Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Алавердов Владимир Павлович

Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование)
<
Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование)
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Алавердов Владимир Павлович. Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование) : диссертация ... кандидата медицинских наук : 14.00.21 / Алавердов Владимир Павлович; [Место защиты: ФГУ "Центральный научно-исследовательский институт стоматологии"].- Москва, 2005.- 103 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 2. Материалы и методы 27

2.1 Общая характеристика исследуемых материалов 27

2.2 Материалы и методы экспериментальных исследований 31

2.3 Материалы и методы рентгенологических исследований 39

2.4 Общая характеристика клинического материала и методов обследования 42

Глава 3. Экспериментально-морфологическое обоснование возможности применения биорезорбируемых материалов в челюстно-лицевой хирургии 46

3.1 Макроскопическая оценка результатов экспериментальных исследований 47

3.2 Тканевые реакции на подкожную имплантацию биорезорбируемых полимерных материалов из группы полилактидов и полилактогликолидов 54

3.3 Экспериментально-морфологическое изучение динамики заживления костных дефектов при имплантации в них биорезорбируемых полимерных материалов 65

3.4 Тканевые реакции при применении биорезорбирусмого материала BioSorb в пластинах и шурупах - фиксаторах при травме нижней челюсти 98

Глава 4. Применение конструкций из биорезорбируемых материалов в клинической практике 115

4.1 Результаты лечения больных с верхней ретромикрогнатией, нижней макрогнатией 116

4.2 Результаты лечения больных с нижней ретромикрогнатией 127

4.3 Результаты лечения больных с атрофией альвеолярного гребня нижней челюсти 133

4.4 Использование биорезорбируемых шурупов для статической коррекции при лечении дефектов и деформаций верхней зоны лица и теменной области

Обсуждение полученных результатов исследования и заключение 148

Выводы 160

Практические рекомендации 161

Указатель литературыq

Введение к работе

Актуальность темы

Наметившийся в последние годы рост сочетанных форм деформаций челюстей и аномалий развития костей лицевого и мозгового черепа, а также неуклонное увеличение острой травмы и посттравматической деформации костей челюстно-лицевой области, заставляют хирургов всего мира разрабатывать новые и улучшать уже существующие методы лечения больных с врожденной и приобретенной патологией Так, частота зубочелюстных деформаций у взрослых колеблется в пределах 2,2 - 23,7 %; по данным Сукачева В. А. - 4,45 ± 0,84 %. Деформации костей лицевого и мозгового черепа составляют 2 % от общего количесіва врожденных деформаций (Брусова Л. А., 1996). Удельный вес переломов косіей лица среди травм с повреждением костей скелета составляет 3,2 - 3,8 % (Лурье Т. М., 1969; Козлов В. А., 1986).

Успех хирургического лечения повреждений костей лицевого и мозгового черепа, большинства реконструктивных и костнопластических операций во многом зависит от надежности фиксации костных фрагментов. Стабильность фиксации при условии правильного сопоставления костных фрагментов обеспечивает оптимальные условия для заживления костной раны и раннюю функциональную нагрузку (Артюшкевич А.С. и соавт., 1998; Юрмазов Н.Б., 1998; Van Sickels J.E. et al., 1996; Renton T.F., 1996 и др.).

В настоящее время для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии наиболее широко используются накостные титановые пластины и шурупы. При всех положительных свойствах данной фиксации, в последние годы появилось большое количество публикаций, в которых указывалось на необходимость удалять титановые фиксаторы после консолидации костных фрагментов вследствие следующих причин:

1. Коррозия титана, из-за чего птітшвііїітііТі мгпмитг тп п гуттп ппгпптптгтттттттг

V | fOC НАЦИОНАЛЬНА*

и аллергические реакции, а частиц »і титю№ЛИфИЬМ;ей (і анадий, алюминий

4 и др.) обнаруживаются в регионарных лимфатических узлах, легких, селезенке, печени. 2, Ограничение роста кости. 3. Примеси металлов в титане могут вызвать отклонение радиационных лучей при лучевой терапии опухолей, а также искажение рентгеновских снимков и компьютерных томограмм, 4. Возможное канцерогенное действие некоторых примесей металлов. 5. Теплопроводность титана и его реакция на температуру воздуха. 6. Осязаемость имплантатов. 7. Некоторые случаи протезирования 8. Нежелание пациентов оставлять металлические фиксаторы (Matthew T.R. et al., 1996, 1998, 1999; Acero J. et al., 1999; Meningaud J.P. et al, 2001 и др.).

