CLINICAL AND LABORATORY EVALUATION OF THE EFFICTIVENESS USE OF BONE-PLASTIC MATERIALS FOR THE TREATMENT AND PREVENTION OF ALVEOLAR JAW BONE DEFECTS


Cite item

Abstract

Up to date, the morph-chemical properties of bone-plastic materials, which determine the osteogenesis and ion exchange regulation in bone cells have not been sufficiently studied. In this regard, further studying of the properties of osteoplastic materials are perspective. Thus, the results of morph-chemical properties of jawbone and osteoplastic materials revealed certain similar features and differences, which influence on regenerative effectiveness in different way. Thus, the use of the studied osteoplastic materials in alveolar bone defects, according to the individual characteristics of the patient's anamnesis, contributes to the full replacement of the bone defect and the favorable postoperative period, excluding secondary deformation and atrophy of the jawbones.

Full Text

Актуальность. Профилактика атрофии и регенерация костной ткани являются актуальными вопросами хирургической стоматологии. Наряду с применением высокотехнологичных хирургических методов важным является обоснование применения остеопластических материалов с целью функциональной и эстетической реабилитации пациентов [1-4]. Современные остеопластические материалы должны обладать выраженным потенциалом к регенерации, быть биосовместимыми и схожими с человеческой костью по химическому и морфологическому строению, обладать биорезистентностью и биоактивностью. Часть минеральной фазы костной ткани составляет гидроксилапатит - Са10(РО4)6(ОН)2 [3-6]. Перспективным является полноценная регенерация костной ткани с использованием современных остеопластических материалов для аугментации дентоальвеолярных дефектов [6-8]. На сегодняшний день недостаточно изучены физические и химические свойства остеопластических материалов, определяющие сроки остеогенеза и регулирующие ионный обмен в клетках костной ткани, что обосновывает целесообразность дальнейшего изучения свойств остеопластических материалов. Цель исследования: сравнительный анализ эффективности применения остеопластических материалов для лечения и комплексной профилактики деформаций альвеолярного отростка челюстей. Материал и методы исследования. На базе кафедры хирургической стоматологии ВГМУ им. Н.Н. Бурденко исследованы: костная ткань нижней челюсти человека, ксеногенный остеопластический материал Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия) и синтетический остеопластический материал Easy-graft (Guidor, Швейцария). Лабораторные методы исследования включали оценку морфологических и химических параметров челюстной кости и остеопластических материалов с помощью электронного микроскопа JEOL JSM-638OLV (Япония). В рамках клинических исследований произведено хирургическое лечение 70 пациентов в возрасте от 20 до 45 лет, из которых 42 женщины и 28 мужчин, с диагнозами по МКБ-10: K08.1 и К07.3. Из общего числа обследованных 29 пациентам была выполнен открытый синус-лифтинг по общепринятой методике, а 41 пациенту удалены ретинированные и дистопированные третьи моляры нижней челюсти с заполнением дефектов остеопластическими материалами. Пациенты разделены на 3 группы: I - с применением материала Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия) (27 человек), II - Easy-graft (Guidor, Швейцария) (25 человек), III - контрольная (заживление кровяным сгустком) (18 человек). В послеоперационном периоде пациентам проводился осмотр, оценка общего состояния, состояния мягких тканей операционной раны, наличие отека. Клиническое обследование пациентов включало: оценку болевого синдрома по визуально-аналоговой шкале Huskisson E.S. (1974): 0 - отсутствие боли; 1-3 - легкая боль; 3-7 - умеренная боль; 8-10 - сильная боль; протокол послеоперационного наблюдения; рентгенологические данные конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) до и после хирургического вмешательства. Статистическую обработку результатов проводили, используя пакет прикладных программ STATISTICA 8.0, определяли: среднее значение, стандартную ошибку среднего, для проведения сравнительного анализа применяли критерий Kruskal-Wallis и медианный тест, значимыми принимали различия при p<0,05. Полученные результаты и их обсуждение. С помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) определена морфология остеопластических материалов Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия); Easy-graft (Guidor, Швейцария) и нижнечелюстной костной ткани. По данным СЭМ костной ткани нижней челюсти (×1000) определена морфология: размер микропор - 1,35±0,14 нм и мезопор - 16,42±2,15 нм, незначительное количество макропор. Наличие пор обеспечивает метаболизм костной ткани, способствуя полноценному кровоснабжению. При исследовании СЭМ материала Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия) (×1000) определены образования неправильной формы - 5,1±0,82 нм: размер микропор - 1,5±0,15 нм и мезопор - 6,5±0,73 нм, что способствует оптимальной регенерации костной ткани и указывает на морфологическое сходство с костной тканью человека. Данные СЭМ материала Easy-graft (Guidor, Швейцария) (×1000) указывают на микроструктуру, состоящую из конгломератов размером 3,48±0,54 нм и микро- и мезопор: 1,35±0,15 нм и 2,5±0,07 нм соответственно. Отсутствие макропор замедляет ангиогенез, обуславливая менее выраженные остеокондуктивные свойства по сравнению с человеческой костью. С помощью рентгеноспектрального анализа (РСМА) исследован элементный химический состав образцов костной ткани и остеопластических материалов (табл. 1). Таблица 1 - Результаты элементного химического анализа образцов челюстной кости и остеопластических материалов Элемент Весовой, % Челюстная кость Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия) Easy-graft (Guidor, Швейцария) С 35,21 4,18 - О 38,42 42,93 - P 8,19 13,99 35,37 Ca 17,50 38,20 64,63 Mg 0,22 0,67 - Al 0,46 0,04 - Итого 100,00 100,00 100,00 Установлено соотношение основных химических элементов в костной ткани и остеопластических материалах. Минеральная основа определяет механическую прочность остеопластических материалов; наличие углерода и кислорода свидетельствует об участии в энергетическом обмене; магний принимает участие в минерализации костной ткани; алюминий принимает участие в регенерации костной ткани. Сравнительный химический анализ человеческой костной ткани и остеопластического материала Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия) указал на схожую минеральную основу в виде кристаллов гидроксиапатита с преобладанием кальция и фосфора. Основу синтетического материала Easy-graft (Guidor, Швейцария) составляет фаза β-трикальцийфосфата. Минеральная основа обеспечивает механическую прочность. Распределение пациентов в зависимости от диагноза и применяемого остеопластического материала представлено в таблице 2. Таблица 2 - Распределение пациентов в зависимости от диагноза и применяемого остеопластического материала Диагноз /Материал K08.1 К07.3 Всего I. Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия) 15 (21,4%) 12 (17,2%) 27 (38,6%) II. Easy-graft (Guidor, Швейцария) 14 (20%) 11 (15,7%) 25 (35,7%) III. Собственный кровяной сгусток - 18 (25,7%) 18 (25,7%) Итого 29 (41,4%) 41 (58,6%) 70 (100%) Оценку послеоперационного заживления раны проводили на 3, 5, 7 и 10 день с помощью следующих клинических признаков: состоятельность швов, отек, гиперемия мягких тканей полости рта, экссудат, боль, температура тела. В результате в I группе (27 человек) выздоровление пациентов происходило на 7 день в 100% случаев, что связано с наличием антибактериального компонента в остеопластическом материале Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия), в отличии от II группы (25 человек) с применением материала Easy-graft (Guidor, Швейцария), где клиническое выздоровление наступало на 10-е сутки. При заживлении собственным сгустком в III контрольной группе (18 человек) наблюдался скудный геморрагический экссудат у 33% пациентов, и незначительная гематома на первой неделе постоперационного наблюдения. Сравнительная характеристика выраженности болевого синдрома в послеоперационном периоде при оценке по 10-ти балльной шкале Huskisson E.C. (1974) у пациентов исследуемых групп не выявила различий. Результаты послеоперационного исследования пациентов по данным КЛКТ констатировали равномерное заполнение остеопластическим материалом дефектов альвеолярного гребня. При отсутствии выраженной общесоматической патологии использовали Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия) из группы ксеногенных остеопластических материалов, который обладает остеокондуктивными свойствами. Если в анамнезе пациента присутствовали аллергические реакции, то применяли Easy-graft (Guidor, Швейцария) из группы синтетических остеопластических материалов, который не имеет ответа со стороны иммунной системы. Результаты морфологического анализа образцов челюстной кости и остеопластических материалов показали сходство морофологии ксеногенного материала Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия) с костной тканью челюсти, что определяет эффективность регенерации костной ткани, однако, возможность развития иммунологической ответной реакции организма создает определенные ограничения по применению. Морфологические исследования синтетического материала Easy-graft (Guidor, Швейцария) показали наличие микро- и мезопор, отличных от пор челюстной костной ткани. Несмотря на имеющиеся различия морфологическая структура Easy-graft (Guidor, Швейцария) предполагает условия для проникновения остеогенных клеток и регенерацию костной ткани, однако отсутствие остеоиндуктивных свойств снижает эффективность остеогенеза. Данные элементного анализа человеческой костной ткани и остеопластических материалов показали схожий химический состав с ксеногенным материалом, что предполагает подобный процесс регенерации костной ткани, однако использование синтетического материала с отсутствием органического компонента, вызывающим аллергическую реакцию, и высоким содержанием минерального компонента, делает синтетический остеопластический материал более перспективным для использования. Выводы. Использование остеопластических материалов Биопласт-дент с линкомицином (ВладМива, Россия) и Easy-graft (Guidor, Швейцария) при костно-деструктивных изменениях альвеолярного отростка с учетом индивидуальных особенностей анамнеза пациента способствует полноценному замещению костного дефекта и благоприятному течению послеоперационного периода, исключая вторичную деформацию и атрофию челюстных костей.
×

About the authors

N. S Moiseeva

Voronezh N.N. Burdenko State Medical University

I. D Kharitonov

Voronezh N.N. Burdenko State Medical University

References

  1. Андреев А.А., Степанов И.В., Хрячков В.И., Ходорковский М.М., Подопригора А.В., Моисеева Н.С. Оценка остаточной микрофлоры у пациентов с воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области. Прикладные информационные аспекты медицины. 2020;23(3):39-45. @@Andreev A.A., Stepanov I.V., Hryachkov V.I., Hodorkovskij M.M., Podoprigora A.V., Moiseeva N.S. Ocenka ostatochnoj mikroflory u pacientov s vospalitel'nymi zabolevaniyami chelyustno-licevoj oblasti. Prikladnye informacionnye aspekty mediciny. 2020;23(3):39-45.
  2. Моисеева Н.С. Обоснование применения остеопластических материалов при костно-деструктивных изменениях альвеолярного отростка в хирургической стоматологии. Тенденции развития науки и образования. 2022; 81(6):38-41. @@Moiseeva N.S. Obosnovanie primeneniya osteoplasticheskih materialov pri kostno-destruktivnyh izmeneniyah al'veolyarnogo otrostka v hirurgicheskoj stomatologii. Tendencii razvitiya nauki i obrazovaniya. 2022; 81(6):38-41.
  3. Моисеева Н.С., Харитонов Д.Ю., Харитонов И.Д., Степанов И.В., Подопригора А.В. Клинико-лабораторная оценка морфологических параметров остеопластических материалов, применяемых при костной аугментации альвеолярного отростка. Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2021;15(4):18-23. @@Moiseeva N.S., Haritonov D.YU., Haritonov I.D., Stepanov I.V., Podoprigora A.V. Kliniko-laboratornaya ocenka morfologicheskih parametrov osteoplasticheskih materialov, primenyaemyh pri kostnoj augmentacii al'veolyarnogo otrostka. Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. Elektronnoe izdanie. 2021;15(4):18-23.
  4. Харитонов Д.Ю., Дмитриев В.В., Степанов И.В., Подопригора А.В., Моисеева Н.С., Щербинин А.С. Опыт восстановления анатомического положения суставной головки при многооскольчатых переломах ветви нижней челюсти. Вестник новых медицинских технологий. 2019;26(1):19-21. @@Haritonov D.YU., Dmitriev V.V., Stepanov I.V., Podoprigora A.V., Moiseeva N.S., SHCHerbinin A.S. Opyt vosstanovleniya anatomicheskogo polozheniya sustavnoj golovki pri mnogooskol'chatyh perelomah vetvi nizhnej chelyusti. Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. 2019;26(1):19-21.
  5. Di Raimondo R, Sanz-Esporrín J, Plá R, Sanz-Martín I, Luengo F, Vignoletti F, Nuñez J, Sanz M. Alveolar crest contour changes after guided bone regeneration using different biomaterials: an experimental in vivo investigation. Clin Oral Investig. 2020;24(7):2351-2361. https://doi.org/10.1007/s00784-019-03092-8
  6. Gruber R. Osteoimmunology: Inflammatory osteolysis and regeneration of the alveolar bone. J Clin Periodontol. 2019;46(21):52-69. https://doi.org/10.1111/jcpe.13056
  7. Hern’andez, Alfaro F, Sancho-Puchades M, Guijarro-Mart´ınez R. Total reconstruction of the atrophic maxilla with intraoral bone grafts and biomaterials: a prospective clinical study with cone beam computed tomography validation.International Journal of Oral and Maxillofacial Implants. 2013;28(1):241-251. http://dx.doi.org/10.11607/jomi.2405
  8. Urban IA, Monje A. Guided Bone Regeneration in Alveolar Bone Reconstruction. Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 2019;31(2):331-338. https://doi.org/10.1016/j.coms.2019.01.003

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies