Повышение эффективности остеоинтеграции титановых дентальных имплантатов путем оптимизации их формы, структуры поверхности и применения клеточных технологий в эксперименте 14. 01. 14 «Стоматология»



страница1/3
Дата27.04.2016
Размер1.03 Mb.
ТипАвтореферат
  1   2   3
На правах рукописи

УДК: 616.314-089.843:611.018.1


МАЛЬГИНОВ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОСТЕОИНТЕГРАЦИИ

ТИТАНОВЫХ ДЕНТАЛЬНЫХ ИМПЛАНТАТОВ ПУТЕМ

ОПТИМИЗАЦИИ ИХ ФОРМЫ, СТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ

И ПРИМЕНЕНИЯ КЛЕТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

14.01.14 – «Стоматология» (медицинские науки)

14.03.03 – «Патологическая физиология» (медицинские науки)


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук
Москва - 2011

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет» Минздравсоцразвития России


Научные консультанты:

Заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор Лебеденко Игорь Юльевич

Воложин Александр Ильич
Заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор


Официальные оппоненты:

Заслуженный врач РФ,

доктор медицинских наук, профессор Олесова Валентина Николаевна
доктор медицинских наук, профессор Широков Юрий Евгеньевич
доктор медицинских наук, профессор Малышев Игорь Юрьевич
Ведущая организация: Федеральное Государственное Учреждение «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Защита состоится __ ________________2011 года в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 208.041.03 при ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет» Минздравсоцразвития России

(127006, г. Москва, ул. Долгоруковская д. 4).


Почтовый адрес: 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр.1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет» Минздравсоцразвития России

(127206, Москва, ул. Вучетича, д. 10а).
Автореферат разослан _________________2011 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Гиоева Ю.А.


