Замещение дефектов в их оригинальной форме и функции является желательным исходом лечения ряда патологических состояний в клинике пародонтологии и реконструктивной хирургии.
Регенерация поврежденных структур включает цепь последовательных событий, начинающихся с привлечения, прикрепления и пролиферации клеток- предшественников и дальнейшей клеточной дифференцировкой в «подходящий» фенотип, который имеет способности восстанавливать ткани.
Костный мозг и аутологичная кость, как известно, представляют собой основные источники клеток-предшественников кости. Клетки костного мозга в одних случаях дифференцируются в гематопоэтические, а в других - становятся стромальными клетками (Фриденштейн, Лурия 1980). Сами стромальные клетки при определенных условиях могут дифференцироваться в фибробласты,
адипоциты, миобласты, хондробласты и остеобласты (Фриденштейн, Лалыкина 1973; Hanada et al 1997; Dahir et al 2000; Lino et al 2000; Mankani et al 2001).
Полученные в результате рандомизированных контролируемых исследований данные показали, что техника остеозамещения, включающая использование костного мозга, других аутогенных материалов, межклеточного костного матрикса (кополимеры коллагенов с гликозаминогликанами), а также остеоиндуктивных материалов (с рекомбинантными факторами роста) для образования новой костной массы в зоне изъяна или аппарата зубодесневого прикрепления, является непредсказуемой (Stahl, Froum 1991; Buser et al 1994; Poison 1994; Benque et al 1997; Lynch et al 1999; Casati et al 2002; Sculean et al 2003).
Анализ морфологических исходов такого лечения показал отсутствие регенераторных эффектов без возвращения поврежденным тканям пародонта и кости природной гистоархитектоники. Стало понятным, что материалы остеокондукторы и остеоиндукторы, сами по себе «хорошо работающие» in vitro, не проявляют этих свойств in situ, часто вызывая реакцию клеток организма хозяина на инородное тело (Перова 1999б; Sculean et al 2003).
Клинические результаты лечения пациентов с воспалительно- деструктивными процессами пародонта, верифицированные гистологически, были оценены при использовании остеокондуктивных материалов (синтетических или природных) при их введении в прямой контакт с костной тканью (с одной стороны) и мукопериостальным лоскутом (с другой). Наблюдалась инкапсуляция гранул резорбируемого имплантационного материала (Перова с соавт. 2002; Zucchelli et al 2002) в связи с разным митотическим потенциалом кости и мягких тканей десны или к его разрушению с последующим образованием рубца и исходом ((репарация» (Перова 1999б; Paul et al 2001). В пародонтологии такой исход характеризуется образованием низкорезистентной к повторным микробным атакам структуры - длинного (посравнению с нормой) зубодесневого эпителия. Появление этой структуры (безусловно, биологически целесообразной, предотвращающей, например, резорбцию корневой поверхности зуба клетками соединительной ткани десны) препятствует формированию нормального эпителия прикрепления вследствие отсутствия прироста молодых околозубных тканей в зоне повреждения.
Что же тогда может обусловить исход регенерации и заставить адекватно проявлять свои специфические свойства материалы остеозамещающего ряда?
В 1957 году G. Murray с соавт. постулировали, что для роста новой кости необходимы 3 условия: наличие кровяного сгустка, клеток остеобластов и контакт с жизнеспособными тканями. Исследования следующего десятилетия позволили более детально сформулировать задачи для сохранения кровяного сгустка: A. Melcher & С. Dreyer (1962) заключили, что кровяной сгусток нужно защищать от проникновения неостеогенных элементов и от давления окружающих тканей. В качестве механического барьера Р. Воупе (1964; 1969) применил целлюлозный фильтр и наблюдал регенерацию дефекта альвеолярной кости челюсти у собак. В 1979 году К.-Е. Kahnberg продемонстрировал, что тефлон, введенный субпериостально над костным дефектом нижней челюсти в эксперименте, позволяет избежать формирования фиброзно-рубцовой ткани, чем способствует регенерации кости под имплантированным материалом барьера.
Исключив с помощью мембраны проникновение в зону пародонтального дефекта эпителиальных и соединительнотканных элементов десны, а также формируя пространство между внутренней поверхностью мембраны и пораженной корневой поверхностью, наблюдается рост клеток периодонтальной связки, формируется новый цемент корня зуба, появляется остеоидный матрикс. Наши пилотные клинико-морфологические исследования с использованием стандартизированных показателей и статистики подтвердили достоверный рост нового аппарата зубодесневого прикрепления и ликвидацию остаточных пародонтальных карманов - резервуара для инфекции (Перова 2001а; Перова, Коригодский 2002).
К настоящему времени для нужд пародонтологии и реконструктивной хирургии имеется широкий выбор различных мембранных барьеров, в основном иностранного производства.
Наибольшая предсказуемость нерезорбируемых биосовместимых мембран, даже невзирая на проведение повторного хирургического вмешательства для извлечения «отработанного» в ране материала барьера, была доказана собственными компаративными исследованиями (Перова 1999в; Перова 1999г; Перова 2001б).
Эти барьеры демонстрируют надежные результаты регенерации кости альвеолярного гребня челюстей и тканей пародонта в условиях недостатка покровных тканей, когда возможности достичь полного погружения мембраны под слизисто-надкостничный лоскут ограничены В контролируемом исследовании приведены достоверные доказательства прироста гребня альвеолярного отростка под биосовместимыми барьерами, в то время как резорбируемые материалы оказались несостоятельными по причине отсутствия механических свойств и низкой устойчивости к воздействию бактерий полости рта. (Перова 1999в).
Вместе с тем, тефлоновые мембраны иностранного производства не лишены недостатков: имеет место высокий процент их оголяемости в периоде заживления (до 80% по Cortellini, Tonetti, 2000), слабо противостоят микробной контаминации, почти полностью прорастают тканями, затрудняя эксплантацию из раны.
Нами разработана и апробирована нерезорбируемая мембрана из биосовместимого политетрафторэтилена (ПТФЭ) с принципиально новым макро- и микродизайном, дополнительно обработанная оригинальным ядерно- химическим способом.
Эффективность применения мембраны оценивалась сразу после её снятия, через 6-8 месяцев (Перова с соавт., 2002) и через 12 месяцев с помощью клинических параметров, в том числе, цифровой радиовизиографии. Верификация прироста костных структур и тканей пародонта проводилась при снятии барьера в сроки от 1.5 до 6 месяцев в процессе анатомо- гистологического и гистоморфометрического методов исследования.
Обработка цифровых данных проведена методами вариационной статистики с использованием парного критерия Стъюдента и методом случайного расслоенного отбора при помощи программного обеспечения Software, SAS version 6.12. Различия параметров до и после лечения, а также в сравнении с контрольными группами расценивали как достоверные при р<= 0.05.
В исследование были включены 45 пациентов с 540 участками поврежденного пародонта (28 женщин, 17 мужчин в возрасте 23-56 лет) со средней и средне-тяжелой степенью потери опорных тканей и 27 пациентов с 36 участками нехватки кости альвеолярного отростка челюстей при размещении титановых зубных имплантатов (14 женщин и 13 мужчин в возрасте 25-66 лет).
Мембранные барьеры укладывались субпериостально поверх пародонтального или костного дефекта с предварительным заполнением заданного объема подмембранного пространства кровью из рядомлежащих витальных костномозговых структур. Для создания стабильного состояния подмембранного пространства при регенерации пародонта использовались резорбируемые гранулы материала-остеокондуктора биоситалла М-31 (Биосит- Элкор,   С-Пб).   Клинический   протокол,   который   следует   соблюдать   для достижения успеха в подготовительном и послеоперационном периодах, опубликован ранее (Перова, 1998). Мембраны удаляли при повторном хирургическом вмешательстве в сроки 3-6 недель из тканей пародонта и через 4-6 месяцев при направленной регенерации кости.
Оголение наружной поверхности наших мембран в тканях пародонта отмечалось в 32% случаев, а при регенерации кости - в 13% случаев. Достоверное снижение этого показателя по сравнению с тефлоновыми мембранами иностранного производства (в 2.5 раза) в периоде нахождения её в тканях достигнуто в результате оптимально подобранных (в тестах in vitro и in vivo) технологических режимов ядерно-химической обработки материала барьера.
Нарушение стабильности в очаге регенерации (вследствие микробного загрязнения поверхности и/или отсутствия надежного прикрепления материала барьера с окружающими тканями и структурами регенерата) при использовании разработанных нами мембран наблюдалось в относительно небольшом, по сравнению с контролем, числе случаев: в 62 участках (из 504) - при пародонтите, и в 3 участках (из 36) - при регенерации кости. Интеграция барьера в тканях обеспечивалась нанесением на поверхность мембраны специальной сетки-текстуры с определенным размером её элементов, который был рассчитан при исследовании биоптатов молодого тканевого профиля в мембранно-защищенных костных дефектах на этапе формирования первичной трабекулы остеогенного матрикса. Он составил 223.14±48.66 мкм (Перова, Козлов 1999). Если текстуру поверхности любого имплантата (например, титанового или из ПТФЭ), предназначенного для скелетогенной ткани, видоизменить с учетом этих размеров, то наблюдается прямое образование кости - биологический предел скорости остеогенеза, а сетка- текстура играет в этом процессе роль матрицы и «строительных лесов» (Перова, Карев 2000; Перова, 2000 - диплом на открытие).
