ПРИМЕНЕНИЕ PRGF-ENDORETДЛЯ УСКОРЕНИЯ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТИ В Европейском стоматологическом центре.
Денситометрическое исследование (определение плотности кости) регенерированной кости.
Разработка методов лечения для ускорения регенерации мягких тканей и альвеолярной кости – жизненно необходима для отсроченных протоколов, на короткий, средний или длительный срок, с целью сокращения времени ожидания для пациента и улучшения качества регенерированной ткани. Заполнение постэкстракционной лунки PRGF®-ENDORET® с последующим ее уплотнением аутогенным фибрином, позволяет нам получить достаточное количество (показатели плотности более, чем 500 ед. Хаунсфилда) и качество (кость I, II и III типа) альвеолярной кости для обеспечения первичной стабильности имплантатов, как во внутренней, так и во внешней стенках альвеолы, за временной отрезок в 4 — 8 недель. Лечение лунок после удаления с применением PRGF®-ENDORET® и аутогенного фибрина – это простой, экономичный и предсказуемый био-технологический процесс для регенерации альвеолярной кости и кератинизированной десны, который позволяет существенно сократить время ожидания пациента без каких-либо побочных эффектов, как показывает многолетний опыт.
Введение
За последнее десятилетие область стоматологии подверглась существенному прогрессу благодаря более доскональным знаниям о зубных патологиях и развитию новых биологических техник и протоколов. Стоит лишь на мгновение оглянуться в прошлое, чтобы понять, что протоколы, которые когда-то были неоспоримыми – как, например, имплатнологическое лечение по Бранемарку – сегодня полностью заменены. Эта стандартная оригинальная процедура подразумевала под собой: перед установкой имплантата период заживления в 12 месяцев с момента удаления зуба, после чего необходимо было еще ожидать от 3 до 6 месяцев перед следующим хирургическим вмешательством. Сегодня мы пользуемся другими критериями для определения временных рамок между удалением (экзодонтией) и имплантацией. В соответствии с современной классификацией различают немедленную установку имплантатов, а также отсроченную — на короткий, средний и длительный срок — в зависимости от того, устанавливается ли имплантат сразу после удаления или спустя 6-8 недель, 3-4 месяца или 9 месяцев, соответственно.
Без сомнений, немедленная установка представляет множество функциональных и эстетических преимуществ для пациента, вдобавок к значительному сокращению времени лечения. Тем не менее, при определенных обстоятельствах, для гарантии функционального и эстетического успеха имплантации, необходима полная регенерация постэкстракционной лунки и кератинизированной десны. Определенные ситуации, такие как обширные периапикальные поражения, трехстеночные дефекты, большие кратеры вокруг зубов или рецессия десны, могут стать противопоказаниями для немедленной установки имплантатов. В этих случаях для заживления и регенерации альвеолы необходимо более длительное время. С другой стороны, отсрочка лечения после потери зубов повышает риск развития процесса резорбции альвеолы и потери костной высоты и толщины альвеолярного отростка, что в некоторых случаях может сделать установку имплантатов более сложной или вообще невозможной. Необходимо создать протокол, который ускорит процесс регенерации мягких тканей и альвеолярной кости для получения идеального для имплантации количества и качества кератинизированных тканей и кости, в то же самое время, уменьшая время ожидания для пациента.
Заполнение постэкстракционных альвеол препаратом, обогащенным факторами роста (PRGF®-ENDORET®)(1) – это биотехнологическая альтернатива для ускорения регенерации альвеолярной кости.
PRGF®-ENDORET® состоит из небольшого объема высокоспецифичного препарата из плазмы, обогащенной тромбоцитами, быстро получаемой и приготовляемой простым способом из собственной крови пациента, активация которой приводит к образованию трехмерного биосовместимого фибринового матрикса. В результате, высвобождается ряд белков и факторов роста, которые способствуют ускорению заживления кости и костной регенерации.
PRGF®-Endoret® — это 100% аутогенный и биосовместимый продукт. Сегодня считается более точным говорить о технологии PRGF®- Endoret®, так как она подразумевает под собой не одиночный продукт, а ряд из нескольких составов терапевтического действия, простым способом получаемых из собствен ной крови пациента по единому протоколу приготовления:
Супернатант PRGF®-Endoret®: превосходная питательная среда для стволовых клеток и аутогенной кости. Содержит факторы роста и белки плазмы, получаемые при ретракции сгустка PRGF®-Endoret® (Рис. 1).
Активированная жидкость PRGF®-Endoret®: активация PRGF®-Endoret® активатором PRGF®-Endoret® (хлорид кальция) способствует высвобождению белкового содержимого и тромбоцитарных факторов роста, что приводит к насыщению жидкой композиции сигналами, которые могут создать биоактивную поверхность на зубных имплантатах для ускорения остеоинтеграции. Она также может применяться для инфильтрации мышц, связок, кожи, суставов, ран и т.д. (Рис. 2).
Сгусток PRGF®-Endoret®: спустя 3-5 минут активированная жидкость PRGF®-Endoret® превращается в трехмерный фибриновый матрикс, пропитанный факторами роста, который может применяться во множестве процедур, от регенерации лунки после удаления до лечения скетно-мышечных и сосудистых патологий (Рис. 3).
Аутогенный фибрин: ретракция сгустка, полученного из фракции 1 PRGF®-Endoret® позволяет получить плотный, эластичный, полностью биосовместимый фибрин, который может применяться во множестве случаев в качестве изолирующей мембраны (Рис. 4).
Итак, эта статья описывает технику, примененную у 11 пациентов со средним возрастом более 50 лет. Эта группа пациентов была отобрана с целью наблюдения эффектов PRGF®-Endoret® и аутогенного фибрина. Цель этого исследования – подтвердить эффективность факторов роста в сочетании с фибриновым матриксом, наряду с уменьшением времени ожидания, необходимого для адекватного заживления и регенерации кости. Также, в ней производится оценка потенциала аутогенного фибрина как биосовместимого материала для оптимального заполнения альвеолы. Для этого при помощи конусно-лучевой компьютерной томографии были определены плотность и качество альвеолярной кости в период с 8 по 13 неделю после удаления с последующей оценкой этих данных при помощи программного обеспечения BTI Scan® II(3).
| Рис. 01: Супернатант PRGF-Endoret, обогащенный факторами роста | Рис. 02: Жидкость PRGF-Endoret" обеспечивает биоактивацию поверхности зубных имплантатов для улучшения их остеоинтеграции. |
| Рис. 03: Сгусток PPGF-Endorel — это трехмерный матрикс из фибрина и других компонентов, пропитанный факторами роста. | Рис. 04: Эластические свойства аутогенного фибрина. |
Подготовка
Всего 11 пациентов (4 мужчины и 7 женщин) в возрасте от 45 до 71 лет (средний возраст 53,8 лет) были соответствующим образом проинформированы и составили опытную группу.PRGF®-ENDORET® была приготовлена из небольшого объема крови (20 см3), отобранного из периферической вены при использовании цитрата натрия в качестве антикоагулянта (цитратные пробирки Системы PRGF®) (Рис.5 — 10). Пробирки затем центрифугируются для отделения плазмы от красных кровяных клеток (Центрифуга системы BTI IV). Слой плазмы отделяется в соответствии с протоколом PRGF®-Endoret®:
| Рис. 05: Оборудование Системы PRGF-ENDORET. | Рис. 06: Цитратные пробирки PRGF для забора крови. |
| Рис. 07: После центрифугирования можно наблюдать плазму и кровь различных цветов. Пробирки BTI PRGF-ENDORET имеют калибровочную шкалу, чтобы видеть обьем полученной плазмы, так как он будет варьироваться в зависимости от гематокрита пациента. | Рис. 08: Различные фракции в 9-миллилитровой пробирке после центрифугирования. |
| Рис. 09: Устройство перемещения плазмы (PTD). | Рис. 10: PTD в положении для отделения фракций. |
Фракция 1: Это верхняя часть общего количества плазмы, полученного после центрифугирования. Эта фракция имеет такую же концентрацию тромбоцитов, как и в циркулирующей крови. Ее объем высчитывается путем вычитания 2 мл слоя плазмы над лейкоцитарной пленкой.
Фракция 2: Это 2 мл слоя плазмы над лейкоцитарной пленкой. В ней содержится в 2,5 раза больше тромбоцитов, чем в циркулирующей крови. Крайне важно при отборе этой фракции не смешать ее с лейкоцитами, которые вызывают воспаление тканей.
Как только две фракции отделены, каждая может применяться в различных ситуациях.Верхняя фракция (фракция 1) будет использоваться как аутогенная фибриновая мембрана для уплотнения прикоронковой части альвеолы, обеспечивая поддержку для роста кости и мягких тканей.
Производится активация, которая вызывает формирование сгустка или мембраны, как только мы получили необходимые фракции плазмы. Для этого мы добавляем 50 мкл (0,05 см3) активатора PRGF®-Endoret® на 1 см3 плазмы. Количество активатора отмеряется инсулиновым шприцом, калиброванным на мкл, а затем добавляется в плазму. Сгусток образуется через 5 — 8 минут. Это время будет варьироваться обратно пропорционально количеству тромбоцитов.
Таким образом, чем больше тромбоцитов, тем меньше времени будет занимать агрегация.
Эти данные важны вследствие индивидуальных особенностей количества тромбоцитов в крови, физиологические нормы которых в пределах 150.000 до 400.000. Если активированную плазму сохранять при температуре тела (37°С), время сокращается и формирование сгустка будет более контролируемым.
Процедура, направленная на регенерацию альвеолы при помощи PRGF®-Endoret®, проводится в одно хирургическое вмешательство с удалением. Для этого, коагулированный сгусток PRGF®-ENDORET®, полученный из фракции 2, помещается в альвеолу, а затем производится ее уплотнение ретрагированной фибриновой мембраной, которая обладает превосходными эластическими и гомеостатическими свойствами.
Вдобавок к барьерному эффекту, оставляя место для уплотнения фибрином, он станет полностью реабсорбированным остеокондуктивным материалом в течение 3 — 4 месяцев (Рис. 11 — 13).
Рис. 11: Только что образовавшийся фибриновый сгусток через 8 минут после активации.
Рис. 12: Фибриновую мембрану получают спустя 45 минут после активации как только произошла ретракция сгустка.
Рис. 13: Полная ретракция фибрина спустя 1 час после активации. 6 этой консистенции он может даже быть ушит.
Для ведения точного наблюдения за процессом костной регенерации, пациенты подвер-гались КЛКТ-исследованию в период с 8 по 13 неделю после удаления. Благодаря программе для обработки и анализа изображений BTI Scan® II стало возможным определить плотность кости и соотнести ее с классификацией качества кости Лекгольма и Зарба. Для получения этих данных были определены показатели плотности кости в трех различных точках в регенерированной лунке и в нескольких местах каждые 0,5 мм, как во внутренней (1 мм внутрь) так и с наружной стороны (1 мм наружу) ее периметра, что впоследствии составит будущее ложе имплантата. Таким образом, стало возможным определить степень костной регенерации не только внутри альвеолы, но и, что более важно, плотность и качество кости альвеолярных стенок, куда будет установлен имплантат, и от чего непосредственно зависит его первичная стабильность.
Результаты
Как только PRGF®-ENDORET® активирована, начинается процесс высвобождения факторов роста (ФР). Эти ФР будут играть главную роль в реваскуляризации и костной регенерации, оказывая митогенный и пролиферативный эффект на эндотелиальные и остеопрогениторные клетки. С целью охарактеризовать состав факторов роста PRGF®-ENDORET® (ФР), мы измерили количество основных ФР, высвобождающихся из тромбоцитов, а именно, ТФР (тромбоцитарный), ß-ТФР (ß-трансформирующий), ИФР-1 (инсулиноподобный), ЭФР (эпидермальный), ФРЭС (эндотелия сосудов) и ФРГ (гепатоцитов) (Рис. 14 и 15).
Рис. 14 и 15: Концентрации основных факторов роста, содержащихся в PRGF-ENDORET. Необходимо отметить значительные концентрации ИФР-1, В-ТФР и ТФР.
