Научная статья на тему 'Экспериментально-морфологическое обоснование метода лечения пародонтита с использованием трансплантационного материала на основе аутологичных мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани'

Экспериментально-морфологическое обоснование метода лечения пародонтита с использованием трансплантационного материала на основе аутологичных мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
221
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПАРОДОНТИТ / PERIODONTITIS / КОСТНЫЙ КОЛЛАГЕН / BONE COLLAGEN / ГИДРОКСИАПАТИТ / СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ / STEM CELLS / РЕПАРАТИВНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ / REPARATIVE REGENERATION / HYDROXYLAPATITE

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Ермуханова Гульжан Тлеумухановна, Русанов Владимир Петрович, Мирзакулова Улмекен Рахимовна

Цель исследования. В современной регенеративной медицине на лидирующие позиции выходят клеточные технологии. Из большого разнообразия типов стволовых клеток, предлагаемых для применения в клинической практике, в последние годы все больше привлекают внимание стволовые клетки жировой ткани, которые по своему регенеративному потенциалу наиболее приближаются к мультипотентным стволовым клеткам костного мозга. Однако при этом они обладают значительным преимуществом: их отличает сравнительная доступность, простота и безопасность получения в сравнении с методиками забора стволовых клеток из других источников. Авторы статьи поставили цель разработать метод лечения пародонтита с использованием нового трансплантационного материала на основе аутологичных мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани.Материалы и методы. На полученной модели локального пародонтита у 18 кроликов изучена клинико-рентгенологическая и морфологическая картина течения репаративного процесса с пластикой послеоперационной костной полости композитным трансплантатом на основе костного коллагена, гидроксиапатита и аутологичных мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани в разные сроки -15, 30, 90 дней. Клинические наблюдения велись за 29 пациентами со средней, тяжелой степенями развития генерализованного пародонтита в течение 15 суток, 2, 6, 12 месяцев.Результаты. Полученные результаты экспериментального, патоморфологического, рентгенологического исследований свидетельствовали, что более интенсивная репаративная регенерация в послеоперационной костной полости наблюдалась в подопытной группе животных, где костный дефект заполнялся композитом на основе аутологичных мультипотентных мезинхимальных стромальных клеток жировой ткани, костного коллагена и гидроксиапатита. В этом случае зрелая костная ткань была сформирована к 90 суткам от начала эксперимента, тогда как в контрольной группе кроликов регенераторный процесс к этому сроку еще далек от завершенности. Клинические данные свидетельствовали о том, что через 2 месяца после операции пародонтальный индекс снизился на 42,4%, а индекс гигиены на 51,8%. Через 3 месяца после операции на рентгенограммах у больных определялись признаки новообразованной кости, к 6 месяцам эти признаки становились более выраженными: частично ликвидировались костные карманы, костная ткань альвеолярного отростка начинала приобретать мелкопетлистую структуру. К 12 месяцам у больных основной группы исчезли очаги пятнистого остеопороза, контуры межальвеолярных перегородок стали четкими и ровными, с одновременным увеличением высоты резорбированных гребней межальвеолярных перегородок.Заключение. Результаты экспериментально-морфологического, клинико-рентгенологического исследований убедительно показали, что введение в состав биокомпозита стволовых клеток из аутологичной жировой ткани в опытной группе животных интенсифицировало все этапы репаративной регенерации костной ткани в области костного дефекта, начиная с формирования фиброзно-волокнистой, хрящевой и остеоидной ткани, заканчивая образованием полноценной пластинчатой костной ткани.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Ермуханова Гульжан Тлеумухановна, Русанов Владимир Петрович, Мирзакулова Улмекен Рахимовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Experimental-morphological substantiation of treatment method of periodontitis with the use of new transplantation material based on autological mesenchimal adipose tissue-derived mesenchymal stem cells

Objective. Cell technologies have a leading position in modern regenerative medicine nowadays. From the great variety of different types of stem cells in clinical practice adipose stem cells are increasingly attracting attention in recent years. They regenerative potential are the closest to the multipotent stem cells of the bone marrow. However, they have significant advantages, the most important of which are comparative availability, simplicity and safety of their production in comparison with the methods of sampling stem cells from other sources. Purpose to develop a method for treatment of periodontitis using a new transplant material based on autologous adipose tissue-derived mesenchymal stem cells. Materials and methods. A clinical, X-ray and morphological picture of the reparative process after plastic surgery of the bone cavity using a composite transplant on the basis of bone collagen, hydroxylapatite and autologous adipose tissue-derived mesenchymal stem cells were studied on the obtained model of local periodontitis in 18 rabbits at different times in 15, 30, 90 days. Clinical observations in 29 patients with moderate, severe severity of generalized periodontitis were held for 15 days, 2, 6, 12 months.Results. The results of experimental, pathomorphological and X-ray studies indicated that more intensive reparative regeneration in the postoperative bone cavity was observed in the experimental group of animals where the bone defect was filled with a composite on the basisСОВРЕМЕННАЯ СТОМАТОЛОГИЯ • N2 2018 • 25визитнАя кАрточкА: ПрофилАктическАя стомАтологияof autologous adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, bone collagen and hydroxylapatite. In this case, mature bone tissue was formed by 90 days from the beginning of the experiment, whereas in the control group of rabbits the regeneration process by this time is still far from complete. Clinical data testified that 2 months after the operation, the periodontal index decreased by 42.4%, and the hygiene index by51.8%. Three months after the operation the results of the X-ray showed signs of a newly formed bone in the patients. By 6 months these signs became more pronounced: bone pockets were partially eradicated, bone tissue of the alveolar process began to acquire a finely mottled structure. By 12 months in patients of the main group osteoporosis foci disappeared, the contours of the alveolar septum became clear and smooth and the height of the resorbed crests of the alveolar septum increased.Conclusion. The results of experimental morphological, clinical and X-ray studies have shown that the use of autologous adipose tissue-derived mesenchymal stem cells as a part of the biocomposite in the experimental group of animals intensified all the stages of reparative bone tissue regeneration in the area of bone defect, beginning with the formation of fibrous, cartilaginous and osteoid tissue, ending with the formation of full-fledged bone tissue.

Текст научной работы на тему «Экспериментально-морфологическое обоснование метода лечения пародонтита с использованием трансплантационного материала на основе аутологичных мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани»

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ЛЕЧЕНИЯ ПАРОДОНТИТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРАНСПЛАНТАЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ АУТОЛОГИЧНЫХ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЖИРОВОЙ ТКАНИ

Ермуханова Гульжан Тлеумухановна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой стоматологии детского возраста Казахского национального медицинского университета им. С.Д. Асфендиярова, Алматы, Казахстан

Русанов Владимир Петрович, доктор медицинских наук, профессор кафедры хирургической стоматологии Казахского национального медицинского университета им. С.Д. Асфендиярова, Алматы, Казахстан

Мирзакулова Улмекен Рахимовна, доктор медицинских наук, доцент кафедры хирургической стоматологии Казахского национального медицинского университета им. С.Д. Асфендиярова, Алматы, Казахстан

Yermukhanova Gulzhan, MD, Professor, Head of the Chair of Childhood Stomatology of the S.D. Asfendiyarov Kazakh National Medical University, Almaty, Kazakhstan Rusanov Vladimir, MD, Professor of the Department of Surgical Stomatology of the S.D. Asfendiyarov Kazakh National Medical University, Almaty, Kazakhstan Mirzakulova Ulmeken, MD, Associate Professor of the Department of Surgical Stomatology of the S.D. Asfendiyarov Kazakh National Medical University,

Almaty, Kazakhstan

Experimental-morphological substantiation of treatment method of periodontitis with the use of new transplantation material based on

autological mesenchimal adipose tissue-derived mesenchymal stem cells

Цель исследования. В современной регенеративной медицине на лидирующие позиции выходят клеточные технологии. Из большого разнообразия типов стволовых клеток, предлагаемых для применения в клинической практике, в последние годы все больше привлекают внимание стволовые клетки жировой ткани, которые по своему регенеративному потенциалу наиболее приближаются к мультипотентным стволовым клеткам костного мозга. Однако при этом они обладают значительным преимуществом: их отличает сравнительная доступность, простота и безопасность получения в сравнении с методиками забора стволовых клеток из других источников. Авторы статьи поставили цель - разработать метод лечения пародонтита с использованием нового трансплантационного материала на основе аутологичных мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани.

Материалы и методы. На полученной модели локального пародонтита у 18 кроликов изучена клинико-рентгенологическая и морфологическая картина течения репаративного процесса с пластикой послеоперационной костной полости композитным трансплантатом на основе костного коллагена, гидроксиапатита и аутологичных мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани в разные сроки -15, 30, 90 дней. Клинические наблюдения велись за 29 пациентами со средней, тяжелой степенями развития генерализованного пародонтита в течение 15 суток, 2, 6, 12 месяцев.

Результаты. Полученные результаты экспериментального, патоморфологического, рентгенологического исследований свидетельствовали, что более интенсивная репаративная регенерация в послеоперационной костной полости наблюдалась в подопытной группе животных, где костный дефект заполнялся композитом на основе аутологичных мультипотентных мезинхимальных стромальных клеток жировой ткани, костного коллагена и гидроксиапатита. В этом случае зрелая костная ткань была сформирована к 90 суткам от начала эксперимента, тогда как в контрольной группе кроликов регенераторный процесс к этому сроку еще далек от завершенности. Клинические данные свидетельствовали о том, что через 2 месяца после операции пародонтальный индекс снизился на 42,4%, а индекс гигиены - на 51,8%. Через 3 месяца после операции на рентгенограммах у больных определялись признаки новообразованной кости, к 6 месяцам эти признаки становились более выраженными: частично ликвидировались костные карманы, костная ткань альвеолярного отростка начинала приобретать мелкопетлистую структуру. К12 месяцам у больных основной группы исчезли очаги пятнистого остеопороза, контуры межальвеолярных перегородок стали четкими и ровными, с одновременным увеличением высоты резорбированных гребней межальвеолярных перегородок.

Заключение. Результаты экспериментально-морфологического, клинико-рентгенологического исследований убедительно показали, что введение в состав биокомпозита стволовых клеток из аутологичной жировой ткани в опытной группе животных интенсифицировало все этапы репаративной регенерации костной ткани в области костного дефекта, начиная с формирования фиброзно-волокнистой, хрящевой и остеоидной ткани, заканчивая образованием полноценной пластинчатой костной ткани. Ключевые слова: пародонтит, костный коллаген, гидроксиапатит, стволовые клетки, репаративная регенерация. Современная стоматология. — 2018. — №2. — С. 25-29.

Objective. Cell technologies have a leading position in modern regenerative medicine nowadays. From the great variety of different types of stem cells in clinical practice adipose stem cells are increasingly attracting attention in recent years. They regenerative potential are the closest to the multipotent stem cells of the bone marrow. However, they have significant advantages, the most important of which are comparative availability simpiicity and safety of their production in comparison with the methods of sampling stem cells from other sources. Purpose - to develop a method for treatment of periodontitis using a new transplant material based on autologous adipose tissue-derived mesenchymal stem cells. Materials and methods. A clinical, X-ray and morphological picture of the reparative process after plastic surgery of the bone cavity using a composite transplant on the basis of bone collagen, hydroxylapatite and autologous adipose tissue-derived mesenchymal stem cells were studied on the obtained model of local periodontitis in 18 rabbits at different times - in 15,30,90 days. Clinical observations in 29 patients with moderate, severe severity of generalized periodontitis were held for 15 days, 2, 6, 12 months.

Results. The results of experimental, pathomorphological and X-ray studies indicated that more intensive reparative regeneration in the postoperative bone cavity was observed in the experimental group of animals where the bone defect was filled wtth a composite on the basis

of autologous adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, bone collagen and hydroxylapatite. In this case, mature bone tissue was formed by 90 days from the beginning of the experiment, whereas in the control group of rabbits the regeneration process by this time is still far from complete. Clinical data testified that 2 months after the operation, the periodontal index decreased by 42.4%, and the hygiene index - by 51.8%. Three months after the operation the results of the X-ray showed signs of a newly formed bone in the patients. By 6 months these signs became more pronounced: bone pockets were partially eradicated, bone tissue of the alveolar process began to acquire a finely mottled structure. By 12 months in patients of the main group osteoporosis foci disappeared, the contours of the alveolar septum became clear and smooth and the height of the resorbed crests of the alveolar septum increased.

Conclusion. The results of experimental morphological, clinical and X-ray studies have shown that the use of autologous adipose tissue-derived mesenchymal stem cells as a part of the biocomposite in the experimental group of animals intensified all the stages of reparative bone tissue regeneration in the area of bone defect, beginning with the formation of fibrous, cartilaginous and osteoid tissue, ending with the formation of full-fledged bone tissue.

Keywords: periodontitis, bone collagen, hydroxylapatite, stem cells, reparative regeneration. Sovremennaya stomatologiya. — 2018. — N2. — P. 25-29.

Лечение заболеваний тканей па-родонта до настоящего времени остается весьма актуальной проблемой, что связано с довольно большой распространенностью патологии и высокой встречаемостью тяжелых форм поражений, а также все еще недостаточной эффективностью предлагаемых средств [1]. Хирургические методы с использованием остеотропных средств, оптимизирующих остеогенез, являются неотъемлемой частью комплексного лечения деструктивных процессов в пародонте [2]. В последние годы для оптимизации регенеративных процессов в пародонтальных тканях часто используют культуры клеток и тканей - фибробласты, миобласты, эндотелиальные и стволовые клетки. Основанием для их применения являются теоретические и экспериментальные предпосылки, что продуцируемые клетками биологически активные вещества способствуют успешному восстановлению тканей в зонах повреждения, в том числе и тканей пародонта [3].

Трансплантируемые клетки, обеспечивающие непосредственное восстановление костной ткани, представляют собой культуру остеогенных клеток-предшественников, которые могут быть получены путем направленной дифференцировки мульти-потентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) костного мозга, жировой ткани или других источников, таких как надкостница, селезенка, тимус, плацента и др. [4]. Одним из перспективных источников ММСК является жировая ткань (ЖТ). Исследования иммуннофенотипа ММСК из ЖТ и красного костного мозга показали, что они практически идентичны друг другу. Однако при этом ММСК из ЖТ обладают значительными преимуществами, важными из которых являются сравнительная

доступность, простота и безопасность их получения в сравнении с методиками забора стволовых клеток из других тканей [5].

Исследования различных авторов и опыт нашей клиники показывают, что после консервативного лечения хронического генерализованного пародонтита в десне, цементе корня зуба, костной ткани альвеолярного отростка остаются очаги активного воспаления, а в связи с этим возникает необходимость в комплексном методе лечения этой патологии в обязательном порядке вводить и хирургический метод. Хороший лечебный эффект в таких ситуациях можно достичь только при применении различных трансплантационных и имплантационных материалов, обладающих выраженными остеоиндуктивными и остеопластическими свойствами, слабой антигенностью, пластичностью, устойчивостью к инфекции и отсутствием токсичности [6, 7].

В современной регенеративной медицине на лидирующие позиции выходят клеточные технологии. С помощью стволовых клеток можно восстановить различные поврежденные ткани. Из большого разнообразия типов стволовых клеток, предлагаемых для применения в клинической практике, в последние годы все больше привлекают внимание стволовые клетки ЖТ которые по своему регенеративному потенциалу наиболее приближаются к мультипотентным стволовым клеткам костного мозга [8, 9]. При лечении хронического генерализованного пародонтита важнейшими задачами являются купирование процессов воспаления и обеспечение оптимальных процессов репаративной регенерации костной ткани альвеолярного отростка челюсти, утраченных в результате воспалительной резорбции [10, 11].

Цель работы - разработать и обосновать метод лечения пародонтита с использо-

ванием трансплантационного материала на основе аутологичных мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани.

Материалы и методы

Экспериментальное исследование проводилось на 18 кроликах весом 35004500 грамм, у которых на первом этапе эксперимента воспроизводился локальный пародонтит путем наложения вокруг шеек центральных резцов нижней челюсти лигатур из танталовой проволоки диаметром 0,2 мм. Через две недели развивалась типичная картина локального пародонтита (рис. 1).

У подопытных животных сразу после наложения проволочных лигатур забиралась ЖТ из большого сальника, располагающегося на передней поверхности поперечно-ободочной кишки брюшной полости кролика, помещалась в раствор Хенкса и отправлялась в лабораторию для выделения ММСК (рис. 2).

В области развившегося локального пародонтита проводилась операция -остеогингивопластика. После тщательного кюретажа пародонтальных карманов выкраивались вертикальные лоскуты с обеих поверхностей альвеолярного отростка на максимальную глубину пародонтальных карманов. Формировался сквозной костный дефект в межкорневой перегородке центральных резцов нижней челюсти диаметром 2 мм. В опытной группе животных костный дефект замещался композитным материалом, отличавшимся от применяемого в контрольной группе тем, что в него дополнительно вводилась взвесь культуры аутологичных ММСК ЖТ (рис. 3, 4).

В послеоперационном периоде проводилось динамическое изучение клинического течения. Кролики выводились из опыта на 15-е, 30-е и 90-е сутки после операции.

Проведено обследование и оперативное лечение у 29 пациентов с хроническим

о

V

Рис. 1. Картина развившегося локального пародонтита кролика. Рис. 2. 5-суточная культура ММСК жировой ткани кролика. Рис. 3. Сформированный костный дефект с вестибулярной поверхности альвеолярного отростка кролика

Рис. 4. Приготовленный композитный трансплантат для пластики костного дефекта. Рис. 5. Фрагмент нижней челюсти кролика. Контрольная группа. 15 суток после операции. Рис. 6. Рентгенограмма макропрепарата фрагмента нижней челюсти кролика. Подопытная группа. 90 суток после операции

генерализованным пародонтитом средней и тяжелой степени тяжести - остеогинги-вопластика у 15 участников исследования сравниваемой группы с включением в трансплантационного материала из гидроксиапа-тита, костного коллагена и коллагеновой мембраны, а у 14 участников исследования основной группы с включением при пластике послеоперационного костного дефекта трансплантата на основе гидроксиапатита, костного коллагена, коллагеновой мембраны и аутологичных ММСК ЖТ.

Результаты и обсуждение

Клинические наблюдения послеоперационного периода в обеих группах животных показали, что через 1 сутки после остео-гингивопластики определялся умеренный отек мягких тканей, который постепенно увеличивался и достигал максимальных размеров к третьим суткам. Через 15 суток после операции в подопытной группе кроликов отмечалась нечеткость контуров дефекта за счет остеопороза материнской кости в виде узкой полоски, а в дефекте кости определялись хорошо выраженные тени неправильной формы, характерные для новообразованного регенерата. Через 3 месяца у подопытных животных определить место бывшего дефекта не пред-

ставлялось возможным. На протяжении предшествующего дефекта определялась зрелая костная ткань (рис. 5, 6).

Через 90 суток в опытной группе кроликов гистологически определить место костного дефекта в альвеолярном отростке нижней челюсти становится невозможным, так как структура костного регенерата и материнской кости составляет единое целое.

На 15-е сутки от начала эксперимента большая часть послеоперационного дефекта заполнена грануляционной тканью, содержащей в своем составе многочисленные кровеносные сосуды и волокнистые структуры молодой волокнистой соединительной ткани с дифференцирующимися клеточными элементами (рис. 7).

