Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Клинико-экспериментальное изучение эффективности применения рентгеноконтрастного углеродного материала при реконструктивно-восстановительных операциях в челюстно-лицевой области

На правах рукописи

Головин Роман Викторович

Клинико-экспериментальиое изучение эффективности

применения рентгеноконтрастного углеродного материала при реконструктивно-восстановительных операциях в челюстно-лицевой области

14.00.21- Стоматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

МОСКВА - 2005

Работа вьшолнена в Центральном научно- исследовательском институте стоматологии МЗ РФ.

Научные руководители:

доктор медицинских наук

Набиев Фархад Хабибович,

доктор медицинских наук, профессор Григорьян Алексей Суренович.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Ипполитов Владимир Петрович,

доктор медицинских наук, профессор Попов Владимир Михайлович.

Ведущая организация: Московский государственный медико-стоматологический университет.

Защита состоится "20" апреля 2005 г. в 10 час. на заседании диссертационного совета (Д. 208.111.01.) в Центральном научно-исследовательском институте стоматологии МЗ РФ по адресу: 119992, Москва, ГСП - 3, ул. Тимура Фрунзе, дом 16 (конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Центрального научно-исследовательского института стоматологии МЗ РФ (ул. Тимура Фрунзе, д. 16).

Автореферат разослан' ' марта 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук

E.JI. Стрекалова

dootl

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Одной из наиболее актуальных проблем современной хирургии является создание оптимальных материалов, которые по своим физико-химическим свойствам соответствуют характеристикам нативной кости человека и могут быть использованы при костнопластических операциях в челюстно-лицевой хирургии.

За последние 30 лет применялись многочисленные материалы на основе керамики, металлов и различных полимеров для лечения и восстановления различных частей человеческого тела, включая кожные покровы, мышечную ткань, кровеносные сосуды, нервные волокна, костную ткань (Борисов Г.П., 1983; Безруков В.М., Григорьян A.C., 1996; Неробеев

A.И., 1991; Бельченко В.П., Ипполитов В.П., Ростокин Ю.Н., 1996; Гунько

B.И., 2002; Schitman Р., 1993; Früh H.J., Liebetrau A., Bertagnoli R., 2002). Имплантаты, изготавливаемые из небиологических многоуровневых

материалов, вступая в контакт с окружающими тканями, своей средой образуют двухкомпонентную взаимозависимую систему, включающую отношения на химическом, электрофизическом и биомеханических уровнях. Следовательно, возникает необходимость создания таких материалов, которые были бы способны в течение длительного периода времени находиться в контакте с живым организмом, быть биосовместимыми. Долговечность и работоспособность имплантатов обусловлена не только биосовместимостью, но и физико-химическими и поверхностными свойствами материалов. Известно большое количество различных небиологических материалов, которые обладают многими необходимыми полезными свойствами. Однако, наряду с положительными эти материалы имеют и негативные свойства (Ипполитов В.П., 1986; Григорьян A.C., Антипова З.П., 1996; Набиев Ф.Х., 1997; Schult М., Hartwig Е., 2000).

!>ОС Н\ЦИОНЛ "U.H Б И bJI НОТ t К А С Петербург

200 fp К

.J

Известно, что металлические имплантаты всегда вызывают гальвано -электрические тканевые реакции, приводящие к металлозу окружающих тканей и коррозии металла. На основании результатов использования металлических эндопротезов установлено, что металлы вызывают резорбцию костной ткани, а усталостные явления часто приводят к разрушению частей протеза (Ипполитов В.П., 1986; Зарацян А.К., Лаврищева Г.И., 1986; Тумян С.Д., 1988; Золкин П.И., Леонова Т.В., Юдина Т.В., 2003; Григорьян A.C., 1996).

Полимерные материалы могут вызывать злокачественное перерождение окружающих тканей, а также проявляют хладотекучесть, старение, что приводит к деформации и разрушению имплантата. Керамические материалы испытывают значительный износ в искусственных суставах, а при накоплении дисперсных продуктов износа появляется негативная реакция окружающих тканей. Хрупкость керамики ограничивает сферу применения и вызывает резорбцию кости при прямом контакте.

При использовании природных материалов - коралла, сапфира возникают технические сложности при изготовлении и обработке указанных имплантатов, а высокая стоимость значительно ограничивает их применение в реконструктивной хирургии (Wimmer J., 1989; Linhart W., Peters F., Schwarz К., 2001).

В результате проведенных исследований по использованию современных композитов для устранения костных дефектов были получены результаты, свидетельствующие о перспективности применения углеродсодержащих материалов в костно-пластической и реконструктивной хирургии (Юмашев Г.С., Костиков В.И., Мусалатов Х.А., 1987; Набиев Ф.Х., 1997; Штраубе Н.И., Кислых Ф.И., 1999; Ekstrand К., Ruyter J.E., Wellendorf Н„ 1987).

В челюстно-лицевой хирургии в настоящее время используют следующие углеродсодержащие материалы: углеродные волокна, ленты, войлок, синтактическую пену, углепластик, углекерамику, а также различные

композиты углерода (Набиев Ф.Х., 1997, Юшков М.Ю., 1999; Золкин П.И., Юдина Т.В., Филатова И.А., 2000; Штраубе Г.И., 2001; Барышников И. В., 2003; Wolter D., 1987; Wright Т.М., Rimnac С.М., Fans P.M., 1988).

Углеродные материалы отвечают следующим требованиям: высокая биосовместимость, устойчивость к воздействию биологической среды, отсутствие токсичности и канцерогенности, электропроводность, близкая к тканям организма, стойкость к усталостным изменениям, индифферентность продуктов износа, отсутствие коррозийных явлений. Имеется возможность получения однородного материала с различными свойствами, обладающего упругостью, близкой к модулю упругости костной ткани, легкостью моделирования, невысокой себестоимостью.

Однако, существенным недостатком известных углеродных материалов является отсутствие рентгеноконтрастности, что затрудняет послеоперационное наблюдение за динамикой взаимодействия имплантата с окружающими тканями в ближайшие и отдаленные сроки лечения пациентов.

Имеющиеся в литературе данные о возможности рентгеноконтрастирования углеродных материалов недостаточно информативны и требуется дальнейшее изучение их (Унгбаев Т.Э., Файзиев Х.Ф., Юлдашев К.Ю. и соавт., 1990; Набиев Ф.Х., 1997; Барышников И. В., 2003).

Анализ научной литературы убедительно показал, что достижения рентгеноконтрастности углеродсодержащих материалов с длительным эффектом дает возможность в ранние и отдаленные сроки после оперативного лечения проследить за состоянием имплантата и его взаимодействием с окружающими тканями, что позволяет достичь оптимальных результатов лечения больных с дефектами челюстно-лицевой области.

Таким образом, всё вышеизложенное показывает, что вопросы углубленного изучения рентгеноконтрастности углеродных материалов, разработка специальных программ рентгенодиагностики, совершенствование методов хирургического лечения пациентов с костными дефектами лица являются актуальными.

Цель исследования:

Совершенствование методов реабилитации больных с костными дефектами челюстно-лицевой области при применении углеродного рентгеноконтрастного материала.

Задачи исследования:

1. Создать экспериментальным способом композицию углеродсодержащего материала с различным процентным содержанием бора для определения наиболее оптимальной рентгеноконтрастности.

2. Изучить в эксперименте на животных биосовместимость углеродных рентгеноконтрастных материалов.

3. Исследовать в эксперименте на животных динамику репаративного остеогенеза и остеоинтегративных процессов в области устранения костных дефектов с использованием углеродного рентгеноконтрастного материала.

4. Изучить возможности рентгенологических программ визуализации углеродсодержащих материалов.

5. Усовершенствовать методы хирургического лечения пациентов с обширными дефектами челюстей с применением углеродного рентгеноконтрастного материала.

6. Изучить ближайшие и отдаленные результаты лечения больных с костными дефектами челюстно-лицевой области при применении углеродного рентгеноконтрастного материала.

Научная новизна

Впервые разработан углеродный рентгеноконтрастный материал, что позволило усовершенствовать методы лечения пациентов с костными дефектами лица.

Впервые на основании экспериментальных исследований выявлены оптимальные концентрации бора для определения рентгеноконтрастности углеродсодержащих композиционных материалов.

Впервые в эксперименте определены свойства углеродных материалов с содержанием бора при использовании их в челюстно-лицевой области. Установлена высокая биосовместимость, инертность изучаемых имплантационных материалов.

Впервые обнаружены высокие остеоинтегративные свойства углерода с добавками бора при проведении пластики костных дефектов лица.

Впервые определены оптимальные параметры томографической программы для максимальной визуализации углеродсодержащих материалов.

Впервые были изучены ближайшие и отдаленные результаты лечения больных с костными дефектами в челюстно-лицевой области с использованием рентгеноконтрастных углеродных материалов.

Практическая значимость

1. Разработанный углеродсодержащий композиционный материал обладает свойством рентгеноконтрастности, что позволило усовершенствовать методы лечения пациентов с костными дефектами челюстно-лицевой области.

2. Определены оптимальные характеристики режимов программы спиральной компьютерной томографии, которые дают возможность

визуализировать расположение углеродного материала в области имплантации и его взаимодействие с костью в ближайшие и отдаленные сроки послеоперационного наблюдения.

3. Разработанные показания и противопоказания к применению углеродного рентгеноконтрастного материала позволяют расширить область применения материала в костно-реконструктивной хирургии челюстно-лицевой области.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанный рентгеноконтрастный углепластик с 8 и 15 % содержанием бора дает возможность повысить эффективность хирургического лечения больных с костными дефектами челюстно-лицевой области.

2. Доказана высокая биосовместимость углепластика с добавлением бора 8 и 15 % и выраженность остеоинтегративных процессов при использовании рентгеноконтрастных углеродсодержащих материалов.

3. Определение оптимальных характеристик томографических программ позволяет добиться максимальной визуализации углеродсодержащих материалов.

4. На основании анализа ближайших и отдаленных результатов лечения больных установлено, что усовершенствованные методы лечения пациентов с костными дефектами челюстно-лицевой области дают возможность достичь высокого лечебного эффекта при применении углеродного рентгеноконтрастного углепластика.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на 3 Московской Международной конференции в МГУ (Москва 2003) и научной конференции ЦНИИС (2004).

Диссертационная работа апробирована 23 декабря 2004 г на заседании сотрудников отделения восстановительной хирургии и микрохирургии лица и шеи, отделения реконструктивной и пластической хирургии, отделения хирургии детского возраста, отделения рентгенологии и анестезиологии ЦНИИС и кафедры хирургической стоматологии РМАПО.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, из них в центральной печати - 3. Получен 1 патент на изобретение и 1 патент на полезную модель.

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 182 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Указатель литературы включает 251 источник, из них отечественных - 159, зарубежных - 92. Работа иллюстрирована 2 таблицами и 133 рисунками, 2 приложениями.

-10-

Содержание работы

Материалы и методы исследования

Экспериментальные исследования были направлены на выявление оптимальных концентраций бора для определения рентгеноконтрастности углеродсодержащих материалов, а также свойств углерода с добавками бора.

Совместно с лабораторией НИИ графит был разработан углеродный рентгеноконтрастный материал, в состав которого входил порошок бора в различных процентных концентрациях.

Выбор порошка бора и карбида бора был обусловлен тем, что бор обладает схожими физико-химическими свойствами с углеродом и находится в одном ряду в таблице Д.И. Менделеева. Это определяет сходную биосовместимость обоих материалов с живыми тканями, а также совместимость их друг с другом при сочетании их в различных концентрациях. Немаловажную роль играет тот фактор, что создаваемые композиционные материалы с добавлением бора сохраняют рентгеноконтрастные свойства на протяжении длительного периода.

В экспериментах были использованы порошки бора и карбида бора от 4 до 15% (по массе) с целью достижения оптимальной рентгеноконтрастности материала.

Углеродный рентгеноконтрастный материал получают прессованием при температуре 210 ± 5 С0, давлении 100 кг/см2 и выдержке 1 час с послойным укладыванием графитированной ткани и пленка полиамида 12.

Порошок бора или карбида бора равномерно дозировали между слоями ткани и пленки полиамида. Технологическое оборудование для горячего прессования позволяет получать заготовки углепластика размером 20 х 200 х 300 мм (рис. 1).

Попиашщ 12/10

Ткань углеродная Порошок бора илп

карбида бора.

Рис. 1. Технологическая схема армирования производства композиционных материалов на основе углерода для применения в челюстно-лицевой хирургии.

Углеродные имплантаты, использующиеся в реконструктивной хирургии, изготавливаются методом механической обработки стандартным режущим инструментом по чертежам заказчика или по слепкам применительно индивидуально к пациенту.

Физико-механические свойства рентгеноконтрастного углепластика с добавками бора и карбида бора приведены в табл. 1.

Таблица 1

Физико-механические свойства углепластика "Остек" и "Остека" с бором и карбидом бора.

№ п/п Свойства "Остек" "Остек" с добавками бора "Остек" с карбидом бора

2% 4% 6% 8% 12% 15% 4% 6% 8%

1. Плотность,г/см1 1,16 1,18 1,20 1,23 1,26 1,33 1,36 1,19 1,22 1,26

2. Пористость,% 36,9 33,7 30,1 26,2 21,5 16,8 14,7 32,2 29,1 25,8

3. Модуль упругости, МПахЮ1 1,83 1,9 1,94 1,97 1,99 2,02 2,05 1,91 1,93 1.96

4. Прочность, МПа при изгибе 49,6 50,5 51,3 51,5 52,6 54,1 56,4 50,7 51,6 52,1

при сжатии 13,1 14,6 16,3 17,9 19,2 21,2 22,7 14,9 16,3 18,1

Из данных табл. 1 видно, что добавки бора и карбида бора уплотняют и упрочняют материал, но уменьшают пористость. Однако с увеличением содержания рентгеноконтрастных добавок, как показывает рентгеновские исследования, материал становится более контрастным, что отвечает поставленной цели.

На состав углеродного рентгеноконтрастного материала с содержанием бора 2-20% был получен патент РФ № 2241495 и в последующем был модифицирован углеродный эндопротез нижней челюсти (Патент на полезную модель № 37930), где ветвь и тело челюсти смоделированы на основе углепластика с добавками рентгеноконтрастных веществ.

Экспериментальные исследования Экспериментальная часть работы была выполнена совместно с отделом общей патологии ЦНИИС. Исследование осуществлено на 24 крысах "Вистар" и 15 кроликах породы "Шиншила".

Целью экспериментального исследования в первой части экспериментов на крысах являлось исследование влияния добавления бора в различных концентрациях на биосовместимость материалов на основе углерода.

По группам исследования материал наблюдений в зависимости от концентрации бора в образцах, подсаженных крысам подкожно, был распределён следующим образом:

• Группа сравнения 1- подсадка титановых имплантатов.

•Группа сравнения 2 - имплантаты из углепластика.

• Основная группа 1 - подсадка образцов углерода с добавлением бора 4%.

• Основная группа 2 - подсадка образцов углерода с добавлением бора 6%.

•Основная группа 3 - подсадка образцов углерода с добавлением бора 8%.

• Основная группа 4 - подсадка образцов углерода с добавлением бора 15%.

•Основная группа 5 - подсадка образцов углерода с добавлением карбида

бора 6%.

• Основная группа 6 - подсадка образцов углерода с добавлением карбида бора 8%.

При гистологическом изучении реакции тканей на подкожную имплантацию испытуемых материалов анализу подвергали процесс капсулообразования вокруг имплантатов в динамике: через 1, 2 и 3 мес после имплантации. Критериями для оценки биосовместимости материалов являлись скорость образования и качественные характеристики капсул: наличие и динамика эффектов повреждения тканевых структур, выраженность и качество фибриллогенеза, интенсивность и скорость редукции воспалительно-продуктивных реакций.

Материалы имплантировали крысам под кожу в области спинки, с другой стороны у каждой крысы подсаживали титановый стержень для контроля. Все применявшиеся материалы имели размер 4 х 2 х 2 мм (длина, ширина, высота).

Животных выводили из эксперимента в сроки 1, 2 и 3 мес путем передозировки эфирного наркоза При вскрытии оценивали макроскопическую картину в области имплантации и состояние имплантатов, после чего их забирали вместе с окружающими тканями и фиксировали в нейтральном формалине, заливали в парафин. Срезы готовили по стандартным методикам. Окрашивали гематоксилин-эозином. На основании данных I этапа экспериментов на крысах мы выявили, что материалы с примесью карбида бора недостаточно эффективны, что явилось основанием для дальнейших экспериментов и использовании углеродсодержащих материалов с содержанием бора 8-15%.

На II этапе экспериментальные исследования выполнены на 15 кроликах породы "Шиншилла".

Животные основной группы (12 кроликов) были разделены на 2 серии с изучением углеродного рентгеноконтрастного материала с 8 - 15% содержанием бора; группу сравнения составили 3 кролика (по 1 на точку наблюдения), которым использовали титановую пластинку.

В этих 2 группах экспериментов исследовали реакции костной ткани на внутрикостную имплантацию материалов на основе углепластика с добавлением рентгеноконтрастного порошка бора в концентрациях 8 и 15%.

Впервые разработана экспериментальная модель формирования костного Т-образного дефекта на нижней челюсти кролика для имплантации углеродных материалов.

Местное действие испытуемых материалов оценивали по следующим критериям:

- темпы и характер формирования соединительнотканной капсулы;

- интенсивность и характер реактивной перестройки костной ткани;

- темпы и полнота созревания новообразованного костного вещества;

- взаимоотношения новообразованного костного вещества и имплантата

(интеграция имплантата).

Животных выводили из эксперимента передозировкой наркотика в сроки 1, 3 и 6 мес. Выделяли нижние челюсти с прилежащими тканями, осматривали их, проводили рентгенологическое исследование и фотографировали. После 3 =суточной фиксации в формалине осторожно отпрепаровывали имплантаты, извлекали их, вырезали с помощью фрезы область экспериментального воздействия, фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина от 48 час до 7 сут с одноразовой сменой фиксатора. Зафиксированные макропрепараты декальцинировали в 25% растворе трилона Б и заключали в парафин. Для микроскопического изучения препаратов готовили серийные срезы по общепринятой методике.

Методы рентгенологического исследования

Исследования проводили на рентгеновских аппаратах: РАП 150-7 с излучателем 1БПВ 15-100 производства СССР (при условиях: 30 кВ, силе тока 8,5 мА, время просвечивания от 6 до 25 сек); на экспериментальном "РЕИС-И" фирмы Светлана (СССР) (при условиях: 40 кВ, силе тока 7 мА, экспозиции от 2 до 16 сек); дентальном рентгеновском аппарате "D J"

фирмы General Electric (США) (при условиях: 60 кВ, сила тока 7 мА, выдержка (экспозиция) от 0,15 до 0,1 сек); на ортопантомографе фирмы "Планмека" (Финляндия), а также на спиральном компьютерном томографе фирмы Hi Speed DX/I фирмы General Electric. На вышеуказанных аппаратах исследовали макропрепараты животных с исследуемыми материалами и отдельные пластины углерода с различными добавками бора - от 4 до 15 %.

Лучше всего визуализировался на рентгеновских пленках углеродный рентгеноконтрастный материал с добавками 15 % бора.

При проведении исследований на спиральном компьютерном томографе были получены максимальные результаты визуализирования углеродных материалов. При этом определены следующие режимы визуализации (сканирования):

1) Тип сканирования - спиральное.

2) Ширина среза - 1 мм.

3) Интервал изображений - 1 мм.

4) Подача стола (соотношение между толщиной среза и расстоянием, которое

дена проходит за один оборот трубки) - 1,5.

5) Время поворота трубки на 360 С0 -1,5 сек.

6) Тип реконструкции изображений - мягкотканный (SOFT).

7) Фильтр изображения - граничный (Е 22).

При постпроцессорной обработке изображения на удаленной рабочей стадии использовалась программа построения трехмерных изображений Volume Analysis. При этом для выделения имплантата использовали селекцию изображения по плотности порядка 300-350 единиц по шкале Хаунсфильда.

Таким образом, результаты экспериментально-морфологических и рентгенологических исследований позволили разработать наиболее оптимальный рентгеноконтрастный углепластик с содержанием бора 8 и 15% для использования в клинической практике (Разрешение испытательной

лаборатории биологической безопасности медищшских изделий МЗ России №35/10/04 от 25.10.04г.).

Материал и методы клинического исследования С использованием имплантатов из углеродного рентгеноконтрастного материала было прооперировано 14 пациентов. Возраст пациентов колебался от 21 до 58 лет.

Пациенты в зависимости от патологии были разделены на 3 группы:

- 1=я - пациенты с приобретенной патологией височно-нижнечелюстных суставов и нижней челюсти;

- 2=я - пациенты с гемифациальной микросомией;

- 3=я - пациенты с дефектами верхней челюсти;

Проведено хирургическое лечение 5 пациентов 1=й группы с приобретенными анкилозами и различными дефектами нижней челюсти. Применялся рентгеноконтрастный углепластик для пластики ветви, тела и головки нижней челюсти в виде эндопротеза нижней челюсти, где головка была изготовлена из углеродной керамики, а тело и ветвь выполнены из углепластика (рис. 2).

Во 2=й группе прооперировано 7 больных с гемифациальной микросомией.

Проведено лечение 2 пациентов 3=й группы с дефектом верхней челюсти с целью устранения дефекта углеродным рентгеноконтрастным имплантатом (имплантат моделирован индивидуально по ходу операции из заранее изготовленного полуфабриката).

При обследовании больных использовали следующие диагностические методы: общий клинический анализ, лабораторный метод исследования, анализ местного статуса, изучение диагностических моделей челюстей, фотографии лица, рентгенологические, томографические и антропометрические исследования. По показаниям проводили консультацию ортодонта, ортопеда, оториноларинголога, невропатолога, иглорефлексотерапевта.

Фиг. 1

Рис. 2. Углеродный имплантат для пластики височно-нижнечелюстного сустава.

Результаты экспериментально-морфологических исследований В I серии экспериментов у крыс исследовали тканевые реакции на подкожную имплантацию материалов на основе углерода с различными добавками бора.

Проведенное нами гистологическое исследование тканевого субстрата из области подкожной имплантации материалов на основе углепластика с добавлением бора или карбида бора в различных концентрациях (для бора -4, 6, 8,15%) показало образование соединительнотканной капсулы, в которой выявлены активные процессы коллагеногенеза, сопровождающиеся формированием мощных пучков коллагеновых волокон. В сроки 1 мес в капсулах сохранялись остаточные проявления воспалительно-продуктивных процессов, характерных, как известно, в нормальных условиях для ранних фаз капсулообразования.

В течение 2 мес наблюдений в группах сравнения и основных группах экспериментов в капсулах продолжались процессы созревания, выражающиеся в дальнейшей интеграции волокнистых структур и формировании плотных пучков коллагена. Непосредственно в контакте с имплантатами во внутреннем слое капсулы зачастую обнаруживался ряд незрелых фибробластических клеток.

В последующие сроки (3 мес) в периимплантационной зоне отмечалось дальнейшее прогрессирование интеграционных процессов. Капсулы, как правило, имели фиброзное строение. Лишь в отдельных участках можно было наблюдать стертость фибриллярного рисунка и появление гнездных скоплений лимфомакрофагальных элементов (в основной группе 3-е концентрацией бора 8%) либо диффузных незначительных их примесей к фибробластам (в основной группе 4-е концентрацией бора 15%). В целом обнаруженные явления раздражения, на наш взгляд, не являлись результатом выраженного патогенного воздействия материалов с добавлением бора. Они расценивались нами как элементы нормально текущего процесса капсулообразования, который может включать в себя проявления расбалансировки интенсивно протекающих защитно-приспособительных реакций тканевых структур в периимплантационной зоне.

В группах с добавлением карбида бора в концентрациях 6 и 8% картина капсулообразования в своих тенденциях в целом была такой же, как в других

группах. Однако в основной группе 6 (8% карбида бора) на 3-й месяц эксперимента в периимплантационной зоне встречались участки со значительным торможением процессов фибриллогенеза, сопровождающимся высокой клеточностью капсулы, что свидетельствовало об определенном токсическом воздействии добавки карбида бора на окружающие имплантат ткани.

Во II серии экспериментов на кроликах исследовали реакцию костной ткани нижней челюсти на имплантацию материалов на основе углепластика с добавлением бора.

В этом разделе работы в 2 группах экспериментов исследовали реакции костной ткани на внутрикостную имплантацию материалов на основе углепластика с добавлением рентгеноконтрастного элемента - бора в концентрациях 8 и 15% и с использованием титана в контрольной группе с титаном.

Картина в этой серии экспериментов отражала динамичный процесс реактивной перестройки костных структур. Мы не наблюдали выраженных проявлений так называемой остеоинтеграции. Во всех случаях отслеживалась толщина фиброзной прослойки, отделяющая имплантат от костной ткани. Тем не менее, процессы интеграции имели место, что выражалось в последовательном снижении интенсивности воспалительно-продуктивных реакций и дифференциации костных структур в зависимости от сроков экспериментальных наблюдений.

Таким образом, на основании полученных результатов исследования установлено, что имплантация в костные дефекты нижней челюсти кроликов материала на основе углепластика с добавлением порошка бора в концентрации 8% и 15% не вызывала у животных нарушения процесса реактивной перестройки костной ткани периимплантационной зоны. Наблюдалось интенсивное замещение резорбирующихся материнских костных структур на новую костную ткань с последующим ее созреванием в течение 3-6 мес наблюдений.

-20В области имплантации указанных материалов вокруг имплантатов выявлено следующее: формируется тонкая соединительнотканная капсула, которая первоначально (1 мес) характеризуется известной рыхлостью, высокой клеточностью и даже образованием в ней очаговых лимфомакрофагальных инфильтратов, а в дальнейшем соединительнотканная прослойка подвергается созреванию, что сопровождается ее коллагенизацией, а местами оссификацией;

- в результате вторичной перестройки, которая сопровождается резорбцией старых костных структур, происходит их замещение молодой костной тканью, постепенно созревающей и компактизирующейся;

- вышеуказанные процессы являются, несомненно, адаптивными, направленными на интеграцию имплантированных образцов в костную ткань.

На основании результатов экспериментальных исследований можно заключить, что материалы на основе углепластика не обладают характеристиками патогенных агентов, не вызывают выраженных некомпенсируемых повреждений тканевых структур как мягкотканных при подсадке под кожу, так и костных при имплантации в костные дефекты.

Проведенное нами исследование показало, что материалы на основе углепластика "Остека" с добавлением бора в концентрациях 8 и 15% не тормозят адаптивную перестройку костной ткани, более того, в результате реактивных процессов, развивающихся в костной ткани при имплантации испытуемых материалов, происходит их успешная интеграция в окружающие тканевые структуры.

Результаты хирургического лечения больных с применением рентгеноконтрастныхуглеродных материалов При выборе пациентов мы не ограничивались какой - либо одной патологией, а старались обоснованно расширить область применения углеродного рентгеноконтрастного материала, максимально используя его

физико-механические свойства. В отделении восстановительной хирургии лица и шеи с микрохирургией было проведено лечение 14 пациентов

В 1=й группе у больных при устранении анкилоза ВНЧС применяли комбинированный эндопротез нижней челюсти, где тело и ветвь была изготовлена из углепластика, а головка нижней челюсти - из углекерамики.

Отличием разработанного способа эндопротезирования нижней челюсти от существующих методик являлось использование модифицированного углеродного рентгеноконтрастного имплантата, где головка нижней челюсти имела более округлую форму и крепилась к шейке с помощью винтовой резьбы и специального клея, что обеспечивает его большую устойчивость к механическим и физическим воздействиям. При этом необходимо отметить, что ранее применяющиеся эндопротезы, где головка нижней челюсти прикреплялась к самому эндопротезу только с помощью клея, были менее устойчивым при моделировании во время операции.

Предварительно до операции на основании клинических, антропометрических и рентгенологических исследований у всех больных мы определяли размеры костных дефектов, оценивали объем оперативного вмешательства и индивидуально изготавливали углеродные рентгеноконтрастные имплантаты.

При наличии асимметрии средней и нижней зон лица наряду с устранением анкилоза нижней челюсти дополнительно проводили вертикальную остеотомию на противоположной стороне и остеотомию верхней челюсти с перемещением верхнечелюстного комплекса, а также центрального фрагмента нижней челюсти по вертикали на заранее планируемую величину.

Если дефект нижней челюсти ограничивался каким-либо сегментом нижней челюсти, то использовался имплантат необходимой величины.

Анализ результатов лечения больных в ближайшие и отдельные сроки (до 4 лет) после оперативного лечения показал, что применяемые нами

материалы с рентгеноконтрастными свойствами полностью подтвердили высокие биосовместимые и пластические свойства.

У больных 1=й группы нам удалось достичь функциональных и эстетических результатов. Были восстановлены функциональные движения нижней челюсти: При этом рот открывался до 4 см, боковые движения нижней челюсти не ограничивались. Однако не у всех больных была в полном объеме устранена асимметрия лица. У одного пациента полностью был устранен анкилоз нижней челюсти на I этапе. На II этапе мы планировали устранить асимметрию средней зоны лица путем ортодонтического лечения. Однако пациент был доволен результатом лечения и отказался от II этапа.

Пациенты 2=й группы имели асимметрию лица за счет недоразвития одной половины верхней челюсти, тела, ветви и головки нижней челюсти. В некоторых наблюдениях на стороне поражения отсутствовала головка нижней челюсти. Прикус у пациентов был косоориентированным. При этом наблюдалось недоразвитие мягких тканей лица на стороне поражения и в разной степени выраженное недоразвитие ушной раковины. Вся описанная симптоматика наблюдалась на относительно нормальной противоположной стороны лица.

Всем пациентам вышеуказанной группы проводилась горизонтальная остеотомия нижней челюсти, односторонняя остеотомия нижней челюсти -на здоровой стороне. При этом на стороне поражения скелетировалась и освобождалась вся половина нижней челюсти и проводилось эндопротезирование углеродным рентгеноконтрастным материалом после перемещения верхнечелюстного комплекса и центрального фрагмента нижней челюсти в правильное положение с горизонтальным ориентированием прикуса. Фиксация фрагментов и имплантата осуществлялась титановыми минипластинами.

В послеоперационном периоде у больных отмечались правильные пропорции лица, горизонтально ориентированный прикус. При этом как в

ранние, так и в поздние сроки после оперативного лечения мы не наблюдали осложнений и явлений импрегнации кожных покровов частицами "углерода" Пациентам наряду с хирургическим лечением проводилась также ортогнатическое лечение, что давало нам возможность проводить коррекцию прикуса, улучшить положение зубов и добиться оптимального фиссурно-бугоркового контакта зубов.

У всех больных нами удалось устранить анатомическую диспропорцию лица, улучшить функциональные возможности нижней челюсти и эстетический вид прикуса.

Наибольшую трудность представлял анализ результатов лечения пациентов 3=й группы, в которой проводилось устранение обширных дефектов средней зоны лица.

Пациентам этой группы для создания ортогнатического прикуса и восстановления жевательной функции зубных рядов проводилась остеотомия нижней челюсти и верхнечелюстной комплекс перемещался в заранее планируемое положение. При этом образовывался ещё больший дефект верхней челюсти, который устраняли углеродным рентгеноконтрастным материалом и фиксировали к кости титановыми шурупами.

Результаты лечения пациентов с обширными дефектами нижней и средней зоны лица показали высокую эффективность углеродного рентгеноконтрастного материала. Однако, в одном случае мы выявили обнажение материала через слизистую щеки через 9 мес после операции. При этом необходимо отметить, что за это время произошла консолидация верхней челюсти в новом положении, а имеющийся дефект после удаления углеродного имплантата удалось устранить реваскуляризированным гребнем подвздошной кости в комплексе с внутренней косой мышцей живота.

Таким образом, на основании данных экспериментальных исследований, анализа ближайших и отдаленных результатов лечения пациентов с костными дефектами челюстно-лицевой области можно констатировать высокую степень биологической совместимости углеродного

рентгеноконтрастного материала с тканями живого организма. При этом можно утверждать, что продукты его износа не оказывают вредного воздействия на окружающие ткани. Ни в одном случае мы не отмечали явлений импрегнации углеродным веществом кожных поверхностей лица или слизистой оболочки рта.

Применение углеродного рентгеноконтрастного материала наглядно продемонстрировало его высокие остеоинтегративные свойства. При этом необходимо отметить, что использованные нами материалы не подвергались резорбции и обладали высокими пластичными свойствами, что обеспечивало легкость его моделирования как до операции, так и в ходе проведения оперативного вмешательства. Следует также отметить кратковременность стерилизации, а также дешевизну получения углеродного рентгеноконтрастного материала, что преимущественно отличает его от других им плантационных материалов.

ВЫВОДЫ

1. На основании результатов экспериментальных исследований совместно с лабораторией НИИ графит были созданы рентгеноконтрастные углеродсодержащие материалы с содержанием бора 4 и 15%.

2. При проведении экспериментально-морфологических исследований на модели капсулообразования при подкожной имплантации крысам испытуемых образцов установлено, что материалы на основе углепластика с добавлением металлического порошка бора в концентрациях 4 - 15% не оказывают патогенного воздействия на ткани периимплантационной зоны. Материалы не вызывают некомпенсируемых повреждений тканевых структур, не воздействуют негативным образом на процесс коллагеногенеза и не снижают темпы редукции воспалительно-продуктивных процессов в капсулах, формирующихся в области инокуляции испытуемых материалов.

-253. Результаты опытов с имплантацией образцов углеродных материалов с порошком бора в экспериментально воспроизведенные дефекты нижней челюсти у кроликов свидетельствуют о том, что материалы на основе углепластика с добавлением бора в концентрациях 8 и 15% не тормозят адаптивную перестройку костной ткани и, в частности, регенерацию костных структур в процессе реактивной перестройки материнской кости. Более того, в результате реактивных процессов, развивающихся в костной ткани при имплантации испытуемых материалов, происходит их успешная интеграция в окружающие тканевые структуры.

4. Выполненные экспериментальные исследования с применением различных методов рентгенологических исследований позволили определить оптимальные параметры программы спиральной компьютерной томографии, что способствовало достижению максимальной визуализации исследуемых углеродных материалов.

5. Усовершенствованы методы хирургического лечения больных с обширными дефектами нижней и верхней челюсти с применением модифицированных конструкций из рентгеноконтрастного углеродсодержащего материала, что позволило получить оптимальные клинические результаты лечения.

6. Анализ проведенных ближайших и отдаленных результатов хирургического лечения пациентов с применением углеродного рентгеноконтрастного имплантата с содержанием порошка бора 8 и 15% свидетельствует о высокой эффективности указанных материалов, что позволяет рекомендовать их для широкого применения в костнопластической и реконструктивной хирургии.

Практические рекомендации

1. Высокие остеопластические свойства рентгеноконтрастного углепластика с добавками бора 8 и 15% дают возможность рекомендовать его

для использования в качестве опорного материала для устранения костных дефектов лицевого скелета: эндопротезирования височно-нижнечелюстного сустава, тела, ветви нижней челюсти, пластики ограниченных и обширных дефектов верхней челюсти, покровных костей черепа.

2. Стерилизацию рентгеноконтрастного углеродного материла "Остек" с добавками бора 8 и 15% рекомендуется проводить автоклавированием. Моделирование рентгеноконтрастного углеродсодержащего материала во время оперативных вмешательств необходимо проводить фрезой и бором на заранее подготовленном операционном столике с целью ограничения распространения углеродной пыли.

3. В послеоперационном периоде для максимальной визуализации углеродсодержащих материалов следует использовать разработанные нами параметры спиральной компьютерной томографии:

1) тип сканирования - спиральное;

2) ширина среза - 1 мм;

3) интервал изображений - 1 мм;

4) подача стола (соотношение между толщиной среза и расстоянием, которое

дена проходит за один оборот трубки) - 1,5;

5) время поворота трубки на 360° -1,5 сек;

6) тип реконструкции изображений - мягкотканный (SOFT);

7) фильтр изображения - граничный (Е 22).

При постпроцессорной обработке изображения на удаленной рабочей станции рекомендуется применять программу построения трехмерных изображений Volume Analysis. При этом для выделения имплантата использовать селекцию изображения по плотности порядка 300-350 единиц по шкале Хаунсфильда.

В режиме мультипланарных реконструкций для локализации изображений следует задавать границы по плотности и контрастности в диапазонах: 1) ширина окна по плотности - 2000-8000 Н; 2) ширина окна по контрастности - 350-660 Н.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Возможности использования углеродсодержащих материалов в челюстно-лицевой хирургии // Сборник научных работ "Стоматология сегодня и завтра". - М., 2003. - С. 77-83. (В соавт. с В.М. Безруковым., Ф.Х. Набиевым, A.C. Григорьяном, Т.К. Хамраевым, И.В. Барышниковым).

2. Экспериментальные исследования возможности контрастирования углеродных материалов // Сборник тезисов Всероссийской научно-практической конференции " Актуальные вопросы стоматологии ", посвященной 120-летию со дня рождения А.И. Евдокимова. - М., 2003. - С. 96. (В соавт. с Ф.Х. Набиевым, П.И. Золкиным, В.П. Алавердовым).

3. Разработка и применение углеродных имплантатов в стоматологии // 5 Всероссийская научно-техническая конференция: Новые химические технологии: производство и применение. - Пенза, 2003. - С. 57-59. (В соавт. с П.И. Золкиным, Ф.Х. Набиевым).

4. Методика визуализации углеродных материалов в челюстно-лицевой хирургии с помощью спиральной компьютерной томографии // Вестник рентгенологии и радиологии. - 2004. - № 2. - С. 12-14. (В соавт. с Ф.Х. Набиевым, Н.А Рабухиной, С. А. Перфильевым).

5. Возможности рентгеноконтрастирования углеродсодержащих материалов и их использование в челюстно-лицевой хирургии // Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. - М., 2004. - С. 119. (В соавт. с Ф.Х Набиевым, A.C. Григорьяном, Н.А Рабухиной).

6. Эффективность применения рентгеноконтрастного углеродного материала в челюстно-лицевой хирургии // Стоматология. - 2005. - № 1. - С. 28-32. (В соавт. с Ф.Х. Набиевым, A.C. Григорьяном, Н.А Рабухиной, С.А. Перфильевым).

7. Экспериментально-морфологическое исследование реакции костной ткани на имплантацию углеродсодержащих материалов с инициированной

рентгеноконтрастностью // Стоматология. - 2005. - № 2. - С. 4-8. (В соавт. с А.С. Григорьяном, Ф.Х. Набиевым).

8. Efficiency of application carbon material radiopaque in maxillofacial surgery // J. Cranio-Maxillofac. Surg. - 2004. - Vol. 32, № 1. - P. Ill -112. (В соавт. с F.H. Nabiev, N.A. Rabuchina, V.P. Alaverdov).

