Костная ткань челюстей отличается от любого другого сегмента скелета тем, что в ней начинают преобладать процессы резорбции как только перераспределяются или утрачиваются функциональные нагрузки. Спустя 2—3 года после удаления зуба обычно отмечается уменьшение анатомических размеров альвеолярного гребня на 40—60% [6, 7].

Устранение дефицита кости альвеолярного отростка остепластическими материалами позволяет создать условия для внутрикостной имплантации. Применение аутотрансплантатов для увеличения объема кости является «золотым стандартом» [16]. Но методы аутотрансплантации для заполнения постэкстракционной лунки используются лишь в случае одномоментного проведения костной пластики альвеолярного гребня. Чаще для увеличения и сохранения объема костной ткани после экстракции зуба применяются ксеногенные, аллогенные, синтетические остеопластические материалы в сочетании с аутогенной костью или без нее [3—5, 8, 9, 12, 14, 15].

Трансплантация тканеинженерных конструкций (ТИК) для восполнения дефицита костной ткани стала в челюстно-лицевой хирургии одним из альтернативных и высокоэффективных методов, обеспечивающих органотипическую регенерацию кости в месте трансплантации [1, 2, 10, 11]. В настоящее время применение клеточных технологий для профилактики атрофии костной ткани после удаления зуба ограничено наличием высокоэффективных методик немедленной имплантации и использованием для этой цели остеопластических материалов. Однако в ряде случаев, когда необходимо поднять дно верхнечелюстной пазухи при одномоментном удалении патологически измененных зубов, использование клеточных трансплантатов кажется оправданным.

На базе ФГУ «ЦНИИС и ЧЛХ Минздравсоцразвития» совместно с ЗАО «РеМеТэкс» в соответствии с решением Ученого совета и этического комитета с 2006 г. проводится клиническое изучение метода восполнения костных дефектов и дефицита костной ткани в области верхней и нижней челюсти с помощью ТИК на основе мультипотентных стромальных клеток жировой ткани (МСК ЖТ), преддифференцированных в остеогенном направлении.

Одной из задач нашего клинического исследования явился рентгенологический и морфологический анализ восстановления костной ткани в области удаленных зубов, лунки которых сразу после удаления были заполнены ТИК на основе МСК ЖТ (ТИК МСК ЖТ).

В исследование были включены пациенты, которым удаляли зубы в связи с их подвижностью III—IV степени, разрушением коронковой части и цемента корня, а также наличием прикорневых кист. Всем пациентам в лунки помещали ТИК МСК ЖТ в виде костной крошки, проводилась пластика мягкими тканями, рана ушивалась наглухо. Резорбируемые мембраны не использовались. Имплантацию выполняли через 4 мес. Вместо пилотного сверла для забора столбчатого биоптата применяли трепан диаметром 2 мм.

Для создания ТИК использовали культуру МСК стромально-васкулярной фракции ЖТ (СВФ ЖТ). СВФ ЖТ выделяли из липоаспирата, полученного из области передней брюшной стенки пациента. Липоаспирацию проводили по стандартной методике под местной инфильтрационной анестезией. Липоаспират промывали раствором Версена и дезагрегировали путем инкубации в растворе Версена с добавлением 0,25% трипсина при 37 °С в течение 1,5 ч. Клеточную суспензию центрифугировали 10 мин при 1100 об/мин, осадок разводили ростовой средой (DMEM/F12 1:1 с добавлением аутологичной сыворотки до 10%, амикацина до 500 мг/л), переносили в чашки Петри и инкубировали при стандартных культуральных условиях (37 °С, 5% СО2). Плотность посева составляла 1,5—2 тыс. клеток на 1 см². Спустя 2 сут неприкрепившиеся клетки удаляли, заменяя ростовую среду на свежую. По достижении 80% конфлюентного монослоя клетки рассевали в новую культуральную посуду (1,5—2 тыс. клеток на 1 см³). Ростовую среду меняли каждые 3 сут. Для направленной остеогенной дифференцировки клетки рассаживали на 90 мм чашки Петри и по достижении 80% конфлюентного монослоя заменяли ростовую среду на дифференцировочную (DMEM с 10% аутологичной сыворотки крови, 100 мкг/мл амикацина, 50 мг/л L-аскорбиновой кислоты, 10 мМ/л β-глицерофосфата натрия и 10 нМ 1,25-дигидроксивитамина D₃). Замену среды на свежую производили каждые 3 сут.

