Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные аспекты оптимизации восстановления костных дефектов челюстей
1.1. Анализ существующих способов направленной регенерации костных дефектов челюстей
1.2. Эффекты ЭМИ КВЧ
1.3. Механизмы взаимодействия ЭМИ КВЧ с биологическими
1.4. Резюме
ГЛАВА 2. Материалы и методы
2.1. Экспериментальная часть исследования
2.2. Киническая часть исследования
2.3. Метод определения цитоморфометрических характеристик эритроцитов
2.4. Методы определение количественных и морфологических показателей лейкоцитарного звена
2.5. Метод субъективной оценки операционной травмы
2.6. Материал и методы рентгенологического исследования
2.7. Материал и методы статистической обработки данных
ГЛАВА 3. Гистологические и морфометрические результаты исследования
ГЛАВА 4. Морфология клеточного состава в области устраненных дефектов челюстных костей
4.1. Морфологическая характеристика лейкоцитарного звена
4.2. Морфологическая характеристика эритроцитарного звена
ГЛАВА 5. Разработка способов хирургического устранения дефектов челюстных костей
5.1. Способ костной пластики при непосредственной дентальной имплантации
5.2. Способ отсроченной дентальной имплантации
5.3. Способ внутриротового доступа к верхнечелюстному синусу для удаления пломбировочного материала
5.4. Способ лечения верхнечелюстного синусита 156
5.5. Способ эндоскопической гайморотомии
5.6. Способ цистотомии
5.7. Способ эндоскопической цистэктомии 172
6.1. Оценка эффективности лечения больных с одонтогенными і кистами челюстей под кровяным сгустком 181 і
6.2. Оценка эффективности лечения больных с одонтогенными кистами челюстей с использованием остеорепаративных средств на основе гидроксиапатита кальция
6.3. Оценка эффективности лечения больных с одонтогенными кистами челюстей с использованием остеорепаративных средств на основе костного коллагена
6.4. Оценка эффективности хирургического лечения больных с ретенированными дистопированными третьими нижними молярами без использования остеорепаративных средств
6.5. Оценка эффективности лечения больных с одонтогенными кистами челюстей с использованием остеопластического препарата «Остеопласт» 207
6.6. Оценка эффективности непосредственной дентальной имплантации 216
ГЛАВА 7. Обсуждение результатов проведенных клинико-экспериментальных исследований 221
Практические рекомендации 236
Список литературы 238
- Механизмы взаимодействия ЭМИ КВЧ с биологическими
- Методы определение количественных и морфологических показателей лейкоцитарного звена
- Морфологическая характеристика эритроцитарного звена
- Оценка эффективности хирургического лечения больных с ретенированными дистопированными третьими нижними молярами без использования остеорепаративных средств
Введение к работе
Актуальность исследования. Восстановление дефектов челюстных костей после удаления объёмных доброкачественных новообразований, ретинированных и дистопированных зубов, значительно облегчает проведение последующих функциональных, технических и эстетических этапов лечения. Устранение костных дефектов, в основном, осуществляется за счет аутокостных или различных по происхождению остеопластических материалов. Однако результаты проведённых оперативных вмешательств не всегда имеют положительный результат, что требует поиска новых способов решения актуальной проблемы по профилактике и устранению костных дефектов челюстных костей (А.К. Иорданишвили, И.Ю. Гончаров, 1996, 2006;).
В современной отечественной и зарубежной литературе много работ посвящено изучению совместимости различных по составу и биологической структуре остеопластических препаратов (C.Knabe, K. Gildenhaar, G. Berger, 2005). Всесторонне описаны морфологические процессы остеогенеза в костной ране после удаления дистопированных зубов, радикулярных кист челюстей, дентальной имплантации, синуслифтинга, а так же костной пластики при удалении ретинированных зубов мудрости (Л.А. Григорьянц, 2003; С.Ю. Иванов, 2009; Н.Г. Коротких с соавт., 2005, 2008, 2010).
Отмечено, что на течение раннего послеоперационного периода и процесс регенерации костной ткани оказывают влияние ряд факторов: физические, химические, метаболические, инфекционные, иммунологические (E.Kindwall, 2001; В.М. Погорелов, 2003; Г.И. Козинец, 2006; Д.А. Шмаров, 2008; И.А. Володин, 2010). Сегодня в медицинской практике активно внедряются физические методы реабилитации послеоперационного периода (О.В. Бецкий, 2005; Н.Н. Лебедева, 2007). Так рядом авторов в ходе проведенных наблюдений отмечен антивирусный, антибактериальный и остеорегенеративный эффект электромагнитного излучения крайне высокой частоты (далее - ЭМИ КВЧ) (Н.Д. Девятков, 2000; Д.С. Медведев, 2009; И.В. Родштад, 2007).
Наибольший интерес в рамках современной физиологии регенеративных процессов представляют методы, оказывающие направленное биологическое действие, как в области костных дефектов, так и в рамках всего организма, обладающие общеукрепляющим, регенеративным, болеутоляющим, десенсибилизирующим действиями. (В.И. Говалло, 2001; Ф.С. Барер, 2006; И.А. Волчек, 2007). Известно, что любая травма, в том числе и операционная, сопровождается нарушением регионарного кровообращения. Прогрессирующий дефицит кислородо - и энергообеспечения способствует морфологическим и функциональным изменениями форменных элементов крови, что оказывает отрицательное влияние на обменные процессы, в том числе на процессы остеорегенерации (F.G.Hayhoe, 1991; J.V.Bacus, 2001; H.Feldmann, 1998; И.Г.Семина, П.П.Суханов, 2007; Поллак Дж, 2006; J.W. Gustav, 1999; A.K. Abbas, 1994).
Хорошо известна полифункциональная роль эритроцитов и лейкоцитов в организме, их значение в механизмах адаптации и компенсации к тканевой гипоксии. В ряде экспериментальных исследований отмечено, что угнетение и стимуляция функциональной активности эритроцита связана с транспортной активностью и электромеханическими (электрическая прочность и осмотическая резистентности) показателями их мембраны (Б.С. Маринов, Л.М. Чайлахян, 1998). Однако характер влияния электромагнитного излучения крайне высокой частоты (ЭМИ КВЧ) на функциональную и морфологическую активность мембран эритроцитов в условиях раневого процесса и процесса регенерации челюстных костей до конца не известен (В.С. Мартынюк, Н.А.Темурьянц, 2005). Изучение морфологических характеристик форменных элементов крови, а так же соотношение их морфологических показателей в процессе регенерации костных дефектов на фоне электромагнитного излучения является перспективным научным направлением (H.Turner, 2000; F.V. Korobova, T.V. Ivanova, A.A. Gusev, D.A. Shmarov, G.IKoxinetc, 2000; В.Д. Архипов, Д.А. Трунин, В.П. Кириллова, А.М. Хамадеева 2005). В этой связи научно-практический интерес представляет не только изучение морфологических изменений форменных элементов крови в области костных дефектов, замещённых остеопластическими материалами (M.M.Wintrobe, 1999; З.С. Баркаган, А.П. Момот, 2005), но и всестороннее изучение механизма влияния низкоинтенсивного электромагнитного излучения на форменные элементы крови в процессе направленной регенерации челюстных костей. Все вышеизложенное определило цель и задачи настоящего исследования.
Цель исследования: повышение эффективности лечения больных с костными дефектами челюстных костей, замещённых остеопластическими материалами в сочетании с электромагнитным излучением крайне высокой частоты.
Задачи исследования:
-
В экспериментально смоделированном костном дефекте челюстных костей, замещённых остеопластическими материалами и кровяным сгустком изучить динамику репаративного остеогенеза.
-
Исследовать в клинике эффективность регенераторного процесса замещённых дефектов челюстных костей остеопластическими материалами на основе гидроксиапатита кальция, костного коллагена и -трикальцийфосфата.
-
Исследовать влияние электромагнитного излучения крайне высокой частоты на агрегационную активность эритроцитов в области замещённых дефектов челюстных костей.
-
Изучить показатели лейкоэритробластического соотношения при репаративном остеогенезе в зависимости от интенсивности и мощности электромагнитного излучения крайне высокой частоты.
-
Обосновать необходимость включения в комплекс лечения больных курса электромагнитной терапии крайне высокой частоты по данным цитоморфологических показателей форменных элементов крови.
-
Разработать способ щадящего доступа к верхнечелюстному синусу с использованием эндоскопической техники с учетом данных морфологических показателей эритроцитарного звена.
-
Разработать способы костной пластики при непосредственной и отсроченной дентальной имплантации с использованием остеопластических материалов и ЭМИ КВЧ с учетом показателей лейкоэритробластического соотношения.
-
Разработать по данным морфологических показателей и данным лейкоэритробластического соотношения способы щадящего хирургического лечения одонтогенных кист челюстей с использованием остеопластических материалов и ЭМИ КВЧ.
-
Разработать практические рекомендации по использованию ЭМИ КВЧ с учетом изменения лейкоэритробластического соотношения форменных элементов крови в пред- и раннем послеоперационном периоде.
Научная новизна исследования
Впервые на лабораторных животных изучена динамика тканевых реакций и цитоморфологических показателей форменных элементов крови в зависимости от состава и размера частиц остеопластических материалов. Установлено, что в основе комплекса тканевых реакций лежит репаративный процесс без ярко выраженных признаков токсического эффекта и иммунного конфликта.
Впервые предложены современные методы диагностики и прогонозирования по данным цитоморфологических отклонений эритроцитарного звена в области очага остеорегенерации с использованием сканирующей зондовой микроскопии и цитоморфометрии.
Впервые изучена морфология клеток крови в норме, их форма, размер, диаметр, фактор формы, состояние мембраны, седиментация, агрегационная и транспортная активность эритроцитов, показатели лейкоэритробластического соотношения, их характер взаимодействия с остеопластическими материалами.
Установлен рост числа атипичных и условно физиологических форм эритроцитов впервые сутки после операции до 10,5%, отмечено смещение лейкоэритробластического соотношения до 3:1. Выявлены наиболее характерные морфофункциональные изменения эритроцитов, лейкоцитов, их соотношения при травматическом поражении и под воздействием ЭМИ КВЧ.
Впервые установлено, что показатели неэффективного эритропоэза после 10 сеансов ЭМИ КВЧ стремились к нормальным показателям и составляли 3-4%, данный эффект является компенсаторной реакцией, направленной на увеличение кислородной емкости крови в ответ на локальную тканевую гипоксию развивающуюся при операционной травме.
Проведена сравнительная оценка морфологических показателей периферической крови у здоровых лиц и пациентов с дефектами челюстных костей на этапах регенерации костной ткани. Определены наиболее информативные морфометрические показатели клеток крови необходимые для своевременной диагностики, прогнозирования и стимулирования регенераторных процессов электромагнитным излучением крайневысокой частоты.
Установлено, что изменение морфологических характеристик клеток крови в области замещённого дефекта зависит от типа генерации, плотности потока мощности и время экспозиции ЭМИ КВЧ. Впервые установлена взаимосвязь морфофункциональных изменений в эритроцитах с электрической прочностью эритроцитарных мембран и процессами остеорегенерации при действии ЭМИ КВЧ.
Впервые разработан способ щадящей костной пластики при непосредственной дентальной имплантации, который способствует формированию вокруг имплантата новообразованной плотной кости с высокой концентрацией минеральных компонентов (патент РФ на изобретение №2366378).
Впервые разработан способ отсроченной дентальной имплантации, который не требует специальной подготовки альвеолы зуба, применяется у всех групп больных с различными по протяженности дефектами зубных рядов (патент РФ на изобретение №2366377).
Впервые разработан способ щадящего внутриротового доступа к верхнечелюстному синусу для удаления пломбировочного материала, который характеризуется минимальной операционной травмой, отсутствием послеоперационных осложнений (патент РФ на изобретение №23690346).
Впервые разработан способ эндоскопической гайморотомии и способ лечения верхнечелюстного синусита которые повышают эффективность лечения верхнечелюстного синусита, позволяют сократить количество послеоперационных осложнений и сроки заживления раны на 35,4% и 44,8% соответственно (патенты РФ на изобретение №2378997 и №2373873).
Впервые разработан способ щадящей цистотомии, который обеспечивает стимуляцию процесса остеогенеза, регенерации костной ткани, предотвращает послеоперационные кровотечения (патент РФ № на изобретение №2128983).
Впервые разработан способ эндоскопической цистэктомии, который характеризуется минимальной операционной травмой, отсутствием кровотечения, воспалительных осложнений, быстрым восстановлением функциональной активности слизистой оболочки верхнечелюстной пазухи, чувствительности кожи верхней челюсти (патент РФ на изобретение №3149077).
Предложен алгоритм прогнозирования операционного вмешательства на основании данных морфологических характеристик форменных элементов крови и обоснована необходимость использования с лечебно-профилактическими целями электромагнитного излучения крайне высокой частоты с первого послеоперационного дня.
Практическая значимость результатов исследования
В ходе экспериментального исследования на животных изучена динамика морфологических показателей эритроцитов, определены оптимальные сроки регенерации костной ткани в зависимости от способа оперативного вмешательства и методов ведения раны в послеоперационном периоде, что позволяет использовать полученные данные как диагностические и прогностические тесты в практическом здравоохранении. В эксперименте и клинике установлено, что организация костной раны под кровяным сгустком сопровождается образованием морфологически незрелого биосубстрата, что способствует более длительному периоду реабилитации пациентов с дефектами челюстных костей. Установлено, что заполнение костной раны остеопластическими материалами как на основе гидроксиапатита кальция, так и костного коллагена, обеспечивает полноценную репаративную регенерацию костной ткани, предотвращает кровотечение и сокращает количество воспалительных осложнений.
Установлено, что при проведении ЭМИ КВЧ терапии используется очень низкая интенсивность воздействия на организм, без токсических и побочных эффектов, без повреждения клеточных структур и тонкой регуляции организма. ЭМИ КВЧ осуществляет нормализующее воздействие на регуляторные системы организма, повышая его специфическую резистентность, активирует регенерацию клеток, ускоряет пролиферацию фибробластов, активирует гемипоэз в красном костном мозге; нормализует реологические свойства крови: снижает вязкость крови, повышает деформируемость эритроцитов; оптимизирует функциональную активность иммунной системы: нормализует количество Т и В – лимфоцитов, иммуноглобулинов А, G, и М, функциональную активность нейтрофилов, восстанавливает фагоцитарную активность.
Установлено, что рефлекторный и тригерный механизм ЭМИ КВЧ с длинной волны 61,2 ГГц оказывает стабилизирующий эффект на мембраны деформированных эритроцитов, устраняя реологические изменения в области оперируемого дефекта челюстной кости.
Разработанные новые щадящие способы хирургического лечения верхнечелюстных одонтогенных синуситов, способы костной пластики, дентальной имплантации с использованием остеопластических материалов, а также органосохраняющие способы удаления радикулярных кист челюстей в комплексе с электромагнитной терапией могут широко использоваться в специализированных учреждениях общего стоматологического и специализированного челюстно-лицевого профиля.
Основные научные положения, выносимые на защиту
1. Остеопластические препараты на основе гидроксиапатита, -трикальцийфосфата и коллагена под воздействием ЭМИ КВЧ ускоряют образование и созревание молодой костной структуры в ране, способствуя интеграции формирующегося костного вещества в единый морфофункциональный комплекс с коррекцией цитоморфологических отклонений эритроцитарного звена и лейкоэритробластического соотношения.
2. Применение ЭМИ КВЧ у лиц с дефектами челюстных костей, замещёнными остеопластическими материалами в послеоперационном периоде позволяет купировать локальные реологические нарушения.
