Автореферат и диссертация по медицине (14.00.41) на тему:Композитные гидрогелевые имплантаты в реконструктивно-пластической хирургии орбиты

[

На правах рукописи

КОПЫЛОВА НАТАЛЬЯ ЕВГЕНЬЕВНА

I

КОМПОЗИТНЫЕ ГИДРОГЕЛЕВЫЕ ИМПЛАНТАТЫ В РЕКОНСТРУКТИВНО-ПЛАСТИЧЕСКОЙ ХИРУРГИИ ОРБИТЫ (Клинико-экспериментальное исследование)

14.00.41 - Трансплантология и искусственные органы 14.00.08 - Глазные болезни

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

МОСКВА-2005

Работа выполнена в Центре по исследованию биоматериалов ФГУ «Научно-исследовательский институт трансплантологии и искусственных органов

Росздрава»

Научные руководители: Доктор медицинских наук

Доктор биологических наук

Официальные оппоненты: Доктор медицинских наук, профессор

Доктор медицинских наук, профессор

Давыдов Дмитрий Викторович Перова Надежда Викторовна

Луцевич Екатерина Эммануиловна

Толпекин Владимир Евгеньевич

Ведущее учреждение: Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

Защита состоится «__»_ 2005 г. в _часов на заседании

Диссертационного совета Д.208.055.01. при ФГУ «НИИ Трансплантологии и искусственных органов Росздрава» (123182, г. Москва, ул. Щукинская, д. 1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Научно-исследовательский институт трансплантологии и искусственных органов Росздрава». Автореферат разослан «_»_2005 г.

Учёный секретарь

Диссертационного совета Д.208.055.01.

Доктор медицинских наук, профессор Шевченко Ольга Павловна

М6Ш9

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Деформация орбиты является частым последствием тяжёлой травмы лица или онкологических вмешательств на глазнице с костной резекцией. Количество пациентов с этой патологией увеличивается, что связано с ростом частоты автотранспортных происшествий (Бутюкова В.А., 1977; Груша О.В., 1977; Безшапочный С.Б., Жабоедов П.Д., 1981; Convers J, Smith P., 1967), a также успехами современной медицины (нейрохирургии, травматологии, онкологии), позволяющими сохранить жизнь пациенту после тяжёлых аварий или радикальных операций по поводу опухолей краниоорбитофациальной локализации.

По данным Бутюковой В.А (1977) среди всех повреждений органа зрения частота травм орбиты колеблется от 2,1 до 7,27%. При анализе повреждений лица в течение 50 лет переломы орбиты зафиксированы в 12,4% случаев, основной причиной которых явились дорожно-транспортные происшествия (Muraoka M., Nakai Y., 1995).

Косметический недостаток является тяжёлой психологической травмой для пациентов, нарушающий их социальную адаптацию и влияющий на качество жизни. По данным Коровенкова Р.И. и соавт. (1990) тяжёлые травмы орбиты приводят к возникновению двоения (диплопии) в 46% случаев. Двоение, особенно, если раньше у пациента было полноценное бинокулярное зрение - это мучительное состояние, приводящее к утрате трудоспособности или даже бытовых навыков (Розенблюм Ю.З., Кащенко Т.П., 1988).

Актуальность и социальная значимость данной проблемы ещё более возрастают в связи с тем, что тяжёлые травмы глазницы чаще случаются у людей трудоспособного возраста (Панина О.Л., 1986).

Среди всех злокачественных опухолей человека первичные злокачественные опухоли орбиты составляют 20-28% (Бровкина А.Ф., 1993). Достижения современной онкологии позволили улучшить показатели лечения

опухолей краниофациальной роюшизации с увеличением количества больных с

пятилетней выживаемостью. Наряду с соблюдением радикальности удаления тканей ставится вопрос о сохранении глазного яблока и восстановлении бинокулярного зрения (Чиссов В.И., Коновалов А.Н., Решетов И.В., Давыдов Д.В., 2002; Васильев С.А., 2002). Целью реконструктивно-пластических операций на орбите является коррекция косметических нарушений и устранение функциональных расстройств.

В настоящее время большое разнообразие материалов (аутологичных, аллопластических и синтетических) применяется для устранения орбитальных деформаций. Учитывая сложный и неоднозначный характер изменений костных структур и мягких тканей орбиты после травм или онкологических вмешательств, а также недостатки тех или иных имплантационных материалов, не всегда удаётся устранить косметический недостаток и восстановить бинокулярное зрение в один этап хирургического вмешательства. Принимая во внимание широкий спектр и, в то же время, отсутствие «идеального» материала для костной пластики орбиты, имеют значения дальнейшие исследования в этом направлении.

Таким образом, проблема лечения пациентов с костными деформациями орбиты, с целью максимальной функциональной и косметической реабилитации остаётся актуальной.

Целью работы является повышение функциональной и косметической эффективности реконструктивно-пластических операций на орбите с внедрением в практику новых имплантационных материалов.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

1. Разработать орбитальный композитный гидрогелевый имплантат из отечественных материалов и рассчитать его эксплуатационно-технические показатели.

2. Провести экспериментальные исследования по оценке биологической безопасности гидрогелевого композитного имплантата, определить его способность к биодеструкции.

3. Разработать способ реконструкции орбиты с применением композитного гидрогелевого имплантата у пациентов с деформациями орбиты различной этиологии.

4. Доказать эффективность способа реконструкции орбиты с применением композитных материалов в отдалённом периоде наблюдения.

5. Определить показания и противопоказания для выполнения разработанной операции на основании данных экспериментальных и клинических исследований.

Научная новизна работы :

1. Впервые создан новый композитный имплантат из отечественных гидрофильных материалов, который по своим характеристикам превосходит зарубежные аналоги.

2. Установлено, что гидрогелевый материал, синтезированный на основе полигидроксиэтилметакрилата с содержанием воды 30-40%, в физиологических условиях не подвержен явлениям биодеструкции и не изменяет своих свойств при длительном пребывании в тканях организма.

3. Впервые проведена оценка биодеградации композитных гидрогелевых имплантатов, удалённых в различные сроки после операции реконструкции орбиты у пациентов с инфекционными осложнениями, и доказано, что гидрогелевый имплантат не является причиной воспалительной реакции в окружающих тканях.

4. С использованием композитного гидрогелевого имплантата разработан способ реконструкции орбиты, позволяющий выполнить операцию атравматично и за один этап хирургического вмешательства одновременно устранить костные деформации и дефицит мягких тканей глазницы, что сокращает сроки реабилитации пациентов.

5. Доказана эффективность применения композитных гидрогелевых имплантатов в реконструктивной хирургии орбиты для устранения

косметических дефектов и функциональных расстройств у пациентов с деформациями орбиты в течение длительного срока наблюдения.

Практическая значимость:

Возможность моделирования композитного имплантата для устранения дефектов костных стенок орбиты различных размеров и формы, в том числе и с использованием стереолитографической копии, лёгкость имплантации за счёт гладкой поверхности гидрогеля делают операцию реконструкции орбиты менее травматичной, что сокращает сроки реабилитации пациентов.

Применение гидрогелевых имплантатов в реконструктивно-пластической хирургии орбиты позволяет одновременно с замещением костного дефекта восполнить дефицит мягких тканей орбиты и, таким образом, устранить орбитальные деформации за один этап хирургического вмешательства.

Сочетание разработанного способа реконструкции орбиты с применением композитного гидрогелевого имплантата приводит к устранению косметического дефекта, диплопии, повышает подвижность глазного яблока, что позволяет получить высокие и стойкие функциональные результаты и сократить сроки полной косметической реабилитации пациентов с деформациями орбиты.

Область применения

Приоритетной областью применения предлагаемого композитного гидрогелевого имплантата является использование его в реконструктивно-пластической хирургии орбиты для устранения орбитальных деформаций после травм или онкологических вмешательств на глазнице с костной резекцией.

Апробация работы

Основные материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практической конференции института глазных болезней им. Гельмгольца: «Неотложная помощь, реабилитация и лечение осложнений при травмах органа зрения и чрезвычайных ситуациях» (г. Москва, 2002); на IV

Российском симпозиуме по рефракционной и пластической хирургии (г. Москва, 2002); на научно-практических конференциях Федерального управления медико-биологических и экстремальных проблем при МЗ РФ Института повышения квалификации «Актуальные проблемы офтальмологии» (г. Москва, 2002, 2004); на VII Московской научно-практической нейроофтальмологической конференции НИИ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко «Актуальные вопросы нейроофтальмологии» (г. Москва, 2003); на Юбилейной научно-практичесокой конференции «Боевые повреждения органа зрения» (г. Санкт- Петербург, 2003); на XIV конгрессе Европейского общества офтальмологов (Испания, Мадрид, 2003); на XV Юбилейном международном конгрессе Национального глазного центра (Сингапур, 2004); на межлабораторном семинаре Центра по исследованию биоматериалов НИИ трансплантологии и искусственных органов (г. Москва, 2005) и др.

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликованы 33 печатные работы (из них 5 - в центральной печати). Получено 2 патента РФ на изобретение: №2211010 приоритет от 25.07.2001 «Имплантат для реконструкции орбиты» (Соавторы: Валуев Л.И., Давыдов Д.В., Сытов Г.А.), №2219880 приоритет от 14.12.2001. «Способ лечения диплопии» (Соавторы: Давыдов Д.В., Иванова З.Г., Решетов И.В., Береснев В.А.).

