Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Лечение больных с открытыми переломами нижней челюсти

Среди повреждений костей лицевого скелета ведущее место по частоте от 65 до 90 % случаев, составляют переломы нижней челюсти, при этом в 85% они локализуются в пределах зубного ряда (1,9,14,15,43,48,76,103,119,121).

Несмотря на постоянное совершенствование методов лечения переломов нижней челюсти частота их гнойно-воспалительных осложнений остается высокой и по данным различных авторов находится в пределах 1-30% (1,15,119). Именно при локализации открытых переломов нижней челюсти в пределах зубного ряда наиболее часто развиваются гнойно-воспалительные осложнения, в патогенезе которых ведущая роль отводится зубу, расположенному в линии перелома (8,9). Обращает на себя внимание большой процент бытовых травм, особенно при переломах нижней челюсти: среди мужчин он достигает 78,8%, среди женщин-5,4%. Если принять все бытовые травмы за 100%, то на долю повреждений полученных в результате хулиганских действий и драк падает 82,7% (76). За последние годы эта тенденция возросла, что связано с социально-экономическими условиями жизни и, как следствие, ростом числа бытовых, транспортных и производственных травм.

Указанные факторы усугубляются снижением качества медицинского обслуживания населения. Более того, по данным ряда авторов, (41,76,121) ежегодный прирост числа переломов костей лицевого, скелета составляет 10-15%. В связи с этим актуальность проблемы своевременной диагностики, эффективного лечения и профилактики гнойно-воспалительных осложнений при переломах нижней челюсти представляются очевидной.

Анализ факторов риска возникновения посттравматических гнойно-воспалительных осложнений при переломах нижней челюсти в пределах зубного ряда показал, что ведущую роль играют одонтогенные факторы: «интактные» зубы с некротизированной пульпой, кариозные зубы и зубы с деструктивными изменениями в периапикальных тканях (1,15,76,119).

До настоящего времени единой методологии в лечении зуба находящегося в линии перелома не сформулировано и это представляет значительную трудность (76).

В целом своевременное и адекватное лечение переломов нижней челюсти имеет большое социальное и экономическое значение. Достижение оптимального заживления костной раны при переломах челюстей необходимо проводить в условиях строгого соблюдения гигиены полости рта и обеспечения благоприятных условий восстановления анатомической и функциональной целостности зубочелюстной системы, нормального питания больного. При этом наряду с вышесказанным, ведущим звеном в разнообразии всех требований является стабильная фиксация костных фрагментов, и на этой основе восстановление функции органа в самые ранние сроки (58,100,146).

Однако, не смотря на внедрение новых и совершенствование традиционных методов лечения, частота воспалительных осложнений переломов нижней челюсти, как указано выше, все еще остается высокой (1,15,43,76,119), особенно при указанных факторах риска (зуб в линии перелома). Это определяется тем, что перелом в пределах зубного ряда всегда сопровождается нарушением целостности десны, плотно спаянной с надкостницей, что способствует попаданию в костную рану слюны, содержащей патогенную микрофлору (1,16,80), с последующим развитием воспалительных процессов в зоне патологического очага. Кроме того, необходимо учитывать тот факт, что в ответ на перелом отмечается повышенный выход кальция и фосфора из кости как локально, так и из отдаленных отделов скелета (76). Снижению минеральной плотности костной ткани в области дефекта способствует наличие местного ацидоза, возникшего в следствие острого воспалительного процесса как в самой нижней челюсти, так и в окружающих ее тканях. Все это на фоне метаболических нарушений в поврежденной кости затрудняет лечение указанной патологии и удлиняет сроки реабилитации больных.

