Диссертация (1173304), страница 5
Текст из файла (страница 5)
фиброзно-костная интеграция, при которой сочетание грубоволокнистойкостной ткани и волокон коллагена образует опосредованный контактмежду собственно костной тканью и поверхностью имплантата [192, 193,197];3. соединительнотканнаяинтеграция–формированиеволокнистойсоединительной ткани на поверхности внедрения.Остеоинтеграция и фиброзно-костная интеграция являются нормальнойреакцией костной ткани на установку и функционирование имплантата с точкизрения физиологии. Соединительнотканная интеграция является стандартнымответом для мягкой соединительной ткани, например, слизистой оболочки илистромы тканей костно - мозговых пространств. Если подобная картинанаблюдается при внедрении имплантата, то это говорит об отторжении внедренияили какой-либо его части, так как не является адекватным ответом для костнойткани.Остеоинтеграция достигается путем контактного остеогенеза.
В основепоследнеголежатдваявления-остеоиндукцияиостеокондукциянепосредственно на поверхности имплантата, а также способность костной тканик регенерации, осуществляющейся первичным натяжением.Механизмомдостиженияфиброзно-костнойинтеграциявыступаетдистантный остеогенез. Основой его служат те же процессы. Однако проявляютсяони на поверхности кости, а не имплантата [35, 83]. С точки зрениябиологической сути, дистантный остеогенез является регенерацией кости по типувторичного натяжения.Контактный и дистантный остеогенез, как явления регенерации на границераздела имплантата и костной ткани, были названы и описаны в рамках25имплантологической практики J. Osborn и H.
Newesley в 1980 г. В дальнейшемблагодарямногочисленнымнаучнымработампроцессыконтактногоидистантного остеогенеза, как двух вариантов регенерации на поверхности разделаимплантат/кость, были основательно изучены. И именно на них базируютсясовременные представления о механизмах возникновения интеграции [54].Контактный и дистантный остеогенез реализуются в случае соблюденияследующих условий:1) если костная ткань ложа имплантата сохранила свои регенераторныевозможности. Жизнеспособность примыкающей к поверхности имплантатакостной ткани характеризуется наличием двух основных факторов –сохранение адекватного кровоснабжения этого участка кости и отсутствиезначительных повреждений структурных единиц [115]. Любой типпрепарирования, в том числе атравматичный, сопровождается некрозомкостной ткани, примыкающей к имплантату, глубина при последнемсоставляет в среднем 500 мкм.
Особенностью здесь является реакцияостеоцитов. Гибель их наблюдается только по краю ложа имплантата наглубине 100 мкм, а на протяжении оставшихся 400 мкм, на границе с зонойнекроза, часть остеоцитов остается живыми;2) если имплантат изготовлен из биосовместимого материала, и поверхностьего не содержит инородные примеси (отсутствует контаминация), а такжесохраненацелостностьпокрытия(гидроксиапатитного,плазменногонапыления и т.д.) или оксидной пленки [84];3) если имеет место плотный контакт между поверхностью костной ткани иимплантата. Контактный и дистантный остеогенез реализуются либо привозникновениинепосредственногоконтактамеждуповерхностьюимплантата и структурными единицами кости, либо при условии наличияширины просвета между поверхностью имплантата и примыкающейтрабекулой или остеоном в среднем 100 мкм [96].26При соблюдении перечисленных выше пунктов возникают благоприятныеусловия для процессов остеокондукции и остеоиндукции. Остеокондукцияреализуется на границе раздела имплантата и костной ткани, а остеоиндукция награнице костной ткани и некротического процесса.Контактный остеогенез, как процесс, представляет собой регенерациюкостной ткани непосредственно на поверхности имплантата.
Выделяют тристадии его реализации – остеокондукцию, образование кости de novo иструктурнуюперестройкукости[40,113].Основнымифакторами,обеспечивающими остеокондукцию является наличие организованного сгусткакрови плотно фиксированного на поверхности имплантата и формированиемостика из волокон фибрина между поверхностью внедрения и костной тканью,сохранившей свою жизнеспособность и остеоиндуктивные свойства. Припрепарировании костного ложа возникает кровотечение, за счет повреждениякапилляров. После внедрения имплантата в кровоточащее воспринимаемое ложечасть объема крови оказывается на его поверхности, формируя белковую пленку,и в окружающих тканях [182].
В образовании пленки важную роль играют белкии микроэлементы плазмы крови: фибриноген, протромбин, тромбопластин,гликопротеины, PDGF- и IGF-протеины, ионы кальция, а также клеткитромбоциты, эритроциты и лейкоциты [89, 124, 158, 170, 188]. Далее, за счетагрегациитромбоцитовпроисходитформированиесгусткаитромбозкровоточащих сосудов. Часть тромбоцитов фиксируется на поверхностиимплантата и коллагеновых волокон костной ткани.
В то же время протромбинпосредством тромбопластина трансформируется в тромбин. Основной функциейпоследнего является инициирование полимеризации фибриногена в волокнафибрина. Результатом этих процессов является образование масштабной сетитонких фибриновых волокон, прикрепленных с одной стороны к коллагеновымволокнам кости и стенкам капилляров, а с другой – к поверхности имплантата[138, 145].
Непосредственно после завершения организации сгустка начинаетсяего ретракция. Путем сокращения первоначальный объем сгустка уменьшается на2790%. Это принципиально важный процесс для реализации остеокондукции, таккак чем прочнее фиксированы белки плазмы крови и волокна фибрина кповерхности внедрения, тем большее количество последних останется наповерхности имплантата и тем больший процент его поверхности будет покрытматрицей, на которой может происходить пролиферация и дифференциацияостеогенных клеток.
Вслед за ретракцией сгустка следует процесс воспаления, атакже лизис разрушенных клеточных элементов, находящихся в сгустке. За счетинициации процессов регенерации костной ткани происходит пролиферацияостеогенных клеток по ходу волокон фибрина по направлению к имплантату и егоповерхности.Адгезиюификсациюклетокобеспечиваетфибриноген,находящийся в составе белковой пленки на поверхности имплантата [87, 106,139].По сообщениям J.E. Davies, остеобласты, расположенные на границеповерхности имплантата и костной ткани, секретируют витро- и фибронектин.Эти вещества фиксируют остеобласты к поверхности титана.
Также остеобластыпродуцируют остеопонтин, костный сиалопротеин и другие белки, участвующие вминерализации органического компонента костного матрикса. Следующимэтапом формируются кристаллы фосфорнокислого кальция. Далее остеобластамисекретируется коллаген. Через 7-14 дней после хирургического вмешательстваначинается образование высокоминерализованного костного матрикса на границераздела имплантат/кость [114, 162].Если в период от трех до шести месяцев на имплантат не осуществляетсянагрузка,запускаетсяпроцессрезорбированияучастков,содержащихнежизнеспособные остеоциты, с целью замещения их грубоволокнистой тканью.Модификация костной ткани структурного характера в участках расположениялиний цементирования инициируется воздействием нагрузки.
Результатом ееявляется функциональная адаптация костной ткани вокруг имплантата ипреобразование ее архитектоники [127].28Существует следующие варианты интеграции костного матрикса и титановойповерхности имплантата:1. Физическая связь, в которой основную роль играют неколлагеновые белки иколлагеновые волокна [153, 174];2. Физико-химическая связь, осуществляющаяся за счет химических реакций,протекающих между ионами титана, диффундировавшими в кость, и веществами,покрывающими имплантаты [137].Дистантный остеогенез – процесс восстановления костной ткани вокругустановленного имплантата.
В итоге, имплантат находится в окружении кости,что происходит в результате реализации процессов остеогенеза, происходящих наповерхности кости. После внедрения дентального имплантата образуетсякровяной сгусток. Организация его происходит следующим образом: фибриновыеволокна ориентированы в направлении касательной линии к поверхностиимплантата. Если сгусток формируется именно так, остеогенные клетки не всостоянии достичь поверхности имплантата, а, следовательно, формированиекости de novo начинается на поверхности кости и в зоне некроза. Первичнаястадия длится около двух недель, при этом участок формирующейся костнойткани движется со скоростью 20-50 мкм в день. После окончания процессоврезорбции тканей в зоне некроза начинается вторичная стадия остеогенеза.
Еепродолжительность от двух до четырех недель. Далее фронт формированиягрубоволокнистой костной ткани движется в направлении имплантата, со среднейскоростью 12 мкм в день. В финале этих процессов образуется слой толщиной 50250 мкм между поверхностью установленного имплантата и костной тканью,состоящий из волокон коллагена и фибрина, и клеточных элементов [196].В дальнейшем существуют 2 варианта развития:1. Процессам резорбции и ремоделирования подвергается лишь грубоволокнистаякостнаяткань.Такобразуетсяфиброзно-костнаяинтеграция.Междуповерхностью кости и имплантатом будет находиться только слой коллагеновыхволокон, толщина 50-250 мкм [37, 122, 154].292.
Резорбции подвергается волокнистая ткань не только на поверхности кости, нои на поверхности имплантата. Таким образом осуществляется замещение нетолько грубоволокнистой, но и фиброзной ткани, что в свою очередь позволяеторганизовать остеоинтегрированный контакт [108, 159].1.4. Качественная оценка микроархитектоники костной тканиКачество и состояние костной ткани является одним из главных гарантовуспешного лечения с использованием имплантатов [30, 90].Целесообразным и доступным методом оценки микроархитектоники костнойткани является гистоморфометрическое исследование биопсийного материала.Подобныйанализпозволяетточнооценитьструктурныепараметрыикачественные особенности костной ткани, определить степень имеющихсяотклонений, проанализировать эффективность осуществляемого лечения и еговоздействия на процессы ремоделирования [57, 58, 60].Морфометрический анализ костной ткани на данный момент являетсяосновным методом исследования механизмов ремоделирования, реализующихсяна клеточном и тканевом уровне.