Сравнительная оценка in vivo реакции фиброзной соединительной ткани на инородные тела, изготовленные из термопластических литьевых безмономерных полимеров и акриловых пластмасс горячей полимеризации

Lazarenko V.A., Mishustin V.N, Dokalin A Yu.,

Kravchenko S.A.

Changing the philosophy of venous thromboembolism prevention in

replacement of large j oints.....................................120

Loktionov A.L., Lazarenko V.A., Dolgareva S.A.,

Prokopenko L. G.

Effects of combined use of «Ferrovir» + «Mexidol» + «Phosphogliv» on structural and functional properties of erythrocytes in acute biliary

and nonbiliary pancreatitis......................................124

Mansimova O. V, Gavrilyuk E. V., Mikhin V.P., Konoplya E.N. Immune and oxygen disturbances and changes of structural and functional properties of erythrocytes in patients with the acute coronary

syndrome.........................................................130

Mikhin V.P., Avdeeva N. V.

The influence of the therapy by ivabradin (koraxan) on parameters of peripheral haemodynamics and arterial stiffness in patients with ischemic heart disease, stable angina and vassels atherosclerosis of

lower extremities................................................136

Nagoev B.S., Kambachokova Z.A., Dubinina N. V., Kalyuzhin O. V. Dynamics of proinflammatory cytokine concentration in serum of

patients with recurrent genital herpes...........................

.................................................................144

Pribylov S. A., Ovsyannikov A. G., Prusakova O. Yu., Aliullin R V., Shabanov E.A., Semidotskaya I. Yu.

The influence of pulmonary hypertension, endothelial dysfunction and inflammatory mediators in chronic obstructive pulmonary disease pathogenesis associated with coronary artery disease.....

..............................................................149

Silin D.S., Konoplya A. I.

Complex therapy of lichen ruber planus of the oral mucosa........

..............................................................155

Churnosov M.I., Reshetnikov E.A., Akulova L Yu.,

Dobrodomova I.S., Pakhomov S.P., Orlova V.S.

Gene polymorphism of vasoactive hormones and echocardiographic

indicators in women...........................................161

Shatokhin M.N., Konoplya AI., Gavrilyuk V.P., Dolgareva S. A, Blinkov Yu. A

Proteins and lipids of the membrane of erythrocytes in chronic prostatitis; possibilities of pharmacological correction of disturbances.........................................................166

TECHNICAL CONTRIBUTIONS

Fedorischev A P.

The modern approach to treatment and rehabilitation of the patients with ligamentous apparatus affection of acromioclavicular joint.........................................................171

УДК 616-006.327:616.31-003.6:66/67

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА IN VIVO РЕАКЦИИ ФИБРОЗНОЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ НА ИНОРОДНЫЕ ТЕЛА, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИХ ЛИТЬЕВЫХ БЕЗМОНОМЕРНЫХ ПОЛИМЕРОВ И АКРИЛОВЫХ ПЛАСТМАСС ГОРЯЧЕЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

© Винокур А.В., Иванов А.В., Затолокина М.А.

Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии, кафедра ортопедической стоматологии Курского государственного медицинского университета, Курск

E-mail: anatomv@mail.ru

С помощью морфологических и морфометрических методов в эксперименте на крысах исследована реакция волокнистой соединительной ткани на импланты из полимеров горячей полимеризации и термопластических базисных материалов. Установлено, что динамика воспалительного процесса и его количественные характеристики различны для сравниваемых материалов, что проявляется отличиями в толщине и динамике формирования соединительнотканой капсулы вокруг имплантов и составе клеточного инфильтрата.

Ключевые слова: полимеры, мономеры, Фторах, Вертекс, Vertex, Дентал Д, Dental-D, Валпласт, Valplast.

COMPARATIVE EVALUATION OF IN-VIVO FIBROUS CONNECTIVE TISSUE REACTION ON IMPLANTS FROM ACRYL AND THERMOPLASTIC AMONOMERIC MATERIALS Vinokur A. V., Ivanov A. V., Zatolokina M.A.