Имеющиеся в литературе сведения о лечении больных с осложненными переломами нижней челюсти, свидетельствует о целесообразности включения в комплекс лечебных мероприятий помимо антибиотиков широкого спектра действия и метода внутрикостного введения лекарственных средств: диоксидина, димексида и др. антимикробных препаратов, что позволяет добиться оптимальных условий для сращения отломков (17). Вместе с тем, нормализации метаболических процессов в поврежденной кости уделяется недостаточное внимание (50,51,65,76,78). Теоретическое и практическое значение этого вопроса послужило основанием для проведения настоящего клинического исследования.

В связи с этим мы обратили внимание на комплексный препарат КоллапАн-гель, содержащий гидроксиаппатит-коллаген, который является твердой постепенно резорбируемой матрицей, на поверхности которой как в условно асептических условиях, так и на фоне инфицированных костных дефектов, происходит постепенное его разрушение с одновременным замещением новообразованной костью. Препарат КоллапАн-гель обладает антимикробным, остеоиндуктивным и остеокондуктивными свойствами, т.е. относится к биологически активным, материалам. Входящие в состав КоллапАн-геля коллаген и гидроксиаппатит способствуют ангиогенезу, миграции и прикреплению к их поверхности стромальных стволовых клеток костного мозга, их дифференцировке в остеобласты и последующему репаративному остеогенезу. Минерализация остеоидного матрикса происходит,, по-видимому, как путем физико-химической; репреципитации высвобождаемого из имплантированного материала кальция и фосфора, так и за счет функциональной активности остеобластов (1,19,41). Кроме этого КоллапАн-гель позволяет предупредить осложнения за счет пролонгированного выделения содержащихся в нем антибиотиков. Высокая антимикробная активность материала сохраняется до 20 суток, в течение которых происходит равномерное выделение антибиотика в костной ране. Применение указанного препарата, воздействующего на основные звенья патогенеза патологического процесса, при травмах нижней челюсти представляет несомненный научный, практический и, главным образом, клинический интерес. Однако методики его применения при лечении открытых переломов нижней челюсти в пределах зубного ряда, не разработано.

Важным аспектом этой проблемы является объективная диагностика оценки эффективности метода на всех этапах его клинического применения и процесса реабилитации. Для этих целей, помимо клинических данных, предлагается использовать экспресс-метод лазерно- флюоресцентной диагностики выявления наличия и активности микробного фактора, разработанный на кафедре хирургической стоматологии ММА им. И.М.Сеченова и компьютерный анализ оптической плотности костной ткани- в линии перелома нижней челюсти для мониторинга процесса костеобразования.

Применение указанных методов- обусловлено» во-первых, необходимостью1 обеспечения асептического введения лечебного препарата через канал зуба в линию перелома и объективного экспресс-контроля процесса лечения. Бактериологические методы для указанных целей не пригодны, т.к. не позволяют получать информацию непосредственно в момент проведения лечебно-диагностических процедур.

Во вторых, мы исходили из того, что наиболее объективной оценкой репарации кости в зоне перелома является^ её плотность. Однако существующие методы не обеспечивают достаточного качества анализа информации по плотности костных, структур. Поэтому нами совместно с программистом Курчатовым С.Ю. разработан алгоритм и современная компьютерная программа, обеспечивающая высокое разрешение и воспроизводимость обработки оптической плотности костной ткани на цифровых рентгенограммах. Программа обеспечивает получение одинаковых показателей плотности костных структур для различных изображений^ патологического очага (линия перелома и прилегающие костные структуры), независимо от условий позиционирования снимаемого объекта, рамки кадра и его масштаба, длительности экспозиции.

Указанные лучевые факторы (лазерное и рентгеновское излучения) исследования ранее в клинической практике для обеспечения асептических условий внутрикостного, трансканального введения биостимулирующего остеогенез препарата и объективной оценки его воздействия на количественные характеристики репаративной регенерации кости (оптическая плотность) не использовали. Предполагаемый лечебно-диагностический алгоритм позволит повысить качество лечения больных с открытыми травматическими переломами нижней челюсти содержащими зуб в линии перелома и более объективно оценивать процесс их реабилитации.

