ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Влияние технологии протезирования зубов на динамику ранних предикторов воспалительно-деструктивного процесса в периимплантатной зоне
Самарский государственный медицинский университет, Самара, Россия
Для корреспонденции: Сергей Сергеевич Комлев
ул. Чапаевская, д. 89, г. Самара, 443099; ur.liam@sk.tamots
Вклад авторов в работу: В. П. Тлустенко, И. М. Байриков, Д. А. Трунин, С. С. Комлев — разработка концепции и дизайна исследования, хирургическое и ортопедическое лечение пациентов; О. А. Гусякова, И. М. Байриков, С. С. Комлев — сбор и обработка материала, биохимическое исследование ротовой жидкости, статистическая обработка результатов.
При лечении пациентов с частичным и полным отсутствием зубов ортопедическими конструкциями с опорой на дентальные имплантаты важны планирование оперативного вмешательства, выбор имплантационной системы и ортопедической конструкции, прогнозирование исхода избранного комплекса мероприятий. Актуальна объективная оценка морфофункциональных характеристик состояния мягких тканей и костных структур, прилежащих к дентальному имплантату. Она позволяет предотвратить ошибки, которые могут приводить к нарушению процессов остеоинтеграции в системе челюсть — дентальный имплантат и способствовать развитию ранних и поздних воспалительно-деструктивных осложнений [1].
После имплантации серийно выпускаемых дентальных имплантатов, разборных дентальных имплантатов и ортопедического лечения усовершенствованными ортопедическими конструкциями необходимо изучать факторы, служащие индикаторами доклинической стадии развития деструктивно-воспалительных нарушений. С этой целью проводят изучение ротовой жидкости как биосреды, обеспечивающей гомеостаз тканей периимплантатной зоны [2–4].
Регенерация костной ткани вокруг имплантата после операции дентальной имплантации представляет собой совокупность процессов структурного и функционального восстановления после повреждения. В основе репарации кости лежат механизмы трансформации недифференцированных клеток в остеобласты, процесс остеоиндукции, а также возникновение матрикса, обеспечивающего отложение костного вещества. К показателям, отражающим процессы деструкции и состояние минерализации–деминерализации костной ткани, относятся остеокальцин, С-реактивный белок (СРБ), продукт расщепления С-телопептида коллагена I типа (β-CrossLaps) [5–8].
Остеокальцин представляет собой неколлагеновый кальцийсвязывающий белок костного матрикса, состоящий из 49 аминокислотных остатков. Он синтезируется почти исключительно остеобластами и участвует в процессах минерализации, является маркером костного ремоделирования. β-CrossLaps — маркер резорбции костной ткани. СРБ — классический белок острой фазы воспаления, который рассматривают как наиболее чувствительный лабораторный маркер инфекции, воспаления и тканевого повреждения. По структуре СРБ состоит из пяти идентичных полипептидных субъединиц, образующих циклическую дискообразную пентамерную структуру. Синтез СРБ происходит в гепатоцитах и регулируется провоспалительными цитокинами. На фоне воспаления, инфекции или травматического повреждения уровень СРБ быстро возрастает. В ротовой жидкости после активации его синтеза в гепатоцитах уровень СРБ достигает максимальных значений через 24 ч [9–12].
Осложнения при дентальной имплантации возникают в 6–23% случаев. По данным эпидемиологических исследований, у пациентов, длительно пользующихся протезами с опорой на дентальные имплантаты, признаки мукозита присутствуют в 80% наблюдений, а периимплантита — в 28–56%. Клинические проявления дентального периимплантита обусловлены наличием воспалительно-деструктивного процесса. Значительное число публикацийсвидетельствует о большой информативности оценки качественных и количественных показателей ротовой жидкости пациентов, возможности использовать показатели ротовой жидкости с прогностической целью при дентальной имплантации [13–15].
Целью работы было определить уровни маркеров β-CrossLaps, СРБ, остеокальцина после ортопедического лечения пациентов с применением усовершенствованных технологий протезирования с опорой на дентальные имплантаты.
ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ
В исследование вошли 52 пациента основной и 12 пациентов контрольной групп. Критерии включения пациентов в исследование: любой пол; частичное отсутствие зубов I и II классов по Кеннеди. Критерии исключения: наличие зубочелюстных аномалий; наличие заболеваний эндокринной системы, желудочно-кишечного тракта.
