Устранение костных дефектов: материалы — заменители кости

В течение многих лет клиницисты и исследователи пытались добиться восстановления утерянного костного контура посредством регенерации кости и связочного аппарата с помощью различных костных стимуляторов. С разным успехом были использованы аутогенные, аллогенные, ксеногенные и аллопластические (синтетические) материалы.

В настоящее время, аутогенные и аллогенные имплантаты позволяют достичь наиболее благоприятных результатов при восстановлении утерянной кости и регенерации функционального пародонтального прикрепления, однако на рынке постоянно появляются новые материалы.


ПОКАЗАНИЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ КОСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Выбор пациентов

При проведении манипуляций с подсадкой костных материалов наибольшее значение имеет правильный выбор пациентов. До начала вмешательства необходимо устранить факторы, приведшие к развитию воспалительного пародонтологического заболевания. Пациент должен осуществлять хорошую самостоятельную гигиену полости рта, не иметь сопутствующих общих некомпенсированных заболеваний, психических расстройств или вредных привычек. Пациент должен выражать способность и желание к сотрудничеству со стоматологом, в том числе и в течение длительного периода поддерживающей терапии после активного лечения.

Выбор дефектов

Структура костного дефекта имеет столь же большое значение, сколь и правильный выбор пациента для проведения операции с целью подсадки костного материала. Возможность достижения успешного результата находится в прямой зависимости от количества васкуляризованных костных стенок, ограничивающих дефект, и в обратной зависимости от числа неваскуляризованных поверхностей корней. Узкие (менее 2 мм в ширину) трехстеночные дефекты, граничащие с одной поверхностью зуба, имеют большой регенеративный потенциал даже без использования костного материала.

Костные заменители кости могут помочь в регенерации лишь ограниченного количества потерянных структур. Методики с использованием костных материалов имеют наименьшую эффективность при устранении дефектов с вовлечением бифуркаций и при попытке нарастить кость вертикально.

Основные функции всех костных материалов заключаются в следующем:

• Остеокондуция. Материал играет роль матрицы, способствующей формированию кости и ее кальцификации.
• Остеоиндукция. Материал играет роль стимулятора или индуктора формирования новой кости посредством влияния на недифференциированные клетки.
• Остеогенез. Клетки материала фактически продуцируют новую кость.

ТИПЫ КОСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Аутогенные трансплантаты

Аутогенный костный имплантат (трансплантат) может быть двух основных видов: свободный костный аутотрансплантат и неотщепленный костный аутотрансплантат.

Свободные костные аутотрансплантаты

Свободный костный аутотрансплантат может быть представлен кортикальной, губчатой костью или их комбинацией. Трансплантат можно получить из внутриротового или внеротового участка. Клинические результаты показывают, что губчатая кость позволяет достичь более благоприятного исхода вследствие ее меньшей плотности. Однако такую кость значительно труднее получить в нужном количестве. В большинстве случаев костные дефекты заполняют смесью кортикальной и губчатой кости, причем кортикальная кость превалирует.

Исследования показывают, что губчатая кость и красный костный мозг обладают значительно большим регенеративным потенциалом, поскольку содержат большое количество полипотентных клеток, которые могут дифференцироваться, пролиферировать и непосредственно участвовать в формировании кости (остеогенез).

Использование костного мозга из внеротовых участков имеет ряд недостатков. В большинстве случаев, клиницист должен получить материал в ходе продолжительного, дорогостоящего и часто травматичного для пациента вмешательства. Некоторые стоматологи отмечали значительную резорбцию зуба корональнее границы подсадки трансплантата. Иногда это происходило через 1 год после успешного восстановления кости. Резорбция подобного рода редко происходит в результате использования внутриротового трансплантата. Однако, поскольку внеротовые донорские участки (например, ребро или гребень подвздошной кости) для устранения пародонтальных дефектов используются крайне редко, в настоящей главе больше внимание уделено внутриротовым участкам.

Внутриротовые донорские участки

Кость, которую иссекают во время проведения остеопластики или остеоэктомии, является прекрасным источником донорского материала. Размеры стружки могут варьироваться от крупных фрагментов (миллиметр и более) до очень маленьких частиц (микроны) в зависимости от способа удаления кости. Использование боров обычно позволяет получить мелкие частицы (200-400 микрон). Данные исследований показывают, что мелкие частицы активнее индуцируют регенерацию кости в дефектах. Маленькие частицы имеют преимущества над крупными вследствие наличия у первых большей площади поверхности, подвергающейся резорбции и замещению новой костью.

Костный сгусток

Во время проведения остеопластики или остеоэктомии рекомендовано использовать шаровидный твердосплавный бор на скорости 25,000-30,000 об/мин или более. Забор кости можно проводить расположив распатор или ретрактор с широкой лопастью в непосредственной близости от участка остеорезекции. При удалении костных наростов можно собрать довольно большое количество кости. Для забора кости могут быть использованы и ручные инструменты, например долота Ochsenbein, Wedelstaedt или Fedi и рашпили Chigo и Sugarman.

Заживающие лунки

Костный материал можно получить из лунок после недавней экстракции (через 6-12 недель). Над лункой откидывают лоскут, а забор губчатой кости или костного мозга производят с помощью ронжира или большой кюретажной ложки. После этого полученный материал переносят в область пародонтального костного дефекта. Незрелые кость и клетки обладают прекрасным заживляющим и репаративным потенциалом.

Другие источники

Донорскую кость можно получить из бугров верхней челюсти, участков адентии и ретромолярной области. Обычно для обеспечения доступа к губчатой кости в наружной кортикальной пластине делают окно, после чего с помощью ронжиров или больших кюретажных ложек забирают кость. Губчатая кость бугров в молодом возрасте содержит гемопоэтический костный мозг, но у взрослых гемопоэтическая составляющая минимальна. Ограниченный визуальный и механический доступ, а также близость к верхнечелюстной пазухе значительно снижают возможность забора необходимого объема материала в области бугров.

Неотщепленный (непрерывный) костный аутотрансплантат

Неотщепленный костный аутотрансплантат, который также называют смещенный трансплантат, в настоящее время используется крайне редко. Методика заключается в создании перелома прилегающего участка альвеолярной кости по типу «зеленой веточки» и компрессии отломка латерально или окклюзионно в сторону дефекта. Трудность заключается в переломе интактного альвеолярного отростка, непосредственно связанного с основным телом кости.

Аллогенные имплантаты

Аллогенными называют имплантаты, которые пересаживают от особи того же вида. Несмотря на то, что аллогенные имплантаты обладают некоторой индуктивной активностью, они могут инициировать неадекватную реакцию организма и отторжение имплантата, если их не подвергнуть специальной обработке. Наиболее часто используемая и наиболее безопасная форма подобного рода материалов - это лиофилизированный аллогенный имплантат кости.

Забор донорской кости должен производиться под строгим контролем от тщательно подобранных доноров (трупов), свободных от любой контагиозной патологии. В последние 30 лет было проведено большое количество исследований, посвященных использованию лиофилизированной кости при устранении пародонтальных дефектов. Следуя строгим критериям отбора и подготовки доноров, кость удаляют из тела, подвергают лиофилизации, измельчают до размеров 300-500 микрон и помещают в стерильные безвоздушные флаконы, после чего костный материал можно хранить практически неограниченно длительный срок. Исследования показывают, что такой вид аллогенных имплантатов не обладает антигенными свойствами. Некоторые лиофилизированные имплантаты подвергают декальцификации с целью высвобождения костных морфогенетических протеинов, таким образом, теоретически увеличивая регенеративный потенциал. Однако клинические исследования показали, что результат при использовании деминерализованной и недеминерализованной кости не отличается. Преимуществом при использовании аллогенных материалов над аутогенными является отсутствие необходимости создание еще одного операционного поля при сравнимом регенеративном потенциале. Некоторые данные показывают, что комбинация лиофилизированного костного аллогенного имплантата с порошком тетрациклина (4:1) может улучшить регенерацию кости. Производством аллогенных материалов занимаются некоторые сертифицированные лаборатории (банки тканей).

Ксеногенные имплантаты

Ксеногенные имплантаты - это материалы, полученные от особи другого вида (обычно коров или свиней).

Бычий естественный гидроксиапатит может быть получен при удалении органических составляющих в результате химического процесса (Био-Осс) или высокотемпературного процесса (ОстеоГраф/N). После подобной очистки остается гидроксиапатитовый скелет, имеющий микропористую и макропористую структуру человеческой кости, который подвергается резорбции по мере замещения новой костью.

Еще одной формой ксеногенного материала является Эмдогейн, который представляет собой группу эмалевых матричных протеинов, полученных из свиней. Этот материал способствует образованию неклеточного цемента, за которым следует формирование новой кости. Для достижения клинически заметных результатов требуется более длительный период времени, чем при использовании других материалов, но действие данного имплантата основано на интересной биологической концепции.

Аллопластические имплантаты

Аллопластические имплантаты - это синтетические материалы, некоторые из них могут быть использованы в пародонтологии. В настоящее время к синтетическим костным материалам относят следующие:

• Пористый резорбируемый альфа- и бета-трикальцийфосфат (Synthograft, Perio-Oss, Bio-Base).
• Плотный нерезорбируемый гидроксиапатит (Calcitite, ОстеоГраф/D и другие).
• Пористый нерезорбируемый гидроксиапатит (Interpore).
• Карбонат кальция (коралл) (Biocoral).
• Полимеры (HTR-полимер).
• Гипс (сульфат кальция) (Capset).
• «Резорбируемый» гидроксиапатит (Osteogen, ОстеоГраф/LD).
• Биоактивное стекло (PerioGlas, Biogran).

Гистологические исследования показывают, что эти материалы являются биологически совместимыми наполнителями и не влияют на регенерацию кости и формирование нового аппарата прикрепления. Клинические данные показывают, что материалы могут быть эффективно использованы для наполнения дефектов, что способствует образованию кости на поверхности материалов и, таким образом, влияет на ее регенерацию.

Комбинированные имплантаты

При смешивании материалов обычно комбинируют аутогенную кость с аллогенной, ксеногенным или аллопластическим имплантатами. Поскольку наиболее предпочтительным материалом является аутогенная кость, но не всегда есть возможность получить необходимый объем, в качестве наполнителя можно использовать аллогенный, ксеногенный или аллопластический имплантат. Некоторые исследования показывают, что использование комбинации материалов позволяет достичь большего формирования новой кости, чем при применении любой из ее составляющих отдельно.

Результаты вмешательств с использованием костных материалов. Многие клинические и некоторые гистологические исследования показывают, что ни один из костных заменителей не имеет преимуществ перед другим. Более того, ни один из материалов не позволяет достичь результатов лучших или равных тем, которые можно получить при использовании аутогенной кости. Однако ограниченное количество собственной кости в полости рта приводит к необходимости использования аллогенных, ксеногенных или аллопластических имплантатов. Оценка результатов исследований показывает, что все заменители кости позволяют достичь приблизительно одинаковых показателей (заполнение внутрикостных дефектов костью на 60-70%).


ХИРУРГИЧЕСКИЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВА

Методика подготовки принимающего ложа в области костного дефекта не отличается от предполагаемого костного материала.

• Проведите фестончатый внутренний скошенный разрез вокруг шеек зубов для удаления эпителия бороздки и внутренней части мягкотканной стенки кармана, примыкающего к дефекту. Старайтесь сохранять максимальное количество десны для полного сопоставления краев раны.
• Для визуализации дефекта откиньте полнослойный (слизисто-надкостничный) лоскут. Иногда, особенно в области глубоких дефектов, для обеспечения лучшего доступа возникает необходимость провести один или более вертикальных послабляющих разрезов.
• Удалите грануляции изнутри дефекта и вблизи от него. Необходимо визуализировать и тщательно санировать всю поверхность дефекта.
• Проведите механическую детоксификацию корня с помощью ультразвуковых, звуковых или ручных инструментов до создания гладкой и твердой поверхности. При желании можно использовать химические агенты для кондиционирования поверхности корня.
• Может быть необходимо провести декортикацию костных стенок с помощью острого инструмента или круглого бора диаметром 1/2. Перфорация компактной кости, выстилающей стенки дефекта, способствует быстрому прорастанию новых кровеносных сосудов и проникновению остеогенных клеток в пространство дефекта из окружающего костномозгового вещества.
• Поместите костный материал в область дефекта небольшими порциями, аккуратно, но плотно наполняя до уровня или немного корональнее имеющихся костных стенок.
• Адаптируйте лоскут поверх костного материала и нанесите швы. Убедитесь в плотном сопоставлении краев лоскута в межзубном участке и плотном прилегании лоскута к поверхности зуба.
• Нанесите подходящую пародентальную повязку над областью операции.
• Предоставьте пациенту рекомендации в письменном виде для минимизации риска возникновения осложнений. Необходимо прописать средства для предотвращения или устранения отека, инфекции и боли.
• Через 7-10 дней после операции снимите швы, санируйте рану и прилегающие зубы. При необходимости повторно нанесите пародонтальную повязку.
• После окончательного удаления повязки обучите пациента эффективным способам механического и химического устранения налета. Профессиональное снятие налета с периодичностью раз в две недели в течение первых нескольких месяцев после операции позволяет улучшить результат. Нельзя проводить зондирование в участке подсадки костного материала, по меньшей мере, в течение первых 3 месяцев после операции.

В послеоперационном периоде назначают антибактериальное лечение в течение 10-14 дней (тетрациклина гидрохлорид 250 мг каждые 6 часов или его эквивалент). Некоторые исследования показывают улучшение результатов (снижение налета и подавление активности коллагеназ) при поддержании терапевтической дозы тетрациклина в течение первых одной-двух недель после операции.


Пародонтологическая Азбука
Peter F. Fedi, Arthur R. Vernino, John L. Gray