Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные методы управления регенерацией костной ткани
1.1 .Предпосылки и возможности восстановления костной ткани 14-21
1.2. Индуцирующее кроветворное микроокружение 22-25
1.3. Механизмы регуляции регенерации костной ткани 25-26
1.4. Использование коллагена в остеопластике 26-28
1.5. Использование гидроксиапатита в остеопластике 28-31
1.6. Компоненты экстрацеллюлярного матрикса, их роль в процессе репаративной регенерации и использование в медицине 31-36
Глава 2. Материалы и методы исследований 37-50
2.1. Получение сульфатированных гликозаминогликанов (сГАГ), коллагена и гидроксиапатита. Разработка исследуемыхостеопластических материалов. 37-42
2.2. Экспериментальные исследования созданных остеопластических материалов 42-46
2.3.Общая характеристика клинических исследований 46-50
Глава 3 Собственные исследования Результаты экспериментальных исследований остеопластических материалов 51-114
3.1. Изучение свойств биокомпозиционных материалов на модели цлительных культур костного мозга 51 -60
3.2. Морфологическое изучение тканевой реакции на подкожную имплантацию остеопластических биоматериалов . 61-89
3.3. Воздействие различных видов имплантационного материала на течение регенераторных процессов в экспериментально воспроизведенных костных дефектах 90-114
Глава 4 Собственные исследования 115-165
4.1 .Результаты клинического использования остеопластического материала Биоимплант 117-119
4.2. Результаты клинического использования остеопластического материала Биоматрикс 119-121
4.3. Результаты клинического использования остеопластического материала Алломатрикс-имплант 121-125
4.4. Результаты клинического использования костнопластических материалов при деформациях и дефектах нижней челюсти 125-127
4.5. Результаты клинического использования костнопластических материалов при деформациях и дефектах верхней челюсти 127-129
4.6. Сравнительная оценка клинической эффективности различных костнопластических материалов 129-134
4.7. Клинические примеры 134-165
Глава 5. Обсуждение результатов и заключение 166-181
Выводы 181-183
Практические рекомендации 183-184
Список используемой литературы 185-209
Приложение 240
- Индуцирующее кроветворное микроокружение
- Экспериментальные исследования созданных остеопластических материалов
- Морфологическое изучение тканевой реакции на подкожную имплантацию остеопластических биоматериалов
- Результаты клинического использования остеопластического материала Биоматрикс
Введение к работе
Актуальность исследования
Остеопластические материалы широко используются в стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и травматологии. Среди этих материалов большой популярностью пользуются композиты из коллагена и кристаллического компонента, в первую очередь гидроксиапатита и трикальцийфосфата. При этом важная роль принадлежит свойствам минерального наполнителя, которые зависят от его химического состава источника получения и способа синтеза. В настоящее время в России широко применяется синтетический гидроксиапатит, производимый фирмами Полистом, Интермедапатит, Остим-100 и другими. Применяются также костные минералы, полученные, например, из костей животных и человеческих тканей, а также из кораллов.
Несмотря на многообразие остеопластических материалов различного содержания и свойств, на сегодняшний день среди них нельзя выделить «идеального» (Зуев В.П, 1996., Григорьян А.С.,2000-2001., Воложин А.И. 1995-2004, Кулаков А.А., 2003, Никитин А.А., 2002, РобустоваТ.Г., 2003 Иванов С.Ю., 2003, CA.Babbush, 2001, D.M.Vassos., 2004) для использования в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.
Различия эффектов остеопластических материалов обусловлены разными свойствами минералов, а так же коллагенов различных типов. Однако большинство материалов не обладают прогнозируемыми и достаточно выраженными остеопластическими свойствами, особенно у пациентов со слабым репаративным остеогенезом, в силу наследственных или приобретенных качеств и в результате воздействия болезнетворных факторов.
В последние годы больше внимания уделяется веществам,
введенным в остеопластические композиции с целью усиления
построения костной ткани и ее минерализации. К таким веществам
относятся гликозаминогликаны, полученные из пянітарр.и морских
} РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА
животных, роговиц крупного рогатого скота, человеческих тканей и других источников. Сульфатированные гликозаминогликаны активно изучались (Е.В.Ларионов, А.Ф.Панасюк, 2000). Но до настоящего времени не было проведено сравнительного анализа остеопластических материалов различных по составу и происхождению, наиболее приемлемых по своим свойствам, для направленного репаративного остеогенеза. Исследования остеопластических материалов с остеоиндуктивными свойствами являются актуальным и перспективным направлением в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.
В то же время отсутствие на сегодняшний день комплекса оптимальных пластических материалов с остеоиндуктивным свойством определяет необходимость дальнейших исследований в этом перспективном направлении. Цель исследования:
Разработать, провести доклинические испытания и внедрить в клиническую практику комплекс новых биокомпозиционных, биорезорбируемых, гликозаминогликан содержащих остеопластических материалов, повышающих эффективность лечения пациентов с различными дефектами и деформациями челюстных костей.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительный анализ влияния на клеточные культуры
остеопластических материалов с различными типами коллагена,
минеральным наполнением и сульфатированными
гликозаминогликанами.
Разработать схемы применения биоматериалов нового поколения с остеоиндуктивными свойствами.
Провести качественный и количественный анализ тканевой реакции на имплантацию под кожу остеопластических материалов в эксперименте.
Изучить динамику репаративного процесса в костной ткани при имплантации в искусственна созданный дефект в эксперименте.
5. На основании экспериментальных данных провести апробирование в клинике и разработать показания к применению новых биокомпозиционных матер налов. Научная новизна
Разработано и всесторонне изучено новое поколение отечественных
биокомпозиционных остеопластических материалов с
остеоиндуктивными свойствами. Впервые выявлено влияние гликозаминогликан содержащих остеопластических материалов на поведение длительной культуры костного мозга декстеровского типа. Установлены как общие закономерности, так и различия во влиянии биокомпозиционных материалов с остеоиндуктивными свойствами на течение репаративных процессов в костной ткани в эксперименте.
Впервые, путем морфометрического исследования с балльной оценкой признаков, определена интенсивность и длительность реактивных процессов, определяющих особенности тканевой реакции на разные биоимплантаты.
Впервые, с помощью сравнительного анализа показано, что все изученные остеопластические материалы при их введении в костные дефекты способствуют осуществлению репаративного остеогенеза и созреванию новых костных структур.
Впервые определены показания к применению новых остеопластичеких материалов в различных клинических ситуациях и заложена основа для дальнейших исследований новых форм остеопластических материалов.. Практическая значимость
Разработан, всесторонне изучен и внедрен комплекс остеопластических материалов с остеоиндуктивными свойствами.
Остеопластические материалы Биоимплант, Биоматрикс, Алломатрикс-имплант применены в различных клинических ситуациях. Выработаны показания к применению этих материалов. Определено, что наиболее универсальным и предсказуемым материалом является Алломатрикс -имплант.
Намечены перспективы, развития и совершенствования материалов, в частности «Биоматрикса», который продемонстрировал возможность использования его в качестве. биорезорбируемой, разобщающей мембраны для создания оптимальных условий для регенерации костной ткани.
Материал Алломатрикс-имплант зарекомендовал себя с положительной' стороны при пародонтологических операциях. Выявленные свойства Алломатрикса-импланта позволили использовать его в качестве «носителя» клеток предшественников для создания наилучших свойств формируемой костной ткани.
Комплекс разработанных: с нашим участием остеопластических материалов, с усиленными остеоиндуктивными свойствами внедрен во многих клиниках и отделениях хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Основные положения, выносимые на защиту
1. При подкожной имплантации материалов: Биоимпланта
Биоматрикса Алломатрикса-импланта- и Биоматрикса-импланта в
эксперименте возникает асептическое воспаление в окружающей
клетчатке. В дальнейшем прорастают соединительной тканью,
подвергаются клеточной резорбции и ферментативному лизису.
