СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯТЕЛЬНОСТИ ИМПЛАНТАЦИИ НИКЕЛИДА ТИТАНА

СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯТЕЛЬНОСТИ ИМПЛАНТАЦИИ НИКЕЛИДА ТИТАНА

RU (11) 2286579 (13) C2

(51) МПК
G01N 33/84 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 27.12.2006 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.10.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004130338/15 
(22) Дата подачи заявки: 2004.10.15 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.10.15 
(43) Дата публикации заявки: 2006.03.27 
(45) Опубликовано: 2006.10.27 
(56) Аналоги изобретения: ИВАНОВ С.Ю. и др. Прогнозирование осложнений стоматологической имплантации по показателям перекисного окисления липидов и обмена глутатиона. Новое в стоматологии. 1999, №2, с.74-78. RU 2237242 С2, 27.09.2004. RU 2127885 C1, 20.03.1999. RU 2220424 С1, 27.12.2003. САРАНЧИНА Э.Б. и др. Энергетический метаболизм лимфоцитов крови при имплантации никелида титана. Росс.стоматол. журнал. 2001, №5, с.6-9. 
(72) Имя изобретателя: Саранчина Элина Борисовна (RU); Горчаков Владимир Николаевич (RU); Колмогоров Юрий Петрович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: ГУ Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН (RU) 
(98) Адрес для переписки: 630110, г.Новосибирск, а/я 73, И.П. Шапеевой 

(54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯТЕЛЬНОСТИ ИМПЛАНТАЦИИ НИКЕЛИДА ТИТАНА
Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии и другим областям медицины, использующим никелид титана для имплантации. Сущность способа: в эксперименте исследуют состояние цельной крови методом рентгенофлюоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения, определяют количество микроэлементов Se, Zn, Cu, Mn в цельной крови. При выявлении в раннем постимплантационном периоде снижения относительно контрольных значений концентрации на 3 сутки селена на 20% и цинка в 2 раза, на 14 сутки - снижения цинка на 40% и повышения меди в 1,3 раза и марганца в 1,5 раза, а в позднем постимплантационном периоде - снижения цинка на 40% на 60 сутки и увеличения марганца на 120 сутки в 2 раза при соответствии контрольным значениям, в качестве которых используют показатели интактной группы животных, концентрации микроэлементов во все остальные сроки, прогнозируют раннюю и отдаленную состоятельность имплантации. Использование способа обеспечивает высокую достоверность прогноза. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии и другим областям медицины, использующим никелид титана для имплантации, в частности к методам прогнозирования течения постимплантационного периода, состоятельности и долгосрочного успеха имплантации никелида титана.

Известны методы лабораторно-инструментальной оценки функционального состояния имплантата: определение плотности кости (денситометрия), ультразвуковая диагностика, исследование десневой жидкости, изучение микроциркуляции слизистой оболочки альвеолярного отростка и десны в зоне расположения имплантата, гнатодинамометрия, функциональные пробы и др. Ценность этих методов не вызывает сомнений, однако они труднодоступны для широкой клинической практики (Бабушкин Е.В. Восстановление дефектов зубных рядов протезами на основе композиционных материалов у больных сахарным диабетом. Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Новосибирск, 1999. - 28 с.; Поздеев А.И. Восстановление целостности зубных рядов с использованием пористых имплантатов при сахарном диабете. Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Новосибирск. 1999. - 17 с.; Перова М.Д., 1999; Кузнецов Е.К., Иванов С.Ю., Царев В.Н. и др. Оценка эффективности применения антибактериальных препаратов ровамицина и линкомицина с целью профилактики воспалительных осложнений операции внутрикостной имплантации // Новое в стоматологии. - 2001. - №9(99). - С.90-94; Перова М.Д. К вопросу о профилактике деструкции околоимплантатных тканевых структур // Новое в стоматологии. - 1996. - №2 (72), спец выпуск. - С.33-41; Параскевич В.Л. Диагностика регионарного остеопороза челюстей при планировании имплантации // Российский стоматологический журнал. - 2000. - №2. - С.33-35; Матвеева А.И., Гветадзе Р.Ш., Дронов Д.А. и др. Разработка клинических методов диагностики и профилактики в дентальной имплантологии // Российский стоматологический журнал. - 2000. - №2. - С.9-10). Недостатком данных методов является их местное воздействие на уже имеющийся очаг изменений периимплантатных тканей, что достаточно часто осложняет течение послеоперационного периода, а также отсутствие у них воздействия на патогенентические звенья процесса отторжения имплантата.

Известен способ изучения метаболизма лимфоцитов регионарных лимфатических узлов при имплантации никелида титана (Логинов А.Г. Структурно-функциональная организация регионарного лимфатического узла при стоматологической имплантации. Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Новосибирск. 1998. - 18 с.). Для этого были использованы цитохимические показатели ферментативной активности важнейших внутриклеточных метаболических процессов: лактатдегидрогеназы (ЛДГ), катализирующей заключительный этап гликолиза - обратную реакцию восстановления пирувата в лактат и сукцинатдегидрогеназы (СДГ), катализирующей реакцию окисления сукцината в цикле Кребса. Показатели изучались на 14 и 30 сутки после имплантации. Способ информативен, однако, он касается только одной стороны энергетического метаболизма лимфоцита. Этих двух показателей недостаточно для полной оценки энергетического статуса лимфоцита, являющегося структурно-морфологической единицей иммунной системы; недостаточно для того, чтобы в полной мере составить прогностический сценарий и достоверно прогнозировать и планировать течение постимплантационного периода.

Известен способ прогнозирования эффективности имплантации никелида титана (решение о выдаче патента по заявке №2002129551/15(031151)), который основан на оценке динамики постимплантационного периода по показателям крови, в частности, лимфоцитов. Способ эффективен, однако, касается исследования только энергетического метаболизма лимфоцитов и не учитывается антиоксидантный статус - одно из центральных звеньев, принимающих участие в молекулярных механизмах неспецифической резистентности при дестабилизирующих факторах внутрикостной имплантации.

Наиболее близким к заявляемому относится способ изучения метаболизма в клетках слизисто-надкостничного лоскута и кости альвеолярного отростка, проявляющееся, в частности, генерализацией процессов перекисного окисления липидов цитоплазматических мембран и нарушением функций организма: иммунной, антиоксидантной, протеолитической (Иванов С.Ю., Шарапов Г.Н. Калашникова О.Ю. и др. Прогнозирование осложнений стоматологической имплантации по показателям перекисного окисления липидов и обмена глутатиона // Новое в стоматологии. - 1999. - №2 (99). - С.74-78). В исследовании рассматривались вопросы прогнозирования осложнений стоматологической имплантации по показателям перекисного окисления липидов и обмена глутатиона. Исследовалась антиоксидантная защита: активность супероксиддисмутазы в слизисто-надкостничном лоскуте и сыворотке крови (R. Friid, 1975), каталаза К (Е.К.Дубинина, 1988), обмен глутатиона: уровень суммарного глутатиона (М.Е.Anderson, 1985). восстановленного и окисленного глутатиона (Little, 1981), активность глутагионредуктазы ГР (A.Werdel, 1981).

Установлено, что у больных, имеющих до операции имплантации изменение в системе перекисного окисления липидов и системе глутатиона, возможно отторжение имплантата. Выявлена корреляционная зависимость между повышенной концентрацией диенового конъюгата, малонового диальдегида, основания Шиффа, перекисным гемолизом эритроцитарных мембран в сыворотке крови и слизисто-надкостничном лоскуте в предоперационном периоде и возникновением реакций воспаления в периимплантатных тканях в раннем послеоперационном периоде.

Нарастание уровня окисленных форм глутатиона в 1,5-2 раза приводит к нарушению функционирования всех антирадикальных систем. При повышении показателей продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) до 1,5 раз на 3-7-е сутки послеоперационного периода, возможна компенсация функционирования антирадикальных систем и обратимость реакции отторжения имплантатов. Повышение концентрации продуктов перекисного окисления липидов в 2 раза свидетельствует о необратимости (декомпенсации) начавшейся реакции отторжения имплантатов. При выявлении в предоперационном периоде изменений со стороны ПОЛ и функционирования систем глутатиона необходима общая и антиоксидантная терапия. Способ информативен, хотя и не лишен неточностей, поскольку отражает не все стороны функционирования систем глутатиона. Используемые методы определения продуктов перекисного окисления липидов позволяют регистрировать промежуточные и конечные продукты реакций перекисного окисления. В каждый момент времени содержание диеновых конъюгатов и липидных перекисей есть стационарная концентрация соединений, результат двух одновременно протекающих процессов: образования и распада. Вследствие этого полученные данные не могут быть подвергнуты однозначной трактовке: повышение содержания липидных перекисей, например, может являться как результатом увеличения скорости их образования, так и наоборот - уменьшением скорости распада. Еще одним недостатком данного метода прогнозирования является инвазивность: для проведения анализа слизисто-надкостничного лоскута брали биоптаты из области произведенной имплантации.

Задача изобретения - повышение достоверности раннего и отдаленного прогнозирования результатов внутрикостной имплантации на основе оценки антиоксидантного метаболизма по микроэлементному составу цельной крови.

При решении поставленной задачи имеет место положительный лечебный эффект. Способ позволяет прогнозировать течение постимплантационного периода, выявить звено, которое возможно при необходимости корректировать, тем самым добиться долговременного успеха имплантации, повышение качества лечения за счет стабилизации клинико-лабораторных анализов, правильной постановки диагноза и целенаправленного лечения, ранняя неинвазивная диагностика функциональных нарушений может служить основанием для подходов к индивидуальной коррекции дисмикроэлементоза в постимплантационном периоде, позволяет предупреждать возможность перехода негативных процессов в организме из стадий функциональных отклонений в стойкие нарушения здоровья (отторжение имплантата), выявляет связь металлов переменой валентности (микроэлементов) с процессами свободнорадикального окисления в организме ввиду значительной его роли в формировании донозологических и патологических состояний. Определение анитоксидантного статуса организма по микроэлементному анализу цельной крови рентгенфлюоресцентным методом с использованием синхротронного излучения (РФА СИ) дают устойчивые и корректные результаты, позволяющие определить начало декомпенсаторных процессов, связанных с каким-либо поломом, до выявления функциональных расстройств на уровне организма. Перестройка антиоксидантных ферментов взаимосвязана с периодами имплантации, что позволяет осуществить долгосрочный прогноз состояния организма пациента после имплантации и прогноз эффективности имплантации, позволяет выявить звено, которое нужно корректировать. Следует отметить возможность применения микроэлементного анализа для экспертизы здоровья и качества жизни пациента в условиях имплантации. Развитие метода РФА-СИ показало следующие его достоинства: высокая чувствительность, малый объем и вес изучаемого образца, панорамность измерения, неразрушающая процедура измерения, экспрессность получения результата, возможность измерения поверхностного и объемного распределения элементов, возможность организации массового автоматизированного элементного анализа для прикладных целей, в том числе в биологии и медицине.

В качестве критериев для прогнозирования состоятельности имплантации использовалось снижение или повышение содержания микроэлементов цельной крови Se, Zn, Cu, Mn в разные сроки после эндооссальной имплантации никелида титана. При этом «точкой отсчета», контрольными показателями являлись результаты значений содержания микроэлементов Se, Zn, Си, Mn в цельной крови (мкг/г сухого веса) интактной группы.

Se входит в каталитический центр глутатионпероксидазы, его концентрация отражает потребность клетки в ферменте, активность которого отвечает на любые внешние и внутренние стимулы. Биологическая роль глутатионпероксидазы заключается в защите мембранных структур клетки от разрушительного действия активных форм кислорода и продуктов перекисного окисления липидов при патологическом процессе. Глутатионпероксидаза - активный антиоксидант и регулятор процессов оксидации - антиоксидации.

Изменение концентрации селена зависит от стадии постимплантационного периода: в раннем постимплантационном периоде - достоверное снижение концентрации (на 20% на 3 сутки) и соответствие концентрации селена контрольным значениям во все остальные сроки

Комплекс микроэлементов Zn, Cu, Mn защищает геном от продуктов перекисного окиления липидов и предупреждает клетки от программированной смерти. Zn - защищает клетки от оксидативного стресса; в раннем постимплантационном периоде концентрация его снижается в 2 раза на 3 сутки и на 40% - на 14 сутки; в позднем постимплантационном периоде на 60 сутки концентрация цинка снижается на 40% относительно контрольного значения.

Cu - указывает на степень антиоксидантной защиты; повышение на 14 сутки концентрации в 1,3 раза относительно контрольного значения свидетельствует о достаточно мощной защите клетки.

Mn - имеет прямое отношение к иммунной системе и защите клеточных мембран. Повышение концентрации марганца относительно контрольного значения отмечается в 1,5 раза на 14 сутки и в 2 раза на 120 сутки.

Поставленная задача решается за счет того, что исследуют состояние цельной крови методом рентгенофлюоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения, определяют количество микроэлементов Se, Zn, Cu, Mn в цельной крови и при выявлении в раннем постимплантационном периоде снижения относительно контрольных значений концентрации на 3 сутки селена на 20% и цинка в 2 раза, на 14 сутки - снижения цинка на 40% и повышения меди в 1,3 раза и марганца в 1,5 раза, а в позднем постимплантационном периоде - снижения цинка на 40% на 60 сутки и увеличения марганца на 120 сутки в 2 раза при соответствии контрольным значениям, в качестве которых используют показатели интактной группы животных, концентрации микроэлементов во все остальные сроки, прогнозируют раннюю и отдаленную состоятельность имплантации.

Способ осуществляется следующим образом. После проведения эндооссальной имплантации осуществляется забор венозной крови для микроэлементного анализа с помощью рентгенофлюоресцентного метода с использованием синхротронного излучения (РФА СИ). Исследование цельной крови производили на станции РФА СИ ВЭПП-3 международного Центра синхротронного излучения ИЯФ им.Г.И.Будкера СО РАН. Контрольными являлись результаты значений интактной группы. Подготовка и анализ проб проводились в соответствии с рекомендациями МАГАТЭ, "Методическими рекомендациями по спектральным методам определения микроэлементов в объектах окружающей среды и биоматериалах при гигиенических исследованиях", утв. АМН СССР 20.03.86, методическими рекомендациями, утвержденными МЗ СССР 28.11.1988 "Скрининговые методы для выявления групп повышенного риска среди рабочих, контактирующих с токсическими химическими элементами", методическими рекомендациями, утвержденными МЗ РФ №25/10-3416-97-32 от 30.07.1997 "Комплексная гигиеническая оценка степени напряженности медико-экологической ситуации различных территорий, обусловленной загрязнением токсикантами среды обитания населения".

Взятие крови производят в утренние часы с учетом биологических ритмов изменения лимфоидных органов в течение суток. Объем крови 2 мл, сразу после забора кровь помещается в одноразовую пробирку (лабораторное стекло) с известным весом (с точностью до 5 мг), заполненная пробирка взвешивается на весах (торсионные) с точностью до 5 мг; кровь высушивается в сушильном шкафу. Микроэлементный анализ определяют в ранний - на 3 и 14 сутки и поздний - на 60 и 120 сутки - постимплантационный периоды. На основании экспериментальных исследований были определены оптимальные сроки исследования микроэлементного состава цельной крови (Приложение). При выявлении в раннем постимплантационном периоде снижения относительно контрольных значений концентрации на 3 сутки селена на 20% и цинка в 2 раза, на 14 сутки - снижения цинка на 40% и повышения меди в 1,3 раза и марганца в 1,5 раза, а в позднем постимплантационном периоде - снижения цинка на 40% на 60 сутки и увеличения марганца на 120 сутки в 2 раза при соответствии контрольным значениям, в качестве которых используют показатели интактной группы животных, концентрации микроэлементов во все остальные сроки, прогнозируют раннюю и отдаленную состоятельность имплантации.

Приложение

Содержание микроэлементов в цельной крови (мкг/г сухого веса) интактной группы и при эндооссальной имплантации никелида титана ТН-10 (М±m)

сутки Se Zn Cu Mn 
интактн. TiNi интактн. TiNi интактн. TiNi интактн. TiNi 
3 1,46±0,02 1,12±0,04* 29,2±1,22 14,2±0,52* 3,85±0,25 3,17±0,09 6,36±0,28 9,93±0,19* 
7 1,54±0,16 1,24±0,09 27,1±0,29 25,5±1,33 4,25±0,47 4,88±0,76 5,26±0,16 5,48±0,29 
14 1,22±0,05 1,39±0,07 25,3±1,33 16,6±0,76* 3,42±0,26 4,72±0,11* 5,5±0,41 7,64±0,21* 
30 1,8±0,25 1,8±0,16 26,0±1,76 31,2±1,02 7,99±1,22 5,49±1,08 4,82±0,39 6,47±0,46 
60 1,61±0,04 1,38±0,07 33,4±0,03 18,1±0,62* 4,33±0,33 4,9±0,11 6,5±0,21 7,34±0,18 
120 1,59±0,05 1,38±0,76 22,4±1,77 17,2±0,58 4,43±0,5 4,39±0,19 6,42±0,26 13,4±0,95* 
* - отличие достоверно в сравнении с исходным значением при р<0,05 






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ прогнозирования состоятельности имплантации никелида титана в эксперименте путем оценки антиоксидантной системы организма, отличающийся тем, что исследуют состояние цельной крови методом рентгенофлюоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения, определяют количество микроэлементов Se, Zn, Cu, Mn в цельной крови и при выявлении в раннем постимплантационном периоде снижения относительно контрольных значений концентрации на 3 сутки селена на 20% и цинка в 2 раза, на 14 сутки - снижения цинка на 40% и повышения меди в 1,3 раза и марганца в 1,5 раза, а в позднем постимплантационном периоде - снижения цинка на 40% на 60 сутки и увеличения марганца на 120 сутки в 2 раза при соответствии контрольным значениям, в качестве которых используют показатели интактной группы животных, концентрации микроэлементов во все остальные сроки, прогнозируют раннюю и отдаленную состоятельность имплантации.