3. ЭМИ КВЧ активизирует морфологические процессы и интенсифицирует функциональную активность клеток остеобластического и эритроидного ряда, что способствует ускорению репаративной регенерации.
4. Разработанный метод применения ЭМИ КВЧ при устранении дефектов челюстных костей является эффективным как монотерапевтический метод, так и в сочетании с традиционными принципами ведения пациентов.
5. Разработанные способы замещения костных дефектов и костной пластики при дентальной имплантации с использованием остеопластических материалов и ЭМИ КВЧ позволяют сократить период регенерации костной ткани и полной реабилитации пациентов.
Личный вклад автора в исследование. Диссертантом разработаны основные идеи и алгоритм обработки результатов проведённого исследования. Автор самостоятельно провел подробный анализ современной литературы, разработал методологические и методические основы исследования, лично выполнил основные методы исследования (экспериментальные, микроскопические, функциональные, рентгенографические, клинические). Автор лично оперировал и курировал больных в течение всего времени наблюдения. Автором разработаны протоколы исследований, позволяющие получить информацию по теме диссертации, осуществлять выкопировку сведений из официальной медицинской документации. Результаты исследований зафиксированы в протоколах работы и в индивидуальных картах больных. Статистическая обработка и анализ полученных данных выполнен автором самостоятельно. На основании проведённых исследований сделаны достоверные, обоснованные выводы и разработаны практические рекомендации. Авторский вклад в написание научных работ по теме диссертации – 85%.
Реализация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены и используются в учебном процессе кафедр стоматологии ФПДО, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии детского возраста СтГМА, в практике челюстно-лицевых отделении краевой клинической больницы г. Ставрополя и ЦРБ г. Михайловска, стоматологической поликлиники СтГМА, краевой клинической стоматологической поликлиники г. Ставрополя, частных стоматологических клиник г. Ставрополя: ООО «Северо-Кавказский медицинский учебно-методический Центр», ООО «Аполония», ООО НПО «Фитодент», ООО НПО «Полет».
Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 42 работы, в том числе 14 статей в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, получены 8 патентов РФ на изобретения, 12 удостоверений на рационализаторские предложения. Материалы диссертационного исследования изложены на X Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (г. Санкт- Петербург, апрель, 2011); XII научно-практической конференции «Актуальные вопросы хирургической стоматологии» (г Санкт-Петербург, октябрь, 2010);VII Всероссийской научно-практической конференции «Образование, наука и практика в стоматологии» по объединенной тематике «3D-технологии – новое развитие стоматологии» (Москва, февраль, 2010); V Международная (XIV Всероссийская) пироговская студенческая научная медицинская конференция студентов и молодых учёных (Москва, март, 2010); научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной стоматологии», посвященной 80-летию проф. А.Г. Шаргородского (Смоленск, июнь, 2010); ХII научно-практической конференции «Актуальные вопросы челюстно-лицевой хирургии и стоматологии», посвященной 80-летию кафедры челюстно-лицевой хирургии и стоматологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (г. Санкт - Петербург, октябрь, 2009); юбилейная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы челюстно-лицевой хирургии и стоматологии» Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (г. Санкт - Петербург, май, 2009); XXII, XXIII, XXIV, XLIV научно-практических конференциях стоматологов Ставропольского края «Актуальные проблемы стоматологии» (Ставрополь, 2008, 2009, 2010, 2011), на XV, XVI итоговых научных конференциях молодых ученых и студентов СтГМА (Ставрополь, 2007, 2008); на XVII, XVIIIитоговой научной конференции молодых ученых и студентов СтГМА с международным участием (Ставрополь, 2009, 2010).
Апробация диссертационной работы проведена на межкафедральном заседании кафедр челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии детского возраста стоматологического факультета, кафедры стоматологии факультета последипломного и дополнительного образования Ставропольской государственной медицинской академии.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 273 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы характеризующей материал и методы исследования, 6 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Указатель использованной литературы включает 311 источников, из них 220 отечественных и 91 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 136 рисунками и фотографиями, содержит 33 таблицы.
Диссертационное исследование выполнено на кафедре стоматологии института последипломного образования и кафедре челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии Ставропольской государственной медицинской академии в соответствии с планом научных исследовании академии в рамках отраслевой научно-исследовательской программы № 22 «Стоматология». Номер государственной регистрации: 01200603277.
Механизмы взаимодействия ЭМИ КВЧ с биологическими
Профилактика и восстановление костных дефектов челюстей различного происхождения, а так же оптимизация процессов регенерации, является одной из актуальных проблем современной хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.
Применяемые в настоящее время остеопластические материалы, широко используют в стоматологии, в оториноларингологии, офтальмологии, травматологии и ортопедии. Постоянное совершенствование методов синтеза остеопластических материалов, а также включение различных компонентов придают новые свойства этим материалам. Имеющиеся многочисленные исследования [89, 90, 91, 92, 154, 166, 229], материалов на основе коллагена, характеризуют его, как временный каркас, рассасывающийся по мере замещения собственной соединительной тканью, а имеющиеся фрагменты используемых материалов стимулируют процессы репарации. .
