Дослідження капілярного кровотоку слизової оболонки перiімплантатної ділянки методом лазерної доплерівської флоуметрії
DOI:
https://doi.org/10.14739/2310-1237.2023.1.273605Ключові слова:
лазерна доплерівська флоуметрія, імплантат, капілярний кровотік, плазмове електрооксидування, наночастиниАнотація
Мета роботи – здійснити клінічний аналіз капілярного кровотоку слизової оболонки періімплантатної зони за допомогою лазерної доплерівської флоуметрії (ЛДФ), а також порівняльне оцінювання ефективності імплантованої конструкції з поверхнею, модифікованою наночастинами срібла (AgNP).
Матеріали та методи. У дослідженні взяли участь 40 пацієнтів, які перебували на реабілітації щодо вторинної часткової адентії методом дентальної імплантації. Обстежених поділили на 2 групи: пацієнтам 1 групи (n = 20) встановлено формувачі ясен із поверхнею, модифікованою методом плазмової електрооксидації та допованою AgNP; хворим 2 групи (n = 20) встановлено стандартні формувачі ясен використовуваної імплантаційної системи з полірованою поверхнею. Контрольна група (n = 20) сформована для визначення референтних значень. Загалом у дослідження залучено 60 пацієнтів. Швидкість кровотоку у групах дослідження визначали методом ЛДФ.
Результати. На 10 день при використанні формувачів ясен з поверхнею, що містить AgNP, визначили позитивну динаміку, збільшення швидкості кровотоку слизової оболонки періімплантатної зони (6,97 мм/c), на відміну використання формувачів ясен із полірованою поверхнею (5,43 мм/с). У разі застосування формувачів ясен із поверхнею, що містить AgNP, збільшення швидкості капілярного кровотоку (на 22,2 %) в окремій локації є свідченням зменшення запальних процесів та вираженого протизапального ефекту AgNP поверхні.
Висновки. Вищі (на 22,2 %) показники швидкості капілярного кровотоку слизової оболонки періімплантатної зони, які визначили в разі застосування формувачів ясен, що містять AgNP, порівняно з полірованими формувачами свідчать про виражений протизапальний ефект поверхні, допованої AgNP.
Показники, що визначили в групі з AgNP, максимально наближені до референтних показників швидкості кровотоку в капілярному руслі маргінальних ясен здорових людей. Отже, можна припустити наявність вираженого антимікробного ефекту наночастинок срібла на поверхні формувачів ясен.
Оскільки кровотік у тканинах безпосередньо пов’язаний з оксигенацією клітин, зменшенням локального ацидозу та запальних реакцій, а також визначає стан тканинного імунітету та безпосередньо позначається на якості репаративних процесів у пошкодженій тканині, результати, що одержали, обґрунтовують рекомендацію запропонованої AgNP-поверхні до використання у клінічній практиці.
Посилання
Kim, Y., Oh, T. J., Misch, C. E., & Wang, H. L. (2005). Occlusal considerations in implant therapy: clinical guidelines with biomechanical rationale. Clinical oral implants research, 16(1), 26-35. https://doi.org/10.1111/j.1600-0501.2004.01067.x
Qiao, S., Wu, D., Wang, M., Qian, S., Zhu, Y., Shi, J., Wei, Y., & Lai, H. (2020). Oral microbial profile variation during canine ligature-induced peri-implantitis development. BMC microbiology, 20(1), 293. https://doi.org/10.1186/s12866-020-01982-6
Favero, G., Apaza Alccayhuaman, K. A., Silva, E. R., Bengazi, F., Urbizo, J., Kotsu, M., & Botticelli, D. (2020). Effect of lack of plaque control after the surgical treatment of peri-implantitis at surfaces with different characteristics: an experimental study in dogs. Oral and maxillofacial surgery, 24(4), 431-439. https://doi.org/10.1007/s10006-020-00870-7
Chouirfa, H., Bouloussa, H., Migonney, V., & Falentin-Daudré, C. (2019). Review of titanium surface modification techniques and coatings for antibacterial applications. Acta biomaterialia, 83, 37-54. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2018.10.036
Shah, F. A., Thomsen, P., & Palmquist, A. (2019). Osseointegration and current interpretations of the bone-implant interface. Acta biomaterialia, 84, 1-15. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2018.11.018
Gittens, R. A., Olivares-Navarrete, R., Schwartz, Z., & Boyan, B. D. (2014). Implant osseointegration and the role of microroughness and nanostructures: lessons for spine implants. Acta biomaterialia, 10(8), 3363-3371. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2014.03.037
Omoniala, K. (2016). Surface Modification Strategies for Antimicrobial Titanium Implant Materials with Enhanced Osseointegration (Thesis PhD). De Montfort University. https://www.dora.dmu.ac.uk/handle/2086/14462
Lin, D. J., Fuh, L. J., & Chen, W. C. (2020). Nano-morphology, crystallinity and surface potential of anatase on micro-arc oxidized titanium affect its protein adsorption, cell proliferation and cell differentiation. Materials science & engineering. C, Materials for biological applications, 107, 110204. https://doi.org/10.1016/j.msec.2019.110204
Lin, D. J., Fuh, L. J., Chen, C. Y., Chen, W. C., Lin, J. C., & Chen, C. C. (2019). Rapid nano-scale surface modification on micro-arc oxidation coated titanium by microwave-assisted hydrothermal process. Materials science & engineering. C, Materials for biological applications, 95, 236-247. https://doi.org/10.1016/j.msec.2018.10.085
Soro, N., Saintier, N., Attar, H., & Dargusch, M. S. (2020). Surface and morphological modification of selectively laser melted titanium lattices using a chemical post treatment. Surface & Coatings Technology, 393, 125794. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125794
Emmelmann, C., Scheinemann, P., Munsch, M., & Seyda, V. (2011). Laser additive manufacturing of modified implant surfaces with osseointegrative characteristics. In Physics Procedia (Vol. 12, pp. 375-384). Elsevier B.V. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2011.03.048
Pires, L. C., Guastaldi, F. P. S., Nogueira, A. V. B., Oliveira, N. T. C., Guastaldi, A. C., & Cirelli, J. A. (2019). Physicochemical, morphological, and biological analyses of Ti-15Mo alloy surface modified by laser beam irradiation. Lasers in medical science, 34(3), 537-546. https://doi.org/10.1007/s10103-018-2626-2
Awasthi, S., Pandey, S. K., Arunan, E., & Srivastava, C. (2021). A review on hydroxyapatite coatings for the biomedical applications: experimental and theoretical perspectives. Journal of materials chemistry. B, 9(2), 228-249. https://doi.org/10.1039/d0tb02407d
Drago, L., Toscano, M., & Bottagisio, M. (2018). Recent Evidence on Bioactive Glass Antimicrobial and Antibiofilm Activity: A Mini-Review. Materials, 11(2), 326. https://doi.org/10.3390/ma11020326
Li, B., Xia, X., Guo, M., Jiang, Y., Li, Y., Zhang, Z., Liu, S., Li, H., Liang, C., & Wang, H. (2019). Biological and antibacterial properties of the micro-nanostructured hydroxyapatite/chitosan coating on titanium. Scientific reports, 9(1), 14052. https://doi.org/10.1038/s41598-019-49941-0
Stuart, B. W., Gimeno-Fabra, M., Segal, J., Ahmed, I., & Grant, D. M. (2015). Degradation and Characterization of Resorbable Phosphate-Based Glass Thin-Film Coatings Applied by Radio-Frequency Magnetron Sputtering. ACS applied materials & interfaces, 7(49), 27362-27372. https://doi.org/10.1021/acsami.5b08957
Ballarre, J., Aydemir, T., Liverani, L., Roether, J. A., Goldmann, W. H., & Boccaccini, A. R. (2020). Versatile bioactive and antibacterial coating system based on silica, gentamicin, and chitosan: Improving early stage performance of titanium implants. Surface and Coatings Technology, 381. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.125138
Kulkarni Aranya, A., Pushalkar, S., Zhao, M., LeGeros, R. Z., Zhang, Y., & Saxena, D. (2017). Antibacterial and bioactive coatings on titanium implant surfaces. Journal of biomedical materials research. Part A, 105(8), 2218-2227. https://doi.org/10.1002/jbm.a.36081
Cyphert, E. L., & von Recum, H. A. (2017). Emerging technologies for long-term antimicrobial device coatings: advantages and limitations. Experimental biology and medicine, 242(8), 788-798. https://doi.org/10.1177/1535370216688572
Tite, T., Popa, A. C., Balescu, L. M., Bogdan, I. M., Pasuk, I., Ferreira, J. M. F., & Stan, G. E. (2018). Cationic Substitutions in Hydroxyapatite: Current Status of the Derived Biofunctional Effects and Their In Vitro Interrogation Methods. Materials, 11(11), 2081. https://doi.org/10.3390/ma11112081
Rivera, L. R., Cochis, A., Biser, S., Canciani, E., Ferraris, S., Rimondini, L., & Boccaccini, A. R. (2020). Antibacterial, pro-angiogenic and pro-osteointegrative zein-bioactive glass/copper based coatings for implantable stainless steel aimed at bone healing. Bioactive materials, 6(5), 1479-1490. https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2020.11.001
Soule, L. D., Pajares Chomorro, N., Chuong, K., Mellott, N., Hammer, N., Hankenson, K. D., & Chatzistavrou, X. (2020). Sol-Gel-Derived Bioactive and Antibacterial Multi-Component Thin Films by the Spin-Coating Technique. ACS biomaterials science & engineering, 6(10), 5549-5562. https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.0c01140
Popescu-Pelin, G., Ristoscu, C., Duta, L., Stan, G. E., Pasuk, I., Tite, T., Stan, M., Bleotu, C., Popa, M., Chifiriuc, M. C., Oktar, F. N., Nicarel, A., & Mihailescu, I. N. (2020). Antimicrobial and Cytocompatible Bovine Hydroxyapatite-Alumina-Zeolite Composite Coatings Synthesized by Pulsed Laser Deposition from Low-Cost Sustainable Natural Resources. ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 8(10), 4026-4036. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.9b05031
Santos-Coquillat, A., Gonzalez Tenorio, R., Mohedano, M., Martinez-Campos, E., Arrabal, R., & Matykina, E. (2018). Tailoring of antibacterial and osteogenic properties of Ti6Al4V by plasma electrolytic oxidation. Applied Surface Science, 454, 157-172. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.04.267
Alves Claro, A. P. R., Konatu, R. T., Escada, A. L. do A., de Souza Nunes, M. C., Maurer-Morelli, C. V., Dias-Netipanyj, M. F., Popat K. C., & Mantovani, D. (2018). Incorporation of silver nanoparticles on Ti7.5Mo alloy surface containing TiO 2 nanotubes arrays for promoting antibacterial coating – In vitro and in vivo study. Applied Surface Science, 455, 780-788. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.05.189
Ferraris, S., & Spriano, S. (2016). Antibacterial titanium surfaces for medical implants. Materials science & engineering. C, Materials for biological applications, 61, 965-978. https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.12.062
Jarosz, M., Pawlik, A., Szuwarzyński, M., Jaskuła, M., & Sulka, G. D. (2016). Nanoporous anodic titanium dioxide layers as potential drug delivery systems: Drug release kinetics and mechanism. Colloids and surfaces. B, Biointerfaces, 143, 447-454. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2016.03.073
Croes, M., Bakhshandeh, S., van Hengel, I. A. J., Lietaert, K., van Kessel, K. P. M., Pouran, B., van der Wal, B. C. H., Vogely, H. C., Van Hecke, W., Fluit, A. C., Boel, C. H. E., Alblas, J., Zadpoor, A. A., Weinans, H., & Amin Yavari, S. (2018). Antibacterial and immunogenic behavior of silver coatings on additively manufactured porous titanium. Acta biomaterialia, 81, 315-327. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2018.09.051
Motoji, H., To, M., Hidaka, K., & Matsuo, M. (2020). Vitamin C and eggshell membrane facilitate orthodontic tooth movement and induce histological changes in the periodontal tissue. Journal of oral biosciences, 62(1), 80-87. https://doi.org/10.1016/j.job.2020.01.006
To, M., Matsuo, M., Wada-Takahashi, S., Sugiyama, S., Tamaki, K., & Takahashi, S. S. (2020). Microcirculation changes in gingival tissue after ultrasonic tooth preparation in beagle dogs. Journal of applied oral science : revista FOB, 28, e20190145. https://doi.org/10.1590/1678-7757-2019-0145
Wada-Takahashi, S., Hidaka, K. I., Yoshino, F., Yoshida, A., Tou, M., Matsuo, M., & Takahashi, S. S. (2020). Effect of physical stimulation (gingival massage) on age-related changes in gingival microcirculation. PloS one, 15(5), e0233288. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0233288
Molnár, E., Lohinai, Z., Demeter, A., Mikecs, B., Tóth, Z., & Vág, J. (2015). Assessment of heat provocation tests on the human gingiva: the effect of periodontal disease and smoking. Acta physiologica Hungarica, 102(2), 176-188. https://doi.org/10.1556/036.102.2015.2.8
Funaki, S., Tokutomi, F., Wada-Takahashi, S., Yoshino, F., Yoshida, A., Maehata, Y., Miyamoto, C., Toyama, T., Sato, T., Hamada, N., Lee, M. C., & Takahashi, S. S. (2016). Porphyromonas gingivalis infection modifies oral microcirculation and aortic vascular function in the stroke-prone spontaneously hypertensive rat (SHRSP). Microbial pathogenesis, 92, 36-42. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2015.12.009
Tanaka, Y., Toyama, T., Wada-Takahashi, S., Sasaki, H., Miyamoto, C., Maehata, Y., Yoshino, F., Yoshida, A., Takahashi, S. S., Watanabe, K., Lee, M. C., Todoki, K., & Hamada, N. (2016). Protective effects of (6R)-5,6,7,8-tetrahydro-l-biopterin on local ischemia/reperfusion-induced suppression of reactive hyperemia in rat gingiva. Journal of clinical biochemistry and nutrition, 58(1), 69-75. https://doi.org/10.3164/jcbn.15-69
Komaki, S., Ozaki, H., Takahashi, S. S., Wada-Takahashi, S., & Fushima, K. (2022). Gingival blood flow before, during, and after clenching, measured by laser Doppler blood flowmeter: A pilot study. American journal of orthodontics and dentofacial orthopedics, 161(1), 46-52. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2020.06.045
Broz, P., Aschwanden, M., Partovi, S., Schulte, A. C., Benz, D., Takes, M., Walker, U. A., Bilecen, D., Jaeger, K. A., & Staub, D. (2015). Assessment of cutaneous microcirculation in unaffected skin regions by transcutaneous oxygen saturation monitoring and Laser Doppler flowmetry in systemic sclerosis. Clinical hemorheology and microcirculation, 60(3), 263-271. https://doi.org/10.3233/CH-131676
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
