Достижения в области тканевой инженерии существенно изменили представление о медицине и стоматологии. Тканевая инженерия — это мультидисциплинарная область науки, которая использует принципы инженерии и естественных наук для восстановления, поддержания или замены биологической функции и изучает взаимодействие стволовых клеток, факторов роста и биологических матриц. Все более очевидно, что намеренное использование данных трех факторов может привести к восстановлению тканевой функции, которого невозможно было бы достичь без вмешательства.
Тканевая инженерия, относительно молодая область науки, была впервые применена в медицине с множеством примеров восстановительных методов, используемых в клинической практике. Несмотря на то что внедрение тканевой инженерии в область стоматологии произошло сравнительно недавно, это полностью изменило представление клиницистов о способах лечения пациентов, что обеспечивает плодородную почву для исследовательской деятельности, направленной на совершенствование методов лечения.
Большая часть истории стоматологии связана с развитием материалов и методов, подходящих для замещения утраченных или поврежденных тканей инертными материалами. Такое замещение утраченных зубных тканей применяется в стоматологии со времен древних цивилизаций. Напротив, цель восстановительной стоматологии заключается в стимулировании биологического замещения тканей зуба и поддерживающих структур. Потенциал для восстановительной стоматологии реализуется во многом благодаря достижениям в области биологических методов лечения, в которых применяются принципы тканевой инженерии с пространственным и временным объединением стволовых клеток, факторов роста и биологической матрицы для восстановления отсутствующей ткани.
Новаторская работа в поддержку концепции о регенерации зубных тканей была опубликована в 1960 годах, в которой B.W. Hermann описал применение ГК для лечения витальной пульпы, а профессор Nygaard-0stby оценил метод реваскуляризации для восстановления дентино-пульпарного комплекса в постоянных зубах с некротизированной пульпой (описано далее).
Возможности и клиническое применение восстановительных стоматологических технологий успешно развиваются в настоящее время и включают: направленную регенерацию ткани или регенерацию кости (GTR, GBR), дистракционный остеогенез, применение обогащенной тромбоцитами плазмы для наращивания костной ткани, материала Эмдогейн (Emdogain) для регенерации тканей периодонта и пульпы, рекомбинантного человеческого костного морфогенетического белка (rhBMP) для аугментации костей и клинические исследования по использованию FGF-2 для регенерации тканей периодонта.
Потенциал регенеративных процедур в эндодонтии был раскрыт после исследований, демонстрирующих процесс регенерации пульпы, дентина и эмали при использовании биологических матриц и стволовых клеток. Таким образом, восстановительные стоматологические методики становятся все более и более жизненно важной, развивающейся областью стоматологической помощи, создавая сдвиг парадигмы во многих стоматологических направлениях, в том числе и в эндодонтии. В данной и последующих статьях на сайте описано текущее положение восстановительных эндодонтических методик с акцентом на биологические принципы, преимущества и недостатки имеющихся в настоящее время клинических процедур.
а) Общая информация о восстановительной эндодонтии. Развивающиеся зубы подвержены риску возникновения некроза пульпы из-за травмы, кариеса и развития зубных аномалий, таких как эвагинированная одонтома. Потеря постоянного зуба с не полностью сформированным корнем у юных пациентов на этапе сменного прикуса может быть разрушительной, что приведет к потере функции, неправильному прикусу и нарушению развития челюстно-лицевой области. В таких случаях традиционно проводили лечение зуба методом апексификации с использованием долгосрочной терапии ГК либо с непосредственным размещением МТА в область открытого апекса. Несмотря на то что эти методы лечения часто устраняют признаки и симптомы патологии, они практически не способствуют дальнейшему развитию корня.
Таким образом, у зубов с не полностью сформированными корнями после применения данных процедур останавливается развитие корней зубов, вследствие чего нельзя ожидать дальнейшего роста корней, нормальной ноцицепции пульпы и адекватной иммунной защиты.
Регенеративные эндодонтические процедуры были определены как биологические процедуры, предназначенные для замены поврежденных структур, таких как дентин, структуры корня и клетки дентино-пульпарного комплекса. Эта новая методика лечения появилась в качестве альтернативы, которая, в дополнение к лечению верхушечного периодонтита, направлена на восстановление нормальных физиологических функций пульпы, к которым относятся физиологическое развитие корней, реактивное состояние иммунной системы и нормальная ноцицепция, как видно из некоторых опубликованных случаев. Таким образом, конечной целью данных процедур является восстановление компонентов и нормальное функционирование дентинопульпарного комплекса.
Регенеративная эндодонтия основана на оригинальной работе доктора Нигаарда-Эстби (Nygaard-0stby), завершенной в 1960-х годах. Он предположил, что образование сгустка крови может быть первым шагом в восстановлении поврежденной пульпы зуба, подобно роли сгустка крови в процессе заживления, наблюдаемой в других областях (например, в альвеолярной кости после удаления зуба). Для проверки гипотезы о том, что наличие кровяного сгустка в пределах системы корневых каналов способствует нормальному восстановлению, в зубах со сформированными корнями с витальной или некротизированной пульпой производили вскрытие полости зуба, расширение канала, в случае некроза накладывали лекарственную повязку, вследствие данных манипуляций начиналось внутриканальное кровотечение, затем проводили обтурирование препаратом «Kloroperka» корональнее сформированного кровяного сгустка.
В исследовании принимали участие пациенты (n = 17) с различным периодом наблюдения (от 17 дней до 3,5 лет), а затем обработанные зубы удалили и провели гистологическое исследование новообразованных тканей. Результаты были одинаковыми для всех зубов: 1) прекращение воспалительных явлений, связанных с расширением канала и чрезмерной обработкой корневых каналов в течение 17 дней; 2) разрешение признаков и симптомов патологии в случаях некроза пульпы; и, в некоторых случаях, 3) рентгенографические доказательства закрытия апекса. В ходе гистологического анализа было обнаружено врастание соединительной ткани в пространство канала и различные уровни минерализованной ткани, расположенной вдоль стенок канала, а также «островки» минерализованной ткани в новообразованной ткани (рис. ниже). Поскольку пульпа зуба представляет собой тип соединительной ткани, обогащенной фибробластами, результаты исследования были довольно многообещающими.
Рентгенологическая и гистологическая картина центрального резца с некротической пульпой, от Нигаарда-Эстби [Nygaard-0stby). А. Файл, выведенный за апекс. Появление рентгенопрозрачной области в апикальной части. B. Вторая рентгенограмма через 14 мес, выполненная незадолго до удаления зуба, определяется небольшое заполнение. C. Гистологический срез того же зуба, фиброзная соединительная ткань вросла в верхушку зуба на 2 мм. D. Увеличенный масштаб [верхний правый). Отложение цемента в стенках канала и соединительная фиброзная ткань в пульпарной камере. E. Коллагеновые пучки в канале.
Однако включение нежелательных типов клеток, таких как цементобласты, и отсутствие желаемых типов клеток, например, одонтобластов, указывают на то, что такой алгоритм лечения не привел к полной гистологической регенерации зубной пульпы. Несмотря на недостатки, это новаторское исследование заложило основу для последующих исследований в области регенеративной эндодонтии.
В 1966 г. было опубликовано исследование, в котором сообщалось, что дезинфекция может быть достигнута, в основном, с помощью применения смесей из нескольких антибиотиков (три разных состава, использованных в 5 случаях) [196]. Исследователи не намеренно провоцировали внутриканальное кровотечение в этом эксперименте, но в каналах после инструментальной обработки оставалось то, что, как предполагается, является живой тканью, определяемой визуально и болевой чувствительностью во время инструментальной обработки.
Во всех зарегистрированных случаях признаки и симптомы болезни ликвидировались, а также наблюдалось дальнейшее развитие корней. Исследование представляло собой первый зарегистрированный случай, когда пасты из нескольких антибиотиков использовали в зубах с не полностью сформированными корнями и некрозом пульпы для дезинфекции и для содействия развитию корней. Пять лет спустя было опубликовано еще одно исследование, которое включало использование антибиотиков в протоколе дезинфекции и преднамеренное стимулирование внутриканального кровотечения. Также наблюдалось исчезновение симптомов и продолжение развития корня. Однако при гистологическом исследовании извлеченных зубов выявили, что соединительная ткань была сформирована в 28 из 35 зубов, тогда как клеточный цемент был сформирован в 18 из 35 зубов. Тем не менее применение данных протоколов приводило к приемлемым клиническим исходам (например, заживление апикального периодонтита, отсутствие симптомов и т.д.) с лишь частичным подтверждением фенотипа пульпы зуба. В совокупности эти принципы легли в основу современной восстановительной эндодонтии, продемонстрировав, что восстановление может происходить после дезинфекции корневых каналов зубов с не полностью сформированными корнями.
Первое сообщение о «современной» регенеративной эндодонтической операции появилось в 2001 г.. С тех пор произошло значительное увеличение опубликованных случаев, сообщающих о беспрецедентных клинических результатах, таких как разрешение признаков и симптомов апикального периодонтита, продолжение развития корней и, в некоторых случаях, нормальные ноцицептивные ответы на тесты жизнеспособности пульпы. Несмотря на отсутствие рандомизированных клинических испытаний, данные опубликованные клинические наблюдения подтверждают гипотезу о том, что у пациентов с ограниченными возможностями лечения данные методы эффективны. Важно отметить, что в области восстановительной эндодонтии наблюдается резкое увеличение знаний, полученных в результате трансляционных фундаментальных научных исследований, оценивающих взаимодействие компонентов тканевой инженерии (стволовых клеток, факторов роста и биологических матриц), применяемых для клинических потребностей и решения проблем.
