23 февраля 2016г.
Актуальность работы.
Направленная костная аугментация приобретает все большее значение как в современной стоматологии, так в реконструктивной хирургии вообще. Это связано прежде всего с расширением показаний к имплантолгическим методикам лечения, их упрощению. Эти процессы сопровождаются увеличением потребности в доступных тентовых материалах, обладающих большей степенью универсальности.
Материалы из поливинилового спирта (ПВС) применялись с начала двадцатого века. Это были прежде всего хирургические нити взамен кетгута или шелка (Германия патент № 685048, Британия патент № 582013, Америка патенты №№ 2072302, 2146295). Нити рассасывались в заданное количество времени, в них вводили в виде суспензий лекарственные соединения, в частности, йодоформ, сульфат бария, красители и т.д. Так же из композиций ПВС изготавливались гормональные депо, перевязочные материалы. В настоящее время так называемые поропласты используются для заполнения полостей, для изготовления искусственных артерий.
Однако до сих пор биодеградируемые материлы из поливинилового спирта не нашли широкого применения в связи с тем, что, не смотря на отсутствие токсичности, они не обладали био совместимостью. (Майбородин И.В. с соавт. 2013). Однако добавление в композицию поливиниловых спиртов разной степени омыления фуллеренов С-60 и С-90 позволило расширить возможности этого классического материала. В данном случае нано частицы изменяют свойства аналогового субстрата как в виде макроскопических дисперсий, так и сплошных фаз. ( Пиотровский Л.Б. 2006, Мнацаканов С.С. и соавт. 2012). Данное применение нано технологий создает возможности для широкого применения классических материалов в процессах направленной костной аугментации. Представляется возможным не только импорто замещение группы дорогостоящих тентовых конструкций, но и существенное улучшение некоторых параметров данных синтетических материалов, как то: различные формы биологической активности, бактерицидность и т.д. Поэтому конечное обоснование преимуществ их клинического применения является актуальным.
Цель работы.
1. Сравнение направленной костной аугментации при использовании классического остеогенного материала («Остеопласт») и биорезорбируемых композиций на основе композии ПВС в виде тентовых конструкций.
2. Изучение скорости образования костной ткани под влиянием биодеградируемых конструкций на основе композиции ПВС.
3. Изучение морфологических особенностей остеогенеза под влиянием биодеградируемых конструкций на основе композиции ПВС.
Методика исследования.
Исследование проводилось на крысах линии Вистер в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных целей (Council of the Europian Communities Directive 86/609/EES) (Страсбург, 1986) и требованиями «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» МЗ РФ.
Препараты окрашивали гематоксилином и эозином и пикрофуксином по ван Гизону.
Микроскопическое исследование проводили с помощью светового микроскопа МИКМЕД-2 с увеличением в 28, 70, 140 и 280 раз. Оценивали состояние косной ткани компактного и губчатого строения.
Эксперименты проводились на 34 белых нелинейных крысах обеих полов массой 180-200 грамм в стандартных условиях вивария. В группе со сроками наблюдения 42.суток на бедренной кости делался пропил длиной около 15 мм, в него укладывался имплантат шириной 2 мм в виде тентовой конструкции. Симметричная область так же служила контролем. Для сравнения результатов аналогичным образом делался пропил в бедренной кости около 15 мм, в него справа укладывался композитный остеопластический материал
«Остеопласт» в виде блоков, слева – тот же препарат в виде крошки. После выведения из опыта на морфологические исследование брали фрагмент кости с имплантатом и окружающие мягкие ткани.
Сравнение новообразования кортикального слоя при введении тентовых конструкций из композиции поливиниловых спиртов разной степени омыления с добавлением фуллеренов С-60 и С-90 и остеопластического материала «Остеопласт».
На полученных препаратах в опыте мы видели стойкое образование кортикального слоя с видимым переходом от костного края к новообразованной ткани (Рис 1). Новообразованная ткань является продолжением распила, с выраженной костной мозолью. На отдельных срезах видны участки становления костно мозговых клеток. В окружающей мягкой ткани видны фрагменты имплантированной конструкции (Рис 2), а так же фагоцитарные клетки с округлыми фрагментами захваченного распадающегося имплантанта. В костной ткани инородный материал не обнаружен. Ложе материала представлено пластиночкой из новообразованной кости губчатого строения со сливающимися костными балками. На поверхности балок имеется тонкая соединительнотканная прослойка с единичными лимфоцитами. Признаков воспаления или иммунной воспалительной реакции не обнаружено. Формирование костной ткани происходило с образованием выраженной кортикальной пластины. В области дефекта видна сформированная созревающая костная ткань, которая отличалась отсутствием упорядоченности костных пластинок, очагами базофилии, повышенной клеточностью ( в лакунах крупные базофильные остеоциты, остеобласты).
В проекции кортикального слоя со стороны эндоста определялся слой с четкой ориентацией сформированной кости по оси, клеточность в этой области менее выражена. Периостально над краем резекции и в области регенерата остатки костной мозоли с выраженными признаками ремоделирования. . Васкуляризация ткани умеренная, определялось большое количество фибробластов.
В контроле наблюдался фиброз с участками хондроидальной ткани (Рис 3). Соединение с краем распила не стабильное. Кортикальный слой отсутствует. В окружающих тканях фрагменты остепластического материала. При использовании остеопластического материала на 42 сутки отсутствовало замещение дефекта костной тканью, мозоль оставалаь фиброзной с большим количеством инкапсулированных (интегрированных) нежизнеспособных костных фрагментов , часть из которых с признаками остеокластической резорбции. Васкуляризация фиброзной ткани в данной области была слабо выражена. Кроме того, следует отметить, что край резекционного отверстия оказался окружен фиброзной тканью и подвергался резорбции в динамике наблюдения.
Рис.1. Кортикальный слой и костная мозоль. Рис.2. Кортикальный слой с видимым имплантантом и участком костно- мозговой ткани.
Рис.3. Фиброзная ткань и граница распила.
Результаты исследования.
Таким образом, мы можем утверждать, что тентовые конструкции на основе ПВС разной степени омыления с добавлением фуллеренов С-60 и С-90 влияют на остеогенез следующим образом:
1. Ускоряют остеогенез. Образование полноценной костной ткани происходит быстрее, чем при введении остеопластичесого материала «Остеопласт».
2. Остеогенез под влиянием тентовых конструкций на основе ПВС обладает лучшими качественными характеристиками в более ранние сроки.
3. Новообразованная кость обладает полноценной архитектоникой и полноценной васкуляризацией.
Можно предположить, что конструкции на основе композиции ПВС разной степени омыления с добавлением фуллеренов С-60 и С-90 обладают остеоиндуктивным действием в рамках нейро-гуморального равновесия теории костного ремоделирования верхней и нижней челюсти(Иорданишвили А.К. Гололобов В.Г. 2014).
Их клиническое применение представляется перспективным, поскольку они удобны в применении, представляя из себя самотвердеющий гель («жидкую мембрану») в сочетании с пластинками, позволяющими моделировать скорость резорбции данной тентовой конструкции, которая к тому же обладает весьма приемлемой стоимостью.
Список литературы
1. Алавердов В.П. Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных отломков в челюстно-лицевой хирургии : автореф. дис. … канд. мед. наук / В.П. Алавердов. – М., 2005. – 32 с.
2. Гук A.C. Минипластинки для остеосинтеза переломов костей лицевого скелета /Гук А.С. и соавт. // Новые технологии в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии /под ред. проф. Балина В.Н. – СПб, 1996.- №. 1 - С. 19.
3. Юрмазов Н.Б. Эффективность применения титановых минисистем для остеосинтеза в лечении больных с повреждениями костей лицевого черепа и их осложнений: : автореф. дис. … канд. мед. наук / Н.Б.Юрмазов
– Новосибирск., 1998. – 23 с.
4. Agarwal S. Use of resorbable implants for mandibular fixation: a systematic review / Agarwal S., Gupta A., Grevious M. // J. Craniofac. Surg. – 2009 - № 20 – С. 331.
5. Edwards R.C. The fate of resorbable poly-L-lactic/polyglycolie acid (LactoSorb) bone fixation devices in orthognathic surgery / R.C. Edwards, K.D. Kiely, B.L. Eppley //J. Oral. Maxillofac. Surg. - 2001- №59(l) – P. 19- 25.
6. Kang S.H. Complications in endoscopic-assisted open reduction and internal fixation of mandibular condyle fractures / S.H. Kang et al./ Oral. Surg. Oral. Med. Oral. Pathol. – 2012 - № 13(2) – P. 201.
7. Kanno T. Transoral open reduction with rigid internal fixation for subcondylar fractures of the mandible using a small angulated screwdriver system: is endoscopic assistance / Т. Kanno et al. //J. Oral. Maxillofac. Surg. - 2011 - № 69(11) – P. 372.,
8. Schneider M. Three-dimensional fixation of fractures of the mandibular condyle with a resorbable three- dimensional osteosynthesis mesh / M.Schneider, B. Stadlinger, R. Loukota // Br. J. Oral. Maxillofac. Surg. - 2012 -
№ 50(5) - P. 470
9. Иорданишвили А.К., Гололобов В.Г. Репаративный остеогенез: теоретические и прикладные аспекты проблемы // Пародонтология. – № 1 2(23). – 2002. – С. 22 31.
10. Иорданишвили А.К., Гололобов В.Г. Посттравматическая остеоре парация и методы еѐ оптимизации// Стационарозамещающие технологии (амбулаторная хирургия). – 2002. – № 2(6). – С.15 18.