Данные результаты привели к появлению альтернативного метода остеосинтеза с использованием биорезорбируемых пластин и шурупов. Они изготовлены из полимеров и сополимеров гликолевой и молочной кислої (PGA, PLLA, PLDLA и др.), имеют разные сроки резорбции и области применения Механическая прочность данных материалов приближена к титану и достаточна для функционально стабильной фиксации (Engelberg I, Kohn J., 1991; Eppley B.L et al., 1999 и др.). Этот метод считается наиболее перспективным и весьма широко используется в пракшке зарубежных хирургов

Однако необходимо учитывать, что опыт применения биорезорбируемых материалов для остеосинтеза невелик, поэтому нельзя переоценивать результаты их использования Недостаточно данных об отдаленных результатах лечения и возможных осложнениях, нет сообщений о влиянии биорезорбируемых материалов на остеогенез и заживление раны Единичная и неполная информация посвящена вопросам резорбции пластин и шурупов в организме и факторам, влияющим на него, не изучена местная и общая реакция организма на материал, взаимодействие на клеточном уровне. Нет сообщений, касающихся обобщенного использования биорезорбируемых материалов в различных участках лицевою черепа, вследствие чего актуальность исследования этих материалов на клинико-экспериментальном уровне становится очевидной.

5 Цель исследования: Совершенствование методов лечения больных с врожденной и приобретенной патологией челюстно-лицевой области с использованием фиксаторов из биорезорбирусмых материалов.

Задачи исследования:

  1. Исследоваї ь в эксперименте на животных взаимодействие различных видов биорезорбируемых материалов с окружающими тканями.

  2. В экспериментальных исследованиях изучить динамику репаративного остеогенеза и остеоинтеграционных процессов при установке биорезорбируемых фиксаторов, и на их основании

определить оптимальные виды биорезорбируемых материалов для

использования в челюстно-лицевой хирургии.

  1. Усовершенствовать методы остеосинтеза путем применения биорезорбируемых фиксаторов у больных с врожденной и приобреіенной патологией челюстей.

  2. Усовершенствовать методы хирургических операций с использованием биорезорбируемых фиксаторов у больных с патологией верхней зоны лица, где есть необходимость в применении фиксирующих элементов для статической коррекции.

  3. Определить показания и противопоказания к использованию биорезорбируемых фиксаторов.

Научная новизна: Впервые на большом уровне экспериментального материала была изучена сравнительная реакция мягких и костных тканей на имплантацию нескольких видов биорезорбируемых материалов.

В экспериментальном исследовании была исследована динамика репаративного остеогенеза и установлена высокая способность биорезорбируемых материалов к остеоингеграции.

По результатам экспериментальных исследований были определены наиболее перспективные материалы для челюстно-лицевой хирургии.

Впервые приводятся данные об использовании фиксаторов из разных биорсзорбируемых материалов в различных участках лицевого скелета в зависимости от скорости их резорбции

Впервые фиксаторы из биорезорбируемых материалов были использованы для статической коррекции у пациентов с патологией челюстно-лицевой области.

Практическая значимость: В процессе экспериментального исследования были установлены характеристики и определены наиболее оптимальные виды биорезорбируемых материалов для использования в челюстно-лицевой хирургии.

Применение фиксаторов из этих материалов позволяет добиться хороших функциональных и эстетических результатов оперативного лечения, что приводит к психологической и социальной адаптации пациентов. Был разработан способ статической коррекции с использованием биорезорбируемых фиксаторов у пациентов с Рубцовыми деформациями верхней зоны лица и теменной области.

Внедрение результатов: Результаты исследований внедрены в практику отделения восстановительной хирургии лица и шеи с микрохирургией

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Все исследованные биорезорбируемые материалы обладают высокой

биосовместимостыо и способностью к остеоинтеграции. 2 Наиболее оптимальные фиксационные биорезорбируемые материалы

для челюстно-лицевой хирургии: LactoSorb и BioSorb. 3. Применение фиксаторов из биорезорбируемых материалов

обеспечивает достижение высоких эстетических и функциональных

показателей хирургического лечения.

7 Апробация результатов исследования: Материалы диссертации были доложены на: общеинститутской конференции TJJ-ІИИ стоматологии (8 октября 2004г.)

Диссертационная работа апробирована 20. 01. 2005 г. на совместном заседании отделения восстановительной хирургии лица и шеи с микрохирургией, отделения реконструктивной и пластической хирургии, отдела общей патологии, рентгенологического отделения, отделения детской челюстно-лицевой хирургии ЦЫИИС.

Объем и структура диссертации: Диссертация состоит из введения, 4 глав, обсуждения результатов исследований, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа выполнена на 184 страницах машинописного текста. Иллюстрированный материал представлен 122 рисунками и 2 таблицами. Указатель литературы включает 192 источников: из них 38 отечественных и 154 зарубежных.

Материалы и методы рентгенологических исследований

Edwards RC et al., 2001 используя радиографию, представили хорошие результаты использования материала LactoSorb на верхней и нижней челюстях у 12 пациентов. Материал резорбировался, а тоннели шурупов заполнялись трабекулярной костью в сроки от 18 до 24 недель.

Hoffmann J et al, 2002 сообщая о положительных результатах лечения пациентов с переломами верхней челюсти, скуловой кости, орбиты, реконструктивных операциях по Le Fort I, различными синдромами с использованием фиксаторов из PLDLA (сочетание L и D полимеров молочной кислоты в соотношении 70/30), указывает на необходимость дальнейших исследований.

Suuronen R. et al., 2002, сообщает об осложнениях, которые наблюдались с 1991 г. До 1997 г. использовались SR-PLLA пластины и шурупы, в последующем применяли PLDLA (70/30). Из 204 пациентов (большинство были прооперированы после 1997 г.) небольшие осложнения были у 16 человек (7,8%). Четыре пациента были повторно взяты на операцию из-за первоначально допущенных технических ошибок, не связанных с материалом (неправильное положение мыщелковых отростков), у трех пациентов был инфекционно-воспалительный процесс в области остеосинтеза, который был излечен вскрытием абсцесса и антибиотикотерапией. Проблемы, связанные с фиксаторами и его техническими характеристиками, были у 11 пациентов. Для двоих пациентов использовались слишком тонкие шурупы при сагиттальной остеотомии нижней челюсти, что привело к развитию открытого прикуса. Одному пациенту потребовался дополнительный шуруп для придания стабильности пластине. Пальпируемая головка шурупа беспокоила одного пациента - под местной анестезией головка шурупа была удалена. Через два месяца произошло прорезывание пластины у одного пациента, что потребовало ревизии раны. У двух пациентов после курса лучевой терапии фиксаторы потеряли свою стабильность, что привело к повторной операции. Четыре пациента (двое более чем через 1 год, двое менее чем через год) были взяты на ревизию в связи с разрастанием грануляционной ткани над пластиной.

Politi М. et al., 2002 публикует результаты лечения двух пациентов, которым проводилась остеотомия верхней челюсти Le Fort I с одномоментной установкой костных трансплантатов на дно верхнечелюстных синусов (sinus-lift) с целью дальнейшего протезирования. В качестве фиксаторов использовались пластины и шурупы из материала LacloSorb (PLLA/PGA). Итоги лечения были признаны успешными, стабильность фиксации отвечала необходимым требованиям. Авторы делают заключение, что данная система фиксации дает хорошие результаты, так как удаление титановых аналогов приводит к повреждению регенерата повой кости.