Структура и объём диссертации

Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, трёх глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 231 источник, из них 84 отечественных и 147 зарубежных. Работа иллюстрирована 18 таблицами и 33 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Экспериментальные исследования Материалы и методы исследования

Совместно с институтом нефтехимического синтеза им. А Н. Топчиева разработаны и синтезированы гидрогелевые имплантаты на основе полигидроксиэтилметакрилата (ПГЭМА) с содержанием воды 30-40%. сшивающего агента 0,5-0,7% в виде изолированной гидрогелевой пластины и композитного имплантата (армированного гидрогеля) (рис 1), в котором титановая перфорированная пластина ВТ-100 (ГОСТ 19807-91) вполимериювана в гидрофильную композицию.

Рис. 1. Композитный гилрогелевый имплантаг (армированный гидрогель) Гидрогель синтешрован путём полимеризации гидроксиэтилметакрилата

при а1мосферном давлении и комнатной температуре (18-24"С) в присутствии

сшивающего а1ента тридека-этилен/ликольдимегакрилата и инициатора

полимеризации персульфат аммония - N,N,14' -гетраметилэтилендиамида.

Степень жёсткости материала регулировалась исходной концентрацией

мономера и сшивающего агента. Армированный гидрогель получали при

подаче полимеризационного раствора в специальную форму, в которой

¡акреплялась титановая пластина. Готовый гидрогелевый имплантат имеет вид

пластины толщиной от 2 до 10 мм, является прозрачным, эластичным, с

гладкой поверхностью. Композитный имплантат представляе1 собой единую

металл-полимерную консфукцию, в которой титановая пластина находится

внутри гидрогеля. Металл придаёт имплантату такие свойства как высокая

механическая прочность, пластичность, память формы. Гидрогелевый

компонент обеспечивает гладкую поверхность имплантата, уменьшает давление металлической пластины на окружающие ткани.

При сравнении композитных материалов с различным соотношением компонентов, было получено, что при содержании в имплантате полимерной части менее 60% гидрогель приобретает большую мягкость и легко отделяется от металла. Если количество полимера в гидрогелевой композиции превышает 70%, он становится хрупким и при механическом воздействии разрушается. Таким образом, содержание в гидрогеле 30-40% воды является оптимальным для обеспечения максимальной механической прочности полимера и совместимости его с металлической пластиной, что исключает возможность отслойки полимерного материала от титановой пластины даже в случае механического воздействия.

Стерилизация гидрогелевых имплантатов осуществлялась термическим методом. Контроль стерильности проводили при бактериологических посевах имплантата на тиогликолевую среду и среду Сабуро.

Методы оценки биологической безопасности гидрогелевых имплантатов

Оценка биологической безопасности синтезированных гидрогелевых имплантатов проводилась по международным и Российским стандартам в испытательной лаборатории биологической безопасности медицинских материалов и изделий ФГУ «НИИ трансплантологии и искусственных органов Росздрава». Физико-химическими методами (рН-метрия, УФ-спектроскопия, атомно-адсорбционная спектроскопия, высокоэффективная жидкостная хроматография) исследовали водные экстракты из композитного имплантата, которые готовили при температуре 37° не менее 3 суток из расчёта единица объёма к единице жидкости. Контролем служил экстрактант, термостатируемый параллельно с вытяжками.

Цитотоксическое, раздражающее, сенсибилизирующее, общетоксическое действие, пирогенность исследуемого имплантата оценивали in vivo и in vitro по признанным стандартным методикам.

Тканевую реакцию на имплантат наблюдали при подкожном и внутримышечном введении крысам фрагмента композитного имплантата 0,5x0,3 см при сроке наблюдения 1 месяц, 6 месяцев и 1 год с последующей морфологической оценкой.

Результаты исследования

Результаты физико-химических методов исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты физико-химических методов исследования композитного

имплантата

Методы исследования Пороговое значение Результаты

РН-метрия ±0,2 0,034

УФ-спектроскопия 0,3 0,15

Атомно-адсорбционная спектроскопия 0,05 мг металла/л Ti, Zn, Pb, Cu < 0,00; Al < 0,05

Высокоэффективная жидкостная хроматография Содержание мономера не более 0,1 мг/на литр -< 0,05

Ионы металла и свободный мономер (гидроксиэтилметакрилат), мигрировавшие из изделия, не превысили предельно допустимых значений. Обнаруженное количество веществ, имеющих свободные С=С связи, также не превысило пороговых норм.

В опытах in vivo и in vitro при оценке цитотоксического, раздражающего, сенсибилизирующего, общетоксического действия, а также пирогенности разработанных имплантатов отрицательных результатов получено не было.

В ходе проведения имплантационного теста случаев отторжения и инфицирования имплантата не наблюдалось. Гидрогель сохранял свою форму и размеры, оставаясь прозрачным. Вокруг имплантата определялось формирование тонкой соединительно-тканной капсулы, более сформированной через 1 год, с чётко выраженными коллагеновыми волокнами,

ориентированными вдоль имплантата, с отсутствием клеток воспалительного ряда и незначительной краевой деструкции имплантата (рис. 3,4).

Рис 3. Гистологическая картина при подкожной имплантации фрагмента композитного имплантата на сроке 6 месяцев (УВ. X 40).

Окраска гематоксилин-эозином. Фигурными скобками указана капсула, стрелк

Рис. 4 Гистологическая картина при при подкожной имплантации фрагмента композитного имплантата на сроке 1 год (УВ. X 40).

Окраска гематоксилин-эозином, и - имплантат.

Исследование биодеградации композитных гидрогелевых имплантатов в модельных средах

С целью прогноза стабильности композитного имплантата на длительных сроках функционирования нами проведены экспериментальные исследования в модельных средах на склонность его к биодеградации.

В качестве модели применяли следующие среды: вода, как универсальный растворитель; буферный раствор, как среду наиболее близкую к физиологической среде организма; реактив Фентона - раствор сильно разбавленной перекиси водорода и соли двухвалентного железа (1 ООмкМРе2" и 1мМН202), моделирующий условия воспаления (ГОСТ Р ИСО 10993.99-13)..

Для получения экстрактов с соотношением площади поверхности имплантата к объёму раствора 1:1 мл/мм2 образцы инкубировали в средах в течение 3 суток при температуре 37°С и 70°С. На каждый вид среды брали по 3 образца. Измеряли данные рН-метрии, УФ-спектроскопии, цитотоксичности. Контролем служила среда без образца, находившаяся в равных условиях для каждой серии экстрактов. Оценивали разницу показателей образца и контроля,

которая не должна превышать пороговых значений. Результаты проведённых исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2

3-е суток Т=37 3-е суток Т=70

вода буфер Р-в Фентона Буфер Р-в Фентона Порог

РНср 0,15 0,01 0,02 0,01 од ±0,2

РНмах 0,18 -0,01 -0,02 0,01 од ±0,2

УФср 0,047 0,126 0,897 0,249 0,345 0,3

УФ мах 0,063 0,126 0,897 0,249 0,345 0,3

ЦТ 100 100 100 80

Согласно полученным результатам в физиологических условиях, которые имитировал буферный раствор, материал не подвергся деструкции.

Деградация гидрогеля отмечалась в растворе Фентона, но продукты деструкции не вызывали гибели клеток, т.е. не были токсичными. Деструкция гидрогелевого материала в агрессивной среде указывает на возможную нестабильность материала в условиях воспалительного процесса.

Таким образом, в результате проведённых стандартизированных экспериментальных исследований, было доказано, что композитные гидрогелевые имплантаты не токсичны, стабильны в физиологических условиях, вызывают минимальную реакцию окружающих тканей, и, таким образом, биологически безопасны, что дало основание применить их в клинической практике.

Характеристика клиннческого материала Материалы и методы

Клиническое исследование включало анализ 36 пациентов с деформациями орбиты, прооперированных в клинической больнице №6, МНИОИ им П.А. Герцена за период с 2000 по 2004 год.

Возраст пациентов составил от 11 до 58 лет (средний возраст - 30 лет).

Таблица 3

Распределение пациентов по полу и возрасту_

Пол Возраст (лет)

мужчины женщины 11-20 21-30 31-40 41-50 Более 50

19 17 5 16 9 5 1

53% 47% 14% 83% 3%

Всего 36

Большинство пациентов (83%) составили люди трудоспособного возраста (от 21 до 50 лет). Травматические повреждения орбиты наблюдались у 31 пациента, из них в результате автомобильной аварии в 17 случаях, бытовой травмы при ударе - в 10 и при падении - в 1 случае, огнестрельного ранения - в 3 случаях. Все обследуемые нами пациенты находились в позднем посттравматическом периоде, то есть давность травмы была более 1 месяца. Период времени с момента травмы до операции составил от 2 до 22 месяцев (в среднем 7,4 месяцев).

Перенесли онкологические вмешательства на орбите с костной резекцией 5 пациентов. Эти больные были включены в клиническую группу при отсутствии рецидива опухолевого процесса и признаков метастазирования. По локализации повреждения были распределены на деформации нижней (19 пациентов), нижнемедиальной (7 пациентов), нижнелатеральной стенки орбиты (6 пациентов) и комбинированные дефекты (4 пациента).

До операции всем пациентам проводилось полное клиническое обследование, включающее выяснение жалоб, анамнеза заболевания, оценку общего состояния здоровья, консультацию специалистов смежных областей.

Оценка офтальмологического статуса включала определение остроты зрения, офтальмометрию, тонометрию, биомикроскопию, офтальмоскопию, ультразвуковое исследование глазного яблока, периметрию, электрофизиологические методы исследования состояния сетчатки и зрительного нерва.

В зависимости от зрительных функций мы разделили пациентов на 4 группы (таблица 4).

Таблица 4

Распределение пациентов по группам в зависимости от функций глаза на

стороне повреждения (п=36)

Группы пациентов Острота зрения Количество %

Без коррекции С коррекцией больных

1 - функционально полноценный глаз 0.1 - 1,0 0,25-1,0 23 61

2 - низкое зрение Рг.сеЛае - 0,02 Рг.сеПае - 0,04 6 19

3 - амавроз 0 0 5 14

4 - анофтальм - - 2 6

У пациентов первой группы при наличии высоких зрительных функций обоих глаз имело место нарушение бинокулярного зрения в виде двоения.

Бинокулярная диплопия наблюдалась у 20 из 22 пациентов с высокими зрительными функциями обоих глаз. У 2-х пациентов двоение отсутствовало вследствие выраженного бокового смещения глазного яблока.

Двоение в центральной части поля взора и одновременный характер зрения отмечались у 8 пациентов. Периферическая диплопия выявлена у 12 пациентов, у 10 из которых в центральной части поля взора сохранялось бинокулярное зрение, одновременное зрение наблюдалось у 2-х пациентов с двоением в пределах 10° от точки фиксации.

Нарушение подвижности глазного яблока в деформированной орбите было выявлено у всех исследуемых пациентов. У больных с травматическими повреждениями орбиты подвижность глазного яблока была ограничена по

вертикальному направлению, преимущественно при взгляде вверх, что коррелирует с данными исследования диплопии, которая наблюдалась в большей степени в верхней части поля взора.

При оценке косметических показателей определяли степень смещения глазного яблока/протеза вниз (гипофтальм), западение глаза (энофтальм), западение верхней орбитопальпебральной борозды.

На основании данных компьютерной томографии при исследовании в трёх плоскостях, с мультипланарной обработкой изображения и ЗО-реформацией во всех случаях определялось увеличение объёма костной орбиты на повреждённой стороне за счёт перелома стенок орбиты со смещением костных отломков и уменьшения объёмов прилегающих придаточных пазух носа. При переломе нижней стенки орбиты смещение орбитального содержимого в верхнечелюстную пазуху с образованием грыжи выявлено в 6 случаях. У всех пациентов с посттравматическими повреждениями орбиты наблюдались рубцовые изменения мышц и окружающих мягких тканей, в 5 случаях имело место ущемление в месте перелома нижней группы наружных мышц глаза.

В процессе планирования оперативного вмешательства осуществляли предварительный расчёт параметров имплантата. Размеры имплантата определяли в зависимости от площади перелома, которую рассчитывали по данным компьютерной томографии. При выборе высоты имплантата ориентировались на степень пространственного смещения глазного яблока, учитывая, что гидрогелевые пластины могут быть изготовлены толщиной от 2 мм до 10 мм. Пластичность и память формы композитных имплантатов позволяют легко моделировать имплантат до операции и при необходимости произвести необходимую коррекцию непосредственно в процессе хирургического вмешательства. У 16 пациентов изготовленные методом стереолитографии пластиковые копии черепа позволили смоделировать имплантат без предварительных расчётов.

Выбор имплантата. В качестве материала для имплантации для замещения костного дефекта и одновременного устранения дефицита мягких тканей в 24

случаях использовали композитный имплантат - армированный гидрогель. При линейном переломе нижней стенки орбиты без смещения отломков и мягких тканей орбиты в гайморову пазуху в 3-х случаях применяли изолированную гидрогелевую пластину.

Грыжи мягких тканей орбиты в верхнечелюстной пазухе и контакт полости орбиты со слизистой гайморовой пазухи исключали возможность использования гидрогелевого имплантата. В данной ситуации (в 7 случаях) была применена изолированная перфорированная титановая пластина, которая обеспечивала изоляцию полости орбиты от полости придаточных пазух за счёт прорастания соединительной ткани в отверстия в металлической пластине. В 2 случаях изолированную титановую пластину использовали для замещения дефекта нижней стенки орбиты при отсутствии дефицита объёма мягких тканей орбиты и незначительном смещении глазного яблока (менее 2 мм).

Доступы к орбите. У большинства пациентов применяли чрезкожную орбитотомию. При замещении дефекта нижней и нижне-медиальной стенок орбиты использовали инфраорбитальный подход у 24 пациентов. Нижнемедиальный доступ осуществляли в 4 случаях при устранении дефектов нижней и медиальной стенок у онкологических пациентов. У 6 пациентов с переломами нижней и наружной стенки орбиты инфраорбитальный транскутанный разрез дополняли небольшим разрезом в области скулоорбитального шва для создания тоннеля для введения имплантата. Сочетание инфраорбитальной орбитотомии с гемикоронарным подходом применено у 1 пациента в случае значительной деформации скулоорбитального комплекса. Трансконъюнктивальным доступом выполнялась операция у 1 пациентов с анофтальмическим синдромом.

Техника операции реконструкции орбиты с использованием композитных гидрогелевых имплантатов

Операцию проводили под интубационной или внутривенной анестезией. После предварительной стандартной обработки кожи век и конъюнктивальной полости производили разрез кожи. Тупым путём разделяли подкожно-жировую

клетчатку, волокна круговой мышцы глаза. Проводили тщательный гемостаз. Отсепаровывали орбитальную фасцию и надкостницу соответственно месту перелома. Визуально определяли характер костных дефектов. Освобождали мягкие ткани, в том числе наружные мышцы глаза от рубцовых сращений. В случае необходимости коррегировали размеры и форму заготовленного ранее имплантата. Фиксацию композитного имплантата осуществляли титановыми шурупами к неповреждённой кости. Стабильность положения изолированной гидрогелевой пластины обеспечивалась за счёт ушивания надкостницы над ней. У 8 пациентов необходимость коррекции дефицита объёма мягких тканей явилась основанием к введению дополнительных гидрогелевых пластин, количество и размер которых зависели от характера замещаемого дефекта. Фиксация дополнительных имплантатов осуществлялась швами пролей 4/0 к поверхности ранее введённого имплантата или к окружающим мягким тканям. Мягкие ткани послойно ушивали узловыми швами с дренированием. На кожу накладывали непрерывный шов пролен 6/0.

Результаты хирургического лечения деформаций орбиты

Период наблюдения составил от 6 месяцев до 4 лет 8 месяцев (в среднем 1 год 11 месяцев).

В качестве критериев эффективности операции мы оценивали степень смещения глазного яблока и западение верхней орбитопальпебральной борозды. У пациентов с высокими зрительными функциями выявляли степень двоения и объем движения глазного яблока.

Степень пространственной дислокации глазного яблока (протеза) оценивали по шкале степени выраженности признака (таблица 5): при нулевой степени клинический признак отсутствовал, 1 степень соответствовала смещению глазного яблока/протеза на 1-2 мм (признак выражен незначительно), 2 степень (умеренная) - на 3-4 мм, 3 степень (значительная) -на 5 мм и более.

Таблица 5

Распределение пациентов по степени выраженности гипофтальма,

энофтальма, западения верхней орбито-пальпебральной борозды до и после _операции (в миллиметрах) (N=31) _____

Степень выраженности клинического признака Симптомы

Гипофтальм энофтальм Западение борозды

до после до после до после

0 степень (0) 0 22 3 10 0 13

1 степень (1-2мм) 11 7 5 17 8 14

2 степень (3-4 мм) 11 2 14 4 15 3

3 степень (более 5 мм) 9 0 9 ° 8 1

У большинства пациентов (71%) гипофтальм устранён полностью или оставался незначительным - не более 1 мм (22,5%). Западение глазного яблока (протеза) и верхней орбито-пальпебральной борозды устранено в 37% случаев полностью, в пределах 1-2 мм - в 48% случаев. Сложность коррекции энофтальма связана с опасностью манипуляций в задней трети орбиты в связи с возможностью повреждения сосудисто-нервного пучка. Остаточный энофтальм в 1-2 мм не расценивался как значимый ни в косметическом, ни в функциональном плане.

Центральную диплопию удалось ликвидировать у 6 пациентов полностью (80%) и у 2 пациентов с дополнительной призматической коррекцией, что дало возможность восстановить бинокулярное зрение у всех пациентов.

У пациентов с периферической диплопией (12 пациентов) во всех случаях получены достоверные результаты расширения поля одиночного видения (Р<0,05) с устранением двоения в рабочей части поля взора (в большинстве случаев - в пределах более 30 градусов удалённости от центра) и восстановлением бинокулярного зрения.

Остаточная диплопия на крайней периферии поля взора не приносила пациентам беспокойства и не требовала проведения миопластических операций или дополнительной призматической коррекции.

Во всех случаях получено расширение объёма движений глазного яблока на 5° - 15° при взгляде вверх и в стороны, однако достоверное улучшение подвижности после операции получено при взгляде вверх (Р<0,05). Сохранение ограничения подвижности глазного яблока вверх, приводящее к остаточной диплопии в верхней части поля взора, является следствием глубоких нарушений функций глазодвигательных мышц или выраженных рубцовых процессов в тканях орбиты. У онкологических пациентов подвижность глазного яблока после операции не изменилась вследствие необратимых повреждений мышц в результате перенесённого онкологического вмешательства.

Улучшение зрения отметили 6 пациентов (30%) с повышением остроты зрения в пределах на 0,1-0,3. Снижение остроты зрения не отмечено ни в одном случае.

По данным компьютерной периметрии и электрофизиологических исследований (ЭРГ, порог, лабильность) ухудшения функциональных показателей состояния сетчатки и зрительного нерва в послеоперационном периоде не выявлено. Положительная динамика зарегистрирована в 9 случаях (52,9%) в виде уменьшения количества и глубины скотом. Улучшение электрофизиологических показателей отмечалось у 6 пациентов (35%).

С целью контроля положения имплантата всем больным проводилось компьютерно-томографическое исследование орбит через 6 месяцев после операции. Армированный гидрогелевый имплантат определялся как гетерогенная структура за счёт чередования участков высокой плотности, представленных титановой пластиной, и гиподенсивных зон гидрогеля. Признаков смещения имплантата, ущемления мягких тканей или сдавления сосудисто-нервного пучка выявлено не было. Степень гипо- и энофтальма, измеренные на томограммах, соответствовали результатам клинических исследований.

В большинстве случаев представленные результаты были получены за 1 этап хирургического вмешательства реконструкции орбиты. Повторные

вмешательства потребовались в трёх случаях для устранения остаточных симптомов у пациентов с множественными переломами и деформациями орбиты после перенесённых онкологических и многократных пластических вмешательств.

Осложнения в позднем послеоперационном периоде составили 11,1%. Выявлено 2 случая нагноения армированного гидрогелевого имплантата, один случай нагноения титановой перфорированной пластины и один случай смещения дополнительной изолированной гидрогелевой пластины, что привело к удалению имплантата. Визуально признаков разрушения гидрогелевых имплантатов выявлено не было. Гидрогелевая пластина оставалась прозрачной, с гладкой поверхностью, параметры имплантата соответствовали первоначальным размерам.

С целью выяснения возможности влияния потенциальных продуктов деструкции гидрогелевого имплантата на развитие воспалительного процесса нами проведены исследования удалённых композитных имплантатов на биодеградацию. В первом случае имплантат был удалён через 6 месяцев после операции. Причиной нагноения явилось развитие острого воспалительного процесса в гайморовой пазухе без соответствующего и своевременного лечения. Было выявлено, что в условиях длительно текущего воспалительного процесса имплантат подвергся биодеструкции, но продукты деградации полимера не являлись токсичными. У второго пациента развитие воспаления следует предположить вследствие наличия в анамнезе инфицированного ранения мягких тканей лица и массивных костных разрушений в результате травмы. Имплантат был удалён через 1 месяц после операции. Деструкции имплантата не наблюдалось. Данные наблюдения подтверждают нестабильность гидрогелей в условиях длительного воспаления, при этом исключена возможность провоцирования инфекционного процесса самим гидрогелевым материалом.

Мигрировавшая гидрогелевая пластина, используемая дополнительно к основному имплантату для устранения дефицита мягких тканей, была удалена

через 1 год после имплантации. Причиной смещения пластины явилась её недостаточная фиксация. В результате гистологического исследования ткани вокруг удалённого имплантата было выявлено формирование тонкой соединительно-тканной капсулы с отсутствием воспалительной инфильтрации, что подтверждает отсутствие токсической реакции имплантата на ткани на длительных сроках функционирования.

ВЫВОДЫ

1 Разработан компощшый шдрогелевый имплантат, представляющий собой единую металл-полимерную конструкцию, в которой титановая перфорированная пластина вполимеризована в гидрофильную композицию на основе сшитого полигидроксиэтилметакрилага с содержанием 30-40% воды, обладающий высокой механической прочностью, пластичностью и памятью формы.

2 Доклиническими исследованиями показано, что компощтные гидрогелевые имплантаты биологически безопасны, стабильны и обладают биосовместимыми свойствами.

3. Разработан способ реконструкции орбиты с использованием композитных гидрогелевых имплантатов, позволяющий одновременно с замещением костного дефекта компенсировать дефицит мягких тканей орбиты путём изменения толщины гидрогелевого компонента или введения дополнительных пластин, что привело к устранению орбитальных деформаций за один этап хирургического вмешательства.

4. Использование композитных имплантатов в реконструктивной хирургии орбиты позволяет с минимальным количеством осложнений (11,1%) получить высокие и стойкие косметические и функциональные результаты устранение гипофтальма достигнуто в 93,5% случаев, энофтальма и западения верхней орбито-пальпебральной борозды - в 87% случаев, расширение поля одиночного видения и объёма движений глазного яблока -в 100% случаев, центральная диплопия устранена у 80% пациентов.

5. Показаниями к использованию гидрогелевых имплантатов в реконструктивной хирургии орбиты является отсроченные деформации орбиты в результате травмы или онкологических вмешательств, сопровождающиеся нарушением костного каркаса орбиты, дефицитом мягких тканей при наличии смещения глазного яблока и диплопии. Противопоказанием к применению гидрогелевых материалов является контакт имплантата со слизистой придаточных пазух, наличие острого воспалительного процесса в придаточных синусах.

Практические рекомендации

Использование гидрогелевых имплантатов в реконструктивной хирургии орбиты показано для устранения деформаций орбиты в результате травмы или онкологических вмешательств, сопровождающихся нарушением костного каркаса орбиты, дефицитом мягких тканей, проявляющихся смещением глазного яблока в виде гипо- и энофтальма, а у пациентов с высокими зрительными функциями обоих глаз - диплопией и нарушением бинокулярного зрения.

Композитный имплантат показан при операциях устранения сочетанных костных повреждений с дефицитом мягких тканей орбиты при гипо -энофтальме от 2 мм и более. Изолированные гидрогелевые пластины рекомендуется применять при замещении линейных переломов без смещения костных фрагментов, а также дополнительно к основному имплантату для устранения дефицита мягких тканей орбиты.

Противопоказаниями к применению гидрогелевых имплантатов является контакт имплантата со слизистой придаточных пазух, наличие острого воспалительного процесса в придаточных пазухах. Поэтому, с целью предотвращения развития инфекционных осложнений данные имплантаты не следует применять в раннем периоде после травмы.

Условным противопоказанием следует считать наличие в анамнезе открытого инфицированного ранения мягких тканей лица. В этой ситуации

применение гидрогелей возможно на фоне проведении курса

противовоспалительной терапии.

Обязательным условием применения гидрогелей является их прочная

фиксация.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Копылова Н.Е., Давыдов Д.В., Решетов И.В., Сытов Г.А., Валуев Л.И. Коррекция полимерными материалами объёмных дефектов орбиты // Современные подходы к разработке и клиническому применению эффективных перевязочных средств, шовных материалов и полимерных имплантатов: Материалы 4-ой международной конференции. - М, 2001. - С. 181 - 182.

2. Копылова Н.Е., Давыдов Д.В. Анализ трансплантационных материалов, используемых при реконструкции костных повреждений орбиты // Новое в офтальмологии. - 2002. - №2. - С.44 - 49.

3. Давыдов Д.В., Копылова Н.Е., Беспалова Е.О., Перова Н.В., Сытов Г.А., Валуев И.Л., Валуев Л.И. Особенности гидрогелевого орбитального имплантационного материала и тканевая реакция на его имплантацию // Офтальмохирургия. - 2002. - №2. - С.40-44.

4. Давыдов Д.В., Решетов И.В., Средняков В.А., Швырков М.Б., Иванова З.Г., Комаров A.B., Копылова Н.Е. Реконструкция орбиты при сочетанной челюстно-лицевой травме // Новое в офтальмологии. - 2002. - №4. - С.27-29.

5. Давыдов Д.В., Решетов И.В., Копылова Н.Е., Комаров A.B., Сытов Г.А., Валуев Л.И.Использование гидрогелевых имплантатов реконструктивной хирургии орбиты // Офтальмохирургия. - 2002. - №4. - С.26-30.

6. Давыдов Д.В., Решетов И.В., Копылова Н.Е., Евсеев A.B. Стереолитографическое моделирование при устранении деформаций орбиты различной этиологии // Офтальмохирургия. 2004. - №1. - С. - 43-46.

7. Решетов И.В., Давыдов Д.В., Копылова Н.Е., Сытов Г.А. Валуев Л.И. Результаты использования гидрогелевых имплантатов в реконструктивно-

пластической хирургии орбиты // Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. - 2004. - №2. - С. 19-26.

8. Давыдов Д.В., Перова Н.В., Копылова Н.Е., Пименова Д.В., Сытов Г.А., Валуев Л.И.. Исследование биологической безопасности нового гидрогелевого имплантата, используемого в реконструктивной хирургии орбиты // Материалы научно-технической конференции «Вакуумная наука и техника» секция «Современные подходы к созданию новых биоматериалов и медицинских изделий. - Судак, 2004. - С 206 - 210.

9. Копылова Н.Е., Давыдов Д.В., Решетов И.В., Сытов Г.А., Валуев Л.И. Применение гидрогелевых имплантатов для устранения посттравматической диплопии, вызванной костными деформациями орбиты // Неотложная помощь, реабилитация и лечение осложнений при травмах органа зрения и чрезвычайных ситуациях. Материалы научно-практической конференции МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца. - М.,2003. - С.72 -73.

10.Давыдов Д.В., Копылова Н.Е., Перова Н.В., Довжик И.А., Пименова Д.В., Сытов Г.А., Валуев Л.И., Валуев И.Л Экспериментальная оценка биосовместимости нового орбитального имплантата из комбинированного материала // Материалы ХП1 Российской научно-практической конференции «Новые технологии микрохирургии глаза» (морфология, регенерация, трансплантация). - Оренбург, 2002. - С. 18 - 24.

РНБ Русский фонд

2005-4 48011

Заказ № 344. Объем 1 пл. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО «Пегроруш». г. Москва, ул. Палиха-2а, тел. 250-92-06

V

www.poetator.ni 1 ^ 1

П 7 , /г.рс л Л О