Фундаментальные и клинические аспекты эффективного применения лиофилизированных биоимплантатов «Лиопласт»® в стоматологии


Д.м.н., проф. Волова Л.Т., г. Самара
Доклад по биоимплантологии с информацией по Самарскому Тканевому Банку, по лиофилизированным биоимплантатам «Лиопласт»® был сделан во время традиционного V научно-практического семинара «Опыт и перспективы клинического применения имплантатов «КОНМЕТ» 14 сентября 2006 г. в подмосковном санатории «Отрадное» и вызвал огромный практический интерес у всех его участников (см. наш специальный материал об этом мероприятии в номере. Следует особо отметить что доклад, знакомящий подробно специалистов со ставшей уже известной и высоко зарекомендовавшей себя в России «Самарской косточкой», был включен в программу по просьбе участников IV семинара, после резонансного выступления доктора Рыбакова П.А., СТП № 2, г. Самары и представленного в его работах нового метода и его результатов -увеличение объема костной ткани, восстановление анатомической формы атрофированных отростков челюстей и др. с применением лиофилизированных биоимплантатов, подвергшихся предварительной физической обработке. Его теперешний доклад, вместе с соавтором, с представленными в презентации клиническими случаями «Протезирование в сложных клинических условиях» был отмечен как лучший на V научно-практическом семинаре).

Волова Лариса Теодоровна -д.м.н., проф. Самарского ГМУ, директор ЦНИЛ и Самарского Банка Тканей, председатель комитета по биоэтике. Л.Т. Волова была почетным гостем на конференции, организованной фирмой «КОНМЕТ».

Функциональный и косметический эффект, удовлетворенность пациента проведенной дентальной имплантацией связаны не только с характеристиками примененной конструкции, но во многом зависят от состояния альвеолярного гребня челюсти после удаления зуба: его анатомической формы, наличия или отсутствия атрофических процессов костной ткани и ее гистологической структуры, а также от способов хирургического пособия.

В настоящее время реконструктивный характер стоматологической помощи населению во многом обусловлен успешным развитием биотехнологий, а также широким применением различных пластических материалов в реконструктивных операциях. Можно их выделить в две основные группы -органические и неорганические материалы. В настоящее время формируется и третья группа, занимающая промежуточное положение, в которую входят материалы на основе ксеногенного коллагена и солей кальция.

Существенным достижением медицины ушедшего столетия стала возможность использования в лечебных целях органов и тканей человека. Тканевая терапия, применение различных тканевых компонентов стали общепризнанными высокоэффективными методами восстановительной регенеративной хирургии. Современный уровень развития науки и техники позволяет при повреждениях и разрушениях опорных тканей организма проводить их полное восстановление с помощью препаратов биогенной природы. Существенную роль среди них представляют аллогенные импланты из кадаверных (трупных) тканей человека. Их использование исключает необходимость проведения калечащих пациента операций с целью забора у него пластического материала. Расширение объема хирургического пособия, связанного с получением у больного человека костного аутотрансплантата, усугубляет течение послеоперационного периода и вызывает значительные изменения гомеостаза. Выполнение аутопластики невозможно проводить лицам с системными заболеваниями костной ткани, детям и пожилым людям. При определенных же условиях, применение аллогенных биоимплантатов не уступает результатам оперативных вмешательств с остеопластикой собственными тканями больного.

Аллогенные материалы из костной и других видов соединительных тканей, т.е. чужеродные по отношению к реципиенту, но взятые у донора того же биологического вида, что и реципиент, после их специальной обработки практически полностью теряет свою антигенность и при помещении в организм реципиента не оказывают негативного действия на него. Они играют здесь роль матрицы, кондуктора, постепенно полностью рассасываются, а на их месте формируется новая собственная ткань больного. При рациональном способе применения такие биоимплантаты обеспечивают репаративный характер регенерации, реализуя генетические возможности самого организма - способности соединительных тканей к их полной регенерации.

Совершенствование знаний о регенерации, развитие науки и техники способствовали формированию нового направления в медицине - БИОИМПЛАНТОЛОГИИ. В настоящее время это научное направление в медицине является приоритетным в здравоохранении многих стран мира.

Проблемами заготовки тканей и клеток, биоэтики и права, биотехнологий, разработкой более эффективных методов лечения и рационального использования в них аллогенных материалов занимаются как в нашей стране, так и за рубежом, специализированные медицинские учреждения - ТКАНЕВЫЕ БАНКИ (ТБ) И БАНКИ КЛЕТОК.

