Замещение дефектов альвеолярного челюстного гребня неиндуцирующими биоматериалами в контексте паттерна прямого костного образования: результаты эксперимента

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Недостаток знаний о природе прямого костного образования в ходе замещения дефектов альвеолярного челюстного гребня, в отличие от более изученного паттерна энхондрального окостенения, объясняет разные трактовки исходов лечения и оценки эффективности реконструктивных методик в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.

Цель. Изучение раннего замещения объёмных дефектов альвеолярной челюстной кости в контексте паттерна прямого костного образования с использованием неиндуцирующих биоматериалов.

Методы. Публикуемый фрагмент работы выполнен в научно-производственном отделе Центральной научно-исследовательской лаборатории Кубанского государственного медицинского университета на трёх половозрелых здоровых минипигах. Были соблюдены принципы биоэтики и требования работы с животными. В моделированные объёмные костные дефекты вводили пластические биоматериалы — ацеллюлярный дермальный матрикс и остеокондуктивные гранулы природного происхождения. На 120-е сутки животных выводили из эксперимента. Морфологическую оценку декальцинированного материала аутопсий проводили путём окраски гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону, трихромом по Массону («БиоВитрум», Россия). Рандомизацию не использовали.

Результаты. Замещение объёмных дефектов альвеолярного челюстного гребня происходит за счёт васкуляризации de novo путём запуска процесса местного кроветворения. В венозном звене регионального сосудистого русла формируются синусоидальные капилляры с созревающими внутри гемопоэтическими клетками, часть из которых мигрирует в ткань через прерывистые стенки. Незрелые клетки-предшественники активно пролиферируют и дифференцируются, преимущественно в сегментоядерные гранулоциты, которые участвуют в динамичных процессах межклеточных и клеточно-матриксных взаимодействий с образованием переходных промежуточных клеточных форм. В результате формируется ретикулярная соединительная ткань — ниша костномозговых структур, продуцируется остеоид с появлением ретикулофиброзных костных балок. Выявлено воздействие на васкулогенез неиндуцирующих матриксных и гранулированных биоматериалов.

Заключение. Результаты экспериментального исследования раскрывают существование прямой связи между инициацией кроветворения в синусоидальных капиллярах зоны альвеолярных дефектов и событиями интрамедуллярного остеогенеза. Выявлена активная универсальная роль гранулоцитов при нормальном заживлении и при асинергии репаративного процесса в присутствии нерезорбированных остаточных гранул остеокондуктора.

Об авторах

Марина Дмитриевна Перова

Кубанский государственный медицинский университет; ООО «Стоматологический центр “Интеллиджент”»

Email: mperova2013@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6974-6407
SPIN-код: 5552-7988

д-р мед. наук, доцент; научно-клиническая база Кубанского государственного медицинского университета

Россия, Краснодар; Краснодар

Артем Юрьевич Ананич

Кубанский государственный медицинский университет

Email: ananicha.ksma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5166-2894
SPIN-код: 7324-7491
Россия, 350063, Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, д. 4

Александр Александрович Веревкин

Кубанский государственный медицинский университет

Email: vilehand@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-4159-2618
SPIN-код: 8264-4990

канд. мед. наук

Россия, 350063, Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, д. 4

Игорь Александрович Севостьянов

ООО «Стоматологический центр “Интеллиджент”»

Email: drsevostyanovia@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8472-7279
SPIN-код: 9174-3102

канд. мед. наук; научно-клиническая база Кубанского государственного медицинского университета

Россия, Краснодар

Карина Игоревна Мелконян

Кубанский государственный медицинский университет

Email: kimelkonian@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2451-6813
SPIN-код: 2461-8365
Россия, 350063, Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, д. 4

Инна Дмитриевна Самохвалова

Кубанский государственный медицинский университет; ООО «Стоматологический центр “Интеллиджент”»

Автор, ответственный за переписку.
Email: samoxvalovai@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0360-8882
SPIN-код: 9091-1041

научно-клиническая база Кубанского государственного медицинского университета

Россия, Краснодар; Краснодар

Ияд Альаюб

Кубанский государственный медицинский университет

Email: iyadalayoub@yahoo.com
ORCID iD: 0009-0007-3888-8024
Россия, 350063, Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, д. 4

