Home Публикации Морфологическое исследование динамики замещения костного цемента ...

Морфологическое исследование динамики замещения костного цемента ...

МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЗАМЕЩЕНИЯ КОСТНОГО ЦЕМЕНТА
NORIAN CRS® FAST SETTM DE NOVO КОСТНОЙ ТКАНЬЮ НА МОДЕЛИ НАПРАВЛЕННОЙ ОСТЕОИНТЕГРАЦИИ НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ У КРЫС CD


Стоматологическая клиника «Академическая стоматология», ГКБ№71,МГМСУ, ДСП № 26
Диланян М.Х.; д.м.н., проф. Орлов А.А.; д.б.н.,Сабурина И.Н; д.м.н. проф. Бизяев А.Ф.

Резюме:

В настоящее время имеется большой выбор остеопластических материалов для оптимизации остеогенеза в стоматологии. Золотым стандартом в костной трансплонтологии является собственная кость, но для её использования необходима дополнительная операция,а значит дополнительная травма. Мы предлагаем новую философию в костно-пластической хирургии. Повторяя методику прямой реставрации зубов пломбировочным материалом, которая состоит в том, что мы устанавливаем имплантаты в атрофированные участки костной ткани, которые выстоят над поверхностью кости, моделируем альвеолярный отросток по антропометрическим размерам.


Ключевые слова: дентальная имплантация, костная пластика,современные остеопластические материалы.

Костный цемент Norian CRS® Fast SetTM представляет собой пластичный биосовместимый заменитель костного вещества, затвердевающий при температуре тела. Ингредиенты для смешивания цемента представлены отдельно в виде стерильного порошка (фосфат кальция) и стерильного водного раствора (фосфат натрия). При смешивании компонентов образуется пластичная масса, которая может использоваться для наращивания и восстановления костной ткани. После полного отвердения этот остеопластический материал имеет близкое сходство с минеральным веществом кости и, как утверждает компания-производитель SYNTHES®, постепенно замещается костной тканью благодаря поглощению остеокластами в процессе образования de novo кости.

Изначально костный цемент Norian предполагалось использовать в хирургической практике в целях устранения или заполнения повреждений черепно-лицевых костей и краниотомических разрезов. Но в дальнейшем, оценив хорошие результаты восстановления костной ткани, а также удобство в применении костного цемента, некоторые хирурги, работающие в области челюстно-лицевой хирургии и стоматологии, приняли решение применить этот остеопластический материал для восстановления альвеолярного гребня челюстных костей с одномоментной установкой имплантатов. В ряде случаев были получены хорошие результаты. В частности, заслуживает внимание клинический случай, который уместно представить в данном контексте.
В клинику обратилась пациентка М. в возрасте 52 лет с диагнозом частично вторичная адентия, атрофия альвеолярного отростка 3, 4, 5 класса, мочекаменная болезнь, хронический пиелонефрит. Пациентке проведено клинико-лабораторное обследование при котором определялся нормальный уровень остеомаркеров. Пациентка была проконсультирована врачом нефрологом, после чего был назначен курс медикаментозного лечения. После проведенного курса лечения было принято решение о проведении операции имплантации с одномоментной костной пластикой альвеолярного отростка нижней челюсти с обеих сторон с использование остеопластического материала Norian. Под премедикацией и местной анестезией проведено удаление зубов на нижней челюсти, которые не подлежали сохранению. Далее был отсепарован слизисто-надкостничный лоскут от уровня 38 зуба до 48 зуба, по шаблону установлены имплантаты (Osstem, GS 3). Области имплантатов, которые оказались не погруженными в кость (от 1 до 3 мм), а также имплантаты, которые прорезались с вестибулярной стороны были запломбированы остеопластическим материалом Norian по типу моделирования альвеолярного гребня, восполняя объем кости. После затвердевания остеопластического материала в течение 6 минут в соответствии с прилагаемой к препарату инструкцией, края раны были отмыты 0,05% раствором Хлоргекседина и ушиты викрилом. Постоперационный период протекал гладко, пациентка принимала противовоспалительную терапию и терапию, назначенную врачом нефрологом. Швы были сняты на 12 сутки после операции, на 30 сутки после операции пациентке был изготовлен съемный протез на нижнюю челюсть, который удовлетворительно фиксировался на сформированной альвеолярном гребне. Но пациентка отказалась его носить через 2 недели после его изготовления в связи с тем, что отмечала повышенную салевацию при его ношении. Спустя 4 месяца после операции был проведен второй этап дентальной имплантации при котором был произведен разрез по гребню альвеолярного отростка с обеих сторон и проведено отсепарирование лоскутов на расстояние по 2 мм в оральную и вестибулярную стороны. Мы обратили внимание, что сформированный альвеолярный гребень имеет цвет экрю и место расположения имплантатов не визуализируется. Сопоставляя данные ортопантомограммы нам удалось с трудом путем соскабливания de novo костной ткани обнаружить поверхность заглушек имплантатов. Были установлены формирователи десны и наложены швы с применением шовного материала Викрил. Постоперационный период протекал гладко, противовоспалительная терапия не назначалась. Пациентка принимала терапию, назначенную врачом нефрологом. Через 2 недели врач стоматолог-ортопед приступил к этапу протезирования несъемной конструкцией на имплантах. После окончания протезирования мы наблюдали за пациенткой в течение 2 месяцев. У пациентки был полностью адаптирован прикус, протезы для нее комфортны, состояние слизистой, окружающей имплантаты, соответствовали норме.

Рис.1

На рисунке 1 представлены данные компьютерной томограммы пациентки до операции (А), имплантация костного цемента Norian с одномоментной установкой имплантантов (Б), данные компьютерной томограммы пациентки после проведенной операции (В), результат после протезирования на имплантаты (Г).


Однако, у других пациентов после удачно выполненной аналогичной операции с использованием костного цемента Norian были отмечены случаи нагноения и расхождения швов в области имплантации. При этом возникал ряд вопросов, ответы на которые можно было получить, проведя детальное гистологическое исследование модели остеоинтеграции с использованием костного цемента Norian. В этой связи нами было принято решение провести доклиническое исследование специфической активности этого материала. Иными словами, возникла идея создания модели остеоинтеграции у животных, и в качестве тест-системы были использованы крысы CD. В данном исследовании мы пытались решить две задачи: увеличение объема костной ткани за счет использования костного цемента Norian и одновременно создать модель остеоинтеграции титанового винта, имитирующего имплантат с de novo костной тканью.
Далее животное укладывалось на специальную пластину и фиксировалось к этой пластине Перед операцией делался рентген-контроль операционной области с использованием аппарата портативный рентгенограф (визиограф) (Osstem, Южная Корея). Далее делался разрез кожи скальпелем в подчелюстной области слева длиной 1, 5 см, края раны раздвигались. Полутупым путем отодвигалась жевательная мышца, после чего выделялись и скелетизировались тело и угол нижней челюсти. Острым распатором была проведена остеоабразия костного ложа выделенной области. С применением аппарата физиодиспенсор была проведена перфорация с охлаждением физраствором в области операции, отступя от края тела нижней челюсти 2-3 мм. В перфорационное отверстие был помещен и фиксирован титановый винт-имплантат (d 1,5 мм, L 4мм, фирма производитель Конмет Россия) на глубину 2 мм. Далее проведена подготовка зоны имплантации. Были удалены сгустки крови и остатки тканей с костной поверхности, контролируя активное кровотечение. Жидкий компонент был влит в порошок и размешивался в течение 45 секунд до получения гомогенной массы. Далее костный цемент был немедленно нанесен на костную поверхность и винт-имплантат, после чего массе остеопластического материала придали надлежащую форму. Цемент затвердевал в течение 3-6 минут при температуре тела животного. В процессе отвердевания костный цемент поддерживлся влажным для чего 2 раза в минуту капельно орошали массу теплым физраствором. Далее рана была послойно ушита с использованием полигликолидной плетеной нити (викрилового шовного материала «Викрил») № 4.0. По ходу операции осуществлялся контроль гемостаза. После операции делался рентген-контроль операционной области с использованием аппарата портативный рентгенограф. Далее область операции была обработана аэрозолем Aluspray представляющий собой суспензию из микропорошка алюминия, применяемого для защиты поверхности раны. Сразу после операции в/м вводился антибиотик Байтрил (Эндофлоксацин) 5% по 0,1 мл на животное из расчета примерно 10 мг/кг. В дальнейшем антибиотик вводился на 2 сутки после дня операции. Повторный рентген-контроль делался в день выхода животных из эксперимента, перед некропсией. Гистологическое исследование модели остеоинтеграции проведено на 21, 60, 120 и 180 сутки после хирургической операции.
К 21 суткам в области контакта костного ложа с остеопластическим материалом заметно утолщается периост костного ложа нижней челюсти в основном за счет гиперплазии волокнистого слоя надкостницы, в котором отмечено много кровеносных сосудов. Известно, что формированию костной ткани предшествует антиогенез или прорастание сосудов в области, где предполагается образование кости. Волокнистый слой надкостницы вместе с кровеносными сосудами прорастает в остеопластический материал Norian вдоль титанового винта и в этой области отмечены небольшие участки de novo кости. Этот факт указывает на то, что уже на раннем сроке отмечены признаки остеоинтеграции. Со стороны остеогенного слоя надкостницы отмечено присутствие относительно большого количества остеобластов, которые в дальнейшем примут участие в формировании костных трабекул. De novo образованные костные трабекулы объединяются и начинают формировать будущие костномозговые каналы и полости. Изнутри костномозговые каналы покрыты тесным рядом остеобластов, в каналы и полости прорастают кровеносные сосуды и уже на 21 сутки в полостях отмечено образование миелоидной ткани. Верхняя часть остеопластического материала, прилежащая к скелетной мускулатуре, покрыта соединительно-тканной капсулой, которая на определенном уровне объединяется с волокнистым слоем периоста и, таким образом, остеопластический материал оказывается полностью инкапсулированным. По мере замещения Norian de novo костной тканью эта соединительнотканная капсула становится волокнистым слоем периоста. Уже на 21 сутки местами отмечено прорастание соединительной ткани и сосудов в остеопластический материал, как со стороны волокнистого слоя периоста, так и со стороны соединительнотканной капсулы со стороны выше лежащей скелетной мускулатуры. Со стороны соединительнотканной капсулы, непосредственно прилежащей к поверхности остеопластического материала отмечены гигантские многоядерные эпителиоидные клетки. В данной ситуации не совсем ясна природа этих клеток. Можно предположить, что этими клетками являются гигантские клетки инородных тел, имеющих название Пирогова-Лангханса, которые, как известно, образуются за счет слияния макрофагов. В нашем случае со стороны соединительной ткани скелетной мускулатуры отмечена заметная клеточная реакция мононуклеаров с преобладанием лимфоцитов. На этом этапе описания процесса следует сделать небольшое отступление в связи с тем, что у хирургов, использующих этот остеопластический материал в клинике в случае неблагоприятного исхода операции, возникало мнение, что негативные последствия могут возникать в связи с попаданием небольших фрагментов материала в мышечную ткань. Это мнение мы опровергает на основании того, что у ряда животных были отмечены в мышцах небольшие фрагменты остеопластического материала, которые были инкапсулированы и со стороны соединительнотканной капсулы атаковались большим количеством многоядерных клеток, принимающих участие в деградации материала. При этом признаки воспаления не были отмечены.
Для того чтобы понять, как происходит увеличение объема кости, следует представить следующее, на костную поверхность поместили остеопластический материал, сформировав из него небольшой бугорок, и через некоторое время, что можно наблюдать уже к 21 суткам, костная ткань с костной поверхности начинает нарастать на бугорок остеопластического материала. В дальнейшем, на более поздние сроки костная ткань покрывает полностью бугорок остеопластического материала. В свою очередь остеобласты с поверхности костного ложа, о которых уже было упомянуто, формируют костные трабекулы внутри остеопластического материала, которые исполняют роль каркаса и, таким образом формируя и укрепляя остеоинтеграцию костного ложа с Norian. На основании анализа целого ряда образцов модели остеоинтеграции было очевидно, что почти у всех животных объем de novo кости значительно больше со стороны альвеолярного отростка.
Все выше описанные процессы отмечались на каждом сроке гистологического анализа. Следует отметить, что выраженность этих процессов, у ряда животных не зависела от сроков наблюдения, из чего следует, что процесс остеоинтеграции носит индивидуальный характер и в дальнейших работах нами ставится задача выявить факторы, влияющие на скорость процессов, в итоге проводящих к образованию de novo кости. Однако, в целом, на основании анализа всех образцов модели остеоинтеграции некоторая закономерная динамика имеет место, которая проявилась в выраженности описанных процессов на различных сроках наблюдения. Так, к 60 суткам объем de novo костной ткани заметно больше по сравнению с 21 сутками. К 120 суткам замещение остеопластического материала Norian de novo костью становится более выраженным. De novo костные трабекулы сформировали костномозговые полости, покрытые эндостом. К 60 суткам в остеогенном слое эндоста отмечено много остеобластов, но к 120 суткам их количество уменьшается. На эти сроки наблюдения в костномозговых полостях отмечено много миелоидной ткани. Значительный объем de novo кости образовался в области, прилегающей к титановому винту. У ряда животных отмечено формирование de novo костной ткани в этой области со стороны внутренней поверхности челюсти. К 180 суткам объем de novo кости увеличивается еще больше и у ряда животных остеопластический материал Norian оказывается полностью покрыт de novo костью.
На поздних сроках наблюдения обратил внимание следующий факт. В случаях, когда во время операции остеопластический материал Norian был использован в количестве, достаточном для того, чтобы только слегка покрыть поверхность титанового винта, замещение материала de novo костной тканью происходило более быстрее, или точнее было бы употребить слово полно. В случаях, когда Norian использовался в избыточной количестве.
Следует отметить, что у одного животного на 60 сутки и у одного животного на 120 сутки отмечены заметные признаки воспаления в виде: присутствия в остеопластическом материале умеренного количества нейтрофилов, а также умеренной реакции со стороны мононуклеаров.

Выводы по клинической части:

  1. Данная методика позволила реконструировать альвеолярный отросток одномоментно с постановкой дентальных имплантатов.
  2. Данная методика позволяет отказаться от забора аутокости, т.к. по остеокондуктивным и остеоиндуктивным свойствам приближается к «золотому» стандарту аутокости.
  3. Методика относительно проста и напоминает прямую реставрацию коронковой части зуба.
  4. Учитывая данные клинических наблюдений и результаты доклинических исследований, не рекомендуется использовать большое количество остеопластического материала в процессе моделирования альвеолярного гребня.
  5. Учитывая свойство материала мы можем интраоперационно моделировать любой участок лицевой кости, устраняя ее дефект и деформацию.

Выводы по доклинической части:

  1. С 21 по 60 сутки после операции отмечалась активная пролиферация остеобластов со стороны остеогенного слоя периоста костного ложа. На эти сроки отмечено формирование de novo ткани в области
  2. К 60 суткам со стороны костного ложа сформировались de novo образованные костные трабекулы, со стороны эндоста отмечена выраженная пролиферация остеобластов. К этому сроку в костномозговых каналах de novo кости отмечено формирование миелоидной ткани.
  3. К 120 и 180 суткам отмечена хорошая остеоинтеграция в области винта-импланта. Следует отметить, в случаях, когда костный цемент использовался в количестве достаточном, чтобы только прикрыть поверхность винта-имплантата замещение костного цемента de novo костью произошло почти полностью.
  4. К 180 суткам со всех сторон вокруг остеопластического материала Norian сформировалась de novo костная ткань, имеющая тонкопластинчатую структуру, характерную для зрелой кости.
  5. Учитывая положительный результат, полученный в клинической практике, можно предположить, что результаты доклинических исследований имеют некую корреляцию.
  6. Следует отметить, что скорость остеогенеза в доклиническом исследовании имела тенденцию носить индивидуальный характер у животных.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Дробышев А.Ю. Применение биокомпозиционных материалов и костной пластики для увеличения раэмеров альвеолярного отростка верхней челюсти в целях создания оптимальных условий для дентальной имплантации\\Материалы 8-9-ого Всерос.,науч-практ.,конф.,и Труды 7-ого съезда Стомат.Асс. России-М 2002-С285-287.
Литвиненко А.Н. Дентальная имплантация при недостаточном объёме костной ткани альвеолярной части нижней челюсти:Автореферат дис....канд. мед. наук.- М.,2005-23с
Цогоев В.К. Обоснование использование биорезорбируемых средств при непосредственной и ранней отсроченной дентальной имплантации:Автореферат дис....канд. мед. наук.- М.,2007-22с
Трунин Д.А.,Кирилова В.П., Беззубов А.Е..Клиническая оценка результатов использования новой остеопластической композиции для замещения дефектов альвеолярных отростков челюстей\\Материалы 17и18 Всерос.науч= практ. Конф.и 1 Общеевропейского стоматологического конгресса-М ., 2007.-с.98-101
Baker SB, Weinzweig J,Kirschner RE,Bartlett SP:Aplikcations of a new carbonated calcium phosphate bone cement ; early experience in pediatric and adult craniofacial reconstruction.
Plast Reconstr Surg 109:1789-1796,2002
Elder S. Frankenburg E, Goulet J, Yetkinler D, Poser R, Goldstein S: Biomechanical evaluation of calcium phosphate cementaugmentedfixation of unstable intertrochanteric fractures.
J Orthop Trauma14:386-393, 2000

 
Loading



  




         

Виртуальный тур по клинике