Несмотря на столь стремительное развитие ортопедической стоматологии и достижения в области имплантологии, профилактики и лечении стоматологических заболеваний, число пациентов, нуждающихся в протезировании съемными ортопедическими конструкциями зубных протезов, остается высоким, и с возрастом достигает 33,1 – 58 % [1, 3, 6, 7, 10, 12].
Эффективность ортопедического лечения во многом определяется свойствами базисных материалов. Основными материалами для изготовления таких конструкций, уже в течение 60 лет, являются пластмассы на основе акрилатов [2, 4, 14]. Однако многолетний опыт использования акриловых композиций выявил ряд недостатков этих материалов: присутствие в отвержденном базисе остаточного мономера – метилметакрилата; недостаточно высокие прочностные свойства и, как следствие этого, – невысокая долговечность акриловых протезов[11, 13, 15].
В связи с этим в конце прошлого столетия были предприняты активные поиск и разработка новых базисных материалов, в том числе из эластических термопластических полимерных материалов, которые нашли свое быстрое и широкое применение в практической стоматологии. Термопластические полимерные материалы обладают высокой эластичностью и прочностью, отвечают требованиям по эстетическим характеристикам, так как их цвет приближается к естественным оттенкам зубов и слизистой оболочки полости рта [5, 8, 9].
Однако в настоящее время данная группа материалов мало изучена и встречаются единичные статьи о реакции организма пациентов на лечение, с использованием этих полимеров.
Учитывая вышесказанное, нами было предпринято морфологическое исследование, целью которого явилась сравнительная оценка in vivo реакции фиброзной соединительной ткани на инородные тела, изготовленные из термопластических литьевых безмономерных полимеров и акриловых пластмасс горячей полимеризации.
Материалы и методы исследования. Исследование IN VIVO выполнено на 80 половозрелых крысах-самцах линии Wistar весом
220-260 г. Животные были разделены на 4 группы, в зависимости от имплантируемых образцов (таблица).
Распределение животных в группах исследования
Группы |
Кол-во животных |
Имплантируемый материал |
Тип матернала |
I |
20 |
«Фторакс» |
АПГП |
II |
20 |
«Vertex» |
|
III |
20 |
«Dental-D» |
ТЛБП |
IV |
20 |
«Valplast» |
|
Итого: |
80 |
Животных отбирали в экспериментальные группы после карантинной отсидки в условиях вивария. Оперативные вмешательства и все манипуляции проводились в соответствии с «Правилами гуманного обращения с лабораторными животными» под наркозом, для чего использовали 20% раствор хлоралгидрата, который вводили внутрибрюшинно в дозе 200 мкл/100 грамм веса тела животного. В интраоперационном и послеоперационном периоде всем животным применялась антибактериальная терапия с помощью антибиотика широкого спектра действия «АмикацинВиал» из расчета 10 мг.действующего вещества на 1 кг. массы тела.
Импланты, изготовленные из сравниваемых материалов в виде пластинок размером 3х4 мм.и толщиной 2 мм, размещались подкожно в ране, формируемой хирургическим способом в асептических условиях в области спины.
Операционное поле подготавливали путем удаления шерсти и обработки кожи 96% спиртом и раствором йода. Производили разрез кожи и подкожно-жировой клетчатки длиной 10 мм., формирование полости под имплантат производили стоматологическим стерильным шпателем и погружали образец подкожно. Кожу зашивали шелком. Во всех случаях рана заживала первичным натяжением.
Животным контрольной группы имитировали имплантацию образца путем разрезания кожи в области спины, формирования ложа под ней в пределах размеров образца и зашивания шелком. Животных выводили из опыта в сроки: на 5, 10, 15 и 30-е сутки после операции путем декапитации под эфирным наркозом. Для патогистологического исследования производили забор соединительнотканной капсулы, сформированной вокруг имплантата вместе с прилежащими участками кожи, которые фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина в течение 2-х недель.
Изготовленные по стандартной методике срезы окрашивались по Ван-Гизон, Маллори и гематоксилин-эозином.
На основе кариологических признаков исследовали клеточный состав инфильтрата в соединительной ткани вокруг импланта. Учитывая низкую чувствительность к виду распределения данных в вариационных рядах нами использован метод определения достоверности отличий в сравниваемых группах по расхождению доверительного интервала при заданном значении р≤0.05.
Результаты исследования и их обсуждение. Анализ гистологических препаратов от 1 группы эксперимента показал, что на 5-е сутки после имплантации материала Фторакс вокруг импланта имеется плотная капсула, небольшой толщины, состоящая из фибробластов различной степени дифференцировки с преобладанием незрелых форм. Клетки имеют крупные размеры, крупное округлое ядро. Активные макрофаги в относительно небольшом количестве обнаруживаются во всех слоях капсулы. Незрелые коллагеновые волокна начинают организовываться в пучки вокруг импланта.
На 10-е сутки после имплантации капсула становится существенно толще, чем на сроке 5 суток. В наружных слоях капсулы степень организации волокон и зрелости фибробластов – выше. Отчетливо можно выделить слой горизонтальных фибробластов (снаружи капсулы) и слой сосудистых петель. Наружный слой капсулы нерезко переходит в сетчатый слой кожи. Количество активных макрофагов – ниже чем на 5 суток, но они преимущественно локализованы в средних и наружных слоях капсулы.
Уже на 15 сутки после имплантации в умеренной толщины капсуле из ПВСТ преобладают клетки фибробластического ряда различной степени зрелости, преимущественно зрелые фибробласты, располагающиеся в организованных пучках зрелых коллагеновых волокон.
Анализ гистологических препаратов от 2 группы показал, что на 5-е сутки после имплантации материала Вертекс вокруг имплантов формируется самая мощная соединительнотканная капсула. В наружных слоях капсулы организация ткани ближе к рыхлой волокнистой. Непосредственно у импланта отношение клеток и волокон в пользу волокон. Здесь организация ткани ближе к плотной волокнистой неоформленной и фибробласты зрелые.
На протяжении последующих 10 суток
(10-15 сутки после имплантации) происходит ремоделирование соединительной ткани. Во всех препаратах обнаружена организованная капсула из ПВСТ умеренной толщины с четко ориентированными пучками волокон. Макрофаги во всех слоях. Следует отметить хорошую васкуляризацию капсулы, особенно ее наружных слоев.
К 30-м суткам после имплантации ремоделирование волокнистой компоненты ПВСТ представляется завершенным. Капсула имеет минимальную толщину по сравнению со всеми исследуемыми сроками и состоит из параллельно ориентированных пучков коллагеновых волокон с минимальным содержанием фиброцитов и фибробластов.
Изучение морфологической реакции волокнистой соединительной ткани на подкожную имплантацию материала Дентал-Д (3 группа эксперимента in vivo) показало, что на 5-е сутки после по сравнению с материалом Фторакс соединительнотканная капсула существенно толще. Клеточный состав грануляционной ткани вокруг имплантатот-же. Но по сравнению с Фтораксом больше активных макрофагов, существенно больше лимфоцитов. Обнаруживаются мелкие очаги воспалительной инфильтрации в виде скоплений полиморфно-ядерных лейкоцитов. Эти очаги не имеют резких границ и, как правило, локализованы в наружных слоях капсулы в непосредственной близости от кровеносных сосудов. Такая выраженность инфильтратов и локализация создают впечатление о начале экссудации ПЯЛ в капсулу.
На 10-е сутки после имплантации отмечается полуторакратное увеличение толщины капсулы по сравнению с предыдущим сроком наблюдения. Вокруг импланта и остатков шовного материала – воспалительный инфильтрат, состоящий из гистиоцитов, лимфоцитов и полиморфноядерных лейкоцитов. В инфильтрате преобладают гистиоциты. Во внутренних слоях капсулы, непосредственно прилегающих к импланту отмечены единичные многоядерные гигантские клетки инородных тел. Количество ядер в них достигает 7-12 шт. Вне очагов воспалительной инфильтрации – скопления активных макрофагов. Толщина капсулы неодинакова – там, где отсутствует воспалительная инфильтрация – толщина минимальна, и пучки коллагеновых волокон соединительной ткани лучше организованы.
На 15-е сутки после имплантации материала Дентал Д воспалительные явления в формирующейся капсуле вокруг имплантов не обнаруживаются. Коллагеновые волокна организованы в пучки. Оксифилия пучков коллагеновых волокон, свидетельствующая о степени их зрелости нарастает в направлении изнутри капсулы – наружу. Но в наружных отделах капсулы обнаруживаются макрофаги, перегруженные фагосомами и мигрирующие в направлении лимфатических капилляров.
К 30-м суткам процессы ремоделирования соединительной ткани представляются завершенными. Перепада оксифилии коллагеновых волокон по толщине капсулы нет. Волокна организованы в пучки, между которыми обнаруживаются темные, веретеновидные ядра механоцитов. Толщина капсулы минимальна по сравнению со всеми остальными исследуемыми материалами.
Исследование препаратов от животных 4 группы первой серии эксперимента in vivo (Валлпласт) показало, что на 5-е сутки после его имплантации в целом картина реакции клеточной компоненты соединительной ткани напоминает предыдущую группу животных (Дентал Д) на таком же сроке выведения из опыта. Отличием является отсутствие воспалительной инфильтрации и более высокая синтетическая активность клеток фибробластического ряда. Об этом свидетельствуют следующие признаки: наличие крупных, богатых эухроматином ядер у фибробластов и «разреженность» пучков молодых коллагеновых волокон, проявляющих слабую базофилию. Тем не менее, на 10-е сутки после имплантации в этой группе животных отмечается лучшая организация капсулы. Толщина капсулы – как в группе №3 в наиболее тонких отделах, степень организации выше во всех слоях (более всего напоминает плотную волокнистую оформленную соединительную ткань), степень зрелости механоцитов также выше (количество фиброцитов максимально). Активных макрофагов – мало.
На протяжении следующих сроков наблюдения (15 и 30 суток после имплантации) наиболее значимым отличием от других сравниваемых материалов является то, что происходит существенное утолщение капсулы вокруг имплантата без изменения соотношения и способа пространственной организации клеточной и волокнистой компонент плотной волокнистой оформленной соединительной ткани, формирующей капсулу.
Таким образомпребываниеимплантов, изготовленных из АПГП и ТЛБП в волокнистой соединительной ткани дермы лабораторных животных инициирует развитие асептического воспаления в зоне имплантации, сопровождающееся на раннем сроке (5 суток) выходом сюда из кровотока моноцитов и гранулоцитов, пролиферацией и дифференцировкой (на сроке 10-15 суток после имплантации) клеток фибробластического ряда, их активным функционированием с образованием новых коллагеновых волокон и дополнительных объемов межклеточного вещества с последующей перестройкой волокнистого каркаса капсулы вокруг импланта (на сроке 15-30 суток). Тем не менее, динамика воспалительного процесса и его количественные характеристики различны для сравниваемых материалов. Так, АПГП в меньшей степени привлекают фагоциты в зону воспаления, в то время как материалы из группы ТЛБП не только в большей степени способствуют рекрутированию моноцитов в очаг воспаления, но и вокруг них образуются гигантские клетки инородных тел. Также сравниваемые материалы отличаются по толщине и динамике формирования соединительнотканной капсулы вокруг имплантов: вокруг имплантов из ТЛБП капсула оказывается сформированной несколько позднее, но она лучше организована и более мощная.