Морфологические аспекты репаративного остеогенеза послеоперационных дефектов челюстей при использовании остеопластического материала Bio Ost

Актуальной проблемой современной хирургической стоматологии по-прежнему остается лечение пациентов с околокорневыми кистами челюстей. Распространенность данной патологии составляет 80– 95 % от общего количества кистозных образований челюстно-лицевой области [1, 2]. Анализ отечественной и зарубежной литературы свидетельствует о том, что повышение эффективности хирургического лечения пациентов с околокорневыми кистами челюстей происходит как по пути совершенствования известных и разработки новых методик оперативных вмешательств, так и поиска оптимальных остеопла- стических материалов [3–6]. В связи с этим, перед практикующим клиницистом возникает проблема выбора остеопластического материала, который способен обеспечить положительный результат лечения и не требует больших финансовых затрат.

Использование отечественного остеопластического материала Bio Ost может представлять определенный интерес в практической деятельности врача стоматолога-хирурга [7].

Матрикс Bio Ost получают путем физико-химической обработки костной ткани крупного рогатого скота. Матрикс Bio Ost характеризуется химической,

иммунологической и структурной совместимостью с костной тканью человека.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Выявление структурных особенностей репаративного остеогенеза и динамики биодеградации остеопластических материалов при замещении внутрикостных дефектов верхней челюсти.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование выполнено на нелинейных белых крысах с соблюдением международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных [8]. Формирование костного дефекта проводилось в области переднего отдела верхней челюсти. Животные были разделены на четыре группы: контрольная группа (интактные животные, n = 8), группа сравнения (животные, у которых восстановление костного дефекта происходило под кровяным сгустком, n = 8), экспериментальная группа (костный дефект заполнялся остеопластическим материалом Bio Oss, n = 8), экспериментальная группа (костный дефект заполнялся остеопластическим материалом Bio Ost, n = 8). Вывод из эксперимента проводился на 7,  14 и 21-е сутки. Из костно мышечных фрагментов верхней челюсти изготавливали гистологические препараты по общепринятым методикам с окраской гематоксилином и эозином и трихром по Массону [9]. В случайных полях зрения гистологических препаратов проводили фотосъемку с помощью микроскопа Axio Scope (Carl Zeiss, Германия). При морфометрическом исследовании определяли удельную площадь костных балок, соединительной, хрящевой ткани и наличие остеопластического материала (по отношению к общей площади ткани в поле зрения, %), наличие признаков воспаления, резорбции, удельную площадь капилляров (по отношению к общей площади ткани в поле зрения, %), удельное количество остеокластов (по отношению к общему количеству клеток в поле зрения, %), удельную площадь коллагеновых волокон (по отношению к общей площади ткани в поле зрения, %). Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы MS Office Excel 2007.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В интактной группе животных во все сроки эксперимента (7, 14 и 21-е сутки) при гистологическом исследовании костной ткани признаков воспаления не выявлялось, отсутствовали участки остеокластической или пазушной резорбции костных балок, остеопластический материал не визуализировался. При гистологическом исследовании материала группы сравнения было выявлено статистически достоверное уменьшение удельной площади, занимаемой костными балками во все сроки эксперимента по сравнению с группой интактного контроля (табл. 1).

Таблица 1

Морфометрические характеристики костного дефекта верхней челюсти группы сравнения (животные, у которых восстановление костного дефекта происходило под кровяным сгустком)

на 7,14 и 21-е сутки (M ± m)

Морфометрический параметр, %	Костный дефект
	7-е сут.	14-е сут.	21-е сут.
Удельная площадь костных балок	33,3 ± 2,8*	32,4 ± 3,5*	28,8 ± 2,4*
Удельная площадь плотной волокнистой соединительной ткани	44,1 ± 2,9	45,8 ± 31	47,9 ± 5,1
Удельная площадь хрящевой ткани	-	32,2 ± 2,7	9,1 ± 1,3
Удельная площадь кровеносных сосудов	2,4 ± 1,4	5,1 ± 1,0*	1,3 ± 0,1*
Удельное количество остеокластов	0,2 ± 0,1	-	-
Удельная площадь коллагеновых волокон	52,1 ± 4,8	48,2 ± 1,6*	50,7 ± 1,0*

* - достоверно по отношению к группе интактного контроля (р < 0,05).

Статистически достоверное увеличение удельного количества площади кровеносных сосудов по сравнению с интактной группой свидетельствовало об активации процессов остеогенеза, однако статистически достоверное уменьшение удельной площади коллагеновых волокон может являться признаком недостаточной эффективности или неполного завершения процессов остеонеогенеза (табл. 1). В группе с заполнением костного дефекта остеопластическим материалом Bio Oss на 7-е и 14-е сутки достоверно увеличивалась площадь кровеносных сосудов по отношению к группе интактного контроля, что расценивалось как признак активации репаративной регенерации (табл. 2). К 21-м суткам в зоне пластики материалом Bio Oss отмечалось формирование костных балок и пучков коллагеновых волокон соединительной ткани. Очагов активного остеолиза костных балок и хрящевой ткани не визуализировалось, встречались единичные гистиоциты и лимфоциты. На отдельных участках сохранялись скопления остеопластического материала в виде гомогенных эозинофильных (при окраске гематоксилином и эозином) или гомогенных светлосиних скоплений (при окраске трихром по Массону), составлявших (4,1 ± 1,2) % удельной площади, вокруг которых прослеживалось формирование рыхловолокнистой соединительной ткани.