Пациенты основной группы были разделены на две подгруппы: основная группа 1 и основная группа 2. В основную группу 1 вошли 12 пациентов: 4 мужчин и 8 женщин в возрасте 45–65 лет. Пациентам этой группы установили съемные ортопедические конструкции с металлическим каркасом и фиксирующими элементами. Использовали телескопические коронки и замковые крепления. Было установлено 28 разборных дентальных имплантатов нашей конструкции (Патент РФ № 2593349).
В основную группу 2 вошли 40 пациентов: 15 мужчин и 25 женщин в возрасте 45–65 лет. Пациентам этой группы установили съемные ортопедические конструкции с опорой на серийно выпускаемые дентальные имплантаты (85 дентальных имплантатов). Фиксирующие элементы располагались в металлическом каркасе съемного протеза.
Пациентам основной группы изготавливали съемные протезы из термопластов, нейлона с металлическим каркасом (Патент РФ № 2588488). Введение в термопласт литых каркасов позволило равномерно распределить нагрузку на опорные зубы и дентальные имплантаты, получить возможность стабилизации по плоскости, повысить фиксацию протеза.
Контрольную группу составили 12 пациентов: 3 мужчин и 9 женщин в возрасте 45–65 лет, которым были изготовлены съемные ортопедические конструкции из акриловых пластмасс с опорой на дентальные имплантаты, выпускаемые серийно. Фиксирующие элементы располагались в базисе съемной ортопедической конструкции; в зависимости от дефекта зубного ряда устанавливали 2–3 дентальных имплантата.
При обследовании пациентов оценивали стоматологический статус. Всем участникам проводили биохимический анализ образцов ротовой жидкости путем определения метаболических показателей: β-CrossLaps, СРБ, остеокальцина. Изучение метаболических процессов гомеостаза полости рта представляет собой неинвазивный метод исследования. Оценку метаболических процессов в костной ткани пациентов контрольной и основной групп проводили через 6 месяцев после ортопедического лечения. На этапе биохимического исследования слюны у пациентов не было признаков острых соматических заболеваний.
Определение количественного содержания в составе ротовой жидкости β-CrossLaps и остеокальцина осуществляли твердофазным пробирочным методом в электрохемилюминесцентной реакции на основе стрептавидин-биотиновой технологии с рутениевой меткой на автоматизированном электрохемилюминесцентном лабораторном комплексе «Elecsys-2010» (F. Hoffmann- La Roche; Швейцария). Определение СРБ проводили на биохимическом анализаторе Cobas Integra 400 plus (F. Hoffmann La Roche; Швейцария). Использовали диагностические наборы (F. Hoffmann La Roche; Швейцария): набор калибраторов для определения β-CrossLaps, N-MID остеокальцина, набор реагентов для количественного определения β-CrossLaps, N-MID остеокальцина, С-реактивный белок Lx.
Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием t-критерия Стьюдента на персональном компьютере под управлением операционной системы Microsoft Windows 10 с применением статистического пакета SPSS Statistics 21.0 (лицензия № 20130626-3; США).
Применяли параметрический t-критерийСтьюдента, а также непараметрический дисперсионный анализ Краскела–Уоллиса и тест Манна–Уитни.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В таблица представлены значения метаболических показателей образцов ротовой жидкости у пациентов контрольной и основной групп через 6 месяцев после ортопедического лечения.
В основной группе содержание β-CrossLaps в ротовой жидкости в среднем составило 0,0126 ± 0,002 нг/мл, в контрольной группе — 0,0147 ± 0,002 нг/мл. В процессе резорбции костной ткани телопептиды с остатками молекул коллагена попадают в ротовую жидкость.
Содержание СРБ в ротовой жидкости у пациентов основной группы в среднем составило 0,358 ± 0,019 мг/л, у пациентов контрольной группы — 0,78 ± 0,01 мг/л.
Для оценки метаболических процессов в костной ткани пациентов после проведенного ортопедического лечения нами была проведена оценка содержания остеокальцина в ротовой жидкости. В основной группе оно составило в среднем 1,46 ± 0,25 нг/мл, в контрольной группе — в среднем 1,98 ± 0,31 нг/мл. Остеокальцин, белок костного матрикса, содержащий γ-карбоксиглутаминовую кислоту, способствует фиксации ионов кальция и создает условия для минерализации. Остеокальцин обладает хемотаксическими свойствами по отношению к клеткам- предшественницам остеобластов и остеокластов, привлекая их в зону остеогенеза.
В основной группе биохимические показатели у 3 пациентов имели следующие значения: β-CrossLaps — 0,0295 ± 0,002 нг/мл, СРБ — 1,17 ± 0,03 мг/л, остеокальцина — 2,92 ± 0,11 нг/мл. В контрольной группе у 3 пациентов значения составили: β-CrossLaps — 0,0463 ± 0,002 нг/мл, СРБ — 1,49 ± 0,01 мг/л, остеокальцина — 3,11 ± 0,17 нг/мл. Полученные результаты значений метаболических показателей пациентов контрольной группы свидетельствуют о деструктивных процессах в костной ткани, характерных для периимплантита. Количество осложнений в основной и контрольной группах пациентов составило 5,8 и 16,7% соответственно.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Состояние гомеостаза полости рта после операции дентальной имплантации изучали путем определения показателей метаболизма ротовой жидкости пациентов контрольной и основной групп, отражающих наличие процессов деструкции, состояние минерализации и деминерализации костной ткани. Исследование ранних предикторов [2, 6, 11] воспалительно-деструктивного процесса в периимплантатной зоне позволяет осуществлять контроль динамики процессов остеоинтеграции в системе челюсть — дентальный имплантат. Метаболические показатели β-CrossLaps, СРБ, остеокальцина отражали интенсивность воспалительной реакции, характерную для травматического процесса при операции дентальной имплантации.
Анализ СРБ представляется объективным методом скрининга активности воспалительного процесса у пациентов контрольной и основной групп после проведения дентальной имплантации с использованием серийно выпускаемых дентальных имплантатов, разборных дентальных имплантатов и проведенного ортопедического лечения с использованием усовершенствованных ортопедических конструкций.
Для оценки метаболических процессов в костной ткани пациентов после операции дентальной имплантации нами была проведена оценка содержания остеокальцина.
Метод изучения ротовой жидкости как основной гомеостатической среды полости рта объективно отразил реакцию тканей полости рта при воспалительно- деструктивных процессах, которые возникали у пациентов контрольной и основной групп после проведения операции дентальной имплантации. При наличии незначительных воспалительных явленийпроисходили изменения метаболических показателей ротовой жидкости, связанные с поступлением фрагментов деструкции белковых макромолекул, недоокисленных продуктов обмена.
Увеличение уровня остеокальцина в ротовой жидкости свидетельствовало о снижении минерализации в периимплантатной зоне и пластических ресурсов костной ткани у пациентов контрольной группы. Повышенное содержание СРБ отражает выраженность воспалительной реакции, что позволило получить дополнительные оценочные критерии для характеристики патологического процесса. У пациентов контрольной группы через 3 месяца противовоспалительной и антимикробной терапии произошло снижение уровня биохимических показателей.
Более низкие уровни показателей воспаления у пациентов основной группы по сравнению с контрольной мы связываем с использованием усовершенствованных ортопедических конструкций и фиксирующих элементов с опорой на титановые абатменты разборных дентальных имплантатов.
При анализе результатов содержания белков остеоматрикса в слюне установлено резкое увеличение фрагментов распада β-CrossLaps и рост концентрации остеокальцина и СРБ. Эти данные свидетельствуют о специфике выявленных нарушенийбиохимического состава ротовой жидкости при ускорении остекластических процессов у пациентов с осложнениями.
Характерным показателем усиленной резорбции костной ткани является установленное увеличение содержания фрагментов коллагена (β-CrossLaps), остеокальцина, СРБ.
ВЫВОДЫ
Результаты наших исследований подтвердили, что такие метаболические показатели, как β-CrossLaps, СРБ, остеокальцин, у пациентов после дентальной имплантации информативны относительно прогнозирования осложнений при использовании различных видов дентальных имплантатов. Более низкий процент осложнений и меньшее отклонение от нормы уровня показателей воспаления у пациентов основной группы по сравнению с контрольной предположительно связаны с использованием усовершенствованных ортопедических конструкций и фиксирующих элементов с опорой на титановые абатменты разборных дентальных имплантатов.