Клинические, экспериментальные, научно обоснованные результаты сохранения и создания адекватного объема костной ткани при использовании пластичного, твердеющего в дефекте костьзамещающего материала
(Обзор последних публикаций)

 

Д-р Н.В. Говорун, врач стоматолог высшей категории медицинского центра «Эскулап», Киев, Украина
Dr. А. Shterenberg, к.м.н. B.Sc. Ph.D., практикующий хирург-стоматолог, консультант и лектор компании «Sunstar Guidor», Zurich, Switzerland по вопросам клинического применения остеотропных материалов в восточной Европе, член европейской ассоциации ортопедов, член ассоциации имплантологов Украины

 

 

 

 

 

 

 

 

Удаление зубов или корней зубов в повседневной стоматологической практике по – прежнему остается одной из самых распространенных процедур.

Абсолютно точно установлено, что, если не проводятся никакие мероприятия, предусматривающие профилактику атрофии альвеолярного отростка во время удаления зуба или корня зуба, или потери зуба в результате травмы, происходит уменьшение высоты и ширины костной ткани альвеолярного отростка, меняется положение отростка в зоне удаления (Iasella J.M. 2003 Neir M. 2006)

Большинство изменений альвеолярного отростка происходят в первые три – шесть месяцев после удаление зуба. В течение этого периода костная ткань альвеолярного отростка теряет в своем объеме от 29 до 63% по ширине и от 11до 22% по высоте, что убедительно доказано в ряде исследований (Moya-Villaescusa et al., 2009; Tan et al., 2012).

Van der Weijden et al, 2009, проведение анализа результатов гистологических исследований материалов животных и биопсии человека показало, что качество вновь сформированной костной ткани, которое наблюдается на ранней стадии заживления лунки, значительно хуже, так как через восемь недель после удаления корня зуба снижается активность процесса остеогенеза и формируется, преимущественно, незрелая костная ткань. Клинические последствия этих физиологических изменений имеют существенное значение при выборе ортопедических конструкций, опирающихся на имплантаты.

Irinakis, 2007; Araújo and Lindhe, 2010; Vignoletti et al., 2011; Hammerle et al., 2012 в своих исследовательских работах сообщают, что для того, чтобы сохранить анатомическую форму альвеолярного отростка и его первоначальные размеры после удаления зуба, лунка удаленного корня должна заполняться различными костьзамещающими материалами.
Такой заместитель кости, как синтетический фосфат кальция имеет химический состав подобный минеральной составляющей кости (Wagoner et al., 2011; Bose and Tarafder, 2012), поэтому в методике сохранения альвеолярного отростка наиболее часто используются костьзамещающие материалы на основе фосфата кальция, а именно – ß-трикальцийфосфат (ß-TCP) и гидроксиапатит (НА) в соотношении 40% ß-TCP и 60% НА (Kesmes et al., 2010; Mardas et al., 2010).

Artzi et al., в 2008 и De Coste et al., в 2011, при проведении экспериментальных, гистологических исследований на животных и человеке, показали, что процесс формирования новой кости тес- но связан со способностью материала резорбироваться.

Группа авторов Barrere et al., 2006; Habibovic et al., 2008; Fellah et al., 2010 Humber et al., 2010, описывая физико-механические характеристики этой композиции, сходятся во мнении, что ß-TCP – чрезвычайно пористый материал, быстро резорбирующийся и заменяющийся новой минерализованной костью в течение трех – девяти месяцев. НА имеет очень низкую резорбируемость, которая может компенсировать быструю резорбцию ß-TCP и поддерживать объем альвеолярного отростка более длительное время. Авторами было подтверждено, что HA остается интегрированным во вновь сформированной кости дольше, чем ß-TCP.

Большинство мероприятий по сохранению альвеолярного отростка, помимо заполнения лунки, включают использование барьерной мембраны и проведение пластики мягких тканей для обеспечения дальнейшей управляемой регенерации кости (GBR). Однако, присутствие барьерной мембраны во время реабилитации может иметь отрицательное воздействие на процесс регенерации кости (GBR), так как открывшаяся мембрана довольно часто инфицируется, что сопровождаться потерей кости в области, где присутствует костьзамещающий материал (Malchiodi et al., 1998; Machtei, 2001; Artzi et al., 2003).

В ряде исследований (Nair et al., 2006; Thoma et al., 2006; Aimetti et al., 2009; Brkovic et al., 2012) описываются мероприятия по сохранению альвеолярного отростка, при которых не используется мембрана и не проводится первичное закрытие раневой поверхности мягкими тканями. С другой стороны, если мембрана исключена из протокола лечения, костьзамещающие материалы оказываются открытыми и находятся в контакте со средой полости рта, следовательно, возрастает риск потенциальной потери материала и возникновения постхирургической инфекции.

Было высказано мнение, (Gacić et al., 2009; Koković and Todorović, 2011; Brkovic et al., 2012), что используемый для регенерации кости материал, находящийся в лунке, должен выступать в виде единой, цельной субстанции. Следовательно, остеокондуктивные костьзамещающие материалы, покрытые полилактидной оболочкой, которые твердеют непосредственно в дефекте и не требуют использования защитной мембраны, отвечают требованиям, необходимым для сохранения альвеолярного отростка.

