По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 617-089 DOI:10.33920/med-15-2405-03

Использование новых клеточных технологий при имплантации зубов. Клинический случай

Медведев Юрий Алексеевич д. м. н., профессор кафедры хирургической стоматологии и ЧЛХ с курсом ЛОР-болезней, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России), 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9, тел. +79911167565, эл. почта: slimyys@yandex.ru
Белов Дмитрий Игоревич ассистент кафедры хирургической стоматологии и ЧЛХ с курсом ЛОР-болезней, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России), 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9, тел. +79911167565, эл. почта: slimyys@yandex.ru

В настоящее время клеточные технологии активно применяются в стоматологии, в частности, при дентальной имплантации. Это обусловлено тем, что традиционные методы имплантации не всегда обеспечивают нужный уровень эффективности и долговечности имплантата. Данная обзорная статья рассматривает использование клеточных технологий при имплантации зубов. В ней описываются основные методы и преимущества клеточных технологий, а также примеры успешной практической реализации. Результаты исследований показывают, что применение клеточных технологий может значительно повысить эффективность и долговечность дентальной имплантации. В связи с этим научный поиск новых методов, средств и их комбинаций, повышающих эффективность терапевтического воздействия на патологический очаг воспаления, сочетающих в себе максимальную безопасность, высокую биологическую активность по отношению к тканям организма, остается актуальным направлением современной стоматологии.

Литература:

1. Дурново Е. А., Чекарева И. И., Грехов А. В., Кочубейник А. В., Корсакова А. И. Доверительные отношения между пациентом и врачом как залог успешного лечения осложнений дентальной имплантации // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2022. Т. 10, № 1. С. 91–100.

2. Amin Yavari S, van der Stok J, Chai YC, Wauthle R, Tahmasebi Birgani Z, Habibovic P, Mulier M, Schrooten J, Weinans H, Zadpoor AA. Bone regeneration performance of surface-treated porous titanium. Biomaterials 2014;35:6172–6181.

3. Bressan, E.; Botticelli, D.; Sivolella, S.; Bengazi, F.; Guazzo, R.; Sbricoli, L.; Ricci, S.; Ferroni, L.; Gardin, C.; Velez, J. U.; et al. Adipose-Derived Stem Cells as a Tool for Dental Implant Osseointegration: An Experimental Study in the Dog. Int. J. Mol. Cell. Med. 2015, 4, 197–208.

4. Chen, Z.; Bachhuka, A.; Wei, F.; Wang, X.; Liu, G.; Vasilev, K.; Xiao, Y. Nanotopography-based strategy for the precise manipulation of osteoimmunomodulation in bone regeneration. Nanoscale 2017, 9, 18129–18152.

5. Han, X.; Liu, H.; Wang, D.; Su, F.; Zhang, Y.; Zhou, W.; Li, S.; Yang, R. Alveolar bone regeneration around immediate implants using an injectable nHAC / CSH loaded with autogenic blood-acquired mesenchymal progenitor cells: An experimental study in the dog mandible. Clin. Implant. Dent. Relat. Res. 2013, 15, 390–401.

6. Jaiswal, N., Haynesworth, S. E., Caplan, A. I., & Bruder, S. P. Osteogenic differentiation of purified, culture‐expanded human mesenchymal stem cells in vitro. Journal of cellular biochemistry, 1997, 64 (2), 295–312.

7. Javed, F.; Ahmed, H. B.; Crespi, R.; Romanos, G. E. Role of primary stability for successful osseointegration of dental implants: Factors of influence and evaluation. Interv. Med. Appl. Sci. 2013, 5, 162–167.

8. Jhin, M.-J.; Kim, K.-H.; Kim, S.-H.; Kim, Y.-S.; Kim, S.-T.; Koo, K.-T.; Kim, T.-I.; Seol, Y.-J.; Ku, Y.; Rhyu, I.-C. Ex vivo bone morphogenetic protein-2 gene delivery using bone marrow stem cells in rabbit maxillary sinus augmentation in conjunction with implant placement. J. Periodontol. 2013, 84, 985–994.

9. Lagasse, E., Connors, H., Al-Dhalimy, M., Reitsma, M., Dohse, M., Osborne, L.,… & Grompe, M. Purified hematopoietic stem cells can differentiate into hepatocytes in vivo. Nature medicine, 2000, 6 (11), 1229–1234.

