Экспериментальное обоснование применения кальцийсодержащих препаратов в ретенционном периоде ортодонтического лечения

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ КАЛЬЦИЙСОДЕРЖАЩИХ ПРЕПАРАТОВ В РЕТЕНЦИОННОМ ПЕРИОДЕ ОРТОДОНТИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ

Е.В. Филимонова, Е.В. Венскель, А.Ю. Бабровская, Е.В. Кравченко

Кафедра стоматологии детского возраста Кафедра топографической анатомии и оперативной хирургии

ВолГМУ

пл. Павших борцов, 1, Волгоград, Россия, 400131

Нарушение архитектоники и низкая минерализация костной ткани замедляют процессы перестройки тканей пародонта на всех этапах ортодонтического лечения. Представлено решение данной проблемы на основании моделирования перемещения зубов и изучения особенностей строения пародонта перемещаемых зубов. Показано, что использование дозированных нагрузок в комплексе с пероральным введением препарата кальция в ретенционном периоде оказывает положительное влияние на структурные изменения в тканях пародонта и способствует сокращению.

Качество ортодонтического лечения пациентов с зубочелюстными аномалиями напрямую связано со стабильностью результатов лечения, что, в свою очередь, зависит от многих факторов, в том числе от состояния костной ткани. Для практикующих врачей очень важен комплексный подход с учетом индивидуальных особенностей как общего состояния организма, так и состояния тканей пародонта [4, 5].

Нарушение архитектоники и низкая минерализация костной ткани замедляют процессы перестройки тканей пародонта на всех этапах ортодонтического лечения. Имеются единичные исследования о влиянии остеотропных препаратов остеохина и остеогенона в статической фазе ретенционного периода на стабильность результатов ортодонтического лечения [1, 3]. Появились сведения о стимуляции процессов остеогенеза с помощью препаратов, которые используются в лечении остеопороза [2, 5]. Изучение тканей пародонта на этапах ортодонтического перемещения зубов требует дальнейших экспериментальных исследований, так как некоторые вопросы, связанные с дозированием нагрузки, длительностью ре-тенционного периода и способах оптимизации процессов костного ремоделиро-вания, остаются дискуссионными [3, 6, 7]. Решение данных проблем на основании моделирования перемещения зубов и изучения особенностей строения пародонта перемещаемых зубов определило цель и задачи настоящего исследования.

Цель исследования: экспериментальное обоснование применения кальций-содержащих препаратов в ретенционном периоде ортодонтического лечения.

Материал и методы. Для эксперимента использовались 10 беспородных собак в возрасте от 12 месяцев до 2 лет. Животные содержались в одиночных клет-

Филимонова Е.В., Венскель Е.В., Бабровская А.Ю., Кравченко Е.В. Экспериментальное обоснование...

ках вивария в соответствии с нормативами, предусмотренными «Международными рекомендациями (этический кодекс) по проведению медико-биологических исследований с использованием животных»; Советом международных научных организаций 1985 г., ETS № 123 от 18.03.1986 г. На проведение экспериментальных исследований было получено положительное решение локального независимого этического комитета ВолГМУ.

Для достижения поставленной цели исследования животные были разделены на группы. В 1-ю группу включили 3 животных, у которых был смоделирован ре-тенционный период после ортодонтического перемещения зубов. Во 2-ю группу включили 3 животных, которые после ортодонтического перемещения зубов, то есть в ретенционном периоде, получали комплексный препарат, содержащий аль-факальцидол и карбонат кальция. Для сравнения использовалась контрольная группа животных.

Перемещение зубов продолжительностью 30 суток проводили с помощью несъемной конструкции с элементами эджуайз-техники. Сила воздействия на зубы не превышала величины фиксирующей способности пародонта. Продолжительность ретенционного периода была 30, 45, 60 дней. Фармакологический препарат животным 2-й группы вводили в ретенционном периоде перорально из расчета 0,012 мкг альфакальцидола и 9,52 мг карбоната кальция на 1 кг веса животного в сутки. Из эксперимента животные выводились передозированным внутривенным введением тиопентала натрия. Далее были изготовлены гистологические препараты по схеме: фиксация сегментов верхней челюсти (по 2—3 зуба) в 10%-м растворе кислого формалина в течение 24 часов; бескислотная декальцинация в растворе этилендиамидтетраацетата (ЭДТА) в течение 2-х месяцев; заливка парафиновых блоков и приготовление срезов толщиной 5—6 мкм. Окрашивание микропрепаратов проводили гематоксилином и эозином, по Маллори и ван Гизону. На микропрепаратах исследовали структуру периодонта. Морфометрический анализ осуществляли с помощью компьютерной системы «ВидеоТестМорфо-4» (Россия, СПб, 2004) на базе микроскопа Axiostar plus (Carl Zeiss, Германия) с использованием объектива х10, х40, х100 и окуляра х10. Измеряли ширину периодонталь-ной щели, объемную долю (ОД) костной, хрящевой и соединительной ткани, ОД сосудов и клеточных элементов периодонта, толщину костных балок и степень их минерализации. Статистическую обработку данных проводили с использованием специальных лицензированных программ на РС IBM.

Результаты собственных исследований. К концу 30-х суток ретенции перио-донтальная щель была неравномерной со стороны зон натяжения и давления. Объемная доля клеток, расположенных в периодонте, составляла 10%, объемная доля сосудов — 23,5%. Кровеносные сосуды располагались в виде отдельных групп, преимущественно рядом с костными трабекулами. В коллагеновом каркасе костной ткани отмечались зоны с разреженным неупорядоченным расположением волокон, а также большое количество кровеносных сосудов различного диаметра. Цемент был представлен чередующимися участками клеточной и бесклеточной

структуры с наличием участков очаговой резорбции в зоне давления. На уровне средней трети корня отмечался гиперцементоз. В костных трабекулах альвеолярного отростка в зоне натяжения базофильные линии склеивания имели неровные сильно извитые зубчатые контуры.

На 45-е сутки ретенционного периода сохранялась разница в ширине пе-риодонтальной щели в бывших зонах давления и натяжения. Достоверных изменений в структуре волокон пародонта на 45-е сутки ретенции по сравнению с 30-ми сутками не выявлено. Отмечались реактивные адаптивные изменения костной ткани в виде нарушения гистоархитектоники костного вещества. Контур костных трабекул имел неровные очертания за счет явлений лакунарной резорбции. Остеокласты в участках резорбции не определялись. Минерализация костных балок имела неравномерный характер. Признаков деструктивно-дистрофических процессов выявлено не было.

На 60-е сутки ретенционного периода средние размеры периодонтальной щели приближались к значениям контрольной группы животных и составили 300,10 ± ± 16,9 мкм. Уменьшилась толщина коллагеновых волокон до 11,3 ± 1,3 мкм. Обращало на себя внимание выравнивание границ стенки альвеолярного отростка. При использовании ортодонтических нагрузок, не превышающих фиксирующую способность пародонта, процессы костеобразования протекали уравновешенно с процессами костной резорбции.

Для оптимизации процессов, протекающих в пародонте, и обоснования применения кальцийсодержащих препаратов после ортодонтического перемещения зубов приводим результаты исследования животных 2-й группы.

На 30-й день ретенции периодонтальная щель на продольных и поперечных срезах имела неравномерную ширину — определялись бывшие зоны давления и натяжения. Объемная доля клеток периодонта составляла 11,4%. Объемная доля сосудистого компонента в зоне давления составляла 27,3%. В бывшей зоне натяжения отмечалось увеличение объемной доли сосудистого компонента перио-донта по сравнению с зоной давления в 1,7 раза (45,8%). Встречались сосуды большого диаметра с хорошо сформированной стенкой, а также сосуды капиллярного типа. Сосуды располагались в периодонте хаотично, однако следует отметить преимущественное расположение сосудов крупного диаметра в области альвеолярной кости. На поверхности костных трабекул отмечались единичные многоядерные остеокласты. Костные балки альвеолярного отростка имели правильные ровные очертания. Контуры базофильных линий склеивания носили равномерный отчетливый характер. Отмечены признаки формирования костных балок различной степени минерализации: остеоидных, частично минерализованных, полностью минерализованных. Шарпеевские волокна имели преимущественно перпендикулярное по отношению к цементу направление. Цемент корня зуба был представлен как клеточным, так и бесклеточным компонентами, участки резорбции отсутствовали. Признаки деструктивно-дистрофических процессов и хрящевая ткань не определялись.

Филимонова Е.В., Венскель Е.В., Бабровская А.Ю., Кравченко Е.В. Экспериментальное обоснование...

На 45-е сутки ретенционного периода ширина периодонтальной щели составила в среднем 250,8 ± 29,3 мкм, что было достоверно меньше, чем на 45-е сутки у животных 1-й группы исследования. Толщина коллагеновых волокон составила в среднем 9,7 ± 1,9 мкм. В этот период в бывших зонах натяжения преобладали участки минерализованного матрикса. Отмечалась обильная васкуляризация пе-риодонта — объемная доля кровеносных сосудов периодонта в ранние сроки ре-тенционного периода в участках костеобразования у животных 2-й группы была на 12,9% больше, чем 1 группы. Выявляется большое количество анастомозов, увеличение численной плотности кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды располагались в рыхловолокнистой соединительной ткани, равномерно по всему пе-риодонту.

На 60-е сутки ретенции отмечалось уменьшение ширины периодонтальной щели до 200,1 ± 21,8 мкм. Вдоль поверхности альвеолярного отростка встречались единичные остеокласты. Костная ткань имела участки различной степени зрелости. Сосудистый рисунок имел правильную упорядоченную структуру, характерно равномерное расположение мелкими группами. Толщина цемента корня зуба достоверно не отличалась от таковой в контрольной группе животных (6,7 ± 1,0 мкм и 6,9 ± 0,2 мкм соответственно). Хрящевая ткань не обнаружена.

Минерализация костных балок имела неравномерный характер. Активно протекали процессы ремоделирования костных трабекул в виде образования осте-оидных, слабо и частично минерализованных костных балок. Формирование костных балок протекало по пути эндесмального остеогенеза за счет трансформации в костную ткань предсуществующих соединительно-тканных волокнистых структур. Основные показатели структурных преобразований в тканях пародонта в различные сроки ретенционного периода представлены в таблице.

Таблица

Сравнительная характеристика структур пародонта в различные сроки ретенционного периода

Критерий для сравнения 1-я группа 60-е сутки 2-я группа 45-е сутки 3-я группа

Периодонтальная щель 300,1 ± 16,9 250,8 ± 29,3 302,7 ± 12,7

Толщина коллагеновых волокон 11,3 ± 1,3 9,7 ± 1,9 12,2 ± 2,3

Толщина цемента 224,5 ± 12,3 36,9 ± 5,6 6,9 ± 0,2

Признаки костного ремоделирования Слабо выражены Ярко выражены Практически отсутствуют

Данные, представленные в табл., свидетельствуют о том, что введение аль-факальцидола активизирует процессы перестройки в пародонте.

Выводы. Реорганизация структур пародонта после ортодонтического перемещения зубов аппаратами механического действия происходит в срок, который в два раза превышает длительность активного лечения. Длительность ретенционного периода в значительной мере зависит от интенсивности метаболических процессов в периодонте и величины использованных сил ортодонтического аппарата.

Применение кальцийсодержащего препарата способствует активизации обменных процессов за счет интенсивной васкуляризации участков пародонта, увеличения численной плотности кровеносных сосудов.

Использование дозированных нагрузок в комплексе с пероральным введением препарата кальция в ретенционном периоде оказывает положительное влияние на структурные изменения в тканях пародонта и способствует сокращению сроков ретенционного периода в 1,5 раза.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Каливраджиян Э.С., Бурлуцкая С.И., Бажанова С.Н. Особенности ортодонтического лечения сагиттальных и трансверсальных аномалий окклюзии в ретенционный период // Ортодонтия. — 2003. — № 1.

[2] Корж Н.А., Поворознюк В.В., Дедух Н.В. и др. 2002. Остеопороз: эпидемиология, клиника, диагностика, профилактика и лечение. — Харьков: Золотые страницы, 2002. — С. 23.

[3] Мухамеджанова Л.Р., Закиров Ф.Х. Эффективность применения остетропных препаратов в процессе ортодонтического лечения больных с заболеваниями пародонта // Орто-донтия. — 2002. — № 2. — С. 10—13.

[4] Оспанова Г.Б., Хазина Е.В., Зуева С.М. Различные пути достижения стабильности результатов ортодонтического лечения // ОРЖ. — 2004. — № 3. — С. 101—103.

[5] Нестеренко О.Н. Проблемы в ортодонтическом лечении на фоне тотального увеличения остеопороза в молодом возрасте (обзор литературы) // Ортодонтия. — 2006. — № 2. — С. 24—26.

[6] Mavragani M., Amundsen O.C., Selliseth N.J. et al. Early root alterations after orthodontic force application studied by light and scanning electron microscopy // Eur. J. Orthod. — 2004. — Apr. 26(2). — Р. 119—128.

[7] Ren Y., Maltha J.C., Vant Hof M.A. et al. Optimum force magnitude for orthodontic tooth movement: a mathematic model // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. — 2004. — Р. 71—77.

EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF APPLICATION PREPARATIONS CALCIUM IN RETENTIVE PERIOD OF ORTHODONTIC TREATMENT

E.V. Filimonova, E.V. Venskel, A.Y. Babrovskaya, E.V. Kravshenko

Department of childrens stomatology Department of topographical anatomy and operative surgery VolGMU Pavshih borcov ar., 1, Volgograd, Russia, 400131

Architectonics damage and low bone stock mineralization delay tissue reorrangement process on all ortodontic care stages. The problem solving on the ground of teeth transfer modeling and periodontites structure analysis of transfered teeth is presented. It is known that usage of graduated weight bearing together with the oral introduction of calcium drug in the retentional period exert good influence on structural periodontitis change and assist reduction.

Key words: experiment, orthodontic treatment, retentive period, calcium.