Нижняя челюсть является опорным органом, к которому крепится веер жевательной мускулатуры, участвующий в формировании диафрагмы ротовой полости, и единственной костью, имеющей в своем составе мощный сосудисто-нервный пучок. Указанному органу присуще участие в сложнейшем комплексе биомеханической деятельности, которая обеспечивает функцию жевания, глотания, а также речевой артикуляции [1, 2].

Этиологическими причинами, приводящими к дефектам нижней челюсти, служат тяжелые техногенные травмы, опухолевые процессы твердых и мягких тканей, а также применение ряда химиопрепаратов, приводящих к нарушению структуры костной ткани [1, 3—6].

Следует отметить, что, по данным разных авторов, подобная категория больных достигает 20% от общего числа лиц с челюстно-лицевой патологией, особенно в онкологии и при устранении обширных посттравматических дефектов и деформаций [7, 8].

Помимо анатомических пропорций нижней зоны лица, указанные дефекты нарушают функции жевания, речи, а также отрицательно влияют на психоэмоциональное состояние пациента [9, 10].

Реконструктивные операции должны заменять опорные элементы скелета, восстанавливать структуру и функциональные свойства мягких тканей, устранять свищи и обеспечивать возможность восстановления зубного ряда. Изогнутая горизонтальная опора, или дуга, нижней челюсти должна обеспечивать внедрение зубных имплантатов, служить для поддержки дна полости рта, создавая опору для мышц языка и мышц дна полости рта, обеспечивая таким образом жевание, артикуляцию, глотание и дыхание. Таким образом, реконструктивная хирургия нижней челюсти должна предвидеть необходимость дальнейшей функциональной реабилитации, которая принимает не только медицинский, но и социальный характер.

Цель исследования — разработка способа замещения дефекта нижней челюсти с применением индивидуального комбинированного эндопротеза нижней челюсти, состоящего из титановой металлоконструкции с модифицированным покрытием из диоксида титана (Анатаз) и «титанового шелка».

Исследование выполнено на базе отделения челюстно-лицевой хирургии Университетской клинической больницы № 4 ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет) в период с 2013 по 2018 г. В представленной публикации обобщен опыт применения комбинированного индивидуального эндопротеза, состоящего из титановой металлоконструкции с модифицированным покрытием из диоксида титана (Анатаз) и «титанового шелка».

Среди прооперированных было 6 женщин и 2 мужчин, их средний возраст составил 45,9±7,1 года (от 35 до 56 лет). Распределение приобретенных дефектов нижней челюсти по этиологии было следующим: дефекты вследствие хирургического лечения амелобластомы — у 4 пациентов; дефект тела и ветви нижней челюсти (состояние после секвестрнекрэктомии при посттравматическом остеомиелите) — у 2; медикамент-ассоциированный остеонекроз нижней челюсти — у 2.

Следует отметить, что изучение качества жизни (КЖ) пациентов с указанной патологией, на наш взгляд, является актуальной и неотъемлемой составляющей на различных этапах реабилитации. С этой целью мы применяли опросник SF-36 (Medical Outcomes Study Short-Form 36) — наиболее распространенное стандартизованное средство для изучения КЖ в популяции, позволяющее оценить различные составляющие жизни пациента в условиях заболевания [11].

Для создания индивидуальной конструкции нами был использован алгоритм, который включал следующие этапы: 1) выполнение мультиспирального компьютерно-томографического (МСКТ) сканирования с шагом среза 0,5 мм; 2) обработка данных МСКТ и построение виртуальной 3D-модели нижней челюсти; 3) распечатка пластмассовой стереолитографической модели нижней челюсти в натуральную величину для оценки степени поражения и определения объема резекции; 4) создание цифровой модели имплантата (эндопротеза); 5) изготовление окончательной металлоконструкции. В результате получали индивидуальный титановый эндопротез, максимально близкий (идентичный) по своей анатомической форме и размерам утраченному фрагменту нижней челюсти или части нижней челюсти (рис. 1).

Техника операции. Все операции выполняли с применением классического внеротового доступа со скелетированием необходимого участка тела и ветви челюсти. Интраоперационно эндопротез нижней челюсти плотно оборачивали «титановым шелком», который дополнительно фиксировали нерезорбируемым шовным материалом [12]. В область дефекта нижней челюсти устанавливали комбинированный эндопротез и фиксировали с помощью винтов к дистальному и проксимальному концам челюсти. Жевательные мышцы послойно укладывали и подшивали к сформированному рукаву из «титанового шелка», восстанавливая их анатомическую целостность. Операционную рану послойно ушивали (рис. 2).

В раннем послеоперационном периоде мы отмечали типичные последствия подобных хирургических вмешательств в виде эстетических нарушений, характеризующихся опущением угла рта, гиперсаливацией, затруднением приема пищи, речевыми нарушениями. Пациентов выписывали на 12—14-е сутки в удовлетворительном состоянии с явлениями остаточного послеоперационного отека мягких тканей. При повторных осмотрах отмечены сохранение симметричности и амплитуды движений нижней челюсти, а также анатомически правильная фиксация жевательных мышц. При внешнем и внутриротовом осмотре отмечается удовлетворительное состояние тканей вокруг имплантата, в том числе отсутствие признаков воспаления и прорезания. Наблюдается хорошая амплитуда движений нижней челюсти. Все прооперированные пациенты находятся под динамическим контролем, среди них 2 со сроком наблюдения 4,5 года. Хороший эффект в отношении функционального состояния жевательного аппарата отмечают большинство пациентов.

История вопроса эндопротезирования нижней челюсти насчитывает несколько столетий и проистекает с этапов использования нержавеющей стали, целлюлозы и даже слоновой кости [13, 14]. В настоящее время данные материалы имеют лишь историческое значение, так как с середины ХХ века в качестве основного аллопластического материала для изготовления металлоконструкций для нижней челюсти прочно вошли титановые сплавы [15, 16]. В настоящее время не возникает сомнения, что использование эндопротезов из металлов и некоторых полимеров обладает рядом существенных преимуществ [17, 18]. Тем не менее в современной клинической практике находят применение и альтернативные методики — ауто-, алло- и ксенопластика костной тканью [19].

Известно, что реконструктивные операции с применением ауто- и аллокости при относительных преимуществах имеют и ряд недостатков. Во-первых, для аллотрансплантатов — отсутствие централизованного банка костных тканей. Во-вторых, для аутотрансплантатов — необходимость проведения дополнительной операции, трудности замещения обширных дефектов из-за ограниченности размеров донорского участка. И наконец, риск развития тканевой несовместимости или ВИЧ-инфицирования [19].

В последнее десятилетие для замещения дефекта лицевых костей, в частности нижней челюсти, все чаще применяются индивидуально изготовленные эндопротезы, созданные на основе 3D-моделирования и 3D-печати. Имплантаты, созданные путем аддитивных технологий, обеспечивают высокую точность повторения анатомической формы замещаемых тканей конкретного пациента и хорошие результаты в послеоперационном периоде и на протяжении ближайших 2—7 лет. В связи с этим они несут возможность восстановления сложной анатомической структуры, прочности органа, биологической инертности [20].

Тем не менее следует понимать, что дальнейшее сохранение остеокондуктивной функции, стабильности установки, отсутствие прорезывания (обобщенно — «выживаемость эндопротеза») во многом зависит от адаптированности его биомеханических свойств. Недостаточно адаптированный в биомеханическом отношении имплантат способен провоцировать непрогнозируемую мышечную активность или содействует атрофии близлежащих тканей, а также формированию грубой рубцовой ткани вокруг имплантата. Воспалительные реакции, возникающие в ответ на имплантацию, способствуют различным осложнениям — вплоть до отторжения имплантата [21, 22].

Среди специфических побочных эффектов и осложнений, которые встречаются при применении титановых конструкций, следует выделить контурирование эндопротезов через кожные покровы и слизистую оболочку рта вследствие атрофии последних [23]. При этом в большинстве случаев осложнения возникают ввиду недостаточной биологической интеграции материала и конфликта с прилегающей тканью. Происходит «разбивание» окружающих тканей вследствие различного модуля упругости титана и близлежащих тканей [24]. Использование «титанового шелка», обернутого вокруг эндопротеза в качестве искусственной надкостницы, формирует буферную зону, которая уравнивает различие в физических параметрах эндопротеза и окружающих его мягких тканей. Отсюда следует, что у больных, нуждающихся в замещении дефекта нижней челюсти, имеется высокий риск анатомо-функциональных нарушений, поэтому вопрос о выборе имплантата и способе операции, а также о способах профилактики осложнений очень важен.

Следующим этапом развития данного метода является достижение биологической интеграции и адаптации биомеханических свойств модели эндопротеза за счет модификации его поверхности и придания ей биомеханических и физико-химических свойств, способствующих улучшению адгезии макромолекул внеклеточного матрикса и активных биокомпонентов жидкостной среды [25—29]. Ряд экспериментально-клинических работ в последние годы направлен на активизацию интеграционных процессов путем механических, химических и электрических воздействий на поверхность подобных имплантатов и эндопротезов. Как правило, данная модификация заключается в создании пористости и рельефа поверхности. Пористость увеличивает общую площадь соприкосновения эндопротеза с окружающими тканями, определяет скорость проникновения биологических жидкостей и интеграцию материала, является важным элементом, определяющим химические процессы на поверхности эндопротеза и процессы заселения имплантата фибробластами или остеобластами [30—32].

В современной литературе приводятся данные о наличии пор на поверхности эндопротезов размером от 20 мкм до 3 мм. Таким образом, в макропористых материалах возникает естественная конвекция жидкости за счет капиллярных процессов. Отсутствие сквозных пор и наличие замкнутых полостей затрудняют выход продуктов метаболизма, что задерживает биологическую интеграцию [31, 33]. Вместе с тем общие правила биомеханики при замещении мягких тканей таковы, что биомеханические свойства эндопротеза должны быть сопоставимы с биомеханическими свойствами тканей, в которых размещается эндопротез.