Деятельность ТБ направлена на образование запасов биологического материала и обеспечение ими специализированных лечебных учреждений. Другой, не менее важной, задачей ТБ является научно-исследовательская работа, целью которой является решение насущных проблем фундаментальной и прикладной биоимплантологии.

В Самаре ТБ организован на базе Центральной научно-исследовательской лаборатории Самарского ГМУ более двадцати лет назад - в 1983 году. В настоящее время в его состав входят 2 научно-практических подразделения: отделение по заготовке и консервации тканей и тканевых компонентов и лаборатория культуры клеток. Именно научно-техническая база ЦНИЛ, включающая в себя блок научно-исследовательских лабораторий, виварий, отличные условия для проведения экспериментов на животных и культурах клеток, позволили выполнить задачи такого научно-практического подразделения в полном объеме. Для клинических целей в Самарском БТ изготавливают имплантаты «Лиопласт»® более 100 видов разнообразных по форме, размерам, объемам биологических объектов практически из всех видов соединительных тканей. Их получают из зрелой (пластинчатой костной ткани губчатой и компактной формации) и незрелой (брефокости), хрящей, сухожилий, фасций, твердой мозговой оболочки, плаценты и амниона и используют в различных областях медицины. Забор донорского материала ведется в соответствии с Федеральным законом «О трансплантации органов и/или тканей человека» № 4181-1 от 22.11.92 и международными требованиями к этому виду медицинской деятельности. Всем донорам в обязательном порядке проводится аутопсия и серологические исследования крови на сифилис и вирусы гепатитов В, С и СПИДа. Деятельность Самарского ТБ лицензирована. Что же касается биоимплантатов из тканей животных, ксенопрепаратов, то на сегодня в нашей стране, в отличие от зарубежной практики, не разработана специальная нормативная база, определяющая обязательное исследование животных-доноров на специфический комплекс зоонозов, в частности на прионы - коровье бешенство. С позиции биоэтики такие материалы не могут использоваться в практике. С 1992 года в Самарском ТБ организовано высокотехнологичное производство лиофилизированных биоимплантатов (ЛБИ), зарегистрированных под торговой маркой «Лиопласт»® и проводятся комплексные научные исследования по проблемам регуляции регенераторных процессов в опорных и покровных тканях организма за счет дифференцированного применения аллогенных тканей, культур клеток, тканевых компонентов, лекарственных и немедикаментозных факторов воздействия. В рамках данной программы изучаются фундаментальные вопросы биоимплантологии, связанные с технологией получения препаратов, их биологическим тестированием, исследуются проблемы биоэтики и права, а также уделяется большое внимание прикладным вопросам клинической медицины. Разработанный и внедренный в практику оригинальный технологический процесс © (ТУ 9398-001-01963143-2005 г.) заключается в проведении специальной обработки кадаверных тканей, первичном обеззараживании, включающем вирусную инактивацию биологического материала, его консервации методом лиофилизациии и стерилизации радиационным способом. Использование химических реагентов сведено до минимума. Обработанные с помощью комплекса физических факторов и высушенные в вакууме замороженные ткани человека теряют свою антигенность, что подтверждено нашими многочисленными иммуно-морфологическими исследованиями на различных видах животных. После расфасовки, герметично упакованные во флаконы или двойные полиэтиленовые пакеты, ЛБИ подвергают стерилизации радиационным способом на сертифицированной установке. В каждой упаковке имеется индикатор на воздействие радиации. Стеклянные флаконы после стерилизации гамма-лучами или потоком быстрых электронов темнеют. Тара, используемая для упаковки и радиационной стерилизации лиофилизированных тканей, сертифицирована и соответствует мировым стандартам.

Организация промышленного производства, новые технологии «Лиопласт»®, защищенные патентами РФ, гарантируют безопасность реципиента от передачи ему через биоимплантаты какого-либо заболевания и сводит до минимума возможность инфицирования персонала.

ЛБИ «Лиопласт»®, зарегистрированные в РФ, в отличие от других консервированных аллоимплантатов, сохраняют свои первоначальные качества более 5 лет и не требуют специальных температурных режимов хранения и транспортировки. Важно отметить, что препараты «Лиопласт»®, консервированные и стерилизованные с помощью физических факторов, состоят только из органических и неорганических компонентов человеческого организма и не включают в себя внесенные извне другие вещества, что имеет место при химических способах консервации и стерилизации. Это безопасные, наиболее адаптированные по своему биохимическому составу к человеческому организму биоимплантаты. Выведение этих веществ из организма происходит по естественному, свойственному соединительным тканям пути. ЛБИ «Лиопласт»® прошли токсикологические испытания, лабораторный анализ на стерильность, пирогенность, приемочно-технический контроль, клинические испытания в ведущих лечебных учреждениях страны. Самарский ТБ получил одобрение на федеральном уровне на промышленное производство ТБИ «Лиопласт»® и использование их в практическом здравоохранении для лечения больных стоматологического профиля. В настоящее время с ЦНИИС РАМН (Москва), на базе которого были проведены клинические испытания ТБИ «Лиопласт»®, заключен контракт на поставку продукции Самарского БТ для лечебных целей.