Ряд исследователей [53, 95,100, 121, 164, 165, 234, 274] подтверждают способность гелей на основе коллагена стимулировать кальцификацию тканей invitro. Это позволило Cucinetal применить коллагеновый гель для пластики реберных дефектов в эксперименте. Отмечено, что этот материал не вызывает реакции воспалительного характера в месте имплантации, хорошо реваскуляризируется, способствует заживлению резецированных ребер. Гистологические данные подтвердили способность препаратов на основе коллагена стимулировать репарацию костной ткани. Препараты на основе коллагена широко используются для пластики сосудов, сердечных клапанов, уретры, твердой мозговой оболочки, барабанной перепонки и роговицы, заполнения костных полостей, в качестве материала для хирургических швов и гемостатических губок [132, 137,144, 223, 274, 275, 280, 284]. С 1962 г. материалы на основе коллагена активно исследуются, и применяются для лечения раневых поверхностей различного происхождения и при проведении пластических операций [147, 151,154, 155, 156].
Коллаген, введённый в рану, активирует синтез сульфатированных гликозаминогликанов и фибриллогенез. Исследования B.N.Faubion, J.J. Lytle [239, 271, 272] показали, что коллаген I типа необходим для дифференцирования остеобластов и минерализации остеоида.
При применении ксенотрансштантатов, возрастает риск нежелательной иммунологической реакции [219, 220, 221]. Поэтому производители остеопластических средств нашли выход в извлечении из ксенотрансплантатов всех белков, ча коюрые развивается иммунологическая реакция реципиента, сопровождающаяся отторжением материала [157, 163, 164. 165]. Полученные таким образом препараты представляют собой природный гидроксиапатит, сохранивший структуру, свойственную костной ткани.
В своих работах A.M. Панин (2003) изучил и обосновал включение в состав остеопластических материалов компонентов межклеточного матрикса, что является одной из наиболее перспективных попыток повышения их биологической активности. Важнейшими компонентами межклеточного матрикса являются сульфатированные гликозаминогликаны. С ними связаны такие процессы, как подавление активности провоспалительных медиаторов и антигенных детерминант, межклеточная сигнализация и регуляция активности факторов роста, в том числе и фактора роста фибробластов. Экспериментальные исследования подтвердили высокую эффективность материалов, содержащих ксеногенный костный коллаген и сульфатированные гликозаминогликаны при замещении искусственно созданных костных дефектов. Положительные результаты были получены при использовании материалов данной группы для замещения костных дефектов при лечении радикулярных кист челюстей и проведении синуслифтинга[38,166,173, 175, 178, 184, 188, 196, 199, 204, 208, 212, 264, 268, 272].
Перспективным является использование коллагена в комплексе с минеральными веществами на основе фосфатов кальция: гидроксиапатита и р-трикальцийфосфата. Материалы на основе гидроксиапатита достаточно биосовместимы с тканями организма. По мнению ряда авторов, при их введении в костный дефект образуется прочная связь с костью [50, 81, 89].
Существующие недостатки материалов биологического происхождения привели к разработке синтетических имплантационных материалов, включая различные виды кальций-фосфатной керамики: трикальцийфосфат (Vitlokit, Ceramit), биостекло (PerioGlass,BioGran), гидроксиапатит (ГАП) и его композиции с коллагеном, сульфатированными гликозаминогликанами, хондроитинсульфатом (Биоимплантат), а также с сульфатом (Haspet) и с фосфатом кальция [23,28,29, 75, 90,100,245,248].
Данные материалы биосовместимы с минерализованными тканями организма, при их введении в кость не формируется соединительнотканной капсулы, а образуется прочная связь с костью - «bone - bonding». Биостекло (Cravital,PerioGlass, BioGran) менее стабильно по сравнению с ГАП, вызывает более выраженную тканевую реакцию. Трикальцийфосфат по сравнению с ГА резорбируется значительно быстрее. ГАП обладает значительно большей стабильностью в костной ткани, вызывает меньшую тканевую реакцию[1,50, 51,90, 95, 120,128,144,279,297, 309].
Для медицинских целей в основном используются образцы ГАП, прошедшие высокотемпературную обработку. Такая обработка приводит к повышению биомеханических свойств исходного продукта. Синтетический ГАП используется в виде непористой (нерезорбируемой) и пористой (резорбируемой) керамики [48, 52,60, 81,90,91,92,131,137, 259,272,282]. Непористая керамика (Osteograph/LD, PermaRidg, Calcitte,Interpore 200, Durapatite), находясь в организме в течение длительного времени, «замуровывается костью». Непосредственно в области, занятой самим остеопластическим материалом, остеогенеза не происходит [100, 142, 154].
Методы определение количественных и морфологических показателей лейкоцитарного звена
В качестве метода оценки регенераторной активности было выбрано традиционное исследование - создание искусственного дефекта в дистальном диафизе бедра кролика с последующим изучением динамики морфофункциональных показателей эритроцитарного звена, лейкоэритробластического соотношения в области операционной раны, и морфологической характеристики остеогенеза на фоне электромагнитного излучения. Задачи экспериментальной части исследования: 1. Изучение регенераторных процессов и выраженности морфологических отклонений форменных элементов крови в искусственно созданных костных дефектах. 2. Оценка характера взаимодействия остеопластических материалов и костного регенерата на фоне проводимого электромагнитного излучения крайне высокой частоты миллиметрового диапазона, по данным морфологических характеристик эритроцитов, лейкоцитов и лейкоэритробластического соотношения. 3. Сравнительная характеристика эффективности использованных остеорепаративных материалов между собой и в сравнении с заживлением раны под кровяным сгустком на фоне ЭМИ КВЧ.