Список литературы

  1. Ananich AYu, Perova MD, Sevostyanov IA, Gilevich IV. Current possibilities and prospects of alveolar bone defect replacement and covering tissues: narrative literature review. Russian Journal of Dentistry. 2024;28(3):271–285. doi: https://doi.org/10.17816/dent623472 EDN: RSMDNU
  2. Bozo IYa. Development and application of gene-activated osteoplastic material for replacing bone defects [dissertation]. Moscow: FGBOU VO MGMSU named after A.I. Evdokimov; 2017. (In Russ.) EDN: ATXBQA
  3. Soldatov IK, Juravleva LN, Tegza NV, et al. Scientometric analysis of dissertation papers on pediatric dentistry in Russia. Russian Journal of Dentistry. 2023;27(6):571–580. doi: 10.17816/dent624942 EDN: QINWXB
  4. Presnyakov EV, Kurbonov KhR, Sorochanu IP, et al. Regenerative osteogenesis at the interface of tissue-osteoplastic material. Morphology. 2023;161(4):33–42. doi: 10.17816/morph.629963 EDN: FKRNTE
  5. Zheng J, Zhao Z, Yang Y, et al. Biphasic mineralized collagen-based composite scaffold for cranial bone regeneration in developing sheep. Regen Biomater. 2022;9:rbac004. doi: 10.1093/rb/rbac004 EDN: MOVRGE
  6. Balin VV, Dvorianchikov VV, Zheleznyak VA, et al. Evaluation of the postoperative course in patients after removal of dystopic third molars. Russian Journal of Dentistry. doi: 10.17816/dent634561 EDN: UOXPET
  7. Saghiri MA, Asatourian A, Garcia-Godoy F, Sheibani N. The role of angiogenesis in implant dentistry part II: The effect of bone-grafting and barrier membrane materials on angiogenesis. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2016;21(4):e526–37. doi: 10.4317/medoral.21200
  8. Volotovski A, Studenikina T. Development and growth of the skull in pre- and early postnatal periods of ontogenesis. Military Medicine. 2022;(1):66–73. doi: 10.51922/2074-5044.2022.1.66 EDN: PURIRI
  9. Rugal VI, Semenova NYu, Bessmeltsev SS. Formation of stromal microenvironment and formation of hematopoiesis in fetal spongy bone. The Bulletin of hematology. 2019;15(4):14–18. EDN: DJBFNM
  10. Kamilov FK, Farshatova ER, Enikeev DA. Cellular and molecular mechanisms remodelling of bone tissue and regulation. Fundamental’nye issledovaniya. 2014;(7-4):836–842. EDN: SMJYND
  11. Marks SC, Odgren PR. Structure and development of the skeleton. In: Principles of bone biology (second edition). San Diego: Academic Press; 2002. Р. 3–16. doi: 10.1016/B978-012098652-1.50103-7
  12. Bixel MG, Sivaraj KK, Timmen M, et al. Angiogenesis is uncoupled from osteogenesis during calvarial bone regeneration. Nat Commun. 2024;15(1):4575. doi: 10.1038/s41467-024-48579-5 EDN: MICBPN
  13. Battafarano G, Rossi M, De Martino V, et al. Strategies for bone regeneration: from graft to tissue engineering. Int J Mol Sci. 2021;22(3):1128. doi: 10.3390/ijms22031128 EDN: VOMMWO
  14. Volkov AV. Morphology of reparative osteogenesis and osseointegration in maxillofacial surgery [dissertation abstract]. Moscow; 2019. (In Russ.) Available from: http://dissovet.rudn.ru/web-local/prep/rj/index.php?id=7&mod=dis&dis_id=2396
  15. Aghazadeh AR, Hasanov IA, Aghazadeh RR. Histomorpho-metric and quantitative histochemical analysis of periimplantation zone in patients with different bone mineral density within dental implantation. Annals of The Russian Academy of Medical Sciences. 2014;69(3-4):19–23. doi: 10.15690/vramn.v69i3-4.990 EDN: SBTUAV
  16. Minaeva SA, Vasilyev AV, Bukharova TB, et al. Application of Raman scattering spectroscopy for study of the mineralization of bone regenerates. Clinical and Experimental Morphology. 2012;(4):53–56. EDN: PMEWZB
  17. Bykov VL. Cytology and general histology (functional morphology of human cells and tissues). Saint Petersburg: SOTIS; 1998. (In Russ.)
  18. Karaplis АС. Embryonic development of bone and regulation of intramembranous and endochondral bone formation. In: Principles of bone biology (third edition). 2008;1:53–84. doi: 10.1016/B978-0-12-373884-4.00025-2
  19. Percival CJ, Richtsmeier JT. Angiogenesis and intramembranous osteogenesis. Dev Dyn. 2013;242(8):909–922. doi: 10.1002/dvdy.23992
  20. Zhai Y, Zhou Z, Xing X, et al. Differential bone and vessel type formation at superior and dura periosteum during cranial bone defect repair. Bone Res. 2025;13(1):8. doi: 10.1038/s41413-024-00379-9 EDN: CHVMDS
  21. Vasilyev AV, Volkov AV, Bolshakova GB, Goldstein DV. Characteristics of neoosteogenesis in the model of critical defect of rats’ parietal bone using traditional and three-dimensional morphometry. Genes & Cells. 2014;9(4):121–127. doi: 10.23868/gc120414 EDN: YRWLHX
  22. Gosain AK, Santoro TD, Song LS, et al. Osteogenesis in calvarial defects: contribution of the dura, the pericranium, and the surrounding bone in adult versus infant animals. Plast Reconstr Surg. 2003;112(2):515–527. doi: 10.1097/01.PRS.0000070728.56716.51
  23. McKee MD, Buss DJ, Reznikov N. Mineral tessellation in bone and the stenciling principle for extracellular matrix mineralization. J Struct Biol. 2022;214(1):107823. doi: 10.1016/j.jsb.2021.107823 EDN: NPEZTM
  24. Wang S, Liu Y, Fang D, Shi S. The miniature pig: a useful large animal model for dental and orofacial research. Oral Dis. 2007;13(6):530–537. doi: 10.1111/j.1601-0825.2006.01337.x
  25. Mesher EL. Histology according to Junqueiro. Bykov VL, editor. Moscow: GEOTAR-Media; 2022. (In Russ.) doi: 10.33029/9704-6981-1-BNT-2022-1-624 EDN: TNMECM
  26. Patent RUS No. 2717088 C1/ 18.03.2020. Byul. No. 8. Gilevich IV, Sotnichenko AS, Melkonyan KI, t al. Method of producing acellular dermal matrix. EDN: KFTWTZ
  27. Perova MD. Periodontal tissues: norm, pathology, ways of restoration. Moscow: Triada Ltd.; 2005. (In Russ.) EDN: QLKUNJ
  28. Omatsu Y. Cellular niches for hematopoietic stem cells in bone marrow under normal and malig-nant conditions. Inflamm Regen. 2023;43(1):15. doi: 10.1186/s41232-023-00267-5 EDN: HXWHII
  29. Dalli J, Montero-Melendez T, Norling LV, et al. Heterogeneity in neutrophil microparticles reveals distinct proteome and functional properties. Mol Cell Proteomics. 2013;12(8):2205–2219. doi: 10.1074/mcp.M113.028589
  30. Nesterova IV, Kolesnikova NV, Chudilova GA, et al. The new look at neutrophilic granulocytes: rethinking old dogmas. Part 1. Russian Journal of Infection and Immunity. 2017;7(3):219–230. doi: 10.15789/2220-7619-2017-3-219-230 EDN: ZHTRMJ
  31. Perova MD, Shubich MG, Kozlov VA, Tropina AV. Evaluation of processed lipoaspirate cells autografting for the treatment of advanced periodontitis and features of granulation tissue growth. The Dental Institute. 2010;(2):62–64. EDN: MWCQXJ
  32. Perova MD, Shubich MG. Discovery of the neutrophil extracellular traps begins a new stage in the study of neutrophil morphogenesis and function. Morphology. 2011;139(3):89–96. EDN: MOHNLC
  33. Ivanov AN, Bugaeva IO, Kurtukova MO. Structural characteristics of human and other mammalian endothelial cells. Tsitologiya. 2016;58(9):657–665. EDN: WJLJDZ
  34. Balaji S, King A, Crombleholme TM, Keswani SG. The role of endothelial progenitor cells in postnatal vasculogenesis: implications for therapeutic neovascularization and wound healing. Adv Wound Care (New Rochelle). 2013;2(6):283–295. doi: 10.1089/wound.2012.0398
  35. Morrison SJ, Scadden DT. The bone marrow niche for haematopoietic stem cells. Nature. 2014;505(7483):327–334. doi: 10.1038/nature12984

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Морфологическая картина формирования тканей альвеолярного дефекта с ацеллюлярным дермальным матриксом (АцДМ) и барьерной мембраной

Скачать (6MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Морфологическая картина формирования тканей в альвеолярном дефекте с ацеллюлярным дермальным матриксом и гранулами остеокондуктивного материала

Скачать (8MB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2025


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».