10. Larsson, L.; Decker, A. M.; Nibali, L.; Pilipchuk, S. P.; Berglundh, T.; Giannobile, W. V. Regenerative Medicine for Periodontal and Peri-implant Diseases. J. Dent. Res. 2016, 95, 255–266.

11. Levin, L. Dealing with dental implant failures. J. Appl. Oral Sci. 2008, 16, 171–175.

12. Mangano C, De Rosa A, Desiderio V, d»Aquino R, Piattelli A, De Francesco F, Tirino V, Mangano F, Papaccio G. The osteoblastic differentiation of dental pulp stem cells and bone formation on different titanium surface textures. Biomaterials 2010;31:3543–3551.

13. Marei, M. K.; Saad, M. M.; El-Ashwah, A. M.; El-Backly, R. M.; Al-Khodary, M. A. Experimental formation of periodontal structure around titanium implants utilizing bone marrow mesenchymal stem cells: A pilot study. J. Oral Implantol. 2009, 35, 106–129.

14. Mittal, Y.; Jindal, G.; Garg, S. Bone manipulation procedures in dental implants. Indian J. Dent. 2016, 7, 86–94.

15. Nauth A., Schemitsch E. H. Stem cells for the repair and regeneration of bone. Indian Journal of Orthopaedics, 2012, vol. 46, no. 1, pp. 19–21.

16. Papageorgiou, S. N., Papageorgiou, P. N., Deschner, J., & Götz, W. Comparative effectiveness of natural and synthetic bone grafts in oral and maxillofacial surgery prior to insertion of dental implants: Systematic review and network meta-analysis of parallel and cluster randomized controlled trials. Journal of dentistry, 2016, 48, 1–8.

17. Perrotti V, Palmieri A, Pellati A, Degidi M, Ricci L, Piattelli A, Carinci F. Effect of titanium surface topographies on human bone marrow stem cells differentiation in vitro. Odontology 2013;101: 133–139.

18. Setzer, F. C.; Kim, S. Comparison of long-term survival of implants and endodontically treated teeth. J. Dent. Res. 2014, 93, 19–26.

19. Tuch, B. E. Stem cells — A clinical update. Aust. Fam. Physician 2006, 35, 719–721.

20. Wei, Y., Zeng, W., Wan, R., Wang, J., Zhou, Q., Qiu, S., & Singh, S. R. Chondrogenic differentiation of induced pluripotent stem cells from osteoarthritic chondrocytes in alginate matrix. European cells & materials, 2012, 23, 1.

21. Wichterle, H., Lieberam, I., Porter, J. A., & Jessell, T. M. Directed differentiation of embryonic stem cells into motor neurons. Cell, 2002, 110 (3), 385–397.

22. Yin, L.; Zhou, Z.-X.; Shen, M.; Chen, N.; Jiang, F.; Wang, S.-L. The Human Amniotic Mesenchymal Stem Cells (hAMSCs) Improve the Implant Osseointegration and Bone Regeneration in Maxillary Sinus Floor Elevation in Rabbits. Stem Cells Int. 2019, 2019, 9845497.

23. Zhou Q., Yu B. H., Liu W. C., and Z. L. Wang. BM–MSCs and Bio-Oss complexes enhanced new bone formation during maxillary sinus floor augmentation by promoting differentiation of BM–MSCs. In vitro Cellular & Developmental Biology Animal, 2016, vol. 52, no. 7, pp. 757–771.

24. Zou, D.; Guo, L.; Lu, J.; Zhang, X.; Wei, J.; Liu, C.; Zhang, Z.; Jiang, X. Engineering of bone using porous calcium phosphate cement and bone marrow stromal cells for maxillary sinus augmentation with simultaneous implant placement in goats. Tissue Eng. Part A 2012, 18, 1464–1478.

1. Durnovo E. A., Chekareva I. I., Grekhov A. V., Kochubeinik A. V., Korsakova A. I. Doveritelnye otnosheniia mezhdu patsientom i vrachom kak zalog uspeshnogo lecheniia oslozhnenii dentalnoi implantatsii [Trusting relationship between the patient and the doctor as the key to successful treatment of complications of dental implantation] // Nauka molodykh [Eruditio Juvenium]. 2022. Vol. 10, No. 1. P. 91–100. (In Russ.)

2. Amin Yavari S, van der Stok J, Chai YC, Wauthle R, Tahmasebi Birgani Z, Habibovic P, Mulier M, Schrooten J, Weinans H, Zadpoor AA. Bone regeneration performance of surface-treated porous titanium. Biomaterials 2014;35:6172–6181.

3. Bressan, E.; Botticelli, D.; Sivolella, S.; Bengazi, F.; Guazzo, R.; Sbricoli, L.; Ricci, S.; Ferroni, L.; Gardin, C.; Velez, J. U.; et al. Adipose-Derived Stem Cells as a Tool for Dental Implant Osseointegration: An Experimental Study in the Dog. Int. J. Mol. Cell. Med. 2015, 4, 197–208.

4. Chen, Z.; Bachhuka, A.; Wei, F.; Wang, X.; Liu, G.; Vasilev, K.; Xiao, Y. Nanotopography-based strategy for the precise manipulation of osteoimmunomodulation in bone regeneration. Nanoscale 2017, 9, 18129–18152.

5. Han, X.; Liu, H.; Wang, D.; Su, F.; Zhang, Y.; Zhou, W.; Li, S.; Yang, R. Alveolar bone regeneration around immediate implants using an injectable nHAC/CSH loaded with autogenic blood-acquired mesenchymal progenitor cells: An experimental study in the dog mandible. Clin. Implant. Dent. Relat. Res. 2013, 15, 390–401.

6. Jaiswal, N., Haynesworth, S. E., Caplan, A. I., & Bruder, S. P. Osteogenic differentiation of purified, culture‐expanded human mesenchymal stem cells in vitro. Journal of cellular biochemistry, 1997, 64 (2), 295–312.

7. Javed, F.; Ahmed, H. B.; Crespi, R.; Romanos, G. E. Role of primary stability for successful osseointegration of dental implants: Factors of influence and evaluation. Interv. Med. Appl. Sci. 2013, 5, 162–167.

8. Jhin, M.-J.; Kim, K.-H.; Kim, S.-H.; Kim, Y.-S.; Kim, S.-T.; Koo, K.-T.; Kim, T.-I.; Seol, Y.-J.; Ku, Y.; Rhyu, I.-C. Ex vivo bone morphogenetic protein-2 gene delivery using bone marrow stem cells in rabbit maxillary sinus augmentation in conjunction with implant placement. J. Periodontol. 2013, 84, 985–994.

9. Lagasse, E., Connors, H., Al-Dhalimy, M., Reitsma, M., Dohse, M., Osborne, L.,… & Grompe, M. Purified hematopoietic stem cells can differentiate into hepatocytes in vivo. Nature medicine, 2000, 6 (11), 1229–1234.

10. Larsson, L.; Decker, A. M.; Nibali, L.; Pilipchuk, S. P.; Berglundh, T.; Giannobile, W. V. Regenerative Medicine for Periodontal and Peri-implant Diseases. J. Dent. Res. 2016, 95, 255–266.

11. Levin, L. Dealing with dental implant failures. J. Appl. Oral Sci. 2008, 16, 171–175.

12. Mangano C, De Rosa A, Desiderio V, d’Aquino R, Piattelli A, De Francesco F, Tirino V, Mangano F, Papaccio G. The osteoblastic differentiation of dental pulp stem cells and bone formation on different titanium surface textures. Biomaterials 2010;31:3543–3551.

13. Marei, M. K.; Saad, M. M.; El-Ashwah, A. M.; El-Backly, R. M.; Al-Khodary, M. A. Experimental formation of periodontal structure around titanium implants utilizing bone marrow mesenchymal stem cells: A pilot study. J. Oral Implantol. 2009, 35, 106–129.

14. Mittal, Y.; Jindal, G.; Garg, S. Bone manipulation procedures in dental implants. Indian J. Dent. 2016, 7, 86–94.

15. Nauth A., Schemitsch E. H. Stem cells for the repair and regeneration of bone. Indian Journal of Orthopaedics, 2012, vol. 46, no. 1, pp. 19–21.

16. Papageorgiou, S. N., Papageorgiou, P. N., Deschner, J., & Götz, W. Comparative effectiveness of natural and synthetic bone grafts in oral and maxillofacial surgery prior to insertion of dental implants: Systematic review and network meta-analysis of parallel and cluster randomized controlled trials. Journal of dentistry, 2016, 48, 1–8.

17. Perrotti V, Palmieri A, Pellati A, Degidi M, Ricci L, Piattelli A, Carinci F. Effect of titanium surface topographies on human bone marrow stem cells differentiation in vitro. Odontology 2013;101: 133–139.

18. Setzer, F. C.; Kim, S. Comparison of long-term survival of implants and endodontically treated teeth. J. Dent. Res. 2014, 93, 19–26.

19. Tuch, B. E. Stem cells — A clinical update. Aust. Fam. Physician 2006, 35, 719–721.

20. Wei, Y., Zeng, W., Wan, R., Wang, J., Zhou, Q., Qiu, S., & Singh, S. R. Chondrogenic differentiation of induced pluripotent stem cells from osteoarthritic chondrocytes in alginate matrix. European cells & materials, 2012, 23, 1.

21. Wichterle, H., Lieberam, I., Porter, J. A., & Jessell, T. M. Directed differentiation of embryonic stem cells into motor neurons. Cell, 2002, 110 (3), 385–397.

22. Yin, L.; Zhou, Z.-X.; Shen, M.; Chen, N.; Jiang, F.; Wang, S.-L. The Human Amniotic Mesenchymal Stem Cells (hAMSCs) Improve the Implant Osseointegration and Bone Regeneration in Maxillary Sinus Floor Elevation in Rabbits. Stem Cells Int. 2019, 2019, 9845497.

23. Zhou Q., Yu B. H., Liu W. C., and Z. L. Wang. BM–MSCs and Bio-Oss complexes enhanced new bone formation during maxillary sinus floor augmentation by promoting differentiation of BM–MSCs. In vitro Cellular & Developmental Biology Animal, 2016, vol. 52, no. 7, pp. 757–771.

24. Zou, D.; Guo, L.; Lu, J.; Zhang, X.; Wei, J.; Liu, C.; Zhang, Z.; Jiang, X. Engineering of bone using porous calcium phosphate cement and bone marrow stromal cells for maxillary sinus augmentation with simultaneous implant placement in goats. Tissue Eng. Part A 2012, 18, 1464–1478.

Для решения проблем, связанных с недостаточным объемом кости и качеством костной опоры при дентальной имплантации, в стоматологии все чаще используются клеточные технологии. Среди них выделяют трансплантацию стволовых клеток, использование биоматериалов и методы регенерации тканей. Такие методы позволяют создавать новые ткани, замещать поврежденные корни зубов, а также создавать основу для новых тканей и структур зубов.

Несмотря на то, что имплантологическая терапия связана с высоким процентом успеха, на прогноз лечения могут влиять ряд факторов, таких как опыт стоматолога [18], локация установки имплантата [11], объем и качество кости [7]. Установка имплантатов возможна даже в тех случаях, когда объем кости уменьшен или костная опора недостаточна. Однако перед установкой имплантата необходимо провести хирургическую костную пластику в целях наращивания кости для более оптимального прогноза, повышения стабильности и успешности лечения [14].

Преимущества использования клеточных технологий в стоматологии очевидны. Они повышают эффективность имплантации и долговечность имплантатов, сокращают время восстановления после операции и способствуют более быстрой и качественной регенерации тканей. Использование стволовых клеток, PRP-терапии при имплантации зубов и методов регенерации тканей доказали свою эффективность и перспективность, поэтому использование клеточных технологий в стоматологии можно рассматривать как эффективную стратегию лечения.

Регенерация альвеолярной кости после трансплантации представляет собой сложный процесс, включающий взаимодействие различных специализированных клеток и полипептидных факторов роста для воссоздания утраченной кости [4]. Для улучшения остеоинтеграции несущих нагрузку имплантатов в стоматологии используются различные металлические, керамические и гибридные скаффолды.

Однако исследования недостатков имплантатов показывают высокую частоту межфазного разрушения, вызванного нарушением интеграции тканей имплантата и остеолизом в сочетании с несоответствием модуля упругости [17]. Синтетические материалы, такие как титановые имплантаты и керамические коронки, могут вызывать аллергические реакции и иммунологическое отторжение. Кроме того, они не всегда имеют достаточную прочность и долговечность, что может привести к повторной операции. Использование собственной костной ткани пациента также не лишено минусов. Необходимость ее извлечения является высоко инвазивной процедурой и может увеличить время восстановления после операции. Кроме того, у некоторых пациентов может не быть достаточного объема костной ткани для имплантации зубов [16].

Для Цитирования:
Медведев Юрий Алексеевич, Белов Дмитрий Игоревич, Использование новых клеточных технологий при имплантации зубов. Клинический случай. Хирург. 2024;5.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: