Дальневосточный государственный медицинский университет Поиск | Личный кабинет | Авторизация
Поиск статьи по названию
Поиск книги по названию
Каталог рубрик
в коллекциюДобавить в коллекцию

РОЛЬ АЛЛОГЕННЫХ КОСТНО-ЗАМЕЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ В РЕПАРАТИВНОМ ОСТЕОГЕНЕЗЕ АТРОФИРОВАННОЙ АЛЬВЕОЛЯРНОЙ КОСТИ


Аннотация:

Статья посвящена изучению репаративных свойств аллогенных костных материалов при использовании их в реконструктивных операциях на челюстях для восстановления утраченного объема альвеолярной кости на основании данных научной литературы. Рассмотрены их свойства, процессы ремоделирования аллогенных материалов, особенности формирования костного регенерата, виды и формы выпуска аллогенных костных материалов на современном рынке и их место среди прочих биологических остеозамещающих материалов. Ключевые слова: аллогенные костно-замещающие материалы, костная реконструкция челюстей, репаративный остеогенез. Введение. В современной клинической практике для реконструкции дефектов альвеолярной костной ткани разрабатывают и внедряют различные материалы, восполняющие утраченный объем кости, и факторы, улучшающие ее репаративные свойства. Выбор материалов для замещения костных дефектов в стоматологии невероятно широк. В свете современных взглядов на проблемы остеогенеза, идеальный костно-замещающий материал должен удовлетворять следующим требованиям: биосовместимость; резорбируемость (продленная во времени от 3 до 12 мес.); остеокондуктивность; остеоиндуктивность; остеогенность (содержать клеточные источники для остеогенеза); остеопротекция (идентичность химического состава и архитектоники кости, пористости и распределению пор в зоне предполагаемой имплантации); моделируемость; замещение органотипической костной тканью. Цель исследования - провести анализ научной литературы и изучить роль аллогенных костных материалов в репаративном остеогенезе атрофированной альвеолярной кости при ее атрофии. От протекания процессов репаративного остеогенеза зависит успех хирургического восстановления дефектов костной ткани. Поэтому костно-замещающий материал должен играть роль строительного каркаса, который позволит организму медленно заместить пространство новообразованной костной тканью с дальнейшим ее дифференцированием (остеокондукция), или же стимулировать образование новой костной ткани путем прямой стимуляции процесса трансформации недифференцированных мезенхимальных клеток в остеобласты (остеоиндукция). По происхождению костно-замещающие материалы подразделяются на биологические (ауто- и алломатериалы, ксеноматериалы, биологически активные молекулы белковой и небелковой природы, обладающие свойствами факторов роста); искусственные (синтетические) на основе три-кальций фосфата, гидроксиапатита, различных типов керамики, хонсурида, хитозана, биоситаллов, полимеров, сульфата кальция и др.; композиционные (композиты) - смесь (композиция) нескольких синтетических и/или биологических материалов для придания им синергичных свойств. Они производятся и выпускаются в виде порошков, крошки, блоков, цементов, гелей. В связи с недостаточной изученностью и отсутствием отдаленных результатов синтетических и композиционных материалов, оптимальными являются биологические костно-замещающие материалы. Основными факторами, ограничивающими применение ксеногенных биоматериалов, по-прежненему остаются их высокая иммуногенность и минимальный остеогенный потенциал. Использование аутогенных трансплантатов считается золотым стандартом для реконструкций различных костных дефектов головы и лица. Их применение дает достаточно хороший и прогнозируемый результат при остеопластике дефектов челюстно-лицевой области различной протяженности и этиологии благодаря остеогенным, остеоиндуктивным и остеокондуктивным свойствам. По данным различных авторов, эффективность устранения дефектов костной ткани аутотрансплантатами достаточно высока и достигает от 72% до 91%. Однако широкое применение аутотрансплантатов ограничивает ряд существенных недостатков: необходимость пребывания больного в условиях стационара; дополнительное анестезиологическое пособие; увеличение стоимости и продолжительности оперативного вмешательства; нанесение дополнительной травмы в месте забора аутотрансплантата, что отягощает состояние больного; риск повреждения жизненно важных органов (плевра, брюшина, оболочки головного мозга, крупные артерии и вены); ограничение в количестве донорского материала (а, следовательно, и размеров восстанавливаемого дефекта); отсутствие конгруэнтности поверхности получаемого аутоблока рельефу костного дефекта