Преимущественно, в PRGF®-ENDORET® наиболее многочисленно представлены первые 3 фактора, и их влияние на заживление и костную регенерацию подробно описано в литературе.
Например, ТФР известен своей способностью увеличивать пролиферацию остеобластов in vitro, в то время как ß-ТФР в определенной дозе усиливает синтез белков производных коллагена, таких как коллаген I и V типа, вдобавок к аугментации минерализации матрикса и улучшению приживления имплантата. Наконец, ИФР-1 стимулирует формирование кости, индуцируя клеточную пролиферацию, дифференциацию и биосинтез коллагена I типа. Также известна его митогенная функция в мультиядерных остеокластных клеток.Но более важно отметить, что в соответствии с различными исследованиями, комбинация этих ФР индуцирует синергический эффект на костную регенерацию. Более того, активация PRGF®-ENDORET® предполагает высвобождение большого количества белков и факторов роста, которые играют ключевую роль в надлежащей костной регенерации. В этом отношении необходимо подчеркнуть ангиогенные эффекты ФРЭС, так как это будет жизненно необходимо для соответствующего обеспечения регенерируемых тканей кислородом и питательными веществами. Сразу после приготовления PRGF®-ENDORET®, проводится операция удаления и заполнения постэкстракционной лунки PRGF®-ENDORET®, а также ее уплотнение аутогенным фибрином, как проиллюстрировано на рис. 16-20.
Следует отметить один аспект, что количество используемой PRGF®-ENDORET® будет варьироваться в зависимости от размера альвеолы для адекватного заполнения образовавшегося дефекта. Спустя 2 — 3 месяца после заполнения и уплотнения альвеол, пациенты подверглись КТ; данные были проанализированы при помощи программного обеспечения BTI Scan® II. Как упоминалось ранее, эта программа является превосходным диагностическим инструментом для оценки качества и количества костной ткани, что помогает обеспечить предсказуемость имплантации.
Фактически, эти две переменные величины, похоже, решающим образом влияют на успех или провал имплантации, вне зависимости от места установки имплантатов. Процент неудач выше, когда количества кости недостаточно или ее качество низкое, что непосредственно будет оказывать влияние на первичную стабильность.
Рис. 16: (а) Схематичное изображение постэкстракционной альвеолы. (b) Заполнение альвеолы сгустком PRGF'-ENDORET* и аутогенной фибриновой мембраной, полученных при применении одинаковой техники, © Регенерация кератинизированных тканей и постэкстракционной альвеолы через 12 недель.
| Рис. 17: Проведено удаление, кюрегаж лунки и ее заполнение, как было описано ранее. В этом случае наложение швов, в дополнение к собственным адгезивным свойствам фибрина, стабилизирует и удерживает фибриновую мембрану. | Рис. 16: Вид места удаления спустя 24 часа. |
| Рис. 19: Эпителизация фибриновой мембраны через 15 дней. Время эпигелизации может варировать между 5 и 15 днями в зависимости от размера альвеолы и от пациента. | Рис. 20: Эпителиальная регенерация наблюдается через 3 месяца. |
Например, кость IV типа, рассматриваемая, как кость низкого качества, характеризуется матриксом мягкой трабекулярной кости низкой плотности, по сравнению с II и III типом, качество которой обеспечит гораздо более высокий уровень первичной стабильности имплантата.
Программа BTI Scan® II позволяет соотнести плотность кости c классификацией качества кости, предложенной Лекгольмом и Зарбом. Те не менее, мы предлагаем новую классификацию, более точную, которая представляет 5 классов в соответствии с показателями средней плотности, измеренными в ед. Хаунсфилда, для определения типа кости (Рис. 21 – 25). За последние несколько лет наша исследовательская группа приложила немало усилий, направленных на тщательные исследования и описание PRGF®-ENDORET® и всех ее возможных терапевтических применений (4-6). В данном исследовании нам удалось убедиться в огромном потенциале PRGF®-ENDORET® как средства для регенерации альвеолярной кости пациентов старше 50 лет, у которых снижена остеогенная активность (8).
