Оригинальный текст доступен в разделе «Документация», внизу страницы.
¹ Университет Бари «Альдо Моро», частная практика, Милан, Италия
² Университет Бари «Альдо Моро», доцент, Колледж медицины и стоматологии, Бирмингем, Англия; частная практика, Лечче, Италия
*Автор для корреспонденции: Элио Минетти, DDS, Университет Бари «Альдо Моро», частная практика, Милан, Viale Pisa 10, 20146 Милан, Италия. Тел./факс: +39 02 4044740; E-mail: elio.minetti@gmail.com
Дата подачи: 16 июля 2019 г.
Дата принятия: 23 июля 2019 г.
Дата публикации: 31 июля 2019 г.
Цитирование: Minetti E, Palermo A (2019). Comparison between the Bone Regeneration Using Tooth Graft with or without Tooth Transformer in Sheep. BAOJ Dentistry 5: 054
Авторские права: © 2019 Elio M. Настоящая статья является открытым доступом и распространяется по лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение в любом формате при условии указания автора и источника.
Аннотация
Введение
Матрица человеческого дентина может успешно использоваться для процедур костной пластики. Известно, что дентиновые трансплантаты способны индуцировать пролиферацию остеобластов. Недавно был представлен инновационный метод подготовки материала с использованием автоматизированного устройства Tooth Transformer, которое позволяет преобразовывать удалённые зубы пациента в пригодный для трансплантации материал.
Цель
Целью настоящей работы является анализ гистологических результатов использования зубного трансплантата, обработанного с помощью устройства Tooth Transformer, по сравнению с необработанным зубным трансплантатом.
Материалы и методы
В исследовании использовались четыре полых титановых цилиндра, называемых «Bone Growing Chambers» (BGC), с внутренним диаметром 4,0 мм и длиной 8 мм. Два цилиндра были заполнены зубным трансплантатом, обработанным с помощью Tooth Transformer (тестовая группа), и два цилиндра были заполнены зубным трансплантатом без какой-либо обработки (контрольная группа). Камеры были установлены в нижние челюсти двух овец: в каждой овце использовались правая и левая стороны для тестовой и контрольной групп.
Результаты
Через 2 месяца все титановые камеры были хорошо интегрированы в костную ткань. В тестовой группе наблюдалось формирование новообразованной костной ткани, в которой гранулы зубного трансплантата были включены в костные трабекулы и демонстрировали отсутствие воспалительных или инфекционных реакций. В контрольной группе наблюдалось ограниченное прорастание костной ткани, при этом гранулы трансплантата не были окружены новообразованной костью.
Заключение
Обработка зубного трансплантата с помощью устройства Tooth Transformer обеспечивает более выраженную костную регенерацию по сравнению с необработанным зубным материалом.
Ключевые слова
Зуб; дентиновый трансплантат; костная регенерация.
.jpg)
Введение
Метод зубного трансплантата был впервые предложен более 50 лет назад после открытия остеоиндуктивного потенциала деминерализованной дентинной матрицы [1–2].
Известно, что как костная ткань, так и дентин содержат важные факторы роста, необходимые для регенерации кости. Дентин представляет собой резервуар костных морфогенетических белков (BMPs), биологически активных факторов роста (GFs) и трансформирующего фактора роста β (TGF-β), которые участвуют в процессах костного восстановления [3].
Некоторые авторы предполагают, что процесс деминерализации обеспечивает более выраженное костное увеличение по сравнению с недеминерализованным дентином [4].
Деминерализация необходима для высвобождения факторов роста и белков, поскольку их высвобождение блокируется кристаллами гидроксиапатита [5].
Необработанный зубной трансплантат является контаминированным и небезопасным для хирургического использования.
Недавно на рынке было представлено устройство Tooth Transformer (TT TOOTH TRANSFORMER SRL, Via Washington 59, Milan, Italy), предназначенное для получения трансплантационного материала из удалённых зубов пациента.
Устройство обеспечивает автоматизированные процессы дезинфекции, измельчения и деминерализации без ошибок, связанных с человеческим фактором.
Экспериментальные исследования in vitro показали, что деминерализация, проводимая данным устройством, увеличивает биодоступность BMP-2 [6].
Цель настоящего исследования — сравнение гистологических результатов применения обработанного и необработанного зубного трансплантата.
Материалы и методы
В исследовании использовались две овцы. У каждой овцы в нижней челюсти были установлены по две «Bone Growing Chambers» (BGC).
Всего использовались четыре титановых цилиндра из коммерчески чистого титана Grade 4 с внутренним диаметром 4,0 мм и длиной 8 мм. В стенках цилиндров были выполнены отверстия диаметром 2 мм для обеспечения прорастания костной ткани внутрь конструкции. Верхний и нижний края цилиндров оставались открытыми для остеогенеза со стороны надкостницы и костной поверхности.
Правая сторона каждой овцы была экспериментальной и заполнялась зубным трансплантатом, обработанным с помощью Tooth Transformer. Левая сторона служила контролем и заполнялась зубным материалом, очищенным только алмазным бором без дезинфекции и деминерализации.
Анестезия проводилась с использованием тиопентала (Thiopental, Hoechst, Austria), ингаляционной смеси закиси азота и кислорода с добавлением 0,5% галотана. Животные были интубированы и находились на искусственной вентиляции лёгких. Для поддержания водного баланса вводился физиологический раствор.
Нижний край нижней челюсти обнажался через кожный разрез длиной 15 см. Кожа и мягкие ткани рассекались и ушивались послойно.
После отслаивания мягких тканей и обнажения кости на обеих сторонах нижней челюсти выполнялось формирование ложа под камеры BGC стандартной последовательностью сверления под ирригацией физиологическим раствором
Все титановые камеры устанавливались одним хирургом. Скорость сверления составляла 1000 об/мин.
Через 2 месяца после имплантации камеры BGC были извлечены и немедленно фиксированы в 10% нейтральном забуференном формалине. После дегидратации образцы были включены в метилметакрилатную смолу, начиная с 50% этанол/смола и затем 100% смола, каждая стадия по 24 часа. После полимеризации блоки разрезались и шлифовались до толщины примерно 40 мкм.
Окрашивание выполнялось толуидиновым синим для оценки возраста костной ткани и характера ремоделирования. Гистоморфометрический анализ проводился с использованием цифровой микроскопии (JVC TK-C1380, JVC Victor Company, Yokohama, Japan) и системы захвата изображения. Снимки получались при увеличении ×10, охватывая всю поверхность имплантата.
Результаты
Через 2 месяца все BGC были интегрированы в костную ткань нижней челюсти.
При повторном хирургическом доступе камеры были видны на гребне нижней челюсти и легко отличались от окружающей костной ткани. Камеры оставались стабильными и демонстрировали наличие костной ткани внутри полости.
В обеих группах наблюдался процесс костного восстановления вокруг и внутри камер.
В контрольной группе наблюдалось ограниченное проникновение костной ткани в регенерируемое пространство. Гранулы трансплантата в большинстве случаев не были окружены новообразованной костью (рис. 1–2).
В тестовой группе, заполненной материалом, обработанным Tooth Transformer, наблюдалось формирование более плотной костной структуры. Новообразованная кость активно интегрировала гранулы трансплантата, которые были практически полностью включены в костные трабекулы вновь образованной ткани (рис. 3–4).
Обсуждение
Цель настоящего исследования заключалась в сравнении регенерированной ткани, полученной с использованием двух различных методов подготовки зубного трансплантата: механически очищенного зуба без обработки и зубного материала, обработанного с помощью устройства Tooth Transformer.
Устройство обеспечивает автоматизированные процессы дезинфекции, измельчения и деминерализации.
Результаты показали, что зубной трансплантат, обработанный с использованием специализированного устройства, демонстрирует лучшую интеграцию и более выраженную костную регенерацию по сравнению с необработанным материалом.
Литература
1. Yeomans JD, Urist MR (1967) Bone induction by decalcified dentine implanted into oral, osseous and muscle tissues. Arch Oral Biol 12(8): 999-1008.
2. Bang G, Urist MR (1967) Bone induction in excavation chambers in matrix of decalcified dentin. Arch Surg 94:781-789.
3. Nakashima M (2005) Bone Morphogenetic proteins in dentin regeneration for potential use in endodontic therapy. CytokineGrowthfactorRev 16(3): 369-376.
4. Rijal G, Shin HI (2017) Human tooth-derived biomaterial as a graft substitute for hard tissue regeneration. RegenMed 12(3): 263-273.
5. Kim YK, Lee J, In-Woong Um, Kyung-Wook K (2013) Tooth derived bone graft material. Koreen ass oral max surg 39: 103-111.
6. Bono N, Tarsini P, Candiani G (2017) Demineralized dentin and enamel matrices as suitable substrates for bone regeneration. J Appl BiomaterFunct Mater 15(3): 236-243
