В течение прошлого столетия были протестированы и использованы различные материалы для прямого покрытия пульпы с целью стимуляции формирования дентинного мостика и сохранения жизнеспособности пульпы. Краткий список таких материалов включает соединения ГК, фосфат кальция, оксид цинка, хелаты тетрациклина-кальция, цинк-фосфатные и поликарбоксилатные цементы, биокерамику, «Эмдогейн», сочетания антибиотика и фактора роста, «Лидермикс», керамику из фосфата кальция, цианоакрилат, гидрофильные смолы, МПСИЦ, соединения гидроксиапатита и, относительно недавние, МТА и другие CSC1 2.

Другой комплекс мер, предназначенный для остановки распространения кариеса и стимуляции процессов репарации подлежащих тканей, включает использование лазеров, озоновой технологии, метода серебрения (диаминфторид серебра) и биоактивных соединений, которые активируют защитные механизмы пульпы. Ретроспективный анализ показал, что частота успешных результатов лечения с применением метода прямого покрытия пульпы зубов человека составляет от 30 до 85% в зависимости от выбора метода лечения, используемого гемостатического препарата и лечебного материала.

Продолжается поиск идеального материала для прямого покрытия пульпы, но за последнее десятилетие наблюдается явный прогресс в исследованиях сохранения жизнеспособности пульпы.

а) Гидроксид кальция. ГК уже давно считается «золотым стандартом» материалов для сохранения жизнеспособности пульпы. Считается, что именно Hermann внедрил ГК в стоматологию в 1920 г.. Несмотря на то что материал имеет много полезных свойств, долгосрочные результаты лечения зубов с применением пульпосохраняющей терапии весьма противоречивы.

К положительным характеристикам ГК относится высокощелочный показатель pH, который отвечает за стимулирование фибробластов и ферментных систем. Он нейтрализует низкий уровень pH кислот, обладает антибактериальными свойствами и способствует активации защитных механизмов пульпы и ее репарации. Недостатками ГК являются недостаточная адгезия к дентину, уменьшение объема материала и его растворение с течением времени, а также резорбция временных зубов. Формирование репаративного мостика при контакте с ГК может сопровождаться образованием туннельных дефектов.

При гистологическом исследовании ГК проявляет цитотоксичность относительно клеточных популяций и индуцирует апоптоз клеток пульпы.

В структуре твердотканных репаративных мостиков были обнаружены туннельные дефекты, что связано с применением ГК и CSC. Однако основное различие между двумя этими материалами заключается в том, что препараты ГК рассасываются со временем и нестабильны в объеме. Медленное рассасывание ГК после образования твердотканного барьера может привести к образованию микроподтеканий, что будет способствовать медленному проникновению микроорганизмов через дефекты в обызвествленном мостике. Это может привести к последующей дегенерации тканей пульпы с потенциальным дистрофическим обызвествлением и некрозом.

По прошествии времени этот неблагоприятный исход лечения зуба методом прямого покрытия пульпы материалами ГК может затруднить терапевтическое лечение корневых каналов (если таковое потребуется).

Клинические ретроспективные исследования выявили различные показатели успешных результатов лечения в период наблюдений от 2 до 10 лет при прямом покрытии пульпы зубов материалами ГК. В двух текущих исследованиях изучалась эффективность применения ГК в качестве материала для прямого покрытия пульпы. В одном исследовании изучали показатель выживаемости покрытой ГК пульпы у 248 зубов, которые либо не имели патологических симптомов заболеваний пульпы, либо имели симптоматику самопроизвольных спонтанных болей; исследователи выявили суммарный показатель выживаемости пульпы, равный 76,3%, при среднеарифметическом периоде наблюдений, равном 6,1 года.

Результаты были менее благоприятными при лечении зубов с симптоматикой спонтанных болей у более взрослых пациентов по сравнению с молодыми пациентами, и зубов, реставрированных СИЦ. Вероятность гибели пульпы после лечения препаратами ГК выше в течение первых 5 лет после лечения.

Во втором исследовании было изучено 1075 зубов, пульпа которых была покрыта материалами на основе ГК; эти зубы имели или здоровую пульпу, или пульпу с симптоматикой обратимого пульпита. Критерием включения в исследование было вскрытие пульпарной камеры не более чем 2 мм в диаметре. Успешные результаты составили 80,1% после 1 года наблюдений и 68% в течение 5 лет наблюдений; процент успеха уменьшился до 58,7% в течение 9-летнего периода наблюдений.

Результаты двух проведенных исследований свидетельствуют об увеличении неблагоприятных исходов лечения с течением времени, что объясняется рассасыванием материала под постоянной реставрацией в области контакта с обызвествленным репаративным мостиком, который имеет туннельные дефекты. Еще одно исследование подтвердило снижение показателей благоприятного исхода лечения при прямом покрытии пульпы материалами на основе ГК при долговременном наблюдении.

ГК, несомненно, имеет много положительных свойств в качестве материала для сохранения жизнеспособности пульпы. Несмотря на это, благодаря имеющимся неудовлетворительным физическим свойствам, этот материал больше не может считаться «золотым стандартом» для проведения методики прямого покрытия пульпы с целью сохранения ее жизнеспособности (рис. 1).

б) Модифицированные полимером стеклоиономерные цементы и гидрофильные композиты. Адгезивные системы были внедрены в начале 1980-х годов в качестве потенциальных материалов для прямого покрытия пульпы при вскрытии полости зуба в результате кариозного поражения или механической травмы. К этим материалам относятся МПСИЦ, гидрофильные композиты. Гидрофильные композиты и цементы МПСИЦ изначально показали достойные результаты лечения пульпы зубов приматов при проведении предварительных исследований на основе стандартов, установленных Международной организацией стандартизации (ISO).

Однако при использовании этих материалов у людей было выявлено некорректное формирование репаративного мостика и отсутствие биосовместимости с тканями зуба.

В ходе исследований по изучению реакции пульпы зубов людей на материалы на основе смол, которые находились в контакте или в непосредственной близости от тканей пульпы, были выявлены нежелательные гистологические изменения. Гистологические данные этих исследований не случайно демонстрируют наличие воспалительных клеточных инфильтратов, указывающих на цитотоксичность материала, скрытые нарушения адгезии к тканям зуба и абсолютное отсутствие биосовместимости.

Данные исследований показали, что возрастающие концентрации TEGDMA, стандартного дентин-связующего компонента, по-разному увеличивают уровни апоптоза и некроза клеточных популяций при прямом вскрытии. Более того, даже низкие уровни TEGDMA снижают активность щелочной фосфатазы и процессы обызвествления, тем самым замедляя образование кальцифицированных соединений в пульпе и возможное формирование репаративного дентинного мостика. С другой стороны, адгезивные композиты показали некоторые перспективы применения в сочетании с добавками или факторами роста, такими как порошок гидроксиапатита, синтетические пептиды, полученные из белкового матрикса зуба, хлорид кальция (СаCl₂), фосфат кальция и антибактериальные компоненты, включая 12-метакрилоксидодецилпиридиния бромид (MDPB).

Очевидно, что нельзя с уверенностью сказать, что бондинговые агенты, используемые для прямого покрытия пульпы, создают благоприятную среду для заживления тканей пульпы и формирования твердотканного барьера. Однако гидрофильные композиты и цементы МПСИЦ обеспечивают отличную герметизацию в сочетании со светоотверждаемыми композитами при создании постоянной реставрации; их наносят непосредственно поверх материалов для прямого покрытия пульпы, таких как МТА.

в) Минеральный триоксидный агрегат. МТА был внедрен в качестве материала для прямого покрытия пульпы доктором Торабинеджадом (Torabinejad) и другими специалистами в середине 1990-х годов. Большинство предварительных экспериментальных и текущих клинических исследований по сохранению жизнеспособности пульпы основаны на применении запатентованного материала ProRoot МТА (Tulsa/Dentsply, Талса, штат Оклахома). Цемент состоит из затвердевающего в воде порошка кальциевого силиката, содержащего различные оксидные соединения, включая оксид кальция, оксид железа, оксид кремния, оксиды натрия и калия, оксид магния и оксид алюминия.

Материал обладает положительными физико-химическими свойствами, которые стимулируют образование заместительного дентина путем вовлечения и активации клеток, образующих твердые ткани зуба, и способствуют образованию матриц с последующей минерализацией. Растворимые цитокины и факторы роста, которые участвуют в восстановлении повреждений дентино-пульпарного комплекса, располагаются во внеклеточном матриксе, а МТА стимулирует заместительное образование твердой ткани путем заимствования этих факторов роста и цитокинов и их встраивания в окружающую дентин матрицу. ГК и гидрат силиката кальция являются основными побочными продуктами реакции гидратации при замешивании МТА и способствуют формированию устойчивого щелочного показателя pH. Наличие тканевой жидкости или крови не влияет на исходные свойства гигроскопичных силикатных цементов.

Во время процесса затвердевания постепенное высвобождение ионов кальция способствует образованию репаративного барьера путем стимуляции сигнальных молекул, к которым относятся VEGF, макрофагальный колониестимулирующий фактор (MCSF), ТФР-β и интерлейкины IL-1β и IL-1α. МТА демонстрирует превосходное краевое прилегание к дентину по сравнению с материалами на основе ГК; МТА образует адгезивный межфазный слой во время образования центров кристаллизации на поверхности дентина, который по своей структуре схож с гидроксиапатитом при его изучении с помощью рентгенологического исследования, энергодисперсионного рентгенологического анализа и СЭМ.

Если пульпа повреждена, то заживление раны и репаративный процесс могут начаться только после возникновения воспалительной реакции. Подобно ГК, МТА индуцирует каскад воспалительных реакций, который является результатом выделения ионов кальция и создания высокощелочной среды, что приводит к некрозу тканей. При работе с зубами грызунов в качестве рабочих моделей было выявлено, что и МТА, и ГК стимулируют увеличение митотического индекса по Hoehl. МТА активирует миграцию клеток-предшественников из центральной зоны пульпы в участок повреждения и способствует их пролиферации и дифференцировке в одонтобластоподобные клетки без активации клеточного апоптоза.

МТА также стимулирует производство мРНК in vitro и увеличивает экспрессию генов обызвествленной белковой матрицы и клеточных маркеров, которые имеют решающее значение для процессов минерализации после образования матрицы.

Было выявлено, что серый МТА повышает клеточную пролиферацию и выживаемость культивируемых стромальных клеток пульпы зубов человека. Биосовместимость затвердевшего материала МТА повышает регуляцию экспрессии факторов транскрипции, ангиогенных факторов и генных продуктов, таких как сиалопротеин дентина, остеокальцин и щелочная фосфатаза. Сигнальные белки одонтобластов необходимы для дифференциации клеток-предшественников в одонтобластоподобные клетки, которые отвечают за процессы регенерации и отложение твердых тканей. После прямого покрытия пульпы материалами МТА, как сиалопротеин, так и остеопонтин были обнаружены во время процессов образования репаративных твердых тканей в матрице фибродентина в области повреждения.

Клетки пульпы зубов дифференцируются в группу одонтобластических клеток в присутствии сигнальных молекул, таких как ТФР-β, фермента гемоксигеназы-1 и морфогенетических белков кости ВМР-2, ВМР-4 и ВМР-7. МТА, по всей вероятности, регулирует секрецию ВМР-2 и ТФР-β1 фибробластами и, таким образом, стимулирует и способствует процессам обызвествления и регенерации твердых тканей. Материал МТА создает динамически изменяющуюся среду, которая обладает противовоспалительными свойствами и способствует процессам регенерации в области повреждения путем повышения уровня цитокинов. При анализе данных иммуногистохимических исследований было выявлено, что в присутствии МТА повышается экспрессия цитокинов, включая миелопероксидазу, индуцируемую синтазу оксида азота, VEGF, ядерный фактор-каппа В (NF-кВ), активирующий белок-1 и ЦОГ-2.

Повышенная экспрессия цитокинов отвечает за стимуляцию процессов биоминерализации путем образования апатитоподобных кластеров на коллагеновых фибриллах в области соприкосновения МТА и дентина. МТА не влияет на образование активных форм кислорода, что положительно сказывается на выживаемости клеток. Также было выявлено, что МТА повышает секрецию IL-1β, IL-6 и IL-8. Однако МТА оказывает ингибирующее действие на клетки пульпы зуба, что может быть связано с высвобождением ионов алюминия. Статистика показывает, что МТА создает среду, которая обладает биосовместимостью и антибактериальными свойствами, не является цитотоксичной, и морфологию поверхности, которая благоприятна для образования репаративного дентинного мостика. МТА стимулирует высвобождение компонентов из матрицы дентина, необходимых для регенерации и образования твердой ткани при вскрытии здоровой пульпы в результате механического воздействия и при очаговом воспалении пульпы (рис. 2-4).

г) Цементы на основе силиката кальция. Различные новые биоактивные CSC и биокерамические материалы разрабатывались после внедрения в стоматологию материалов МТА.

Предварительные исследования CSC выявили, что физико-химические и биоиндуктивные свойства этих материалов сопоставимы с таковыми у МТА, указывая на потенциальное применение этих материалов для сохранения жизнеспособности пульпы. К материалам на трикальциевой основе относятся BioAggregate (Innovative Bioceramix, Ванкувер, Британская Колумбия), Biodentine (Septodont, Кембридж, Онтарио, Канада), MTA-Angelus, МТА Bio, и МТА Branco (MTA-Angelus, Лондрина, Бразилия). К другим лекарственным формам относятся EndocemMTA (Maruchi, Воджу, Канвондо, Южная Корея) и материал для устранения дефектов корня Endosequence (Brasseler USA, Саванна, штат Джорджия).

Новейшие материалы в настоящее время проходят клинические исследования по определению их безопасности и эффективности.

К главным компонентам МТА и новых CSC относятся трикальциевый силикат и дикальциевый силикат, которые являются основными составляющими портландцемента. Затвердевающий в воде трикальциевый силикат способствует образованию репаративного твердотканного барьера путем усиления экспрессии факторов транскрипции при достижении мгновенной прочности в результате процесса гидратации. Тем не менее, объем данных по исследованиям в области прямого покрытия пульпы и ампутации пульпы с использованием этих новых биокерамических материалов весьма ограничен.

BioAggregate представляет собой биоиндуктивный трикальциевый цемент, который может индуцировать минерализацию клетками остеобластов путем увеличения уровня остеокальцина, усиления экспрессии коллагена первого типа и остеопонтина. Гидратация цемента приводит к образованию гидрата силиката кальция и ГК, показывая высокие концентрации диоксида кремния и фосфата кальция. Данные характеристики совпадают с таковыми у материалов, которые используются для сохранения жизнеспособности пульпы с целью образования твердых тканей. Рентгеноструктурный анализ показал, что этот материал имеет состав, аналогичный составу МТА, но BioAggregate содержит тантал вместо оксида висмута для увеличения рентгеноконтрастности. BioAggregate продемонстрировал исключительную биосовместимость по сравнению с МТА, индуцируя клеточную дифференциацию в периодонтальной связке и фибробластах десны.

Как свежезамешанные, так и уже затвердевшие массы МТА и BioAggregate обладают противомикробными свойствами и эффективны против Enterococcus faecalis в условиях in vitro при смешивании с порошком дентина зубов человека в равных количествах. К тому же, этот материал демонстрирует большую устойчивость к разрыхлению в кислой среде по сравнению с МТА, и он более устойчив к разрушению при его использовании в качестве материала для пломбирования.

Biodentin (Биодентин) — это цемент на основе три-кальциевого силиката, обладающий исключительными биоактивными свойствами, который потенциально может применяться в целях прямого покрытия пульпы и НПП. Этот цемент имеет небольшое время твердения, равное 10 мин, и не обладает генотоксическим или цитотоксическим эффектами, измерение проводилось с помощью теста Эймса на мутагенность. Он считается биосовместимым материалом и может применяться в качестве базы или прокладки под различные реставрационные материалы, а также он не влияет на процессы клеточной дифференциации фибробластов тканей пульпы. Анализ с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) демонстрирует схожую способность герметизации у Биодентина и МТА. Биодентин образует игольчатые кристаллы, напоминающие апатиты на поверхности дентина. Этот материал индуцирует дифференцировку одонтобластоподобных клеток, стимулирует процессы биоминерализации и образование твердых тканей при его использовании в качестве материала для покрытия пульпы.

Другим многообещающим материалом для сохранения жизнеспособности пульпы является MTA-Angelus, который состоит на 25% из оксида висмута и на 75% из портландцемента. Из состава исключен сульфат кальция для сокращения времени твердения материала до 10 мин, что является предпочтительным для проведения процедуры покрытия пульпы или ампутации пульпы в одно посещение (рис. 5).

Химический состав MTA-Angelus характеризуется вариативностью оксида висмута и присутствием ионов железа, а кристаллические структуры, образующиеся в процессе гидратации, аналогичны таковым у серого и белого ProRoot МТА. MTA-Angelus и ProRoot МТА в условиях эксперимента сравнивались в качестве материала для покрытия пульпы интактных зубов человека. Гистоморфологическое исследование удаленных зубов выявило, что эти материалы вызывают аналогичные реакции в отношении процессов воспаления и образования твердых тканей. Кроме того, MTA-Angelus обладает противогрибковым свойством и имеет более низкую компрессионную прочность, чем ProRoot МТА.

Материал для восстановления дефектов корня Endosequence обладает низкой цитотоксичностью, проявляет антибактериальную активность против E.faecalis и имеет высокую потенциальную возможность применения в качестве материала для прямого покрытия пульпы. Другой материал, а именно обогащенный кальцием цемент (СЕМ), также показал превосходные физические и биологические свойства в качестве материала для пульпосохраняющей терапии при проведении исследований.

Применение нового поколения CSC в качестве материалов для сохранения жизнеспособности пульпы представляется многообещающим, а текущие исследования в этой области поддерживают перспективу их дальнейшего применения.

- Также рекомендуем "Применение минерального триоксидного агрегата для сохранения жизнеспособности пульпы зуба"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 17.5.2023