Архів офтальмології та щелепно-лицевої хірургії України Том 3, №1, 2026

Актуальність. Дефекти кісток щелепно-лицевої ділянки часто потребують використання кістковозамісних матеріалів. Більшість досліджених кістковозамісних матеріалів не мають одночасно остеокондуктивних і остеоіндуктивних властивостей. Також кістковозамісні матеріали мають різний час резорбції-інтеграції, що впливає на загальний час реабілітації пацієнтів. Мета роботи: порівняти результати морфологічного дослідження ділянки змодельованого дірчастого дефекту щелепи, що був заповнений різними кістковозамісними матеріалами, з результатами денситометрії кісткового регенерату в ділянках цих дефектів. Матеріали та методи. Експеримент in vivo виконано на 96 сертифікованих лабораторних щурах-самцях, які були розподілені на 4 групи по 24 щури. Сформовані дірчасті дефекти щелеп заповнювали: кров’яним згустком, кістковозамісним матеріалом «Біомін ГТ» («Рапід», Україна), колагеновою губкою (DSI Dental Solutions Ltd, Ізраїль), полідезоксирибонуклеотидом (BNC Korea, Корея). Тварини піддавались евтаназії на 3-тю, 7-му, 14-ту, 28-му добу по 6 тварин шляхом миттєвої декапітації. Мікропрепарати досліджувалися за допомогою мікроскопа ZEISS Primostar 3 (Carl Zeiss, Німеччина) з вбудованою камерою Axiocam 208 color. Морфометрія проводилась у програмі Labscope, підраховувалась абсолютна кількість остеобластів та остеоцитів у пластинчастій кістковій тканині, що межує з порожниною дірчастого дефекту. Комп’ютерну томографію регенерату проводили за допомогою конусно-променевого томографа Planmeca ProMax 3D Max (Planmeca Oy, Гельсінкі, Фінляндія). Сканування здійснювали за такими технічними параметрами: напруга — 96 кВ, сила струму — 10–11 мА, розмір поля огляду — від 8 × 8 см до 23 × 26 см залежно від досліджуваної ділянки, товщина зрізу — 0,2–0,4 мм, час експозиції — 12–18 с. Отримані DICOM-зображення оброблялися за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення Radiant. Результати. При заповненні дірчастого дефекту композицією з кістковозамісного матеріалу, колагенової губки та полідезоксирибонуклеотиду на 28-му добу спостереження отримано найбільш якісний кістковий регенерат порівняно з іншими групами, що було підтверджено морфометричним аналізом і денситометрією ділянки регенерату. Морфометрія показала збільшення питомого об’єму остеогенної фіброретикулярної і пластинчастої кісткової тканини, а денситометричне дослідження — збільшення показника рентгенологічної щільності регенерату, виражене в одиницях Хаунсфілда. Висновки. За рахунок комплексного впливу полідезоксирибонуклеотиду, кістковозамісного матеріалу та колагенової губки було досягнуто утворення повноцінного кісткового регенерату в коротший термін порівняно з іншими групами. Ефект обумовлено впливом: 1) полідезоксирибонуклеотиду — на зниження синтезу прозапальних агентів, зменшення судинної проникності, підвищення синтезу протизапальних цитокінів, активацію синтезу факторів росту, хемотаксису лімфоцитів, активацію NО-синтетази; 2) кістковозамісного матеріалу — на утворення тривимірної структури майбутнього кісткового регенерату; 3) колагенової губки як скафолда для полідезоксирибонуклеотиду.

Background. Bone defects in the maxillofacial region often require the use of bone substitute materials. Most of the bone substitute materials studied do not possess both osteoconductive and osteoinductive properties. Furthermore, they have varying resorption-integration times, which affects the overall rehabilitation time for the patients. The purpose is to compare the results of a morphological study of a simulated perforated jaw defect filled with various bone substitute materials with the results of densitometry of bone regenerate in these defect sites. Materials and methods. An in vivo experiment was conducted on 96 certified male laboratory rats, which were divided into 4 groups of 24 animals each. The created perforated jaw defects were filled with a blood clot, a bone substitute mate­rial Biomin GT (RAPID, Ukraine), a collagen sponge (DSI Dental Solutions Ltd., Israel), and a polydeoxyribonucleotide (BNC Korea, Korea). The animals (6 per group) were euthanized on days 3, 7, 14, and 28 by instantaneous decapitation. Microscopic specimens were examined using a ZEISS Primostar 3 microscope (Carl Zeiss, Germany) with a built-in Axiocam 208 color camera. Morphometry was performed using the Labscope software; the absolute number of osteoblasts and osteocytes in the lamellar bone tissue bordering the cavity of the perforated defect was counted. Computed tomography of the regenerated tissue was done by means of a Planmeca ProMax 3D Max cone-beam tomograph (Planmeca Oy, Helsinki, Finland). Scanning was performed using the following technical parameters: voltage of 96 kV, current of 10–11 mA, field of view ranging from 8 × 8 to 23 × 26 cm depending on the area under examination, slice thickness of 0.2–0.4 mm, exposure time of 12–18 s. The resulting DICOM images were processed using specialized Radiant software. Results. When the perforated defect was filled with a composition of bone substitute material, collagen sponge, and polydeoxyribonucleotides, the highest-quality bone regenerate compared to other groups was obtained by day 28 of observation, as confirmed by morphometric analysis and densitometry of the regenerated area. Morphometric analysis revealed an increase in the specific volume of osteogenic fibroreticular and lamellar bone tissue, while densitometric ana­lysis showed an increase in the radiographic density of the regene­rated bone, expressed in Hounsfield units. Conclusions. Due to the combined effect of polydeoxyribonucleotide, bone substitute material, and a collagen sponge, the formation of a fully developed bone regenerate was achieved in a shorter time compared to other groups. This effect is due to the influence of: 1) polydeoxyribonucleotide — on reducing the synthesis of pro-inflammatory agents and vascular permeability, increasing the synthesis of anti-inflammatory cytokines, and activating the synthesis of growth factors, lymphocyte chemotaxis, and NO-synthase; 2) the bone substitute material — on the formation of a three-dimensional structure of the future bone regenerate; 3) the collagen sponge as a scaffold for polydeoxyribonucleotide.

полідезоксирибонуклеотид; кісткова регенерація; дефект щелеп; синтетичний кістковий трансплантат; гідроксіапатит; β-трикальційфосфат; репаративний остеогенез

polydeoxyribonucleotide; bone regeneration; jaw defects; synthetic bone graft; hydroxyapatite; β-tricalcium phosphate; reparative osteogenesis

1. Kim K, Ibrahim AMS, Koolen PGL, Lee BT, Lin SJ. Trends in facial fracture treatment using the American College of Surgeons National Surgical Quality Improvement Program database. Plastic and Reconstructive Surgery. 2014;133(3):627-638. https://doi.org/10.1097/01.prs.0000438457.83345.e9.
2. Morrow BT, Samson TD, Schubert W, Mackay DR. Evidence-based medicine: Mandible fractures. Plastic and Reconstructive Surgery. 2014;134(6):1381-1390. https://doi.org/10.1097/PRS.0000000000000717. 
3. Ochs M, Chung W, Powers D. Trauma surgery. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 2017;75(8, Suppl.):e151-e194. https://doi.org/10.1016/j.joms.2017.04.023. 
4. Kumar P, Vinitha B, Fathima G. Bone grafts in dentistry. Journal of Pharmacy & Bioallied Sciences. 2013;5(Suppl. 1):S125-S127. https://doi.org/10.4103/0975-7406.113312. 
5. Zhang M, Rao P, Xia D, Sun L, Cai X, Xiao J. Functional reconstruction of mandibular segment defects with individual preformed reconstruction plate and computed tomographic angiography-aided iliac crest flap. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 2019;77(6):1293-1304. https://doi.org/10.1016/j.joms.2019.01.017. 
6. Wong RC, Tideman H, Kin L, Merkx MA. Biomechanics of mandibular reconstruction: A review. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 2010;39(4):313-319. https://doi.org/10.1016/j.ijom.2009.11.003. 
7. Al Maruf DS., Parthasarathi K, Cheng K, Mukherjee P, McKenzie DR., Crook JM, et al. Current and future perspectives on biomaterials for segmental mandibular defect repair. International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials. 2023;72(9):725-737.
8. Patel NR, Gohil PP. A review on biomaterials: Scope, applications & human anatomy significance. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering. 2012;2(4):91-101.
9. Quinlan E, López-Noriega A, Thompson E, Kelly HM, Cryan SA, O’Brien FJ. Development of collagen-hydroxyapatite scaffolds incorporating PLGA and alginate microparticles for the controlled delivery of rhBMP-2 for bone tissue engineering. Journal of Controlled Release, 2015;198:71-79. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2014.11.021. 
10. Squadrito F, Bitto A, Irrera N, Pizzino G, Pallio G, Minutoli L, Altavilla D. Pharmacological activity and clinical use of PDRN. Frontiers in Pharmacology. 2017;8:Article 224. https://doi.org/10.3389/fphar.2017.00224.
11. Galeano M, Pallio G, Irrera N, Mannino F, Bitto A, Altavil–la D, et al. Polydeoxyribonucleotide: A promising biological platform to accelerate impaired skin wound healing. Pharmaceuticals. 2021;14(11):Article 1103. https://doi.org/10.3390/ph14111103. 
12. Wilson IF, Lokeh A, Benjamin CI, Hilger PA, Hamlar DD, Ondrey FG, et al. Prospective comparison of panoramic tomo–graphy (zonography) and helical computed tomography in the diag–nosis and operative management of mandibular fractures. Plastic and Reconstructive Surgery. 2001;107(6):1369-1375. https://doi.org/10.1097/00006534-200105000-00008.
13. Roth FS, Kokoska MS, Awwad EE, Martin DS, Olson GT, Hollier LH, et al. The identification of mandible fractures by helical computed tomography and panorex tomography. Journal of Craniofacial Surgery. 2005;16(3):394-399. https://doi.org/10.1097/01.scs.0000171964.01616.a8. 
14. Astapenko OO. Rezultaty rentgen-strukturnoho analizu di–liankyi kistkovoho zroshchennia za danymy MSKT u khvorykh z perelomamy ta deformatsiiamy kistok lytsevoho cherepa pry zastosuvanni riznykh sposobiv osteosyntezu [Results of X-ray structural analysis of the bone union area based on MSCT data in patients with fractures and deformities of facial skull bones using different osteosynthesis methods]. Visnyk Problem Biolohii ta Medytsyny. 2015;2(1):317-324.
15. Liakh YE, Guryanov VG, Khomenko VN, Panchenko OA. Osnovy kompiuternoi biostatistiki: Analiz informatsii v biologii, medi–tsine i farmatsii statisticheskim paketom MedStat [Fundamentals of computer biostatistics: Analysis of information in biology, medicine, and pharmacy using the MedStat statistical package]. Donetsk: Papakitsa EK, 2006.
16. Gurianov VH, Liakh YY, Parii VD, Korotkyi OV, Chalyi OV. Posibnyk z biostatystyky. Analiz rezultativ medychnykh doslidzhen u paketi EZR (R-statistics) [Biostatistics guide: Analysis of medical research results using the EZR (R-statistics) package]. Кyiv: Vistka, 2018.
17. Rebrova OY. Statisticheskii analiz meditsinskikh dannykh. Primenenie paketa prikladnykh programm STATISTICA (3rd ed.) [Statistical analysis of medical data: Application of the STATISTICA software package]. 2006.