Учение о рапаративной регенерации тканей опорного аппарата является теоретическим фундаментом челюстно-лицевой травматологии. За последние десятилетия в отечественной и зарубежной литературе накопился значительный фактический материал, позволяющий по-новому с общебиологических позиций трактовать процессы рапаративного остео-, хондро- и десмогенеза. Для оптимизации репаративного остеогенеза в настоящее время выделяется пять основных направлений костной пластики: аутотрансплантация, аллоимплантация, ксеноимплантация, аллопластическая имплантация, тканевая инженерия. B настоящее время за рубежом существует большое количество разнообразных биопластических материалов, которые обладают остеокондуктивными или остеоиндуктивными свойствами (1). Материалы, содержащие практически чистый гидроксиапатит (ГА) Ortomatrix, проявляют главным образом кондуктивные свойства (2), (рисунок 1).
Другая группа материалов представляет из себя либо полностью или частично деминерализованную костную ткань, либо некоторые компоненты данной ткани, а также их сочетания с факторами роста или биологически активными субстанциями, обладающими способностью индуцировать остеогенез или направленно влиять на обменные процессы в формирующейся новой кости (3). Известно, что в индукции остеогенеза важную роль играют морфогенетические белки и группа факторов, таких как трансформирующий
163фактор роста, тромбоцитарный фактор роста, инсулиноподобный фактор роста 1-го и 2-го типов. В соответствии с указанными свойствами и биоматериалы подразделяются на две большие группы: остеокондуктивные и остеоиндуктивные. Первые, как правило, имеют прочную структуру, повторяющую форму утраченной кости и при имплантации выполняют формообразующую и опорную функции. Вторые всегда представлены в виде композиции, в которой присутствуют компоненты, способные индуцировать остеогенез, т.е. формирование новой кости из клеток-предшественников в зоне имплантации. В настоящее время основные биоматериалы для восстановления костных дефектов получают из костной и/или хрящевой ткани различных животных и человека. Наиболее подходящими для имплантации и последующей биоинтеграции несомненно являются аутотрансплантаты (так называемый золотой стандарт), которые готовятся из собственной кости пациента и этим полностью исключают основные иммунологические и большинство инфекционных осложнений.
Однако такой материал должен браться непосредственно перед трансплантацией, в противном случае клиника должна иметь костный банк для хранения, что в реальности доступно только крупным специализированным учреждениям из-за очень высокой стоимости приготовления и консервации такого рода продукции. Кроме того, возможности получения значительных количеств аутоматериала весьма ограничены, а его получение связано с нанесением дополнительных травм и созданием неудобств для пациентов. По этим и другим причинам применение аутоматериалов не столь широко распространено в клинической практике хирургов-стоматологов. Тем не менее, такая тактика хирургического лечения дефектов костной ткани является хорошо известной. В настоящее время существуют композиционные системы, содержащие кроме элементов костного матрикса стволовые стромальные клетки-предшественники костного мозга, что позволяет существенно ускорить процесс образования кости при такого вида трансплантации (4). Однако этот тип имплантации и репарации наряду с явными достоинствами имеет и свои серьезные трудности, заключающиеся в трудоемкости приготовления материала, поддержания его стерильности и нанесении дополнительной травмы для пациента в момент забора у него костного мозга. В конечном счете, хотя метод и менее травматичен, чем аутотрансплантация, но по ряду параметров сходен с ним.
Более широкое применение в хирургической практике стоматологов, особенно за рубежом, нашли биокомпозиционные материалы, имеющие алло- или ксеногенное происхождение, чаще в сочетании с искусственно полученными материалами. Соответственно источником для получения аллоимплантов служат материалы от доноров того же вида, а для ксеноимплантов - других видов животных. Среди остеокондуктивных материалов этого типа следует назвать "Bio-Oss", Geistlich Biomaterials (Швейцария), полученные на основе бычьего ГА, который в настоящее время находит все большее применение при хирургическом лечении периодонта, часто в сочетании с синтетически полученными пептидами (рисунок 2).
Применение других известных остеокондуктивных материалов ("Коллапан", "Остим-100") затрагивает практически все виды хирургической коррекции костной ткани в стоматологии. Для них характерно высокое содержание ГА и практически полное отсутствие белковых составляющих в отличие от препаратов из природных источников. Синтетические ГА обладают более высокой химической чистотой, определенными структурными качествами, но при этом не имеют архитектонических особенностей натуральной кости. Все эти материалы в той или иной степени способствуют формированию костной ткани в местах их имплантации, особенно в местах прилегания к новообразующейся кости. В то же время из-за слабо выраженных индуктивных свойств данные материалы часто не удовлетворяют требованиям хирургов. Реально большим спросом пользуются материалы, изготовленные из частично или полностью деминерализованной, лиофильно высушенной кости "Allograft", "Allogro" (Cera-Med, США), "D-Min Osteotech" (США). Получение их из костей человека основано на низкотемпературной декальцификации и лиофильном высушивании в замороженном состоянии. После тщательной проверки и соответствующей стерилизации эти материалы тестируются как остеоиндуктивные. Неслучайно данная группа материалов являлась объектом пристального изучения за
164последние 20 лет прошлого столетия. Много исследований посвящено их практическому применению в хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии, ортопедии и травматологии.
В практической стоматологии они применяются при пародонтологических операциях, для подготовки кости альвеолярных отростков перед имплантацией, при синуслифтинге и пластике альвеолярного отростка челюстей. К недостаткам этих материалов можно отнести наличие у них, хотя и незначительной, иммунологической активности, приводящей в определенном числе случаев к развитию воспаления и отторжению имплантата. Кроме того, все эти материалы зарубежного производства, имеют высокую стоимость, что ограничивает их массовое применение. Альтернативой ауто- и аллоимплантатам явились материалы из ксенотканей, в основном на основе ксеноколлагена и ксенокости. Это направление позволило создать ряд материалов для применения в хирургической стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и травматологии. Установлено, что при имплантации ксенокости (high purified bovine xenograft Lubboc T-650, Франция) не наблюдается повышения иммунологических реакций, частоты воспаления или каких-либо других отрицательных реакций со стороны имплантата. Результаты, полученные исследователями, показали, что данная группа материалов может с успехом использоваться для заполнения костных дефектов в качестве остеокондуктивных и остеоиндуктивных. Наиболее важными требованиями к биопластическим материалам, и к костнопластическим в частности, являются нетоксичность, антигенность и индуктивность.
Кроме того, для определенного вида хирургических вмешательств на костях требуются материалы, обладающие наряду с вышеуказанными свойствами хорошими пластическими характеристиками для создания необходимых конфигураций при заполнении объемных полостей и/или тканевых дефектов. Разработанные биокомпозиционные материалы для хирургической стоматологии, травматологии и ортопедии представляют новое поколение остеопластических материалов, «Algipore» - коралл красных морских водорослей, где путем термической обработки СаС03 превращен в ГА, но с характерной для коралла структурой (рисунок 3). В гранулах «Algipore» (С03)2 -групп замещены на (Р04)3-, что создает условия для постепенной резорбции материала при замещении костных дефектов.
На протяжении последних 3 лет остеопластические биоматериалы разрабатываются в содружестве с кафедрой хирургической стоматологии КГМУ. Наилучшие показатели были получены при подготовке полости рта к лечению с применением имплантатов, в частности, при заполнении костных карманов.
ЛИТЕРАТУРА
- Григорян А.С., Воложин А.И. Медико-биологическая эффективность двух вариантов композиционных материалов на основе полиакриламидного геля и гидроксилапатита при пластике костных дефектов. // Стоматология, №4., 1998. С.9-13.
- Григорьянц А.П. обоснование применения препаратов на основе гидроксилапатита при хирургических вмешательств на челюстях. Дис. ...к.м.н./ Санкт-петербургский мед. институт. Защищена 94.04.28. 138с.
- Русанов В.П. Совершенствование хирургических методов лечения воспалительно-деструктивных процессов в альвеолярном отростке челюстей: Дис. .. .д.м.н. Алматы 1994, 292с.
- Чобану П.И., лаврищева Г.И., козмок А.С. Стимуляция остеогенеза костно-мозговыми клетками.- Кишенев: Штиница, 1989. - 181с.