В последние десятилетия наиболее распространенным методом лечения как частичного, так и полного отсутствия зубов является дентальная имплантация. Зачастую при планировании лечения пациентов с отсутствием зубов приходится решать проблемы, связанные с атрофией костной ткани и потерей объема альвеолярного отростка/части челюсти в области ранее удаленных зубов, что затрудняет проведение дентальной имплантации [1]. Достаточный объем костной ткани необходим для достижения долгосрочного успеха дентальной имплантации [2].
Для увеличения объема альвеолярной кости челюстей перед дентальной имплантацией разработано большое число методов с применением как аутогенной костной ткани, так и различных заменителей. Применение аутогенных трансплантатов является «золотым стандартом» в костной пластике, поскольку такой трансплантат содержит в себе остеокондуктивную матрицу, остеоиндуктивные факторы, остеогенные клетки, жизнеспособные костные клетки и клетки-предшественники, а также факторы роста и дифференцировки [3]. Использование аутотрансплантатов связано с необходимостью создания дополнительного операционного поля в области забора трансплантата, а также с большим числом возможных осложнений: развитие вторичной инфекции, боль, потеря функции и др. [4]. При применении остепластических материалов этих негативных моментов можно избежать.
Достаточно распространенными по своему применению являются ксеногенные остеопластические материалы. Положительными свойствами ксеноматериалов являются их выраженные остеокондуктивные свойства, а также доступность сырья и неограниченное количество материала для изготовления [5]. В литературе отмечаются достаточно разнообразные данные о характере замещения ксеногенной костной ткани на собственную ткань реципиента. Некоторые авторы отмечают в своих исследованиях высокий процент новообразованной костной ткани на месте примененного заменителя [6], другие же, наоборот, отмечают большое число остаточных гранул и низкую степень резорбции материала [7].
Применение синтетических заменителей костной ткани приобретает все большее значение в современной стоматологии в качестве альтернативы аутогенных трансплантатов [8]. Применение аллопластических заменителей костной ткани позволяет решить проблемы, связанные с аутогенными трансплантатами: дефицит костной ткани, дополнительная травма в донорской зоне. Кроме того, при использовании ксеногенных заменителей костной ткани возможна передача заболеваний от донора к реципиенту [9].
Таким образом, представляет интерес провести гистологическое исследование эффективности применения синтетических и ксеногенных остеопластических материалов в сравнительном аспекте.
Материал и методы
На кафедре хирургической стоматологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова с сентября 2013 г. по настоящее время проводили клиническое обследование и лечение 27 пациентов в возрасте от 24 до 79 лет с диагнозом частичного отсутствие зубов, у которых на этапе планирования дентальной имплантации определяли недостаточный для их установки объем альвеолярной кости верхней челюсти в боковых отделах.
Для аугментации альвеолярного отростка в боковых отделах верхней челюсти проводили операцию синус-лифтинг с применением синтетических или ксеногенных остеопластических материалов.
В зависимости от применяемого материала пациенты случайным образом были разделены на две группы. Критерием включения в исследование являлось: недостаточный объем альвеолярной кости в боковых отделах (менее 3 мм до дна верхнечелюстного синуса для установки дентальных имплантатов). В исследование не включались пациенты с сопутствующей патологией в стадии декомпенсации, активные курильщики (более 10 сигарет в день), беременные женщины.
У пациентов 1-й группы проводили операцию открытый синус-лифтинг с применением ксеногенного костнопластического материала Bio-Oss, представленного гранулами депротеинизированной бычьей кости (гидроксиапатит). У пациентов 2-й группы проводили операцию открытый синус-лифтинг с применением композитного синтетического костнопластического материала MATRI BONE (предыдущее название материала CROSS. BONE Matrix), состоящего из смеси частиц гидроксиапатита кальция и бета-трикальцийфосфата в соотношении 6:4, расположенных в коллагеновом матриксе.
Через 6 мес после аугментации альвеолярного отростка пациентам была проведена установка дентальных имплантатов. На этапе формирования костного ложа для установки имплантата вместо пилотного сверла использовали трепан диаметром 2 мм. При помощи этого инструмента были получены биоптаты костной ткани в области ранее проведенной подсадки костнопластического материала (рис. 1). Далее полученный столбик костной ткани извлекали из трепана и фиксировали для гистологического исследования в 10% растворе нейтрального формалина.
В лаборатории экспериментальной морфологии НИИ молекулярной медицины Первого МГМУ им. И.М. Сеченова полученные образцы костной ткани проводились через заливочные среды, парафиновые срезы толщиной 4-5 мк окрашивали гематоксилином и эозином. Анализ полученных гистологических препаратов проводили на универсальном микроскопе Olympus BX 51, оснащенном видеокамерой Sony. Микрофотографирование препаратов осуществляли при помощи этой камеры и программы Launch Cam_View.
Результаты
1-я группа - ксеногенный остеопластический материал.
В биоптатах пациентов 1-й группы только часть площади (около 30%) занята незрелой костной тканью губчатого строения. Между редкими трабекулами видны многочисленные мелкие разной формы и величины элементы имплантированного материала (рис. 2). Местами между трабекулами врастает относительно зрелая соединительная ткань, состоящая из фибробластов и коллагеновых волокон (рис. 3). Остальной объем дефекта заполнен элементами костнопластического материала.
2-я группа - синтетический остеопластический материал.
Во всех образцах у пациентов этой группы наблюдается формирование новообразованной губчатой кости в основном по краям биоптата. Костная ткань занимает от ¼ до 1/3 площади среза. Трабекулы в ней сравнительно тонкие, между ними начинает формироваться костный мозг, в основном имеющий жировой характер и содержащий небольшое количество клеточных элементов (рис. 4). Коллагеновый материал отсутствует, через 6 мес после операции он полностью резорбирован.
В центре биоптата костное формирование отсутствует, в основном остается имплантированный материал. Между новообразованными трабекулами также обнаруживается большое количество конгломератов плотно лежащих гранул имплантированного материала темно-фиолетового цвета (базофильного, вследствие высокого содержания солей) (рис. 5, 6). Местами обнаруживается зрелая соединительная ткань (см. рис. 6), прорастающая между гранулами материала, реже незрелая грануляционная ткань (рис. 7).
Заключение
Пластика альвеолярного отростка верхней челюсти в зоне планируемой дентальной имплантации препаратом деминерализованной бычьей кости через 6 мес после операции синус-лифтинг приводит к формированию на месте имплантированного материала незрелой костной ткани, которая заполняет не более 1/3 объема дефекта. Остальной объем занимают фрагменты деминерализованного ксенотрансплантата.
Применение синтетического материала для восстановления объема альвеолярной кости верхней челюсти во всех случаях не приводит к полной оссификации дефекта. Костный регенерат, состоящий из незрелой губчатой кости, заполняет только периферическую часть дефекта (не более 1/3 объема). Центральная часть и пространство между трабекулами кости заполнены элементами имплантированного материала разной формы, размеров и структуры. Коллагеновая составная часть материала к сроку проведенного исследования (через 6 мес после синус-лифтинга) полностью резорбируется.
Меньшая степень регенерации кости при использовании композитного синтетического материала для пластики челюстных костей, возможно, связана не с его более слабой остеорегенеративной способностью, а с более медленной резорбцией гранул гидроксиапатита и бета-трикальцийфосфата.
Таким образом, результаты гистологического исследования биоптатов костной ткани при использовании ксеногенных и синтетических заменителей костной ткани для увеличения объема альвеолярного отростка верхней челюсти перед дентальной имплантацией показали, что при применении данных видов костнопластических материалов происходит формирование новообразованной костной ткани на месте имплантированного материала. Качество полученного остеорегенерата в обоих случаях позволяет в дальнейшем провести операцию дентальной имплантации.
Все авторы в равной степени принимали участие в подготовке материала.
Конфликт интересов отсутствует.