Дефекты и деформации челюстно-лицевой области (ЧЛО) представляют собой значимую медико-социальную проблему в виду нарушения жизненно-важных функций дыхания, жевания, глотания, зрения, речи, а также развития психоэмоциональных изменений с преобладанием депрессивных и тревожных расстройств и возможной инвалидизации [1, 2]. Этиология подобного рода дефектов различна: врожденная патология, имеющая наследственный характер или возникшая вследствие нарушений внутриутробного развития, приобретенные дефекты воспалительного, онкогенного или травматического генеза [3—7].

Реабилитация пациентов с врожденными и приобретенными дефектами и деформациями ЧЛО занимает особую нишу в современной медицине и является одной из приоритетных задач. Золотым стандартом лечения дефектов и деформаций лица и челюстей является хирургическое лечение с применением органоспецифичных изолированных однотканевых или комбинированных многотканевых аутотрансплантатов [8—11]. Ортопедическое лечение является неотъемлемой частью реабилитации пациентов с врожденными и приобретенными дефектами лица. Как правило, протезирование является вторым этапом комбинированного комплексного лечения, следующим за оперативным вмешательством [12, 13]. Однако, справедливо отметить, что зачастую ортопедическое замещение дефекта является единственно возможным вариантом лечения при отказе пациента от оперативного вмешательства, сложности проведения восстановительной реконструктивной операции, в том случае, если риски, связанные с самой операцией, превышают возможный ее эффект [14, 15]. Изготовление челюстно-лицевых протезов осуществляется традиционными методами и с помощью современных цифровых методик. Цифровое моделирование существенно облегчает работу техника и обеспечивает участие самого пациента в процессе создания эпитеза. С помощью аддитивных технологий 3D-печати можно изготовить прототип эпитеза для проверки его в области дефекта, а также для гипсовки в кювету и замены для медицинского силикона [16]. Кроме того, известны медицинские полимеры для прямой печати эпитезов лица. С помощью субтрактивного производства можно отфрезеровать прототип протеза из воска с последующей проверкой в зоне дефекта пациента, индивидуализации и гипсовки в кювету с заменой на пластмассу или медицинский силикон [17—19].

Успех челюстно-лицевого протезирования определяется правильным выбором конструкции протеза, материала для его изготовления и способа фиксации. От способа фиксации во многом зависит качество жизни пациентов после экзопротезирования лица, а также их социальная адаптация и социальная активность, психологический статус и эмоциональное состояние.

Поскольку челюстно-лицевое протезирование не относится к рядовым типовым стоматологическим манипуляциям, совершаемым ежедневно, до сих пор имеется дефицит как специалистов соответствующего профиля среди врачей-стоматологов-ортопедов, так и среди зубных техников. Необходимо совершенствование имеющихся и поиск новых конструкционных материалов и методов изготовления эпитезов лица, а также рациональных атравматичных способов их фиксации.

Цель данной работы — изучение и обобщение имеющихся данных о современных способах фиксации эпитезов лица, в частности адгезивных средств, их физико-химических свойствах и биологической совместимости на основе данных литературных источников отечественной и зарубежной литературы.

Материал и методы

Литературный поиск осуществлялся на основе базы данных отечественных и международных научных библиотек: eLIBRARY, PubMED, Scopus, глубиной 13 лет (2010—2023 гг.). Патентный поиск проведен в электронных базах Googl Patent и www1.fips.ru. Проведен анализ 269 литературных источников, посвященных вопросам эпидемиологии лицевых дефектов, современным методам хирургического и ортопедического лечения врожденных и приобретенных дефектов ЧЛО. Из них было отобрано 59 публикаций, посвященных способам фиксации лицевых протезов. Из указанного количество публикаций 42 посвящались механическим способам фиксации, а 17 — адгезивным способам фиксации эпитезов лица. Ключевыми фразами поиска на последнем этапе явились: физико-механические, биологические свойства, химический состав адгезивов для фиксации эпитезов лица. Из 17 изученных публикаций химический состав описывался во всех 17 публикациях, 5 были посвящены вопросом биологической безопасности, 3 — физико-механическим свойствам, в 9 публикациях описывались изучение всех вышеупомянутых свойств адегезивов для фиксации эпитезов лица.

Результаты

Большинство авторов изученных научных публикаций сходятся во мнении, что эпитезы лица должны отвечать требованиям эстетики, хорошо фиксироваться в покое или активных движениях тела, плотно прилегать к краям дефекта, быть удобными и легкими для ежедневного использования. Механическая ретенция экзопротезов лица осуществляется за счет соответствия внутренней поверхности протеза имеющимся анатомическим выступам, полостям и поднутрениям зоны дефекта. Одним из первых предложенных способов удержания лицевых протезов является очковая оправа [20]. Также известен способ фиксации эпитезов с помощью экстраоральных имплантатов, которые могут быть установлены в скуловые кости, надбровные дуги, стенки орбиты, сосцевидный отросток. При этом создают дополнительные магнитные, замковые или балочные крепления с опорой на имплантаты, ответная часть их расположена внутри протеза. Использование в качестве опоры краниальных имплантатов позволяет надежно зафиксировать объемные силиконовые эпитезы средней зоны лица, особенно если они сочетаются с пострезекционными обтураторами [21]. Применение такого способа фиксации отражено в лечении онкозаболеваний ЧЛО, сопровождающихся одномоментной резекций челюстей в заданном объеме, установкой длинных скуловых имплантатов и нагрузкой их комбинированным челюстно-лицевым протезом. Осложнения при использовании подобного рода фиксирующих элементов сопряжены со сложностью гигиенического ухода за зоной дефекта, где размещены их накожные части, возможностью развития воспалительных изменений. Также установка краниальных имплантатов несет в себе все риски оперативного вмешательства, кроме того, противопоказана лицам, подвергающимся воздействию лучевой терапии при лечении онкозаболеваний ЧЛО. Вместе с тем технические сложности выполнения операции, необходимость послеоперационного периода реабилитации, возраст пациентов, их соматический статус могут быть противопоказаниями к использованию экстраоральных имплантатов как метода фиксации эпитезов лица [22]. В таком случае самым простым способом фиксации является применение адгезивных составов как самостоятельного метода или временной меры на период интеграции внутрикостных имплантатов до момента изготовления постоянного протеза. Основным риском для развития возможных осложнений при использовании адгезивов является микробная контаминация краев протеза и прилегающих тканей зоны дефекта. Кроме того, применение протезов на клеевой основе может быть затруднено у пожилых пациентов ввиду сложности их позиционирования при нарушениях моторики рук [20]. Для фиксации медицинских изделий к поверхности кожи применяют адгезивы, чувствительные к давлению, которые представляют собой особый класс полимеров или полимерных композиций, образующих прочные адгезионнные связи с подложками различной химической природы при кратковременном (1—5 с) приложении небольшого усилия (давления до 10 Па). Основными свойствами данных материалов являются подвижность и текучесть при склеивании для формирования хорошего адгезионного контакта в сочетании с высокой межмолекулярной когезионной прочностью и эластичностью. Эти свойства обеспечивают сопротивление на разрыв. Механизм развития адгезии чувствительных к давлению адгезивов заключается в возникновении контакта между адгезивом и поверхностью (динамическая стадия «склеивания»), сохранении контакта адгезива с поверхностью (стадия «прилипания»), отрыва адгезива от поверхности (динамическая стадия «расклеивания»). Соединение адгезива обеспечивается его смачиваемостью и текучестью, «прилипание» происходит за счет текучести и сопротивления «ползучести» [23, 24].

На сегодняшний день все адгезивы для эпитезов лица делятся по химическому составу на два основных вида: на водной основе и на основе силикона. Использование гидрофобных адгезивов на основе полиалкилакрилатов и их сополимеров невозможно на гидратированной поверхности кожи. Гидрофильные полимеры (поливинилпирролидон, гидроксипропилцеллюлоза) в составе адгезивных систем обеспечивают фиксацию к коже за счет абсорбции воды, однако это приводит к значительному набуханию всей композиции и уменьшению ретенционных свойств. Для создания материалов, имеющих адгезию как к сухим, так и к влажным поверхностям, что особенно важно при изготовлении эпитезов лица, используют комбинации гидрофильных и гидрофобных полимеров. Примером является сочетание полиакриловой кислоты и поливинилового спирта с добавкой полиэтиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина (патент DE 4219368, Германия) [25]. Известна адгезивная композиция, состоящая из дивинилстирольного термоэластопласта, пчелиного воска, глицеринового эфира талловой канифоли, парафина, гидроколлоида амилопектина и эфирного масла (патент BY 15008C1, Россия) [26].

Медицинские силиконовые адгезивы, чувствительные к давлению, представляют собой вязкоупругие соединения, в основе химического состава которых лежит концепция «смола в полимере». Изготавливают их путем конденсации полидиметилсилоксанов средней и низкой вязкости с концевыми гидроксильными группами в смолу MQ в присутствии аммиака. Смолу MQ получают в виде растворимой трехмерной сетки, состоящей из звеньев оксида кремния, метильных или гидроксильных групп. В качестве жидкости используется диметиконол, который оказывает влияние на вязкоупругие свойства, смачивание и текучесть клея. Смола действует как армирующий агент, придающий клейкость и эластичность. Содержание смолы является основным фактором, повышающим когезию до необходимого уровня для получения оптимального баланса липкости, адгезии и отслаивания [27].

Большой интерес исследователей вызывает изучение ретенционной способности различных адгезивов, применяемых для фиксации эпитезов лица. По данным ряда авторов адгезивы на основе силикона обеспечивают более надежную фиксацию за счет низкого поверхностного натяжения (ниже, чем у кожи) и, как следствие, быстрого смачивания поверхности на большой площади; текучести при слабом кратковременном давлении, которая усиливается при нагревании и надавливании; а также вязкоупругих свойств для создания необходимого уровня адгезии. В исследованиях по изучению фиксирующих свойств клеящих составов для фиксации эпитезов ушной раковины на водной основе Technovent Bond Adhesive G609 и силиконового клея Technovent Secure Silicone Adhesive B-460 доказана в четыре раза более высокая прочность на разрыв силиконового адгезива. Использование же адгезива на водной основе приводило к преждевременному самостоятельному отделению эпитеза от поверхностей кожных покровов [28]. Похожие по дизайну исследования были проведены для сравнительной оценки трех видов адгезивных систем: водорастворимого клея, клея на силиконовой основе и силиконового клея. Результаты исследования показали, что наилучшими фиксирующими свойствами обладает адгезив на силиконовой основе, а наихудшими — на водной. Авторы отмечают, что на стабильность адгезивного соединения во многом могут влиять условия окружающей среды и перепады температур, что нарушает краевой шов, приводит к деформации краев протеза и ухудшению его фиксации [29].

Таким образом, медицинские адгезивы на основе силикона обеспечивают более надежную и долговременную фиксацию экзопротезов лица, однако могут провоцировать аллергические реакции со стороны кожных покровов. В связи с этим предложена комбинированная методика нанесения первым слоем на поверхность протеза адгезива на водной основе, вторым слоем — адгезива на основе силикона. Такой метод обеспечивает как хорошую ретенцию протеза, так и легкость его очистки. Сложности полного удаления медицинского адгезива на основе силикона с поверхности протеза приводят к развитию и увеличению его микробной контаминации [30]. В результате проведенных исследований было выявлено, что более высокая количественная микробная колонизация кожных покровов отмечается при использовании адгезива на основе силикона. При этом качественный состав микробиоты выявил наличие стафилококков, коринебактерий, нейссерий, пропионибактерий, синегнойной палочки и дрожжевых грибов рода Candida albicans [30]. Микробная контаминация поверхности протеза приводит к ухудшению его физико-химических свойств, изменению цвета, преждевременному старению материала и снижению срока его службы. Что касается кожных покровов, то изменение количественного и качественного состава микробиома может вызвать воспалительные и аллергические реакции, что крайне негативно отражается на прогнозе развития заболевания. Особенно тщательно необходимо подходить к выбору фиксирующих средств и средств гигиенического ухода эпитезов носа, так как постоянный контакт материала с теплой и влажной средой уже сам по себе приводит к росту условно-патогенной и патогенной микрофлоры [31].

Отдельную область научного интереса представляют исследования по оценке фиксирующей способности адгезивных средств и механических методов фиксации. При этом оцениваются плотность прилегания эпитезов к краям дефектов, стабилизация протезов, удобство пользования. Магнитная фиксация на экстраоральных имплантатах оказалась более эффективной для удержания лицевых протезов в сравнении с клеевой фиксацией на водной и силиконовой основах. Подобные результаты могут быть обусловлены сложностью гигиенического ухода за протезами — удаления остатков клея, развитием контактного эпидерматита в зоне воздействия адгезивного состава, а также снижением фиксирующей способности с течением времени. При оценке качества изготовленных протезов лишь 50% пациентов с эпитезами на клеевой основе были удовлетворены результатом при 85% пациентов с эпитезами на магнитах [32].

Заключение

Проведенный анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что проблема челюстно-лицевого протезирования по-прежнему остается актуальной. Распространенность врожденных и приобретенных дефектов и деформаций челюстно-лицевой области остается высокой. Несмотря на современные достижения реконструктивной медицины до сих пор нет единого подхода к лечению подобных больных, а абсолютное число нуждающихся в оказании качественной рациональной ортопедической стоматологической помощи растет. Наличие противопоказаний к проведению хирургического вмешательства в виде отягощенного соматического статуса пациента, его возраста, отказ пациента от проведения операции, техническая сложность и невозможность полностью решить проблему только оперативным путем обусловливают необходимость развития челюстно-лицевого протезирования. Сегодня важнейшей задачей является создание комфортных для пациента, обладающих малым удельным весом, хорошо фиксирующихся протезов, повторяющих и воссоздающих анатомические особенности и архитектонику лица пациента, позволяющих ему быть социально активным человеком. Для этого необходимо в первую очередь совершенствование методов фиксации.

Несомненно, перспективным методом является применение медицинских адгезивов для кожных покровов и слизистых оболочек. Этот метод прост, не требует значительных временных и материальных затрат и, что самое главное, не требует дополнительного хирургического вмешательства. Однако на сегодняшний день не существует единой универсальной адгезивной системы, которая бы отвечала всем имеющимся требованиям: надежная фиксация протеза, легкое удаление с поверхности протеза и кожных покровов, антибактериальная активность, отсутствие раздражающего действия на кожные покровы, биосовместимость. Анализ специальной литературы показал, что основное внимание исследователей уделено изучению адгезивных составов для фиксации съемных протезов при частичной и полной потере зубов, такие адгезивы достаточно хорошо изучены, но главная область их использования — слизистая оболочка полости рта — и возможности применения на коже ограничены. Также необходимо учитывать, что развитие современной стоматологии идет по пути цифровизации, широко внедряются аддитивные технологии 3D-печати в том числе и в производство лицевых протезов. Поэтому необходима разработка адгезивного состава еще и с учетом конструкционного материала эпитезов и метода их изготовления. Таким образом, на основе анализа специальной литературы можно сделать вывод о необходимости разработки универсального чувствительного к давлению адгезива для фиксации эпитезов лица, обладающего данными физико-механическими свойствами. Такая задача представляется актуальным и перспективным направлением челюстно-лицевой ортопедии.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.