В клинической работе использовался титановый эндопротез, изготовленный путем механической обработки титановой заготовки по индивидуальным математическим расчетам, со сферической конструкцией мыщелкового отростка и вспомогательного устройства в виде трикотажного титанового рукава из легкой титановой сетки с поверхностной плотностью 60—80 г/м² и толщиной титановой нити 60 мкм [12]. Еще одной особенностью устройства были атензионные свойства металлотрикотажа. Атензионный металлотрикотаж получается при различных агрессивных способах обработки титанового сетеполотна (например, химическое травление). Высокая пластичность («мягкость») металлотрикотажа минимизирует пружинные свойства, снижает вероятность биомеханического конфликта между тканью и слизистой оболочкой и позволяет размещать материал под слизистой оболочкой без риска ее травматизации.

Данный материал был ранее использован в пластической хирургии лица для коррекции птоза тканей лица после инсульта, а также широко применялся при герниопластике [34, 35].

Использование муфты из «титанового шелка» вокруг эндопротеза позволяет создать дополнительный самообновляющийся фиброостеоинтегративный слой на поверхности титанового эндопротеза и обеспечить возможность надежной фиксации веера жевательной мускулатуры, что способствует дальнейшей физиологичной интеграции эндопротеза в окружающие его мягкотканные структуры.

Предложенное техническое решение выполняет 2 задачи: восстановление опорной зоны и восполнение дефицита объема мягких тканей, восполнение возможного дефицита соединительной ткани, а главное, устранение разницы модулей упругости при контакте мягких тканей и титанового эндпротеза. В итоге все это улучшает эргономику эндопротезированной зоны, способствует профилактике рубцовой контрактуры в зоне жевательной мускулатуры, способствует благоприятному ангиогенезу, сокращает время операции. Благодаря физиологичности комбинированного титанового эндопротеза в среднесрочном периоде происходит благоприятное заживление операционной раны, снижается риск развития осложнений в виде инфильтрации и воспаления операционной раны, формирования свищевых ходов, лимфореи.

Применение «титанового шелка» в сочетании с эндопротезом создает армирующий эффект при пластике мягких тканей и жевательной мускулатуры, позволяя получить стойкий функциональный результат хирургического лечения за счет формирования прочной, но в то же время тонкой и гибкой соединительнотканной капсулы вокруг эндопротеза, что уменьшает возможность контурирования эндопротеза.

В ходе исследования была проведена оценка КЖ пациентов по показателям физических компонентов здоровья (физическое функционирование, ролевое функционирование, обусловленное физическим состоянием, интенсивность боли, общее состояние здоровья), а также показателям психологических компонентов здоровья (жизненная активность, социальное функционирование, ролевое функционирование, обусловленное эмоциональным состоянием, психическое здоровье). Установлено, что у мужчин показатели шкал, относящиеся к психологическому компоненту, КЖ были выше, чем у женщин. Тем не менее в послеоперационном периоде отмечались стойкий косметический эффект, сохранение контуров нижней зоны лица, что в позволяло пациентам не испытывать затруднений при адаптации в социальной среде.

Предложенная методика устранения приобретенных дефектов нижней челюсти является достаточно перспективной и подлежит дальнейшему изучению.

Использование комбинации эндопротез — «титановый шелк» позволяет в ближайшем и отдаленном послеоперационном периодах сохранить форму и объем нижней зоны лица, максимальную функциональную полноценность нижней челюсти и окклюзионные взаимоотношения на сохраненных после резекции зубах.

Предложенный способ обеспечивает формирование контуров нижней челюсти при помощи титановых имплантатов с сохранением и/или восполнением объема ротовой полости вследствие предотвращения дислокации мягких тканей, восстановления функции жевания и речи.

Формирование соединительнотканной капсулы на комбинированном эндопротезе обеспечивает дальнейшую жизнеспособность и «выживаемость», т. е. сохранность, его кондуктивной функции. Осуществляется профилактика таких осложнений, как истончение мягких тканей над поверхностью эндопротеза, его контурирование и прорезывание.

Отмечено улучшение психоэмоционального состояния больных, что обусловлено минимальными нарушениями конфигурации лица, непродолжительным периодом стационарного лечения, а также появлением ранней возможности рационального зубного протезирования.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Шайхалиев А.И. — https://orcid.org/0000-0002-4920-7171

Петрук П.С. — https://orcid.org/0000-0003-3686-2385

Поляков К.А. — https://orcid.org/0000-0001-5056-7409

Аразашвили Л.Д. — https://orcid.org/0000-0003-4072-5703

Усатов Д.А. — https://orcid.org/0000-0002-7952-5074

Давыдова Т.Р. — https://orcid.org/0000-0002-1066-0251

Швейнфорт А.М. — https://orcid.org/0000-0002-1254-2179

КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Шайхалиев А.И., Петрук П.С., Поляков К.А., Аразашвили Л.Д., Усатов Д.А., Давыдова Т.Р., Швейнфорт А.М. Способ замещения дефекта нижней челюсти с применением индивидуального комбинированного эндопротеза. Стоматология. 2019;98(6):44-50. https://doi.org/10.17116/stomat20199806144

Автор, ответственный за переписку: Шайхалиев Астемир Икрамович — e-mail: astemirsh@yandex.ru