Department of Histology, Embryology, Cytology, Department of Orthopedic Stomatology of the Kursk State Medical University, Kursk

In using the morphological and morphometric methods in an experiment on rats the reaction of the fibrous connective tissue on implants from acryl and thermoplastic amonomeric materials, such as Ftorax, Vertex, Dental-D and Valplast was investigated. It has been established that the dynamics of the inflammation and its quantitative characteristics are different for comparable materials in thickness and dynamics of a connective tissue capsule formation and the composition of the cellular infiltrate.

Keywords: polymers, monomers, Ftorax, Vertex, Dental-D, Valplast.

Несмотря на столь стремительное развитие ортопедической стоматологии и достижения в области имплантологии, профилактики и лечении стоматологических заболеваний, число пациентов, нуждающихся в протезировании съемными ортопедическими конструкциями зубных протезов, остается высоким и с возрастом достигает 33,1 - 58% [2, 5, 6].

Эффективность ортопедического лечения во многом определяется свойствами базисных материалов. Основными материалами для изготовления таких конструкций уже в течение 60 лет являются пластмассы на основе акриловых пластмасс горячей полимеризации (АПГП) [4, 8, 11]. Однако многолетний опыт использования акриловых композиций выявил ряд недостатков этих материалов: присутствие в отвержденном базисе остаточного мономера - метилметакрилата; недостаточно высокие прочностные свойства и, как следствие этого, - невысокая долговечность акриловых протезов [7, 10, 12].

В связи с этим в конце прошлого столетия были предприняты активные поиск и разработка новых базисных материалов, в том числе из эластических термопластических полимерных материалов, которые нашли свое быстрое и широкое

применение в практической стоматологии. Термопластические литьевые безмономерные полимерные материалы (ТЛБП) обладают высокой эластичностью и прочностью, отвечают требованиям по эстетическим характеристикам, так как их цвет приближается к естественным оттенкам зубов и слизистой оболочки полости рта [1, 3, 9].

Однако в настоящее время данная группа материалов мало изучена и встречаются единичные статьи о реакции организма пациентов на лечение, с использованием этих полимеров.

Учитывая вышесказанное, нами было предпринято морфологическое исследование, целью которого явилась сравнительная оценка in vivo реакции фиброзной соединительной ткани на инородные тела, изготовленные из термопластических литьевых безмономерных полимеров и акриловых пластмасс горячей полимеризации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование IN VIVO выполнено на 80 половозрелых крысах-самцах линии Wistar весом 220-260 г. Животные были разделены на 4 группы по 20 особей в каждой, в зависимости от имплан-

тируемых образцов. Животных отбирали в экспериментальные группы после карантинной отсидки в условиях вивария. Оперативные вмешательства и все манипуляции проводились в соответствии с «Правилами гуманного обращения с лабораторными животными» под наркозом, для чего использовали 20% раствор хлоралгидрата, который вводили внутрибрюшинно в дозе 200 мкл/100 г веса тела животного. В интраопе-рационном и послеоперационном периоде всем животным применялась антибактериальная терапия с помощью антибиотика широкого спектра действия «АмикацинВиал» из расчета 10 мг действующего вещества на 1 кг массы тела.

Импланты, изготовленные из АПГП «Фто-ракс» и «Vertex», а также ТЛБП «Dental-D» и «Valplast» имели вид пластинок размером 3х4 мм и толщиной 2 мм и размещались подкожно в ране, формируемой хирургическим способом в асептических условиях в области спины.

Операционное поле подготавливали путем удаления шерсти и обработки кожи 96% спиртом и раствором йода. Производили разрез кожи и подкожно-жировой клетчатки длиной 10 мм, формирование полости под имплант производили стоматологическим стерильным шпателем и погружали образец подкожно. Кожу зашивали шелком. Во всех случаях рана заживала первичным натяжением.

Животным контрольной группы имитировали имплантацию образца путем разрезания кожи в области спины, формирования ложа под ней в пределах размеров образца и зашивания шелком. Животных выводили из опыта в сроки: на 5, 10,

15 и 30-е сутки после операции путем декапита-ции под эфирным наркозом. Для патогистологического исследования производили забор соединительнотканой капсулы, сформированной вокруг имплантата вместе с прилежащими участками кожи, которые фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина в течение двух недель.