Представленная рабочая концепция определила ЦЕЛЬ настоящего исследования:

Повышение- эффективности лечения больных- с открытыми* переломами* нижней челюсти:

Для достижения поставленной.цели намирешались следующие ЗАДАЧИ:

1. Оценить эффективность, процесса реабилитации*1 переломов нижней челюсти' на, основе метода компьютерного анализа' оптической; плотности, костной ткани в линии перелома.

2. Провести клиническую^ апробацию, метода1 комплексного лечения г открытых переломов- нижней челюсти, с использованием^ препарата КоллапАн-гель и лучевых факторов (рентгеновского* и лазерного)^ оценки эффективности процесса реабилитации больных.

3". Оценить возможности и перспективы разработанной^ комплексной лечебно-диагностическойметодики;

Научная новизна работы:

-разработана методика лечения^ зубов, находящихся* в; линии* перелома с одновременной стимуляцией' репаративного* остеогенеза, путём, трансканального' введения препарата КоллапАн-гель.

-разработана и апробирована экспресс методика- ЛФД для оценки качества ? механической и медикаментозной обработки канала корня зуба'.

-разработана* методика компьютерного анализа4 оптической плотности костной ткани, для оценки эффективности.лечения открытых переломов нижней челюсти*.

Практическая значимость работы состоит в том, что:

Введение биокомпозиционного• материала КоллапАн, трансканально в линию перелома способствует стимуляции репаративного остеогенеза, снижению частоты посттравматических гнойно-воспалительных осложнений, соответственно сокращению сроков временной нетрудоспособности больных. Работа выполнена согласно плану научных исследовании'кафедры стоматологии и клиники челюстно-лицевой хирургии Московской- Медицинской Академии им.

И.М.Сеченова по проблеме: профилактика и лечение гнойновоспалительных осложнений челюстно-лицевой области.

В результате проведённого клинического исследования на защиту выносятся следующие положения:

- оценить эффективность препарата КоллапАн-гель как стимулятора процесса остеогенеза.

- подтвердить, что КоллапАн-гель, введённый трансканально в линию перелома, снижает частоту гнойно-воспалительных осложнений.

-оценить эффективность лечения больных с открытыми переломами нижней челюсти.

Апробация полученных результатов и публикации.

Результаты диссертации доложены на кафедральной конференции Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова (Москва 2003 г.). Апробация диссертации проведена.

По теме диссертации опубликовано 4 работы, получено 2 патента РФ. Внедрение в практику.

Результаты исследования апробированы и внедрены в практическую работу клиники челюстно-лицевой хирургии ММА им. И.М.Сеченова, при проведении лечебно-диагностических процедур. Объём и структура диссертации.

Диссертация изложена на. страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, заключения, практических рекомендаций и указателя литературы. Библиографический указатель литературы содержит.Диссертационная работа иллюстрирована 28 рисунками и 8 таблицами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Травматические переломы нижней челюсти от общего числа повреждений костей лицевого скелета составляют, по данным литературы 65-91,7%, при этом в 85% они локализуются в пределах зубного ряда. Именно при данной локализации переломов наблюдается наиболее высокий процент воспалительных осложнений, в патогенезе которых ведущее место занимает наличие зуба в линии перелома.

Однако вопрос о лечебной тактике в отношении зуба восстоящего линию перелома остается не решенным: отсутствуют четко разработанные показаний к удалению, либо лечению. В связи с этим и возникла необходимость разработки научно обоснованной лечебной тактики как в отношении зуба, расположенного в линии перелома нижней челюсти, так и в плане повышения качества самого лечения перелома нижней челюсти.

Повышение патогенной роли такого фактора, как «интактный» зуб в линии перелома, в госпитальном периоде вполне объяснимо, ибо с вовлечением пульпы зуба в воспалительный посттравматический процесс возрастает вероятность развития ретроградного пульпита.