Фундаментальные гистологические и морфометрические исследования были проведены группой авторов, сотрудников Белградского Университета, Сербия (M. Jurisic, Milica Manojlovic-Sto- jznjvski, M.Andrici, V. Kokovici) в 2013 году.

Цель проведенного исследования состояла в том, чтобы на основании гистологического и гистометрического анализа полученных образцов материала оценить способность двухфазного фосфата кальция/сополимера полилактидной и полигликидной кислот, изначально пластичного и твердеющего в дефекте, выступать в качестве костьзамещающего материала для сохранения альвеолярного отростка.

Исследование проводилось с одной группой, состоящей из пяти пациентов. Критерием включения пациента в группу было удаление верхнего однокорневого зуба с последующей установкой имплантата.

После атравматичного удаления зуба, должны были быть сохранены все четыре стенки лунки. Оставшиеся ткани периодонта и периапикальные грануляционные ткани удалялись.
Лунки, оставшиеся после удаления зуба, заполнялись костьзамещающим материалом (easy-graft CRYSTAL, Degradable Solutions AG, Schlieren, Switzerland). Easy-graft CRYSTAL – это бифазный материал, где каждая гранула состоит из двух материалов: 60% искусственного гидроксиапатита (НА) и 40% ß-трикальцийфосфата (ß-TCP). Каждая гранула покрыта 10-ти микронной оболочкой резорбируемого сополимера полилактидной-полигликоидной кислоты (PLGA).

При приготовлении материала находящиеся в шприце гранулы смачиваются органическим растворителем (BioLinker™), состоящим из N- метил 2-пирролидона (NMP) и воды.

Оболочка, покрывающая каждую гранулу, размягчается, гранулы склеиваются между собой и выходят из шприца как паста из тюбика. Материал пластичный и хорошо заполняет любую конфигурацию дефекта. При контакте с жидкостью раны, в первую очередь – с кровью, растворитель вымывается из оболочки и материал твердеет, превращаясь в монолитную, не двигающуюся массу.

Через четыре месяца, во время установки имплантата при помощи трепана (диаметр 3 мм, длина 6 мм), были взяты образцы ткани. Для гистологического и морфометрического анализа. Из центра сохраненной лунки был получен костный столбик. Для этой цели в качестве навигатора использовался хирургический шаблон.

Гистологический анализ полученных образцов показал: везде присутствовала вновь сформированная минерализованная костная ткань. Никаких свидетельств о наличии инфильтратов, некроза, реакции отторжения или каких-либо других признаков неблагоприятных реакций не было обнаружено.


dih42015 1


Во всех анализируемых образцах костная ткань сформировалась преимущественно в апикальной части лунки удаленного зуба. Частицы костьзамещающего материала, которые определялись благодаря их круглой форме, главным образом, были обнаружены в коронковой части образцов (Рис. 1).

Частички остеотропного материала были отчасти окружены трабекулярной волокнистой костью. В некоторых местах наблюдались Гаверсовы каналы, окруженные зрелой чешуйчатой костью, что свидетельствовало о том, что формирование структур подобных остеонам уже началось (Рис. 2). Активные остеобласты выровняли остеоидную поверхность (Рис. 3) и создали остеоидный слой (Рис. 3, 4), который вскоре начал минерализоваться, как показано на Рис. 3 (красный цвет).


dih42015 2


Морфометрические результаты показали: костная ткань занимала 32.2 ±6.8% от общего объема ткани, 31.9 ± 8.9% были заняты остатками костьзамещаюшего материала и 35.9 ± 13.5% – мягкими тканями.

На основании полученных результатов проведенного исследования авторы пришли к заключению, что для сохранения альвеолярного отростка челюстей и планируемой дальнейшей имплантации в этой области, лунку удаленного корня зуба целесообразно заполнять костьзамещающим материалом, твердеющим в дефекте. Использование покрытия материала PLGA в имплантологии может быть полезно для стабилизации костьзамещающего материала, благодаря чему, образуется вновь сформированная костная ткань хорошего качества и в достаточном количестве.

Большую научно исследовательскую работу провела группа докторов (Angelo Troedhan, Izabela Schlichting, Andreas Kurrek, Marcel Wainwright) из Вены (Австрия) в 2014 году.
Цель проведенного клинического исследования состояла в оценке значений крутящего момента при сверлении, при создании ложа под имплантат (DTV) и значений крутящего момента при установке имплантата (ITV) в участках с увеличенной высотой нижней стенки гайморовой пазухи после проведения операции синус лифт, при двухэтапной методике установки дентальных имплантатов.

Вопрос о том, что величина крутящего момента (ITV) при установке имплантата является существенным клиническим параметром, позволяющим достоверно прогнозировать процент успеха имплантации и принимать решения относительно немедленной нагрузки, дискутируется в литературе достаточно давно.

Friberg B. et al. в 1995 г. в исследовании на человеческом трупном материале продемонстрировали наличие значимой корреляционной зависимости между механическим сопротивлением имплантационных свёрл и качеством кости на нижней и верхней челюстях.

