CC BY
14
УДК: 616.314.17-008.1-031.81-089:616-081.41-003.93 Г. Ф. Блоклицька, Л.М. Панченко, Ю.£. Браун
РЕГЕНЕРАТОРНИЙ ПОТЕНЦ1АЛ К1СТКОВО1 ТКАНИНИ У ХВОРИХ НА ГЕНЕРАЛ1ЗОВАНИЙ ПАРОДОНТИТ II, II-III СТ. ТА АНАЛ1З ЙОГО ЗНАЧЕННЯ ПРИ ПРОВЕДЕНН1 Х1РУРГ1ЧНИХ ВТРУЧАНЬ НА ПАРОДОНТ1
Нацiональна медична академiя тслядипломноТ осв™ iMeHi П. Л. Шупика
Вступ
Сучасн хiрургiчнi методики оперативних втру-чань на пародонтi зазнали значних модифкацш [5;12;15;16], набули меншоТ швазивносп [5;15] i мають на мет досягнення регенерацп пародонта-льних тканин з одночасним максимальним збере-женням Тхнього рельефу [7;11 ;13;15;16]. Однак ге-нералiзований пародонтит (ГП) продовжуе зали-шатися найбiльш поширеною патологiею серед хвороб тканин пародонта, що спостер^аеться серед працездатноТ групи населення [3-5;12;15;16]. Маючи в арсеналi сучаснi прилади та методики лкування, проблема лiкування ГП залишаеться досi не вирiшеною [8;12;14;16]. Характерною осо-бливiстю цього захворювання е його хрошчний перебiг, який супроводжуеться прогресуючим руйнуванням та втратою перюдонтальних тканин [3;4;15;16]. При цьому уражуються такi важливi структури як альвеолярна кютка, перiодонтальна зв'язка та цемент кореня зуба, як за даними су-часних дослiджень [3;4;7;10;12;13-16] характеризуются дуже повiльним вiдновленням, регенера-цiя яких потребуе значного термшу та залежить вiд стану сумiжних тканин пародонтальноТ рани [3;4;12-16]. Тому складнють будови перюдонталь-них тканин та Тх анатомiчний зв'язок у ходi функ-цiонування зумовлюють складнють досягнення бажаноТ регенерацiТ за допомогою вiдомих сучас-них методiв [3;4;10;11 ;13-16].
Завдяки застосуванню сучасних видiв розрiзiв iз захистом м'яких пародонтальних тканин [5;15] та обробки дтянки наявного пародонтального дефекту зоноспецифiчними iнструментами i висо-котехнологiчними приладами [5;12;15;16] стало можливим збереження кюткового контуру в дтян-цi пародонтальноТ кишеш (ПК). Це дало змогу не-хтувати проведенням етапу швелювання кiсткових стiнок ПК [5;12;15], як це було прийнято в попере-дшх хiрургiчних методиках. Максимальне збереження марпнального кiсткового контуру в дтянц ПК е запорукою кращоТ фiксацiТ та утримання кров'яного згустку в ран та кiсткових матерiалiв, тривалоТ стабiлiзацiТ рани пiсля втручання, а та-кож мiнiмальних проявiв рецесiТ та незадовiльних естетичних результат пiсля втручання [5;11;15;16].
Стан кютковоТ тканини та ТТ регенераторний по-тенцiал у дiлянцi наявного пародонтального дефекту [1;3;4;5;8;11;13;14] вiдiграють велике клшн чне значення при проведены хiрургiчних втручань у хворих на ГП та на етап хiрургiчноТ фази ком-
плексного л1кування i п1дготовки таких пац1ент1в до 1мплантацп.
Урахування таких особливостей передбачае розробку лкувальноТ тактики щодо обробки кютковоТ тканини в дтянц ПК i3 пiдтриманням або стимулюванням ТТ регенераторного потенцiалу в дiлянцi шфкованоТ рани пародонтального дефекту. Знання таких особливостей визначае кл^чно обфунтоване використання спецiальних приладiв та хiрургiчних пiдходiв до максимально' санацп кн стки в дiлянцi ПК i3 максимальним збереженням наявних маргiнальних контурiв.
Мета - дослiдити регенераторний потен^ал кн стковоТ тканини в дтянц навного пародонтального дефекту у хворих на ГП II, II-III ступеня.
Матерiали i методи
Дослщжено спонгiозну кiстку щелеп 25 хворих на ГП II, II-III ступеня (основна група) та 10 па^ен-тв i3 iнтактним пародонтом (група порiвняння). Bi-тальну спонгiозну кютку в основнiй групi пацiентiв забирали пщ час проведення клаптевоТ операци за методикою MIST (Cortellini P., Tonetti M., 2007, 2009). У ходi оперативного втручання на пародон-тi проводили забiр губчастоТ кютковоТ тканини твердосплавним бором iз дтянки кютковоТ кишеш. Пюля кюретажу кютковоТ рани до досягнення вiзу-ально видимоТ очищеноТ кiстковоТ поверхнi твердосплавним бором наносили перфораци, дiаметр яких дорiвнював дiаметру головки бора. Пюля на-несення кiлькох перфорацш (5-10) отримували скупчення кiсткових ошурок у оперованiй дiлянцi. Увесь етап проводили пюля ретельного скейлшгу i полiрування кореневих поверхонь зубiв оперова-ноТ дiлянки з максимальним запоб^анням шфку-ванню матерiалу в ходi його забору та уникнен-ням потрапляння слини в операцшну рану. У гру-пi порiвняння проводили забiр губчастоТ кiстковоТ тканини при екстракцп вiтальних iнтактних зубiв за ортодонтичними та ортопедичними показаннями. В^альну спонгiозну кiстку помiщали в охолоджене середовище "199" та передавали в лабораторш пюля забору. Отриман об'еми кютковоТ тканини задовольняли вимоги лабораторп.
Клонування остеогенних кл^ин-попередниш (КУОф) кюткового мозку щелеп проводили в ла-бораторних умовах за методикою Фрщенштейна О.Я. (1973) - АстаховоТ B.C. (1982) [1;2;9], за якою губчасту кiсткову тканину помiщали в культураль-ний флакон iз поживним середовищем "199" iз по-дальшою обробкою протягом 14 днiв.
Регенераторний потен^ал кютковоТ тканини
оцшювали за величиною показника ефективност клонування КУОф - ЕККУОф кюткового мозку лю-дини серед 105 ядровмюних клiтин. ЕККУОф = К^*105, де K - ктькють колонiй, як виросли в культуральному флаконi на 105 ступенi; N - ктькють кл^ин, якi були посажен в культуральний флакон. Статистичний аналiз проводили за про-грамою "Statistica".
Результати
За результатами проведених дослщжень у культуральних флаконах було вирощено 33 екс-периментальнi та 10 контрольних колонш. При ви-значенн показника ефективностi клонування КУОф в експериментальнш групi було визначено вщсутнють росту колонiй КУОф кюткового мозку (ЕККУОф =0) у 27 з 33 культуральних флаконах хворих на ГП II, II-III ступеня, тобто у 82% виро-щених культур. Рют колонш стромальних фiброб-ласпв з ефективнютю клонування 0,64±0,33 (ста-ндартне вiдхилення 1,86) серед 105 ядровмiсних клiтин був визначений ттьки в 6 випадках (18%).
З 10 культур па^етчв групи порiвняння рiст колонiй КУОф виявлено у 20%, проте ефектив-нють клонування склала 11,2±7,1 серед 105 ядро-вмiсних клiтин (стандартне вщхилення 15,9), що в 17,5 разу вище (Р<0,01), нiж у хворих на ГП.
Перспективи подальших дослщжень
Отриман результати показали, що регенера-торний потенцiал кютковоТ тканини хворих на ГП II, II-III був знижений у 17,5 (Р<0,01) разу порiвня-но зi здоровими патентами. Цi данi доводять на-явнють глибоких патологiчних змiн у кютковш тка-нинi, яка прилягае до наявного пародонтального дефекту. Таю особливост можуть також впливати на кл^чн результати пiсля пародонтологiчного лiкування. Вони вказують на необхiднiсть розроб-ки нових органозбер^альних втручань iз посилен-ням оптимiзацil регенераторних можливостей кютковоТ тканини у хворих на ГП. Використання зо-носпецифiчних шструмен^в та високочастотних ультразвукових приладiв при робот на кiстковiй тканинi в ходi оперативного втручання на пародо-нтi у таких хворих може сприяти глибокш санаци пародонтальноТ рани та здшснювати стимулюю-чий вплив, максимально збер^аючи контури в^а-льноТ марпнальноТ кiстки. Урахування особливос-тей регенераторного потен^алу кютковоТ тканини у хворих на ГП у дтянц пародонтального дефекту в^фграе важливу роль при проведеннi пщготов-ки до iмплантацiТ в таких хворих, особливо в зон наявних природних зубiв. Знання таких особливо-стей iз використанням модифiкацiТ оперативно' методики при робот на кiстковiй тканин може до-зволити мiнiмiзувати втрату природних зубiв, а також ефективно пщготувати таких пацiентiв до iмплантацiТ.
Лiтература
1. Астахова В.С. Остеогенные клетки-предшественники костного мозга человека / Астахова В.С. - К., 2000. - 172 с.
2. Astachova VS. Comperative characteristics of kseno-fiders during cloning of human bone marrow stromal fibroblasts/ Astachova V.S. // Bulletin of experiment, biology and medicine.- 1982. - №17. - P. 11-113.
3. Bosshardt D.D. Biological mediators and periodontal regeneration: a review of enamel matrix proteins at the cellular and molecular levels / Bosshardt D.D. // J. Clin. Periodontol. - 2008.- №35 (Suppl. 8):87-105 doi: 10.1111/j.1600-051IX.2008.01264.x
4. Bosshardt D.D. Hertwig's root sheath, enamel matrix proteins, and initiation of cementogenesis in porcine teeth / Bosshardt D.D., Nanci A.// Journal of Clinical Periodontology. - 2004.- №31.- P. 184-192.
5. Cortellini P. Clinical and radiographic outcomes of the modified minimally invasive surgical technique with and without regenerative materials: a randomized- controlled trial intrabony defects / Cortellini P., Tonetti M. S.// J. Clin. Periodontol. - 2011.- № 38.- P. 365-373.
6. Effects of phosphated titanium and enamel matrix derivatives on osteoblast behavior in vitro / Dacy J. A., Spears R., Hallmon W.W.[et al.] // International Journal of Oral and Maxillofacial Implants.- 2007.- №22.-P. 701-709.
7. Amelogenin, a major structural protein in mineralizing enamel, is also expressed in soft tissues: brain and cells of the hematopoietic system / Deutsch D., Haze-Fildelman A., Blumenfeld A. [et al.] // Eur. J. Oral. Sci.- 2006. - № 114.- P. 183-189.
8. Fong C.D. Expression of amelin and amelogenin in epithelial root sheath remnants of fully formed rat molars / Fong C.D., Hammastrom L. // Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radio Endodon. - 2000; 90: 218-23.
9. Fridenstein A.J. Induction of bone tissue and osteogenous progenitor cells / Fridenstein A.J., La-likina K.S. - Moskow:Medicine, 1973.- 223 p.
10. Osteopretegerin and receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand modulation by enamel matrix derivate in human alveolar osteoblasts / Galli C., Macaluso G.M., Guizzardi S. [et al.] // Journal of Pe-riodontology.- 2006.- №77.- P. 1223-1228.
11. In vitro biologic response of human bone marrow stromal cells to enamel matrix derivative / Guida L., Annunziata M., Carinci F. [et al.] // Journal of Perio-dontology.- 2007.- № 78.- P. 2190-2196.
12. Soft-tissue wound healing following periodontal surgery and Emdogain applicaton /Hagenaars S., Lou-werse P.G.H., Timmerman M.F. [et al.] // J. Clin. Periodontol. - 2004.- № 31.- P. 850.
13. Hammastrom L. Enamel matrix, cementum development and regeneration/ L. Hammastrom // J. Clin. Periodontol. - 1997.- № 24.- P. 658-68.
14. Hammastrom L. Periodontal regeneration in a buccal dehiscence model in monkeys after application of enamel matrix proteins / Hammastrom L., Heijl L., Gestrelius S. // J. Clin. Periodontol. - 1997.- № 24.-P. 669-77.
15. Linares A., Cortellini P., Lang N. P., Suvan J., Tonetti M. S.; European
16. Research Group on Periodontology (Ergoperio). Guided tissue regeneration/deproteinized bovine bone mineral or papilla preservation flaps alone for treatment of intrabony defects. II: radiographic predictors and outcomes // J. Clin. Periodontol. - 2006: 33: 351-8.
17. Healing of human intrabony defects following treatment with enamel matrix proteins or guided tissue regeneration / Sculean A., Donos N., Windisch P. [et al.] // J. Periodontal. Res. - 1999.- № 34.- P. 310-322.
CTarra Haflmwna 5.02.2016 p.
Резюме
Проведення хiрургiчноТ фази в комплексному лкуванш генералiзованого пародонтиту II, II-III ступеня необхщно виконувати з урахуванням регенераторного потен^алу кiстковоТ тканини, що забезпечить пра-вильний вибiр методики хiрургiчного втручання як на етап клаптевоТ операцiТ, так i при пщготовц до iм-плантацiТ.
Ключовi слова: генералiзований пародонтит, регенераторний потенцiал, кiсткова тканина, пародон-тальна кишеня, остеогеннi клiтини-попередники кiсткового мозку людини.
Резюме
Хирургическую фазу в комплексном лечении генерализованного пародонтита II, II-III степени необходимо проводить с учетом регенераторного потенциала костной ткани, что обеспечит правильный выбор методики хирургического вмешательства как на этапе лоскутной операции, так и при подготовке к имплантации.
Ключевые слова: генерализованный пародонтит, регенераторный потенциал, костная ткань, паро-донтальный карман, остеогенные клетки-предшественники костного мозга человека.
UDC 616.314.17-008.1-031.81-089:616-081.41-003.93
THE REGENERATIVE POTENTIAL OF BONE TISSUE IN PATIENTS WITH GENERALIZED PERIODONTITIS STAGE II, II-III AND ANALYSIS OF IT S ROLE DURING SURGICAL OPERATIONS ON PERIODONTAL TISSUES
Biloklytska Galyna Fedorivna, Panchenko Lesia Michailivna, Braun Iuliia Evgenivna
Laboratory of immunology in Institute of traumatology and orthopedics of National Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kyiv
Summary
The contemporary surgical approaches for operations on periodontal tissues have been considerably modified [5,12,15,16], became to be less invasive [5,15] and mainly aimed to provide regeneration of periodontal tissues simultaneously preventing the tissues relief [7,11,13,15,16]. However, generalized periodontitis (GP) still becomes to be the most widespread pathology of periodontal tissues which can be seen amoung working category of citizens [3-5,12,15,16]. Having big choice of modern devices and treatment protocols, the problem of effective treatment of GP appears until present times as unsolved [8,12,14,16]. GP characterized by its chonic course that can be followed by progressive periodontal tissue distraction and their loss [3,4,15,16]. During this process such significant structures as: alveolar bone, periodontal ligament and root cement, whose are characterized [3,4,7,10,12,13-16] by very slow reparation, need very longtime terms for regeneration that depends on condition of neighboring tissues of periodontal wound [3,4,12-16]. The complicity of periodontal tissues structure and their anatomical connections during functioning determine the main problems in reaching aimed regeneration using modern methods [3,4,10,11,13-16].
Using of modern types of surgical incisions, the protection of marginal soft periodontal tissues [5,15] can be accepted and due to sanation of existing periodontal lesion with manual currets and ultrasonic devices [5,12,15,16] the possibility to protect the marginal alveolar bone margin in area of periodontal pocket (PP) can be reached. Using such approach we can abandon from drilling of marginal bone PP walls [5,12,15] as it was established in previous surgical approaches. The maximal protection of marginal bone level in area of PP is the guarantee for better fixation and stabilization of blood clot in wound and bone substitute materials, postoperative longterm wound stability and also minization of recessions and unsuficient aestetic results after surgical procedure [5,11,15,16].
The condition of bone tissue and it's regenerative potential in area of existing periodontal defect [1,3,4,5,8,11,13,14] may play crucial role in time of surgical interventions in patients with GP during surgical phase of complex periodontal therapy and preoperative prepartion stage of such patients to implants.
Taking into consideration the stated details the modern surgical treatment of GP aims to provide development of enhanced treatment protocol concerning bone tissue preparation in area of PP with support or stimulation of regenerative potential in area of infected periodontal wound. The knowledge of stated details promotes clinically based usage of special devices and surgical approaches for maximal bone sanation in area of PP and protection of marginal bone of periodontal defect.
The main aim of presented study was to investigate the regenerative potential of bone tissue in area of periodontal defect in patients with GP of II, II-III stage. For this in patients with GP stage II, II-III the cancellous alveolar bone was taken during surgical procedure on periodontal tissues according to MIST (Cortellini P., Ton-etti M., 2007, 2009) from bony walls and bottom of bone PP. The date was comparwd with healthy patients who had indication for tooth extraction according to orthodontic or prosthodontic indications. The further investigation with vital osteogenous stromal cells was provided in vitro according to methodic of O.Y. Fridenstein (1973) in modification of Astachova V.S. (1982) [1,2,9]. The vital osteogenous cells - stromal fibroblasts were collected
from patient and put into sterile box with nourishing solution "199". According to the presented study the collected vital cells were immediately transferred to laboratory passing the preparation stages. The bone osteogenous progenitor cells are characterized by ability to multiply making colonies under influence of special conditions and presence of feeding serum prepared from mortaly irradiated cells of rabbit bone marrow. If the new built cell line from one osteogenous progenitor cell consists of more than 50 cells it can be called as colony. If the amount of cells is less than 50 cells it can be called as cluster [1,2]. The presence of GP may change the quality of bone in area of lesion that can influence on cells activity reducing their ability to multiply. This can lead to reduction of bone regenerative potential in area of PP.
The presented results can be useful in development of new surgical approach working in area of PP providing deep precise sanation and stimulation of bone tissue. These can be crucial for treatment of patients with GP in aim to reduce toothloss and provide long term stability of clinical results.
Keywords: generalized periodontitis, regenerative potential, bone tissue, periodontal pocket, osteogenous progenitor cells of human bone marrow.