Изготовленные по стандартной методике срезы окрашивались по Ван-Гизон, Маллори и гематоксилин-эозином.

На основе кариологических признаков исследовали клеточный состав инфильтрата в соединительной ткани вокруг импланта. Учитывая низкую чувствительность к виду распределения данных в вариационных рядах нами использован метод определения достоверности отличий в сравниваемых группах по расхождению доверительного интервала при заданном значении р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ гистологических препаратов от 1 группы эксперимента показал, что на 5-е сутки после имплантации материала Фторакс вокруг импланта имеется плотная капсула, небольшой толщины, состоящая из фибробластов различной степени дифференцировки с преобладанием незрелых форм. Клетки имеют крупные размеры, крупное округлое ядро. Активные макрофаги в относительно небольшом количестве обнаруживаются во всех слоях капсулы. Незрелые коллагеновые волокна начинают организовываться в пучки вокруг импланта (рис. 1).

Рис. 1. Соединительнотканая капсула вокруг импланта, изготовленного из материала Фторакс. 5 суток после имплантации. Непосредственно на поверхности, соприкасавшейся с материалом (внизу снимка), -наиболее незрелые формы фибробластов и коллагеновых волокон. Кнаружи капсулы (верхняя часть снимка) степень зрелости клеток возрастает. Микрофото. Окраска гематоксилин-эозин. Ув. Х400

На 10-е сутки после имплантации капсула становится существенно толще, чем на сроке 5 суток. В наружных слоях капсулы степень организации волокон и зрелости фибробластов - выше. Отчетливо можно выделить слой горизонтальных фибробластов (снаружи капсулы) и слой сосудистых петель. Наружный слой капсулы нерезко переходит в сетчатый слой кожи. Количество активных макрофагов - ниже, чем на 5-е сутки (табл. 1), но они преимущественно локализованы в средних и наружных слоях капсулы.

Уже на 15-е сутки после имплантации в умеренной толщины капсуле из ПВСТ преобладают клетки фибробластического ряда различной степени зрелости, преимущественно зрелые фибро-бласты, располагающиеся в организованных пучках зрелых коллагеновых волокон.

Анализ гистологических препаратов от 2 группы показал, что на 5-е сутки после имплантации материала Вертекс вокруг имплантов фор-

мируется самая мощная соединительнотканая капсула. В наружных слоях капсулы организация ткани ближе к рыхлой волокнистой. Непосредственно у импланта отношение клеток и волокон в пользу волокон. Здесь организация ткани ближе к плотной волокнистой неоформленной и фибро-бласты зрелые (рис. 2 А и Б).

На протяжении последующих 10 суток (1015-е сутки после имплантации) происходит ремоделирование соединительной ткани. Во всех препаратах обнаружена организованная капсула из ПВСТ умеренной толщины с четко ориентированными пучками волокон. Макрофаги во всех слоях. Следует отметить хорошую васкуляриза-цию капсулы, особенно ее наружных слоев.

К 30-м суткам после имплантации ремоделирование волокнистой компоненты ПВСТ представляется завершенным. Капсула имеет минимальную толщину по сравнению со всеми исследуемыми сроками и состоит из параллельно ори-

Таблица 1

Состав перикапсулярного клеточного инфильтрата в сравниваемых сериях эксперимента

Макрофаги Фибробласты

Сутки эксперимента 5 10 15 30 5 10 15 30

I «Фторакс» M ±m 10,0 ±0,93 7,8 ±0,43 8,0 ±,92 4 os 'O ± 72,3 ±9,32 78,0 ±12,28 78,7 ±9,46 83,4 ±11,05

p<0,05 I/5 I/5 I/5

II «Vertex» M±m 14,2 ±1,02 11,6 ±0,78 12,2 ±0,91 8,1 ±0,70 69,3 ±8,21 74,2 ±12,84 75,2 ±9,89 78,1 ±11,84

p<0,05 II/5 II/5,10,15

III «Dental-D» M±m 21,0 ±3,31 18,1 ±4,07 15,7 ±2,12 12,4 ±1,76 55,5 ±5,91 59,5 ±5,87 63,8 ±5,84 69,7 ±9,12

p<0,05 III/5

IV «Valplast» M±m 18,3 ±2,08 15,8 ±1,74 12,1 ±1,56 9,2 ±0,47 64,5 ±7,12 69,2 ±8,07 71,2 ±8,27 76,7 ±6,49

p<0,05 IV/5 IV/5,10,15

Примечание: статистически значимый уровень отличий при р< 0,05 определялся по расхождению доверительных интервалов. Сравниваемые группы обозначены в ячейках, где латинские цифры - экспериментальные группы, арабские цифры - сроки выведения из эксперимента.

Таблица 2

Лейкоцитарный состав перикапсулярного клеточного инфильтрата в сравниваемых сериях эксперимента

ПЯЛ Лимфоциты

Сутки эксперимента 5 10 15 30 5 10 15 30

I «Фторакс» M ±m 11,6 ±0,87 8,1 ±0,94 7,9 ±1,02 4,6 ±1,31 6,1 ±1,21 4,7 ±0,56 5,4 ±0,78 5,1 ±0.31

p<0,05 I/5 I/5 I/5,10,15

II «Vertex» M±m 8,4 ±1,12 8,8 ±0,56 6,3 ±0,73 7,1 ±0,89 8,1 ±1,18 5,4 ±0,41 6,3 ±0,37 6,7 ±0,79

p<0,05 II/5 II/5

III «Dental-D» M±m 12,4 ±1,34 14,0 ±1,84 12,3 ±1,97 10,0 ±1,65 11,1 ±1,80 8,4 ±0,39 8,2 ±0,51 7,9 ±0,59

p<0,05 III/10 III/5 III/5 III/5

IV «Valplast» M±m 9,8 ±1,21 8,1 ±0,92 8,4 ±0,89 7,8 ±0,82 7,4 ±0,94 6,9 ±0,52 8,3 ±0,71 6,3 ±0,54

p<0,05

Примечание: то же, что и к табл. 1.

Рис. 2. Соединительнотканая капсула вокруг импланта, изготовленного из материала Вертекс. 5 суток после имплантации. А) Изменение плотности клеток и волокон на протяжении толщины капсулы. Внутренний слой капсулы - нижний левый угол снимка. Микрофото. Окраска гематоксилин-эозин. Ув. Х100. Б) Фибробласты в наружной части капсулы. Микрофото. Окраска гематоксилин-эозин. Ув. Х400.

ентированных пучков коллагеновых волокон с минимальным содержанием фиброцитов и фибробластов.

Изучение морфологической реакции волокнистой соединительной ткани на подкожную имплантацию материала Дентал-Д

На 10-е сутки после имплантации отмечается полуторакратное увеличение толщины капсулы по сравнению с предыдущим сроком наблюдения. Вокруг импланта и остатков шовного материала -воспалительный инфильтрат, состоящий из гистиоцитов, лимфоцитов и полиморфноядерных лейкоцитов. В инфильтрате преобладают гистиоциты. Во внутренних слоях капсулы, непосредственно прилегающих к импланту, отмечены единичные многоядерные гигантские клетки инородных тел. Количество ядер в них достигает 712 шт. Вне очагов воспалительной инфильтрации - скопления активных макрофагов. Толщина капсулы неодинакова - там, где отсутствует воспалительная инфильтрация, - толщина минимальна и

пучки коллагеновых волокон соединительной ткани лучше организованы.

На 15-е сутки после имплантации материала Дентал Д воспалительные явления в формирующейся капсуле вокруг имплантов не обнаруживаются. Коллагеновые волокна организованы в пучки. Оксифилия пучков коллагеновых волокон, свидетельствующая о степени их зрелости нарастает в направлении изнутри капсулы - наружу. Но в наружных отделах капсулы обнаруживаются макрофаги, перегруженные фагосомами и мигрирующие в направлении лимфатических капилляров.

К 30-м суткам процессы ремоделирования соединительной ткани представляются завершенными. Перепада оксифилии коллагеновых волокон по толщине капсулы нет. Волокна организованы в пучки, между которыми обнаруживаются темные, веретеновидные ядра механоцитов. Толщина капсулы минимальна по сравнению со всеми остальными исследуемыми материалами.

Исследование препаратов от животных 4 группы первой серии эксперимента in vivo (Валл-пласт) показало, что на 5-е сутки после его имплантации в целом картина реакции клеточной компоненты соединительной ткани напоминает предыдущую группу животных (Дентал Д) на таком же сроке выведения из опыта. Отличием является отсутствие воспалительной инфильтрации и более высокая синтетическая активность клеток фибробластического ряда. Об этом свидетельствуют следующие признаки: наличие крупных, богатых эухроматином ядер у фибробластов и «разреженность» пучков молодых коллагеновых волокон, проявляющих слабую базофилию. Тем не менее на 10-е сутки после имплантации в этой группе животных отмечается лучшая организация

Рис. 3. Пять суток после имплантации материала Дентал Д. Внутренняя поверхность капсулы - левый нижний угол снимка. Скопление мигрирующих к лимфатическим путям макрофагов. Расширение лимфатических капилляров (указано стрелками). Скопление ПЯЛ. Микрофото. Окраска гематоксилин-эозин. Ув. Х300.

капсулы. Толщина капсулы - как в груп-пе №3 в наиболее тонких отделах, степень организации выше во всех слоях (более всего напоминает плотную волокнистую оформленную соединительную ткань), степень зрелости механоцитов также выше (количество фиброцитов максимально). Активных макрофагов - мало (табл. 1).

На протяжении следующих сроков наблюдения (15 и 30 суток после имплантации) наиболее значимым отличием от других сравниваемых материалов является то, что происходит существенное утолщение капсулы вокруг имплантата без изменения соотношения и способа пространственной организации клеточной и волокнистой компонент плотной волокнистой оформленной соединительной ткани, формирующей капсулу.

Таким образом, пребывание имплантов, изготовленных из АПГП и ТЛБП в волокнистой соединительной ткани дермы лабораторных животных инициирует развитие асептического воспаления в зоне имплантации, сопровождающееся на раннем сроке (5 суток) выходом из кровотока моноцитов и гранулоцитов, пролиферацией и диф-ференцировкой (на сроке 10-15 суток после имплантации) клеток фибробластического ряда, их активным функционированием с образованием новых коллагеновых волокон и дополнительных объемов межклеточного вещества с последующей перестройкой волокнистого каркаса капсулы вокруг импланта (на сроке 15-30 суток). Тем не менее, динамика воспалительного процесса и его количественные характеристики различны для

сравниваемых материалов (табл. 1, 2). Так, АПГП в меньшей степени привлекают фагоциты в зону воспаления, в то время как материалы из группы ТЛБП не только в большей степени способствуют рекрутированию моноцитов в очаг воспаления, но и вокруг них образуются гигантские клетки инородных тел. Также сравниваемые материалы отличаются по толщине и динамике формирования соединительнотканой капсулы вокруг имплантов: вокруг имплантов из ТЛБП капсула оказывается сформированной несколько позднее, но она лучше организована и более мощная.

ЛИТЕРАТУРА

1. Варес Э.Я., Нагурный В.А., Варес Я.Э., Аллахвердиева Л.С. Литьевым термопластам медицинской чистоты - дорогу в стоматологическую ортопедию // Стоматология. - 2004. - № 6. - С. 72-78.

2. Воронов А.П. Ортопедическое лечение больных с полным отсутствием зубов: учеб. пособие. - М.: МЕДпресс-информ, 2006. - 320 с.

3. Григорьян А.С., Каплан М.З., Тигранян Х.Р., Антипова З.П. Применение базисного материала вал-пласта при съемном зубном протезировании в качестве альтернативы полиметилметакрилату // Клиническая стоматология. - 2006. - № 3. -С. 70-72.

4. Жолудев С.Е. Адгезивные средства в ортопедической стоматологии. - М.: Стоматология, 2007. -112 с.

5. Образцов Ю.Л. Стоматологическое здоровье: сущность, значение для качества жизни, критерии оценки // Стоматология. - 2006. - № 4. - С. 41-43.