Так, будучи следствием травмы зуба, некроз пульпы имеет своим следствием травматический периодонтит, который в дальнейшем становится причиной нагноения костной раны, абсцессов и флегмон, а также травматического остеомиелита, таким образом, одним из ведущих факторов риска мы считаем повреждение пульпы интактного зуба, патогенетическая роль которого реализуется посредством развития травматического периодонтита. Однако в полной мере патогенность этого фактора проявляется при наличии таких отягощающих ситуационных моментов, как тяжесть травмы, слабая фиксация костных отломков, неудовлетворительная гигиена полости рта и т.д.

Обязательным лечебным мероприятием, направленным на снижение вероятности развития посттравматических осложнений при наличии в линии перелома интактного зуба, является удаление пульпы и качественное заполнение корневого канала.

Другим важным аспектом проблемы рационального лечения больных с переломами нижней челюсти является совершенствование методов, оптимизирующих костеобразование и объективная оценка процессов репаративного остеогенеза.

В этой связи особенно актуальным становится поиск средств оптимизации остеорепаративных процессов, особенно, на ранние сроки после травмы. Для этой цели предложено использовать фармакологические препараты системного действия, различные варианты оперативных вмешательств, а также тканевые трансплантаты, которые применяют как при оперативных, так и консервативных методах лечения, имплантируя их в последнем случае в лунки удалённых из линии перелома зубов. Все перечисленные способы имеют значительные недостатки, снижающие их клиническую эффективность.

По - видимому, в настоящее время полностью назрела ситуация, когда следует активизировать внедрение методик не угнетающих и не подменяющих, а естественным образом стимулирующих системы защиты организма (местные, общие, специфическими, неспецифические). Кроме того, необходимо учитывать тот факт, что в ответ на перелом отмечается повышенный выход кальция и фосфора из кости как локально, так и из отдаленных отделов скелета. Снижению минеральной насыщенности костной ткани в области дефекта способствует наличие местного ацидоза, возникшего вследствие острого воспалительного процесса как в самой нижней челюсти, так и в окружающих ее тканях. Все это на фоне бактериальной агрессии, метаболических и микроциркуляторных нарушений в поврежденной кости затрудняет лечение указанной патологии и удлиняет сроки реабилитации больных и главное, препятствует структурно-функциональному ее восстановлению.

Таким образом, теоретическое и практическое значение исследуемого вопроса послужило основанием для проведения настоящего клинического исследования.

В связи с этим мы обратили внимание на комплексный препарат КоллапАн-гель, содержащий гидроксиаппатит-коллаген, который является твердой постепенно резорбируемой матрицей, на поверхности которой как в условно асептических условиях, так и на фоне инфицированных костных дефектов, происходит постепенное его разрушение с одновременным замещением новообразованной костью. Препарат КоллапАн-гель обладает антимикробным, остеоиндуктивным и остеокондуктивными свойствами, т.е. относится к биологически активным материалам. Входящие в состав КоллапАн-гель коллаген и гидроксиапатит способствуют ангиогенезу, миграции и прикреплению к поверхности стромальных стволовых клеток костного мозга, их дифференцировке в остеобласты и последующему репаративному остеогенезу. Минерализация остеоидного матрикса происходит, по-видимому, как путем физико-химической репреципитации высвобождаемого из имплантированного материала кальция и фосфора, так и за счет функциональной активности остеобластов.

Кроме этого КоллапАн-гель позволяет предупредить осложнения за счет пролонгированного выделения содержащихся в нем антибиотиков. Высокая антимикробная активность материала сохраняется до 20 суток.

Таким образом, комплексный препарат КоллапАн-гель позволяет воздействовать на основные звенья патогенеза в зоне воспаления: бактериальный фактор, систему микроциркуляции, репаративный остеогенез и местный иммунный статус.

Все это в условиях, когда воздействие общей медикаментозной поддержки на местные проявления процесса репаративной регенерации костной ткани затруднено, внутрикостное введение высокоактивного комплексного препарата КоллапАн-гель должно способствовать более совершенному восстановлению структурно-функциональных характеристик кости.

