CC BY
20
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА
© Муковоз о.е.
УДК: 616.716.4-089.843-092.9-085.849
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ ЕФЕКТИВНО1 ДОЗИ ОПРОМ1НЕННЯ ХВОРИМ НА НОВОУТВОРЕННЯ ЩЕЛЕПНО-ЛИЦЕВО1 Д1ЛЯНКИ ДЛЯ СТВОРЕННЯ РЕТЕНЦ1ЙНИХ ПУНКТ1В (ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛ1ДЖЕННЯ)*
Муковоз О.£.
ВДНЗУ УкраТнська медична стоматологiчна академия, Полтава, УкраТна
Для замещения дефектов нижней челюсти используются аваскулярные аутотрансплантаты, формалинизирован-ные или лиофилизированные аллотрансплантаты, а также их комбинация (аутоаллотрансплантаты) или комбинированная остеопластика. Хотя техническое выполнение операций из замещения десфектов нижней челюсти этими способами несложное, но они характеризуются большим количеством недостатков. Основными недостатками ава-скулярних костных трансплантатов являются отторжения, достаточно частая их резорбция, трудности фиксации съемного протеза в реабилитационном периоде и др. Имплантация являет собой способ замены отсутствующих зубов искусственными аналогами. Одним из положительных моментов данной технологии есть то, что импланта-ти должным образом фиксируются и тем самым обеспечивают эффективное возобновление жевательной функции и эстетических форм лица, таким образом выполняется ортопедическая реабилитация больных. Одним из направлений решения этой проблемы есть замещение больших дефектов нижней челюсти с одномоментным созданием ритенционных пунктов и вживлением зубных имплантатов. Но известно, что лучевая терапия значительно ухудшает условия для проведения протезирования имплантатами. Последнее задание приобретает особенную актуальность при замещении костными трансплантатами значительных дефектов и вживление, после которого будет проведена лучевая терапия.
Ключевые слова: доза облучения, импланты, крысы, протезирование.
Вступ
Для замщення дефекпв нижньоТ щелепи викорис-товуються аваскулярн аутотрансплантати, формаль шзоваш або люфозоваш алотрансплантати, а також Тх комбша^я (аутоаллотранспланта^я) або комбшо-вана остеопластика [1, 4]. Хоча техычне виконання операцм iз замщення дефек^в нижньоТ щелепи цими способами нескладне, але вони характеризуються великою ктькютю недолив. Основними недолками аваскулярних кюткових трансплантатiв е вщторгнен-ня, досить часта Тх резорб^я, труднощi фiксацiТ зшм-ного протеза в реабтл"ацшному перiодi та Ыше. 1м-плантацiя являе собою споаб замiни вiдсутнiх зубiв штучними аналогами [3, 6, 7, 11]. Одним iз позитивних момен^в даноТ технологи е те, що iмпланти належним чином фксуються i тим самим забезпечують ефекти-
вне вiдновлення жувальноТ функци та естетичних форм обличчя, таким чином виконуеться ортопедична реабота^я хворих [10]. Одним з напрямш виршен-ня цiеТ проблеми е замщення великих дефекпв нижньоТ щелепи з одномоментним створенням ритенцй них пунк^в та iмплантацiею зубних iмплантатiв. Але вiдомо що променева тератя значно погiршуе умови для проведення протезування iмплантатами. Останне завдання набувае особливоТ актуальностi при замь щеннi кiстковими трансплантатами значних дефек^в та iмплантацiю, пiсля якоТ буде проведена променева тератя [5, 9, 12, 13].
Мета. Провести розрахунки найбтьш оптимальноТ дози для локального опромшення, що не викликае суттевих порушень у процесi iмплантацiТ титанових iмплантiв.
* Цитування при атестацй' кадрiв: Муковоз О.£. Експериментальне обгрунтування вибору ефективно/' дози опромнення хворим на новоутворення щелепно-лицево/' длянки для створення ретенцйних пунтв (експериментальне дослдження - 2013. - Т. 17, № 3-4. - С. 50-53.
Матерiали та методи дослщження
З 2010 року у ВДНЗУ «УкраТнська медична стома-тологiчна академiя» на кафедрi онкологи та радюлоги з радiацiйною медициною при Полтавському облас-ному ключному онкологiчному диспансерi разом iз кафедрою ортопедичноТ стоматологií хворим на ново-утворення щелепно-лицевоТ дiлянки виконуеться ком-плексне лiкування. Яке включае в себе хiмюпромене-ву терапiю, хiрургiчне лiкування та протезування знь мними конструк^ями, або одночасне хiрургiчне лку-вання з утворенням ретенцiйних пункпв пiд протезування. Але вщомо що променева терапiя значно поп-ршуе умови для проведення протезування. Таким чином повстало питання для розрахування оптимальноТ дози опромшення, яке б не призводило до остеопоро-зу та секвестраций а давало б змогу утримання тита-нових штиф^в для подальшого протезування.
У робот використовувалася радiацiйна модель рентгешвського опромiнення на апаратi РУМ-17м на праву щоку 70 статевозртим бiлим лабораторним щурам породи Wistar з середньою масою тiла 200-220 грамiв (наркотизованоТ з використанням препаратв амiнозiн - 125 мг/кг i кетамiн - 250 мг/кг та зафксова-ноТ) у дозi 20,0 Гр в таких умовах: напруга на трубц 130 кВ, сила току 13 мА, без фшьтра, тубус Р - 45 см, потужнють дози 1,36 Гр/мiн, доза 20,0 Гр, Еэф. = 40,0 кэВ, з дотриманням правил гуманного по-водження з тваринами. Тварин утримували в умовах вiварiю при юмнатнш температурi з 12-часовим циклом свто/темрява, з вiльним доступом до Тжi та води, на стандартна дiетi у вщповщносл з нормами утримування лабораторних тварин [8].
Результати та обговорення
Кютки нижньоТ щелепи у iнтактних щурiв характе-ризуються типовими для цього виду лабораторних тварин параметрами (ИЬе.1). Форма та розмiр альвеол вщповщають кореням зубiв, що знаходяться у них. Стшка альвеол покрита компактною пластинкою, що вiзуалiзуеться у виглядi чiткоТ дiлянки остеосклерозу. Перюдонтальна щiлина визначаеться у виглядi тонкоТ смуги темноТ речовини без патолопчних змiн. Кiстка альвеолярного вiдростку мае трабекулярну структуру, при цьому вщсутш дегенеративн ознаки. Кортикальна пластинка альвеолярного вщростку не змiнена. Коронки та корн зубiв без патолопчних змш [15, 16].
Рис. 1. Рентгенограма нижньоТ щелепи ¡нтактного щура.
Наступною групою були тварини яким пюля вида-лення зуба проводили iмплантацiю без опромiнення (контрольна група). При аналiзi рентгенограми вста-
новлено, що кютка нижньоТ щелепи пюля iмплантацiТ характеризуеться вiдсутнiстю гiпертрофiТ кютково'Т тканини (рис. 2). Навколо iмплантату кiсткова тканина мае виражену трабекулярну структуру. Ознаки дегра-дацiТ не вбачаються. Кортикальнi пластинки альвеолярного вщростка знаходиться в гарному стаж.
Рис. 2. Стан кстки нижньоТ щелепи в м1сц1 видалення молярв I дентальноТ¡мплантацТ при розвитку репаративних процесв без опром1нення, 21 день (рентгенограма).
1ншою експериментальною групою були щури яким проводили локальне опромшення нижньоТ щелепи з уведеним iмплантом i м^мальною дозою у 2040 Гр. При цьому встановлено, що кютка нижньоТ щелепи пюля iмплантацiТ мае аналопчш рентгенолопчш характеристики, що до попередньоТ групи тварин без опромшення, але дещо виражена гiпертрофiя кютко-воТ тканини на 21 день вщ початку експерименту (рис. 3). Навколо титанового iмпланта кюткова тканина мала виражену трабекулярну структуру. Ознаки дегра-дацп на рентгенограмi не вбачаються. Кортикальна пластинка альвеолярного вщростка знаходиться в за-довтьному станi. Слiд вiдмiтити, що вщторгнення ти-танових iмплантiв у раншй i наступнi термiни пiсля iм-плантацiТ у цiй групi тварин не спостер^алось.
Рис. 3. Стан юстки нижньоТ щелепи тсля дентальноТ IмплантацТ при розвитку остео1нтеграЦТ на фон! м/сцевого опром1нення 20-40 Гр., 21 день (рентгенограма).
Нижньощелепна кютка пюля iмплантацiТ з наступ-ним локальним опромшенням, що вщповщае дозi 4160 Гр характеризуеться наявнютю чужорiдного тiла високоТ щтьност в лунцi видаленого зуба. Кюткова тканина навколо iмплантата мае ознаки незначного запалення та регенерацп. (рис. 4). Навколо iмпланта-
Том 17. N 3-4 2013 р.
ту кюткова тканина мала виражену трабекулярну структуру. Ознаки деградацп не в^^чалися. Кортика-льноТ пластинки альвеолярного вщростка знаходить-ся в доброму стаж. При цьому спостер^алося вщтор-гнення титанового iмпланта у 1 з 10 тварин у раннш перюд пiсля iмплантацiТ (р>0,25 ч2) порiвняннi з контрольною групою.
Рис. 4. Стан юстки нижньоГ щелепи псля дентальноГ ¡мплантацТ при розвитку остеоштеграцТ на фон! м/сцевого опром1нення 41-60 Гр, 21 день (рентгенограма).
Дещо Ыша рентгенолопчна картина спостер^а-лась у експериментальних тварин яким проводили локальне опромЫення у дозi 61-70 Гр. У щурiв на рен-тгенограмах нижньоТ щелепи пюля дентальноТ iм-плантаци i опромiнення на 21 добу в^^чалось чужо-рiдне тiло високоТ щтьност в лунцi видаленого зуба, яке вщповщало уведеним металевим iмплантам (рис. 5). Кюткова тканина навколо iмплантата мала ознаки запалення. Губчаста речовина альвеолярного вщрос-тку з недостатньо вираженими трабекулами. Кортика-льна пластинки альвеолярного вщростка мала не чп"ю контури i патолопчш змЫи у виглядi явищ остеопоро-зу. У 4-х з 10-ти щурiв даноТ групи спостерiгалася втрата введеного iмпланта в раннi термiни експери-менту (р<0,001 ч2) у порiвняннi з кронтрольною групою тварин без опромшення.
Рис. 5. Стан юстки нижньоГ щелепи псля дентальноГ ¡мплантац/Г при розвитку остео1нтеграцц' на фонi м/сцевого опромiнення 61-70 Гр., 21 день (рентгенограма).
У експериментальних тварин при рентгеывському опроммненш у доз>70 Гр у Bcix випадках вiдмiчалася втрата введенних титанових iмплантiв у ранн термiни пiсля iмплантацiï. На рентгенограмi кiсткова тканина навколо iмплантата мала суттeвi ознаки запалення та остеопорозу.
Висновки
Таким чином, аналiз представлених експериментальних даних свщчить, що локальне опроммнення тварин у дозi 20-40 Гр i 41-60 Гр суттево не погiршуe процеси репарацiï i регенерацiï, а також не призво-дить до вщторгнення титанових iмплантiв у раннiй та тзшй перiоди iмплантацiï. При цьому, збтьшення до-зи опромiнення вщ 61 Гр i бiльше супроводжувалось розвитком запалення у кiстковiй тканин навколо iivi-плантата, патологiчними змшами стану трабекул губ-часто!' речовини i кортикально'1' пластинки альвеолярного вщростка та явищами у виглядi остеопорозу. Слщ вiдзначити, що тага зммни у кiстковiй тканинi не сприяли нормальному розвитку процеав iмплантацiï титанових iмплантiв i призводили до 1х вiдторгнення у рiзнi термiни вiд початку експерименту. Завдяки екс-перименту ми маемо змогу передбачити можливi нас-лiдки у хворого пюля променево1 терапiï бiльше шж 70 Гр i не використовувати метод реаботацп титанови-ми iмплантами, а вдатися до реабiлiтацiï аваскуляр-ними аутотрансплантатами, формалiнiзованими або люфозованими алотрансплантатами, або комбЫо-ваноï остеопластики.
Л^ература
1. Ахметянов А. Ш. Реконструкция дефектов нижней челюсти никелид-титановыми эндопротезами / А. Ш. Ахметянов, Н. М. Дюрягин, М. Л. Перлухин // Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в стоматологии. - Томск: ИПФ; изд-во НТЛ, 2003. -С. 87-89.
2. Вербо Е. В. Пластическое устранение комбинированных дефектов нижней зоны лица реваскуляризиро-ванными аутотрансплантатами: дисс. канд. мед. наук / Вербо Е. В. - М., 1998. - 219 с.
3. Воробьёв Ю. И. Лучевая терапия злокачественных опухолей челюстно-лицевой области и стоматологические проблемы / Ю. И. Воробьёв // Российский стоматологический журнал. - 200б. - №5. - С. 18-19.
4. Воронин В. С. Динамическое наблюдение больных злокачественными опухолями челюстно-лицевой области после комбинированного лечения / В. С. Воронин, М. И. Иванов, В. С. Лосев, Н. Ф. Руцкий // Вопросы реактивности и адаптации в стоматологии. - Смоленск, 1995. - Т.55. - С. 61 — 64.
5. Гаджикулиев А. А. Реабилитация больных с дефектами верхней челюсти с использованием лечебных аппаратов на имплантатах: автореф. дисс. на соискание ученой степени канд. мед. наук: спец. / А. А. Гаджикулиев. - Москва, - 2002. - 23 с.
6. Применение аллогенных и полимерных материалов при костно-реконструктивных вмешательствах на лицевом черепе: материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции / Гунько В.И. - М.: «Медицинская книга», 2002. - С. 132-134.
7. Железный С.П. Использование эндооссальных дентальных имплантатов в реконструкции лицевого черепа / С. П. Железный // Shape Memory Biomaterials and Implants. Proceedings of international conference. June 28-30, Tomsk, Russia. - Northampton, MA: STT, 2001. - P. 327-328.
8. Западнюк И.П. Лабораторные животные, их разведение и использование в эксперименте / Западнюк И.П., Западнюк В.И., Захария Е.А. - Киев : 1982.
9. Комбинированное и комплексное лечение больных злокачественными опухолями : руководство для врачей / под ред. В. И. Чисова. - М.: Медицина, 1989. -560 с.
10. Костур Б. К. Челюстно-лицевое протезирование: монография / Б. К. Костур, В. А. Миняева. - Л. : Медицина, 1985. - 163 с.
11. Молчанов Н.А. Ортопедическая стоматология с использованием литейного сплава на основе никелида титана / Н. А. Молчанов, В. Э. Гюнтер, М. А. Звигинцев // Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в медицине. - Томск: ИПФ; изд-во НТЛ, 2004. - С. 368-369.
12. Оксман И. М. Челюстно-лицевая ортопедия: монография / И. М. Оксман. - М.: Медгиз, 1957. - 248 с.
13. Онколопя щелепно-лицевоТ дтянки: [навч. посiбник для студенпв та лiкарiв-iнтернiв стоматологiв] / О. В. Рибалов, А. Л. Одабаш'ян, Н. О. Соколова, Л. М. Сая-пЫа. - Полтава : ТОВ АСМ1, 1999. - 109 с.
14. Пачес А. И. Опухоли головы и шеи / Пачес А. И. - М. : Медицина, 1983. - 415 с.
15. Раджапова М. У. Сравнительная оценка реакции слизистой оболочки при разнофракционной химиолучевой
терапии рака полости рта и глотки / М. У. Раджапова, Ю. С. Мардынский, И. А. Гулидов и др. // Сибирский онкологический журнал. - 2011. - Т.43, №1. - С. 11-15.
16. Сокуренко В. П. Опыт конформной лучевой терапии больных с опухолями орофарингеальной зоны / В. П. Сокуренко, Л. И. Корытова, Т. Н. Бочкарева // Медицинская физика. - 2009. - Т. 41, № 1. - С. 39.
English version: EXPERIMENTAL JUSTIFICATION OF SELECTING THE EFFECTIVE EXPOSURE DOSES FOR PATIENTS WITH MAXILLOFACIAL AREA TUMORS FOR ESTABLISHING THE RETENTION POINTS (EXPERIMENTAL STUDY)*
Mukovoz O. Ye.
Higher State Educational Establishment of Ukraine "Ukrainian Medical Stomatological Academy", Poltava, Ukraine
For building the mandibular defects the avascular autotranspiants, formaiinized or iyophiiized allotransplants, as well as their combination (autoallotransplants) or combined osteoplasty are used. Atthough the technical performance of the lower jaw defects operations by these ways is rather simple, it is characterized by a large number of drawbacks. The main disadvantages of avascular bone grafts are rejection, their common resorption, the difficulty of fixing the denture during the rehabilitation period, etc. Implantation represents a way to replace missing teeth with artificial counterparts. One of the positive aspects of this technology is that the implants are properly fixated and thus provide an effective resumption of chewing function and aesthetic forms of face; in such a manner, the orthopedic rehabilitation of patients is also performed. One of the ways to solve this problem is replacement of large defects of the lower jaw wtth simultaneous creation of retention points and implantation of dental implants. However, it is known that radiation therapy significantly worsens the conditions for prosthetic implants. The latter task is of particular relevance during the replacement of major defects wtth bone grafts and implantation after which the radiation therapy will be held.
Key words: radiation dose, implants, rats, prosthetic care
Introduction
In order to replace the lower jaw defects, the avascular autotransplants, formalinized or lyophilized allotransplants, and their combination (autoallotransplantation) or combined osteoplasty are used [1, 4]. Although the lower jaw defects replacements are not technically difficult, these surgeries are characterized by a large number of shortages. The main disadvantages of avascular bone grafts are their rejection, frequent resorption, the difficulty of fixing the denture in the rehabilitation period, and others. Implantation is a way of replacing the missing teeth with artificial counterparts [3, 6, 7, 11]. One of the positive aspects of this technology is the fact that implants are properly fixated, and thus they ensure the effective restoration of masticatory function and facial aesthetic forms; in such a way, the orthopedic rehabilitation of patients is performed [10]. One aspect of solving this problem is the replacement of lower jaw large defects with the singlestep creation of retention points and implantation of dental implants. But it is known that radiation therapy worsens the conditions for prosthetic care. The latter task is of particular relevance during the replacement of significant defects with bone graft and implantation which will be held after radiotherapy [5, 9, 12, 13].
The aim of the research is to perform the calculations for the most optimal dose of local irradiation which does
not cause the significant disturbances in the process of titanium implants implantation.
Materials and methods of the research
The comprehensive treatment of patients with maxillofacial area tumors which includes chemoradiotherapy, surgery and prosthetics with removable structures, or simultaneous surgical treatment with the formation of the prosthesis retention points has been performed at Higher State Educational Establishment of Ukraine "Ukrainian Medical Stomatological Academy" at the department of oncology and radiology with radiation medicine (Poltava Regional Clinical Oncological Dispensary) together with the prosthetic dentistry department since 2010. However, it is known that radiation therapy worsens the conditions for prosthetics. Thus, the question was raised to calculate the optimal dose that would not lead to osteoporosis and sequestration, and would provide the retention of titanium pins for subsequent prosthesis.
The paper used the radiation pattern of X-irradiation on the apparatus RUM-17m at the right cheek of 70 mature white laboratory rats of Wistar breed with average weight of 200-220 grams (anesthetized using aminozin -125 mg / kg and ketamine - 250 mg / kg and fixed ) at a dose of 20.0 Gy under the following conditions: tube voltage 130 kV, current strength 13 mA, without filter, tube F
To cite this English version: Mukovoz O. Ye. . Experimental justification of selecting the effective exposure doses for patients with maxiilofacial area tumors for establishing the retention points (experimental study / / Problemy ekologii ta medytsyny. - 2013. - Vol 17, № 3-4. - P. 53 -55.