Исследование проведено на 60 годовалых кроликах массой 1100-1600 г. Под гексеналовым наркозом после разреза и отслаивания слизисто-надкостничного лоскута, в области дистальных эпифизов бедренной кости с помощью шаровидного бора воспроизводили стандартные краевые дефекты диаметром на поверхности 3 мм и глубиной около 3-4 мм, которые заполняли изучаемыми препаратами. Рану зашивали шелком. В зависимости от условий эксперимента животных подразделяли на бгрупп по 10 в каждой: 1-я - в костные дефекты вводили «GenOx» (рис. 1) - препарат на основе деминерализованного костного коллагена («Baumer», Бразилия); 2-я - в костные дефекты вводили «Биальгин» - препарат на основе аморфного, полностью резорбируемого гидроксиапатита кальция, включенного в полисахаридную матрицу альгината натрия с размером гранул 500-1000, 1000-2000, 2000-3000 мкм (ЗАО «Биомед»). 3-я - в костные дефекты вводили «Остеопласт - К, Т» - препарат на основе не деминерализованного костного коллагена и сульфатированных гликозаминогликанов (сГАГ) (НПК «Витаформ», Россия); 4-я - в костные дефекты вводили «AlgOss» - препарат на основе гидроксиапатита кальция, получаемого из красных морских водорослей с размером гранул по 0,25, 0,5 и 1 мм (Algoss, Австрия). 5-я - контрольная группа, где костный дефект заживал под кровяным сгустком. 6-я контрольная группа,где костный дефект заживал под кровяным сгустком под воздействием ЭМИ КВЧ в условиях гиподинамии. Во всех группах, в рану введён остеопластический материал, и в послеоперационном периоде проведён курс ЭМИ КВЧ (табл. 1). Операцию проводили в асептических условиях. В послеоперационном периоде всем животным основной группы проведен курс электромагнитного излучения крайне высокой частоты миллиметрового диапазона (ЭМИ КВЧ) аппаратом «Явь - 1». Сеанс ЭМИ КВЧс частотой 61,22 ГГц, плотностью мощности потока 10 мкВт/см и экспозицией 45 минут осуществлялся непосредственно на область операционной раны.
Проведена сравнительная характеристика динамики морфофункциональных (форм, размер эритроцита, электрическая прочность, деформируемость и осмотическая резистентность мембран эритроцитов) показателей форменных элементов крови, лейкоэритробластического соотношения в области операционной раны и общем кровотоке. Забор крови, выполняли в первые сутки после операции, до и после проведения сеанса ЭМИ КВЧ, а так же на четвертые и десятые сутки после операции. Таблица 1 Распределение животных в эксперименте по группам в зависимости от сроков выведения из эксперимента Сроки выведения животных (сутки)/группы наблюдения 15 30 60 90 ! 1 Количество животных ! «GenOx» (1-я группа) 3 3 1 «Биальгин» (2-я группа) 3 3 3 3 3 3 ----- ;. . . J «Остеопласт» (3-я группа) 1 1 «AlgOss» (4-я группа) 3 3 3 Контроль 3 3 3 Гиподинамия и КВЧ 3 3 3 ВСЕГО 18 18 18 ( 5 Забой животных производили передозировкой эфира. Сроки выведения животных из опытов - 15, 30, 60, 90-е сутки. Выделяли бедренную кость, фиксировали ее в 10% нейтральном формалине, тканевые блоки декальцинировали в трилоне-Б и подвергали стандартной гистологической обработке с заливкой в парафин. Срезы толщиной 8-10 мм окрашивали гематоксилин-эозином по Ван-Гизону и Маллори (окраска на коллагеновые волокна). Интенсивность и характер новообразования костных структур оценивался с помощью гистологического и морфометрического методов сравнения (исследования выполнены на кафедре гистологии и патологической анатомии СГАУ, заведующая кафедрой - д.б.н., профессор Т.И.Лапина). Помимо описания микрофотограмм с полученных срезов, проводилась полуколичественная оценка морфологических признаков на каждом исследуемом препарате, данные суммировались и усреднялись по группам животных, выведенных из эксперимента в определенный срок.
Для отражения характера репаративного остеогенеза выделено 5 важнейших признаков: биодеградируемость, стимуляция остеогенеза, стимуляция ангиогенеза, выполнение и поддержание формы дефекта, воспалительная реакция, скорость заживления раны.
Морфологическая характеристика эритроцитарного звена
В основной группе индуцируемый энергетический эффект ЭМИ КВЧ -планоцитоз эритроцитов, достоверно нивелировал гидродинамические силы сопротивления со стороны плазмы, и морфофункциональные нарушения эритроцитарной мембраны. Агрегация эритроцитов в области замещенного дефекта не зависимо от используемого остеопластического материалау 95,4% обследованных животных после курса ЭМИ КВЧ сопровождалась положительной клинической картиной, и наличием нормальных показателей эритроцитарного звена в общем кровотоке.
С целью уточнения зависимости эффектов ЭМИ КВЧ от частот, и плотности мощности потока в следующей серии эксперимента определена оптимальная плотность потока энергии, необходимая для устранения морфологических отклонений.