Young-Kyun Kim et al., 2002 сообщает о ранних результатах лечения 69 переломов нижней челюсти у 49 пациентов с использованием биорезорбируемых фиксаторов из L и D полимеров молочной кислоте в соотношении 70%/30% (70/30 PLDLA). Диаметр шурупов был 2,4 мм, 2,0 мм, 1,5 мм. Длительность межчелюстной фиксации составляла в среднем 4,6 дня (от 0 до 23 дней). Период наблюдения от 1 до 18 месяцев. В области угла и тела нижней челюсти устанавливалось по одной пластине и шурупы диаметром 2,4 мм и 2,0 мм, во фронтальном отделе устанавливалось по две пластины и шурупы диаметром 1,5 мм. У 6 пациентов были осложнения (12,2%): инфекционно-воспалительный процесс в послеоперационной области у 4 пациентов, нарушение окклюзионной плоскости у одного пациента, болевой синдром со стороны ВНЧС еще у одного пациента. За исключением одного случая, все осложнения были излечены вскрытием абсцесса и дренажем, эластической тягой, физиотерапией и медикаментозным лечением. Один пациент, у которого через четыре месяца развился остеомиелит, подвергся костному кюретажу через специально созданное соустье вне полости рта и антибиотикотерапии. Линия перелома у данного пациента была полностью консолидирована. Авторы рекомендуют биорезорбируемые фиксаторы использовать селективно. Они считают, что их нельзя применять при оскольчатых переломах, инфицированных переломов, у пациентов, нарушающих режим и с плохой гигиеной полости рта, у пациентов с церебральным параличом, который вызывает постоянные или перемежающиеся непроизвольные движения нижней челюсти. Также они указывают на необходимость отдаленных результатов.

Однако, Kosaka М., 2003, рекомендует в области действия значительных сил напряжения на кость (места прикрепления жевательных мышц) устанавливать по две биорезорбируемых пластины и минимум по два шурупа ввинчивать в каждый фрагмент.

Особенно актуальна биорезорбируемая система фиксации в детской черепно-челюстно-лицевой хирургии. Учитывая большое количество появившихся в последнее время в зарубежной печати клинических и экспериментальных работ, посвященных таким проблемам как ограничение роста кости при использовании металлических фиксаторов (Wong L et al., 1991, 1993; Carinci F., 1994), внутрикостной миграции металла (Honig JF et al., 1995; Papay FA et al., 1995; JA Fearon et al., 1995; Posnick J.C, 1995; Persing et al., 1996; M. Kosaka et al., 2003), что особенно актуально при операциях на черепе, биорезорбируемые фиксаторы могут устранить эти возможные осложнения (Eppley B.L. et al., 1994, 1997; Habal M.B. et al., 1996, 1997; Cohen A.R. et al., 1997; Daane S., 1997; Kumar A.V. et al., 1997; Tharanon W. et al., 1998).

Тканевые реакции на подкожную имплантацию биорезорбируемых полимерных материалов из группы полилактидов и полилактогликолидов

Параллельно с вышеописанными исследованиями проводилось экспериментальное изучение фиксаторов из биорезорбируемого материала BioSorb (70/30 PLDLA) в эксперименте на кроликах. Целью исследования было в условиях челюстно-лицевой области изучить динамику репаративного остеогенеза плоских костей нижней челюсти кролика, реакцию мягких и костных окружающих тканей на имплантированный материал. В качестве биорезорбируемых имплантатов использовались пластины длиной 18 мм с тремя отверстиями (толщина 0,8 мм и ширина 6 мм) и шурупы диаметром 1,5 мм и длиной 4 мм. Поэтому в данной серии экспериментов также отрабатывалась техника установки этих фиксаторов. Исследование проводилось на шести кроликах-самцах породы Shinshilla, весом 1500-2000 г. До оперативного вмешательства животные находились в карантине в течение 2-х недель. Проводилось наблюдение за общим состоянием кроликов с целью исключения каких-либо заболеваний.

Под наркозом тиопентал Na 2% - 5 мл в/м и седуксен 1 мл в/м, местной анестезии Sol. Lidocaini 2% - 4 мл после обработки операционного поля производился разрез кожи в проекции края нижней челюсти. Далее послойно было пройдено до кости. Тело нижней челюсти скелетировалось на протяжении 2 см (Рис. 8).

У всех животных в послеоперационном периоде не было выявлено каких-либо осложнений. В течение трех дней после операции всем кроликам вводили по 1 мл 30% р-ра линкомицина в/м. Заживление раны происходило первичным натяжением.

Выведение животных из эксперимента проводилось путем передозировки тиопенталового наркоза в сроки 1 мес, 3 мес. и 6 мес. Осуществлялась экзартикуляция нижней челюсти, после чего проводилось вскрытие имплантированной области и оценка макроскопической картины. Также проводилось рентгенологическое исследование данных препаратов.

Во второй и третьей серии экспериментальных исследований для гистологического исследования выпиливали фрагменты кости, граничащие с имплантатом, фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина от 48 часов до 7 суток с одноразовой сменой фиксатора. Зафиксированные блоки кости декальцинировали в 25% растворе трилона Б и заключали в парафин. Для микроскопического изучения препаратов готовили серийные срезы по общепринятой методике. Парафиновые срезы толщиной 8-10 нмкм окрашивали гематоксилин-эозином или пикрофуксином. Микросъемка проводилась при увеличении препаратов до 400 раз.

Несмотря на то, что разработчики данных биорезорбируемых материалов указывали, что эти материалы являются рентгенопрозрачными, нами было решено провести рентгенологическое исследование макропрепаратов кроликов. Данная исследовательская работа проводилась в отделении рентгенологии ЦНИИС. Рентгеновские исследования проводились на рентгеновских аппаратах: экспериментальный "РЕИС-И" фирмы Светлана, СССР (40 кВт., сила тока 7 мА., экспозиция от 2 до 16 секунд) и дентальный рентгеновский аппарат " D J " фирмы General Electric USA (60 кВт., сила тока 7 мА., экспозиция от 0,15 до 0,1 секунды). (Рис. 12, Рис. 13).

Контрольная группа. Срок 1 месяц. Рентгенограмма нижней челюсти кролика выполнена на аппарате "РЕИС-И". Экспозиция 8 секунд. Определяются титановые микропластина и микрошурупы. Рис. 13. Основная группа. Срок 1 месяц. Рентгенограмма нижней челюсти кролика выполнена на аппарате "РЕИС-И". Экспозиция 8 секунд. Стрелками указаны костные каналы, в которые установлены биорезорбируемые шурупы.

Несмотря на то, что рентгеновские исследования проводились в специальных мягких режимах, нам не удалось увидеть биорезорбируемые фиксаторы непосредственно в области операции. Возможно лишь определить каналы в кости, в которые установлены шурупы, что также можно увидеть на обычных рентгенограммах.

Для достижения аналогичных целей у пациентов было решено воспользоваться возможностями компьютерной томографии.

Исследования проводились на спиральном компьютерном томографе Hi Speed DX/I фирмы General Electric. При этом для визуализации биорезорбируемых фиксаторов использовался мягкотканный тип реконструкции изображений (SOFT) и ранее разработанная в ЦНИИС (Набиев Ф.Х., Рабухина Н.А., Головин Р.В., 2004) компьютерная программа постпроцессорной обработки Volume Analysis (Рис. 14, Рис. 15).

Компьютерная томограмма. Стрелкой указана биорезорбируемая пластина, установленная в области угла и тела нижней челюсти после проведения бикортикальной сагиттальной скользящей остеотомии нижней челюсти.

Компьютерная томограмма. Стрелкой указаны биорезорбируемые пластины, установленные во фронтальном отделе нижней челюсти после проведения горизонтальной остеотомии нижней челюсти и установки углеродного имплантата.

По результатам данного исследования можно заключить, что визуализация биорезорбируемых материалов возможна лишь на фоне мягких тканей и нерентгеноконтрастных материалов при использовании специальных режимов и программ компьютерной томографии.

Проведенные экспериментальные исследования и полученные результаты дали нам основания для использования фиксаторов из биорезорбируемых материалов в клинической практике.

Возраст пациентов, у которых были использованы биорезорбируемые фиксаторы, колеблется от 19-ти до 65-ти лет. В основном среди пациентов преобладают люди молодого и среднего возраста. Женщин несколько больше, чем мужчин.

Всем пациентам, кроме пациентов с дефектом и деформацией верхней зоны лица и теменной области (3 группа), проводили стандартные операции по поводу основного заболевания. Фиксация производилась биорезорбируемыми пластинами и шурупами из материалов BioSorb и LactoSorb (Рис. 16). Пациентам из 3 группы проводилось закрытие дефекта и устранение деформации лобной и теменной областей с одномоментной подтяжкой мягких тканей лобной области. Для фиксации использовались биорезорбируемые шурупы из материала BioSorb.

Результаты лечения больных с нижней ретромикрогнатией

В настоящем исследовании была поставлена задача исследовать влияние, которое оказывает на репаративныи процесс в костных дефектах ряд резорбируемых полимерных материалов. Контрольная группа наблюдений

Как указывалось в главе «Материалы и методы исследования», костные дефекты в контрольной группе наблюдений оставляли заживать под кровяным сгустком.

