Устранение костных дефектов: материалы - заместители кости
Рэймонд Якна (Raymond A. Yukria}
В течение многих лет практикующие стоматологи и исследователи пытались добиться восстановления утерянного костного контура посредством регенерации кости и связочного аппарата с помощью различных стимуляторов.
С разным успехом были использованы аутогенные, аллогенные, ксеногенные и аллопластичес- кие (синтетические) материалы. В настоящее время, аутогенные и аллогенные имплантаты позволяют достичь наиболее благоприятных результатов при восстановлении утерянной кости и регенерации функционального наро- донтального прикрепления. Тем не менее постоянно разрабатываются новые материалы.ПОКАЗАНИЯ
К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ КОСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Выбор пациентов
При проведении манипуляций с имплантацией костных материалов наибольшее значение имеет правильный выбор пациентов. До начала вмешательства необходимо устранит], факторы, вызвавшие развитие воспалительного пародонтологическото заболевания. Пациент должен осуществлять хорошую самостоятельную гигиену полости рта, не иметь сопутствующих общих декомпенсированных заболеваний, психических расстройств или вредных привычек. Пациент должен выражать способность и желание к сотрудничеству со стоматологом, втом числе и в течение длительного периода поддерживающей терапии после активного лечения.
Выбор дефектов
Точное определение структуры костного дефекта имеет столь же большое значение, сколь и правильный выбор пациентов. Возможность достижения успешного результата находится в прямой зависимости от количества васкуляризованных костных стенок, ограничивающих дефект, и в обратной зависимости от числа не васкуляризованных поверхностей корней. Узкие (менее 2 мм в ширину) трехстеночные дефекты, граничащие с одной поверхностью зуба, имеют большой регенеративный потенциал даже без костного материала. 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:
1. Остеокондукция. Материал играет роль матрицы, способствующей формированию кости и ее кальцификации.
2. Остеоиндукция. Материал вызывает и стимулирует формирование новой кости посредством влияния на недифференцированные клетки.
3. Остеогенез. Клетки материала фактически продуцируют новую кость.
ТИПЫ МАТЕРИАЛОВ
ДЛЯ ЗАМЕЩЕНИЯ
КОСТИ
Аутогенные трансплантаты
Аутогенный костный имплантат (трансплантат) может быть двух основных видов: свободный костный ауі о гране план - тат и неотщепленный костный аутотрансплантат.
Свободные костные
аутотрансплантаты
Свободный костный аутотрансплантат может быть представлен кортикальной или губчатой костью, а также их комбинацией. Трансплантат можно получить из внутри ротово го или вне- ротового 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 полипо- тентных 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 корональнеє границы пересадки трансплантата.
Иногда это происходило через один год после успешного восстановления кости. Резорбция подобного рода редко происходит в результате использования вну- триротового трансплантата. Однако, поскольку внеротовые донорские участки (например, ребро или гребень подвздошной кости) для устранения пародонтальных дефектов используются крайне редко, в настоящей главе больше внимания уделено внутриро- товым участкам.Внутриротовые донорские участки
Кость, которую иссекают во время остеопластики или остеоэктомии, является прекрасным источником донорского материала. Размеры стружки могут варьировать от крупных фрагментов (один миллиметр и более) до очень маленьких частий (микроны), в зависимости от способа удаления кости. Использование боров обычно позволяет подучить 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 комок
Во время остеопластики или остеоэкю- мии рекомендовано использовать шаровидный твердосплавный бор на скорости 25000-30000 об/мин. или более. Забор кости можно проводить, расположив распатор или ретрактор с широкой лопастью в непосрелствепной близости от участка резекции кости. Во время работы бора костная стружка будет налипать на инструмент. При удалении костных наростов можно собрать довольно большое количество кости. Для забора кости могут быть использованы и ручные инструменты, например, долота Ошенбейна (Ochscn- bein), Ведсльштадта (Wedclstaedi) иди Феди (Fedi) и рашпили Чиго (Chigo) и Шугармана (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 кюрстажной ложки. После этого подученный материал переносят в область пародонталь- ного костного дефекта.