Сохранение стабильности в участке восстановления тканей предопределяет конечную цель и успех применения метода направленной регенерации. Параметры жесткости и пластичности разработанного нами мембранного барьера сбалансированы как для удержания собственного веса, так и для способности противостоять давлению окружающих тканей и сил, воздействующих извне, таких как, например, жевание.
Это позволило достичь прироста нового зубодесневого прикрепления
4.3мм±0.04 и полностью ликвидировать остаточные пародонтальные карманы, как основной местный фактор риска для возникновения рецидива разрушительного процесса в пародонте. Гранулы резорбируемых остеозамещающих материалов в составе молодого тканевого профиля постепенно конверсировались, давая рост новым остеогенным структурам - гликозаминогликанам, появление которых было подтверждено методами специального   окрашивания   (Перова,   Козлов   1999).   Инкапсуляция  гранул биостекла (в отличии от гидроксиапатита) не наблюдалась ни в одном морфологическом образце регенерации под мембраной.
Через 12 месяцев клиническое обследование показало, что нормальная гистоархитектоника образованного под мембраной молодого зубодесневого прикрепления содействует последующим формообразующим процессам- восстановлению межзубных десневых сосочков, в соответствие с известным принципом функциональной анатомии «restitutio ad integrum».
Аналогичные закономерности выявлены при оценке результатов восстановления опорной кости вокруг титановых зубных имплантатов. После извлечения мембран наблюдалось полное заполнение подмембранного пространства войлокоподобной молодой костной тканью, в том числе интегрированной в заранее запрограммированную для возможности биомимикрии внутрикостную поверхность титановых имплантатов (Перова 2000). Важно отметить, что для регенерации недостающих опорных костных структур при дентальной имплантации не использовались остеозамещающие материалы. Через год величина прогнозируемой рецессии околоимплантатной кости в зоне регенерации не превышала допустимые стандарты, а сформировавшаяся мягкотканная манжетка плотно охватывала стержень искусственной опоры в трансгингивальном участке. Радиовизиография демонстрировала появление уплотненных опорных структур в участках регенерации кости (Перова 1999а).
Высокие свойства биосовместимости и особенности строения разработанного нами мембранного барьера позволяют, с одной стороны, противостоять микробному окружению полости рта в течение требуемого периода in situ, не снижая при этом эффективности регенеративной терапии, а с другой, проявляя достаточные интегративные характеристики к тканевым структурам микроокружения, легко удаляться из очага регенерации без проведения дополнительного кюретажа поверхности молодого тканевого профиля.
Применение мембранной техники для восстановления потерянных тканей пародонта и замещения костных дефектов является предсказуемой процедурой, в результате которой достигается новое качество лечения - формирование иммунорезистентных анатомических структур, обусловливающих нормальное функционирование опорных тканей.
Таким образом, преференциальными позициями для прямого остеогенеза и прироста тканей пародонта является использование физического барьера, исключающего конкурентный рост тканей внутрь очага регенерации, и создание матриц для биомимикрии - возможности распознавания искусственного (имплантированного) субстрата как «своего».
Кардинальным образом мембранная техника изменила парадигму лечения воспалительно-деструктивных форм заболеваний пародонта и открыла широкие перспективы для оказания эффективной помощи большому числу нуждающихся    пациентов.    Реализация   методов    тканевой   инженерии   в клинической практике с целью ликвидации последствий пародонтита диктует необходимость пересмотра устаревших подходов к лечению этой наиболее распространенной патологии у населения нашей страны.

ЛИТЕРАТУРА

1. Фридентшейн А.Я., Лалыкина К.С. //Индукция костной ткани и остеогенные клетки-
   предшественники. - М.: Медицина, 1973 - с. 222.
2. Фриденштейн А.Я., Лурия Е.А. //Клеточные основы кроветворного микроокружения.-
   М.: Медицина, 1980 - с. 216.
3. Перова М.Д. Клиническое обоснование рабочей модели оказания помощи при воспалительно-
   деструктивном процессе в пародонте. Часть1 //Клиническая имплантология и стоматология -1998 -№3(6) -с. 23-31.
4. Перова М.Д. Лечение околоимплантатных костных дефектов с использованием
   различных мембранных барьеров. Клиническое исследование. Часть 1. /Пародонтология
   -1999(г)-№1(11)-с. 6-10.
5. Перова М.Д., Козлов В.А. Лечение околоимплантатных костных дефектов с
   использованием нерезорбируемого микропористого мембранного барьера. Клинико-
   морфологическое исследование. Часть 2. //Пародонтология -1999 - № 2(12) - с. 16-21.
6. Перова М.Д. Результаты использования микропористой барьерной мембраны для коррекции
   уровня прикрепленной десны. //Труды международной научно-практической конференции
   «Достижения и перспективы стоматологии», (9-12 февраля) - Москва, 1999(b) - т. 1 - с. 230-234.
7. Перова М.Д. Исходы хирургического лечения пародонтита с применением
   остеозамещающих имплантационных материалов. //Новое в стоматологии. М., 1999(6) -
   №4 (74), спец. выпуск «Лечение заболеваний пародонта» - с. 36-43.
8. Перова М.Д. Клиническое и теоретическое обоснование комплексной программы
   повышения эффективности дентальной имплантации:
   Дис. ...д-ра мед. наук. С-Пб., 1999 - 400с.

1. Перова М.Д. Явление миелоинтеграции первичной спонгиозы остеоидного матрикса.
   Диплом на открытие. М., - № 156 от 13.12.2000.
2. Перова М.Д. Реабилитация тканей дентоальвеолярной области. Клинико-теоретические
   исследования в современной пародонтологии и имплантологии. //Новое в стоматологии,
   М., 2001 - №3(93), авторский сборник - 96с.
3. Перова М.Д. Клинические результаты регенеративного лечения пародонтита при
   использовании нового мембранного барьера с биосовместимым покрытием.
   //Клиническая имплантология и стоматология, 2001 - № 3-4(17-18) - с.62-70.
4. Перова М.Д, Дьяков BE., Федотова Л.М., Кортунов Ю.В. Оценка эффективности новой
   нерезорбируемой ПТФЭ - мембраны при направленной регенерации тканей пародонта
   //Новое в стоматологии. М., 2002 - №6 (105) - с.47-57.
5. Перова М.Д., Коригодский А.Р. Отдалённые результаты регенеративного лечения
   пародонтита с применением мембранного барьера из полипропилена с биосовместимым
   покрытием. //Клиническая имплантология и стоматология, 2002 - № 3-4(21-22) - с.49-54.
6. Перова М.Д., Карев А.В. Остеоинтегрируемый зубной имплантат. //Патент на
   изобретение № 2146113. Зарегистрирован в Гос. реестре изобр. РФ 10.03.2000 г.
   Приоритет от 10.03.99 г.
7. Benque E, Zahedi S, Brocard D et al. Combined collagen membrane and HA/collagen
   chondroitin sulfate spacer placement in the treatment of 2-wall intrabony defects in chronic adult
   and rapidly progressive periodontitis patients. J Clin Periodontal 1997; 24:550-556.
8. Boyne PJ. Regeneration of alveolar bone beneath cellulose acetate filter implants. J Dent Res
   1964;43:827.
9. Boyne PJ. Restoration of osseous defects in maxillofacial casualties. J Am Dent Assoc 11969;78:767.
10. Buser D, Dahlin Ch, Schenk RK. Guided Bone Regeneration in Implant Dentistry,  1994.
    Quintessence Publishing Co, Inc. - 262p.
11. Casati MZ, Sallum EA, Nociti FH et al. Enamel matrix derivative and bone healing after guided
    bone regeneration in dehiscence-type defects around implants. J Periodontol 2002; 73:789-796.
12. Cortellini P, Tonetti MS. Focus on intrabony defects: guided tissue regeneration. Periodontol
    2000 2000;22:104-132.
13. Kahnberg K-E. Restoration of mandibular jaw defects in the rabbit by subperiosteally implanted
    Teflon mantle leaf. Int J Oral Surg 1979;8:449.
14. Lynch SE, Genco RJ, Marx RE. Tissue Engineering. Applications in maxillofacial surgery and
    periodontics, 1999. Quintessence Publishing Co, Inc. - 297p.
15. Melcher AH, Dreyer С J. Protection of the blood clot in healing circumscribed bone defects. J
    Bone Joint Surg 1962;44b:424.
16. Murray G, Holden R, Roachlau W. Experimental and clinical study of new growth of bone in a
    cavity. Am J Surg 1957;93:385.
17. Paul BF, Homing GM, Hellstein JW, Schafer DR. The osteoinductive potential of demineralizes
    freeze-dried bone allograft in human non-orthotopic sites. J Periodontol 2002; 72:1064-1068.
18. Poison AM. Periodontal regeneration. Current status and directions, 1994. Quintessence
    Publishing Co, Inc. - 221 p.
19. Sculean A, Windisch P, Keglevich T, Gera I. Histologic evaluation of human intrabody defects
    following non-surgical periodontal therapy with and without application of an enamel matrix
    protein derivative. J Periodontol 2003;74;2:153-160.
20. Stahl SS, Froum S. Histologic healing responses in human vertical lesions following the use of
    osseous allografts and barrier membranes. J Clin Periodontol 1991;18:149-152.
21. Zucchelli G, Bernardi F, Montebugnoli L, De Sanctis M. Enamel matrix protein and guided
    tissue regeneration with titanium-reinforced e-PTFE membrans in the treatment of infrabony
    defects. J Periodontol 2002; 73:3-12