,30

100% 80% 60% 40% 20%

53гга%

84,90% |/_^^^

62,96%

Отек

,75%

11 группа

12 группа

2 сут. 3 сут. 7 сут.

100% -с 86,79% Гиперемия

47% —

64,81%

60% 40% 20% 0%

11 группа I 2 группа

2 сут. 3 сут. 7 сут.

Рис. 16 Динамика послеоперационных симптомов в контрольной и исследуемой

группах

2 сут. 3 сут. 7 сут.

Рис. 16 Динамика послеоперационных симптомов в контрольной и исследуемой

группах(продолжение)

Таким образом, проведенные клинико-экспериментальные исследования подтверждают биосовместимость данного изделия in vitro, in vivo, наличие выраженной барьерной функции, отсутствие токсических веществ при биодеградации. Сравнительный анализ применения мембраны на основе ПОБ и мембраны «Остеопласт» показал, что созданная синтетическая биорезорбируемая изолирующая мембрана на основе ПОБ не уступает по своим характеристикам широко применяемой в настоящее время мембране «Остеопласт», а закрытие послеоперационных костных дефектов изолирующей синтетической биорезорбируемой мембраной на основе полиоксибутирата способствует более активному течению процессов регенерации костной ткани.

В результате проведенного сравнительного анализа данных напрашиваются следующие выводы и практические рекомендации.

выводы

1. В результате выделения полимера полиоксибутирата и отработки технологии изготовления мембран был создан новый продукт медицинского назначения - изолирующая синтетическая биорезорбируемая мембрана на основе полиоксибутирата для направленной регенерации костной ткани.

2. Изолирующая синтетическая биорезорбируемая мембрана на основе полиоксибутирата биосовместима с органами и тканями, что доказано in vitro путем культивирования на культуре мезенхимальных стволовых клеток человека и подтверждено в эксперименте на живой животной модели.

3. Реализация барьерной функции синтетической биорезорбируемой мембраны на основе полиоксибутирата при закрытии «критических костных дефектов» на живой животной модели способствует полной регенерации костной ткани на 180 сутки, что выражается в целостности кортикальной пластинки и структурной перестройке костной мозоли.

4. Экспериментально - морфологическое исследование показало, что применение изолирующей синтетической биорезорбируемой мембраны на основе полиоксибутирата улучшает методику направленной тканевой регенерации и не уступает по своим характеристикам существующим изолирующим мембранам.

5. Изолирующая синтетическая биорезорбируемая мембрана на основе полиоксибутирата в технике направленной тканевой регенерации при закрытии послеоперационных костных ран снижает количество послеоперационных осложнений и риск возникновения неблагоприятных исходов в ближайшие и отдаленные сроки, обеспечивает образование полноценной костной ткани в зоне поражения, сокращает период реабилитации пациентов с дефектами челюстных костей.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для хирургического лечения корневых кист, ретенированных, дистопированных нижних третьих моляров показана техника направленной тканевой регенерации с использованием изолирующих мембран.

2. Методом выбора в каждой конкретной клинической ситуации является использование разработанной изолирующей синтетической биорезорбируемой мембраны на основе полиоксибутирата.

3. Хирургическому вмешательству должен предшествовать комплекс клинических, лабораторных, рентгенологических методов обследования с обязательным определением уровня индивидуальной гигиены полости рта.

4. Медикаментозная подготовка должна способствовать: снижению кровотечения из раны, пролонгированию действия местного анестетика и уменьшению послеоперационного отека: Sol. Dicynoni 250 мг в/м, Sol. Dexamethasoni 4мг в/м, Sol. Lincomycini 300мг в/м, Sol. Ketonali 100мг в/м.

5. Разработанная изолирующая синтетическая биорезорбируемая мембрана на основе полиоксибутирата должна повторять контуры и форму дефекта, перекрывать края дефекта на 3 мм, не погружаться в него, быть закрыта мягкими тканями, изолирована от полости рта швами. Швы подлежат удалению на 7-10 сутки.

6. В послеоперационном периоде назначение курса антибактериальной, десенсибилизирующей, противовоспалительной терапии, включающий в себя:

• Амоксиклав 625мг по 1 таблетке 2 раза в день - 7 дней

• Зодак 0,01 мг по 1 таблетке 2 раза в день - 7 дней

• Кетонал 100 мг при болях

• Линекс 3 раза в день по 2 капсулы - 7 дней

• Ротовые ванночки 0, 05% раствором хлоргексидина 3 раза в день - 7-10 дней

В случае аллергической реакции на антибиотик пенициллинового ряда (амоксиклав), назначение рулида 150 мг по 1 таблетке 2 раза в день, 5 дней.

7. Визуальный осмотр полости рта — 1 раз в 3 месяца, рентгенологический контроль за процессами регенерации костной ткани - 3, 6, 12 месяцев.

8. При возникновении осложнений необходимо симптоматическое лечение в зависимости от его вида.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Использование мембранной техники для направленной регенерации костной ткани при хирургических стоматологических вмешательствах. [Электронный ресурс) /Иванов С.Ю., Гажва Ю.В., Мураев A.A., Бонарцев А.П.// Современные проблемы науки и образования. - 2012. - №3. - Режим доступа: http://www.science-education.ru/103-6409

2. Качество жизни пациентов с заболеваниями полости рта (обзор литературы). [Электронный ресурс) /Гажва С.И., Гажва Ю.В., Гулуев P.C.// Современные проблемы науки и образования. — 2012. - №4. — Режим доступа: http://www.science-education.ru/104-6466.

3. Разработка и исследование in vivo и in vitro костно- пластического материала на основе композиции гидроксиапатита, поли-3-оксибутирата и альгината натрия / Ю.В. Гажва, Р.Ф. Мухаметшин, И.И. Жаркова, // Современные технологии в медицине. — 2014. — Т.6. - №1. — С. 6-13.

4. Клиническая эффективность применения синтетической биорезорбируемой мембраны на основе полиоксибутирата для направленной тканевой регенерации / Гажва Ю.В., Иванов С.Ю., Мураев A.A. // Наука, образование, общество: проблемы и перспективы развития. — 2014. - 4.7. — С. 56-58.

5. Метод направленной регенерации тканей при устранении ошибок дентальной имплантации /Иванов С.Ю., Мураев A.A., Гажва Ю.В., Еремеева Д. А.// Ж. Обозрение Стоматология, 2012 - №2(76), С. 14.

Подписано в печать 10.10.2014. Формат 60 х 84 '/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 1.0. Тираж 80 экз. Заказ 654. Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева.

Типография НГТУ. Адрес университета и полиграфического предприятия: 603950, ГСП-41. г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.