Основную массу продукции «Лиопласт»® составляют костно-пластические материалы. Важнейшим этапом технологического процесса, особенно в производстве лиофилизированной спонгиозы, является очистка ее от жира и крови. Использование ультразвука в технологическом процессе позволяет не только обезжирить губчатую кость, но, в отличие от всех других известных технологий, практически полностью удалить из межбалочных пространств все элементы костного мозга. Такие крупно- и мелкопористые материалы, состоящие из компонентов только одного вида соединительной ткани - костной, быстро прорастают рыхлой соединительной тканью, создавая тем самым единый конгломерат с окружающей костью реципиента. Постепенно аллоимлантат рассасывается (в клинике в течение 4-6 месяцев) и на его месте образуется собственная костная ткань больного. Вначале формируется ретикулофиброзный регенерат, который впоследствии перестраивается в пластинчатую костную ткань губчатой формации.

Значительную долю наших костнопластических материалов составляет деминерализованный костный матрикс. Получают его из зрелой губчатой и компактной костной ткани взрослых людей, а также брефоткани - из костей плодов человека 18-22 недель гестации (брефоостеоматрикс), путем помещения костей в раствор соляной кислоты слабой концентрации.

Мы усовершенствовали и расширили возможности известного способа Маршала Юриста для получения деминерализованных костных имплантатов, сделав производство таких биоимплантатов безотходным и экологически безопасным. Наш метод позволяет одновременно получать сразу два вида аллогенного пластического материала: деминерализованный костный матрикс и естественный, биогенного происхождения, «гидроксиапатит». Способ запатентован в РФ. В отличие от всех известных кальций-содержащих препаратов и синтетического гидроксиапатита, наш минеральный материал, наряду с кальцием и фосфором, содержит весь комплекс микроэлементов, которые входят в неорганический компонент костной ткани человека, а также глюкозоаминогликаны, причем в тех же пропорциях, в каких они находятся в организме человека. В настоящее время проводятся комплексные фундаментальные исследования по изучению влияния этого препарата на гомеостаз, метаболизм Са и рассматриваются пути возможного его применения при различной патологии костной ткани, в частности при остеопорозе.

Именно изучение свойств аллогенного брефоостеоматрикса на различных экспериментальных моделях у животных (кролики, крысы, собаки, свиньи) позволило уловить различия в характере регенераторного процесса в спонгиозе и компактном веществе кости. Оказалось, что брефоостеоматрикс является оптимальным материалом для замещения дефектов кости губчатого строения. Он обеспечивает репаративный характер постимплантационного остеогенеза с закономерной сменой клеточных реакций. При этом полностью восполняется дефект губчатого вещества кости. Напротив, при замещении краевого дефекта в компактном веществе кости наблюдается нарушение морфогенеза, как и при заполнении его только кровяным сгустком. В этом случае дефект кости заполняется новообразованной костной тканью лишь частично, кость деформируется, формируются остеофиты. Однако, в отличие от кровяного сгустка, присутствие брефоостеоматрикса оказывает стимулирующее действие на камбий надкостницы, способствует быстрому созреванию периостальной костной мозоли. Заполнение же кортикального дефекта известным ДКТ из зрелой костной ткани компактного строения создает условия для полного восстановления структуры и формы поврежденной кости.

Исследование нашего брефоостеоматрикса (с кислой средой РН) in vitro позволило объяснить механизмы его быстрого рассасывания за счет активного участия в этом процессе фагоцитирующих клеток. При помещении его во флаконы с культурой клеток макрофагов наблюдался выраженный хемотаксис и адгезия макрофагов на поверхности имплантата. После нейтрализации брефоматрикса такого явления не наблюдалось. На основании наших исследований на животных и культурах клеток можно говорить о том, что данный материал в фазу экссудации повышает местный иммунитет, т.е. обладает противовоспалительным эффектом. При помещении данного материала на монослой культуры фибробластов и остеобластов наблюдается следующая картина: вокруг образца формируется свободная от клеток зона, затем - зона с пониженной плотностью и морфологическими изменениями в фибробластах, и только на расстоянии 10 мм и более от кусочка морфофункциональное состояние фибробластов остается без изменений. Зарастание свободного участка фибробластами начинается с третьих суток, плотность монослоя полностью восстанавливается на шестые сутки. В этом случае наблюдается прямое действие брефоостеоматрикса на культуру клеток механоцитов, выражающееся в усилении пролиферации и коллагеногенеза. Эти процессы запускаются за счет предшествующей гибели части клеток и выхода в среду биологически активных веществ. Данный эксперимент подтверждает аксиому, что без альтерации не бывает регенерации.

Полученные нами новые научные результаты послужили основой для разработки концепции дифференцированного применения костно-пластических материалов, выбор которых зависит от анатомо-гистологических особенностей и регенераторных потенций костной ткани реципиента, характера патологического процесса в ней и биопластических свойств самого материала (степени зрелости костной ткани, ее структуры, состава и скорости ее резорбции). Данный принцип индивидуального дифференцированного подхода при выборе костно-пластического материала, основу которого составляет морфологический субстрат, широко внедрен в лечебных учреждениях Самарского региона. Эта концепция легла в основу серии новых способов хирургического пособия в различных областях медицины: в стоматологии, офтальмологии, оториноларингологии, травматологии, ортопедии, онкологии, гнойной и пластической хирургии. Операции, разработанные совместно с клиницистами, защищены патентами РФ.

В стоматологической практике эффективно используют ряд материалов «Лиопласт»® из костной ткани: брефоостеоматрикс, деминерализованные имплантаты из компактной и губчатой кости, лиофилизированную минерализованную спонгиозу, а также твердую мозговую оболочку. Изготавливают препараты в виде блоков, цилиндров, полосок, пластин, крошки и порошка. Костные имплантаты «Лиопласт»® применяют в лечении локальной и генерализованной форм пародонтита, различных кист челюстей (осложненных и неосложненных воспалительным процессом): одонтогенных, зубосодержащих и резидуальных. Проводят альвео-лопластику с целью сохранения анатомической целостности альвеолярной части челюсти за счет восполнения новообразованной костной тканью больного всего объема постэкстракционной лунки зуба. Выполняют непосредственную, раннюю и отсроченную дентальную имплантацию. При вторичной адентии проводят коррекцию атрофированного альвеолярного отростка с помощью имплантатов из спонгиозы, операции при периимплантитах с применением брефоостеоматрикса.

С целью профилактики послеоперационных осложнений пластику проводят с помощью материалов направленного противомикробного действия. Нами предложен и запатентован способ создания депо лекарственных веществ с помощью низкочастотного ультразвука в лиофилизированных биологических тканях. Метод универсален. Он эффективен для создания биоимплантатов пролонгированного антимикробного действия из спонгиозы, брефоостеоматрикса, твердой мозговой оболочки, амниона и коллагеновых покрытий. Под воздействием ультразвука происходит включение антибиотиков, антисептиков, а также фунгицидных препаратов, в структуру аллоткани. Лекарственные препараты подбираются пациентам индивидуально с учетом чувствительности флоры, их тропности и устойчивости к ультразвуку.

Нами, совместно с ведущими стоматологами Самарской области, подготовлена мультимедиа-система «Аллогенные костно-пластические материалы в стоматологии», предназначенная для профессионального обучения медицинского персонала клиник, больниц и других медицинских учреждений, осуществляющих лечение различных заболеваний с применением передовых пластических материалов «Лиопласт»®.

На сегодня у нас имеются все разрешающие документы на использование этих препаратов в клинике и их реализацию. В соответствии с международным кодексом биоэтики при проведении хирургических вмешательств необходимо получить от пациента или законного его представителя добровольное информированное согласие на проведение операции, на применение аллогенных препаратов «Лиопласт»®, а при выполнении научных исследований дополнительное согласие на использование результатов в научных работах.

Широкое внедрение в стоматологическую практику многочисленных городов России, стран Ближнего и Дальнего зарубежья операций с проведением остеопластики препаратами «Лиопласт»® свидетельствует о высокой их эффективности. Наличие ТБ, коллективный труд Самарских ученых, обеспечили интенсивное развитие реконструктивной и органосохранной хирургии в нашем регионе и позволили Самаре стать одним из центров биоимплантологии.


>

Источник: www.dentoday.ru

  • Коридент
  • Аппарат фотополимеризации пломбировочных материалов на светодиодах
  • Новости стоматологической печати
  • «Радоцем» - новая химическая формула для эндодонтического лечения
  • Новый модельный ряд стоматологических установок Planmeca Compact
  • "Персона года - 2003" в номинации "За вклад в развитие отрасли - Здравоохранение" президент "Мастердента"
  Яндекс.Метрика