Незрелые кость и клетки обладают прекрасным заживляющим и репаративным потенциалом.Другие ИСТОЧНИКИ
Донорскую кость можно подучить из бугров верхней челюсти, участков адентии и ретро.молярной области. Обычно для обеспечения доступа к губчатой кости в наружной кортикальной пластине делают окно, после чего с помощью ронжиров или больших кюрс- тажных 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
Нсотшеплснный костный аутотрансплантат. который также называют смешенным трансплантатом, в настоящее время используется крайне редко. Методика заключается всозлании перелома прилегающего участка альвеолярной кости по типу «зеленой веточки» и компрессии отломка латерально или оккдюзионно н 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 косій.
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 пародон гад иных 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 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, по крайней мере, теоретически, увеличивая регенеративный потенциал. Однако клинические исследования показали, что результат при использовании деминерализованной и нсдеми- перализованной кости не отличается. Преимуществом при использовании аллогенных материалов над аутогенными является отсутствие необходимости создания 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 другого вида (обычно коров или свиней).
Бычий естественный гидроксиапатит может быть получен при удалении органических составляющих в результате химического процесса (Био-Осс (Bio-Oss)) иди высокотемпературного процесса (Остео Граф/N (OsteoGraf/N)). После подобной очистки остается гидроксиа- патитовый скелет, который имеет микропористую и макропористую структуру аналогичную человеческой кости и подвергается резорбции по мере замещения новой костью.
Еще одной формой ксеногенного материала является Эмдогейн (Emdogain), 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, однако применение данного имплантата основано на интересной биологической концепции.
Аллопластические
имплантаты
Аллопластические имплантаты - это синтетические материалы, некоторые из них могут быть использованы в па- родонтологии.
В настоящее время к синтетическим материалам - заместителям кости относят следующие:1. Пористый резорбируемый альфа- и бета-трикальцийфосфат (Синто- графт (Synthograft), Перио-Осс (Perio-Oss), Био-Бэйс (Bio-Base)).
2. Плотный нерезорбируемый гидроксиапатит (Кальцитайт (Calcitite),
ОстеоГраф/D (OsteoGraf/D) и другие).
3. Пористый нерезорбируемый гидроксиапатит (Интерпор (Interpore)).
4. Карбонат кальция (коралл) (Биоко- рал (Biocoral)),
5. Полимеры (HTR-полимер).
6. Гипс (сульфат кальция) (Капсет (Capsct)).
7. «Резорбируемый» гидроксиапатит (Остсоген (Osteogen), Остео- Граф/LD (OsteoGraf/LD)).
8. Биоактивное стекло (ПериоГлас (PerioGlas), Биогран (Biogran)). Гистологические исследования пока
зывают, 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
Для создания таких имплантатов обычно комбинируют аутогенную кость с аллогенным, ксеногенным или алло- пластическим материалом. Поскольку наиболее предпочтительным материалом является аутогенная кость, но не всегда есть возможность получить необходимый объем, в качестве наполнителя можно использовать аллогенный, ксеногенный или аллопластическии имплантат. Некоторые исследования показывают, что использование комбинации материалов позволяет достичь более эффективного 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 пи 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. Олнако ограниченное количество собственной кос і и в полости рта приводит к необходимости использования аллогенных, ксеногенных иди аллоплас- тических 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 зависит от костного материала, который предполагается использовать.
1. Проведите фестончатый внутренний скошенный разрез вокруг шеек зубов ;ыя удаления эпителия бороздки и внутренней части мягкотканной стенки кармана, примыкающего к дефекту. Старайтесь сохранять максимальное количество десны для полного сопоставления краев раны.
2. 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.
3. Удалите грануляции из дефекта и вблизи от него. Необходимо визуализировать и тщательно санировать вею поверхность дефекта.
4. Проведите механическую детоксификацию корпя с помощью ультразвуковых, звуковых или ручных инструментов до создания гладкой и твердой поверхности. При желании можно использовать химические агенты для кондиционирования поверхности корня.
5. Может быть, необходимо провести дскортификацию костных стенок е помошью острого инструмента иди 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.
6. Поместите костный материал в область дефекта небольшими порциями, аккуратно, но плотно наполняя до уровня или немного корональнеє имеющихся костных стенок.
7. Адаптируйте лоскут поверх костного материала и наложите швы. Убедитесь в плотном сопоставлении краев лоскута в межзубном участке и плотном прилегании лоскута к поверхности зуба.
8. Нанесите подходящую пародонталь- ную повязку над областью операции.
9. Предоставьте пациенту рекомендации в письменном виде для минимизации риска возникновения осложнений (глава 10). Необходимо прописать средства для предотвращения или устранения отека, инфекции и боли.
10. Через 7-10 дней после операции снимите швы, санируйте рану и прилегающие зубы. При необходимости
повторно нанесите пародонтальную повязку.
11. 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 трех месяцев после операции.
В послеоперационном периоде назначают антибактериальную терапию в течение 10-14 дней (тетрациклина гидрохлорид 250 мг каждые 6 часов или его аналог). Некоторые исследования показали улучшение результатов (снижение налета и подавление активности колла- геназ) при поддержании терапевтической дозы тетрациклина в течение первых одной-двух недель после операции.
Дополнительная литература
Amler МН. The time sequence of tissue regeneration in human extraction wounds. Oral SurgOral Med Oral Pathol 1969;27:309-318.
Bowen JA, Mellonig JT, Gray JL, et al. Comparison of decalcified freeze-dried bone allograft and porous particulate hydroxyapatite human periodontal osseous defects. J Periodontol. 1989; 60:647-654.
Froum SJ, Ortiz M, Witkin R, et al. Osseous autografts. III. Comparison of osseous coagulum-bone blend implants with open curettage. J Periodontol 1976; 47: 287-294.
Hiatt WH, Schallhorn RG. Intraoral transplants of cancellous bone and ma now in periodontal lesions. J Periodontol 1973; 44: 194-208.
Mellonig JT. Periodontal bone graft technique, [nt J Periodontol Rest Dent 1990; 10:288- 299.
Mellonig JT, Prewctt AB, Moyer MP. HIV inactivation in a bone allograft. J Periodontol 1992;63:979-983.
Nabcrs C. Long-term results of autogenous bone grafts. Int J Periodontol Rest Dent 1984;4:51-67.
Passanezi E, Jansen W, Nahas D, el al. Newly bone autografts to treat periodontal infrabony defects: clinical and bistilogical events. Ini J Periodontol Rest Dent 1989; 9:141-152.
Renvert S, Garrett S, Nilveus R, et al. Healing after treatment of periodontal intraosseous defects. VI. Factors influencing tfte healing response. J Clin Periodontol 1985; 12:707- 715.
Reynolds M, Bowers G. Fate of demineralized freeze-dried bone allografts in human infrabony defects. J Periodontol 1996;67:150-157.
Robinson RE. Osseous coagulum for bone induction. J Periodontol 1969:40:503-510. Rosling B, Nyman S, Lindhe J. The effects of
systematic plaque control on bone regeneration in infrabony pockets. J Clin Periodontol 1976;3:38-53.
Ross SE, Cohen DW. The fate of a free osseous tissue autograft: a clinical and histologic ease report. Periodontics I968;6:145.
Ross SE, Malamcd EH, Amsterdam M. The contiguous autogenous transplant: its rationale, indications and technique. Periodontics 1966; 4:246-255.
Sanders JJ, Sepe W', Bowel's J, el al. Clinical evaluation of freeze-dried bone allografts in periodontal osseous defects. Part 111. J Periodontol 1983; 54:1-8.
Soehren SE. Van Swol RL. The healing extraction site: a donor area for periodontal grafting material. J Periodontol 1979;50:128-133,
Yukna RA. Osseous Defect Responses to Hydroxylapatitc Grafting Versus Open Flap Debridement. J Clin Periodontol 1989; 16:398-402.
Yukna RA, Mayer ET, Miller S, Five year evaluation of durapatite hydroxy (apatite ceramic grafts. J Periodontol 1989;60:544-551.
Yukna RA, Yukna CN. A 5-year follow-up of 16 patients treated with coralline calcium carbonate (Biocoralo) bone replacement grafts in infrabony defects. J Clin Periodontol 1998; 25:1036-1040.
Zaner DJ, Yukna RA. Particle size of periodontal bone grafting materials. J Periodontol 1984; 55:406-409.