Удельная площадь коллагеновых волокон составляла (51,2 ± 2,7) %, удельная площадь костных балок – (46,2 ± 3,4) %, соединительной ткани – (32,7 ± 2,3) %, хрящевая ткань не определялась.

Удельная площадь кровеносных сосудов занимала (1,9 ± 1,0) % (табл. 2). Уменьшение количества остеопластического материала в зоне дефекта достоверно отмечалось только к 21-м суткам эксперимента. Следует отметить, что к этому времени также происходило исчезновение хрящевой ткани в области дефекта, что свидетельствовало об ускорении процессов остеонеогенеза по сравнению с группой животных без пластики дефекта остеопластическим материалом.

Таблица 2

Морфометрические характеристики костного дефекта верхней челюсти с пластикой остеопластическим материалом Bio Oss на 7, 14 и 21-е сутки (M ± m)

Морфометрический параметр, %	Костный дефект + Bio Oss
	7-е сут.	14-е сут.	21-е сут.
Удельная площадь костных балок	8,8 ± 1,1*	11,7 ± 2,2*	46,2 ± 3,4^,**
Удельная площадь соединительной ткани	50,3 ± 4,3*	47,2 ± 3,0	32,7 ± 2,3**
Удельная площадь хрящевой ткани	-	12,3 ± 2,1	-
Удельная площадь кровеносных сосудов	3,2 ± 0,9*	5,1 ± 2,1*	1,9 ± 1,0
Удельная площадь остеопластического материала	11,9 ± 2,0	8,2 ± 2,3	4,1 ± 1,2**
Удельная площадь коллагеновых волокон	41,2 ± 2,4^,*	46,1 ± 2,5	51,2 ± 2,7*

* - достоверно по отношению к группе интактного контроля (р < 0,05);

** - достоверно по отношению к группе костный дефект без пластики (р < 0,05);

Л - достоверно по отношению к 7-м суткам эксперимента костный дефект + Bio Oss (р < 0,05).

При анализе гистологических изменений в зоне дефекта костной ткани с пластикой материалом Bio Ost на 7-е сутки были выявлены признаки острого воспаления, ремоделирования костной ткани и резорбции остеопластического материала. К 14-м и 21-м суткам происходило прогрессивное уменьшение активности воспаления, нарастали признаки резорбции остеопластического материала, что сопровождалось статистически значимым увеличением площади костных балок по отношению к группе с пластикой Bio Oss (табл. 3). Репаративная регенерация дефекта костной ткани протекала по пути прямого остеогенеза. При гистологическом исследовании на 21-е сутки в области пластики дефекта материалом Bio Ost происходило формирование костной ткани в виде большого количества костных балок (табл. 3), сохранялись участки соединительной ткани и на некоторых участках остатки [удельная площадь – (3,4 ± 2,0) %] остеопластического материала Bio Ost подвергающегося резорбции. Вокруг материала отмечалось разрастание соединительной ткани и формирование остеоидных костных балок, коллагеновые волокна занимали (49,0 ± 3,5) % удельной площади (табл. 3).

Удельная площадь костных балок составляла (42,8 ± 3,8) %, соединительной ткани – (43,9 ± 4,0) %, хрящевой ткани не определялось. Удельная площадь кровеносных сосудов составляла (3,2 ± 2,4) % (табл. 3).

Таблица 3

Морфометрический параметр, %	Костный дефект + Bio Ost
	7-е сут.	14-е сут.	21-е сут.
Удельная площадь костных балок	6,9 ± 2,4*	8,5 ± 3,2*	42,8 ± 3,8^,**
Удельная площадь соединительной ткани	52,3 ± 4,1*	48,7 ± 3,7	43,9 ± 4,0
Удельная площадь кровеносных сосудов	4,1 ± 1,0*	8,9 ± 2,3*	3,2 ± 2,4
Удельная площадь остеопластического материала	7,1 ± 1,7	6,3 ± 1,1	3,4 ± 2,0
Удельная площадь коллагеновых волокон	46,8 ± 5,1*	51,2 ± 1,9	49,0 ± 3,5

* - достоверно по отношению к группе интактного контроля (р < 0,05);

Л - достоверно по отношению к группе костный дефект без пластики остеопластическим материалом (р < 0,05);

*к - достоверно по отношению к группе костный дефект + Bio Ost (р < 0,05);

**- достоверно по отношению к другому сроку в своей группе (р < 0,05).

Морфометрические характеристики костного дефекта верхней челюсти с пластикой остеопластическим материалом Bio Ost на 7, 14 и 21-е сутки (M ± m)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, использование остеопластических материалов Bio Oss и Bio Ost для пластики экспериментального дефекта костной ткани не препятствовало развитию реактивного воспаления при репаративной регенерации костной ткани и сопровождалось статистически достоверным увеличением удельной площади костных балок к 21-м суткам эксперимента на 60,4 и 48,6 % соответственно по сравнению с группой без пластики дефекта. Репаративная регенерация в области экспериментального дефекта нижней челюсти при использовании в качестве остеопластического материала Bio Oss характеризовалась непрямым остеогенезом, при использовании Bio Ost – прямым остеогенезом. Это сопровождалось достоверным уменьшением удельной площади кровеносных сосу- дов (p < 0,05), достоверным увеличением удельных площадей соединительной ткани (p < 0,05) и коллагеновых волокон (p < 0,05) к 21-м суткам эксперимента, что может служить критерием эффективности ремоделирования костной ткани в области дефекта.

Р. 13529. doi: 10.1097 /MD.0000000000013529.