Актуальность исследования

Успешная интеграция имплантатов и трансплантатов в тканевую среду является основным требованием восстановительной медицины. Для этого используются клеточные и тканевые технологии, которые считаются целесообразными, когда происходит биологическое объединение и функционирование собственных тканей и интегрированных с ними чужеродных материалов (Шумаков В.И. и соавт., 2004; Ярыгин В.Н. и соавт., 2004; Кулаков А.А., Григорьян А.С., 2007 и другие). Достижение долговременного равновесия в адаптационных реакциях между живой тканью и имплантированным материалом (синтетического, природного и биологического происхождения) является важнейшей задачей тканевой инженерии. Эта проблема актуальна в медицине, особенно в таких ее разделах как стоматология и челюстно-лицевая хирургия, что обусловлено большой потребностью в искусственных костно-замещающих материалах, необходимостью восстановить не только анатомию, но и жевательную функцию с помощью дентальных имплантатов. Ожидается, что эти технологии в перспективе существенно повысят эффективность традиционных методов лечения (Воложин А.И. и соавт., 2004-2007; Денисов-Никольский Ю.И. и соавт., 2004, 2005;). Как прежде, так и в настоящее время, целью остеопластики совместно с постановкой дентальных имплантатов является интеграция искусственных материалов с тканевой средой и продолжительное функционирование этого комплекса как единого целого (Плотников Н.А., 1967; Воложин А.И. и соавт., 1998-2006; Никитин А.А., 2000-2005; Топольницкий О.З., 2004; Дробышев А.Ю., 2005 и многие другие). В качестве основного материала для изготовления дентальных имплантатов применяется титан медицинского назначения, так как оксидные соединения на его поверхности способствуют фиксации и функционированию морфогенетических протеинов и белков крови, участвующих в построении и перестройке костной ткани. Интеграционные процессы между дентальным имплантатом и костью изучаются много лет, однако технологические трудности и неизбежные артефакты не позволяют в точности проанализировать морфофункциональную эволюцию интерфейса «поверхность титана – кость». К настоящему времени сложилось устойчивое представление о том, что в образовании костной ткани на поверхности имплантата участвуют 2 типа костеобразовательных процессов: остеогенез «контактный» – на поверхности имплантата и «дистантный» – со стороны материнской кости (Кулаков А.А., Григорьян А.С., 2007). Эти механизмы имеют свою специфику, но их объединяют единые клеточные процессы, заключающиеся в пролиферации и остеогенной дифференцировке собственных стволовых мезенхимальных клеток, формировании клеток остеобластического ряда, создающих кость, которая в дальнейшем подвергается перестройке. Таким образом, узловым моментом в процессе интеграции дентального имплантата является число и функциональная активность стволовых клеток пациента, что зависит от многочисленных факторов: общесоматических (наследственность, заболевания внутренних органов, остеопороз, возраст, иммунитет) и местных условий (объем вмешательства, биомеханические характеристики системы «имплантат-челюсть», инфекция и др.). Поэтому одной из актуальных задач тканевой инженерии является создание оптимальных условий для функционирования собственных стволовых клеток и, при необходимости, увеличения их числа. Создание необходимой массы стволовых клеток, условий для их остеогенной дифференцировки, доставка их в место репаративной регенерации является важной задачей тканевой инженерии в стоматологии, иплантологии и челюстно-лицевой хирургии. Разработаны технологии выделения и идентификации стволовых клеток из костного мозга, жировой ткани, пуповинной крови у человека. Свойства клеток, полученных из разных тканей не одинаковы, что хорошо известно из литературы (Slack J.M.W., 2000; Blau H.M. et al., 2001; Donovan P.J. et al., 2001). Полипотентными являются клетки, выделенные из костного мозга и жировой ткани. Мезенхимальные стромальные стволовые клетки, полученные из этих тканей, могут быть дифференцированы в мышечные, нервные, фибробласты, а также в клетки костной ткани (Воложин А.И. и соавт., 2003-2005; Barry F.P., Murphy J.M., 2004). Разработана технология формирования слоя костных клеток на искусственных носителях и в биоматериалах путем направленной остеодифференцировки мезенхимальных стромальных стволовых клеток (Роговая О. С. с соавт. 2004; Сергеева Н.С., 2007). Эти технологии используются для замещения костных дефектов после цистэктомии, коррекции размеров и формы челюсти, других операций в челюстно-лицевой области (Воложин А.И. с соавт., 2005; Киселева Е.В. с соавт., 2009). Практически отсутствуют научные исследования о возможности применения клеточных технологий для повышения эффективности непосредственной и отстроченной дентальной имплантации. Актуальность этой проблемы заключается в том, что оптимизация остеоинтеграции при дентальной имплантации особенно важна в случае восстановления эстетики лица и функции зубо-челюстной системы при отсутствии передних зубов, в пожилом возрасте, при компенсированной форме сахарного диабета и при других общесоматических заболеваниях, ограничивающих в обычных условиях костную регенерацию и требующих применения клеточных технологий. На современном этапе развития этого нового направления и состояния законодательной базы разработка данной проблемы стоматологии и патологической физиологии к моменту начала настоящего диссертационного исследования могла быть осуществлена только в лабораторных условиях и эксперименте.

Цель исследования

Разработать и обосновать для клинических исследований технологию оптимизации костной регенерации и остеоинтеграции в системе «имплантат-кость», используя различные мезенхимальные стромальные клетки и усовершенствованную конструкцию дентального имплантата.



Задачи исследования

  1. Провести комплексное (клиническое, рентгенологическое, гистоморфологическое, ультрамикроскопическое) изучение результатов применения мезенхимальных стволовых клеток (живых и инактивированных) на образцах титановых дентальных имплантатов и пластин в динамике заживления костного дефекта бедренной кости и дефекта челюсти у экспериментальных животных.

  2. Предложить усовершенствованную конструкцию титановых дентальных имплантатов для применения в комплексе с мезенхимальными стромальными стволовыми клетками.

  3. В эксперименте на лабораторных животных оценить эффективность предложенной методики дентальной имплантации с применением аутологичных мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из жировой ткани, и изучить процесс остеоинтеграции титанового имплантата с костью челюсти при непосредственной и отсроченной имплантации.

  4. Сформулировать предложения для клинической апробации усовершенствованных титановых дентальных имплантатов в комплексе с мезенхимальными стволовыми клетками для оптимизации процесса интеграции имплантата с костной тканью.

Научная новизна

Разработана оригинальная конструкция титанового дентального имплантата, позволяющая улучшить остеоинтеграцию за счет увеличения площади поверхности внутрикостной части имплантата и увеличения числа доставленных в зону имплантации мезенхимальных стволовых клеток (МСК). Получен патент РФ на изобретение № 2405497 «Дентальный имплантат».

