Образовательная платформа для врачей-стоматологов

Бесплатных просмотров

0

Для доступа к статьям без ограничений оформите подписку

  • Более 1500 статей
  • 3 новых статьи в неделю
  • Без автопродления

Оформить подписку

Направленная костная регенерация с богатым тромбоцитами фибрином (PRF)

Tobias Fretwurst
имплантология

Барьерные мембраны играют выдающуюся роль в регенеративной стоматологии с середины 1980 -х, препятствуя прорастанию быстрорастущих мягких тканей в медленнорастущую костную ткань и минерализованные твердые ткани. Сначала они использовались в области зубов и данные методики носили название направленной тканевой регенерации (НТР), но вскоре после этого они стали применяться и для кости в качестве "направленной костной регенерации" (НКР). С годами было достигнуто значительное развитие в области исследования остеокондукции и биосовместимости костных материалов и барьерных мембран. Поскольку оригинальные PTFE нерезорбируемые мембраны, использовавшиеся при первых операциях направленной регенерации, требовали проведения второй операции для их удаления, тем самым увеличивая общую травматичность вмешательств, последнее время изобретались мембраны нового поколения, такие как резорбируемые коллагеновые мембраны, резорбируемые полимеры, а также богатый тромбоцитами фибрин (PRF)

Направленная тканевая регенерация (НТР) и направленная костная регенерация (НКР) были основными методиками, которые использовали стоматологи-хирурги, пародонтологи и стоматологи общей практики для успешного и предсказуемого восстановления тканей пародонта и костной ткани. Что интересно, в середине 1980-х была проведена серия исследований на основе гипотезы о том, что для оптимального процесса регенерации тканей пародонта и альвеолярной кости необходимо исключить из процесса быстрорастущие мягкие ткани. С тех пор изобилие исследований как в области направленной тканевой регенерации, так и в области костной регенерации приобретали большую популярность с различными методиками и биоматериалами, применяемыми для облегчения этой задачи.

Еще одно популярное течение в последние годы связано с развитием богатого тромбоцитами фибрином (PRF), который был представлен в 2001г. С тех пор, его использование быстро росло, что было связано с тем, что он служил 100% натуральным аутогенным источником факторов роста при относительно низкой стоимости. PRFзначительно отличается от предшествующих составов тромбоцитов, включая богатую тромбоцитами плазму (PRP) и факторы роста богатые тромбоцитами (PRGF), тем, что не содержит антикоагулянтов, образуя тем самым фибриновый сгусток в процессе центрифугирования. То есть, PRF это не жидкость, а сгусток, содержащий многочисленные аутогенные факторы роста. PRF также может быть измельчен на части и смешан с различными костными биоматериалами, или его можно отжать до плоского состояния и использовать в качестве барьерной мембраны при процедурах направленной костной или тканевой регенерации. В сравнении с традиционными коллагеновыми мембранами, PRF предлагает многочисленные преимущества, связанные с содержанием как аутогенных факторов роста, так и лейкоцитов в качестве факторов иммунитета. Эти клетки противодействуют различным проникающим патогенам, уменьшая тем самым уровень инфицирования до 10 раз. По этой причине, PRF мембраны имеют преимущество, заключающееся в том, что их можно оставлять открытыми в полости рта без особого страха, благодаря обильному содержанию в них иммунных клеток, способных противостоять патогенам из полости рта. Однако, в то время как влияние PRF на ангиогенез хорошо изучено, статьи о влиянии на регенерацию кости встречаются редко. Большинство литературных источников сфокусировано исключительно на влиянии PRF на заживление ран мягких тканей, очень скудно освещая тему влияния на регенерацию кости. Эта статья преследует цель представить обзор на процедуры направленной костной регенерации и наиболее часто использующиеся биоматериалы, а после этого осветить применение PRF при процедурах направленной костной регенерации в качестве дополнения к костному графту или в качестве барьерной мембарны.

Обзор направленной костной регенерации

Чтобы достичь стабильных результатов в области зубов и имплантатов, необходимо достаточное количество кости альвеолярного гребня в вертикальном и горизонтальном направлении. Интересно, что концепция направленной костной регенерации и использование барьерных мембран были представлены в области пародонтологии и дентальной имплантологии около 30 лет назад. Эти концепции были основаны на том факте, что мягкие ткани альвеолярных отростков, в сравнении с подлежащими твердыми тканями, имели разную скорость роста и миграции клеток. Барьерная мембрана первоначально пыталась мешать прорастанию быстрорастущих эпителиальных клеток в костные дефекты, чтобы позволить медленно растущей костной ткани восстановить дефект (Рис. 1 и 2). С годами, разнообразие дополнительных параметров, таких как поддержание формы, способность удерживать кровяной сгусток, механическая стабильность, потенциал клеточной инфильтрации, биосовместимость и резорбционные свойства были изучены для достижения более лучшего восстановления кости.

Рисунок 1 Иллюстрация стандартной процедуры направленной костной регенерации в области дентального имплантата. Сначала костным графтом заполняется костный дефект, а затем используется барьерная мембрана для предотвращения прорастания мягких тканей. Регенерация имеет место быть благодаря свойству мембраны удерживать пространство.

Рисунок 2 Клинический случай процедуры направленной костной регенерации при горизонтальном дефекте альвеолярного отростка вокруг имплантата. После установки имплантата, костный графт пакуется с вестибулярной стороны и перекрывается барьерной мембраной для предотвращения инфильтрации мягких тканей.

Рисунок 2 Изображение ниже демонстрирует формирование новой кости при раскрытии имплантата через 5 месяцев.

Хотя первые синтетические мембраны из политетрафторэтилена (PTFE) показывали хорошие результаты, в последующем обсуждалась необходимость проведения второй операции для удаления этих мембран, что предполагало дополнительную хирургическую травму, чего можно было бы избежать, используя биоразлагаемые материалы. По этим причинам, резорбируемые коллагеновые и синтетические мембраны стали доступны, практически полностью заместив оригинальные PTFE мембраны.

В общем и целом, направленная костная регенерация продемонстрировала высоко предсказуемые результаты с устоявшимися и хорошо задокументированными протоколами, ведущими к высокому уровню выживаемости имплантатов в пределах от 91,9% до 92,6% в течение среднего периода наблюдения в 12,5 лет в текущих проспективных долгосрочных исследованиях. Различные клинические исследования и исследования на животных продемонстрировали успешность применения направленной тканевой регенерации пародонтальных дефектов, включая внутрикостные, фуркационные и супра-альвеолярные дефекты. Тем не менее, при использовании стандартных техник направленной костной регенерации обязательным условием является заживление раны первичным натяжением, для предотвращения прорастания мягких тканей, бактериальной контаминации, ранней резорбции мембраны или расхождения краев раны и экспозиции графта.

На сегодняшний день в продаже доступны сотни мембран для направленной костной регенерации. Более того, производство костного графта превратилось в индустрию с многомилионной доходностью в год с экспоненциальным ростом доступных для покупки продуктов, которые выводятся на рынок ежегодно. Ниже мы резюмировали доступные биоматериалы и позже мы представим PRF как дешевую, легко производимую мембрану, получаемую из 100% аутогенных источников и ее использование как в комбинации с костными материалами, так и в качестве барьерной мембраны.

Доступные опции для направленной костной регенерации

Фундаментальными требованиями для биоматериалов, используемых в процедурах направленной костной регенерации, являются биосовместимость материала для предотвращения неблагоприятных реакций у пациента и определенные свойства резорбции для того, чтобы позволить пройти процессу костной регенерации и сделать возможным замещение графта нативной костью. В идеале, материалы для направленной костной регенерации должны обеспечивать необходимую жесткость для поддержания необходимого пространства для миграции клеток окружающей кости, что способствует костной регенерации. Барьерные мембраны должны предотвращать инфильтрацию фиброзной ткани для предотвращения замедления восстановления кости, в то время как костный графт должен облегчать миграцию остеогенных клеток, таких как остеобласты, к поверхности материала. Широкий спектр барьерных мембран, ставших коммерчески доступными для различных клинических подходов, имеющих свои определенные преимущества и недостатки для каждого вида мембраны, представлен в таблице 1 и резюмирован ниже.

Мембраны Торговое название Производители и страна производства Материалы Свойства

Комментарии

Нерезорбируемые мембраны e-PTFE

Gore-Tex

W. L. Gore & Associates, Inc., США e-PTFE Хорошо удерживает пространство. Прост в обращении Самый длительный клинический опыт наблюдения

Gore-Tex-TI

W. L. Gore & Associates, Inc., США Ti-e-PTFE Наиболее стабильный в удержании пространства. Материал-филлер не нужен Титан не должен оголяться. Обычно используется при аугментации альвеолярного гребня
d-PTFE

Высокопрочный Gore-Tex

W. L. Gore & Associates, Inc., США d-PTFE Поры 0,2 Мкм Позволяет избежать второй операции

Cytoplast

Osteogenics Biomedical., США Поры меньше 0,3 Мкм Заживление первичным натяжением необязательно

TefGen FD

Lifecore Biomedical, Inc., США Поры 0,2-0,3 Мкм Легко отделяется

Non-resorbable ACE

Surgical supply, Inc., США Поры меньше 0,2 Мкм, толщина 0,2 мм Ограничивает клеточную пролиферацию
Титановая сетка

Ti-Micromesh ACE

Surgical supply, Inc., США

Титан

Поры 1700 мм, толщина 0,1 мм Идеальная долгосрочная выживаемость

Tocksystem Mesh

Tocksystem, Италия Поры с 0,1 до 6,5 мм. Толщина 0,1 мм Минимальные резорбция и воспаление

Frios BoneShields

Dentsply Friadent, Германия Поры 0,03 мм, толщина 0,1 мм Для восстановления значительного объёма кости

M-TAM

  Поры 1700 мм, Толщина от 0,1 до 0,3 мм Отличная совместимость с тканями
Синтетические резорбируемые мембраны OsseoQuest W. L. Gore & Associates, Inc., США Гидролизуемый полиэстер Период резорбции: 16-24 недель Хорошая тканевая интеграция
Biofix Bioscience Oy, США Полигликолевая кислота Период резорбции: 24-48 недель Изолирует пространство от клеток мягких тканей и бактерий
Vicryl Johnson & Johnson, США Полиглактин 910 Полигликолид/Полилактид 9:1 Хорошо адаптируется. Период резорбции: 4-12 недель Тканная мембрана. 4 готовые формы
Atrisorb Tolmar, Inc., США

Поли-DL-лактид и растворитель

Период резорбции: 36-48 недель. Интересные резорбтивные характеристики Изготовленная на заказ мембрана “Barrier Kit"
EpiGuide Kensey Nash corporation, США

Поли-DL-молочная кислота

Трехслойная мембрана. Период резорбции: 6-12 недель Поддержка образованного кровяного сгустка
Resolut W. L. Gore & Associates, Inc., США

Поли-DL-лактид / когликолид

Период резорбции: 10 недель, хорошо удерживает пространство Хорошая тканевая интеграция. Отдельный шовный материал
Vivosorb Polyganics B.V. Нидерланды DL-лактид-ε-капролактон (PLCL) Антиадгезивный барьер, сохраняет механические свойства до 8 недель Используется для реконструкции нервов
Несинтетические резорбируемые мембраны Плазма, богатая факторами роста (PRGFEndoret) BTI Biotechnology Institute, Витория, Испания Собственная кровь пациентов Обильные факторы роста и белки опосредуют поведение клеток. Различные составы для различных целей. Полная резорбция Улучшает остеоинтеграцию и первичную стабильность имплантата. Способствует формированию новой кости. Поддерживает восстановления мягких тканей
Bio-Gide Osteohealth Company, Швейцария Коллаген 1 и 3 типа свиного происхождения Период резорбции: 24 недели. Механическая прочность 7,5 МПа Обычно используется в комбинации с филлерами
Bio-mend Zimmer, США Коллаген 1 типа бычьего происхождения Период резорбции: 8 недель. Механическая прочность: 3,5-22,5 МПа Волокнистая сеть. Оказывает влияние на активность клеток
Biosorb membrane 3M ESPE, США Коллаген 1 типа бычьего происхождения Период резорбции: 26-38 недель Тканевая интеграция
Neomem Citagenix, Канада Коллаген 1 типа бычьего происхождения Двухслойный продукт. Период резорбции: 26-38 недель Использовался в сложных случаях
OsseoGuard BIOMET 3i, США Коллаген 1 типа бычьего происхождения Период резорбции: 24-32 недель Улучшает эстетику постоянного протезирования
Ossix OraPharma, Inc., США Коллаген 1 типа бычьего происхождения Период резорбции: 16-24 недель Увеличивает грубоволокнистую костную ткань

Таблица 1 Таблица доступных мембран для направленной тканевой регенерации.

Нерезорбируемые PTFE-мембраны

Нерезорбируемые мембраны включают в себя эластичные, высоко плотные и армированные титаном политетрафторэтиленовые мембраны (e-,d-PTFE and Ti-e-PTFE). В основном, главным недостатком синтетических нерезорбируемых мембран является необходимость повторного хирургического вмешательства для их удаления, так как они не подвергаются резорбции (Рис. 3). Хотя использование ePTFE мембран продемонстрировало более высокий уровень формирования новой кости и уровня прикрепления вокруг зубов, необходимость повторной операции для удаления мембраны через 4-6 недель после имплантации – это существенный недостаток, часто приводящий к повторному повреждению тканей. Более того, вторая операция — это дополнительное вмешательство, приводящее к увеличению стоимости лечения и дискомфорта пациента. Из-за вышеупомянутых причин, PTFE мембраны редко используются в современной стоматологии.

Рисунок 3 Нерезорбируемая PTFE мембрана, использованная после удаления зубов для направленной костной регенерации. Преимуществом является их способность предотвращать инфильтрацию мягких тканей. Главным недостатком, однако, является необходимость проведения второй операции для удаления нерезорбируемой мембраны.

Титановая сетка

Из-за биосовместимости и прочности титана, для процедур направленной костной регенерации были предложены барьерные мембраны с титановым усилением (Рис. 4). Это обеспечивает лучшую механическую поддержку, что положительно влияет на наличие пространства для роста кости и заживления мягких тканей, без их давления на подлежащую кость. Основываясь на этих достоинствах, титановые сетки часто использовались в качестве нерезорбируемых мембран.

Рисунок 4 Обширная операция направленной костной регенерации, выполненная с помощью титановой пластины для защиты графта от давления. Из-за их высокой механической прочности способности удерживать пространство, титановые сетки часто используются.

Коллагеновые резорбируемые мембраны

Основным достоинством этих резорбируемых мембран второго поколения является то, что они позволяют провести хирургию одной операцией, таким образом облегчая дискомфорт пациента и избавляя от дополнительной травматизации тканей, вызванной второй операцией. Первоначально, одним из главных недостатков резорбируемых мембран был непредсказуемый период резорбции, что непосредственно влияет на формирование кости. Различные барьерные мембраны, которые имеют разный период резорбции представлены в таблице 1 (Рис. 5). Они могут быть получены из человеческой кожи, сухожилия быка или свиной кожи и характеризуются отличной биосовместимостью и схожестью клеточного состава. В то время как эти мембраны являются самыми часто используемыми, их недостатками являются плохая способность удерживать пространство, высокая стоимость, потенциально возможная реакция на инородное тело и риск инфицирования при их экспозиции в полости рта.

Рисунок 5 Обширная операция направленной костной регенерации, выполненная с помощью титановой сетки для защиты графта от давления. Из-за своей высокой механической прочности и способности удерживать пространство, титановые сетки часто используют. PRF использовался над и под титановой сеткой для улучшения кровообращения как костной, так и мягких тканей.

Рисунок 5 Продолжение.

Синтетические резорбируемые мембраны

В дополнение к коллагеновым мембранам, была представлена серия синтетических резорбируемых мембран, изготавливаемых из полиэфиров, например полигликолевая кислота (PGA), полилактиды (PLA), поликапролактон (PCL), и их сополимеры (Таблица 1). Основным преимуществом является то, что эти мембраны могут изготавливаться высококачественными при низкой стоимости с различными физическими, химическими и механическими свойствами. Их главным недостатком являлся тот факт, что они более склоны вызывать реакцию организма на инородное тело, тем самым влияя на качество заживления раны. По этим причинам коллагеновые мембраны используются чаще.

Концентраты тромбоцитов в качестве мембран

Одной из областей исследования, достигшей большой популярности за последнее десятилетие, было использование концентратов тромбоцитов как потенциальных барьерных мембран. С 1990-х стало известно, что тромбоциты имеют решающее значение в процессах заживления ран. PRP была одной из самых первых модификаций, которые можно было сочетать с барьерными мембранами, но основным ограничивающим фактором ее использования было добавление антикоагулянтов, препятствовавших естественному процессу заживления.

В последнее время большого развития достиг PRF. Процесс получения PRF гораздо проще, для него требуется только один цикл центрифугирования, он дешевле, так как не требует добавления антикоагулянтов/активаторов. PRF-сгустки также могут быть отжаты до плоского состояния и служить в качестве барьерной мембраны в процессе направленной костной регенерации (Рис. 6). Этот фибриновый каркас далее может быть использован в качестве натуральной барьерной мембраны самостоятельно или измельчен и смешан с костным графтом, что будет обсуждаться далее в этой статье.

Рисунок 6 Сканирующая электронная микроскопия коллагеновой барьерной мембраны. a, b Поверхность мембраны показывает множество коллагеновых волокон различного диаметра, переплетающихся в разных направлениях (Увеличение A=×50, B=×200). с Сканирующая электронная микроскопия высокого разрешения показывает коллагеновые волокна, варьирующихся в диаметре в пределах от 1до 5 мкм (увеличение =×1,600). d вид коллагеновой мембраны в разрезе примерно 300 мкм (увеличение=×100).

Выбор костного материала для операций направленной костной регенерации

На данный момент в продаже доступен большой выбор материалов костного графта. Хоть целью данной статьи и не является детальное рассмотрения всех доступных вариантов, тем не менее, стоить обратить внимание на то, что большинство операций направленной костной регенерации рутинно проводятся с использованием костных графтов, которые могут быть аутографтами, аллографтами, ксенографтами и аллопластами (синтетические костные графты) (таблица 2). Разумеется, аутокость по-прежнему считается золотым стандартом из-за того, что она обладает остеокондуктивными, остеоиндуктивными и остеогенными качествами. Однако, доступность его ограничена и для его забора нужна донорская область. Аллографты демонстрируют хорошие остеокондуктивные свойства, а некоторые из них и незначительные остеоиндуктивные качества, которые приписываются костным морфогенетическим белкам (BMP), высвобождающихся в деминерализованных графтах. Ксенографты получают от различных животных (бычий, свиной, конский) и имеют исключительно остеокондуктивные свойства. Подобным образом синтетические материалы (гидроксиаппатит, трикальций фосфат, двухфазный фосфат кальция и биоактивное стекло (на основе диоксида кремния) показывают только остеокондуктивные свойства, но на сегодняшний день на рынке нет синтетических материалов с остеогенным или остеоиндуктивным потенциалом.

Характеристики материала Идеальный материал Аутографт Аллографт Ксенографт Аллопласт
Биосовместимость + + + + +
Безопасность + + + + +
Характеристики поверхности + + + + +
Геометрия + + + + +
Манипуляционные качества + + +/- + +
Механические характеристики + + +/- + -
Остеогенность + + - - -
Остеоиндукция + + +/- - -
Остеокондукция + + + + +

Таблица 2 Классификация костных материалов, использующихся для регенерации пародонтальных внутрикостных дефектов.

Альтернативные стратегии для стимулирования образования кости в ходе операций направленной костной регенерации

Все костные материалы имеют необходимые остеокондуктивные свойства, они облегчают регенерацию кости по трем плоскостям. Тем не менее, их основная особенность, в которой нуждаются многие клиницисты – это возможность костного графта обеспечивать остеоиндукцию. В связи с этим существуют две основные стратегии, посредством которых костный графт может смешиваться либо с 1) остеогенными клетками или мезенхимальными стволовыми клетками или с 2) биоактивными факторами роста. Следуя первой стратегии для регенеративных вмешательств, используются стволовые клетки, которые вносятся непосредственно на кость в области операции. В то время как этот подход показал хорошие результаты в рандомизированых клинических исследованиях, сложность данной процедуры ограничивает рутинное его использование в ежедневной стоматологической практике. Поэтому более часто используемым сценарием является комбинирование костного графта с биологическими агентами/факторами роста, способными ускорять формирование новой кости, такими как BMP, дериват эмалевой матрицы или факторы роста, полученные из тромбоцитов.

В данной группе именно BMP2 показал самую мощную способность стимулировать формирование новой кости. После одобрения Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, он стал доступен к продаже. Что интересно, PRP и PRF также рассматривались как биоактивные модификаторы и потенциальные источники факторов роста для регенерации кости. Остаток данной статьи прицельно фокусируется на использовании PRF в операция направленной костной регенерации.

Последние хирургические подходы использования PRF при операциях направленной костной регенерации

Считается, что существует два метода совмещения PRF с операцией направленной костной регенерации. В первом случае PRF-сгусток отжимается до плоского состояния и используется в качестве аутогенной барьерной мембраны со сроком резорбции 10-14 дней и оказывает дополнительное заживляющее действие на окружающие мягкие ткани (Рис. 3). При втором методе PRF измельчается на фрагменты и смешивается с костным графтом. Такой подход показал улучшение манипуляционных качеств костного графта, делая его «липким», а также дополнительное обеспечение белками и факторами роста, способствующими остеогенезу. Ниже мы осветим две эти техники на примере клинического случая.

PRF в качестве барьерной мембраны при операциях направленной костной регенерации

Как уже было отмечено в предыдущих разделах этой статьи, основным принципом направленной костной регенерации является защита медленно растущей костной ткани от быстро растущих мягких тканей. Для достижения этой цели на рынке представлен большой выбор барьерных мембран. Хоть изначально PRFиспользовался для различных биологических процедур в стоматологии, появилась гипотеза, что благодаря своему действию на мягкие ткани, он потенциально может служить барьерной мембраной при операциях направленной костной регенерации. На сегодняшний день стало известно, что PRF оказывает положительный эффект как на окружающие область операции мягкие ткани, так и защищает подлежащую костную ткань от проникновения патогенов (благодаря тому, что содержит иммунные клетки, такие как лейкоциты) и ускоряет ангиогенез в области кости.

В первом случае представлена типичная PRF-мембрана после центрифугирования (Рис. 7). Она может быть с легкостью отжата в PRF боксе для получения плоских PRF-мембран, которые в последующем могут заменить коллагеновые мембраны. Следовательно, они могут играть роль барьерной мембраны не только в простых или сложных случаях направленной костной регенерации, используясь в области костного графта, но и в комбинации с дополнительной установкой имплантата (Рис. 8). Одним из распространенных вопросов, который часто возникает, является то, что должен ли PRF использоваться самостоятельно или совместно с коллагеновой барьерной мембраной. Более того, если PRF используется вместе с коллагеновой мембраной, должен ли он укладывается на неё или под неё. Последующие годы исследований и выводов консенсусных конференций позволили сделать заключение – PRF-мембраны могут использоваться самостоятельно при операциях направленной костной регенерации, когда не планируется второго вмешательства в этой области. Преимуществом является то, что надкостница, которая дополнительно содержит клетки-предшественницы, находится в контакте с живыми клетками из PRF, в то время как неживая коллагеновая мембрана их полностью блокирует. Интересно, однако, что если планируется второе вмешательство в этой области, отслаивание лоскута происходит легче при использовании во время первой операции комбинации PRF с коллагеновой барьерной мембраной, из-за возникшего прикрепления надкостницы к PRF. Поэтому, если планируется двухэтапное хирургическое вмешательство, PRF следует использовать в комбинации с коллагеновой мембраной, при этом мембрана фиксируется непосредственно в области костного графта для ускорения сроков регенерации, а PRF фиксируется поверх мембраны в контакте с мягкими тканями, где он оказывает более выраженный эффект. В этом случае коллагеновая барьерная мембрана дополнительно защищается от экспозиции, что ведет к потенциальным рискам инфицирования.

Рисунок 7 PRF был отжат до плоского состояния, чтобы в последующем использоваться в качестве барьерной мембраны в процессе направленной костной регенерации.

Рисунок 8 Подготовка к операции направленной костной регенерации.

Рисунок 8 Операция направленной костной регенерации, выполненная в области отсутствующего резца верхней челюсти с использованием костного графта в комбинации с жидким PRF. После этого зафиксирована титановая сетка для защиты графта от давления.

PRF в комбинации с костными графтами

В последнее время, PRF измельчается на фрагменты и смешивается с костными частицами. Тогда как долгое время обсуждался эффект тромбоцитарного концентрата на поведение остеобластов, сегодня общепринят тот факт, что PRF воздействует в основном на ускорение ангиогенеза костной ткани, очень важный и критический фактор в процессе регенерации кости. По этим причинам, два PRF сгустка, которые мы видим на Рис. 9, измельчены на фрагменты, после чего смешаны с равным объёмом костного графта.

Рисунок 9 Пример двух PRF-мембран, которые фрагментированы с помощью хирургических ножниц и затем смешаны с частицами костного графта.

Рисунок 9 Обратите внимание на липкую консистенцию и более удобные манипуляционные свойства костного графта при использовании данного подхода.