По данным Alsaadi G. et al., полученных в 2007 г., и результатам клинического исследования, проведенного Turkyilmaz I. et al., следует, что крутящий момент при сверлении и крутящий момент при установке имплантата являются ключевыми индикаторами первичной стабильности имплантата и его хорошей долгосрочной выживаемости. В 2009 г. в исследовании на человеческом трупном материале Turkyilmaz I. et al. показали наличие статистически значимой корреляции между рентгенографической плотностью кости, крутящим моментом при установке имплантата и коэффициентом стабильности имплантата (ISQ) в случае верхнечелюстной кости.

Trisi P. et al. исследуя микроподвижность внутрикостных дентальных имплантатов, установленных в бычьей кости, обнаружили различную величину крутящего момента во время установки имплантата при различной плотности кости. Авторы показали, что имеется «существенная зависимость между микроподвижностью имплантата и максимальным крутящим моментом при его установке, а именно, что микроподвижность уменьшается с увеличением максимального крутящего момента..»

Szmukler-Moncler S. et al., Cannizzaro G. et al. предпо- ложили, что для немедленной нагрузки дентальных имплантатов, внедренных в верхнечелюстную кость, крутящий момент при установке дол- жен составлять 45 N-см или больше.

Rabel A. et al. 13 установили, что значения резонансной частоты, по-видимому, нельзя использовать в качестве единственного метода оценки стабильности имплантата и что более высокое значение крутящего момента при установке подтверждает более высокую первичную стабильность имплантата.

В исследовании на человеческом трупном материале Pommer B. et al. показали, что, в случае аугментации верхнечелюстного синуса с одновременной установкой имплантата, существует высокая достоверная корреляция между значениями крутящего момента при установке (ITV), результатами периотестометрии (ПТМ), данными резонансно-частотного анализа (РЧА) и рентгенографической плотностью кости (РПК).

В клиническом исследовании 4135-и установленных имплантатов Degidi M. et al. показали, что ITV (крутящий момент при установке) является надежным, получаемым во время операции клиническим показателем, напрямую зависящим от плотности кости.

В 2013 г. Iezzi G. et al. разработал компьютеризованный имплантационный мотор, регистрирующий значения ITV при установке имплантата и экспериментально показал наличие близкой корреляционной зависимости между значениями ITV, зарегистрированными этим устройством и полученными позднее данными гистоморфометрического анализа плотности кости.

В исследовании, про - веденном A.Troedhan et al. в 2014 г., оценивались значения крутящего момента (ITV) при установки имплантата в операциях синуслифт, проведенных с использованием четырех различных широко применяемых биоматериалов и сравнивали их с соответствующими значениями при двухэтапной имплантации в собственную кость нижней стенки гайморовой пазухи.

Для проведения 155 операций был выбран метод внутреннего гидродинамического синус лифта – доступ через альвеолярный гребень, с ультразвуковой кавитацией, поскольку он является минимально инвазивным методом и позволяет варьировать объем аугментации. Пациентам в выборочном порядке подкладывали четыре различных биоматериала (easy-graft CRYSTAL; easy-graft CLASSIC; NanoBone; BioOss). Во всех случаях объем биоматериала составлял 2 см3. После периода заживления средней длительностью 8,92 месяцев устанавливали однотипные, корневидной формы, винтовые имплантаты Q2 и регистрировали значения крутящего момента при сверлении (DTV) и крутящего момента при установки имплантата (ITV). Эти показатели сравнивали с соответствующими значениями, полученными при установки имплантата в собственную кость нижней стенки гайморовой пазухи.
Результаты данного исследования показали, что самотвердеющие костьзамещающие материалы, затвердевающие наподобие твердых блоков, позволяют достигать более высоких значений DTV/ ITV чем биоматериалы, состоящие из свободных гранул. Иммобилизованный каркас костьзамещающего материала лучше васкуляризуется и минерализуется на фоне изменений давления в гайморовой пазухе человека, сопровождающих нормальное дыхание.

Для аугментации дна синуса были выбраны четыре широко применяемых биоматериала, имеющих Европейский сертификат соответствия, различающиеся по химическим и физическим свойствам:

1. easy-graft CRYSTAL, размер гранул 0,45–1 мм (SUNSTAR Degradable So- lutions AG, г. Цюрих, Швейцария): микропористые частицы сложного состава, состоящие из 40% бета-трикальцийфосфата (BTCP) и 60% гидроксиапатита (HA); каждая частица покрыта 10 мкм слоем сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA).
2. easy-graft CLASSIC, размер гранул 0,5–1 мм (SUN- STAR Degradable Solutions AG, г. Цюрих, Швейцария): практически идентичен материалу easy-graft CRYSTAL; единственное отличие: частицы состоят из химически чистого бета-трикальцийфосфата (ВTCP).
3. NanoBone, размер гранул 0,6–2 мм (ArtOss GmbH, г. Росток, Германия): нано- кристаллы гидроксиапатита (HA), заключенные в матрицу из SiO.
4. Bio-Oss, размер гранул 0,25–1 мм (Geistlich Pharma AG, г. Вольхузен, Швейцария): бычий ксенотрансплантат.
Каждая операция по методу внутреннего синус лифта проводилась при создании доступа путем снятия слизисто-надкостничного лоскута размером от 6x6 до 8x8 мм рис. 5A). После этого открывалось костное дно пазухи при помощи ультразвуковой насадки с алмазным покрытием «TKW 2» ∅ 2,2 мм (рис. 5B) и готовилось ложе при помощи насадки с алмазным покрытием «TKW 4» ∅ 2,8 мм (рис. 5C). При помощи ультразвуковой насадки «TKW 5» ∅ 3,0 мм отделяли Шнейдерову мембрану (рис. 5D). Затем участок трепанации нижней стенки гайморовой пазухи маркировался медицинскими чернилами (ручка Codman) с целью, в последующем, определения точной локализации (рис. 5E, рис. 6A), лоскут укладывался обратно на гребень и накладывались швы (рис. 6B).


dih42015 3


Возможность регенерации утраченной костной ткани альвеолярного отростка при использовании метода направленной костной регенерации хорошо описаны в имеющейся литературе с приведением результатов экспериментальных исследований на животных и изучения клинических наблюдений (Dahlin et al. 1989; Becker & Becker 1991; Lang et al. 1994; Jung et al. 2006).

При такой методике материал, заполняющий костный дефект, классически комбинируется с использованием резорбируемой или не резорбируемой мембраны. Заполнитель действует как стабилизатор окружающих костных структур, в то время, как предполагается, что мембрана препятствует прорастанию внутрь материала нежелательных тканей, таких например, как эпителиальная или соединительная ткани.

Исторически, замещение костных дефектов включало применение собственной кости, забор которой можно провести из различных вне- ротовых и внутриротовых донорских участков. Однако клинически успешная методика использования собственной кости имеет два весьма существенных недостатка: а) количество получаемой костной ткани ограничено; б) осложнения в области забора костной ткани (Clavero & Lundgren 2003).


dih42015 4


Целый ряд исследователей, Hench & Polak 2002; Kokubo et al. 2003; Karageorgiou & Kaplan 2005; Rezwan et al. 2006; Stevens 2008, сообщают в своих публикациях, что за последние десятилетия было разработано очень много различных костьзамещающих материалов.

В идеальном варианте, эти материалы должны быть биологически совместимыми. В противном случае, материал инкапсулируется фиброзной тканью, что приведет к потере и потребуется дополнительное оперативное вмешательство. За прошедшие несколько лет были разработаны различные виды биологически активной керамики, которые клинически использовались в форме гидроксиапатита (НА), три кальций фосфата (TCP) либо в виде двухфазной керамики (сочетание НА/TCP) и биологически активного стекла.

Как показывают исследования проведенные (Jarcho 1981) in vitro и in vivo, фосфаты кальция обладают остеокондуктивными свойствами и обеспечивают прикрепление материала, дифференцировку и пролиферацию остеобластов.


dih42015 5


Кроме того, как указывают Dorozhkin & Epple 2002, они обладают превосходной биологической совместимостью, по-видимому, из-за их близкого химического и кристаллического сходства с естественным минеральным составом костной ткани, что создает близкий контакт между остаточной костью и костьзамещающим материалом и имеет большое значение в регенерации костной ткани и её качества.

Пористые фосфаты кальция находятся под интенсивным исследованием уже более 20 лет (Daculsi et al. 2003; Barrere et al. 2006) и широко применяются как костьзамещающие материалы в настоящее время. Их способность к резорбированию хорошо описана в литературе.

Пористый β-TCP (Ca3(P04)2) резорбируется полностью и замещается на собственную костную ткань (Artzi et al. 2004). Деградация происходит посредством растворения и процессе клеточной активности (Nair et al. 2006; Rnabe et al. 2008).


dih42015 6


Бифазный кальций фосфат – это композиция β-TCP и НА (Ca10 (PO4)6 (OH)2)

Соединение β-TCP и НА приводит к более медленной резорбции материала, что клинически обосновали в своих исследованиях LeGeros et al. 2003; Jensen et al. 2009.

С клинической точки зрения синтетические костьзамещающие материалы должны быть пластичными при заполнении костного дефекта, демонстрировать стабильность, твердеть при контакте с жидкостью раны, образовывать монолитную, пористую структуру. Такой подход облегчает использование материала, сокращает время оперативного вмешательства и исключает необходимость использования защитной мембраны.

В 2013 г. научные исследования провела группа авторов, P.R. Schmidlin, F. Nicholls, A. Kruse, R.A. Zwahlen, F.E. Weber, в центре Стоматологической Медицины, Zurich, Switzerland. В эксперименте на животных проводились оценка и сравнение двух изначально пластичных, твердеющих в костном дефекте костьзамещающих материалов на основе кальций фосфата с целью определения возможности применения этих материалов без использования барьерной мембраны.

Для экспериментального исследования были отобраны 12 Белых Ново-Зеландских кролика, в возрасте 6–8 месяцев, весом 3,5–4 кг.dih42015 7

С помощью трепана на черепе каждого животного приготавливались четыре отверстия диаметром 6 мм. Два – во фронтальной зоне и два – в затылочной области. У каждого животного – одно отверстие заполнялось ТСР, другое –ВСР, третье – деминирализованным, костьзамещающим материалом животного происхождения (Bio-Oss®, Geistlich Pharma AG, Wolhusen, Switzerland). Четвертое отверстие оставлялось пустым (Рис. 9.)

При заполнении дефектов особое внимание уделялось тому, чтобы не переполнить дефекты. Заполнение осуществлялось строго по костному контуру. После размещения материалов мягкие ткани ушивались. Каждому животному проводилось обезболивание инъекцией Novalgin (50 мг/ на кг. веса).

Через четыре недели и через 16 недель – животные выводились из эксперимента.

Четырехнедельный период времени был выбран, чтобы изучить ранние этапы заживления, а 16-недельный период времени был выбран, чтобы оценить уровень резорбирования костьзамещающего материала, установить когда начинают строится костные мостики и что происходит в дефектах, куда материал не подкладывался.

 

Результаты

После хирургии никаких неблагоприятных реакций не наблюдалось и животные оставались в хорошем состоянии. Ни в одном гистологическом препарате не были обнаружены признаки воспаления, как после 4-х так и после 16-ти недельного периода эксперимента (Рис. 10).
Вновь сформированная костная ткань в образцах через 4 недели составляла:

  • в нелеченных дефектах: 14.25 ± 10.54%;
  • 17.61 ± 6.64% – в дефектах, заполненных Bio-Oss®;
  • 13.16 ± 6.74% – дефекты с TCP;
  • 20.16 ± 5.27% – дефекты с BCP.

В образцах, полученных через 16 недель, процент костной ткани во вновь сформированных тканях составлял:

  • 25.04 ± 6.36% в нелеченном дефекте;
  • 23.74 ± 7.77% в группе Bio-Oss®;
  • 18.22 ± 5.81% с TCP и 22.40 ± 5.54% с BCP соответственно.

dih42015 9


 

Обсуждение

Настоящее исследование, которое проводилось группой сотрудников Белградского Университета, Сербия (M. Jurisic, Milica Manojlovic-Stojznjvski, M.Andrici, V. Kokovici), ставило своей целью дать характеристику состояния вновь сформированных тканей в лунке удаленного зуба к момент у установки имплантата.

Гистоморфометрическая оценка отдельных срезов, выбранных совершенно произвольно, не всегда полностью отражает точный состав тканей всего образца. Применение современного стереологического метода для оценки плотности материала заданного объема рассматриваемых образцов обеспечивает точный и беспристрастный результат, выраженный в цифрах (Gunder- sen, 1987; Dorph-Petersen et al., 2001).

Отсутствие воспалительных инфильтратов и реакции отторжения как на инородный материал подтверждает хорошую биологическую совместимость костьзамещающего материала, твердеющего в дефекте, о чем имеется много сообщений в литературе (Nair et al., 2006; Gacić et al., 2009; Koković и Todorović, 2011; Brkovic et al., 2012).

Большинство частиц костьзамещающего материала окружены вновь сформированной костной тканью, редкие пробелы и волокна соединительной ткани были обнаружены в местах контакта остеотропного материала с самой кости. Ряд представленных здесь клинических случаев и другие клинические исследования (Trombelli et al., 2002; Pearse et al., 2007; Brkovic et al., 2012) указывают на то, что формирование кости начинается от поверхности собственной кости.

Наиболее активно формирование новой костной ткани наблюдается в апикальной части дефекта и распространяется вдоль поверхности частиц кость- замещающего материала. Этот остеокондуктивный процесс приводит к образованию «мостов» из волокнистой кости между частицами костьзамещающего материала, соединяя их в единое целое минерализованной костной ткани. Формирование кости сопровождается ремоделированием и заменой волокнистой ткани на зрелую чешуйчатую кость. Частицы костьзамещающего материала, ведут себя как местные (локальные) центры роста кости во всей области расположения костьзамещающего материала – о чем говорит присутствие остеобластов на поверхности этого материала.

Обычно объем костной ткани, образовавшейся в лунке удаленного корня зуба после сохранения альвеолярного отростка, в различных исследованиях оценивается по-разному – в зависимости от статуса пациента, характера дефектов, временного периода и особенностей использованного материала.

По истечении четырех месяцев этапа заживления Kesmas S. et all. (2010) установили, что среднее процентное соотношение вновь сформированной кости, соединительной тканей и остаточных частиц материала в шести образцах биопсии после заполнения дефекта бифазным фосфатом кальция было следующим: 28.00 ± 36.75%, 65.50 ± 25.85%, и 15.85 ± 8.70%, соответственно. Различия в полученных результатах, особенно касающиеся процента оставшихся частиц остеотропных материалов, могут быть объяснены тем фактом, что в настоящем исследовании все частицы материала покрыты PLGA по сравнению с резорбируемой коллагеновой оболочкой, использованной в исследовании Kesmas S. et al. (2010).

Интересно также отметить, что исследование, опубликованное учеными Mardas N. et al. (2010), показало, что вновь сформированная кость больше наблюдалось в апикальной части образцов биопсии, которая была в прямом контакте с BCP, в то время как коронковые части образцов биопсии были заполнены плотной волокнистой соединительной тканью, окружающей BCP.

Учитывая выше сказанное, следует сделать вывод, что при сохранении альвеолярного отростка после удаления корня зуба, использование стабильного твердеющего в дефекте (in situ), костьзамещающего материала BCP/PLGA обеспечивает формирование достаточного количества и хорошего качества костной ткани для получения надежной остео- интеграции дентальных имплантатов.

Самотвердеющие кость- замещающие материалы, такие как easy-graft CLASSIC и easy-graft CRYSTAL, позволяющие получать иммобилизованный каркас, сходный с блоками собственной кости, пoвидимому, обеспечивают формирование более плотной и более механически стабильной кости, чем остеотропные материалы, существующие в виде не связанных между собой частиц.

Значения величины крутящего момента при сверлении костной ткани полезны в экспериментальны х исследованиях, однако их использование в качестве надежного клинического параметра, позволяющего хирургу принимать решение относительно немедленной или отсроченной нагрузки имплантата, не всегда достоверно. В значительной степени это связано с тем, что многие имплантационные моторы редко позволяют регулировать крутящий момент с шагом 1 N-см. Кроме того, разные имплантационные сверла (специфичные для каждой системы имплантатов) сильно различаются по механическим свойствам; последние необходимо определять в экспериментальных и/или клинических исследованиях для каждой системы имплантационных сверл.

Хотя, величины крутящего момента при сверлении (DTV) демонстрируют существенные различия, начиная от собственной кости, последовательно увеличиваясь у материалов Bio-Oss, NanoBone и easy-graft CLASSIC, достигая максимума у easy-graft CRYSTAL, оценка этих показателей как диагностических или прогнозируемых инструментов в практической хирургии, остается под вопросом, если принять во внимание, что большинство имплантационных моторов позволяют регулировать крутящий момент только с шагом 3–5 N-см.

Полученные результаты относительно DTV предполагают – хотя такое же предположение было высказанно Friberg et al. в 1995 г., что на текущий момент величина крутящего момента DTV не может служить надежным клинико-диагностическим инструментом для принятия решения во время операции о том, какому имплантату отдать предпочтение: одноэтапному, предусматривающему немедленную нагрузку или двухэтапному, с точки зрения благоприятного долгосрочного прогноза установленных имплантатов.

Иная картина возникает при измерении крутящего момента при установке имплантата (ITV). Даже в случае использования имплантационных моторов, позволяющих регулировать крутящий момент только с шагом 3 или 5 N-см, между контрольной группой пациентов с природной субантральной костью и группой пациентов с синусами, аугментированными при помощи материала Bio-Oss, наблюдается статистически значимая разница в средних значениях ITV, составляющая 4 Н-см; при этом разница в средних значениях ITV между контрольной группой и группой пациентов с синусами, аугментированными при помощи материала easy-graft CRYSTAL, составляет 34 N-см. Таким образом, хирург может использовать значения ITV для решения вопроса о том, можно ли нагружать имплантат немедленно или он должен оставаться без нагрузки в течение периода заживления; остается лишь достигнуть консенсуса в отношении абсолютных граничных значений для немедленной нагрузки имплантатов, установленных для верхней челюсти, как ранее предложил Cannizzaro G.

Удовлетворительная регенерация собственной кости на начальном этапе возможна лишь при условии достаточного прорастания кровеносных сосудов в созданный хирургическим путем объемный субантральный каркас, который, как показали Mammoto, A. et al., очень чувствителен к механическим воздействиям: чем больше тканей иммобилизуются в этом каркасе в период регенерации, тем больше кровеносных сосудов сможет прорасти в него. Отсюда можно сделать вывод, что неподвижные, похожие на блоки, костьзамещающие материалы, укладываемые на дно гайморовой пазухи (субантрально), такие как easy-graft CLASSIC и easy-graft CRYSTAL, обеспечивают значительно более благоприятные условия для лучшей васкуляризации каркаса, созданного хирургическим путем (что является необходимым условием дальнейшей достаточной и более плотной кальцификации), чем подвижные гранулы (особенно с учетом изменений давления, постоянно происходящих в верхнечелюстном синусе человека).

В гайморовой пазухе человека, при нормальной дыхательной активности с частотой 12–18 раз в минуту, присутствует постоянно меняющееся давление, что соответствует естественному акту дыхания. При дыхании через нос это давление увеличивается, в результате чего в верхнечелюстной пазухе происходит постоянное изменение давления в диапазоне от 5–10 миллибар; при чихании сила давления может значительно возрасти.

Тем не менее, должны быть убедительные доказательства клинических исследований, что примерно такие же значения DTV и ITV при использовании данных биоматериалов могут достигаться при других методиках синуслифтинга, отличных от гидродинамического, ультразвукового внутреннего синус лифта.

Более того, должны быть проведены клинические исследования в тех же экспериментальных условиях, чтобы определить значения DTV и ITV, достигаемые при использовании других систем дентальных имплантатов. До тех пор, пока этого не сделано, абсолютные значения DTV и ITV, определенные в настоящем исследовании, могут считаться действительными только для имплантатов Q2 или сходных систем винтовых конических имплантатов, имеющих корневидную форму; при этом, в целом, относительные различия в значениях DTV и ITV могут быть использованы и для других систем.

Кроме того, необходимо провести дальнейшие исследования, с тем чтобы определить значения DTV и ITV для систем имплантатов, отличных от имплантатов Q2, и провести прямое сравнение.

Также должны быть проведены экспериментальные, гистологические и микромолекулярные исследования, подтверждающие, что биологические механизмы регенерации костной ткани на дне гайморовой пазухи, описанные Mammoto, A. et al.29, имеют место даже с учетом постоянных изменений давления в синусе человека при дыхании.

 

 

 

Литература

1. Aimetti, M., Romano, F., Griga, F. B., and L. Godio (2009). Clinical and histologic healing of human extraction socket filled with calcium sulfate. Int. J. Oral Maxillofac. Implants 24, 902-909.
2. Araújo, M. G., and J. Lindhe (2010). Socket grafting with the use of autologous bone: an experimental study in the dog. Clin. Oral. Impl. Res. 22, 9-13.
3. Artzi, Z., Dayan, D., Alpern, Y., and C. E. Nemcovsky (2003). Vertical ridge augmentation using xenogenic material supported by a configured titanium mesh: clinico-histopathologic and histochemical study. Int. J. Oral Maxillofac. Implants 18, 440-446.
4. Artzi, Z., Weinreb, M., Carmeli, G., Lev-Dor, R., Dard, M., and C. E. Nemcovsky (2008). Histomorphometric assessment of bone formation in sinus augmentation utilizing a combination of autogenous and hydroxyapatite/biphasic tricalcium phosphate graft materials: at 6 and 9 months in humans. Clin. Oral. Impl. Res. 19, 686-692.
5. Barrere, F., van Blitterswijk, C. A., and K. de Groot (2006). Bone regeneration: molecular and cellular interactions with calcium phosphate ceramics. Int. J. Nanomed. 1, 317-332.
6. Becker, B.E.& Becker, W. (1991) Regeneration procedures: grafting materials, guided tissue regeneration, and growth factors. Current Opinion in Dentistry 1: 93-97.
7. Bose, S., and S. Tarafder (2012). Calcium phosphate ceramic systems in growth factor and drug delivery for bone tissue engineering: a review. Acta Biomater. 8, 1401-1421.
8. Brkovic, B. M. B., Prasad, H. S., Rohrer, M. D., Konandreas, G., Agrogiannis, G., Antunovic, D., and G. K. B. Sandor (2012). Beta- tricalcium phosphate/type I collagen cones with or without a barrier membrane in human extraction socket healing: clinical, histologic, histomorphometric, and immunohistochemical evaluation. Clin. Oral. Invest. 16, 581-590.
9. Cannizzaro, G., Leone, M. & Esposito, M. Immediate functional loading of implants placed with flapless surgery in the edentulous maxilla: 1-year follow- of a single cohort study. Int J. Oral Maxillofac Impl. 22, 87-95 (2007).
10. Clavero, J. & Lundgren, S. (2003) Ramus or chin grafts for maxillary sinus inlay and local on lay augmentation: comparison of donor site morbidity and complications. Clinical Implant Dentistry et) Related Research 5: 154—160.
11. Dahlin, C., Sennerby, L., Lekholm, U., Linde, A. Nyman, S. (1989) Generation of new bone around titanium implants using a membrane technique: an experimental study in rabbits. International Journal of Oral Maxillofacial Implants 4: 19-25.
12. Dorozhkin, S.V. &. Epple, M. (2002) Biological and medical significance of calcium phosphates. Angewandte Chemie (International ed. in English) 41: 3130-3146.
13. De Coster, P., Browaeys, H., and H. De Bruyn (2011). Healing of extraction sockets filled with
14. BoneCeramicR prior to implant placement: preliminary histological finding. Clin. Impl. Dent. Related Res. 13, 34-45.
15. Dorph-Petersen, K. A., Nyengaard, J. R., and H. J. Gundersen (2001). Tissue shrinkage and unbiased stereological estimation of particle number and size. J. Microsc. 204, 232- 246.
16. Fellah, B. H., Delorme, B., Sohier, J., Magne, D., Hardouin, P., and P. Layrolle (2010). Macrophage and osteoblast response to biphasic calcium phosphate microparticles. J. Biomed. Mater. Res. A 93, 1588-1595.
17. Friberg, B., Sennerby, L., Roos, J. & Lekholm, U. Identification of bone quality in conjunction with insertion of titanium implants. A pilot study in jaw autopsy specimens. Clin Oral Impl Res. 6, 213-219 (1995).
18. Gacić, B., Todorović, L., Koković, V., Danilović, V., Stojcev-Stajčić, L., Dražić, R., and A. Marković (2009). The closure of oroantral communications with resorbable PLGA-coated beta-TCP root analogs, hemostatic gauze, or buccal flaps: a prospective study. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. 108, 844-850.
19. Gundersen, H. J., and E. B. Jensen (1987). The efficiency of systematic sampling in stereology and its prediction. J. Microsc. 147, 229-263.
20. Habibovic, P., Kruyt, M. C., Juhl, M. V., Clyens, S., Martinetti, R., Dolcini, L., Theilgaard, N., and C. A. van Blitterswijk (2008). Comparative in vivo study of six hydroxyapatite based bone graft substitutes. J. Orthop. Res. 26, 1363-1370.
21. Hammerle, C. H. F., Araujo, M., and M. Simion (2012). Osteology Consensus Report Evidence-based knowledge on the biology and treatment of extraction sockets. Clin. Oral. Impl. Res. 23, 80-82.
22. Hench, L.L. & Polak, J.M. (2002) Third-generation biomedical materials. Science 295: 1014-1017.
23. Humber, C. C., Sandor G. K. B., Davis, J. M., Sean, A. F. P., Brkovic, B. M. B., Kim, Y. D., and H. I. Holmes (2010). Bone healing with an in situ-formed bioresorbable polyethylene glycol hydrogel membrane in rabbit calvarial defects. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. 109, 372- 384.
24. Jarcho, M. (1981) Calcium phosphate ceramics as hard tissue prosthetics. Clinical Orthopaedics and Related Research 157: 259-278.
25. Jensen, S.S., Bomstein, M.M., Dard, M., Bosshardt, D.D & Buser, D. (2009) Comparative study of biphasic calcium phosphates with different ha/ tcp ratios in mandibular bone defects. A longterm histomorphometric study in minipigs. Journal of Biomedical Materials Research. Part B, Applied Biomaterials 90: 171-181.
26. Jung, R.E., Zwahlen, R., Weber, F.E., Molenberg, A., van Lenthe, G.H. & Hammerle, C.H. (2006) Evaluation of an in situ formed synthetic hydrogel as a biodegradable membrane for guided bone regeneration. Clinical Oral Implants Research 17: 426 -433.
27. Irinakis, T. (2007). Rationale for socket preservation after extraction of a single-rooted tooth when planning for future implant placement. J.C.D.A. 72, 917-922.
28. Karageorgiou, V. & Kaplan, D. (2005) Porosity of 3d biomaterial scaffolds and osteogenesis. Biomaterials 26: 5474-5491.
29. Kesmes, S., Swasdison, S., Yodsanga, S., Sessirisombat, S., and P. Jansisyanont (2010). Esthetic alveolar ridge preservation with calcium phosphate and collagen membrane: preliminary report. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. 110, e24-e36.
30. Koković, V., and L. Todorović (2011). Preimplantation filling of tooth socket with beta-tricalcium phosphate/polylacticpolyglycolic acid (beta-TCP/PLGA) root analogue: clinical and histological analysis in a patient. Vojnosanit. Pregl. 68, 366-371.
31. Kokubo, T., Kim, H.M. & Kawashita, M. (2003) Novel bioactive materials with different mechan ical properties. Biomaterials 24: 2161-2175.
32. LeGeros, R.Z., Lin, S., Rohanizadeh, R., Mijares, D. &. LeGeros, J.P. (2003) Biphasic calcium phosphate bioceramics: preparation, properties and applications. Journal of Materials Science Materials in Medicine 14: 201-209.
33. Machtei, E. E. (2001). The effect of membrane exposure on the outcome of regenerative
34. procedures in humans: a metaanalysis. J. Periodontol. 72, 512-516.
35. Malchiodi, L., Scarano, A., Quaranta, M., and A. Piattelli (1998). Ridge fixation by means of titanium mesh in edentulous ridge expansion for horizontal ridge augmentation in the maxilla. Int. J. Oral Maxillofac. Implants 13, 701-705.
36. Mammoto A. et al. A mechanosensitive transcriptional mechanism that controls angiogenesis. Nature 457, 1103-1108 (2009).
37. Mardas, N., Chadha, V., and N. Donos (2010). Alveolar ridge preservation with guided bone regeneration and a synthetic bone substitute or a bovine-derived xenograft: a randomized, controlled clinical trial. Clin. Oral. Impl. Res. 21, 688-698.
38. Moya-Villaescusa, M. J., and A. Sanchez-Perez (2009). Measurement of ridge alterations following tooth removal: a radiographic study in humans. Clin. Oral. Impl. Res. 21, 237-42.
39. Nair, P. N., Luder, H. U., Maspero, F. A., Fisher, J. H., and J. Schug (2006). Biocompatibility of beta-tricalcium phosphate root replicas in porcine tooth extraction sockets – a correlative
40. histological, ultrastructural, and x-ray microanalytical pilot study. J. Biomater. Appl. 20, 307-324.
41. Pearce, A. I., Richards, R. G., Milz, S., Schneider, E., and S. G.Pearce (2007). Animal models for implant biomaterial research in bone: a review. Eur. Cell Mater. 13, 1-10.
42. Trombelli, L., Heitz-Mayfield, L., Needleman, I., Moles, D., and A. Scabbia (2002). A systematic review of graft materials and biological agents for periodontal intraosseous defects. J. Clin. Periodontol. 29, 117–135.
43. Rezwan, K., Chen, Q.Z., Blaker, J.J. & Boccaccini, A.R. (2006) Biodegradable and bioactive porous polymer/inorganic composite scaffolds for bone tissue engineering. Biomaterials 27: 3413-3431.
44. Stevens M.M. (2008) Biomaterials for bone tissue engineering. Materials Today 1; 18-25
45. Thoma, K., Pajarola, G. F., Gratz, K. W., and P. R. Schmidlin (2006). Bioapsorbable root analogue for closure of oroantral communications after tooth extraction: a prospective case-cohort study. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. 101, 558-564.
46. Van der Weijden, F., Dell’Acqua, F., and E. D. Slot (2009). Alveolar bone dimensional changes of post-extraction sockets in humans: a systemic review. J. Clin. Periodontol. 36, 1048- 1058.
47. Vignoletti, F., Matesaanz, P., Rodrigo, D., Figuero, E., Martin, C., and M. Sanz (2011). Surgical protocols for ridge preservation after tooth extraction. A systemic review. Clin. Oral. Impl. Res. 23, 22-38.
48. Wagoner Johnson, A. J., and B. A. Herschler (2011). A review of the mechanical behavior of CaP and CaP/polymer composites for applications in bone replacement and repair. Acta Biomater. 7, 16-30.

Scroll to top