Динамика репаративного гистогенеза костной ткани в присутствии некоторых остеопластических материалов в лабораторных условиях

В хирургической стоматологии и дентальной имплантологии широко используются материалы — заменители костной ткани. Для определения эффективности применения, а также понимания механизмов воздействия остеопластических материалов на процесс регенерации костной ткани необходимо проведение не только гистологического, но и морфометрического исследования. Данные, полученные в результате этих исследований, позволяют составить объективную картину об основных процессах репаративного остеогенеза.

Цель исследования: определение пространственного распространения репаративного остеогенеза в присутствии некоторых остеопластических материалов в лабораторных условиях.

Материалы и методы. В качестве биомодели использовались животные — свиньи светлогорской породы. В зависимости от используемых остеопластических материалов животных разделяли на четыре группы по две особи в каждой: первая — в костные дефекты вводили остеопластический материал на основе бычьего депротеинезированного костного матрикса; вторая — в костные дефекты вводили остеопластический материал на основе свиной очищенной лиофилизированной кости; третья — в костные дефекты вводили остеопластический композитный материал, состоящий на 60 % из гидроксиапатита (ГА) и на 40 % из бета-трийкальций фосфата; четвертая (контрольная) — костный дефект заживал под кровяным сгустком. Животных выводили из эксперимента на 45-е сутки. Исследовали срезы толщиной 20 мкм с помощью метода световой и флюоресцентной микроскопии.

Результаты. Результаты свидетельствуют о различной динамике репаративного остеогенеза в присутствии костнопластических материалов разных классов. В первой группе заполнение новообразованной костной тканью дефекта происходит неравномерно, во второй заполнение новообразованной костной тканью дефекта происходит равномерно, в третьей заполнение новообразованной костной тканью дефекта происходит неравномерно за счет выраженного гиперостоза, в группе контроля заполнения новообразованной костной тканью дефекта не происходит.

Заключение: стимуляция, динамика репаративного остеогенеза и трехмерная организация костного регенерата, по всей вероятности, зависят от класса остеопластического материала, что требует дальнейшего изучения динамики и трехмерной организации костного регенерата для выбора оптимального костно-замещающего агента.

1. Тарасенко С. В., Шехтер А. Б., Ершова А. М., Бондаренко И. М. Сравнительный гистологический анализ применения синтетических и ксеногенных остеопластических материалов для аугментации альвеолярного отростка верхней челюсти перед дентальной имплантацией. Российская стоматология. — 2016; 9 (3): 3–7. DOI: 10.17116/rosstomat2016933–7.

2. Chiapasco M., Zaniboni M. Failures in jaw reconstructive surgery with autogenous onlay bone grafts for pre-implant purposes: incidence, prevention and management of complications // Oral Maxillofac Surg Clin North Am. — 2011. — N 23 (1). — P. 1–15. doi.org/10.1016/j.coms.2010.10.009.

3. Retzepi M, Donos N. Guided Bone Regeneration: biological principle and therapeutic applications. Clin. Oral Impl. Res. 21, 2010; 567–576. DOI: 10.1111/j.1600-0501.2010.01922.x

4. Testori T., Iezzi G., Manzon L., Fratto G., Piattelli A., Weinstein R. L. High temperature-treated bovine porous hydroxyapatite in sinus augmentation procedures: a case report // Int J Periodontics Restorative Dent. — 2012. — N 32(3). — P. 295–301.

5. Юрьев Е. М., Ушаков А. И., Серова Н. С., Багиров Э. А., Канноева М. В. Дифференциальный подход к выбору костно-пластического материала при дентальной имплантации в условиях дефицита костной ткани // Российская стоматология. — 2014. — Т. 7. — № 4. — С. 30–33.

6. Hu J., Zhou Y., Huang L., Liu J., Lu H. Effect of nano-hydroxyapatite coating on the osteoinductivity of porous biphasic calcium phosphate ceramics // BMC Musculoskelet Disord. — 2014. — N 15. — Р. 114. DOI: 10.1186/1471–2474–15–114.

7. Scarano A., Degidi M., Perrotti V., Piattelli A., Iezzi G. Sinus augmentation with phycogene hydroxyapatite: histological and histomorphometrical results after 6 months in humans. A case series // Oral Maxillofac Surg. — 2012. — No16(1). — P. 41–45. DOI: 10.1007/s10006–011–0296–3.

8. Волков А. В., Шустров С. А., Корсаненков К. С., Набиева Е. Х. Новый метод окраски недекальцинированной костной ткани // Клиническая и экспериментальная морфология. — 2016. — № 4 (20). — С. 55–58.

9. Mangano C., Perrotti V., Shibli J. A., Mangano F., Ricci L., Piattelli A., Iezzi G. Maxillary sinus grafting with biphasic calcium phosphate ceramics: clinical and histologic evaluation in man // Int J Oral Maxillofac Implants. — 2013. — N 28(1). — Р. 51–56. DOI: 10.11607/jomi.2667.

10. Иванов С. Ю., Мухаметшин Р. Ф., Мураев А. А., Бонарцев А. П., Рябова В. М. Синтетические материалы, используемые в стоматологии для замещения дефектов костной ткани // Современные проблемы науки и образования. — 2013. — N 1. — Режим доступа: www.science-education.ru/ru/article/view?id=8345.

11. Daniel S. Thoma, Stefan P. Bienz, Michael Payer, Jürg Hüsler, Patrick R. Schmidlin, Christoph H. F. Hämmerle, Norbert Jakse and Ronald E. Jung. Randomized clinical study using xenograft blocks loaded with bone morphogenetic protein-2 or autogenous bone blocks for ridge augmentation — A three-dimensional analysis, Clinical Oral Implants Research, 30, 9, 872–881, 2019. DOI: 10.1111/clr.13492.

12. Волков А. В. К вопросу о безопасности остеопластических материалов / А. В. Волков // Вестник травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова. — 2015. — N 1. — С. 46–51.

13. Janner S. F.M. The influence of collagen membrane and autogenous bone chips on bone augmentation in the anterior maxilla: a preclinical study / S.F.M. Janner, D. D. Bosshardt, D. L. Cochran, V. Chappuis, G. Huynh-Ba, A. A. Jones, D. Buser // Clin. Oral. Implants Res. — 2016. DOI: 10.1111/clr.12996.

14. Мураев А. А., Иванов С. Ю., Ивашкевич С. Г., Горшенев К., Телешев А. Т., Кибардин А. В., Кобец К. К., Дубровин В. К. Органотипичные костные имплантаты — перспектива развития современных остеопластических материалов. Стоматология. 2017; 96 (3): 36–39. doi.org/10.17116/stomat201796336–39.

15. Мураев А. А., Бонарцев А. П., Гажва Ю. В., Рябова В. М., Волков А. В., Жаркова И. И., Стамболиев И. А., Кузнецова Е. С., Жуйков В. А., Мышкина В. Л., Махина Т. К., Бонарцева Г. А., Яковлев С. Г., Кудряшова К. С., Воинова В. В., Шайтан К. В., Иванов С. Ю. Разработка и доклинические исследования ортотопических костных имплантатов на основе гибридной конструкции из поли-3-оксибутирата и альгината натрия. Современные технологии в медицине. 2016; 8 (4): 50–57.

16. Мураев А. А., Иванов С. Ю., Артифексова А. А., Рябова В. М., Володина Е. В., Полякова И. Н. Изучение биологических свойств нового остеопластического материала на основе недеминерализованного коллагена, содержащего фактор роста эндотелия сосудов при замещении костных дефектов // Современные технологии в медицины, № 1, 2012, с. 21–26.