Дистрофических или некротических изменений в окружающей
имплантаты ткани не обнаруживается, что свидетельствует об отсутствии
у них токсических свойств.
При имплантации под кожу остеопластических материалов, содержащийся в них коллаген и, в меньшей степени, гидроксиапатит резорбируются макрофагами и гигантскими клетками инородных тел с последующим замещением соединительной тканью, которая постепенно подвергается инволюции, с формированием на ее месте подкожной клетчатки.
Различия тканевой реакции на гидроксиапатит и коллагеновые материалы обусловлены их разной структурой и свойствами костного коллагена животного и человеческого происхождения. Биоматрикс,
содержащий коллаген из костей с\х животных, вызывает более выраженную и устойчивую воспалительную- реакцию Значительно меньшую степень воспалительной реакции вызывает Апломатрикс-имплант. Биоматрикс-имплант вызывает, по сравнению- с другими материалами,, наибольшую активизацию воспалительной реакции, которая отличается устойчивостью в динамике процесса.
Все использованные остеопластические материалы при их внесении в экспериментально воспроизведенные костные дефекты не препятствуют естественному репаративному остеогенезу, что выражается в раннем-построении и созревании новых костных структур.
Оптимальным остеопластическим материалом, по результатам экспериментального исследования, является Апломатрикс-имплант. Биоматрикс занимает по эффекту второе место среди трех, видов материалов. Наименее эффективным в качестве остеопластического материала является Биоматрикс-имплант.
Клинические исследования также продемонстрировали, что разработанные остеопластические материалы способствуют формированию костной- ткани при использовании в различных клинических ситуациях. Соблюдение условий остеопластики: наличие многостенного костного дефекта, отсутствие воспалительного процесса, хорошая фиксация материала и сочетание различных материалов между собой и с аутотрансплантатом, позволяет получать наилучшие результаты.
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования внедрены в практику хирургического отделения клинико-диагностического центра ГОУ ВПО МГМСУ МЗ РФ.
Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций, занятий со студентами на кафедре факультетской хирургической стоматологии имплантологии и слушателями ФПКС.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на совместном заседании
кафедры, факультетской хирургической стоматологии, кафедры
патологической физиологии стомат. факультета кафедры
микробиологии 5.02.04; на конгрессе «Человек и лекарство» 7.04.03, на симпозиуме «Стоматология' XXI века». 15-16 мая 2003. Нижний Новгород, на международной, конференции «Современные проблемы имплантологии» 25-27 мая 2004., Саратов. Публикации
По теме диссертации опубликовано 22 научных работы, получен 1 патент на изобретение. Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 211 страницах и состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, обсуждения результатов, заключения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Список литературы включает 193 работы, из них 80 отечественных и 113 иностранных. Работа иллюстрирована 6 графиками, 10 таблицами, 87 фотографиями и рисунками.
Индуцирующее кроветворное микроокружение
Под репаративной регенерацией понимают формирование костной ткани на месте повреждения кости, направленное на восстановление ее структурно-функциональных свойств. Репаративная регенерация кости является длительным многоэтапным процессом, который завершается образованием морфологически зрелой костной ткани, заполняющей дефект. Регенерация кости имеет общие черты и специфические особенности, которые связаны со структурными и функциональными характеристиками ткани, возраста, сопутствующих заболеваний и потенций остеогенных клеточных элементов (217).
Наиболее благоприятный исход репаративного процесса наблюдается в молодом возрасте, при хорошей фиксации и репозиции костных отломков, сохранении нормального кровоснабжения зоны повреждения кости и при отсутствии серьезных заболеваний. К отрицательным факторам, влияющим на исходы регенерации кости, относятся: пожилой возраст, множественные дефекты, наследственные заболевания соединительной ткани, общесоматические заболевания. Соответственно вышесказанному, восстановление поврежденных костей может быть нормальным (полноценным) и патологическим (неполноценным или замедленным). Очевидно, что вышеуказанные факторы являются причинами снижения или недостаточности потенций (абсолютной, относительной) организма к остеогенезу. Следовательно, важной проблемой медицины является поиски средств целенаправленного влияния на репаративный остеогенез в условиях его нарушения. Можно предположить, что, независимо от причины нарушения репаративного остеогенеза, нормализацию этого процесса следует осуществлять посредством оптимизации внутритканевой среды в зоне регенерации, а также активации остеогенеза путем воздействия на остеогенные клетки и их предшественники. (105)
Основным механизмом как репаративной, так и физиологической костной регенерации является пролиферация и дифференцировка предшественников остеогенных клеток, находящихся в периосте и эндосте. К наиболее распространенным способам стимуляции репаративной регенерации кости относятся (94):
Трансплантация детерминированных остеогенных продромальных клеток (ДОПК), обладающих собственной потенцией костеобразования, - остеобластический остеогенез (40,52,96,114,131); 1) способ пассивной стимуляции ДОПК с помощью аллогенных костных трансплантатов, синтетических или полусинтетических заменителей кости - остеокондуктивный остеогенез, или остеокондукция (51,52,72,147). Имплантаты искусственного или биологического происхождения в этом случае являются остовом (кондуктором) для прорастания кровеносных сосудов, после чего происходит врастание клеток (остеобластов) из костного ложа (85,161); 2) воздействие специфическими субстанциями, к которым принадлежит костный морфогенетический белок (BMP - bone morphogenetic protein), точнее, некоторые из семейства морфогенетических белков, индуцирующих фенотипическое преобразование полипотентных стволовых соединительных клеток, или индуцибельных остеопродромальных клеток (ИОПК) (147), в остеобласты, -остеоиндуктивный остеогенез, или остеоиндукция (218); 3) воздействие на остеогенез факторами, стимулирующими новообразование кости (TGF-p, IGF-I, IGF-II, PDGF, bFGF, aFGF, BMPs), -стимулированный остеогенез (191). Эти факторы постоянно присутствуют в нативной костной ткани, являясь медиаторами клеточной пролиферации и дифференцировки, ангиогенеза и минерализации как при физиологической, так и при репаративной регенерации костной ткани.
В основе остеоиндуктивного и стимулированного остеогенеза лежит активирование морфогенетическими белками и (или) факторами роста коммитированных клеток - предшественников остеобластов в периосте и эндосте или полипотентных стволовых соединительно-тканных клеток в костном мозге.
В костной ткани выделено 15 типов BMP, действующих на различных этапах фенотипирования ИОПК в остеобласты (218). ВМР-3 известен также как остеогенин (osteogenin) (125), ВМР-7 - как остеогенетический протеин-1 (187).
Доказательством остеоиндуктивных свойств у BMP служит эктопическая имплантация этих субстанций, вызывающая энхондральную оссификацию, что не наблюдается при имплантации других материалов биологического и небиологического происхождения (86).
Наряду с костными морфогенетическими протеинами (bone morphogenetic proteins - BMPs) костная ткань содержит трансформирующий бета-фактор роста (transforming growth factor beta GF-J3), эпидермальный фактор роста (platelet derived growth factor -PDGF), инсулиноподобные факторы роста I и II (insulin-like growth factor I and II - IGF-I and IGF-II), основной и кислотный факторы роста фибробластов (basic and acidic fibroblast growth factor - bFGF and aFGF) (117).Факторы роста, комплексируясь с цитоплазматическими рецепторами клеток мишеней, активируют внутриклеточные ферменты, их многоступенчатую (каскадную) систему, конечными продуктами которой могут быть несколько биологически активных соединений, регулирующих многие стороны внутри и внеклеточного метаболизма (193,194,203). Большинство известных факторов роста оказывает воздействие на клеточный метаболизм.
Экспериментальные исследования созданных остеопластических материалов
В соответствии с поставленной целью и задачами работы нами было поставлено две серии опытов на крысах. В первой серии изучалось влияние подкожного введения четырех остеопластических материалов (1 -БИОИМПЛАНТ, 2 - БИОМАТРИКС, 3 - АЛЛОМАТРИКС-ИМПЛАНТ, 4 -БИОМАТРИКС-ИМПЛАНТ на реакцию мягких тканей после их подкожного введения, во второй серии - при их введении в искусственно вызванный костный дефект.
Необходимость в постановке этих двух серий опытов обусловлена тем, что в клинической практике остеопластические материалы вводятся в костных дефект, но они практически всегда оказываются в контакте с эпителиальными тканями и рыхлой соединительной тканью. Это обстоятельство послужило основанием для доклинического изучения на лабораторных животных реакции мягких тканей и костной ткани в динамике после имплантации остеопластических материалов в эксперименте. В дальнейшем эти данные были использованы для обоснования применения того или иного материала в клинической практике.
Материалы и методы исследования свойств биокомпозиционных материалов на модели длительных культур костного мозга
Эксперименты выполнены с использованием костного мозга мышей (С57В1/6 х СВА) F1 массой 18-24 г, поставляемых питомником РАМН «Столбовая». Длительные культуры костного мозга декстеровского типа вели, по методу Черткова И. Л., Гуревича О. А., (1984). Костный мозг одной бедренной кости мышей без суспендирования помещали в 10 мл полной среды на основе среды Фишера, обогащенной L-глютамином, 14% лошадиной сыворотки, 6% эмбриональной телячьей сыворотки, 10" М гидрокортизона и антибиотиками. Культуры вели при температуре 33 С в пластиковых флаконах (площадь дна 25 см2) с еженедельной сменой половины культуральной среды. Эксперименты выполнены с использованием костного мозга мышей
Через 3 недели культивирования, когда на дне флакона образовывался нормально функционирующий стромальный подслой, проводили изучение процессов кроветворения на имплантатах, помещенных в длительные культуры костного мозга.
Было исследовано 17 образцов материала и имплантатов. Описание и сравнение результатов исследования, по-видимому, целесообразно представить по группам: Группа 1. Биоматрикс-имплант Сроки исследования 2 и 4 недели 2. Алломатрикс-имплант Сроки исследования 2 и 4 недели 3. Биоматрикс Срок исследования 4 недели Образцы имплантатов сначала помещали в чашки Петри диаметром 35 мм, и на их поверхность наносили костный мозг в концентрации 1,5 х 106 клеток на мл среды. После этого инкубировали в течение 30 минут при температуре 37 С. Затем образцы переносили в культуральные флаконы, содержащие 3-недельные длительные культуры костного мозга, и помещали в термостат для дальнейшего культивирования.
В различные сроки культивирования для разных образцов (сроки указаны выше) из флаконов извлекали имплантаты и проводили исследование клеточного состава адгезирующего слоя костного мозга.
Для снятия клеток с имплантатов использовали раствор трипсина в концентрации 0,02% в сочетании с 0,02 % раствором ЭДТА.
Для изучения морфологического состава костного мозга, снятого с имплантатов, раствор с клетками центрифугировали 10 минут при скорости 1500 оборотов в минуту. Затем клетки промывали раствором Хенкса и повторно центрифугировали. После центрифугирования сливали надосадочную жидкость и из осажденных на дне пробирки клеток приготавливали мазки-отпечатки, которые окрашивали по методу Паппенгейма, и подсчитывали миелограммы.
С целью оценки интенсивности процессов кроветворения на различных образцах, перед приготовлением мазков для морфологических исследований, под микроскопом в камере Горяева подсчитывали общее количество клеток костного мозга в суспензии.