Один месяц опыта. Через 1 месяц после начала опыта .области экспериментального воздействия обнаруживался дефект, почти полностью заполненный регенератом, который частью был представлен компактизирующимися костными структурами, примыкающими к материнской кортикальной кости, лишенной в зоне контакта с новообразованной костью остеоцитов (Рис. 40).

Следует отметить так же и наличие в костной мозоли участков относительно незрелого костного вещества, характеризующегося гомогенностью костного матрикса, а местами и слабой базофилией. Остеобластов в этих участках было много, и они представляли собой еще не в полной мере дифференцированные клетки (Рис. 41).

Три месяца опыта. Отмечалось дальнейшее созревание костной мозоли. Регенерат в дефекте бедра был построен из новообразованной губчатой кости, местами в се мощных трабскулах определялись участки бесструктурного и безклеточного матрикса (Рис. 42).

Шесть месяцев опыта. Костный регенерат в дефекте бедра достигал высокого уровня дифференцировки, его вещество в отдельных участках приобретало пластинчатое строение, здесь появлялись единичные остеоны (Рис. 43). В тоже время, встречались участки, где по-прежнему превалировали признаки относительной незрелости костного вещества, встречались островки гомогенизированного матрикса, приобретшего базофильный оттенок, остеобласты здесь были многочисленными и беспорядочно разбросанными, они были крупными, сочными и имели округлую форму. Рис. 40. Микрофотограмма. Контрольная группа наблюдений, 1 месяц наблюдений. Костный регенерат в дефекте кости представлен местами компактизирующимися структурами, примыкающими к материнской кортикальной кости, лишенной остеоцитов (сдвоенные стрелки). XI00.

Микрофотограмма. Контрольная группа наблюдений, 1 месяц наблюдений. Участок регенерата в дефекте кости на уровне кортикальной пластины, построенный из компактизирующегося, однако гомогенного костного вещества (стрелки углом). Остеобластов много и они представляют собой еще недифференцированные клетки. Х200. Рис. 42. Микрофотограмма. Контрольная группа наблюдений, 3 месяца наблюдений. В центре препарата обнаруживается новообразованная костная ткань регенерата, имеющая губчатое строение. В мощные трабекулы новой кости вкраплены участки бесструктурного и безклеточного матрикса (сдвоенные стрелки). Х50.

Микрофотограмма. Контрольная группа наблюдений, 6 месяцев наблюдений. Костный регенерат в дефекте бедра созревает, его вещество в отдельных участках приобретает пластинчатое строение, здесь появляются единичные остеоны (стрелка). Тем не менее, превалируют участки, костное вещество в которых имеет менее дифференцированное строение, костное вещество здесь нередко гомогенизировано, приобретает базофильный оттенок. XI00.

Ниже приводятся наиболее типичные гистологические картины, отражающие динамику указанного процесса в 4 основных группах эксперимента.

С помощью гистологического метода изучали реакцию костной ткани в области экспериментально воспроизведенных дефектов бедренной кости. Учитывали как возможные эффекты тканевого и клеточного повреждения, отсутствие или развитие воспалительных реакций (их выраженность и качество), так и проявления регенераторных процессов: формирование новых тканевых структур, образование соединительной ткани, костных структур, их качественные и количественные характеристики.

Один месяц наблюдений. В эти сроки вокруг имплантата формировалась зона активной продуктивной реакции, во многих участках имплантат был окружен клеточноволокнистой соединительной тканью местами с интенсивной лимфомакрофагальной инфильтрацией, кое-где уплотняющейся и принимающей фокальный характер (Рис. 44). В других участках интенсивность воспаления падала, на первый план выдвигались процессы склерозирования и фибриллизации (Рис. 44).

Частым проявлением продуктивных реакций был нередко наблюдавшийся выраженный ангиоматоз, сопровождавшая его лимфомакрофагальная инфильтрация местами характеризовалась примесями гигантских многоядерных клеток (Рис. 45). Рис. 44. Микрофотограмма. Группа 1, 1 месяц наблюдений. Имплантат окружает клеточноволокнистая соединительная ткань с участками интенсивной лимфомакрофагальной инфильтрации, местами уплотняющейся и принимающей фокальный характер (стрелки углом). В других участках интенсивность воспаления падает, на первый план выдвигаются процессы склерозирования и фибриллизации (сдвоенные стрелки). XI00.

