Сравнительная морфологическая оценка качества биоинтеграции сшитых и несшитых ксеногенных материалов

Актуальность. Применение аутотрансплантатов сегодня является золотым стандартом для аугментации мягких тканей и закрытия рецессий десны. Однако, учитывая ряд существенных недостатков этого метода, в стоматологической практике все чаще используются ксеногенные материалы различного происхождения. Целью нашего исследования явилось проведение сравнительной морфологической оценки качества биоинтеграции сшитых и несшитых ксеногенных материалов на различных сроках заживления.
Материалы и методы. Исследование было проведено на 108 крысах линии Wistar (54 самца, 6 месяцев, жировой массой 462 ± 20 г; 54 самки 6 месяцев, жировой массой 414 ± 7 г), случайным образом разделенных на три группы: 1-я группа – в область поднадкостничного тоннеля, сформированного в области преддверия полости рта на нижней челюсти, имплантировали ксеногенный коллагеновый матрикс (Mucograft), 2-я группа – в область поднадкостничного тоннеля имплантировали бесклеточную дермальную коллагеновую матрицу (Mucoderm), 3-я группа – в область поднадкостничного тоннеля имплантировали сшитый ферментами D-рибозы ксеногенный материал (Ossix Volumax).
Результаты. Использованные в исследовании ксеногенные материалы показали различную степень интеграции и биодеградации. К 7-м суткам после имплантации материала наиболее выраженная воспалительная реакция наблюдалась в 1-й группе (Mucograft). К 30-м суткам наблюдения несшитые коллагеновые материалы почти полностью резорбировались, в то время как сшитая коллагеновая матрица определялась в виде гомогенных масс. К 90-м суткам наблюдения во всех группах в области операции наблюдалось формирование новой соединительной ткани с различными функциональными свойствами, и только в 3-й группе гистологически определялись микрофрагменты имплантированного материала.
Заключение. Данное исследование демонстрирует, что использование ксеногенных сшитых и несшитых коллагеновых мембран может в разной степени способствовать увеличению толщины мягких тканей, однако необходимо совершенствовать имеющиеся материалы для достижения результатов, сопоставимых с использованием аутогенных мягкотканых трансплантатов.

1. Sanz M, Lorenzo R, Aranda JJ, Martin C, Orsini M. Clinical evaluation of a new collagen matrix (Mucograft prototype) to enhance the width of keratinized tissue in patients with fixed prosthetic restorations: A randomized prospective clinical trial. Journal of Clinical Periodontology. 2009;36(10):868–876. doi: 10.1111/j.1600-051x.2009.01460.x

2. Mcguire MK, Scheyer ET, Nunn M. Evaluation of human recession defects treated with coronally advanced flaps and either enamel matrix derivative or connective tissue: comparison of clinical parameters at 10 years. Journal of Periodontology. 2012;83(11):1353-62. doi: 10.1902/jop.2012.110373

3. Bunyaratavej P, Wang HL. Collagen membranes: a review. Journal of Periodontology. 2001;72(2):215−229. doi: 10.1902/jop.2001.72.2.215

4. Tal H, Kozlovsky A, Artzi Z, Nemcovsky CE, Moses O. Long-term bio-degradation of cross-linked and non-cross-linked collagen barriers in human guided bone regeneration. Clinical Oral Implants Research. 2008;19(3):295−302. doi: 10.1111/j.1600-0501.2007.01424.x

5. Pitaru S, Tal H, Soldinger M, Grosskopf A, Noff M. Partial regeneration of collagen tissues using collagen barriers: Initial observation in canine. Journal of Periodontology. 1988;59(6):380−386. doi: 10.1902/jop.1988.59.6.380

6. Montjovent MO, Mathieu L, Schmoekel H, Mark S, Bourban PE, Zambelli PY, at al. Repair of critical size defects in the rat cranium using ceramic-reinforced PLA scaffolds obtained by supercritical gas foaming. Journal of biomedical materials research. Part A. 2007;83(1):41–51. doi: 10.1002/jbm.a.31208

7. Kuo SM, Chang SJ, Cheng-Chie Niu G. Guided tissue regeneration with use of β-TCP/chitosan composite membrane. Journal of Applied Polymer Science. 2009;112(5):3127–3134. doi: 10.1002/app.29664

8. Hardwick R, Hayes BK, Flynn C. Devices for dentoalveolar regeneration: an up-to-date literature review. Journal of Periodontology. 1995;66(6):495–505. doi: 10.1902/jop.1995.66.6.495

9. Rothamel D, Schwarz F, Stoldt V, Herten M, Kotthaus C, Becker J. In vitro testing of thrombocyte adhesion to different collagenous hemostyptic agents. Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie, Implantologie in Dortmund. 2006;10(3):148–154. doi: 10.1007/s10006-006-0681-5

10. Pitaru S, Tal H, Soldinger M, Noff M. Collagen membranes prevent apical migration of epithelium and support new connective tissue attachment during periodontal wound healing in dogs. Journal of Dental Research. 1989;24(4):247–253. doi: 10.1111/j.1600-0765.1989.tb01789.x

11. Moses O, Vitrial D, Aboodi G, Sculean A, Tal H, Kozlovsky A, и др. Biodegradation of three different collagen membranes in the rat calvarium: a comparative study. Journal of Periodontology. 2008;79(5):905-911. doi: 10.1902/jop.2008.070361

12. Rothamel D, Schwarz F, Sculean A, Monika H, Scherbaum W, Becker J. Biocompatibility of various collagen membranes in cultures of human PDL fibroblasts and human osteoblast-like cells. Clinical Oral Implants Research. 2004;15:443-449. doi: 10.1111/j.1600-0501.2004.01039.x

13. Kodama T, Minabe M, Hori T, Watanabe Y. The effect of various concentrations of collagen barrier on periodontal wound healing. Journal of Periodontology. 1989;60(4):205–210. doi: 10.1902/jop.1989.60.4.205

14. Minabe M, Kodama T, Kogou T, Tamura T, Hori T, Watanabe Y, и др. Different cross-linked types of collagen implanted in rat palatal gingiva. Journal of Periodontology. 1989;60(1):35–43. doi: 10.1902/jop.1989.60.1.35

15. Quteish D, Dolby AE. The use of irradiatedcrosslinked human collagen membrane in guided tissue regeneration. Journal of Clinical Periodontology. 1992;19(7):476–484. doi: 10.1111/j.1600-051x.1992.tb01160.x

16. Khor E. Methods for the treatment of collagenous tissues for bioprostheses. Biomaterials. 1997;18(2):95−105. doi: 10.1016/s0142-9612(96)00106-8

17. Paul BF, Mellonig JT, Towle HJ, Gray JL. Use of a collagen barrier to enhance healing in human periodontal furcation defects. International Journal of Periodontics and Restorative Dentistry. 1992;12(2):123–131. PMID: 1521994

18. Blumenthal NM. The use of collagen membranes to guide regeneration of new connective tissue attachment in dogs. Journal of Periodontology. 1988;59(12):830–836. doi: 10.1902/jop.1988.59.12.830

19. Rothamel D, Schwarz F, Sager M, Herten M, Sculean A, Becker J. Biodegradation of differently cross-linked collagen membranes: an experimental study in the rat. Clinical Oral Implants Research. 2005;16(3):369−378. doi: 10.1111/j.1600-0501.2005.01108.x

20. Al-Maawi S, Orlowska A, Sader R, James Kirkpatrick C, Ghanaati S. In vivo cellular reactions to different biomaterials. Physiological and pathological aspects and their consequences. Seminars in Immunology. 2017;29:49–61. doi: 10.1016/j.smim.2017.06.001

21. Miron RJ, Zohdi H, Fujioka-Kobayashi M, Bosshardt DD. Giant cells around bone biomaterials: Osteoclasts or multi-nucleated giant cells? Acta Biomaterialia. 2016;46:15–28. doi: 10.1016/j.actbio.2016.09.029

22. Sela MN, Babitski E, Steinberg D, Kohavi D, Rosen G. Degradation of collagen-guided tissue regeneration membranes by proteolytic enzymes of Porphyromonas gingivalis and its inhibition by antibacterial agents. Clinical Oral Implants Research. 2009;20(5):496-502. doi: 10.1111/j.1600-0501.2008.01678.x

23. Ghanaati S, Schlee M, Webber MJ. Evaluation of the tissue reaction to a new bilayered collagen matrix in vivo and its translation to the clinic. Biomedical Materials. 2011;6(1):015010. doi: 10.1088/1748-6041/6/1/015010

24. Sanz-Martín I, Rojo E, Maldonado E, Stroppa G, Nart J, Sanz M. Structural and histological differences between connective tissue grafts harvested from the lateral palatal mucosa or from the tuberosity area. Clinical Oral Investigations. 2019;23(2):957-964. doi: 10.1007/s00784-018-2516-9

25. Gargallo-Albiol J, Barootchi S, Tavelli L, Wang HL. Efficacy of Xenogeneic Collagen Matrix to Augment Peri-Implant Soft Tissue Thickness Compared to Autogenous Connective Tissue Graft: A Systematic Review and Meta-Analysis. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 2019;34(5):1059-1069. doi: 10.11607/jomi.7497