Исследованию подверглись дефекты всех групп с различной мощностью потока, при определённой ранее частоте и оптимальной временной экспозиции: 1 группа - кровь облучалась ЭМИ КВЧ с плотностью мощности потока Р=1 мкВт/см2; 2 группа - Р=10 мкВт/см2; 3 группа - Р=50мкВт/см2; 4 группа - Р=100 мкВт/см .
Для учета энергетического характера влияния ЭМИ КВЧ на ход исследуемой реакции, рассчитывали удельную энергию излучения W (энергия излучения на одну клетку). Средняя концентрация эритроцитов (КЭ) в образцах составила 4,183 ± 0,0942 млн/мкл (табл.. 7).
Результаты представленные в таблице 3.2, демонстрируют увеличение СОЭ при плотности мощности ЭМИ КВЧ Р 10мкВт/см2, причем плотность мощности потока от ЮмкВт/см2 до 100мкВт/см2, значимого роста данного эффекта не отражает.
Полученные результаты характеризуют энергию ЭМИ КВЧ, воздействующую на область операционной раны, с плотностью мощности ЭМИ КВЧ Р 10мкВт/см2, как оптимизирующую реологические, морфологические и клинические показатели.
По данным морфологических отклонений эритроцитарного звена в области операционной раны, полученных с использованием сканирующей зондовой микроскопии, определена оптимальная мощность ЭМИ КВЧ, достоверно увеличивающая СОЭ, ИА, ИД, наглядно отражённая эффектом планоцитоза физиологических форм эритроцитов (рис. 7). Рис. 7. Сканированное изобраэюение эритроцитов. Агрегированные физиологические формы эритроцитов. Эффект планоцитоза
Очевидно, что скорость оседания эритроцитов зависит от многих факторов [11], среди которых наиболее значимыми являются: плотность эритроцитов в очаге, форма эритроцита (ИД), вязкость плазмы (ИА), данные показатели в свою очередь, зависят как от экзогенных, так и эндогенных факторов [96]. Необходимость точного представления, возможность моделирования и прогнозирования результатов регенераторного процесса, обосновывает необходимость данного исследования с использованием сканирующей зондовой микроскопии эритроцитарного звена, поскольку ни в одной другой ткани состояние клеточной поверхности не ответственно в такой степени за развертывание ряда явлений, происходящих в организме, как в норме, так и при патологических состояниях.
В контрольной группе, при анализе эритроцитов являющихся ультраструктурными единицами, принимающими непосредственными участниками в организации кровяного сгустка, и регенерации устраняемого дефекта, полученные в общем кровотоке, коррелируют с данными описанными в литературе. Количественные, а так же биохимические реакции в области организующейся гематомы отражают состояние и динамические изменения клинической картины в области операционной раны.
В тоже время полученные данные в контрольной группе не отражают механизм взаимодействия органических и неорганических структур на фоне электромагнитного излучения. В доступной литературе отсутствует детальное описание морфофункционального состояния эритроцитарного звена в области дефектов замещённых остеопластическими материалами, что послужило основанием для более детального исследования с использованием сканирующей зондовой микроскопии в области устраняемого дефекта [80].
Для достоверности и объективности экспериментальной части исследования в каждом образце статистическим путем вычисляли средний диаметр эритроцитов (СДЭ) во всех группах в 1, 10, 20, 30 сутки после оперативного лечения. Полученные данные о распределении эритроцитов в соответствии с их морфологическими показателями приведены таблице 8.
Оценка эффективности хирургического лечения больных с ретенированными дистопированными третьими нижними молярами без использования остеорепаративных средств
Известно несколько способов непосредственного восстановления целостности зубного ряда при удалении зубов по различным показаниям, включающих элементы костной пластики ауто- и аллогенной костью или препаратами на основе гидроксиапатита кальция для обеспечения первичной стабильности устанавливаемых в лунку удаленного зуба имплантатов.
Недостатком указанных способов является низкая адаптация и стабильность устанавливаемых имплантатов в альвеоле удаленного зуба, а также слабая остеоинтеграция имплантата в кости. Чаще всего взаимодействие имплантата и кости при данных способах непосредственной имплантации происходит при помощи фиброзной ткани - по типу фиброинтеграции или фиброостеоинтеграции, при том, что наиболее устойчивой считается остеоинтеграция (П.У. Бранемарк).
Наиболее близким способом по технической сущности является «Способ непосредственной имплантации» (патент РФ №2238697 от 23.01.2003). Способ непосредственной имплантации содержит процедуры удаления зубов или их корней, обработки лунки, введения и фиксации имплантата в зубной лунке, закрытия операционной раны. Обработку зубной лунки осуществляют соответствующей профильной фрезой с частичной перфорацией стенок лунки, а процедуру введения и фиксации имплантата в зубной лунке осуществляют путем инсталляции винтового имплантата с навинченным на него не более чем на 4-5 витков его внутрикостной части от дна лунки перфорированным диском для первичной фиксации и с последующей дополнительной фиксацией и ориентацией внутрикостной части при помощи перфорированных дисков разных диаметров с возможностью их вращательно-поступательного перемещения в осевом направлении по винтовой поверхности имплантата до упора в стенки зубной лунки и последовательного заполнения и уплотнения пространства между внутрикостной частью и стенками зубной лунки гранулированным биокомпозиционным материалом или измельченной деминерализованной аллокостью.
