Воспалительные и пролиферативные фазы заживления для твердых тканей аналогичны воспалительным и пролиферативным фазам заживления для мягких тканей. В костной ткани образуется сгусток и возникает воспалительный процесс, который вначале включает нейтрофилы и макрофаги.
За этим следует образование грануляционной ткани с ангиогенным компонентом. Тем не менее фаза созревания при заживлении твердых тканей заметно отличается от таковой в мягких тканях, главным образом из-за вовлечения комплекса тканей: кортикальной и губчатой кости, собственно альвеолярной кости, надкостницы, связочного аппарата, цемента, дентина и внутренней поверхности слизистой.
а) Остеобласты: остеогенез. Заживление операционной костной раны диаметром приблизительно 1 см аналогично заживлению перелома трубчатой кости. Остеогенез проходит фазы от гематомы до воспаления, удаления нежизнеспособных тканей, пролиферации грануляционной ткани, образования костной мозоли, превращения незрелой кости в пластинчатую кость и, наконец, ремоделирования. Сгусток, который задерживает заживление, должен быть удален.
Главное различие между заживлением твердых и мягких тканей заключается в роли остеокласта. Функционально остеокласты служат для удаления некротизированной костной ткани с краев раны, так же как макрофаги удаляют нежизнеспособную ткань из сгустка. Грануляционная ткань начинает образовываться в направлении от иссеченной связки пародонта через 2-4 дня после резекции верхушки корня. Эта ткань быстро инкапсулирует верхушку корня.
Одновременно наблюдается прорастание надкостницы в сгусток из глубины раны. В костной крипте сгусток быстро превращается в грануляционную ткань. В дополнение к уже обсуждавшимся, еще несколько типов клеток мигрируют в сгусток, включая остеопрогениторные клетки, преостеобласты и остеобласты. Эти клетки начинают преобразование незрелой кости из грануляционной ткани. Формирование кости наблюдается примерно через 6 дней после операции.
Формирование кости можно разделить на 2 типа, каждый имеет несколько фаз. Фазы различаются в зависимости от типа образования. Одним из типов формирования кости является процесс минерализации матрицы. Другой тип основан на остеоидной секреции. В обоих процессах остеобласты продуцируют костную матрицу. Они выделяют богатое коллагеном основное вещество, необходимое для минерализации. Остеобласты также вызывают осаждение кальция и фосфора из крови.
Остеогенные клетки контактируют с поверхностью TiUnite и синтезируют остеоидный матрикс. Образованная костная ткань формируется на остеокондуктивной поверхности, образуя тонкий слой губчатой кости. Впоследствии эта ткань преобразуется в пластинчатую кость
При образовании незрелой кости, которая образуется в процессе минерализации матрицы, остеобласты продуцируют матричные везикулы посредством экзоцитоза (высвобождение веществ, содержащихся в везикуле в клетке, в которой мембрана, окружающая везикулу, объединяется с мембраной, образующей наружную стенку ячейки) через плазматическую мембрану. Кристаллы гидроксиапатита накапливаются в везикулах, они увеличиваются в объеме и, в конечном итоге, разрываются.
Этот процесс начинается с осаждения и роста кристаллов гидроксиапатита в порах. Затем кристаллы объединяются, образуя структуры, известные как сферолиты. Слияние отдельных сферолитов приводит к минерализации.
Образование пластинчатой кости не требует образования матричных везикул. Скорее, проходит процесс секреции из остеобластов. Остеобласты выделяют органическую матрицу, состоящую из расположенных в продольном направлении коллагеновых матричных фибрилл (главным образом, коллагена I типа). Минерализация происходит путем осаждения минералов непосредственно вдоль фибрилл коллагена. Эта стадия связана с повышением pH, скорее всего, из-за выделения щелочной фосфатазы, которая секретируется остеобластами и другими клетками, играя важную роль в минерализации.
Точная роль щелочной фосфатазы в процессе минерализации остается неясной. Анализ результатов исследований говорит о положительной каталитической роли фермента. Некоторые предполагают, что щелочная фосфатаза способствует минерализации посредством сочетания нескольких механизмов, производимых различными клетками, белками внеклеточного матрикса и рядом элементов. Взаимодействие щелочной фосфатазы и фосфопротеинов как в костной ткани, так и в дентине, по-видимому, особенно важно для процесса минерализации.
Ингибиторные молекулы, такие как пирофосфатные и кислые нековалентные костные белки, регулируют минерализацию. Несколько факторов роста также были идентифицированы как ключевые компоненты в образовании костной ткани. К ним относятся ТФР-β, костный морфогенетический белок (BMP), PDGF, FGF и ИФР. В одном клиническом исследовании было показано, что введение аутоконцентрата тромбоцитов в область хирургической раны уменьшает постоперационную боль и может ускорить процесс заживления.
Через 3-4 нед после операции костная рана на 75-80% заполнена трабекулами, окруженными активными остеоидными и остеобластными клетками. Изменения наблюдаются и на внешней поверхности раны, где происходят изменения надкостницы. Структура богата клетками, имеет больше волокнистой соединительной ткани, которые ориентированы параллельно плоскости кортикальной пластины. Через 8 нед после операции трабекулы становятся больше и плотнее, а остеобласты менее активны. Эти клетки занимают около 80% объема раны.
Кроме того, меньшее количество остеоидных клеток связано со зрелыми трабекулами. Оставшаяся надкостница проходит ряд изменений и находится в контакте с хирургической раной. Костный дефект (крипта) обычно заполняется костной тканью через 16 нед после операции. Однако кортикальная пластинка еще не полностью сформирована. Созревание и ремоделирование костной ткани продолжаются еще несколько месяцев.
Заживление местных тканей оказывается под системным влиянием эндокринной системы: регуляторы полипептидов (паратиреоидный гормон, кальцитонин, инсулин и гормон роста), стероидные гормоны (витамин D3, глюкокортикоиды и половые гормоны) и гормоны щитовидной железы.
б) Цементобласты: цементогенез. Во время регенерации ПА-тканей цемент образуется на поверхности резецированной верхушки корня. Точная пространственная и временная последовательность формирования нового цемента остается неопределенной. Однако цементогенез важен, поскольку цемент относительно устойчив к резорбции (остеокласты имеют незначительную способность прикрепления к цементу).
Цементогенез начинается через 10-12 дней после резекции верхушки корня. Цементобласты формируются по периферии корня и растут по направлению к корневому каналу. Данные свидетельствуют о том, что клетки, регулирующие цементогенез, происходят из клеток эктомезенхимы, собственно зачатка зуба, а не из кости или других окружающих тканей. Миграция и прикрепление прецементобластов к поверхности дентина корня контролируется медиаторами самого дентина.
Цемент покрывает резецированную верхушку корня примерно через 28 дней. Недавно сформированные волокна периодонтальной связки способны к функциональной перегруппировке, которая включает переориентацию волокон, расположенных перпендикулярно плоскости резецированной верхушки корня, распространяясь от вновь сформированного цемента до незрелых костных трабекул. Это происходит примерно через 8 нед после операции.