| Тип кости | Гистология | Обычное расположение | Единицы Хаунсфилда | Тип I | Очень плотная кортикальная кость | Передняя область нижней челюсти | > 1400 — 1050 | Тип II | Плотная кортикальная кость (3-4 мм), окружающая плотную губчатую кость. | Передняя область нижней челюсти Боковая область нижней челюсти | 1000 — 850 | Тип III | Менее плотная кортикальная кость (2 мм), окружающая плотную губчатую кость. | Передняя и боковая область нижней и верхней челюсти | 800 — 550 | Тип IV | Очень тонкая кортикальная кость (0.5 — 1 мм), вокруг губчатой кости низкой плотности. | Боковая область верхней и иногда нижней челюсти | 500 — 400 | Тип V | Губчатая кость очень низкой плотности | Боковая область верхней челюсти | 350 — 100 |
Табл. 1: Соотношение плотности кости с типом кости и областями, в которых они наиболее часто представлены.
Рис. 21: Кость I типа (10S0 — 1400 ед. Хауксфилда). Важно оценить плотность, как в середине, так и по внешнему периметру будущего ложа имплантата.
| Рис. 22: Кость II типа (850 — 1 ООО ед. Хаунсфилда). | Рис. 23: Кость III типа (550 — 800 ед. Хаунсфилда). |
| Рис. 24: Кость IV типа (400 — 500 од. Хаунсфилда). | Рис. 25: Косгь V типа (100 — 350 ед. Хаунсфилда). |
Необходимо отметить, что даже спустя 2-3 месяца после удаления (если быть точным, с 8 по 13 неделю), анализ данных с помощью программы BTI Scan® II показал высокие показатели плотности и достаточное качество кости в лунках, заполненных и уплотненных PRGF®-ENDORET® и аутогенным фибрином (Рис. 26 — 28).А именно, мы получили средний показатель плотности 534 ед. Хаунсфилда в центре альвеолы – участке, где 12 недель до этого вообще не было кости и плотность, соответственно, была равна нулю. Но несомненно, наиболее примечательным является получение высоких показателей костной плотности, как в середине, так и по внешнему периметру будущего участка для имплантации, которые достигают уровней выше 600 ед. Хаунсфилда, что гарантирует хорошую первичную стабильность.
Рис. 26: Схема трех измерений, проведенных в лунке для оценки качества регенерации.
| Рис. 27: Показатели плотности внутри альвеолы, полученные в среднем от 3 измерений в 3 различных точках в центре альвеолы. | Рис.28: Измерение плотности проведено на каждые 0,5 мм, как на 1 мм внутрь, так и на 1 мм наружу от гипотетической позиции будущего имплантата. Этот график отражает картину на 8 -13 неделе. |
Наравне с этим, результаты определения качества кости для установки имплантата подтверждают образование кости подходящего качества для имплантатов: у 6 пациентов сформировалась кость II типа, а у 5 – кость III типа.
Эти данные подтверждают тот факт, что применение этой технологии является значительным прогрессом в проведении немедленной процедуры, а также отсроченной на короткий или средний период времени, так как позволяет достичь существенного сокращения времени ожидания между оперативными вмешательствами. Необходимо также принять во внимание, что в соответствии с традиционной литературой, для полного заживления постэктракционной лунки необходимо 12 месяцев, допуская, что за это время толщина альвеолярного отростка может уменьшиться на 50%. Следовательно, как упоминалось ранее, вопрос состоит не только в сокращении времени между оперативными вмешательствами, но, прежде всего, в функции, эстетике и улучшенной возможности прогнозирования будущего лечения.
Первостепенный аспект в том, что никто из пациентов не испытывал дискомфорт, воспаление или инфекцию после процедуры удаления и заполнения PRGF®-ENDORET®. По нашему мнению, это благодаря использованию аутогенного фибрина для уплотнения лунки. Некоторые авторы считают, что закрытие альвеолы не является первостепенной целью; другие предпочитают перемещение лоскута для обеспечения первичного закрытия альвеолы. Тем не менее, эта техника может уменьшить толщину десны вокруг имплантата, нарушая эстетический облик пациента. Наоборот, использование аутогенного фибрина не приводит ни к каким побочным эффектам, и эта процедура безопасна и проста для специалиста, а также недорога и эффективна для пациента. Не смотря на то, что количество пациентов в этом исследовании невелико, мы стремились изучить эффект регенерации при применении PRGF®-ENDORET® и последующем уплотнении фибриновой мембраной в различных месторасположениях зубов – как на верхней, так и на нижней челюсти. Результаты подтверждают, что PRGF®-ENDORET® оказывает выдающийся регенеративный эффект в различных исследуемых альвеолах, что свидетельствует о ее терапевтическом потенциале.
Эти результаты навели нас на следующие мысли: что будет, если мы исследуем этот же протокол применения PRGF®-ENDORET® на новой группе пациентов в течение более длинного временного отрезка? Существенно ли возрастут показатели плотности, и изменится качество кости?
Сказано – сделано. Мы исследовали 8 новых пациентов (3 мужчин и 5 женщин), которые были обследованы при помощи BTI Scan® II на 14-16 неделях после удаления, достигая очень близких показателей плотности в середине альвеолы (567 ед. Хаунсфилда) и немного ниже, хотя несущественно, снаружи и внутри предполагаемого участка для имплантации (Рис. 29 и 30).
Это указывает на то, что нам не следует искать усиления благоприятного регенеративного эффекта PRGF®-ENDORET® спустя более длительные периоды времени, но, наоборот, следует подразумевать улучшение и пользу для пациента за более короткое время.
Тогда, до какого момента первичное определение плотности и качества кости будет давать одинаково положительные результаты? Этот вопрос возникает как следствие превосходных результатов, полученных у некоторых пациентов, особенно у которых КТ проводилась на 8 неделе после удаления. Вот почему более целесообразно проводить исследования в этом направлении, с целью обнаружить, возможно ли достичь одинаково положительных результатов за более короткий период времени, сокращая время ожидания пациента.
Рис. 29 и 30: Плотность кости внутри альвеолы и на переферии места будущего имплантата на 14 -16 неделе после удаления.
Заключение
В этой статье обсуждалось лечение лунки после удаления с применением техники PRGF®-ENDORET®, которое прежде было описано нашей исследовательской группой (7, 9) как прогнозируемое. Вероятно, это наилучший биоматериал для лунки после удаления, так как это 100% аутогенный продукт, получаемый просто и экономично (из 20 см3). В случаях серьезной потери вестибулярной пластинки, она может применяться в сочетании с биоматериалами или, предпочтительно, с аутогенной костью (7,9).
В предыдущем комплексном клиническом исследовании такая же процедура применялась более чем у 2000 пациентов, которые потом наблюдались на протяжении 5 лет, в ходе чего не было отмечено никаких побочных эффектов. Наоборот: наблюдалась более ускоренная эпителизация, меньше болей и меньше воспаления. Осложнений не наблюдалось вовсе, как и ни одного случая сухого луночкового альвеолита. Дальнейшие исследования необходимы для сравнения эффективности данной процедуры с другими, такими как перемещение соединительнотканного трансплантата или расщепленного лоскута, но регенерация мягких тканей более эффективна с применением процедуры PRGF®-ENDORET®, и она рекомендована для большинства случаев удаления вне зависимости от того, планируется дальнейшая установка имплантата или нет. Относительно времени, это исследование делает очевидным, что при небольших дефектах, достаточно 8 – 10 недель; при больших дефектах – через 14 – 16 недель можно гарантировать лучшие показатели качества кости. (Рис. 31 – 35).
Рис. 31: Первоначальный рентген-снимок одного из пациентов, вовлеченных в исследование. Очаг поражения в месте бифуркации и апикальный очаг медиального корня являются показаниями к удалению зуба.
| Рис. 32: Фотография в момент операции удаления. | Рис. 33: Фотография получения доступа для установки имплантата через 3 месяца. |
| Рис. 34: Фотография операции постановки имплантата. Можно увидеть, что степень регенерации позволяет установку имлантата. | Рис. 35: Рентген-контроль окончательной реабилитации через 3 месяца. |