ЗАМЕЩЕНИЕ ДЕФЕКТОВ АЛЬВЕОЛЯРНОГО ЧЕЛЮСТНОГО ГРЕБНЯ НЕИНДУЦИРУЮЩИМИ БИОМАТЕРИАЛАМИ В КОНТЕКСТЕ ПАТТЕРНА ПРЯМОГО КОСТНОГО ОБРАЗОВАНИЯ: результаты эксперимента



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Недостаток знаний о природе прямого костного образования в ходе замещения дефектов альвеолярного челюстного гребня, в отличие от более изученного паттерна энхондрального окостенения, объясняет разноречивые трактовки исходов лечения и оценок эффективности реконструктивных методик в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.

Целью эксперимента явилось изучение раннего замещения объемных дефектов альвеолярной челюстной кости в контексте паттерна прямого костного образования с использованием неиндуцирующих биоматериалов.

Материалы и методы. Публикуемый фрагмент работы выполнен в научно-производственном отделе ЦНИЛ КубГМУ на трёх половозрелых здоровых минипигах, с соблюдением принципов биоэтики и требований работы с животными. В моделированные объемные костные дефекты вводили пластические биоматериалы - ацеллюлярный дермальный матрикс и остеокондуктивные гранулы природного происхождения. На 120-е сутки животных выводили из эксперимента. Гистоморфологическую оценку декальцинированного материала аутопсий проводили в окраске гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван Гизону, трихромом по Массону (БиоВитрум, Россия). Рандомизацию не использовали.

Результаты и их обсуждение. Замещение объёмных дефектов альвеолярного челюстного гребня происходит за счёт васкуляризации de novo путём запуска процесса местного кроветворения. В венозном звене регионального сосудистого русла формируются синусоидальные капилляры с созревающими внутри гемопоэтическими клетками, часть из которых мигрирует в ткань через прерывистые стенки. Незрелые клетки-предшественники активно пролиферируют и дифференцируются, преимущественно, в сегментоядерные гранулоциты, которые участвуют в динамичных процессах межклеточных и клеточно-матриксных взаимодействий с образованием переходных промежуточных клеточных форм. В результате формируется ретикулярная соединительная ткань – ниша костномозговых структур, продуцируется остеоид с появлением ретикулофиброзных костных балок. Выявлено воздействие на васкулогенез неиндуцирующих матриксных и гранулированных биоматериалов.

Заключение. Результаты экспериментального исследования раскрывают существование прямой связи между инициацией кроветворения в синусоидальных капиллярах зоны альвеолярных дефектов и событиями интрамедуллярного остеогистогенеза. Выявлена активная универсальная роль гранулоцитов при нормальном заживлении и при асинергии репаративного процесса в присутствии нерезорбированных остаточных гранул остеокондуктора.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Марина Дмитриевна Перова

Кубанский государственный медицинский университет

Email: mperova2013@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6974-6407
SPIN-код: 5552-7988

доцент, профессор кафедры хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии

Россия

Артем Юрьевич Ананич

Email: ananicha.ksma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5166-2894
SPIN-код: 7324-7491

Александр Александрович Веревкин

Email: vilehand@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-4159-2618
SPIN-код: 8264-4990

Игорь Александрович Севостьянов

Email: drsevostyanovia@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8472-7279
SPIN-код: 9174-3102

Карина Игоревна Мелконян

Email: iyadalayoub@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0003-2451-6813

Инна Дмитриевна Самохвалова

Email: samoxvalovai@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0360-8882

Ияд Альаюб

Автор, ответственный за переписку.
Email: iyadalayoub@yahoo.com
ORCID iD: 0009-0007-3888-8024

Список литературы

  1. 1. Modern possibilities and prospects for replacing alveolar jaw defects and oral cavity integumentary tissues: a literature review / A.Yu. Ananich, M.D. Perova, I.A. Sevostyanov [et al.] // Russian Dental Journal. - 2024. - Vol. 28, No. 3. - P. 271–285. - DOI: https://doi.org/10.17816/dent623472.
  2. 2. Bozo, I.Ya. Development and application of gene-activated osteoplastic material for replacing bone defects: diss. ... Cand. of Medicine. - Moscow: FGBOU VO MGMSU named after A.I. Evdokimov, 2017.
  3. 3. Scientometric analysis of dissertations on dentistry in the Russian Federation / I. K. Soldatov, L. N. Zhuravleva, N. V. Tegza [et al.] // Russian Dental Journal. - 2023. - Vol. 27, No. 6. - P. 571-580. - doi: 10.17816/dent624942. - EDN QINWXB.
  4. 4. Regenerative osteogenesis at the tissue–bone plastic material border / E.V. Presnyakov, H.R. Kurbonov, I.P. Sorochanu [et al.] // Morphology. - 2023. - Vol. 161, No. 4. - P. 33–42. - DOI: https://doi.org/10.17816/morph.629963.
  5. 5. Biphasic mineralized collagen-based composite scaffold for cranial bone regeneration in developing sheep / J. Zheng, Z. Zhao, Y. Yang [et al.] // Regen/ Biomater. - 2022 Jan 18;9:rbac004. - doi: 10.1093/rb/rbac004.
  6. 6. Evaluation of the postoperative course in patients after removal of dystopic third molars / V. V. Balin, V. V. Dvoryanchikov, V. A. Zheleznyak [et al.] // Russian Dental Journal. – doi: 10.17816/dent634561. – EDN UOXPET.
  7. 7. The role of angiogenesis in implant dentistry part II: The effect of bone-grafting and barrier membrane materials on angiogenesis / М.А. Saghiri, А. Asatourian, F. Garcia-Godoy [et al.] // Med. Oral Patol. Oral Cir. Bucal. – 2016. - № 21. – Р. e526–e537. doi: 10.4317/medoral.21200.
  8. 8. Volotovsky, A.I. Development and growth of the skull bones in the pre- and early postnatal periods of ontogenesis / A.I. Volotovsky, T.M. Studenikina // Military Medicine. - 2022. - No. 1. - P. 66-73. - DOI: https://doi.org/10.51922/2074-5044.2022.1.66.
  9. 9. Rugal, V.I. Formation of the stromal microenvironment and the establishment of hematopoiesis in fetal spongy bone / V.I. Rugal, N.Yu. Semenova, S.S. Bessmeltsev // Bulletin of Hematology. - 2019. - No. 4. - P. 14-18.
  10. 10. Kamilov, F.Kh. Cellular and molecular mechanisms of bone tissue remodeling and its regulation / F.Kh. Kamilov, E.R. Farshatova, D.A. Enikeev // Fundamental research. - 2014. - No. 7-4. - P.836-842. - URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34992 (date of access: 11.02.2025).
  11. 11. Marks, S.C. Structure and development of the skeleton. Principles of bone biology / S.C. Marks, P.R. Odgren [et al.] // San Diego: Academic Press. - 2002. – Р. 3–16.
  12. 12. Angiogenesis is uncoupled from osteogenesis during calvarial bone regeneration / M.G. Bixel, К.К. Sivaraj, М. Timmen [et al.] // Nature Communications. – 2024. - № 15. – Р. 4575. - https://doi.org/10.1038/s41467-024-48579-5.
  13. 13. Strategies for Bone Regeneration: From Graft to Tissue Engineering / G. Battafarano, М. Rossi, V. De Martino [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2021. - № 22(3). – Р. 1128. - doi: 10.3390/ijms22031128.
  14. 14. Volkov, A.V. Morphology of reparative osteogenesis and osseointegration in maxillofacial surgery: author's abstract ... doctor of medical sciences. - M .: FGAOU VO "RUDN", 2019.
  15. 15. Agazade, A.R. Histomorphometric and quantitative histochemical analysis of the peri-implant zone in patients with different bone mineral density during dental implantation / A.R. Agazade, I.A. Gasanov, R.R. Agazade // Bulletin of the Russian Academy of Medical Sciences. - 2014. - No. 3-4. - P. 19-23.
  16. 16. Use of Raman spectroscopy to study the mineralization of bone regenerates / S.A. Minaeva A.V. Vasiliev, T.B. Bukharova [et al.] // Clinical and experimental morphology. - 2012. - No. 4. - P. 53-56.
  17. 17. Bykov, V.L. Cytology and general histology (functional morphology of human cells and tissues). - St. Petersburg: SOTIS, 1998. - 520 p.
  18. 18. Embryonic development of bone and regulation of intramembranous and endochondral bone formation / А.С. Karaplis, J.P. Bilezikian, L.G. Raisz [et al.] // Principles of Bone Biology. – 2008. - Vol. 1. - 3rd ed. - Р. 53–84. - https://doi.org/10.1016/B978-0-12-373884-4.00025-2
  19. 19. Percival, C.J. Angiogenesis and intramembranous osteogenesis / CJ. Percival, J.T. Richtsmeier // Dev Dyn.- 2013. - № 242(8). – Р. 909-22. - doi: 10.1002/dvdy.23992.
  20. 20. Differential bone and vessel type formation at superior and dura periosteum during cranial bone defect repair / Y. Zhai, Z., Zhou, X. Xing [et al.] // Bone Res. – 2025. - № 13. – Р. 8. -https://doi.org/10.1038/s41413-024-00379-9.
  21. 21. Vasiliev A.V. Characteristics of neoosteogenesis in a model of critical defect of rat parietal bones using traditional and three-dimensional morphometry / A. V. Vasiliev, A. V. Volkov, D. V. Goldstein // Genes and cells. - 2014. - No. 4 (9). - P. 121-127.
  22. 22. Gosain, A. K. et al. Osteogenesis in calvarial defects: contribution of the dura, the pericranium and the surrounding bone in adult versus infant animals / А.К. Gosain [et al.] // Plast. Reconstr. Surg. – 2003. - № 112. – Р. 515–527. - doi: 10.1097/01.PRS.0000070728.56716.51
  23. 23. McKee, M.D. Mineral tessellation in bone and the stenciling principle for extracellular matrix mineralization / M.D. McKee, D.J. Buss, N. Reznikov // J. Struct. Biol. – 2022. - № 214(1). – Р. 107823. - doi: 10.1016/j.jsb.2021.107823.
  24. 24. The miniature pig: A useful large animal model for dental and orofacial research / S.L. Wang, Y. Liu, D.J. Fang [et al.] // Oral Dis. – 2007. - № 13. – Р. 530–537. - doi: 10.1111/j.1601-0825.2006.01337.x.
  25. 25. Мешер, Э.Л. Гистология по Жункейре: Учебное пособие / Э. Л. Мешер; пер с англ. под ред. В. Л. Быкова. – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2022. – 624 с.: ил. – doi: 10.33029/9704-6981-1- BNT – 2022-1-7-624.
  26. 26. Omatsu, Y. Cellular niches for hematopoietic stem cells in bone marrow under normal and malignant conditions // Inflamm Regener. – 2023. - № 43. – Р. 15. -https://doi.org/10.1186/s41232-023-00267-5.
  27. 27. Heterogeneity in neutrophil microparticles reveals distinct proteome and functional properties / J. Dalli, Т. Montero-Melendez, L.V. Norling [et al.] // Mol Cell Proteomics. – 2013. - № 12(8). – Р. 2205-19. - doi: 10.1074/mcp.M113.028589.
  28. 28. A New Look at Neutrophilic Granulocytes: Rethinking Old Dogmas. Part 1 / I.V. Nesterova, N.V. Kolesnikova, G.A. Chudilova [et al.] // Infection and Immunity. - 2017. - Vol. 7, No. 3. - P. 219–230. - doi: 10.15789/2220-7619-2017-3-219-230.
  29. 29. Results of Autotransplantation of the Vascular Cell Fraction in Surgical Treatment of Periodontitis and Features of Tissue Regenerate Formation / M.D. Perova, M.G. Shubich, V.A. Kozlov [et al.] // Institute of Dentistry. - St. Petersburg, 2010 - No. 2 (42) - P. 62–64.
  30. 30. Perova M.D. Discovery of neutrophil extracellular traps begins a new milestone in the study of neutrophil morphogenesis and functions / M.D. Perova, M.G. Shubich // Morphology. - 2011. - Vol. 139, No. 3 - P. 89-96.
  31. 31. Ivanov, A.N. Structural features of endothelial cells of mammals and humans / A.N. Ivanov, I.O. Bugaeva // Tsitology. - 2016. - Vol. 58, No. 9. - P. 657 - 665.
  32. 32. The Role of Endothelial Progenitor Cells in Postnatal Vasculogenesis: Implications for Therapeutic Neovascularization and Wound Healing / S. Balaji, А. King, Т.М. Crombleholme [et al.] // Adv Wound Care (New Rochelle). – 2013. - № 2(6). – Р. 283-295. - doi: 10.1089/wound.2012.0398.
  33. 33. Morrison S.J. The bone marrow niche for haematopoietic stem cells / S.J. Morrison, D.T. Scadden // Nature. – 2014. - № 16. – Р. 505(7483):327-34. - doi: 10.1038/nature12984.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор,


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 86295 от 11.12.2023 г. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80635 от 15.03.2021 г.