челюсти; отсутствие точности в мануальном моделировании сложных форм; различия в структуре и биомеханике костей из разных частей тела; частичная или полная резорбция; отторжение трансплантатов после пересадки; присоединение инфекции, что может приводить к развитию остеомиелита и секвестрации аутотрансплантата. Все вышеперечисленные особенности аутогенных материалов ограничивают возможность их применения для восстановления утраченного объема костной ткани челюстей. Альтернативным решением восполнения донорского материала для костной пластики является использование аллогенных костных материалов, чужеродных по отношению к реципиенту, но взятых у донора того же биологического вида. По эффективности применения они находятся на следующей ступени после аутокости, в них нет живых клеток, они представляют из себя костный матрикс естественной анатомической формы с потенциалом для клеточной активации. Сравнительный анализ гистологических аспектов формирования новообразованной кости в атрофированной нижней челюсти, восстановленной аутокостным и аллокостным блоками, не выявили никаких статистически значимых различий. Аллогенные имплантаты из кадаверных тканей человека считаются оптимальными материалами для реконструкции повреждений зубочелюстной системы и составляют до 70% всех пересадок кости в странах Евросоюза, в Японии и США. Обработанные и приготовленные по специальным методикам, они оказываются вполне сопоставимыми по ряду параметров с аутокостью и даже превосходят ее по устойчивости к инфекциям. Аллогенные имплантаты после соответствующей обработки костной ткани донора отличаются от нативной аутокости полным отсутствием клеток. В экспериментальных исследованиях показано, что отсутствие клеток (остеоцитов) в костной ткани еще не является критерием ее жизнеспособности, так как само межклеточное вещество, составляющее основную массу костной ткани, способно обеспечить сохранение жизненных свойств кости и формирование постоянной сосудистой связи. Благодаря этому аллокость, консервированная с соблюдением соответствующих технологий (неденатурированная), сохраняет свою жизнеспособность и вступает в межуточный обмен с кровью реципиента. Репаративная регенерация костной ткани при аллопластике протекает синхронно резорбции, путем постепенного замещения новой костью оставшегося каркаса от границ дефекта в течение 3-9 месяцев в зависимости от его величины, возраста реципиента, индивидуальных особенностей организма (врожденный регенераторный потенциал пациента), метода обработки и вида аллокости. При пересадке в ткани аллогенной кости происходит развитие кости от костного ложа. Являясь матрицей (каркасом, решеткой), аллокость пассивно стимулирует детерминированные остеопродромальные клетки и поддерживает врастание, миграцию и дифференцировку костных клеток реципиентного ложа. В этом заключается остеокондуктивный эффект, присущий всем аллогенным костным биоматериалам. Регенерат новообразованной костной ткани прорастает аллогенный имплантат, повторяя его форму. Обильно васкуляризированная соединительная ткань врастает в аллогенную кость от ложа реципиента и распространяется по системе костных канальцев, резорбируя костное вещество, при этом одновременно формируется молодое костное вещество, которое откладывается внутри костного. Такая перестройка называется «крадущимся замещением» - постепенным рассасыванием материала с одновременным вторичным врастанием на месте погибшей и рассосавшейся ткани клеточных элементов костного ложа реципиента. Главную роль в процессе морфогенеза аллокости на ранних стадиях играют ткани воспринимающего ложа: сосуды прорастают к аллогенному материалу, и неоваскуляризация происходит одновременно с остеокластическими процессами, в которых важную роль играют гигантские клетки. Формирующаяся соединительная ткань с течением времени преобразуется в остеоидную. Одновременно протекающие процессы атрофии и костной индукции в аллоимплантате обусловливают медленное депонирование и реконструкцию кости. «Ползучее» замещение в аллогенной кости происходит так же, как в аутогенной кости, но несколько медленнее, и определяется характером предварительной обработки материала, его видом и формой. Однако многие авторы признают и остеоиндуктивные свойства аллоимплантатов, доказывая, что деминерализованная аллокость играет роль органической внеклеточной матрицы, которая вызывает остеогенез как со стороны костного ложа, так и вне его, за счет сохранения в процессе консервации костных морфогенетических протеинов, доступных для быстрого включения в процесс остеорепарации. Еще одним типом воздействия аллоимплантатов на остеорепарацию является остеостимулирующий эффект. Поскольку аллогенные материалы вначале ведут себя аналогично аутотрансплантатам, их остеогенные клетки в первые сутки формируют новую костную ткань, которая, однако, вскоре подвергается резорбции. Высвобождающиеся при этом биологически активные вещества и образующиеся в травмированной зоне продукты некробиоза выполняют роль своеобразных биогенных стимуляторов - некрогормонов, вследствие чего аллогенную кость считают биогенным стимулятором костеобразования. При планировании костно-восстановительных операций в челюстно-лицевой области врач-имплантолог сталкивается с вопросом выбора вида обработки и формы выпуска материала. Исследования показали, что лиофилизированная аллогенная губчатая костная ткань создает оптимальные условия для репаративного морфогенеза у реципиента после замещения костного дефекта. Недостатками, по мнению ряда авторов, являются хрупкость, сложность придания необходимой формы, нежелательность пересадки в инфицированное ложе. В эксперименте in vivo при костной пластике искусственных дефектов нижней челюсти у собак аллоимплантатами из компактной и губчатой костной ткани был получен комплекс рентгенологических, морфологических и биохимических данных о явных преимуществах губчатой костной ткани; губчатые материалы приживаются быстрее, чем из компактной кости, они скорее и интенсивнее прорастают кровеносными сосудами. В настоящее время для сохранения биологических свойств аллогенных материалов используются различные методы консервации (физические и химические). В зависимости от вида консервации различают: 1.Неорганическую кость - аллогенную кость подвергают делипидизации и депротеинизации путем чередующихся промываний в растворах органических растворителей практически до состояния неорганического матрикса (так называемого некоторыми авторами «естественного гидроксиапатита»). Выпускают в виде аллогенной костной муки (применяют как в чистом виде, так и в комбинации с коллагеновой губкой), а также в виде гранул и мини-блоков. Последние две формы очень хрупки, крошатся при надавливании, затрудняя тем самым работу в клинических условиях. 2.Коллаген-содержащие костные имплантаты. При данном способе консервации депротеинизацию производят не полностью, частично сохраняя волокна костного коллагена (I типа), тесно связанные с минеральным компонентом и составляющие как бы каркас аллогенно-го имплантата. Материал биологически безопасен и иммунологически инертен, а его блоки и мини-блоки лучше сохраняют первоначальную форму, обладая большей эластичностью. Выпускается рядом тканевых банков и фирм (Endobon, Isobone, Tutogen, Orthoss). 3.Замороженную кость, frozen bone allograft (FBA). Метод консервации за счет низких температур используется сравнительно редко, поскольку жизнеспособность имплантата угнетается в значительной степени: он часто рассасывается без замещения новообразованной тканью, васкуляризация его протекает очень медленно и поверхностно, частота его переломов в области дефекта достигает 50%. 4.Формалинизированную кость. Консервацию осуществляют в слабых растворах или парах формалина, который в странах США и Европы признан канцерогеном. Остеопластический потенциал такого вида аллокости довольно низкий, в нем к 3 месяцу возникает постепенная деструкция коллагеновых и неколлагеновых белков. 5. Лиофилизированную кость, freeze-dried bone allograft (FDBA). Консервацию осуществляют путем лиофильной сушки предварительно замороженной кости в условиях вакуума. В сравнении с другими способами консервации лиофилизированная кость обладает наилучшими костно-регенеративными способностями. Применяют: а) минерализованную лиофилизированную аллокость - freeze-dried bone allograft (FDBA) - выполняет роль остеокондуктора; б) деминерализованную и поверхностно (частично) деминерализованную лиофилизированную аллокость - demineralized freeze-dried bone allograft (DFDBA), обладающую также и выраженными остеоиндуктивными свойствами за счет сохранившихся в ней костных морфогенетических протеинов - КМП (bone morphogenetic proteins - BMPs), необходимых для пролиферации мультипотенных клеток-предшественников скелетогенной ткани. У деминерализованной аллокости остеоиндуктивные и остеокондуктивные качества более выражены, но, хотя, остеоиндуктивный потенциал аллогенного имплантата возрастает по мере увеличения степени его деминерализации, при этом значительно снижаются его биомеханические свойства, в частности - способность сохранять форму, что ограничивает возможности его клинического применения. В большинстве клинических ситуаций, когда предполагается воздействие значительных