Приготовление PRP (плазмы, обогащенной тромбоцитами). Забор крови производили в вакуумную систему типа Vacuette® с цитратом натрия. Кровь центрифугировали при 1000 об/мин в течение 10 мин, отбирали верхний слой (без эритроцитов) и центрифугировали его при 3600 об/мин в течение 10 мин. Большую часть супернатанта удаляли, осевшие тромбоциты ресуспендировали в оставшейся плазме.

Подготовка тканеинженерной конструкции к трансплантации. В качестве носителя использовали Остеоматрикс в виде блоков и костной крошки (ООО «Канектбиофарм»). После отмывания блоков и крошки раствором Хэнкса («ПанЭко») с 1 г/л цефазолина (ОАО «Синтез») на них аккуратно наслаивали PRP, содержащую 7·106 клеток в 1 см³, и по каплям добавляли раствор тромбина («P.Z.Cormay») — 50 Ед/мл на 10% растворе хлорида кальция (ОАО «Дальхимфарм») до полимеризации.

Гистологические методы. Для изучения характеристик костного регенерата через 4 мес после трансплантации проводили гистологическое исследование. Перед формированием ложа для установки дентального имплантата образцы тканей в виде столбиков забирали 2 мм трепаном. Сразу после извлечения их фиксировали в 10% нейтральном формалине («Biooptica», Италия) 48 ч. После промывки в проточной воде биопсийный материал декальцинировался в растворе соляной/муравьиной кислоты («Biooptica», Италия) в течение 8 ч. Далее образцы подвергались стандартной гистологической проводке и заливались в парафин («Гистомикс Экстра», Биовитрум). Гистологические срезы получали на микротоме («Leica», Германия) с шагом в 7 мкм. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином по Бокку и по Массону—Голднеру. Морфометрический анализ проводился с использованием метода 3D-морфометрии [13] в нашей модификации. Статистический анализ не выполняли в связи с недостаточным количеством наблюдений. Результаты морфометрии носят описательный характер.

Клинические примеры

Пациентка Т. 1975 г. рождения, обратилась с жалобами на нарушение функции жевания в связи с отсутствием зубов на нижней челюсти. Планировалось проведение внутрикостной дентальной имплантации в области отсутствующих зубов. При рентгенологическом обследовании на компьютерном томографе выявлено: в области 33 — отсутствие кортикального слоя вестибулярной поверхности нижней челюсти на всем протяжении корня зуба, прикорневая киста. Произведены удаление 33, цистэктомия, лунка зуба и костный дефект заполнен ТИК МСК ЖТ, рана наглухо ушита. Через 4 мес определялось увеличение высоты кортикальной пластинки с 7,8 до 13,2 мм (рис. 1).

Пациентка П., 1972 г. рождения, обратилась с жалобами на подвижность зуба 17. Подвижность — III степени, у пациентки — хронический генерализованный пародонтит тяжелой степени в стадии ремиссии. При удалении зуба произошел отлом кортикальной вестибулярной пластинки, лунка была заполнена ТИК МСК ЖТ, рана ушита наглухо. При компьютерной томографии (КТ) сразу после удаления зуба: высота костной ткани с вестибулярной поверхности альвеолярного отростка — 7,7 мм; на КТ через 3 мес после трансплантации: высота костной ткани в данной проекции — 13,1 мм (рис. 2).

Пациент Б., 1965 г. рождения, обратился с целью проведения внутрикостной имплантации в области отсутствующих 17, 16, 14 зубов. При диагностической КТ обнаружен дефект костной ткани в области вестибулярной кортикальной пластинки в проекции отсутствующего 17 зуба, медиальной стенки корня 18 зуба, далее дефект распространялся в область дна верхнечелюстной пазухи (рис. 3).

Применение ТИК МСК ЖТ в области лунок удаленных зубов дало возможность не только предотвратить резорбцию костной ткани, но и воссоздать ее объем, что позволило в дальнейшем использовать данную методику для устранения костных дефектов перед установкой дентальных имплантатов. Через 4 мес после трансплантации костный регенерат содержал вновь образованную костную ткань.