Использование дентина удаленных зубов с целью аугментации (инновационный подход)

8 июня 2017, 8:14 08.06.2017 0

Экстракция зубов является наиболее распространенной процедурой в стоматологической практике. Последствия таковой приводят к изменениям параметров размера резидуального гребня, что уже неоднократно было отмечено в публикациях различных исследований. В данном обзоре Horowitz было установлено, что минимизации резорбции костной ткани после удаления зубов можно достичь благодаря реализации техники сохранения альвеолярного гребня с использованием костного трансплантата. При неадекватном выполнении аугментации лунок удаленных зубов могут возникнуть различные дефекты эстетических, фонетических и функциональных параметров.

Использование дентина удаленных зубов с целью аугментации (инновационный подход)

Аллогенные и синтетические аналоги костной ткани хоть и являются наиболее доступным источником биоматериалов-заменителей, однако аутологический трансплантат остается золотым стандартом костной реконструкции, поскольку содержит в себе не только биологически активные клеточные структуры, но и является иммунологически и физиологически приемлемым для человека. С другой стороны, недостатком данного вида трансплантатов является необходимость их забора у самого человека, что провоцирует дополнительную болезненность в донорской области. Хорошо известно, что кости челюстей, альвеолярная кость и зубы развиваются из клеток нервного гребня, и огромное количество структурных белков являются аналогичным как для костной ткани, так и для дентина и цемента. Поэтому вполне логично, что дентин, который составляет более 85% структуры зубов, может быть использован в качестве трансплантатного материала в процессе аугментации. Schmidt-Schultz и Schultz обнаружили, что некоторые факторы роста сохраняются даже в коллагеновом внеклеточном матриксе костей и зубов человека, датируемых еще античными временами. В предыдущих исследованиях был описан способ обработки бычьего дентина для придания ему формы стерильных частиц, которые использовались в качестве аугментата при исследованиях на животных. Из этого стало очевидно, что зубы по своей сути могут заменять материалы костных трансплантатов. В настоящее время все экстрагированные единицы зубного ряда считаются клинически непригодным биоматериалом, который утилизируется соответствующим образом. Но в некоторых исследованиях все же встречаются данные о том, что экстрагированные зубы, которые прошли через процесс очистки, измельчения, деминерализации и стерилизации, представляют собою довольно эффективный аналог трансплантата для восстановления дефектов альвеолярной кости у того же пациента. Однако прежде данная процедура занимала много времени, поскольку подготовка такого вида аугментата занимала достаточно много часов, а иногда – и дней.

В данной статье будет представлен модифицированный метод обработки удаленных зубов, который позволяет получить аутогенный минерализованный дентин, очищенный от бактерий для немедленной его подсадки в качестве костного аугментата. Для подобной цели был разработан аппарат «Smart Dentin Grinder», который, кроме механической обработки, также позволяет проводить химическую очистку частиц дентина в течение 15-20 минут. Подобная процедура может быть использована при экстракции скомпрометированных пародонтально или частично пораженных зубов. Зубы, подвергшиеся эндодонтическому лечению не должны использоваться в данных целях, поскольку существует риск контаминации материала инородными частицами. С другой стороны, коронки или области пломбировки могут быть редуцированы, а остаточная часть зуба может эффективно использоваться для дальнейшей реконструкции костной ткани после соответствующей обработки в аппарате.

Методы

Описание процедуры от этапа удаления зубов до аугментации дентина в форме частиц трансплантата

Зубы были удалены по пародонтологическим или ортодонтическим показаниям (как, например зубы мудрости), при этом таковые с наличием признаками эндодонтического исследования автоматически исключались из исследования. После экстракции проводили удаление участков коронок и реставраций, а с помощью твердосплавного бора дополнительно очищали ткани от пигментированного дентина, остатков пародонтальной связки, или зубного камня (фото 1a и 1b).

Фото 1. От этапа экстракции до получения чистого аугментата:
a) Вид зуба после экстракции;
b) Зуб после механической очистки бором;
c) Вид аугментата размером частиц в 200 мкм.

Было обнаружено, что высокоскоростные твердосплавные боры являются наиболее подходящими инструментами для данной цели. В случаях многокорневых зубов можно проводить сепарацию зуба, после чего приступать к этапу высушивания зуба при помощи шприца и помещать их в стерильную камеру аппарата «Smart Dentin Grinder» (фото 2a). «Smart Dentin Grinder» (SDG) способен проводить помол корней зубов за 3 секунды посредством вибрационных движений, при этом в процессе 20 секундной обработки удается получить частицы размером 1200 мкм, после чего они транспортируются во вторую камеру аппарата, где процесс измельчения позволяет уменьшить их размер до 300-1200 мкм (фото 2b). Частицы менее 300 мкм попадают в специальную ячейку, поскольку они считаются неподходящими для костной трансплантации. В сборной камере остаются частицы дентина размером 300-1200 мкм (фото 2b), которые погружают в спиртовой раствор-очиститель на период 10 минут в стерильный стеклянный контейнер.

Фото 2. Smart Dentin Grinder и лоток с частицами дентинного аугментата размером от 300 до 1200 мкм.
a) Smart Dentin Grinder и сортировочный лоток;
b) Лоток для сбора аугментата после помола.

Данный раствор состоит из 0,5 М NaOH и 30% спирта (об./Об.) и обеспечивает обезжиривание, а также растворение всех органических остатков, бактерий и токсинов в структуре частиц дентина. Кроме того, такой метод химической обработки позволяет кроме органических контаминантов полностью растворить также дентинные тубулы, что продемонстрировано на фото 3. На снимке SEM-фотографии изображены широко открытые и чистые трубочки дентина после 10-минутной обработки в очистителе (фото 3c).

Фото 3. Результаты СЭМ-анализа (увеличение в 750 раз) частиц дентина через:
a) 0 минут;
b) 3 минуты;
c) 10 минут после помола и очистки.
Обратите внимание на широко открытые дентинные трубочки через 10 минут обработки. Результаты бактериологических тестов указывают на отсутствие каких-либо контаминаций.

На следующем этапе частицы промывают в стерильном фосфатном буферном растворе (ФБР). Влажный порошкообразный дентин после погружения в ФБР является готовым к процедуре трансплантации в лунки свежеэкстрагированных зубов, полости дефектов альвеолярного гребня или в области дна гайморовой пазухи во время выполнения манипуляции синус-лифта. Процесс от этапа удаления зуба до достижения его полной готовности к аугментации занимает приблизительно 15-20 минут. Следует отметить, что эффективность выбора частиц дентина определенного размера для прививки составляет более 95%. Очевидно, что объем частиц дентина более чем в два раза превышает первоначальный объем корня. В качестве альтернативы влажные частицы могут быть помещены на горячую тарелку (140 °С) на период 5 минут, после чего и сухой стерильный аутологичный дентин можно использовать как для немедленной, так и для отстроченной процедур аугментации.

Результаты

Клиническая оценка

В течение 2 лет более 100 стоматологов применяли вышеописанный протокол в своей клинической практике. Согласно инструкциям, зубы, которым ранее проводилось эндодонтическое лечение, не рассматривались в качестве перспективного дентинного аугментата. В ходе обработки в структуру материала были включены ткани эмали и цемента. Ниже представлены клинические случаи использования очищенного аугментата, состоящего из частиц дентина экстрагированных зубов, в качестве материала для непосредственной реконструкции костной ткани. 16 зубов мудрости, которые демонстрировали признаки частичной или горизонтальной дистопии или же коронка которых была частично разрушена, были обработаны по протоколу SDG, а полученный из них аугментат использовали для аугментации лунок после экстракции. На фото изображен 48 зуб, который находился в чрезмерной близости к дистальной поверхности 47 зуба и демонстрировал признаки горизонтальной дистопии (фото 4b). После удаления 48 зуба дистальная поверхность корня 47 зуба осталась почти без какой-либо костной поддержки. После обработки удаленной зубной единицы провели восстановление лунки полученным дентинным аугментатом (фото 4с). Заживление раны и восстановление области дефекта прошло без каких-либо осложнений. Через 4 месяца у пациента отмечался нормальный контур десен вокруг 47 зуба, при этом глубина зондирования не превышала 1-2 мм. На рентгенограмме было отмечено, что дистальнее 47 зуба отмечалась интеграция костной ткани и частиц упакованного дентина, которые обеспечивали опору для имеющегося последнего моляра (фото 4d).

Фото 4.
a) Клинический вид области экстракции 48 зуба;
b) Рентгенограмма 48 зуба до экстракции;
c) После экстракции зуб был обработан для получения дентинного аугментата;
d) Вид области аугментации через 4 месяца: полное восстановления костной поддержки 47 зуба с дистальной стороны.

В другом исследовании было доказано эффективность протокола SDG, базируясь на результатах использования 37 пародонтально компрометированных зубов, которые были экстрагированы и обработаны до формы трансплантатного материала. В конкретном клиническом случае у 56-летнего мужчины с локализованным пародонтитом в дистальных участках нижней челюсти были удалены 47 и 48 зубы. После экстракции провели кюретаж лунок, очищая их от имеющейся грануляционной ткани. Поскольку 47 зуб был ранее эндодонтически пролеченным, его не использовали для дальнейших манипуляций. 48 же зуб обработали согласно протоколу SDG, и полученным аугментатом провели реконструкцию области экстракции. Полученного объема дентинного трансплантата оказалось достаточно для того, чтобы восстановить лунки обоих удаленных зубов. Из крови пациента также подготовили Choukrouns PRF (фибрин, обогащенный тромбоцитами), которым проводили покрытие трансплантата. Слизисто-периостальный лоскут ушивали непосредственно к PRF, избегая при этом натяжения мягких тканей. Использование PRF-мембраны помогло значительно улучшить процесс заживления. Через 2 месяца в области аугментации были установлены два имплантата, на которые в дальнейшем фиксировали мостовидную конструкцию. Контрольное рентген-исследование, проведенное через два года после имплантации, обнаружило наличие рентгеноконтрастной костной ткани, интегрированной на поверхности имплантата, и состоящей в основном именно из частиц непосредственно самой кости и дентинного аугментата (фото 5). Аналогичная процедура была проведена у того же пациента с левой стороны. В ходе рентгенологического обследования удалось обнаружить потерю костной ткани вокруг 36, 37 и 38 зубов (фото 5g). Через два месяца после аугментации дентином, полученным из 38 зуба, была проведена установка двух дентальных имплантатов (рис. 5h), а через год после имплантации наблюдалась достаточная плотность и адекватный уровень костной ткани вокруг интраоссальных опор без наличия признаков резорбции резидуального гребня вокруг области реставрации (фото 5j).

Фото 5.
a) Рентгенограмма 47 и 48 зубов до экстракции;
b) Вид 48 зубов до механической очистки;
c) Вид зуба после механической очистки;
d) Вид дентинного аугментата после обработки и очистки;
e) Установка имплантатов в область аугментации через 2 месяца;
f) Вид через 2 года: наличие плотной ткани и отсутствие признаков резорбции костной ткани;
g) Потеря костной ткани вокруг 36-38 зубов;
h) Вид через 2 месяца после аугментации дентинным материалом; установка имплантатов;
I) Вид через 1 год: адекватная плотность костной ткани и поддержка соответствующего уровня резидуального гребня вокруг имплантатов.

Частицы аутогенного дентина могут служить своеобразной матрицей для наращивания кости в области дна верхнечелюстных пазухах. В области 26 зуба наблюдалась потеря костной ткани с формированием соответствующих костных карманов (фото 6). 26 зуб был экстрагирован, очищен и обработан до формы дентинного аугментата (фото 6d).

Фото 6.
a) Вид пародонтально скомпрометированного зуба;
b) Экстракция зуба, наличие ороантрального соединения;
c) Вид зуба после очистки;
d) Восстановление дефекта и ороантрального соединения с использованием дентинного аугментата;
e) Вид через 2 месяца, наличие 8,3 мм высоты костной ткани отличной плотности;
f) Установка 3 имплантатов через 3 месяца.

После экстракции была проведена непосредственная процедура аугментации, после чего провели ушивание раны. Через три месяца наблюдалось заживление области реконструкции, при котором высота резидуального гребня составляла не менее 8,3 мм, что позволило провести установку 3 имплантатов. Следует отметить, что из одного 26 зуба удалось получать, по крайней мере, 2 куб. мм. дентина в виде частиц, чего было вполне достаточно для всей процедуры аугментации. Более того, было обнаружено, что использование аутогенного дентина позволяет проводить установку имплантатов уже через 3 месяца, поскольку сформированная кость является достаточно плотной для обеспечения опоры под интраоссальные титановые конструкции. Во время проведения остеотомии небольшую порцию новой ткани отправили для гистологического исследования, которое обнаружило, что заново сформированная костная ткань почти полностью интегрируется с дентинным аугментатом, образуя при этом интерфейс достаточной плотности (фото 7).

Фото 7.
a) Гистологический срез (окраска трихомом), полученный из области верхней челюсти, через 3 месяца после реконструкции дентинным аугментатом;
b) Увеличение костного интерфейса;
c) Дентин с тубулами;
d) Костный матрикс заново сформированной костной ткани.

Обсуждение

Около 40 лет назад экстрагированные зубы довольно часто трансплантировались в лунки альвеолярного гребня. После подобной манипуляции, как правило, возникает анкилоз зуба в челюстной кости, а через 5-8 лет начинают прогрессировать процессы резорбции. Кроме того, хорошо известно, что вывихнутые зубы, имплантированные обратно в свои лунки, подвергаются твердому прикреплению за счет образования костной ткани непосредственно на корневом дентине или цементе. Такой процесс в конце концов и приводит к анкилозу. Анкилозирующий корень непрерывно резорбируется и замещается костью, что, в свою очередь, провоцирует почти полную редукцию тканей корня, но при этом помогает сохранить целостность и объем резиудального гребня. В недавнем обзоре Malmgren подчеркивает, что анкилозированные зубы после процесса декоронации помогают не только сохранить объем костного гребня со щечной стороны, но и сопутствуют увеличению параметров кости в вертикальном направлении. В ходе нашего исследования были получены аналогичные результаты, поскольку удалось установить, что остеогенные клетки продуцируют костную матрицу непосредственно на дентинном аугментате, что, в свою очередь, обеспечивает стабильность последнего.

Банк зубов в Корее предоставляет такую услугу, как подготовка аутогенного деминерализованного дентинного трансплантата в форме блока или отдельных частиц, таким образом, помогая отстрочить процедуру дополнительного хирургического вмешательства от нескольких дней до нескольких недель. Но, несмотря на то, что деминерализованный дентин обеспечивает процесс выделения факторов роста, дифференцировки клеток и остеогенеза, образованная на его матриксе кость является довольно слабой для обеспечения надежной опоры под трансплантаты. Благодаря протоколу SDG удается получить очищенный дентинный аугментат, подходящий для непосредственного восстановления области дефекта. Частицы минерализованного дентина характеризуются достаточной механической стабильностью, позволяя проводить раннюю имплантации в области аугментированных таким образом лунок. Кроме того, несмотря на некоторую задержку в проявлении индуктивных свойств, минерализованный дентин прочно интегрируется с новообразованной костной тканью, формирую хирургическую область достаточной плотности. Фактически, наши клинические данные демонстрируют, что установку и нагрузку имплантатов в реконструированной при помощи аутогенного дентина кости можно проводить на обеих челюстях уже через 2-3 месяца после предварительно выполненной хирургической манипуляции. Поскольку минерализованный дентин ремоделируется достаточно медленно, удается сохранить эстетические и структурные параметры альвеолярного гребня и слизистой оболочки на протяжении многих лет функционирования интраоссальных конструкций. Зубы и челюстная кость являются довольно похожими по химической структуре, поэтому предложенный нами подход кроме всех своих преимуществ, является еще и биологически обоснованным. Дентинный аугментат при этом может быть получен в течение 15 минут после экстракции, и, по нашему мнению, может считается золотым стандартом при выполнении техник сохранения объема костной ткани лунки или альвеолярного гребня, а также при восстановления костных дефектов челюстей разной этиологии.

Ключевые результаты

Частицы аутогенного минерализованного дентина, используемые в качестве аугметата после экстракции компрометированных зубов, могут служить золотым стандартом при выполнении аугментации лунок и резидуального гребня челюстей, а также при проведении процесса синус-лифта или при восстановлении костных дефектов различной этиологии.

Авторы: Itzhak Binderman, Gideon Hallel, Casap Nardy, Avinoam Yaffe, Lari Sapoznikov (Израиль)

0 комментариев