Важно подчеркнуть, что в отличие от существующих аналогов, гидроксиапатит, содержащийся в коллапАн-гель за счёт особенностей своего химического строения, наиболее активной в биохимическом отношении модификацией, обладает способностью стимулировать пролиферативные процессы остеобластов.

В частности, на экспериментальных животных под тверждено, что имплантация препарата действительно приводит к стимуляции процессов репаративного остеогенеза на ранних его стадиях и к падению концентрации микробных тел в костной ране, что объясняется высокой сорбционной активностью препарата. В тоже время несмотря на свою высокую биохимическую активность, КоллапАн-гель не имеет побочных эффектов, так как не влияет на основные показатели функционального состояния печени, на концентрацию электролитов в сыворотке крови, не вызывает повреждения клеточных мембран в месте своей имплантации. Препарат не влияет на реакции клеточного и гуморального иммунитета, не вызывает образования гомоцитотропных антител, а следовательно не способен индуцировать реакции индивидуальной непереносимости.

Для объективной оценки процесса реабилитации костной ткани с использованием препарата КоллапАн-гель предлагается использовать визиографический метод компьютерной оценки плотности костной ткани в зоне перелома (3,4) и экспресс метод лазерной флюоресцентной диагностики (ЛФД) индикации заболеваний и процессов микробной природы. Выявленные закономерности флюоресценции микроорганизмов в чистых и смешанных культурах явились экспериментально-теоретическим обоснованием разработки клинического применения метода лазерной флюоресценции для выявления микробов и процессов, вызванных микробами, для экспресс диагностики гнойно-воспалительных заболеваний различной этиологии и локализации, дисбиозов желудочно-кишечного тракта, кариеса, оценки гигиенического состояния зубов и полости рта. Первый опыт такой прикладной работы доложен и одобрен на заседаниях Президиума РАМН (1999г., протокол №165), Академии медико-технических наук РФ «Новые технологии - практическому здравоохранению», 1999г., «Фундаментальные и прикладные проблемы медицинской технологии», 2000г., 2001г., 2002г. (3-15).

Введение метрологического сопровождения (калибровка, нормированные количественные показатели флюоресценции) терапевтических и хирургических вмешательств, осуществляемого ЛФД -методом, дает новые знания о механизмах болезни, особенностях ее течения, лечения и процесса реабилитации в целом.

В отличие от большинства существующих методов ЛФД имеет широкий диапазон клинических применений, не требует введения дополнительных медикаментов или препаратов, обеспечивает неконтактный способ диагностики, практически не имеет противопоказаний, не вызывает аллергических реакций, асептичен, имеет разрешение к применению соответствующей медицинской аппаратуры.

Указанные преимущества метода позволили использовать его в клинической практике для оценки эффективности антисептической обработки пульповой камеры и канала корня зуба, восстоящего в линию перелома.

Применение указанного метода обусловлено, во-первых, необходимостью обеспечения асептического введения лечебного препарата через канал зуба в линию перелома.

Наглядность методики представлена на рис. 2,3,4 из которых следует, что антисептическую обработку пульповой камеры и канала корня зуба, находящегося в линии перелома, необходимо проводить под контролем ЛФД до тех пор, пока в условиях антисептической их обработки показатели мощности флюоресценции не сравняются с показателями для интактной ткани

Как указано выше для объективной оценки репаративного остеогенеза в зоне перелома использовали рентгенографические методы.

Применяемые в настоящее время рентгенографические исследования являются ведущими методами диагностики. Данные исследования постоянно используются в практике при распознавании большинства заболевании зубочелюстной системы у лиц разных возрастных групп как терапевтической и хирургической стоматологии, так и при ортодонтическом лечении и ортопедических мероприятиях (3,4). Этот метод связан с визуальным анализом изображений. При этом, существующая методика является субъективной вследствие различной цветовосприимчивости глаза человека.

Эти способы рентгенологической диагностики обладают существенными недостатками. При проведении диагностики возникают ошибки измерений, связанные с техническими условии рентгенографии (измерение кожно-фокусного расстояния, измерение времени экспозиции), что снижает диагностическую ценность результата.

Для устранения недостатков, связанных с техническими системами, условиями рентгенографии, представляет несомненный интерес методика с использованием радиовизиографической цифровой системы. Радиовизиографическая цифровая система дает регистрируемое не на рентгеновской пленке, а на специальной электронной матрице, обладающей высокой чувствительностью к рентгеновским лучам. Изображение матрицы по оптоволоконной системе передается в компьютер, обрабатывается в нем и выводится на экран монитора. Особо можно отметить следующие достоинства цифровой обработки рентгеновского изображения: быстроту получения информации, возможность исключения фотопроцесса, снижение дозы ионизирующего облучения на пациента в 2-3 раза.

Следует учитывать, что кость представляет собой пластинчатую субстанцию, непрерывно перестраивающуюся в зависимости от механической и функциональной нагрузки. Поэтому в методике используется разработанная в данном проекте база данных для сохранения полученных в различных временных периодах результатов и анализа изменения плотности костной ткани. Количественные результаты представлены в наглядной форме в виде таблиц и графиков.

В заключение следует отметить, что стремление к совершенствованию методов диагностики и лечения переломов нижней челюсти является объективно обоснованным. Особенно большие успехи в травматологии челюстно-лицевой области были достигнуты с развитием специализированной помощи и внедрением функционального направления в лечении переломов костей.

Основой большинства исследований, посвященных этой проблеме, явилось изучение репаративных процессов в костной ране и поиск оптимальных условий и методов, необходимых для эффективного лечения.

В результате обобщения данных литературы были сформулированы основные принципы лечения открытых травматических переломов нижней челюсти в пределах зубного ряда, главными из которых являются своевременность оказания помощи, репозиция и прочная фиксация фрагментов челюсти на срок, необходимый для полной консолидации, а также ранняя функциональная активность.

Применяемые на сегодняшний день методы диагностики и послеоперационного контроля эффективности лечения открытых травматических переломов нижней челюсти на основе традиционной рентгенографии не дают четкого представления о всех деталях в характере повреждения и последующих изменениях, происходящих в костной ране. Указанное является особенно важно при лечении переломов нижней челюсти, требующих применения оперативных методов фиксации отломков.

В последние годы с целью получения наиболее достоверной диагностической информации при исследовании различных патологических процессов все более широкое применение находит метод компьютерной радиовизиографии.

Улучшение качества лечения открытых травматических переломов нижней челюсти в пределах зубного ряда в представленном научно-клиническом исследовании разрабатывали исходя из того, что лечебные мероприятия в отношении зуба, находящегося в линии перелома, должны рассматриваться как звено единой системы лечебно-диагностических мероприятий, направленных на профилактику гнойно-воспалительных осложнений и оптимизацию процессов заживления открытых переломов нижней челюсти.

На этой основе разработана методика лечения зубов, находящихся линии перелома с одновременной стимуляцией репаративного остеогенеза, путём трансканального введения препарата КоллапАн-гель, непосредственно в линию перелома.

Для оценки качества механической и медикаментозной обработки канала корня зуба предложен метод лазерной флюоресцентной диагностики.

Разработана и апробирована оригинальная методика объективизации эффективности лечения открытых переломов нижней челюсти на основе компьютерной обработки параметров оптической плотности костной ткани у больных с переломами нижней челюсти в пределах зубного ряда. Метод прост в исполнении, удобен для объективной оценки результатов лечения переломов и может быть рекомендован для внедрения в клинику. Представленные результаты соответствуют цели и задачам научно-практического исследования. Приоритет разработки и ее внедрение подтверждены патентами РФ.