Резорбтивные процессы со стороны материнской кости слабо выражены, здесь появляются группы остеокластов, с очагами пазушного и лакунарного рассасывания стенок полостей и лакун. Последние начинают заполняться молодым окрашенным гематоксилином в розовый цвет хондроидным и костным веществом. Остаточные микрофрагменты биокомпозита темно-синего цвета располагаются

в основном в центральных отделах дефекта небольшими скоплениями (рис. 8).

Через 30 суток от момента операции по центральной части костного дефекта выявляются крупные очаги разрастания грубой клеточно-волокнистой соединительной ткани с волокнистыми структурами, которые окрашиваются пикрофуксином по Ван Гизону в насыщенно красные тона в гистологических препаратах. В центре костного регенерата формируются костные балочные структуры без четкой остеонной ориентации, которые, соединяясь друг с другом, образуют молодые незрелые трабекулярные структуры. Ре-зорбтивные процессы с участием остеокластов со стороны материнской кости становятся менее выраженными. В стенке полостей и лакун появляются очаги молодого костного вещества. В межбалочном пространстве формируются очаги фиброзной ткани с малочисленными клеточными элементами (рис. 9, 10).

На 90-е сутки костный дефект полностью заполнен грубой костной тканью в периферической части дефекта. Пласты костного регенерата представлены толстыми трабекулами. В центральных отделах костного дефекта еще опреде-

5/*

А

_^ЛЯПР л.'

* •

*

^»'чЧ На, 7'' .

I I ' т - л ■

Рис. 8. » .1 .

Ж те

Щ

V ТУ* _/

м

Рис. 9Л1

-V -

л. V' " ^

Рис. 7. Вновь образованные клеточно-волокнистые структуры и остатки биокомпозита, заполняющие костный дефект. Нарушение остеонной структуры костной ткани с ее очаговой деструкцией. Контрольная группа животных, 15-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х100. Рис. 8. Фиброзная ткань в полости костного дефекта. Контрольная группа животных, 30-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х220. Рис. 9. Несформированная фиброзно-остеоидная ткань в полости дефекта. Контрольная группа, 30-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х100

Рис. 10. Широкие межтрабекулярные пространства заполнены клеточно-волокнистной соединительной тканью с наложениями остеоида. Контрольная группа, 30-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х100. Рис. 11. Костный дефект заполнен толстыми трабекулярными структурами и грубой волокнистый соединительной тканью с хаотично расположенными кровеносными сосудами. Контрольная группа животных, 90-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х200. Рис. 12. Заполнение костного дефекта фиброзно-клеточной тканью. Опытная группа животных, 15-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х100

Рис. 13. Фиброзные и остеоидные структуры по краю костного дефекта. Опытная группа животных, 15-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х100. Рис. 14. Новообразование грубой трабекулярной кости с формирующимся фиброзным матриксом в области костного дефекта. Опытная группа животных, 30-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х260. Рис. 15. Новообразованные костные трабекулы со структурами, заполняющие просвет костного дефекта образующими широкопетлистую сеть вновь образованных остеонных систем. Опытная группа животных, 30-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х100

Рис. 16. Полость костного дефекта заполнена зрелой костной тканью с пластинчатым строением, с участками фиброзного матрикса и вновь сформированными незрелыми остеонными структурами. Опытная группа животных, 30-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х100. Рис. 17. Зрелая новообразованная костная ткань с участками оссификации, сливающаяся с материнской костной тканью по краю дефекта. Опытная группа животных, 90-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х100. Рис. 18. Костный мозг в составе сформированной костной ткани. Опытная группа животных, 90-е сутки. Окраска по Ван Гизону. Ув. х100

ляются участки остеоидной ткани без процессов минерализации, остеонные системы слабо развиты, костные трабе-кулы расположены хаотично. Костный регенерат, заполняющий послеоперационный дефект, продолжает претерпевать дальнейшую перестройку, отмечается частичная компактизация новообразованного костного вещества, костный матрикс - грубоволокнистный (рис. 11).

Экспериментально-морфологическое исследование в опытной группе животных

Через 15 суток центральная часть костного дефекта заполнена зрелой клеточ-но-волокнистой соединительной тканью, которая окрашивается в ярко-красный цвет по методу Ван Гизона, в составе которой еще много мелких сосудов и клеточных элементов типа макрофагов, лимфоцитов и фибробласт. Исследование влияния разработанного биокомпозита на регенерацию костной ткани в эксперименте на животных опытной группы в эти сроки эксперимента показывает усиление резорбции путем гладкого и пазушного рассасывания; при этом формируются множественные очаги грануляционной ткани, содержащей большое количество кровеносных сосудов капиллярного типа с тонкой стенкой. На периферии этих очагов появляются фокусы созревания грануляций с формированием зрелой соединительной ткани, растущей из периферических зон со стороны костной ткани, окружающей костный дефект (рис. 12).

Перестройка в зоне костного дефекта сопровождается образованием широко-

петлистых костных трабекул в пристеночной области послеоперационной полости. В зонах, прилегающих к материнской кости, отмечается расширение сосудистых и нутритивных каналов, а также расширенных костно-мозговых пространств (рис. 13).

В этих зонах появляются новообразованные костные вещества, возникшие вследствие процессов репаративного остеогенеза. Широкие межтрабекулярные пространства были заполнены рыхлой соединительной тканью с большим числом костных элементов (рис. 14).

К 30 суткам костный дефект полностью замещен новообразованными костными структурами, преимущественно представленными вновь образованными молодыми трабекулами. Матрикс костной ткани приобретал фиброзный характер. В центральной части формируется тонковолокнистый пластичный костный матрикс, костные пластинки имели незрелый характер, беспорядочно ориентированы местами с образованием концентрических структур вокруг капилляров. Ближе к стенке дефекта костный регенерат проявляет тенденцию к компактизации, появляются трабекулярные структуры с толстыми костными балками и неравномерным расположением остеонов. В межбалочном пространстве нередко обнаруживаются участки жирового костного мозга (рис. 15).

Процессы костеобразования перемещаются от края полости к ее центру. В ходе созревания костных структур появляются хорошо минерализованные костные пластинки с многочисленными линиями

склеивания, ориентированные в одном направлении с сосудистыми каналами, вследствие чего границы регенерата и материнской кости становятся малозаметными (рис. 16).

Через 90 суток в опытной группе гистологически определить место костного дефекта в альвеолярном отростке нижней челюсти становится невозможным, так как структура костного регенерата и материнской кости составляет единое целое (рис. 17, 18).

Таким образом, введение в состав биокомпозита стволовых клеток из ауто-логичной жировой ткани в опытной группе интенсифицирует все этапы репаративной регенерации костной ткани в области костного дефекта, начиная с формирования фиброзно-волокнистой, хрящевой и осте-оидной ткани, заканчивая образованием полноценной костной ткани.

В настоящее время проводится изучение ближайших результатов хирургического лечения 29 больных с хроническим генерализованным пародонтитом средней и тяжелой степени течения (12 пациентов сравниваемой группы, где использовался биокомпозитный материал на основе костного коллагена и гидроксиапатита в равных весовых пропорциях, замешанного на крови больного, и 17 человек основной группы, где использовался биокомпозитный материал на основе костного коллагена и гидроксиапатита в равных весовых пропорциях с введением аутологичных мультипотентных мезенхи-мальных стромальных клеток жировой ткани, замешанного на крови больного).

REFERENCES

1. Musiyenko A.I., Musiyenko S. I., Kushnir D.V, Musiyenko A.A. Kompleksnyy podkhod k planirovaniyu lecheniya zabolevaniy parodonta faktorom rosta [Complex approach to planning treatment of periodontal diseases by growth factor]. Stomatologiya Kazakhstana, 2014, no.3-4, pp.67-68. (in Russian).

2. Bisultanov KH.U. Sravnitel'naya effektivnost' primeneniya otechestvennykh kostnoplasticheskikh materialov pri lechenii parodontita: Avtoref. dis. ... kand. med. nauk. [Comparative effectiveness of the use of domestic osteo-plastic materials in the treatment of periodontitis] Saratov, 2013, 24 p. (in Russian).

3. Alekseyeva I.S., Volkov A.V, Kulakov A.A., Gol'dsheyn D.V Kliniko-eksperimental'noye obosnovaniye ispol'zovaniya kombinirovannogo kletochnogo transplantata na osnove mul'tipotentnykh mezenkhimnykh stromal'nykh kletok zhirovoy tkani u patsiyentov s vyrazhennym defitsitom kostnoy tkani chelyustey [Clinical and experimental substantiation of the use of a combined cell transplant on the basis of multipotent mesenchymal stromal cells of adipose tissue in patients with pronounced deficit of the jaw bone tissue]. Kletochnaya transplantologiya i tkanevaya inzheneriya, 2012, no.1, pp.97-105. (in Russian).

4. Francis J. Hughes Mesenchymal Stem Cells and Periodontal Regeneration. Hughes Curr Конфликт интересов

Согласно заявлению автора, конфликт интересов отсутствует. Этические аспекты

Документы рассмотрены и одобрены комитетом по этике.

Oral Health Rep, 2014, vol.1, pp.1-8.

5. Bukharova TB., Arutyunyan I.V, Shustrov S.A., Alekseyeva I.S., Fedyunina I.A., Logovskaya L.V, Volkov A.V, Rzhaninova A.A., Grigor'yan A.S., Kulakov A.A., Gol'dshteyn D.V Tkaneinzhenernaya konstruktsiya na osnove mul'tipotentnykh stromal'nykh kletok zhirovoy tkani i materiala «Osteomatriks» dlya regeneratsii kostnoy tkani [Tissue-engineering design based on multipotent stromal cells of adipose tissue and "Osteomatrix" material for bone tissue regeneration]. Kletochnyye tekhnologii v biologii i meditsine, 2011, no.3, pp. 167-170. (in Russian).

6. Grudyanov A.I. Sredstva imetody profilaktiki vospalitel'nykh zabolevaniy parodonta [Means and methods of prevention of inflammatory periodontal diseases]. M.: Meditsinskoye informat-sionnoye agenstvo, 2012, pp.5-6. (in Russian).

7. Sorokina M.A. Razrabotka i otsenka effektivnosti pokazaniy k khiiurgicheskim metodam lecheniya zabolevaniy parodonta: Dis. ... kand. med. nauk [Development and evaluation of the effectiveness of indications for surgical methods of treatment of periodontal diseases]. Voronezh, 2012, 170 p. (in Russian).

8. Gimble M., Katz A., Bunnell B. Adipose-derived stem cells for regenerative medicine. Circ Res, 2007, vol.100, pp.1249-1260.

9. Jurgens W., Oedayrajsilgh-Varma M., Helder M., et al. Effect of tissue-harvesting site on yield of stem cells derived from adipose tissue: implications for cell-based therapies. Cell Tissue Res, 2008, vol.332, no.3, pp.415-426.

Поступила 04.01.2018 Принята в печать 05.04.2018

Адрес для корреспонденции

Республика Казахстан, г. Алматы, 050012, ул.Толе би, 94

Казахский национальный медицинский университет им. С.Д.Асфендиярова

Кафедра стоматологии детского возраста

Ермуханова Гульжан Тлеумухановна, e-mail: guljan.adab@mail.ru

Address for correspondence

Republic of Kazakhstan, Almaty, 050012, 94, Tole Bi St.

S.D. Asfendiyarov Kazakh National Medical University

Department of Pediatric Dentistry

Yermukhanova Gulzhan, e-mail: guljan.adab@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.