Установлено, что предварительное культивирование мезенхимальных стволовых клеток на специально обработанной поверхности образцов дентальных имплантатов из титана приводит к оптимизации процессов восстановления костных дефектов при их использовании для закрытия дефектов бедренной кости у крыс. На ранних сроках регенерации в присутствии стволовых клеток происходит стимуляция ангиогенеза, что, по-видимому, обеспечивает активный остеогенез в дальнейшем. Использование инактивированных этанолом стволовых клеток не оказывает подобного действия, их потенциал недостаточен для построения полноценного костного регенерата.

Научно доказано в эксперименте на кроликах, что использование титановых пластин с культивированными на поверхности стволовыми клетками, для заживления критического костного дефекта нижней челюсти позволяет повысить низкий регенераторный потенциал костной ткани нижней челюсти и обеспечить заживление дефекта.

Результаты морфометрического анализа подтвердили, что нанесение стволовых клеток на поверхность титанового имплантата позволяет ускорить процессы регенерации как в центральных, так и в периферических участках дефекта костной ткани нижней челюсти.

Для изучения динамики костной регенерации при непосредственной и отсроченной дентальной имплантации дополнительно применена микрофокусная рентгенография и результаты лучевого исследования верифицированы с данными сканирующей электронной микроскопии.

Получены новые данные в эксперименте на собаках о том, что дентальные титановые имплантаты оптимизированной формы с культивированными аутологичными стволовыми клетками жировой ткани на их поверхности ускоряют процессы остеоинтеграции по сравнению с имплантатами без стволовых клеток или с нежизнеспособными стволовыми клетками.

Патогенетически обосновано усовершенствование формы титанового дентального имплантата, что приводит к увеличению площади интеграции с костной тканью в результате врастания новообразованных костных структур в профили имплантата. Этот эффект особенно выражен в присутствии стволовых клеток при отсроченной имплантации в сравнении с непосредственной и подтвержден данными сканирующей электронной микроскопии и микрофокусной рентгенографии.


Практическая значимость

На основании комплекса проведенных исследований научно обоснованы и разработаны методы улучшения остеоинтеграции титановых имплантатов с костной тканью, которые заключаются в следующем: предварительная обработка поверхности имплантатов (предпочтительнее пескоструйная обработка или плазменное напыление титанового порошка); применение клеточных технологий – аллогенных или аутологичных стволовых клеток; изменение формы контактирующей с костью поверхности имплантата.

Предложен и апробирован в эксперименте имплантат с профилированной поверхностью, получен патент РФ на изобретение № 2405497 «Дентальный имплантат».

Результаты проведенных сравнительных экспериментальных исследований непосредственной и отсроченной дентальной имплантации показали, что процессы остеоинтеграции во всех сериях эксперимента протекают эффективнее при отсроченном варианте имплантации.

На основании полученных данных выработаны предложения по клинической апробации дентальных имплантатов в комплексе с мезенхимальными стволовыми клетками, которые заключаются в том, что отсроченная имплантация предпочтительнее непосредственной. Проведенные исследования позволяют утверждать, что поверхность титана следует обрабатывать пескоструйно или проводить плазменное напыление титанового порошка, культивировать на поверхности имплантата мезенхимальные стволовые клетки и перед использованием тестировать их на жизнеспособность, используя скрининговые тесты.

Показано, что применение модифицированного дентального имплантата в сочетании с аутогенными стволовыми клетками после соответствующей клинической апробации позволит расширить показания для дентальной имплантации при наличии патологических процессов, снижающих остеогенный потенциал костной ткани, в том числе в челюстно-лицевой области.

Подтверждено, что применение микрофокусной рентгенографии является высокоинформативным методом оценки динамики регенерации костной ткани в эксперименте на животных.

Основные положения, выносимые на защиту


  1. Мезенхимальные стволовые клетки, культивированные на поверхности титановых имплантатов, при закрытии костных дефектов бедра у крыс и нижней челюсти у кроликов и собак способствуют в начале регенераторного процесса возникновению остеогенной соединительной ткани с выраженным ангиоматозом с последующим образованием костных структур. Инактивированные этанолом мезенхимальные стволовые клетки на поверхности титановых имплантатов непродолжительно влияют на течение репаративного процесса, ускоряя образование костной ткани лишь в начальном периоде.

