Определение степени остеоинтеграции нетканного титанового материала со сквозной пористостью

Остеоинтеграция — процесс заживления костной ткани, в результате которого происходит «сращение» кости челюсти с дентальным имплантатом. Обновляющаяся костная ткань врастает в поверхность имплантата, что обеспечивает высокую прочность соединения искусственной конструкции с живой тканью (Робустова Т.Г., 2002).

Важность данного процесса заключается в том, что от степени остеоинтеграции зависит дальнейшее функционирование имплантата. Жевательные силы, воздействуя через имплантат на окружающую костную ткань, могут приводить к ее резорбции. В результате этого нарушается имплантато-костное соединение, что приводит к появлению подвижности имплантата (Олесова В.Н., 1993; Робустова Т.Г., 2003; Лосев Ф.Ф., 2004).

Определяющими факторами в достижении и дальнейшем сохранении необходимой для нормального функционирования дентального имплантата степени остеоинтеграции (имплантато-костного соединения) являются биоинертность, форма и структура внутрикостной части имплантата.

Нами разработан новый нетканный титановый материал со сквозной пористостью для изготовления дентальных имплантатов (Патент РФ на изобретение № 2195381).

Исследование степени остеоинтеграции данного материала проводили на подопытных животных, в качестве которых использовались кролики. Структура костной ткани кроликов оптимально подходит для экспериментов. Скорость регенерации костной ткани кроликов дает возможность в достаточно короткий промежуток времени получить необходимые результаты. Немаловажным моментом в проведении такого рода экспериментов является толщина костной ткани, в которую «вживляется» исследуемый материал.

Для проведения эксперимента было отобрано 12 кроликов весом 2—2,5 кг и 12 экспериментальных образцов нетканного титанового материала со сквозной пористостью. Образцы представляют собой «кольца» диаметром 4 мм и толщиной 2 мм. Проведена имплантация данных образцов в костную ткань нижней челюсти подопытных животных. Под общим обезболиванием, соблюдая все этапы хирургического вмешательства, был проведен типичный поднижнечелюстной доступ к наружной кортикальной пластинке нижней челюсти. С помощью сверла в области угла нижней челюсти создали отверстие в диаметре, совпадающее с размерами экспериментальных образцов. Соблюдая правила асептики и антисептики, стерильный исследуемый материал был внесен в созданное костное ложе. Рану послойно ушили кетгутом и леской.

С целью профилактики присоединения вторичной инфекции в область операционного вмешательства была проведена инъекция антибактериального средства. В последующие 3—5 дней после операции проводилась профилактическая антибактериальная терапия.

Данные образцы находились в нижней челюсти кроликов в течение 1, 3 и 6 мес. Эти сроки необходимы для того, чтобы проследить степень остеинтеграции в различные периоды.

Выведение животных из эксперимента осуществляли введением 1% раствора тиопентала — натрия 2,5—3,0. Провели забор материала с образцами. Для этого с помощью хирургического инструментария создали доступ к наружной поверхности нижней челюсти кролика непосредственно к месту имплантации колец из проволочного титанового материала. Осуществляли забор образца с небольшим количеством прилежащей костной ткани.

С помощью растровой микроскопии полученного материала определяли степень остеоинтеграции на каждом временном этапе и глубину прорастания костной ткани в экспериментальный образец.

В гистологической лаборатории были изготовлены препараты костной ткани, взятой на границе кость — экспериментальный образец из титанового материала, и изучены в световом микроскопе (увеличение 20, 40 и 90).

Гистологическое исследование 1 образца (срок имплантации — 1 мес) показало отсутствие воспалительного процесса и хорошую активность тканевых структур в области экспериментального материала.

Гистологическое исследование 2 образца (срок имплантации — 3 мес) показало наличие организованной костной ткани в области экспериментального материала. При растровой микроскопии данного образца выявлен начальный этап прорастания окружающей костной ткани в толщу исследуемого материала.

Гистологическое исследование 3 образца (срок имплантации — 6 мес) показало наличие организованной костной ткани по всей поверхности нетканного материала со сквозной пористостью. При растровой микроскопии выявлено глубокое проникновение окружающей костной ткани в толщу исследуемого материала (до 1/3 — 2/3 толщины).

Все эксперименты проводились на базе Центральной научно-исследовательской лаборатории при Самарском государственном медицинском университете.

Анализируя полученные результаты, можно заключить, что нетканный титановый материал со сквозной пористостью является биоинертным и биосовместимым материалом, не вызывает воспалительно-аллергических реакций в тканях макроорганизма. Отмечается глубокая остеоинтеграция костной ткани в структуру исследуемого титанового материала. Оптимальным сроком для окончательного формирования имплантато-костного соединения является 6 мес.


И.М. Байриков, Ю.В. Петров, В.В. Бегларян, Р.Ш. Амиров
ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет»