Принципы регенерации и заживления альвеолярной кости челюсти
Альвеолярный отросток чувствителен к различным экологическим и физиологическим факторам, которые влияют на его способность функционировать и сохранять целостность. До того как имплантологическое лечение стало доступным, физиологию и механизмы заживления беззубого альвеолярного гребня после удаления зуба часто игнорировали или не учитывали (Amler et al., 1960; Amler, 1969).
Сегодня установка имплантатов в тяжелых случаях атрофии кости — понятная и признанная задача, которая существенно влияет на успех имплантологического лечения. Хотя утрата альвеолярной кости может быть врожденной, произойти в результате травмы, патологии и хро-нической/острой инфекции или быть следствием пародонтита, потеря механической функции после удаления зуба бывает наиболее распространенным сценарием, который приводит к этому клиническому дефициту. Фактически после удаления зуба приблизительно 25% объема кости, как сообщают, атрофируется после первого года.
Со временем атрофия может прогрессировать, и часто отмечают, что именно за счет этого уменьшается объем альвеолярного гребня на 40-60% в течение первых 3 лет после утраты зуба. Создающийся в итоге дефицит альвеолярной кости в основном бывает результатом постепенной потери горизонтального размера, сопровождающейся быстрой потерей высоты кости (Carlsson et al., 1967). По этой причине предложены протоколы для минимизации резорбции гребня или коррекции клинически неблагоприятных исходов (Tarnow, Eskow, 1995; Sclar 2004; Seo et al., 2004) (рис. 1).
Успешное наращение альвеолярного гребня учитывает основные биологические и физические принципы кости в целях повышения регенеративного потенциала. Размещение трансплантационных материалов для улучшения заживления при костных дефектах или увеличения атрофирования беззубого альвеолярного гребня в целях установки зубных имплантатов прошло оценку в ряде экспериментальных и клинических исследований и стало «золотым стандартом» лечения в стоматологической имплантологии (рис. 2).
Рисунок 1. а — предоперационная; б — послеоперационная конусно-лучевые компьютерные томограммы адекватно скорректированного дефицита передней и задней области альвеолярного гребня. Тщательно разработаны протоколы трансплантации кости, которые позволяют предсказуемо устанавливать имплантат при серьезных дефектах гребня, которые в противном случае препятствовали бы имплантологическому лечению
Рисунок 2. Наличие разнообразных материалов для костной трансплантации значительно способствовало развитию успешных методов наращения альвеолярного гребня: а — основное рентгенографическое изображение отражает извилистый атрофированный гребень; б — через 6 мес после необходимых процедур трансплантации; в — через 12 мес после операции и протезирования
Обнаружено, что остеогенная среда, которая максимально увеличивает регенеративный потенциал кости при традиционных передовых процедурах трансплантации, часто зависит от местных и системных факторов. В некоторых случаях включение костного трансплантата в реципиентный участок может быть частично или полностью нарушено, и затем возможна резорбция кости с утратой костной ткани в области трансплантата.
Как следствие, большая часть предполагаемого объема теряется, и часто дефекты заживают с образованием фиброзной соединительной ткани вместо кости. Обсуждение хирургических принципов, которые способствуют регенеративной терапии кости, привело к пониманию физических и биологических факторов, служащих детерминантами адекватного лечения (Wang, Boyapati, 2006). Область раны, заживающая после удаления зубов и возможной консолидации и репарации кости резидуального гребня, проходит через упорядоченную последовательность экспрессии остеогенных факторов, связанных с ангиогенезом, выживанием клеток, синтезом и созреванием матрикса (Lin et al., 2011).
Ниже рассмотрены некоторые из наиболее важных изменяемых факторов, которые следует учитывать и использовать для качественного лечения раны.
а) Заживление первичным натяжением. Первичное закрытие — начальный процесс регенерации кости, поскольку оно обеспечивает незагрязненную среду для заживления (Gelb, 1993; Becker, Becker, 1996; Fugazzotto, 1999; Goldstein et al., 2002). Оптимальное сопоставление лоскутов должно быть относительно пассивным и происходить без натяжения. Таким образом, снижается риск экспонирования мембраны, стягивания раны, образования рубцов, реэпителизации и дискомфорта у пациента. Для того чтобы обеспечить первичное закрытие, до операции следует оценить состояние мягких тканей. В ряде случаев может понадобиться увеличение их объема до наращения кости.
б) Усиление клеточной пролиферации и дифференцировки. Правильные клеточная пролиферация и дифференцировка не только обеспечивают кровь, кислород и питательные вещества для тканей, но и действуют как источник ангиогенных и остеогенных клеток. Источники остеогенных клеток включают надкостницу, эндост и недифференцированные полипотентные мезенхимальные клетки. Костный мозг служит прекрасным источником этих мезенхимальных клеток, способных дифференцироваться в остеобласты и остеокласты. Для того чтобы ускорить важные ранние этапы заживления, было рекомендовано формирование перфорационных отверстий в кортикальной пластинке для облегчения миграции клеток к месту заживления (Buser et al., 1995).
Этот процесс упоминают в литературе как регионарный ускоряющий феномен. Такие перфорации действуют как механический или неинфекционный стимул, увеличивающий приток крови к месту заживления. Таким образом, высвобождаются важные факторы роста, позволяющие ткани заживать быстрее, чем при обычном, незагрязненном процессе регенерации (Frost, 1983; Shih, Norrdin, 1985).
В настоящее время существует ряд клинически доступных биологически активных продуктов для преодоления общих ограничений при заживлении ран путем увеличения пролиферации и дифференцировки клеток, а также обеспечения более быстрого и предсказуемого процесса костного анаболического регулирования между трансплантатом и тканями реципиента.
в) Защита исходной стабильности и целостности раны. Один из факторов, влияющих на заживление ран, — стабильность сгустка крови, а барьерная мембрана помогает стабилизировать кровяной сгусток (Wang et al., 2004). Это важно, потому что сгусток содержит множество цитокинов (IL-1, IL-8, TNF), факторы роста [то есть PDGF, инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1), FGF-2] и сигнальные молекулы, которые помогают в наборе клеток для ускорения заживления. Более того, сгусток крови важен для образования грануляционной ткани и последующего образования кости (Schenk et al., 1994).
В дополнение к этому для обеспечения пролиферации остеообразующих клеток необходимо пространство (Oh et al., 2003). Обычно его обеспечивают с помощью мембран (служащих барьером для проникновения клеток эпителия и соединительной ткани) или подходящего каркаса. Как освещено далее, разрушение мембраны становится проблемой, так как происходит уменьшение пространства, доступного для остеогенных клеток. Использование мембран, усиленных титаном, помогает в поддержании пространства, особенно в случаях тяжелой потери костной ткани (Jovanovic et al., 1995), по сравнению с прогибанием мембран, состоящих только из коллагена (Oh et al., 2003).
В этой и последующих статьях на сайте рассмотрены доказательства, касающиеся наращивания костной ткани, которые часто используют для увеличения атрофированного альвеолярного гребня при его дефиците перед имплантологическим лечением.