Недостатком данного способа является невозможность его использования при установке дентальных имплантатов в лунку многокорневого зуба, травмирование круговой связки зуба при его удалении, длительный период реабилитации до начала функциональной нагрузки на установленные имплантаты, отсутствие мембранной защиты имплантата и лунки зуба, что повышает риск формирования фиброзного или фиброкостного типа соединения системы имплантат-кость, а также развития воспаления с вертикальной или горизонтальной резорбцией кости - периимплантита.
Поставлена задача - повысить эффективность непосредственной дентальной имплантации за счет костной пластики с использованием остеопластических материалов на основе гидроксиапатита кальция растительного происхождения (препарат «AlgOss»).
Поставленная задача решена путем использования остеопластического материала «AlgOss» и применения в послеоперационном периоде курса ЭМИ КВЧ аппаратом «Явь-1».
Лечебный результат, достигаемый заявляемым способом - повышение эффективности лечения, а именно достижение высокого уровня остеоинтеграции дентального имплантата за счет создания оптимальных условий для формирования вокруг него новообразованной костной ткани в наиболее короткие сроки. Способ осуществляется следующим образом. Проводят рентгенологическое исследование. После адекватного обезболивания удаляют «причинный» зуб. Проводят кюретаж лунки зуба, удаляя патологически измененные ткани. Лунку заполняют на 1/3 биорезорбируемым остеопластическим материалом «AlgOss» (ф. Algoss, Австрия), на основе гидроксиапатита кальция, получаемого из красных морских водорослей с размером гранул 1 мм. После этого препарируют воспринимающее костное ложе бором, затем метчиком, при этом уплотняют и равномерно распределяют по стенкам альвеолы лунки ранее введенный остеопластический материал и устанавливают винтовой титановый имплантат и обеспечивают эффект уплотнения костной ткани и остеопластического материала непосредственно в момент введения имплантата в лунку зуба. Имплантат устанавливается на одном уровне с краями альвеолы лунки зуба, свободное пространство между имплантатом и костной тканью в области краев альвеолы заполняют, периодически уплотняя, тем же остеопластическим материалом «AlgOss». Рану ушивают. При помощи слепочного модуля снимают оттиск челюсти, изготавливают и устанавливают временную искусственную коронку, опирающуюся на имплантат. Назначают гигиеническую обработку полости рта 0,05% раствором мирамистина. Назначают в послеоперационном периоде курс ЭМИ КВЧ аппаратом «Явь-1» (см. главу «Материал и методы исследования»).
Рекомендуют прием антибактериальных, противовоспалительных и десенсибилизирующих препаратов. Швы снимают через 8 дней. Через 3-4 недели приступают к изготовлению и установке постоянной искусственной коронки, чаще металлокерамической, опирающейся на имплантат.
Преимущества заявляемого способа. Данный способ непосредственной имплантации является оптимальным по срокам проведения, поскольку при его выполнении предотвращаются вторичные патологические изменения зубочелюстной системы. Заявляемый способ малотравматичен, не сопровождается разрывом мягких тканей и разрезами, не требует обязательной специальной подготовки альвеолы зуба, может применяться у всех групп зубов, включая моляры (в этом случае для обеспечения первичной стабильности имплантата он устанавливается в межкорневую перегородку). Использование заявляемого способа непосредственной имплантации способствует формированию вокруг имплантата новообразованной плотной кости с высокой концентрацией минеральных компонентов, что, в конечном итоге, способствует остеоинтеграции имплантата и кости. Костную рану вокруг имплантата заполняют остеопластическим материалом «AlgOss», который обладает высокой ко стно-стимулирующей способностью и остеокондуктивными свойствами, способствует росту новообразованной костной ткани, остео- и ангиогенезу. Препарат «AlgOss» является остеопластическим материалом растительного происхождения, поэтому более иммунокорректен, чем аналогичные препараты на основе гидроксиапатита кальция и костного коллагена, получаемые из костей животных. Остеопластический препарат «AlgOss» обладает хорошими прочностными характеристиками, позволяющими обеспечить первичную стабильность имплантата. Размер используемых гранул препарата «AlgOss» в 1 мм в диаметре является оптимальным для распознавания их остеобластами и, соответственно, роста новообразованной кости, использование гранул размером менее 1 мм в диаметре приводит к их резорбции макрофагами, что сопровождается воспалительной реакцией и не способствует полноценному остеогенезу. Временную искусственную коронку изготавливают и устанавливают сразу после наложения швов, к сроку 3-4 недель приступают к изготовлению и установке постоянной искусственной коронки, опирающейся на имплантат, поскольку при использовании заявляемого способа данный срок является достаточным для первичного костеобразования и остеоинтеграции имплантата, причем созревание и рост новообразованной костной ткани происходит значительно быстрее под формирующим влиянием ранней жевательной нагрузки сначала на временной, а затем на постоянной искусственной коронке.
![Экспериментальное изучение остеопластических свойств новых гелевых композиций на основе гиалуроновой кислоты для замещения дефектов челюстной кости [Электронный ресурс]](/i/i/4710/202060.png "Экспериментальное изучение остеопластических свойств новых гелевых композиций на основе гиалуроновой кислоты для замещения дефектов челюстной кости [Электронный ресурс] Сарычев Валерий Викторович")