нагрузок (в частности, использование аллографта в качестве опорной ткани для дентальной имплантации и последующей функциональной нагрузки), использование минерализованных лиофилизированных имплантатов оказывается предпочтительнее, чем деминерализованных. Проблемами заготовки тканей человека и разработкой способов их рационального использования в клинике занимаются специальные медицинские учреждения - тканевые банки. В Самаре проблемами регенеративной медицины уже 50 лет занимается Институт экспериментальной медицины и биотехнологий (ИЭМБ), и более 30 лет существует Банк тканей СамГМУ. Здесь изготавливают более 100 разновидностей биопластических материалов по оригинальной технологии «ЛиопластС»®, защищенной патентами РФ, которые выпускаются в различных формах: порошки и чипсы, мембраны твердой мозговой оболочки, костные блоки для проведения аугментации. Эти биоимплантаты состоят только из компонентов человеческого организма, не содержат внесенных извне химических веществ, а технология производства позволяет полностью защитить реципиента от передачи ему какого-либо заболевания, сводит до минимума опасность инфицирования персонала и делает процесс экологически безопасным и экономичным. Известны также и другие аллогенные материалы, активно применяющиеся сегодня при костно-реконструктивных операциях челюстно-лицевой области: 1.Тканевой банк Всероссийского центра глазной и пластической хирургии производит биоматериалы торговой марки ALLOPLANT®, в том числе для челюстно-лицевой хирургии (стимулятор остеогенеза (порошкообразный), стимулятор остеогенеза (пластинчатый), аллоплант для хирургического лечения пародонтоза, аллогенный хрящ, аллоплант для пластики челюсти). 2.Тканевой банк Центрального института травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова предлагает материал «Перфоост», представляющий собой лиофилизированные деминерализованные костные аллоимплантаты (ДКИ), выполненные в виде пластин, стружки, чипсов. 3.Компания Тутоген Медикал ГмбХ (Германия) использует оригинальный высокотехнологичный метод переработки, консервации и стерилизации тканей человеческого происхождения - Тутопласт, благодаря чему костная структура этих биоимплантатов полностью сопоставима по физическим и биомеханическим характеристикам с нативной костью человека. 4. Аллогенные блоки Maxgraft компании Botiss Biomaterials (BotissGmbH, Германия). Заключение. Таким образом, можно заключить, что применение аллокостных материалов сопровождается рядом несомненных преимуществ. Отсутствие дополнительной травматизации при заборе ауто-материала не нарушает гомеостаз и метаболизм соединительных тканей и функций систем жизнеобеспечения пациента и значительно сокращает время оперативного вмешательства, а, следовательно, эмоциональную и анестезиологическую нагрузку на пациента. Возможность предварительной заготовки и моделирования имплантата позволяет иметь в наличии практически неограниченное количество прививаемого материала, лишенного антигенности после специальной обработки. Благодаря своим биомеханическим свойствам, аллогенная лиофилизированная кость позволяет адекватно замещать сложные по конфигурации дефекты, а также имеет способность к насыщению лекарственными препаратами. Аллогенные ткани обеспечивают репаративный характер регенерации, реализуя генетические возможности самого организма и способности соединительных тканей к их полной регенерации; постепенно полностью резорбируются с формированием на их месте собственной костной ткани пациента.

Авторы:

Попов Н.В.

Издание: Вестник медицинского института Реавиз
Год издания: 2018
Объем: 6с.
Дополнительная информация: 2018.-N 2.-С.87-92. Библ. 18 назв.
Просмотров: 1155

Рубрики
Ключевые слова
bioVISION
pro
tu
vivo
авторский
адекватность
активация
активные
аллогенная
аллографт
аллоимплантаты
аллокостный
аллокость
алломатериал
аллоплант
аллопластика
альвеолярной
альвеолярный
альтернативная
анализ
аналоги
анатомические
анестезиология
антигенный
артерии
архитектоника
аспекты
атрофия
аугментация
аутогенная
аутокость
аутомия
аутотрансплантат
банк
банки
безопасность
безопасный
белковый
биогенных
биоимплантат
биологический
биоматериалы
биомеханика
биопласт
биоситалл
биосовместимые
биосовместимых
биотехнология
биохимическая
блока
блоковый
болеющие
больной
большая
брюшины
быстрого
быстрый
вакуум
васкуляризация
введен
вены
вещество
взгляд
виды
включениями
вмешательства
внеклеточный
внутри
воздействие
возможности
возраст
волокна
вопрос
восстанавливающие
восстановление
врачи
временная
время
врожденные
всероссийский
вследствие
вторичные
выбор
вызывать
выполнение
выпуск
высвобождающие
высокий
высокотехнологичная
гелий
генетическ
германий
гигантская
гидроксиапатит
гистология
главные
глазных
голова
гомеостаз
граница
гранулы
губка
губчатая
губчатый
дальний
данные
данных
девиво
деминерализации
деминерализованного
дентальной
депонирование
депротеинизация
деструкции
детерминированный
дефект
дифференцирования
дифференцировки
донор
донорская
дополнительные
доступ
другого
европа
евросоюз
естественная
живого
жизненная
жизненно
жизнеобеспечения
жизнеспособность
заболевания
зависимости
заготовка
замещение
замороженные
защита
золота
зоны
зубочелюстная
игровая
идеал
идентичность
изучение
изучению
иммуногенность
иммунологическая
имплантаты
имплантации
индивидуального
индукция
институт
интенсивная
инфекцией
инфицирование
инфицированная
искусственная
использование
исследование
источник
кальций
канальцевый
канцерогены
каркаса
качества
керамика
клетки
клеток
клеточная
клиники
клиническая
ключ
количество
коллаген
коллагеновая
комбинации
компании
компания
комплекс
композит
композиционные
композиция
компонент
консервацию
консервирование
конфигурация
костей
костеобразование
кости
костная
костно-замещающие
кость
критерии
кровеносного
кровь
крупного
ксеногенный
лекарственна
лет
лечебно-восстановительная
лечение
лиофилизированная
лиофильного
литература
лица
ложе
мануальная
марки
материал
материалов
материалы
матрикс
матрицы
медики
медицин
медицинская
медленно
межклеточная
межуточный
мезенхимальный
мембран
место
метаболизм
метод
методика
миграции
минералы
минеральная
минимально
мнение
модели
моделирование
мозга
мозговая
молекула
молодые
морфогенез
морфогенетические
морфологическая
мульти
нагрузка
наличия
настоящие
насыщение
нативный
научной
небелковый
недифференцированная
недостаточное
нежелательная
некробиоз
немая
необходимости
неоваскуляризация
неорганическая
нескольким
нижная
низкие
новообразованные
новые
областей
обмен
оболочка
обработка
образ
образование
образующая
объем
ограничение
одновременная
одного
опасности
оперативная
операции
опорные
оптимальное
организм
органическая
органов
органотипическая
ортопедическая
ортопедия
основа
основание
основной
особенности
остеобласты
остеогенез
остеогенная
остеоид
остеоиндукция
остеокласты
остеокондуктивные
остеокондуктор
остеокондукция
остеомиелит
остеопластика
остеопластический
остеорепарация
остеоциты
отдаленные
отношение
отсутствие
отторжение
пара
параметр
пародонтоз
пассивно
патенты
пациент
первая
передача
перелом
переработка
переса
пересадка
перестройка
персонал
перфоост
планирование
пластика
пластинчатый
пластины
пластическая
плевра
поверхности
поверхностное
повреждение
повтор
поддержка
поза
пола
полимеры
полная
полностью
пористость
порошки
поры
после
послед
пособий
постоянная
потенциал
практика
практическая
прево
предварительной
препараты
прививаемые
приготовления
применение
приоров
природа
проблема
проведение
прогноз
продолжительности
продуктов
производства
происхождения
пролиферация
промывания
пространства
протеин
протек
протяженный
процесс
прочие
прямая
путем
работа
развитие
различие
различный
размеров
разработка
раннего
распределение
рассасывание
раствор
растворители
рационального
регенерат
регенерация
редкие
резорбция
результата
реконструктивная
реконструкции
реконструкция
ремоделирование
рентгенологическая
репаративной
репаративные
репаративный
реципиент
решение
решетка
риск
роль
роста
рынка
ряда
самара
свойства
связанные
связей
сегодня
секвестрация
синергия
синтетическая
синхронные
систем
ситуации
скелет
скорая
след
следовой
слова
сложные
смесь
собак
собственно
современная
соединительная
сокращений
соответствующие
состав
состояние
сосуд
сосудистая
сохранение
специального
способ
способности
способность
сравнение
сравнительная
среда
стадии
стандартам
статистические
статьи
стационар
степени
стерилизация
стимулирующее
стимулятор
стимуляци
стоимости
стоматологии
стоматология
страна
строительная
структур
ступени
сульфат
сушка
счет
сша
твердая
тела
температура
технология
течения
типа
типов
типу
тканевая
ткань
торговой
точная
травма
травматология
трансплантат
трансформация
требования
трикалий
увеличение
условия
успехе
устойчивости
учреждение
фактор
физические
фирма
форм
формалинового
формирование
формы
фосфат
функции
функциональная
характер
характеристика
химические
хирургическая
хирургия
хитозана
хонсурид
хороший
хрупкость
хрящ
цель
цемент
центр
центрального
частей
частичная
частная
частота
часы
человек
человеческая
челюсти
челюстно-лицевая
череда
чи
число
чистая
широкая
эко
экологическая
эксперимент
экспериментальная
эластичность
элементы
эмоциональный
этиология
эффект
эффективность
Ваш уровень доступа: Посетитель (IP-адрес: 3.147.67.111)
Яндекс.Метрика