Микрофотограмма. Группа 1, 1 месяц наблюдений. Зона активной продуктивной реакции вокруг имплантата. Выраженный ангиоматоз и лимфомакрофагальная инфильтрация с примесями гигантских многоядерных клеток (стрелка). Очаги отложения остеоидного вещества (сдвоенные стрелки). Край костного дефекта ровный, представлен зрелой костной тканью. Х100.

По соседству располагались очаги отложения остеоидного вещества. Край костного дефекта, как правило, был ровный, представлен зрелой костной тканью, кое-где теряющей остеоциты (Рис. 45).

Три месяца наблюдений. На месте имплантатов обнаруживались «пустые» пространства. Они были окружены полоской клеточноволокнистой соединительной ткани, отделяющей их от костной ткани (Рис. 46).

Тонкий тяж соединительной ткани, отделявший костную ткань от имплантата, характеризовался слабой степенью коллагенизации и относительно высокой клеточиостыо. Тем не менее, кое-где в этой прослойке наблюдалась довольно активная фибриллизация, появлялись участки нарастающего образования коллагеновых волокон, и формирования из них пучков.

Новообразованная костная ткань, прилежавшая к имплантату и представлявшая собой преимущественно компактизирующуюся формацию, перегораживала костный канал. Местами в регенерате появлялись отдельные новообразованные костные трабекулярные системы (Рис. 47).

Вокруг частью резорбирующегося имплантата наблюдалось формирование обширных полей большей частью компактизирующегося костного вещества, имеющего местами несовершенную структуру, что выражалось в отсутствии признаков образования пластинчатого матрикса и в стертом рисунке фибриллярной структуры. В этой костной ткани встречались участки низкой клеточности. Кое-где новая кость как будто бы проявляла тенденцию к сохранению трабекулярного строения. Несмотря на интенсивное построение кости вокруг имплантатов, здесь, как правило, имелась разделительная соединительнотканная прослойка (Рис. 48).

Использование биорезорбируемых шурупов для статической коррекции при лечении дефектов и деформаций верхней зоны лица и теменной области

Настоящее экспериментально-морфологическое исследование было посвящено изучению медико-биологических характеристик относительно нового класса материалов, к которым относятся полилактиды и полилактогликолиды, применяемые в хирургии при костной пластике и восстановлении целостности костных образований. Общим для этих материалов является относительно медленная по срокам резорбция при сохранении на протяжении необходимого для консолидации костной мозоли времени прочностных характеристик и способности выдерживать механическую нагрузку, достаточной для целей фиксации костных отломков.

В задачи исследования входило изучение биосовместимости и влияния на динамику репаративного остеогепеза биорезорбируемых материалов, а так же испытание в опытах на экспериментальных животных пластин и шурупов из материала BioSorb на предмет возможности его использования для фиксации костных отломков. Исследование проводили в трех сериях модельных экспериментов.

В первой серии экспериментов в задачи исследования входило изучение медико-биологической безопасности и вместе с тем биосовместимости резорбируемых материалов группы полилактидов (PLLA, 96/4 PLDLA и 70/30 PLDLA) и полилактогликолида PLLA/PGA.

Во второй серии экспериментов у крыс воспроизводили костные дефекты в диафизе бедра и оценивали реакцию костной ткани на имплантацию указанных материалов в костные дефекты. Исследовали интегрируемость испытуемых материалов и ее степень в условиях регенерации костной ткани.

В третьей серии опытов с воспроизведением костных дефектов на нижней челюсти кроликов изучали соответствие одного из материалов указанного типа требованиям фиксирующей функции изготовленных из него устройств. На нижней челюсти у кроликов воспроизводили стандартные костные дефекты в области угла и тела нижней челюсти, заполняли их костным аутотрансплантатом с фиксацией (внакладку) на поверхности надкостницы в области травмы пластинок из 70/30 PLDLA (BioSorb). В задачу исследования входила оценка реакции, как регенерирующей костной ткани, так и всего тканевого комплекса в области травмы на имплантацию испытуемого материала.

Как показало исследование состояния тканей в области подкожной имплантации у крыс 4 видов биорезорбирумых материалов, на основании изучения процесса капсулообразования, можно сделать вывод, что они обладают высокой степенью биосовместимости, вполне сопоставимой с взятым в качестве контроля силиконом. Лишь BioSorb проявил некоторую нерезко выраженную местную патогенность, вызвав замедление и несовершенство процесса капсулообразования, что было, по-видимому, связано с развитием местных вяло текущих воспалительных реакций. В группе с этим материалом процесс капсулоообразования в полной мере завершался через 12 месяцев от начала опыта, к этому же сроку сходили на нет воспалительные реакции.

Оптимальные результаты были получены в группе 2 с PLLA, что выражалось в быстром образовании тонкой фиброзной капсулы и отсутствии признаков воспалительной реакции.

В группах 1 и 3 в сроки 1,5 и 3 месяца были отмечены некоторые весьма ограниченные и, практически, мало значимые явления очагового отека, либо гнездные скопления лимфомакрофагальных элементов. К 6 месяцам процесс капсулообразования в этих группах полностью завершался, указанные незначительные тканевые реакции сходили полностью на нет.

При подсадке имплантатов в костные дефекты бедра у крыс во всех 4 группах опытов наблюдалось образование вокруг дефектов, содержащих имплантированные материалы пласта компактизированного костного вещества, с различной скоростью подвергающегося созреванию и приобретающего пластинчатое строение (от 1 до 6 месяцев). Следует отметить, что между имплантатом и стенкой костного дефекта (в сроки 1-3 месяца) обнаруживались тяжи относительно рыхлой, иногда хорошо фибриллизированной соединительной ткани. Иногда в клеточноволокнистой соединительной ткани в области входа в дефект и в более глубоких его отделах в составе клеточного пула нарастали примеси лимфомакрофагальных элементов. В группе 1 через 1 месяц от начала опыта они достигали значительных количеств, в этом случае речь шла о лимфомакрофагальной инфильтрации. Однако в последующие сроки воспалительная инфильтрация сходила на нет. К б месяцам вокруг имплантационного материала формировалась своеобразная костная капсула.

Костная пластина, ограничивающая дефект, обтурировала костный канал, отгораживая просвет дефекта кости от красного костного мозга. Этот процесс особенно четко и наиболее рано (1 месяц) прослеживался в группе 2. В других группах костный регенерат поначалу занимал обширные территории, замещая красный костный мозг на значительном протяжении. Такова картина была, частности, в группе 3. Массивы костного регенерата обтурировали на значительном расстоянии костный канал вплоть до 6 месяцев наблюдений. Лишь со временем по мере созревания костного вещества костный регенерат приобретал вид корти кал изированных костных пластин, как это было уже описано для группы 2. В группе 4 редукция созревающего костного регенерата происходила к 3 месяцам.

Таким образом, проведенное исследование показало, что имплантация испытанных биорезорбируемых материалов не вызывает подавления репараторного остеогенеза в костных дефектах. Эти материалы, постепенно резорбируясь, способствуют заполнению освобождающихся пространств в дефекте кости новообразованными костными структурами. Больше того создается впечатление, что местами, особенно в случае с PLLA, соединительнотканная прослойка между имплантатом и костной тканью может подвергаться полной или почти полной редукции. Такие же участки прямого контакта имплантационного материала и костного вещества можно было наблюдать, хотя и несколько реже, и в других группах опыта, но в более поздние сроки (6 - 10 месяцев). То есть, опираясь на наблюдаемые картины, можно говорить об определенной тенденции исследованных материалов к остеоинтеграции.

Завершающей была третья серия опытов, где кроликам с дефектами нижней челюсти на область травмы (дефект заполняли аутотрансплантатом) накладывали пластину и фиксировали шурупами из материала BioSorb. Аранжировка этого эксперимента обосновывалась необходимостью воспроизвести условия возможно более близкие к клинике, где зачастую костнопластические операции требуют применения фиксирующих устройств, в том числе в виде пластин, закрепляющихся внакладку шурупами. Гистологические картины, наблюдаемые в этой серии экспериментов, свидетельствовали о высокой биосовместимости и интегрируемости испытуемого материала, а типичное для пластин из этого материала включение в массив костного регенерата, несомненно, должно способствовать выполнению устройством, созданным на его основе, фиксирующей функции.

Похожие диссертации на Применение конструкций из биорезорбируемых материалов для фиксации костных фрагментов в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование)