Сучасна методологія покращення регенерації кісткової тканини в стоматології

Автор(и)

  • П. Джупа Словацький медичний університет, Братислава, Словаччина https://orcid.org/0009-0006-4051-5158
  • О. Стой Медичний коледж університету Аризони, Фенікс, США
  • І.В. Челпанова ДНП "Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького", Львів, Україна https://orcid.org/0000-0001-5215-814X

DOI:

https://doi.org/10.26641/1997-9665.2025.3.8-14

Ключові слова:

кісткова тканина, остеорегенерація, ремоделювання

Анотація

Мета – дослідити сучасні методики покращення регенерації кісткової тканини. Для досягнення поставленої мети нами було опрацьовано джерела наукової медичної вітчизняної та світової літератури. Результати. Втрата щелепної кістки може бути як наслідком хронічних стоматологічних захворювань, так і наслідком травм чи резекції пухлин. Резорбція кістки, яка у більшості випадків зумовлена інфекціями або запаленням, може призвести до дискомфорту, деформації та ускладнень при встановленні зубних імплантатів. Хоча останні можуть відновити функцію ротової порожнини, багатьом пацієнтам бракує достатнього об'єму КТ для їхнього встановлення. Тому для вирішення цієї проблеми використовують ряд методик. Керована кісткова регенерація сприяє росту нової кістки в пошкоджених ділянках щелепи. Незважаючи на ефективність, даний метод може зайняти багато часу для досягнення достатнього об'єму кісткової тканини. Принцип ПАЗС (Первинне закриття, Ангіогенез, Збереження простору і Стабільність) вважається основним для успішного проведення керованої кісткової регенерації. У керованій клітинній регенерації використовуються два основних типи бар'єрних мембран: мембрани, що розсмоктуються і мембрани, що не розсмоктуються. Останні досягнення в технології титанових сіток включають в себе індивідуальні попередньо зігнуті сітки, які відповідають конкретним формам дефектів. Дистракційний остеогенез має значні переваги над традиційними методами кісткової трансплантації, оскільки усуває потребу в донорській кістці, запобігаючи такому ускладненню, як захворюваність донорської ділянки. Незважаючи на свої переваги, методика дистракційного остеогенезу пов'язана з певними проблемами. Тривалий період консолідації, необхідний для дозрівання кістки, збільшує ризик таких ускладнень, як інфекція, незрощення та дискомфорт для пацієнта. Ці ускладнення, разом із психологічними та економічними є обтяженням для тривалого лікування та обмежують широке застосування дистракційного остеогенезу. Збагачена тромбоцитами плазма стає все більш популярною в стоматології завдяки своїй здатності прискорювати загоєння і сприяти відновленню тканин. Здатність збагаченої тромбоцитами плазми вивільняти високу концентрацію факторів росту робить її ефективним інструментом у стимуляції активності стовбурових клітин, сприянні загоєнню тканин та посиленні регенерації кісток і м'яких тканин. Терапія стовбуровими клітинами має значні перспективи для регенерації зубів, кісткової тканини та структур пародонту, що робить їх ключовим напрямком у сучасній інженерії зубних тканин. Підсумок. Підсумовуючи наукову літературу виявлено певні суперечності щодо ефективності вищезгаданих методик керованої кісткової регенерації та розуміння ситуативних варіацій реконструкції кісткової тканини при різних клінічних сценаріях. Сучасні методики покращення регенерації кісткової тканини спрямовані на створення оптимальних умов для природного відновлення кістки шляхом використання біосумісних матеріалів, направлених хірургічних технік, біологічно активних факторів та індивідуалізованих підходів, заснованих на глибокому розумінні гістоархітектури кісткової тканини. Значна кількість наукових праць як експериментальних, так і клінічних присвячена дослідженню остеорегенерації, проте в сучасних умовах особливого значення набувають вірні уявлення про послідовність і часові рамки остеогенетичних регенераторних процесів. Тому виправданим є прагнення до вивчення сучасних методик та пов’язаних з ними динамік гістоархітектурних перебудов, що відбуваються під час загоєння кісткових дефектів, що дозволить розробляти персоналізовані стратегії остеорегенерації, адаптовані до потреб конкретного пацієнта.

Посилання

Jimi E, Hirata S, Osawa K, Terashita M, Kitamura C, Fukushima H. The current and future therapies of bone regeneration to repair bone defects. Int J Dent. 2012;2012:1-7. doi: 10.1155/2012/ 148261.

Sahrmann P, Attin T, Schmidlin PR. Regenerative treatment of peri-implantitis using bone substitutes and membrane: A systematic review. Clin Implant Dent Relat Res. 2011;13(1):46-57. doi: 10.1111/j.1708-8208.2009.00183.x.

Kim YK, Ku JK. Guided bone regeneration. J Korean Assoc Oral Maxillofac Surg. 2020;46(5): 361-6. doi: 10.5125/jkaoms.2020.46.5.361.

Wang H-L, Boyapati L. “PASS” principles for predictable bone regeneration. Implant Dent. 2006;15(1):8-17. doi: 10.1097/01.id.0000204762. 39826.0f.

Urban IA, Nagursky H, Lozada JL, Nagy K. horizontal ridge augmentation with a collagen membrane and a combination of particulated autogenous bone and anorganic bovine bone-derived mineral: A prospective case series in 25 patients. Int J Periodontics Restorative Dent. 2013;33(3):299-307. doi: 10.11607/prd.1407.

Gielkens PFM, Bos RRM, Raghoebar GM, Stegenga B. Is there evidence that barrier membranes prevent bone resorption in autologous bone grafts during the healing period? A systematic review. Int J Oral Maxillofac Implants. 2007;22(3):390-8.

Bunyaratavej P, Wang H. Collagen membranes: A review. J Periodontol. 2001;72(2):215-29. doi: 10.1902/jop.2001.72.2.215.

Oh T, Meraw SJ, Lee E, Giannobile W V., Wang H. Comparative analysis of collagen membranes for the treatment of implant dehiscence defects. Clin Oral Implants Res. 2003;14(1):80-90. doi: 10.1034/j.1600-0501.2003.140111.x.

Jung RE, Kokovic V, Jurisic M, Yaman D, Subramani K, Weber FE. Guided bone regeneration with a synthetic biodegradable membrane: a comparative study in dogs. Clin Oral Implants Res. 2011;22(8):802-7. doi: 10.1111/j.1600-0501.2010. 02068.x.

Rakhmatia YD, Ayukawa Y, Furuhashi A, Koyano K. Current barrier membranes: Titanium mesh and other membranes for guided bone regeneration in dental applications. J Prosthodont Res. 2013;57(1):3-14. doi: 10.1016/j.jpor.2012.12.001.

Lindfors LT, Tervonen EAT, Sándor GKB, Ylikontiola LP. Guided bone regeneration using a titanium-reinforced ePTFE membrane and particulate autogenous bone: the effect of smoking and membrane exposure. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology, and Endodontology. 2010;109(6):825-30. doi: 10.1016/j.tripleo.2009. 12.035.

Herzberg R. Vertical guided bone regeneration for a single missing tooth span with titanium-reinforced d-PTFE membranes: clinical considerations and observations of 10 consecutive cases with up to 36 months follow-up. Int J Periodontics Restorative Dent. 2017;37(6):893-9. doi: 10.11607/prd.3380.

Hartmann A, Hildebrandt H, Schmohl JU, Kämmerer PW. Evaluation of risk parameters in bone regeneration using a customized titanium mesh. Implant Dent. 2019;Publish Ah. doi: 10.1097/ ID.0000000000000933.

Miron R, Fujioka-Kobayashi M, Buser D, Zhang Y, Bosshardt D, Sculean A. Combination of collagen barrier membrane with enamel matrix derivative-liquid improves osteoblast adhesion and differentiation. Int J Oral Maxillofac Implants. 2017;32(1): 196-203. doi: 10.11607/jomi.5011.

Cucchi A, Vignudelli E, Napolitano A, Marchetti C, Corinaldesi G. Evaluation of complication rates and vertical bone gain after guided bone regeneration with non‐resorbable membranes versus titanium meshes and resorbable membranes. A randomized clinical trial. Clin Implant Dent Relat Res. 2017;19(5):821-32. doi: 10.1111/cid.12520.

Veziroglu F, Soydan SS, Çetinşahin A, Uckan S. Maxillomandibular fixation screws for early removal of hardware and correction of lingual tilting in alveolar distraction osteogenesis. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 2010;68(7):1651-5. doi: 10.1016/j.joms.2009.07.082.

Hamdy, C. R, Rendon, S. J, Tabrizi M. Distraction osteogenesis and its challenges in bone regeneration. Bone Regeneration, InTech; 2012, p. 177-204. doi: 10.5772/32229.

Yang S, Wang N, Ma Y, Guo S, Guo S, Sun H. Immunomodulatory effects and mechanisms of distraction osteogenesis. Int J Oral Sci. 2022;14(1):4. doi: 10.1038/s41368-021-00156-y.

Shakir S, Bartlett SP. Modern mandibular distraction applications in hemifacial microsomia. Clin Plast Surg. 2021;48(3):375-89. doi: 10.1016/ j.cps.2021.02.001.

Gu L, Wang P, Du Q, Zhang Z, An Y, Li G, et al. Thirty years later: what has craniofacial distraction osteogenesis surgery replaced? Plast Reconstr Surg. 2021;147(7):892e-3e. doi: 10.1097/ PRS.0000000000007832.

Hatefi S, Hatefi K, Le Roux F, Alizargar J, Behdadipour Z, et al. Review of automatic continuous distraction osteogenesis devices for mandibular reconstruction applications. Biomed Eng Online. 2020;19(1):17. doi: 10.1186/s12938-020-00761-8.

Rachmiel A, Emodi O, Aizenbud D. Management of obstructive sleep apnea in pediatric craniofacial anomalies. Ann Maxillofac Surg. 2012;2(2):111. doi: 10.4103/2231-0746.101329.

Rachmiel A, Aizenbud D, Pillar G, Srouji S, Peled M. Bilateral mandibular distraction for patients with compromised airway analyzed by three-dimensional CT. Int J Oral Maxillofac Surg. 2005;34(1):9-18. doi: 10.1016/j.ijom.2004.05.010.

Rachmiel A, Shilo D. The use of distraction osteogenesis in oral and maxillofacial surgery. Ann Maxillofac Surg. 2015;5(2):146. doi: 10.4103/2231-0746.175777.

Jensen JN, McCarthy JG, Grayson BH, Nusbaum AO, Eski M. Bone deposition/generation with LeFort III (Midface) distraction. Plast Reconstr Surg. 2007;119(1):298-307. doi: 10.1097/01.prs. 0000244865.80498.95.

Kaban LB, Seldin EB, Kikinis R, Yeshwant K, Padwa BL, Troulis MJ. Clinical application of curvilinear distraction osteogenesis for correction of mandibular deformities. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 2009;67(5):996-1008. doi: 10.1016/ j.joms.2009.01.010.

Marcantonio C, Nícoli L, Pigossi S, Araújo R de SB, Boeck E, Junior E. Use of alveolar distraction osteogenesis for anterior maxillary defect reconstruction. J Indian Soc Periodontol. 2019;23(4):381. doi: 10.4103/jisp.jisp_549_18.

Vega LG, Bilbao A. Alveolar distraction osteogenesis for dental implant preparation: an update. Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 2010;22(3): 369-85. doi: 10.1016/j.coms.2010.04.004.

Farr S, Mindler G, Ganger R, Girsch W. Bone lengthening in the pediatric upper extremity. Journal of Bone and Joint Surgery. 2016;98(17): 1490-503. doi: 10.2106/JBJS.16.00007.

Cervantes J, Perper M, Wong LL, Eber AE, Villasante Fricke AC, Wikramanayake TC, et al. Effectiveness of platelet-rich plasma for androgenetic alopecia: a review of the literature. Skin Appendage Disord. 2018;4(1):1-11. doi: 10.1159/000477671.

Marx RE. Platelet-rich plasma (PRP): what is prp and what is not PRP? Implant Dent. 2001; 10(4):225-8. doi: 10.1097/00008505-200110000-00002.

Andia I, Abate M. Platelet-rich plasma: underlying biology and clinical correlates. Regenerative Med. 2013;8(5):645-58. doi: 10.2217/rme.13.59.

Rodriguez IA, Growney Kalaf EA, Bowlin GL, Sell SA. Platelet-rich plasma in bone regeneration: engineering the delivery for improved clinical efficacy. Biomed Res Int. 2014;2014:1-15. doi: 10.1155/2014/392398.

Tözüm TF, Demiralp B. Platelet-rich plasma: a promising innovation in dentistry. J Can Dent Assoc. 2003;69(10):664.

Sánchez AR, Sheridan PJ, Kupp LI. Is platelet-rich plasma the perfect enhancement factor? A current review. Int J Oral Maxillofac Implants. 2003;18:93-103.

Suchetha A, Lakshmi P, Bhat D, Mundinamane D, Bharwani GA. Platelet concentration in platelet concentrates and periodontal regeneration-unscrambling the ambiguity. Contemp Clin Dent. 2015;6(4):510. doi: 10.4103/0976-237X. 169850.

Huang Y, Bornstein MM, Lambrichts I, Yu H-Y, Politis C, Jacobs R. Platelet-rich plasma for regeneration of neural feedback pathways around dental implants: a concise review and outlook on future possibilities. Int J Oral Sci. 2017;9(1):1-9. doi: 10.1038/ijos.2017.1.

Albanese A, Licata ME, Polizzi B, Campisi G. Platelet-rich plasma (PRP) in dental and oral surgery: from the wound healing to bone regeneration. Immunity & Ageing. 2013;10(1):23. doi: 10.1186/ 1742-4933-10-23.

Meschi N, Castro AB, Vandamme K, Quirynen M, Lambrechts P. The impact of autologous platelet concentrates on endodontic healing: a systematic review. Platelets. 2016;27(7):613-33. doi: 10.1080/09537104.2016.1226497.

Gong T, Heng BC, Lo ECM, Zhang C. Current Advance and Future Prospects of Tissue Engineering Approach to Dentin/Pulp Regenerative Therapy. Stem Cells Int. 2016:2016:9204574. doi: 10.1155/2016/9204574.

Topçuoğlu G, Topçuoğlu HS. Regenerative endodontic therapy in a single visit using platelet-rich plasma and biodentine in necrotic and asymptomatic immature molar teeth: a report of 3 cases. J Endod. 2016;42(9):1344-6. doi: 10.1016/j.joen.2016.06.005.

Sachdeva GS, Sachdeva LT, Goel M, Bala S. Regenerative endodontic treatment of an immature tooth with a necrotic pulp and apical periodontitis using platelet‐rich plasma (PRP) and mineral trioxide aggregate (MTA): a case report. Int Endod J. 2015;48(9):902-10. doi: 10.1111/iej.12407.

Alagl A, Bedi S, Hassan K, AlHumaid J. Use of platelet-rich plasma for regeneration in non-vital immature permanent teeth: Clinical and cone-beam computed tomography evaluation. Journal of International Medical Research. 2017;45(2):583-93. doi: 10.1177/0300060517692935.

Bezgin T, Yilmaz AD, Celik BN, Kolsuz ME, Sonmez H. Efficacy of platelet-rich plasma as a scaffold in regenerative endodontic treatment. J Endod. 2015;41(1):36-44. doi: 10.1016/j.joen.2014. 10.004.

Xu J, Gou L, Zhang P, Li H, Qiu S. Platelet‐rich plasma and regenerative dentistry. Aust Dent J. 2020;65(2):131-42. doi: 10.1111/adj.12754.

Vahabi S, Vaziri S, Torshabi M, Rezaei Esfahrood Z. Effects of Plasma Rich in Growth Factors and Platelet-Rich Fibrin on Proliferation and Viability of Human Gingival Fibroblasts. J Dent (Tehran). 2015;12(7):504-12.

Saleem M, Pisani F, Zahid FM, Georgakopoulos I, Pustina-Krasniqi T, Xhajanka E, et al. Adjunctive platelet-rich plasma (PRP) in infrabony regenerative treatment: a systematic review and rct’s meta-analysis. Stem Cells Int. 2018;2018:1-10. doi: 10.1155/2018/9594235.

Yang L, Hu S, Yan M, Yang J, Tsou S, Lin Y. Antimicrobial activity of platelet‐rich plasma and other plasma preparations against periodontal pathogens. J Periodontol. 2015;86(2):310-8. doi: 10.1902/ jop.2014.140373.

Mehta S, Watson JT. Platelet rich concentrate: basic science and current clinical applications. J Orthop Trauma. 2008;22(6):432-8. doi: 10.1097/ BOT.0b013e31817e793f.

Rahman E, Rao P, Abu-Farsakh HN, Thonse C, Ali I, Upton AE, et al. Systematic review of platelet-rich plasma in medical and surgical specialties: quality, evaluation, evidence, and enforcement. J Clin Med. 2024;13(15):4571. doi: 10.3390/jcm13154571.

Wang J, Zhao Z, Yang K, Bai Y. Research progress in cell therapy for oral diseases: focus on cell sources and strategies to optimize cell function. Front Bioeng Biotechnol. 2024;12. doi: 10.3389/ fbioe.2024.1340728.

Kern S, Eichler H, Stoeve J, Klüter H, Bieback K. Comparative analysis of mesenchymal stem cells from bone marrow, umbilical cord blood, or adipose tissue. Stem Cells. 2006;24(5):1294-301. doi: 10.1634/stemcells.2005-0342.

Miura M, Gronthos S, Zhao M, Lu B, Fisher LW, Robey PG, et al. SHED: Stem cells from human exfoliated deciduous teeth. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2003;100(10):5807-12. doi: 10.1073/pnas.0937635100.

Yumkham R, Nagarathna C, Sanjenbam N, Singh AG, Singh HP, Ashem A. Isolation and characterization of stem cells from human exfoliated deciduous teeth. Bioinformation. 2024;20(5):557-61. doi: 10.6026/973206300200557.

Sonoyama W, Liu Y, Fang D, Yamaza T, Seo B-M, Zhang C, et al. Mesenchymal Stem Cell-Mediated Functional Tooth Regeneration in Swine. PLoS One. 2006;1(1):e79. doi: 10.1371/journal.pone. 0000079.

Sonoyama W, Liu Y, Yamaza T, Tuan RS, Wang S, Shi S, et al. Characterization of the apical papilla and its residing stem cells from human immature permanent teeth: a pilot study. J Endod. 2008;34(2):166-71. doi: 10.1016/j.joen.2007.11.021.

Seo B-M, Miura M, Gronthos S, Mark Bartold P, Batouli S, Brahim J, et al. Investigation of multipotent postnatal stem cells from human periodontal ligament. The Lancet. 2004;364(9429):149-55. doi: 10.1016/S0140-6736(04)16627-0.

Jain A, Bansal R. Current overview on dental stem cells applications in regenerative dentistry. J Nat Sci Biol Med. 2015;6(1):29. doi: 10.4103/0976-9668.149074.

Yamada Y, Fujimoto A, Ito A, Yoshimi R, Ueda M. Cluster analysis and gene expression profiles: A cDNA microarray system-based comparison between human dental pulp stem cells (hDPSCs) and human mesenchymal stem cells (hMSCs) for tissue engineering cell therapy. Biomaterials. 2006;27(20): 3766-81. doi: 10.1016/j.biomaterials.2006.02.009.

Alikhani M, Sangsuwon C, Alansari S, Nervina JM, Teixeira CC. High Frequency Acceleration: A New Tool for Alveolar Bone Regeneration. JSM Dent Surg. 2017;2(4):1026.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-10-30

Номер

Розділ

Статті