  2. В эксперименте по закрытию дефекта нижней челюсти кролика использование титановых пластин с нежизнеспособными мезенхимальными стволовыми клетками не восстанавливает дефект кости, образуя грубоволокнистую соединительную ткань, в то время как имплантаты с жизнеспособными мезенхимальными стволовыми клетками значительно стимулируют остеогенез, что приводит к заполнению критического дефекта ветви нижней челюсти кролика полноценным костным регенератом.

  3. В эксперименте на животных показано, что процессы костеобразования и остеоинтеграции при непосредственной дентальной имплантации проходят слабее, чем при отсроченной дентальной имплантации, а нанесение мезенхимальных стволовых клеток на поверхность титановых имплантатов улучшает процессы интеграции, как при отсроченной, так и при непосредственной имплантации.

  4. Образование костного компонента интеграции образцов титановых дентальных имплантатов при использовании в комплексе с мезенхимальными стволовыми клетками больше, чем без них.

  5. Усовершенствование конструкции титанового дентального имплантата путем создания технологических полостей улучшает остеоинтеграцию в эксперименте.

Личный вклад автора

Автором были освоены и применены клеточные технологии, связан- ные с выделением, культивированием, индукцией в остеогенном направле- нии, сохранением жизнеспособности стволовых клеток животных и человека. Получен патент на изобретение усовершенствованного дентального имплантата путём нанесения профилей перпендикулярно его винтовой части.

Соискатель лично планировал проведение экспериментальных исследований, готовил опытные образцы имплантатов и участвовал в составе операционной бригады по установке дентальных имплантатов животным, проводил все манипуляции по обеспечению эксперимента, связанного с клеточными технологиями. Освоены и применены современные методы статистического анализа.

Диссертантом проведён всесторонний анализ полученных результатов, используя методы сканирующей электронной микроскопии, гистологического и морфологического анализа, микрофокусной рентгенографии и других. По определенным биометрическим критериям проведена количественная оценка состояния костного регенерата и статистическая обработка результатов исследования.



Внедрение результатов исследования

Получен патент на изобретение № 2405497 «Дентальный имплантат». Материалы исследования включены в лекции и практические занятия на кафедре ГОС, кафедре ОСЭиЭП ФПДО, кафедре СОП и ПЗТ ФПДО МГМСУ для студентов, клинических ординаторов, аспирантов и слушателей факультета последипломного образования. Материалы исследования используются в клинических исследованиях, проводимых в ФГУ ЦНИИСиЧЛХ Минздравсоцразвития РФ. Работа выполнена по плану НИР МГМСУ № государственной регистрации 01200411435 по проблеме 30.05.



Апробация работы

Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на:



  • Межрегиональной конференции, посвященной 100-летию создания Саратовского одонтологического общества, Саратов, 2005

  • III Международной конференции «Болезни цивилизации в аспекте учения В.И. Вернадского», Москва, 2005

  • Ежегодной Всероссийской и международной научной конференции «Стволовые клетки и перспектива их использования в здравоохранении», Москва, РГМУ, 2006

  • Пятой международной конференции «Высокие медицинские технологии ХХI века», Испания, Бенидорм, 2006

  • Всероссийском совещании «Биокерамика в медицине», Москва, 2006

  • III Всероссийском симпозиуме с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии», Москва, 2007

  • IX ежегодном научном форуме «Стоматология 2007», посвященном 45-летию ЦНИИС, Москва, 2007

  • VIII Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке; Концепции болезней цивилизации», Москва, 2007

  • V всероссийской научно-практической конференции «Образование, наука и практика в стоматологии» по объединенной тематике «Имплантология в стоматологии», Москва, 2008

  • Научно-практической конференции стоматологов и челюстно лицевых хирургов ЦФО РФ с международным участием «Технологии XXI века в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии», Тверь, 2008

  • Конференции «Инновационные технологии в трансплантологии органов, тканей и клеток», Самара, 2008

  • Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Лучевая диагностика в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии», Москва, 2008

  • III Всероссийском национальном конгрессе лучевых диагностов и терапевтов «Радиология – 2009», Москва, 2009

  • на совместном заседании кафедры ГОС, кафедры ФХС и И, кафедры СОП и ПЗТ ФПДО, кафедры ОС ЭЭП ФПДО, кафедры патологической физиологии стоматологического факультета МГМСУ 29 сентября 2010 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 31 печатная работа, в том числе получен 1 патент РФ на изобретение и 13 статей в журналах, рекомендованных ВАК России.



Объем и структура работы

Диссертация изложена на 287 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы с изложением материалов и методов исследования, 4-х глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Обзор литературы содержит 140 источников, из которых 36 – отечественных и 104 – иностранных авторов. Текст диссертации иллюстрирован 26 таблицами и 264 рисунками.


ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследований

В работе использованы образцы титановых дентальных имплантатов, изготовленные на отечественном предприятии «Конмед» из чистого титана марки Grade 4 ASTMF-67-00 (аналог сплава ВТ1-0 по ГОСТ 19807-91).

В эксперименте на бедренной кости крыс использовали образцы овальной формы с гладкими краями максимальным диаметром 5 мм минимальным 2 мм, толщиной 1,5 мм, поверхность которых была подвергнута пескоструйной обработке.

В опытах на нижней челюсти кроликов образцы имели прямоугольную форму размерами 12 х 10 х 1,5 мм с отпескоструенной поверхностью и круглыми отверстиями диаметром 1 мм в углах для внутрикостной фиксации титановыми шурупами.

Поверхность пластин была отпескоструена электрокорундом с диаметром частиц 300-350 мкм.

В экспериментах на собаках использовали титановые дентальные имплантаты 2-х видов: цилиндрические имплантаты модели 201.33 фирмы «Конмед» диаметром 3,3 мм, длиной 10 мм и имплантаты усовершенствованной авторской конструкции, также изготовленные на отечественном предприятии «Конмед».

Создание усовершенстованной конструкции титанового дентального имплантата, способного обеспечить доставку клеточных элементов, ускоряющих костеобразование, в сегмент интеграции дентального имплантата и челюстной кости, было одной из важных задач настоящей работы. Это достигнуто за счет того, что дентальный имплантат погружного типа выполнен в виде монолитного титанового конуса, имеющего полированную поверхность и внутрикостную часть, которая представлена горизонтальной упорной резьбой на наружной поверхности с постоянным профилем по всей ее длине, а вершина внутрикостной части закруглена по радиусу 2,5 мм и выполнена с тремя выборками для самонарезания, а так же тремя вертикальными дополнительными поверхностями в соотношении площадей 60 к 40 для введения в сегмент интеграции дентального имплантата и челюстной кости мезенхимальных стволовых клеток. Сущность предложения поясняется чертежом (рис.1) предлагаемого дентального имплантата. Он представляет собой монолитный титановый конус, имеющий полированную поверхность 1 и внутрикостную часть 2. Внутрикостная часть 2 выполнена с резьбой круглого профиля разной высоты 3, при этом длина впадин между витками резьбы постепенно увеличивается по направлению погружения имплантата, и выборками для самонарезания 4, а также тремя вертикальными дополнительными поверхностями 5, в соотношении площадей 60 к 40, для введения в сегмент интеграции дентального имплантата и челюстной кости мезенхимальных стволовых клеток.
1

2
3
5 4


Рис. 1. Дентальный имплантат усовершенствованной конструкции


(пояснения в тексте).

Для проведения экспериментов были использованы мезенхимальные стволовые клетки костного мозга человека и мезенхимальные стволовые клетки жировой ткани собак.



Для выделения мезенхимальных стволовых клеток костного мозга человека использовали аспираты костного мозга взрослых доноров (5-10 мл), полученные для трансплантации костного мозга в научном гематологическом центре РАМН, но не использованные из-за индивидуальной несовместимости с реципиентом. Клеточные суспензии разводили 1:2 фосфатным буфером Дульбекко (ФБД), наслаивали на градиент плотности Histopaque 1.077 (Sigma), центрифугировали 30 минут, 400 g и отбирали интерфазные мононуклеарные кольца. Для отмывки центрифугировали дважды в ФБД, осадки ресуспензировали, помещали в среду культивирования и высевали во флаконы (T 25 «Coming»). Культуральная среда состояла из среды ДМЕМ с низким содержанием глюкозы с добавлением 25 мМ Hepes, 2 мМ L-глутамина, 1 мМ пирувата натрия, 100 ЕД/мл пенициллина, 100 мкг/мл стрептомицина и 10% ЭТС.
Для выделение мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани у каждой собаки из паховой области забирали фрагмент жировой ткани; полученные в ходе операции фрагменты помещали в ФБД в соотношении 1:3 и интенсивно встряхивали на вортексе в течение 2-3 мин. После центрифугирования (10 мин при 600 g) жировое кольцо и супернатант удаляли, осадок стромальных клеток ресуспендировали в среде культивирования описанной выше. Флаконы помещали в СО2-инкубатор (37°С, 5% СО2) выдерживали 48 часов для прикрепления клеток. Использовали культуры максимум семи пассажей, минимум трех.

Клетки индуцировали в остеогенном направлении добавлением дексаметазона, бетта-глицерофосфата и фосфата аскорбиновой кислоты.

Культивировали от 18 до 24 суток МСК на поверхности образцов титановых имплантатов перед операцией имплантации, так как в предыдущих наших исследованиях совместно с сотрудниками ВИЛАР была изучена динамика дифференцировки МСК.

Для исследования эффективности применения титановых дентальных имплантатов в комплексе с аутологичными МСК проводили забор жировой ткани из паховой области собак, выделяли стволовые клетки, культивировали и дифференцировали МСК в остеогенном направлении на поверхности образцов титановых дентальных имплантатов для каждой собаки индивидуально. Лабораторные исследования, а также некоторые эксперименты на крысах и кроликах проведены аспиранткой Фроловой Е.Н. при нашем участии и научном руководстве совместно с А.И. Воложиным, а также сотрудниками НИИ ВИЛАР, по методикам, принятым в ВИЛАР.

В качестве экспериментальных животных были использованы 54 крысы самцы линии Вистар весом 180-220 г, 18 кроликов шиншилла, 5 беспородных собак. Все оперативные вмешательства, содержание и кормление животных проводили в соответствии с современными требованиями в вивариях ФГУ ЦНИИС и ЧЛХ и ГОУ ВПО МГМСУ Минздравсоцразвития России.

В опытах на бедренной кости крыс под гексеналовым наркозом по задней поверхности бедра делали линейный разрез кожи, тупым путём раздвигали мышцы, обнажали бедренную кость и фиссурным бором на небольшой скорости с стерильным водяным охлаждением формировали продольное отверстие посередине диафиза длиной около 5 мм.

В отверстие устанавливали титановый имплантат, кожу и мышцы укладывали на место и накладывали шёлковые швы. Каждому животному устанавливали по 1 имплантату. Животных выводили из эксперимента через 15, 30 и 60 суток. В зависимости от нанесения МСК на поверхность имплантата крысы были разделены на 3 группы: 1-я (контроль) без МСК, 2-я с живыми МСК, 3-я с инактивированными этанолом МСК.

Кроликов оперировали под гексеналовым наркозом, делали разрез кожи, тупым путем отодвигая мышцы, обнажали угол и ветвь челюсти, с помощью фрезы создавали круглый дефект диаметром 8 мм. Дефект закрывали одним из имплантатов внахлест, укрепляя его по углам в кости титановыми шурупами, ушивали рану.

Экспериментальные образцы титановых имплантатов были заселены МСК, индуцированными к остеогенной дифференциоровке в течение 18 суток. Животных выводили из эксперимента через 1, 2 и 4 месяца.

В зависимости от нанесения МСК на поверхность титановых пластин кролики были разделены на 3 группы: 1-я (контроль) без МСК, 2-я - с живыми МСК, 3-я - с инактивированными этанолом МСК.

Оперативные вмешательства на собаках (2 кабеля и 3 суки) имели свою специфику. Вначале для каждой собаки готовили образцы титановых дентальных имплантатов с культивированными на их поверхности аутологичными МСК, выделенными из жировой ткани паховой области.

Чтобы имитировать отсроченную имплантацию удаляли премоляры и моляры на правой стороне нижней челюсти одновременно с забором жировой ткани, а имплантацию проводили через 3 недели после подготовки образцов с МСК. Для имитации непосредственной имплантации в день операции по отсроченной имплантации на правой части нижней челюсти на левой половине нижней челюсти удаляли премоляры и моляры и устанавливали 3 образца дентальных титановых имплантатов. Всего установлено 30 имплантатов 5 групп: 1-я (контроль) имплантаты стандартной формы без МСК , 2-я – имплантаты стандартной формы с МСК, 3-я – имплантаты стандартной формы с инактивированными этанолом МСК, 4-я – имплантаты усовершенствованной формы с МСК, 5-я – имплантаты усовершенствованной формы с инактивированными этанолом МСК. Животных выводили из эксперимента через 3, 6 и 9 мес.

В динамике эксперимента проводили рентгенологическое исследование зоны имплантации микрофокусным портативным рентгеновским аппаратом «Пардус-Стома».

Из бедренных костей крыс и нижних челюстей кроликов в участках расположения имплантатов из титана готовили срезы толщиной 10-12 мкм. Тканевой материал кости с имплантатом фиксировали в 10% нейтральном формалине, после освобождения от мягких тканей декальцинировали в Трилоне Б, заливали в парафин, срезы окрашивали гематоксилин-эозином.

Гистоморфометрическое исследование проводили по микрофотографиям гистологических срезов на микротоме Микром НМ-325 (ФРГ), толщиной 8 мкм. По четыре среза размещали на каждом предметном стекле. Микрофотосъемку осуществляли в оптической системе Axioplan – 2 фирмы Zeiss, анализировали фотографии при увеличении х25; х100; х200. В фотошопе на микрофотограммах (х100) проводили биометрические исследования, вычисляя отношения площадей, занятых определенными структурными детерминантами, по отношению к площади костного матрикса: костный матрикс; пластинчатый костный матрикс; фиброзный костный матрикс; низкодифференцированный костный матрикс; костные лакуны (костномозговые пространства); фиброзная соединительная ткань в составе костного регенерата.

Изучение интеграции образцов титановых дентальных имплантатов и кости бедра крыс, нижней челюсти кроликов и собак проводили методом сканирующей электронной микроскопии в микроскопе Philips SEM 515 (Голландия). Фрагменты костей лабораторных животных с имплантатами для удаления мягких тканей и исследования методом сканирующей электронной микроскопии обрабатывали 5% раствором гипохлорита натрия для деорганификации. После отмывки и высушивания образцы напыляли медью в атмосфере аргона в напылителе Baezers SCD 040 (Лихтенштейн) и исследовали в электронном сканирующем микроскопе. Затем образцы раскалывали так, чтобы скол проходил по поверхности винтовой части имплантата, вновь напыляли медью и изучали поверхность сколов. После удаления имплантатов и дополнительного напыления на тех же образцах изучали рельеф фронта минерализации их костного ложа.

Полученные результаты подвергали статистической обработке в программе Statistica.


Каталог: userdata -> manual -> doc -> avtoref -> 2011 06
2011 06 -> Эндоскопическая этамзилат-новокаиновая блокада в комплексном лечении гастродуоденальных кровотечений 14. 01. 17 хирургия
avtoref -> Состояние портально-печеночного кровотока при хронических диффузных заболеваниях печени (межорганные и гемодинамические взаимоотношения) 14. 00. 05 «Внутренние болезни»
2011 06 -> Лакунарный инфаркт головного мозга: патогенетические подтипы, диагностика, медикаментозная и хирургическая профилактика 14. 01. 11 Нервные болезни
2011 06 -> Структурно-функциональное состояние щитовидной железы у беременных с нарушением ритма сердца 14. 01. 04 «Внутренние болезни»
2011 06 -> Лазерная флюоресцентная диагностика и фотодинамическая терапия заболеваний шейки матки. 14. 01. 17 хирургия 14. 01. 12 онкология
2011 06 -> Критерии экспертной оценки ошибок и неблагоприяных исходов в практике пластической хирургии 14. 03. 05- «Судебная медицина»
2011 06 -> Клинико-динамические особенности невротических и соматоформных расстройств у шахтеров и социально-психологические факторы риска их формирования 14. 01. 06 Психиатрия (медицинские науки) 19. 00. 04 Медицинская психология


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница