Лазерная биомодификация твердых и мягких тканей в периимплантной зоне и поверхности имплантата

Представляем вашему вниманию Введение из диссертации Зерницкой Екатерины Александровны на основе исследований, связанных с имплантатами «Lenmiriot».

Актуальность темы исследования

Биологические процессы, которые происходят в твердых и мягких тканях в зоне дентальной имплантации, во многом генетически обусловлены. Возможность управлять этим процессом позволит снизить количество этапов оперативного лечения, уменьшить болезненность процедуры и ускорить восстановление полноценной функции жевательно-речевого аппарата.

Важными факторами в долговременном и стабильном результате при дентальной имплантации являются наличие достаточного объема костной ткани и прикрепленной кератинизированной десны. Недостаточное количество этих составляющих приводит к дополнительным болезненным хирургическим вмешательствам и к увеличению сроков реабилитации пациентов несъемными протезами с опорой на дентальные имплантаты [41; 42; 94; 95; 170; 175]. Существует много исследований, которые показывают, что лазерное излучение способно влиять на регенерацию и модификацию различных тканей [22; 61; 109; 171; 172].

Фракционная лазерная микрокоагуляция («Laser Patterned Microcoagulation technology») – это микрохирургический метод локальной деструкции ткани инфракрасным лазерным излучением. Методика представляет из себя воздействие лазерным излучением ближнего или среднего инфракрасного диапазона, при котором на участок ткани наносится матрица из точечных термических зон повреждения, окруженных зонами жизнеспособной ткани.

Основным приоритетом данной технологии является чередование зон лазерного повреждения и не тронутой жизнеспособной ткани, что влияет на ее более быструю регенерацию [113; 169]. Atalay et al. (2009) показали, что восстановление ткани происходит за счет активации белков теплового шока вокруг зон лазерного повреждения, которые участвуют в механизме клеточной репарации [34]. Также, Hantash et al. (2007) доказали, что подобное лазерное воздействие стимулирует образование нового коллагена I и III типа в зонах лазерного повреждения [80]. Поэтому, в настоящее время фракционная лазерная микрокоагуляция активно применяется в косметологии для проведения процедур по омоложению кожи и лечению различных дефектов кожи, например, растяжек и рубцов. Фракционная лазерная микрокоагуляция или иначе, неабляционный лазерный фототермолиз, имеет большую популярность в практической медицине благодаря тому, что процедура является минимально инвазивной, но при этом высоко эффективной.

Поверхность дентальных имплантатов является одним из основных факторов, влияющих на процесс остеоинтеграции [25]. Puleo et al. подтвердили, что не только макродизайн имплантата, но также и микродизайн поверхности влияет на создание эффективного клинического и гистологического взаимодействия между костной тканью и имплантатом [136]. Во некоторых исследованиях было продемонстрировано, что различные виды обработки поверхности имплантата способны оказывать значительное влияние не только на количество костных клеток, которые контактируют с титаном, но также и на скорость прикрепления клеток костной ткани к поверхности имплантата [58; 59].

Возможность модификации твердых и мягких тканей в зоне имплантации, а также поверхности имплантатов во многом будет способствовать улучшению результатов реабилитации пациентов с опорой на имплантаты.

Степень разработанности темы исследования

В последнее время наблюдается крайне высокий успех остеоинтеграции дентальных имплантатов, который при наличии должных анатомических условий может составлять до 99% [25; 127]. Однако, при недостаточном количестве твердых или мягких тканей в зоне планируемой имплантации встает вопрос о необходимости восполнения утерянного объема за счет дополнительных оперативных вмешательств. Поэтому крайне актуальным является поиск альтернативных методов регенерации тканей.

Фракционная лазерная микрокоагуляция является широко распространённой технологией, которая активно применяется в косметологии и дерматологии для лечения рубцов, шрамов, морщин, а также оказывает омолаживающий эффект. Данная методика не распространена в стоматологической практике, хотя имеет хороший потенциал за счет активного кровоснабжения тканей полости рта и высокого регенераторного потенциала.

Структура поверхности дентальных имплантатов, а также их макро- и микродизайн оказывают большое влияние на успех остеоинтеграции. Лазерное структурирование дентальных имплантатов представляет собой инновационный метод обработки поверхности, позволяющий получить однородную и не загрязненную структуру, выполнив всего один технологический этап.

Однако, одним из нерешенных вопросов является следующий — какой тип упорядоченного микрорельефа поверхности, который возможно создать благодаря лазерному воздействию, будет наиболее привлекательным для клеток костной ткани.

Цель исследования

Улучшение результатов имплантологического лечения, за счёт лазерной биомодификации твердых и мягких тканей в периимплантной зоне и поверхности имплантата.

Задачи исследования

1)  Обосновать на экспериментальной модели изменение качественных и количественных характеристик костной ткани после воздействия диодными лазерами с длинами волн 980 нм и 1550 нм.

2)  Сравнить характер изменений в костной ткани в зависимости от длины волны 980 нм и 1550 нм диодных лазеров.

3)  Разработать методику облучения мягких тканей в зоне дентальной имплантации с использованием фракционной лазерной микрокоагуляции с длиной волны 1550 нм.

4)  Оценить возможность увеличения ширины прикрепленной кератинизированной десны в зоне имплантации с применением методики фракционной лазерной микрокоагуляции с длиной волны 1550 нм.

5)  Оценить стабильность и остеоинтеграцию имплантатов, структурированных с помощью иттербиевого лазера с длиной волны 1064 нм.

6)  Сравнить две различные поверхности дентальных имплантатов, структурированных с помощью иттербиевого лазера с длиной волны 1064 нм.

Научная новизна

1)  Впервые изучено применение диодного лазера с длиной волны 1550 нм на костную ткань лабораторных животных для оценки регенераторной способности тканей.

2)  Впервые произведено сравнение эффектов от воздействия диодными лазерами с длинами волн 980 нм и 1550 нм на состояние интактной костной ткани и в зоне с созданием дефектов.

3)  Впервые доказано возможное увеличение ширины прикрепленной десны в зоне проведенной имплантации, за счет фракционной лазерной микрокоагуляции с длиной волны 1550 нм.

4)  Впервые изучена стабильность и остеоинтеграция дентальных имплантатов с различным микрорельефом поверхности, структурированных с помощью иттербиевого лазера с длиной волны 1064 нм.Теоретическая и практическая значимость работыРазработана методика облучения мягких тканей в зоне дентальной

имплантации с использованием фракционной лазерной микрокоагуляции с длиной волны 1550 нм. Благодаря применению данной методики возможно добиться увеличения ширины прикрепленной кератинизированной десны в зоне дентальных имплантатов при небольших мукогингивальных дефектах и не выполнять дополнительную аугментацию мягких тканей.

Результаты исследования по лазерному структурированию поверхности имплантатов явились основанием для получения регистрационного удостоверения на медицинское изделие (дентальные имплантаты «LENMIRIOT») производителем ООО «Техник +» (РУ No РЗН 2020/9622 от 11.02.2020 г.).

Методология и методы исследования

Исследование выполнено в соответствии с основными принципами доказательной медицины, изложенными в Хельсинкской декларации (от 1964 г.) в г. Хельсинки, Финляндия, и пересмотренной г. Эдинбург, Шотландия (в 2000 г.), и одобрено Локальными Этическими комитетами ФГБОУ ВО ПСПбГМУ им. И.П. Павлова Минздрава России.

Диссертационная работа является клинико-экспериментальным исследованием, в которой были применены методы научного познания, а также последовательное использование доказательств.

Среди теоретических методов необходимо отметить восхождение от абстрактного к конкретному, идеализацию и формализацию; среди экспериментальных методов – наблюдение, моделирование и сравнение.

Экспериментальная часть работы производилась в два этапа. Регенеративные свойства костной ткани после лазерного воздействия изучались на теменных костях лабораторных животных (кролики, самцы породы «Советская Шиншилла»). Установка дентальных имплантатов, структурированных иттербиевым лазером осуществлялась в большеберцовые кости кроликов.

После вывода животных из эксперимента для изучения регенерации костной ткани по плану производилось вскрытие, препарирование и подготовка препаратов по общепринятым гистологическим методикам с использованием методов окрашивания, а затем проводилось микроскопического исследования. Для исследования препаратов, содержащих в себе титановые имплантаты и окружающую костную ткань, применялся специальный метод подготовки образцов не декальцинированной костной ткани.

В завершении применяли метод гистоморфометрического анализа для количественной оценки изменений в костной ткани, а также для анализа остеоинтеграции дентальных имплантатов.

Клиническая часть работы представляла из себя проспективное исследование одной группы пациентов, которым выполнялась фракционная лазерная микрокоагуляция в зоне установленных дентальных имплантатов. Для изучения объектов исследования были использованы: метод клинического обследования пациентов, фотографирование, измерение ширины прикрепленной десны с использованием инструментария, метод «десневого» валика, метод статистического учёта, обработки и анализа медицинских данных.

Положения, выносимые на защиту

1)  Фракционная лазерная микрокоагуляция является эффективным и безопасным методом воздействия на мягкие ткани в зоне дентальной имплантации. Данная методика является безболезненной для пациентов и не имеет послеоперационного дискомфорта у 87,1% пациентов.

2)  Благодаря применению фракционной лазерной микрокоагуляции возможно добиться увеличения ширины прикрепленной кератинизированной десны в зоне дентальных имплантатов в среднем на 0,90 мм (95% ДИ 0,80-0,90) за 4 сеанса лазерной терапии с интервалом в 2 недели между сеансами.

3)  Наиболее выраженные процессы деструкции отмечаются при использовании диодного лазера с длиной волны 1550 нм. Однако, в 6 случаях из 10 отмечалось образование молодой костной ткани в группе животных с созданием дефекта и воздействием на него лазерного излучения уже на ранних послеоперационных сроках.

4)  Дентальные имплантаты с лазерно-модифицированным биосовместимым покрытием обладают большим интеграционным потенциалом. Поверхность имплантата со структурой по типу «канавки» имеет преимущество по сравнению со структурой по типу «лунки» при оценке стабильности (76,8 у.е при частотно-резонансном анализе) и остеоинтеграции имплантатов (BIC- индекс поверхности 80%).

Степень достоверности и апробация результатов

Научные доклады с результатами исследования были представлены и обсуждены на отечественных и международных конгрессах, конференциях, симпозиумах и форумах: на конференции «The Academy of Laser Dentistry» (Palm Springs, USA, 5-7 February, 2015); на конференции 24 Congress of the European Association for Cranio-Maxillo-Facial Surgery (Munich, Germany, 18-21 September, 2018); юбилейная научно-практическая конференция стоматологов и челюстно- лицевых хирургов, посвященная 120-летию стоматологического образования в Российской Федерации, «Стоматологическое образование и наука XXI века» (Санкт-Петербург, 25-26 января, 2019); 56-я научно-теоретическая конференция на иностранных языках, ПСПбГМУ им. И.П. Павлова (Санкт-Петербург, 19 апреля, 2019); на конференции 3-rd International Conference on Craniofacial Surgery (Rome, Italy, 15-16 августа, 2019); Международная Научно-практическая конференция, посвященная 60-летию основания стоматологического факультета ПСПбГМУ им. И.П. Павлова, Непрерывное Медицинское Образование в стоматологии – от школьной скамьи до высот профессионализма (Санкт-Петербург, 16-17 сентября, 2019); Симпозиум «Актуальные вопросы хирургической стоматологии и черепнолицевой хирургии» (Екатеринбург, 26 февраля, 2021); на конгрессе 25 Congress of the European Association for Cranio- Maxillo-Facial Surgery (Paris, France, 14-16 July, 2021).

Апробация диссертационной работы проведена на кафедральном заседании кафедры стоматологии хирургической и челюстно-лицевой хирургии ФГБОУ ВО «ПСПбГМУ им. И.П. Павлова» Минздрава России, а также на проблемной комиссии стоматологического факультета ФГБОУ ВО «ПСПбГМУ им. И.П. Павлова» Минздрава России.

Личный вклад автора

Автор диссертационного исследования сформулировала тему исследования, определив его цель и задачи, самостоятельно изучила и провела анализ научной литературы по теме диссертационной исследования, отбор пациентов, принимала активное участие в описании и трактовке результатов гистологического и гистоморфометрического анализа, самостоятельно выполняла оперативные вмешательства на экспериментальных животных и пациентах, собрала и проанализировала полученные данные с последующей математико-статистической обработкой и формулировкой выводов и практических рекомендаций, принимала активное участие в подготовке и публикации результатов исследования. Текст диссертации и автореферат написаны лично автором.

Публикации

По теме диссертации было опубликовано 20 печатных работ, из них 5 статей в рецензируемых научных периодических изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Минобрнауки России для опубликования научных результатов диссертаций и 1 статья в рецензируемом научном периодическом издании, входящем в реферативную базу данных и систему цитирования “Scopus”.

Объём и структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав основной части, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 182 работы, из которых 19 отечественных источников и 163 зарубежных источников. Она изложена на 188 страницах текста компьютерного набора, содержит 6 таблиц и 111 рисунков.

Полную версию читайте здесь.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Заполните и выберите цель обращения в подразделение в Москве

Заявки обрабатываются в рабочее время.

Нажимая на кнопку «Отправить», вы подтверждаете согласие на обработку персональных данных.

Заполните и выберите цель обращения в подразделение в Санкт-Петербурге

Заявки обрабатываются в рабочее время.

Нажимая на кнопку «Отправить», вы подтверждаете согласие на обработку персональных данных.

Заполните и выберите цель обращения в подразделение в Ростове-на-Дону

Заявки обрабатываются в рабочее время.

Нажимая на кнопку «Отправить», вы подтверждаете согласие на обработку персональных данных.

Подпишитесь
на новостную рассылку компании по Email:

Подписываясь, Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности компании.

Или получайте рассылку в мессенджерах:

(напишите любое сообщение и вы автоматически подпишитесь)

Выберите подразделение, в которое обращаетесь: