Використання конструкцій із біодеградуючого матеріалу біоактивної дії у реконструктивно-відновній хірургії щелепно-лицевої ділянки

O. O. Astapenko; N. M. Lytovchenko; T. M. Kostiuk; I. A. Shynchukovskiy

doi:10.11603/2311-9624.2020.4.11713

Автор(и)

O. O. Astapenko Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, м. Київ
N. M. Lytovchenko Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, м. Київ
T. M. Kostiuk Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, м. Київ
I. A. Shynchukovskiy Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, м. Київ

DOI:

https://doi.org/10.11603/2311-9624.2020.4.11713

Ключові слова:

переломи, деформація, щелепно-лицева ділянка, остеосинтез, біорезорбтивні пластини, титанові пластини

Анотація

Резюме. На сьогодні для фіксації кісткових фрагментів у щелепно-лицевій хірургії (ЩЛХ) найширше використовують накісткові титанові пластини й шурупи. Необхідність повторної операції із видалення металоконструкції збільшує терміни непрацездатності хворого, економічні витрати на лікування та психоемоційне навантаження на хворого, пов’язане з переживанням і додатковим стресом. Все це призвело до появи альтернативного методу остеосинтезу з використанням біодеградуючих пластин і шурупів, які не мають зазначених вад.

Мета дослідження – підвищити ефективність хірургічного лікування хворих із вродженою та набутою кістковою патологією щелепно-лицевої ділянки з використанням фіксуючих конструкцій заданих властивостей із біодеградуючого матеріалу біоактивної дії.

Матеріали і методи. При виконанні дослідження були використані такі методи: 1) в експериментальній частині роботи – фізико-хімічні, санітарно-хімічні, токсиколого-гігієнічні – з метою визначення можливості використання ЕПУ–ГАП–ЛЕВ-композиції для виготовлення фіксаторів кісткових фрагментів при проведенні остеосинтезу в ЩЛД, фізико-механічні (для визначення міцніших, еластичних, в’язко-пружних властивостей ЕПУ та його композицій з ГАП та ЛЕВ), рентгенологічні (для контролю якості проведення експерименту на тваринах), морфологічні (гістологічні та морфометричні дослідження кісткових регенератів у ділянці дефекту нижньої щелепи (НЩ) при імплантації поліуретанових і титанових пластин і шурупів) – для вивчення перебігу процесів репаративної регенерації м’яких і кісткової тканин і перебудови кісткової тканини в ділянці травматичного ушкодження; 2) в клінічній частині роботи – клініко-лабораторні (для визначення динаміки основних клінічних симптомів і результатів лікування хворих), рентгенологічні методи (рентгенографія кісток лицевого черепа в традиційних укладках, ортопантомографія, КТ 3D, створення і аналіз комп’ютерних 3D моделей, рентгенденситометрія, рентгенморфометрія) – для визначення характеру патологічного поцесу в кістковій тканині й дослідження архітектоніки кісткової тканини ЩЛД, контролю за перебігом консолідації переломів (у тому числі інтраопераційних), статистичні методи (визначення середніх величин, похибок середніх і вірогідності розбіжностей у групах, кореляційний та регресійний аналіз) – для обробки й аналізу отриманих результатів).

Результати досліджень та їх обговорення. Результати дослідження стали основою для пошуку способів отримання матеріалу без металевого дефекту, з якого можна було б виготовити фіксатор у вигляді пластин і гвинтів для остеосинтезу щелепно-лицевої ділянки. Розроблено біорезорбтивний матеріал біоактивної дії (ЕПП-ГАП-ЛЕВ) на основі поліуретанової композиції, що містить 20 % гідроксиапатиту і 6 % левамізолу для остеосинтезу. Результати експериментальних досліджень лягли в основу клініко-рентгенологічних досліджень. Доведено ефективність фіксаторів ЕПУ-ГАП-ЛЕВ для остеосинтезу при лікуванні пацієнтів з переломами і деформаціями лицевого черепа.

Висновки. Позитивні результати власних клінічних досліджень в ранні й віддалені терміни свідчили про ефективність і перспективність використання полімерних (у тому числі ЕПУ-ГАП-ЛЕВ) мініпластин у хірургічному лікуванні переломів кісток лицевого черепа зі зміщенням. Завдяки правильному плануванню лікування всі пацієнти, в лікуванні яких застосовували полімерні фіксатори, змогли отримати повну реабілітацію.

Посилання

Bezrukov, V.M., Nabiyev, F.Kh., Grigoryan, A.S., & Baryshnikov, I.V. (2003). Vozmozhnosti ispolzovaniya uglerodsoderzhashchikh materialov v chelyustno-litsevoy khirurgii. Stomatologiya segodnya i zavtra [Possibilities of using carbon-containing materials in maxillofacial surgery. Dentistry today and tomorrow]. Moscow [in Russian].

Bernadskiy, Yu.I. (1999). Travmatologiya i vosstanovitelnaya khirurgiya chelyustno-litsevoy oblasti [Traumatology and reconstructive surgery of the maxillofacial area]. Moscow: Med. Literatura [in Russian].

Radchenko, V., Dedukh, N., Malyshkina, S., & Bengus, L. (2006). Biorezorbiruyemyye polimery v ortopediii i travmatologii [Bioresorbable polymers in orthopedics and traumatology]. Ortopediya, travmatologiya i protezirovaniye – Orthopedics, Traumatology and Prosthetics, 3, 116-124 [in Russian].

Bogatov, V.V., Golikov, B.I., Zamyatin, K.K., & Vybornov, V.V. (2000). Perelomy skulo-orbitalnogo kompleksa [Fractures of the zygomatic-orbital complex]. Trudy VI syezda Stomatologicheskoy assotsiatsii Rossii – Proceedings of the VI Congress of the Dental Association of Russia. Moscow [in Russian].

Vares, E.Ya., Vares, Ya.E., & Nahurnyi, V.A. (2002). Vyhotovlennia znimnykh zubnykh proteziv z polipropilenu. Toksykoloho-hihiienichna otsinka materialu [Production of removable dentures from polypropylene. Toxicological and hygienic evaluation of the material]. Praktechna Medytsyna – Practical Medicine, 8, 4, 81-83 [in Ukrainian].

Grigoryan, A.S., Volozhin, A.I., Agapov, V.S., Belozerov, M.N., & Drobyshev, A.Yu. (2000). Osteoplasticheskaya effektivnost razlichnykh form gidroksiapatita po dannym eksperimentalno-morfologicheskogo issledovaniya [Osteoplastic efficacy of various forms of hydroxyapatite according to experimental morphological research]. Stomatologiya – Dentistry, 3, 4-9 [in Russian].

Dudko, O.H. (2011). Osteosyntez perelomiv kistok polimernymy konstruktsiiamy, shcho rozsmoktuiutsia (ohliad literatury) [Osteosynthesis of bone fractures by resorbable polymer structures (literature review)]. Visnyk ortopedii, travmatolohii ta protezuvannia – Bulletin of Orthopedics, Traumatology and Prosthetics, 1, 80-85 [in Ukrainian].

Kozlov, V.A., & Tsimbalistov, A.V. (1986). Obosnovaniye trebovaniy k eksperimentanoy modeli pereloma n nizhney chelyusti i sposobu zakrepleniya otlomkov [Substantiation of the requirements for the experimental model of the fracture of the lower jaw and the method of fixing the fragments]. Stomatologiya – Dentistry, 65, 2, 9-12 [in Russian].

Lapach, S.N., Chubenko, A.V., & Babich, P.N. (2000). Statisticheskiye metody v mediko-biologicheskikh issledovaniyakh s ispolzovaniyem Excel [Statistical methods in biomedical research using Excel]. Kyiv: Morion [in Russian].