Патенты

1. Патент РФ на полезную модель № 37930. Бюл. № 14, 2004. Углеродный имплантат для пластики височно-нижнечелюстного сустава. Ф.Х. Набиев, П.И. Золкин, Н.А. Рабухина, Р.В. Головин.

2. Патент РФ на изобретение № 2241495. Бюл. № 34, 2004. Состав углепластика для устранения дефектов кости. Ф.Х. Набиев, П.И. Золкин, Р.В. Головин.

Заказ №342. Объем 1 и Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО «Петроруш». Г. Москва, ул. Пялиха-2а, тел. 250-92-06 www.postator.rn

i

ь

РНБ Русский фонд

2005-4 42044

' ~> J *

1619

Актуальность темы

Одной из наиболее актуальных проблем современной хирургии является создание оптимальных материалов, которые могут быть использованы при костно-пластических операциях в челюстно-лицевой хирургии, и по своим медико-техническим параметрам были бы схожи с характеристиками нативной кости человека.

За последние 30 лет использовались многочисленные материалы на основе керамики, металлов и различных полимеров для лечения и восстановления различных частей человеческого тела, включая кожные покровы, мышечную ткань, кровеносные сосуды, нервные волокна, костную ткань (Борисов Г.П., 1983; Ипполитов В.П., 1986; Неробеев А.И., 1991; Безруков В.М., Григорьян A.C., 1996; Бельченко В.П., Ипполитов В.П., Ростокин Ю.Н., 1996; Гунько В.И. 2002; Schitman Р., 1993; Früh HJ., Liebetrau А., Bertagnoli R., 2002).

Имплантаты, изготавливаемые из небиологических многоуровневых материалов, вступая в контакт с окружающими тканями, своей средой образуют двухкомпонентную взаимозависимую систему, включающую в себя отношения на химическом, электрофизическом и биомеханических уровнях. Следовательно, возникает необходимость создания таких материалов, которые были бы способны длительно сосуществовать совместно с живым организмом, что определяет такую их характеристику, как биосовместимость. Долговечность и функционирование имплантатов определяется не только биосовместимостью, но и физико-химическими и поверхностными свойствами материалов. Разработано большое количество различных небиологических материалов, которые обладают многими необходимыми ценными свойствами. Однако, наряду с положительнымиСустав эти материалы имеют и отрицательные качества (Григорьян A.C., Антипова З.П., 1996; Набиев Ф.Х., 1997; Schult М., Hartwig Е., 2000).

Известно, что металлические имплантаты всегда вызывают гальвано-электрические тканевые реакции, приводящие к металлозу окружающих тканей и коррозии металла. Результаты использования металлических эндопротезов показали, что металлы обладают свойством вызывать резорбцию костной ткани, а усталостные явления часто приводят к разрушению частей протеза (Ипполитов В.П., 1986; Зарацян А.К., Лавршцева Г.И., 1986; Тумян С.Д., 1988; Григорьян A.C., 1996; Золкин П.И., Леонова Т.В., Юдина Т.В., 2003).

Полимерные материалы могут вызывать злокачественное перерождение окружающих тканей, а также проявляют хладотекучесть, старение, что приводит к деформации и разрушению имплантата. Керамические материалы испытывают значительный износ в искусственных суставах, а в результате накопления дисперсных продуктов износа наблюдается негативная реакция окружающих тканей. Хрупкость керамики ограничивает сферу применения и вызывает резорбцию кости при прямом контакте.

При использовании природных материалов - коралл, сапфир -отмечаются технические сложности при изготовлении и обработке таких имплантатов, а высокая стоимость значительно ограничивает их применение в реконструктивной хирургии (Wimmer J., 1989; Linhart W., Peters F., Schwarz К., 2001).

В результате проведенных исследований по использованию современных композитов для устранения костных дефектов были получены данные, свидетельствующие о перспективности применения углеродсодержащих материалов в костно-пластической и реконструктивной хирургии (Юмашев Г.С., Костиков В.И., Мусалатов

Х.А., Янушевский A.B., 1987; Набиев Ф.Х., 1997; Штраубе Н.И., Кислых Ф.И., 1999; Ekstrand К., Ruyter J.E., Wellendorf Н., 1987).

В челюстно-лицевой хирургии на сегодняшний день используются углеродсодержащие материалы: углеродные волокна, ленты, войлок, синтактическая пена, углепластик, углекерамика, а также различные композиты углерода (Юшков М.Ю., 1999; Набиев Ф.Х., 1997, Золкин П.И., Юдина Т.В., Филатова И.А., 2000; Штраубе Г.И. 2001; Барышников И. В., 2003; Wolter D., 1987; Wright Т.М., Rimnac С.М., Fans P.M., 1988).

Углеродные материалы отвечают следующим требованиям: высокая биосовместимость, устойчивость к воздействию биологической среды, отсутствие токсичности и канцерогенности, электропроводность, близкая к тканям организма, стойкость к усталостным изменениям, индифферентность продуктов износа, отсутствие коррозийных явлений. Имеется возможность получения однородного материала с различными свойствами, получение упругости, близкой к модулю упругости костной ткани, легкость моделирования, невысокая себестоимость.

Однако, существенным недостатком известных углеродных материалов является отсутствие способности материалов к рентгеноконтрастности, что затрудняет послеоперационное наблюдение за динамикой взаимодействия имштантата с окружающими тканями в ближайшие и отдаленные сроки.

Имеющиеся в литературе данные о возможности рентгеноконтрастирования углеродных материалов недостаточно информативны и требуется дальнейшее изучение их (Унгбаев Т.Э., Файзиев Х.Ф., Юлдашев К.Ю. и соавт. 1990; Набиев Ф.Х. 1997; Барышников И. В., 2003).

Учитывая все вышеизложенное, мы решили экспериментальным способом добиться искусственного контрастирования углеродсодержащих материалов, внеся в него порошок бора, разработать специальные методы рентгенологических исследований, с помощью которых возможно было бы наблюдать за расположением имплантатов, взаимодействием материала с костью, а полученные результаты использовать в клинической практике.

Цель исследования:

Совершенствование методов реабилитации больных с костными дефектами челюстно-лицевой области, при применении углеродного рентгеноконтрастного материала.

Задачи исследования:

1. Создать экспериментальным способом композицию углеродсодержащего материала с различным процентным содержанием бора для определения наиболее оптимальной рентгеноконтрастности.

2. Изучить в эксперименте на животных биосовместимость УРМ.

3. Исследовать в эксперименте на животных динамику репаративного остеогенеза и остеоинтегративных процессов в области устранения костных дефектов с использованием УРМ.

4. Изучить возможности рентгенологических программ визуализации углеродсодержащих материалов.

5. Усовершенствовать методы хирургического лечения пациентов с обширными дефектами челюстей с применением УРМ.

6. Изучить ближайшие и отдаленные результаты хирургического лечения больных с костными дефектами челюстно-лицевой области при применении УРМ.

Научная новизна

Впервые разработан углеродный рентгеноконтрастный материал, что позволило усовершенствовать методы лечения пациентов с костными дефектами лица.

Впервые на основании экспериментальных исследований выявлены оптимальные концентрации бора для определения рентгеноконтрастности углеродсодержащих композиционных материалов.

Впервые в эксперименте определены свойства углеродных материалов с содержанием бора при использовании их в челюстно-лицевой области. Установлена высокая биосовместимость, инертность изучаемых имплантационных материалов.

Впервые обнаружены высокие остеоинтегративные свойства углерода с добавками бора при проведении пластики костных дефектов лица.

Впервые определены оптимальные параметры томографической программы для максимальной визуализации углеродсодержащих материалов:

1) тип сканирования - спиральное;

2) ширина среза -1 мм;

3) интервал изображений - 1 мм;

4) подача стола (соотношение между толщиной среза и расстоянием, которое дена проходит за один оборот трубки) -1,5;

5) время поворота трубки на 360° - 1,5 сек;

6) тип реконструкции изображений - мягкотканный (SOFT);

7) фильтр изображения - граничный (Е 22).

Впервые были изучены ближайшие и отдаленные результаты лечения больных с костными дефектами в челюстно-лицевой области с использованием рентгеноконтрастных углеродных материалов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработанный рентгеноконтрастный углепластик с 8 и 15% содержанием бора дает возможность повысить эффективность хирургического лечения больных с костными дефектами челюстно-лицевой области.

2. Доказана высокая биосовместимость углепластика с добавлением бора 8 и 15 % и выраженность остеоинтегративных процессов при использовании рентгеноконтрастных углеродсодержащих материалов.

3. Определение оптимальных характеристик томографических программ позволяет добиться максимальной визуализации углеродсодержащих материалов.

4. На основании анализа ближайших и отдаленных результатов лечения больных установлено, что усовершенствованные методы лечения пациентов с костными дефектами челюстно-лицевой области дают возможность достичь высокого лечебного эффекта при применении углеродного рентгеноконтрастного углепластика.

Практическая значимость

1. Разработанный углеродсодержащий композиционный материал обладает свойством рентгеноконтрастности, что позволило усовершенствовать методы лечения пациентов с костными дефектами челюстно-лицевой области.

2. Определены оптимальные характеристики режимов программы спиральной компьютерной томографии, которые дают возможность визуализировать расположение углеродного материала в области имплантации и его взаимодействие с костью в ближайшие и отдаленные сроки послеоперационного наблюдения.

3. Разработанные показания и противопоказания к применению УРМ позволяют расширить область применения материала в костно-реконструктивной хирургии челюстно-лицевой области.

выводы

1. На основании результатов экспериментальных исследований совместно с лабораторией НИИ графит были созданы рентгеноконграстные углеродсодержащие материалы с содержанием бора 4 - 15%.

2. При проведении экспериментально-морфологических исследований на модели капсулообразования при подкожной имплантации крысам испытуемых образцов, установлено, что материалы на основе углепластика с добавлением металлического порошка бора в концентрациях 4 - 15% не оказывают патогенного воздействия на ткани периимплантационной зоны. Материалы не вызывают некомпенсируемых повреждений тканевых структур, не воздействуют негативным образом на процесс коллагеногенеза и не снижают темпы редукции воспалительно-продуктивных процессов в капсулах, формирующихся в области инокуляции испытуемых материалов.

3. Результаты опытов с имплантацией образцов углеродных материалов с порошком бора в экспериментально воспроизведённые дефекты нижней челюсти у кроликов свидетельствуют о том, что материалы на основе углепластика с добавлением бора в концентрациях 8 и 15% не тормозят адаптивную перестройку костной ткани и, в частности, регенерацию костных структур в процессе реактивной перестройки материнской кости. Более того, в результате реактивных процессов, развивающихся в костной ткани при имплантации испытуемых материалов, происходит их успешная интеграция в окружающие тканевые структуры.

4. Выполненные экспериментальные исследования с применением различных методов рентгенологических исследований позволили определить оптимальные параметры программы спиральной компьютерной томографии, что способствовало достижению максимальной визуализации исследуемых углеродных материалов.

5. Усовершенствованы методы хирургического лечения больных с обширными дефектами нижней и верхней челюсти с применением модифицированных конструкций из рентгеноконтрастного углеродсодержащего материала, что позволило получить оптимальные клинические результаты лечения.

6. Анализ проведенных ближайших и отдаленных результатов хирургического лечения пациентов с применением углеродного рентгеноконтрастного имплантата с содержанием порошка бора 8 и 15%, свидетельствует о высокой эффективности указанных материалов, что позволяет рекомендовать их для широкого применения в костнопластической и реконструктивной хирургии.

Практические рекомендации

1. Высокие остеопластические свойства рентгеноконтрастного углепластика с добавками бора 8 и 15% дают возможность рекомендовать его для использования в качестве опорного материала для устранения костных дефектов лицевого скелета: эндопротезирования височно-нижнечелюстного сустава, тела, ветви нижней челюсти, пластики ограниченных и обширных дефектов верхней челюсти, покровных костей черепа.

2. Стерилизацию рентгеноконтрастного углеродного материла "Остек" с добавками бора 8 и 15% рекомендуется проводить автоклавированием. Моделирование рентгеноконтрастного углеродсодержащего материала во время оперативных вмешательств необходимо проводить фрезой и бором на заранее подготовленном операционном столике с целью ограничения распространения углеродной пыли.

- 1533. В послеоперационном периоде для максимальной визуализации углеродсодержащих материалов следует использовать разработанные нами параметры спиральной компьютерной томографии:

1) тип сканирования - спиральное;

2) ширина среза - 1 мм;

3) интервал изображений - 1 мм;

4) подача стола (соотношение между толщиной среза и расстоянием, которое дена проходит за один оборот трубки) - 1,5;

5) время поворота трубки на 360° - 1,5 сек;

6) тип реконструкции изображений - мягкотканный (SOFT);

7) фильтр изображения - граничный (Е 22).

При постпроцессорной обработке изображения на удаленной рабочей станции рекомендуется применять программу построения трехмерных изображений Volume Analysis. При этом для выделения имплантата использовать селекцию изображения по плотности порядка 300-350 единиц по шкале Хаунсфильда.

В режиме мультипланарных реконструкций для локализации изображений следует задавать границы по плотности и контрастности в диапазонах:

1) ширина окна по плотности - 2000-8000 Н,

2) ширина окна по контрастности - 350-660 Н.