После снятия клеток измеряли размер каждого имплантата с точностью до 1 мм, вычисляли площадь поверхности, а затем результаты оценки количества клеток на имплантатах рассчитывали на 1 см2 поверхности.
Абсолютные значения содержания стромальных и кроветворных клеток на имплантатах получали расчетным путем, на основании значений общего количества клеток, снятых с 1 см2 поверхности, и процентного содержания стромальных и кроветворных клеток, определенных при подсчете миелограмм.
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью t-критерия Стьюдента.
Эксперименты поставлены на 80 крысах - самцах Вистар весом 170 - 200 г. Животных разделили по видам имплантационных материалов на 4 равные группы по 20 голов в каждой. Крысы содержались на брикетированном стандартном корме, воду не ограничивали. Крысам под гексеналовым наркозом (1 мл 2% гексенала на 100 г веса животного) под кожу спины имплантировали четыре разных остеопластических материала: Биоимплант, Биоматрикс, Алломатрикс-имплант, Биоматрикс-имплант.
Все материалы имплантированы подкожно на сроки 3, 7, 14, 21 суток и 2 месяца. На каждый срок у четырех животных имплантаты с окружающей тканью изымались, фиксировались в 70% спирте и заливались в парафин. Часть образцов предварительно декальцинировалось сутки в растворе трилона Б. Срезы толщиной 4-5 мкм окрашивались гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизон, толуидиновым синим на кислые ГАГ, реакцией Браше на РНК.
Помимо гистологического описания, проводилась полуколичественная оценка выраженности морфологических признаков на каждом препарате, данные суммировались и усреднялись по группе животных, выведенных из опыта на каждый срок. Всего выделено пять важнейших признаков, характеризующих динамику тканевой реакции. Они оценивались по пятибалльной системе: 0-признак отсутствует, 1-слабая, 2-умеренная, 3-сильная и 4-максимальная выраженность признака.
Морфологическое изучение тканевой реакции на подкожную имплантацию остеопластических биоматериалов
В первой группе опытов, где животным был имплантирован биоимплант, имплантат состоит из нескольких ингредиентов: 1) крупных фрагментов коллагена, окрашивающихся гематоксилином и эозином базофильно, пикрофуксином по Ван-Гизон ярко фуксинофильно, при окраске толуидиновым синим - метахроматично, что связано с адсорбцией сульфатированных ГАГ на коллагене; 2) бесцветных кристаллов и частиц гидроксиапатита (ГАП), дающих анизотропию при исследовании в поляризационном микроскопе; 3) мелких, сильно метахроматичных гранул сульфатированных ГАГ (рис.4).
Четкая капсула вокруг имплантата на этот срок еще не формируется. В жировой клетчатке вокруг имплантата отмечается умеренный отек, слабая инфильтрация нейтрофильными лейкоцитами и макрофагами. В цитоплазме последних иногда видны мелкие гранулы фагоцитированного ГАП. Начинается еще незначительная пролиферация фибробластов, имеющих веретеновидную форму и цитоплазму богатую РНК. Появляются отдельные новообразованные капилляры, размножающиеся почкованием из предсуществующих.
Внутрь имплантата фибробласты и сосуды не прорастают, но внутри его выявляются в умеренном количестве фибрин, гемолизированные эритроциты, нейтрофилы и макрофаги, окружающие фрагменты имплантата (в особенности коллагена). Все это свидетельствует о слабо выраженном асептическом воспалении вокруг имплантата, как первоначальной тканевой реакции на него.
Во второй группе, где был имплантирован БИОМАТРИКС, имплантат представляет собой измельченную костную ткань (фрагменты костных балок). Балки полностью лишены клеточных элементов (остеоцитов), но коллагеновая структура сохранена. Между фрагментами костных балок располагается рыхлая сеть фибрина с гемолизированными эритроцитами и немногочисленными нейтрофилами, часть из которых находится в состоянии распада (рис.5). Местами скопление нейтрофилов увеличивается.
Вокруг имплантата отмечается асептическая воспалительная реакция, более выраженная, чем в предыдущей группе вокруг Биоимпланта: отек и инфильтрация ткани нейтрофильными лейкоцитами, макрофагами и плазматическими клетками. Преобладают макрофагальные элементы. Отмечается также пролиферация фибробластов, формирующих небольшие тяжи, и новообразование сосудов. Образуются очаги незрелой грануляционной ткани, из которой начинает формироваться соединительно-тканная капсула. Активность воспалительной инфильтрации и пролиферации фибробластов вокруг имплантата выражена сильнее, чем в предыдущей группе. В окружающей клетчатке также отмечается очаговая нейтрофильно-макрофагальная инфильтрация с увеличением содержания тучных клеток.
В третьей группе с имплантацией АЛЛОМАТРИКС-ИМПЛАНТа у части животных имплантат представляет собой разрозненные фрагменты костной ткани, расположенные в жировой клетчатке. Костные балки этой ткани лишены клеток, окрашиваются по Ван-Гизон фуксильнофильно, а гематоксилином и эозином эозинофильно. По структуре и красочным свойствам они не отличаются от костной ткани Биоматрикса. Отличием является очень слабая реакция окружающей ткани на имплантат: каждый фрагмент окружен сравнительно небольшим количеством клеточных элементов, в основном макрофагов с примесью нейтрофилов. Вокруг каждого фрагмента наблюдается слабо выраженная пролиферация фибробластов (рис.6).
У других животных, где имплантат не рассыпался на отдельные фрагменты, а остался компактным, вокруг него отмечается также очень слабая тканевая реакция в виде макрофагальной инфильтрации и начинающейся пролиферации фибробластов.
В четвертой группе с имплантацией БИОМАТРИКС-ИМПЛАНТа имплантат представляет собой мелкие кристаллические частички ГА, образующие скопления различной величины и плотности (рис.7). Между этими скоплениями видны элементы фибрина, нейтрофильные лейкоциты и макрофаги, при чем преобладают нейтрофилы. Вокруг общего конгломерата скоплений отмечается нейтрофильная инфильтрация, макрофагальная реакция и отек ткани. Следует отметить, что воспалительная реакция вокруг имплантата в этой группе больше, чем в других группах опыта. Наблюдается также пролиферация фибробластов и
Таким образом, на 3 сутки после имплантации всех использованных биоматериалов в ткани выявляются такие признаки тканевой реакции как асептическое воспаление, макрофагальная реакция и начинающаяся макрофагальная резорбция биоматериала, фибробластическая реакция и новообразование сосудов вокруг имплантата с началом формирования соединительно-тканной капсулы и прорастанием грануляционной ткани в имплантат. Однако, активность всех процессов в зависимости от состава имплантатов была различной, что отражено в таблице 5, в которой приведены данные балльной оценки морфологических признаков ткани видны многочисленные фрагменты имплантированного коллагена, который сохраняет базофильную окраску гематоксилином-эозином и фуксинофильную при окраске по Ван-Гизону. Часть таких образований делятся на еще более мелкие фрагменты, либо подвергаются зернистому распаду. Кроме коллагена в имплантате видны многочисленные кристаллы ГАП и скопление мелких частиц ГАП. Имплантат пронизан тяжами грануляционной ткани. Вокруг имплантата последние имеют относительно зрелый характер и формируют тонкую соединительно-тканную капсулу. В тяжах, прорастающих в глубь имплантата, ткань менее зрелая, она содержит большое количество макрофагов и единичных многоядерных гигантских клеток, окружающих фрагменты коллагена и скопления ГАП и принимающих участие в их резорбции. Часто вокруг крупных фрагментов коллагена образуется самостоятельная тонкая микрокапсула (рис.8). Встречаются макрофаги, в цитоплазме которых обнаружены фагоцитированные гранулы ГАП.
Результаты клинического использования остеопластического материала Биоматрикс
Полученные при экспериментальных исследованиях данные о положительных свойствах Биоматрикса позволили применить этот остеопла-стический материал в различных клинических ситуациях.
Перед использованием, во время операции материал помещался в стерильный физиологический раствор примерно на 15 минут. После набухания Биоматрикс принимал вид эластичной губки. Материал легко поддается обработке скальпелем или ножницами. В костной полости материал хорошо распределяется, однако иногда требует дополнительной фиксации швами. Наилучшего результата можно было получить при комбинации материала Биоматрикс с другими материалами исследуемой группы и аутотрансплантатом. Распределение пациентов по клиническим вариантам использования и эффективности остеопластического материала Биоматрикс представлены в таблице 12.
Анализируя таблицу 12 можно отметить формирование в большем количестве случаев «необходимого» и «полезного» объемов костной ткани. Такая тенденция связана с несколькими причинами. Большая предсказуемость и практически отсутствующая реакция окружающих тканей, подтвердили экспериментальные исследования. Не смотря на входящий в состав Биоматрикса коллаген, его присутствие не вызывало ярко выраженной реакции, что полностью подтверждало экспериментальные исследования. В тоже время практически не отмечено развития гнойного воспалительного процесса в послеоперационном периоде. Воспалительный процесс не развивался даже в тех случаях, когда возникала не состоятельность швов или материал оказывался в контакте с полостью рта. Опираясь на экспериментальные данные и клинический опыт, мы использовали Биоматрикс в сложных клинических случаях, Например при формировании костной ткани в околоимплантатной области при переимплантите, или при комбинированном использовании Биоматрикса при устранении дефекта альвеолярной части нижней челюсти. Теоретические и экспериментальные изыскания биологов ООО «Коннектбиофарм» и наш собственный клинический опыт позволили использовать Биоматрикс в форме блоков, в качестве разобщающей биорезорбируемой мембраны. Конечно, этот вариант использования биоматериала является предметом дальнейших исследований, но положительный результат при применении в клинике может быть достаточно показательным. Использование Биоматрикса при операции «синус-лифтинг» позволило закрывать дефекты «синусовой мембраны» не опасаясь развития гнойного воспалительного процесса в послеоперационном периоде. Лучший эффект достигался при сочетании аутотрансплантата с Биоматриксом, что давало возможность создавать наиболее оптимальные условия для формирования костной ткани.
Полученные в эксперименте данные были использованы в клинике. По своим механическим свойствам Алломатрикс-имплан» аналогичен Биоматриксу. Однако, имея в составе аллогенные компоненты, материал в эксперименте значительно превзошел по результатам всю исследуемую группу.
Так же как Биоматрикс, Алломатрикс-имплант перед употреблением, предварительно подвергался замачиванию в физиологическом растворе. Становясь более мягким и эластичным, материал легко обрабатывался и заполнял костные полости.
Алломатрикс-имплант показал наилучшие результаты по «предсказуемости» и формированию в зоне дефекта «качественной» кости. При использовании Алломатрикса-импланта не было отмечено гнойных осложнений в послеоперационном периоде. Формируемый костный объем, можно в большей степени обозначить как «полезный» и часто «доступный».
Наилучший результат был отмечен при использовании Алломатрикс-импланта в комбинации с аутотрансплантатом и другими исследуемыми материалами. Распределение пациентов по вариантам клинического использования и эффективности материала Алломатрикс-имплант представлены в таблице 13.
![Разработка и экспериментально-лабораторное обоснование применения нового материала на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственых коронок [Электронный ресурс]](/i/i/4237/212104.png "Разработка и экспериментально-лабораторное обоснование применения нового материала на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственых коронок [Электронный ресурс] Захарян Левон Олегович")