Luzin, V.I., Ivchenko, D.V., & Pankratyev, A.A. (2005). Metodika modelirovaniya kostnogo defekta u laboratornykh zhivotnykh [Technique for modeling a bone defect in laboratory animals]. Ukr. med. almanakh – Ukr. Medical Almanac, 8, 2, 162 [in Russian].

Manabu, S. (1981). Polimery meditsinskogo naznacheniya [Polymers for medical purposes]. Moscow: Meditsina [in Russian].

Matros-Taranets, I.N., Kalinovskiy, D.K., & Khakheleva, T.N. (2004). Rezultaty khirurgicheskogo lecheniya perelomov nizhney chelyusti s primeneniyem nabora titanovykh miniplastin i instrumentov dlya cherepno- chelyustno-litsevogo osteosinteza firmy «Konmet» [Results of surgical treatment of mandibular fractures using a set of titanium miniplates and instruments for craniomaxillofacial osteosynthesis from Konmet]. Sovremennaya stomatologiya – Modern Dentistry, 1, 105-108 [in Russian].

Pankratov, A.S., Zuyev, V.P., & Alekseyeva, A.N. (1995). Primeneniye gidroksilapatita ultravysokoy disperstnosti v kompleksnom lechenii bolnykh s perelomami nizhney chelyusti [The use of ultra-high dispersion hydroxylapatite in the complex treatment of patients with fractures of the mandible]. Stomatologiya – Dentistry, 4, 22-25 [in Russian].

Ryabokon, Ye.N. (2007). Vnutrenniy osteosintez miniplastinami pri lechenii bolnykh s perelomami myshchelkovogo otrostka nizhney chelyusti (obzor literatury) [Internal osteosynthesis with miniplates in the treatment of patients with fractures of the condylar process of the lower jaw (literature review)]. Dentalnyye tekhnologii – Dental Technologies, 1, 59-62 [in Russian].

Skager, A.A., Digaoye, A.R., & Barkane, B.Ya. (1984). Profilaktika narusheniy regeneratsii pri ranakh i perelomakh nizhney chelyusti [Prevention of regeneration disorders in wounds and fractures of the mandible]. Stomatologiya – Dentistry, 63, 3, 47-50 [in Russian].

Kharkov, L.V. (1992). Khirurgicheskoye lecheniye vrozhdonnykh nesrashcheniy neba [Surgical treatment of congenital nonunions of the palate]. Kyiv: Zdorovia [in Ukrainian].

Shvyrkov, M.B., Afanasyev, V.V., & Starodubtsev, V.S. (1999). Neognesrelnyye perelomy chelyustey [Non-fired fractures of the jaws]. Moscow: Meditsina [in Russian].

Acero, J., Calderon, J., Salmeron, J.I., Verdaguer, J.J., Concejo, C., & Somacarrera, M.L. (1999). The behavior of titanium as a biomaterial: microscopy study of plates and surrounding tissues in facial osteosynthesis. J. Craniomaxillofac. Surg., 27, 2, 117-123.

Andreopoulos, N., Stamatopoulos, G., Zavras, A.K., Papadimitriou, K., & Katsikeris, N. (2004). Osteosynthesis with biodegradable plates and screws of the free floating zygomatic arch. Results from the study. J. Bone Joint Surg. Br., 86-B, SUPP II 157. bjjprocs.boneandjoint.org.uk/content/86-B/SUPP_II/157.4

Cordewener, F.W., & Schmitz, J.P. (2000). The future of biodegradable osteosyntheses. Tissue Eng., 6, 4, 413-424.

Edwards, R.C., Kiely, K.D., & Eppley, B.L. (1999). Resorbable PLLA – PGA screw fixation of mandibular sagittal split osteotomies. J. Craniofac Surg., 10, 3, 230-236.

Husseiny, M. (2002). Value of the resorbable biodegradable plates in fixation of mandibular fracture in children "2 years follow up". J. Craniomaxillofacial Surg., 30 (Suppl 1), 38.

Langford, R.J., & Frame, J.W. (2002). Tissue changes adjacent to titanium plates in patients. J. Craniomaxillofacial Surg., 30, 2, 103-107.