Лазерная сварка с биоприпоем для соединения краев ран на слизистой оболочке полости рта в эксперименте

Цель исследования - в условиях экспериментального моделирования дефектов ротовой полости оценить эффективность соединения краев мягких тканей с применением диодного лазера с длиной волны 970 нм и биоприпоя на основе бычьего сывороточного альбумина и одностенных углеродных нанотрубок. Материалы и методы. Объектом экспериментального исследования явились 16 кроликов породы шиншилла. Моделировали линейные дефекты слизистой оболочки ротовой полости длиной 1 см. Животных разделили на 2 группы - по 8 в каждой. В контрольной группе раны ушивали хирургическим швом нитью Prolene 5-0; в опытной - с помощью лазерной сварки и биоприпоя на основе бычьего сывороточного альбумина, индоцианина зеленого, одностенных углеродных нанотрубок и коллагена I типа с последующим наложением дополнительных швов нитью Prolene 5-0. Использовали проприорный лазерный прибор с длиной волны 970 нм с адаптивной термостабилизацией шва, который позволяет устанавливать температуру нагрева биоткани в области наложения лазерного шва с точностью ~1°С, что предотвращает термический некроз тканей. Биологические ткани 24 образцов слизистой оболочки полости рта кроликов обеих групп были фиксированы на 1, 3, 5 и 10-е сутки и исследованы методами морфологии и морфометрии. Результаты. Воспалительные изменения были в большей степени связаны с реакцией на шовный материал, пролиферативные (неоангиогенез и регенерация эпителия) - с активацией пролиферации фибробластов и эпителиоцитов вследствие воздействия лазера. Применение биоприпоя способствовало дополнительному сцеплению тканей, что в дальнейшем ускорило процесс регенерации и увеличило показатель неоангиогенеза и плотности сосудов на 1 мм2. В опытной группе воспалительная реакция завершалась уже к 5-м суткам, тогда как в контрольной группе остаточные признаки воспаления сохранялись в отдельных образцах до 10-х суток. На 10-е сутки в опытной группе отмечалось начало пролиферативной фазы. При иммуногистохимическом анализе выявлено статистически значимое увеличение количества кровеносных сосудов в опытной группе на 70,6% по сравнению с контролем (p=0,003). Заключение. Применение лазерного воздействия в сочетании с биоприпоем способствует улучшению адгезии тканей, сокращению фазы воспаления и ускорению регенерации, обеспечивая минимальное рубцевание. Полученные данные подчеркивают перспективность применения предлагаемой нами методики соединения краев ран слизистой оболочки полости рта в клинической практике для пациентов с различными стоматологическими заболеваниями.

The aim of the study was to evaluate the efficiency of wound closure of soft tissues using a 970 nm diode laser and a biosolder based on bovine serum albumin and single-wall carbon nanotubes in experimentally modelled oral cavity defects. Materials and Methods. The experimental study was carried out on 16 chinchilla rabbits. Linear defects of the oral mucosa 1 cm long were modeled. The animals were divided into 2 groups, 8 rabbits in each group. The wounds in the control group animals were sutured with a surgical suture using Prolene 5-0 thread; the experimental group animals were sutured using laser soldering and a biosolder based on bovine serum albumin, indocyanine green, single-wall carbon nanotubes, and type I collagen, followed by putting additional sutures using Prolene 5-0 thread. We used the proprietary laser device with a wavelength of 970 nm with adaptive thermal stabilization of the suture, which enabled to set the heating temperature of the biotissue in the laser suture area with an accuracy of ~1°C preventing thermal necrosis of tissues. The biological tissues of 24 samples of the rabbit oral mucosa were fixed on days 1, 3, 5, and 10 and examined morphologically and morphometrically. Results. Inflammatory changes were primarily associated with a response to the suture material; proliferative changes (neoangiogenesis and epithelial regeneration) were related to the proliferation activation of fibroblasts and epithelial cells due to the laser exposure. The use of a biosolder contributed to additional tissue adhesion, which further on accelerated the regeneration process and increased the neoangiogenesis rate and the vascular density per 1 mm2. In the experimental group, the inflammatory reaction was completed by day 5, while in the control group, the residual inflammatory signs persisted in some samples up to day 10. On day 10, the proliferative phase began in the experimental group. An immunohistochemical analysis revealed a statistically significant increase in the number of blood vessels in the experimental group by 70.6% compared to the control (p=0.003). Conclusion. The use of laser exposure combined with a biosolder promoted tissue adhesion improvement, shortened the inflammatory phase, and accelerated the regeneration providing minimal scarring. The data obtained emphasize the prospects of using the suggested technique for oral mucous wound closure in clinical practice for patients with various dental diseases.