Исследования, изучающие PRF при операциях направленной костной регенерации

В то время как PRF часто использовался в различных исследованиях, изучающих размерные изменения после удаления зуба, исследований, изучающих влияние PRF на регенерацию кости, было значительно меньше. На самом деле, все исследования, изучавшие гистологические или радиографические изменения влияния PRF на направленную костную регенерацию проводились на животных, было только одно клиническое исследование, рассматривающее стабильность имплантата после направленной костной регенерации с PRF (Таблица 3). В исследовании Liao с соавт. (2011) PRF изучался в комбинации с мультипотентными стромальными клетками и барьерной мембраной для определения остеогенного потенциала костных заменителей. Было обнаружено, что PRF+ мультипотентные стромальные клетки обладали хорошим потенциалом для регенерации кости, хотя в исследовании не было значительного контроля над оценкой использования именно PRF. После этого, Ozdemirс соавт. (2013) исследовали свод черепа у 24 взрослых самцов новозеландского кролика, разделив их на 4 группы 1) контрольная группа 2) PRF, 3) неорганическая бычья кость ( НБК, BioOss) и 4) двухфазный фосфат кальция (ДФК) на 1 и 3 месяце заживления. Было обнаружено, что в группе, где использовался PRF, была отмечена значительно большая зона образования новой кости, чем в контрольной группе, однако на этапе 1 месяц не было статистически значимой разницы между всеми группами. PRF и неорганическая бычья кость продемонстрировали превосходное образование кости в сравнении с другими группами на этапе 3 месяца. Yoon с соавт. (2014) исследовали влияние PRF на ангиогенез и остеогенез при операциях направленной костной регенерации, используя ксеногенный костный графт на дефектах черепа кроликов за периоды 1, 2 и 4 месяца. В каждый из тестируемых участков была внесена бычья кость с PRF, в каждый из контрольных участков была внесена только бычья кость, тем самым сделав возможным прямое сравнение. На всех временных отрезках эксперимента, интенсивность иммуноокрашивания фактора роста эндотелия сосудов была стабильно выше при использовании PRF в сравнении с контрольной группой. Однако, разница между экспериментальной и контрольной группой не показала статистически значимой разницы в гистоморфометрических и иммуногистохимических исследованиях новообразованной кости. Следовательно, в этом исследовании PRF дополнительно не улучшил формирование новой кости.

Автор Суть эксперимента Периоды оценки Группы Основные выводы
Liao с соавт. (2011) Направленный остеогенез у собак 2 и 4 месяца

1) НТР с PRF

2) PRF МСК

3) Направленная тканевая регенерация

4) Контроль

Аутогенный PRF в сочетании с остеоиндуктивными мультипотентными стромальными клетками имеют хороший потенциал для костной регенерации
Ozdemir с соавт. (2013) Кролики, направленная костная регенерация в области свода черепа 1,3 месяца

1) Контрольная группа

2) PRF

3) BioOss

4) Двухфазный фосфат кальция

Значительно большая площадь образования молодой кости в группе PRF, по сравнению с контрольной группой. Нет статистически значимой разницы между 2, 3 и 4 группами через 1 месяц. Группы PRF и BioOssпоказали лучшие результаты в площади образования кости в сравнении с двухфазным фосфатом кальция через 3 месяца
Yoon с соавт. (2014) Кролики, дефекты свода черепа 1, 2, 4 недели

1) BioOss

2) BioOss+ PRF

На всех временных отрезках эксперимента интенсивность иммуноокрашивания фактора роста эндотелия сосудов была стабильно выше при использовании PRF в сравнении с контрольной группой. Однако, PRF в сочетании с ксеногенным графтом не продемонстрировал значительного эффекта на формирование новой кости
Angelo с соавт. (2015) Биомеханическая стабильность после аугментации верхней челюсти 8 месяцев

1) Костный графт

2) Костный графт +PRF

Использование PRF не влияет на стабильность имплантатов в областях, аугментированных костных графтом с/без PRF

Knapen с соавт.(2015)

72 полусферы на кроликах

 

1, 5 и 12 недель

1) Пустая

2) PRF

3) BioOss

4) BioOss +PRF

В соответствии с настоящим исследованием, PRF не обеспечивает дополнительных преимуществ в скорости формирования, качестве и количестве кости в данной модели направленной костной регенерации
Ezirganly с соавт.(2015) 18 костных дефектов у кроликов 90,120, 150, 180 дней

1) PRF

2) BioOss

3) Двухфазный фосфат кальция

В соответствии с общим объёмом на 90 и 180 сутки, статистически значимой разницы между группами BioOssи двухфазный фосфат кальция найдено не было; однако, статистически значимые различия были найдены между группой PRF и другими группами (P <0.001)
Kawase с соавт. (2015) Мыши, подкожные деффекты 10-21 дней

1) PRF

2) PRF с техникой теплового сжатия

Техника теплового сжатия увеличила сроки резорбции (21 день), по сравнению со стандартным PRF (10 дней – срок резорбции у мышей)

Таблица 3 использование PRF в различных операциях направленной костной регенерации в исследованиях на животных и людях (НТР – направленная тканевая регенерация; МСК – мезенхимальные стволовые клетки; БКФ – бикальций фосфат костный графт).

Angelo с соавт. (2014) сообщил в единственном клиническом исследовании о биомеханической стабильности аугментированных участков верхней челюсти, при использовании костного графта с добавлением или без добавления PRF. 82 пациента с горизонтальной атрофией альвеолярного гребня фронтального отдела верхней челюсти были пролечены с использованием двухфазных (60% гидроксиаппатита/40% бета-трикальций фосфат) или монофазных (100% бета-трикальцийфосат) костных графтов с добавлением или без добавления PRF. В общей сложности, 109 имплантатов было установлено в ранее аугментированные участки в среднем через 8,3 месяца после аугментации и торк при установке использовался как клинический показатель (био)механической стабильности аугментированной кости. По результатам этого исследования был сделан вывод о том, что PRF не влияет на стабильность имплантатов в участках кости, ранее аугментированных костным графтом с добавлением или без добавления PRF.

Knapen с соавт. (2015) исследовали влияние PRF в сумме на 72 костных дефектах в форме полусферы, сделанных в своде черепа у 18 кроликов и заполненных 3 разными филлерами: PRF, бычий гидроксиаппатит, PRF+ бычий гидкроксиаппатит. Незаполненные полусферы использовались в качестве контроля эксперимента (рис. 10). 6 кроликов были исследованы на трех разных временных промежутках - на 1 неделе, 5 неделе и 12 неделе и после этого был проведен гистологический и гистоморфометрический анализ. Было обнаружено, что хотя на ранней фазе костной регенерации (1 неделя) более высокая доля соединительной ткани колонизировала камеру регенерации в 2 группах, содержащих бычий гидроксиаппатит, не было выявлено статистически-значимой разницы между 4 группами в количестве и качестве костной ткани на каждом временном отрезке (p= .3623) (Рис. 11). Согласно настоящему исследованию, PRF, по - видимому, не оказывает какого-либо дополнительного эффекта на скорость или качество образования кости в представленной модели направленной костной регенерации.

Рисунок 10 Эксперимент на животных, изучающий формирование новой кости, используя PRF с костным графтом. (A) Подготовка PRF, сгусток эритроцитов удален ; (B) частичные остеотомии; (C) PRF помещен в полусферы; (D) полусферы установлены в области частичной остеотомии; (E) ушивание надкостницы; (F) ушивание раны.

Рисунок 11 Опубликованное исследование демонстрирует то, что PRF не способствует формированию новой кости при использовании в сочетании с костным графтом. Та же шкала использовалась для А,В,С,D и E, F, G, H соответственно. Изображения с электронного микроскопа через 5 недель: (А) пустая полусфера, белой стрелкой показан рост кости напротив стенки; (В) Полусфера с PRF; (С) полусфера с бычьим гидроксиаппатитом; (D) полусфера бычьим гидроксиаппатитом + PRF. Окраска метиленовым синим/основным фуксином: (E) пустая полусфера, белая стрелка указывает на массивный кровяной сгусток; (F) полусфера с PRF; (G) полусфера с бычьим гидроксиаппатитом, белая стрелка указывает на титановую стенку; (H) Полусфера с Бычьим гидроксиаппатитом + PRF, белая стрелка указывает на титановую стенку.

Ezirganli с соавт. (2015) оценили влияние PRF, BioOss и двухфазного фосфата кальция на общий объём резорбции после аугментации костной ткани у девяти новозеландских кроликов. Компьютерная томография выполнялась через 90, 120, 150 и 180 дней после операции. Не было обнаружено статистически значимых различий между группами, где использовался депротеинизированный бычий костный графт и двухфазный фосфат кальция; однако статистически значимые более низкие значения были обнаружены между группами BioOss/двухфазный фосфат кальция и PRF (P< 0.001). Хотя это исследование не изучало, можно ли улучшить регенерацию кости в сочетании с PRF, оно показало, что изолированное использование PRF при направленной костной регенерации недостаточно.

В исследовании Kawase с соавт. (2015), было замечено, что резорбционные свойства PRF-мембран могут быть изменены путём нагревания, хотя подобная техника не используется в клинической практике.

В заключении можно сказать, что 1) самостоятельно PRF не может использоваться в процедурах аугментации кости, а должен использоваться только в сочетании с костными графтами. 2) PRF обладает умеренным потенциалом улучшения образования новой кости при операциях направленной костной регенерации в результате 3) ускорения ранней васкуляризации костной ткани, что важно для образования молодой кости в сложных регенераторных вмешательствах. Таким образом, основываясь на представленной литературе, имеется ограниченное количество данных и необходимы дальнейшие исследования, чтобы дополнительно охарактеризовать использование PRF в операциях направленной костной регенерации у людей.

Обсуждение и будущие исследования

Несмотря на растущую популярность PRF в регенеративной стоматологии, следует указать на ограниченное количество исследований (особенно клинических), подтверждающих эффективность PRF в операциях направленной костной регенерации. Данные исследований использования PRF на мягких тканях убедительно подтверждают полезность его использования. Таким образом, предполагается, что использование PRF в качестве барьерной мембраны в значительной степени способствует регенерации тканей при операциях направленной костной регенерации, но на сегодняшний день ни одно исследование не охарактеризовало его регенеративный потенциал. Поэтому это недостающее исследование крайне необходимо. Потенциальным будущим исследованием может являться изучение параметров заживления раны мягких тканей при использовании PRF в качестве барьерной мембраны при операциях направленной костной регенерации в хорошо контролируемых исследованиях.

Интересно, что исследования показали, что PRF способствует формированию новой кости после удаления зуба. Таким образом, требуется больше исследований, определяющих почему при одном клиническом сценарии PRF приводит к усиленному образованию новой кости в лунках зубов после экстракции, в то время как для процедур направленной костной регенерации данные ограничены. Использование PRF в лунке удаленного зуба позволяет сохранить качество и плотность кости остаточного гребня, снижает частоту инфицирования и время операции. Эти преимущества все чаще связаны с низкой стоимостью операции и минимальным риском инфицирования или его полным отсутствием. В недавней статье, где проводился систематический обзор, группа из 20 ведущих экспертов пришла к выводу, что по- прежнему существует большая необходимость в дальнейшем изучении эффектов PRF во время формирования новой кости. Хотя коллагеновые барьерные мембраны являются стандартом для подобных процедур, дополнительное использование PRF или в целом замена мембраны на PRF может обеспечить дополнительные регенераторные преимущества, по сравнению с использованием только коллагеновой мембраны. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования для подтверждения этих потенциальных преимуществ.

Ещё одна область исследований, в которой PRF может потенциально принести некоторую пользу, это проведение операций направленной костной регенерации с использованием аутогенных/аллогенных костных блоков или комбинации с титановыми сетками. Например, в литературе освещена проблема риска экспозиции при использовании аутогенных и аллогенных костных блоков (Рис 12). По этим причинам, возможно стоит полностью перекрывать аутогенные костные блоки PRF мембранами для усиления реваскуляризации этих тканей и уменьшения риска экспозиции блока или инфицирования. Подобный риск экспозиции также наблюдался при использовании титановых сеток при операциях направленной костной регенерации. Поэтому титановые сетки старались перекрывать либо только PRF-мембранами, либо в сочетании с коллагеновыми мембранами (Рис. 13). Хотя подобной стратегией пользовались многие клиницисты, исследований, тем не менее, освещающих долгосрочные результаты и определяющих фактическое снижение риска экспозиции, опубликовано значительно меньше.

Рисунок 12 Операции направленной костной регенерации с использованием аутогенных/аллогенных костных блоков представляют потенциальный риск экспозиции блока после операции.

Рисунок 13 Операции направленной костной регенерации, демонстрирующие использование PRF-мембран для перекрытия титановой сетки, для уменьшения риска ее экспозиции.

Стоит также отметить, что поскольку PRF стимулирует заживление тканей в основном за счет ангиогенеза, он потенциально может ускорять регенерацию нескольких тканей одновременно, а не какой-то одной конкретной ткани. Таким образом, было показано, что PRF влияет на многие типы клеток, стимулируя набор и пролиферацию эндотелиальных клеток, фибробластов десны, хондроцитов и остеобластов, тем самым значительно способствуя восстановлению тканей и ангиогенезу в месте повреждения. По-прежнему стоит исследовать влияние на регенерацию различных тканей в полости рта, использования локальных аутогенных факторов роста, обнаруженных в PRF, по сравнению с использованием рекомбинантных факторов роста, таких как тромбоцитарный фактор роста или BMP. Поскольку основным белком крови, обнаруженным в PRF, также является тромбоцитарный фактор роста, остается интересным сравнить свойства заживления ран рекомбинантного тромбоцитарного фактора роста и PRF в хорошо контролируемых исследованиях. Хотя рекомбинантные белки обладают хорошо исследованным регенераторным потенциалом, многие биологические ограничения их использования, включая низкую стабильность, высокую скорость резорбции в сочетании с чрезвычайно высокой стоимостью, могут способствовать использованию PRF. Поэтому в будущих исследованиях следует сравнить период полураспада и биологическую активность факторов роста, обнаруженных в PRF, с рекомбинантными факторами роста.

Еще одна область исследования, очень актуальная для PRF, привлекающая много внимания в последние годы, это персонализированная медицина. По-прежнему интересно отметить, что на основании личного опыта авторов хорошо известно, что не все протоколы центрифугирования эквивалентны и приводят к одинаковой концентрации факторов роста. В основном это связано с индивидуальными особенностями пациента, уровнем его гематокрита, а также его возрастом, полом, анамнезом и принимаемыми лекарствами. Остается практически неизвестным, как любой из этих параметров может повлиять на образование /стабильность сгустка PRF и высвобождение факторов роста с течением времени. Следовательно, будущие исследования, направленные на изучение различий и вариабельности пациентов, главным образом значений гемотакрита, могут сыграть роль в протоколах центрифугирования для получения PRF.

В заключении, данные литературы указывают на то, что использование PRF при регенераторных вмешательствах более выражено улучшает восстановление мягких тканей в сравнении с твердыми тканями. На сегодняшний день, только ограниченное количество исследований подтверждает способность PRFулучшать формирование новой кости и поэтому дальнейшие исследования крайне необходимы. В целом, исследования действительно демонстрируют, что использование PRF способствует быстрому ангиогенезу тканей в области вмешательства. Кроме того, манипуляционные качества костных графтов могут быть улучшены при смешивании PRF с частицами графта, улучшая тем самым его стабильность. Будущие исследования по изучению PRF в качестве барьерной мембраны и в качестве замены стандартным коллагеновым мембранам кажутся потенциальным будущим использования PRF в операциях направленной костной регенерации.

6600 просмотров

В избранное

Поделиться в соцсетях

Вход / Регистрация

Введите номер телефона, мы отправим вам СМС с кодом подтверждения

Номера телефонов могут начинаться только
на +7 (Россия) или +375 (Беларусь)