Костные материалы широко используются в стоматологической практике для реконструкции и аугментации альвеолярного отростка, повышения стабильности дентальных имплантатов, синус-лифтинга, при внутрикостных дефектах периимплантальной зоны и др.
За прошедшие десятилетия выбор материалов для остеопластики необычайно расширился. Аутокость продолжает оставаться «золотым стандартом», но другие материалы, экономичные и безопасные, ежегодно появляются на стоматологическом рынке.
Ксеногенные костные материалы — это специально обработанные продукты, полученные от животных. Сегодня нам доступна бычья, свиная, лошадиная кость и натуральные кораллы. Важными преимуществами этих материалов являются выраженные остеокондуктивные свойства, доступность и технологичность.
Все они проходят обработку, которая должна обеспечивать структурную схожесть с костью человека, биосовместимость, и при этом сделать продукт максимально безопасным.
Производители уверяют, что ксеногенные материалы для стоматологии не несут угрозы передачи инфекций, но это утверждение является предметом дискуссий. С одной стороны, практики игнорируют риск передачи инфекций. С другой стороны, этот риск искусственно раздувается с легкой руки конкурентов, продвигающих альтернативные продукты.
Вопрос передачи инфекций особенно остро встал после открытия губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота (BSE) и свиного эндогенного ретровируса (PERV).
Теоретически, ксенотрансплантация может позволить инфекционным агентам проникнуть в организм реципиента, который во время процедуры подвергается контакту с неизвестными потенциально опасными заболеваниями.
Даже если инфекция не передается от человека человеку, ксенотрансплантация может представлять угрозу общественному здоровью и здоровью каждого конкретного пациента.
Безопасность бычьей кости: прионная болезнь
Депротеинизированная кость крупного рогатого скота представляет собой матрикс с пористостью 75-80% и размером кристаллов порядка 10 микрометров. Согласно данным Callan и Cohen, этот материал обладает выраженными остеокондуктивными свойствами и не представляет биологической опасности из-за полного отсутствия белков.
Тем не менее, ятрогенная трансмиссивная губчатая энцефалопатия в мировой литературе описаны. Аномальные белки, ответственные за коровье бешенство у крупного рогатого скота, при случайном попадании в организм людей вызывают вариантную болезнь Крейтцфельдта-Якоба — редкое и смертельное нейродегенеративное заболевание.
Болезнь Крейтцфельдта-Якоба встречается у 1 человека на миллион в год.
Известная также как прионная болезнь, она была впервые описана Стэнли Прузинером. Именно Прузинер определил прионы как инфекционные трансмиссивные белковые частицы, которые не содержат генетический материал и состоят исключительно из модифицированной изоформы неинфекционного клеточного белка PrPC.
Патогенный аномальный белок PrPSc имеет идентичный нормальному PrP аминокислотный состав, однако отличается пространственной организацией. Этот аномальный белок активно откладывается в головном мозге, вызывая спонгиоформные (губчатые) дегенеративные изменения мозговой ткани с соответствующими клиническими проявлениями.
Для заболевания характерны психические симптомы, в том числе тревожность, депрессия, апатия, бред, а также болезненные сенсорные нарушения, дизестезия, атаксия, хорея, дистония или миоклонус, прогрессирующая деменция. Оральные симптомы могут включать дисфагию, дизартрию, оральную дизестезию или парестезию, потерю вкуса и др.
За последние годы были описаны различные варианты болезни Крейтцфельдта-Якоба.
Хотя было зарегистрировано множество случаев губчатой энцефалопатии различного происхождения, точный риск передачи прионов при стоматологических манипуляциях неизвестен. Теоретически, инфицирование может произойти при имплантации костного материала или использовании контаминированного инструмента, но реальный риск такого события стремится к нулю.
Строгое соблюдение протоколов дезинфекции / стерилизации производителями костных материалов гарантирует безопасность пациентов во время лечения. Всемирная организация здравоохранения присвоила этим продуктам тип IV (no transmission), наиболее безопасный в плане инфицирования белковыми агентами (прионами).
Все предлагаемые на рынке продукты на основе бычьей кости надежны и безопасны, что подтверждено эпидемиологическими исследованиями. По информации Sogal и Tofe, риск заражения губчатой энцефалопатией при использовании стандартизированных продуктов из бычьей кости ничтожен, и не должен учитываться при выборе материала.
В экспериментах на животных Adams и Edgar анализировали риск передачи прионов через стоматологические боры. Авторы не выявили клинических и гистологических признаков губчатой энцефалопатии, когда вскрыли мышей спустя 15 месяцев после манипуляции.
Ingrosso и коллеги провели исследование для оценки риска заражения прионами при рутинном стоматологическом лечении. Они установили высокую способность аномального белка проникать в тройничный нерв хомяков после операций на десне, что свидетельствует о теоретической возможности передачи заболевания в стоматологической практике.
Но статистика показывает, что такая вероятность ниже, чем получить удар молнии.
Безопасность свиной кости: Эбола и ретровирус
Свинья стала №1 в качестве возобновляемого источника донорской ткани, особенно на фоне значительного клинического опыта и прогресса в биотехнологиях и разведении трансгенных животных для сельскохозяйственных нужд.
В настоящее время свиная кость широко используется для остеопластики в зарубежной клинической практике, особенно в стоматологической. Тем не менее, свиньи являются носителями многочисленных вирусов, как активных, так и латентных, которые не всегда удается идентифицировать даже при очень тщательном скрининге.
Некоторые фактически являются призраками вирусов, представленными в виде встроенной в генетический код животного последовательности. В эту категорию относится эндогенный ретровирус PERV, код которого может присутствовать в каждой клетке животного.
Существует как минимум три варианта свиного эндогенного ретровируса — А, В, В1 и С, которые обнаруживаются в нативных клетках свиней. А и В могут инфицировать несколько биологических видов, включая человека. Тропизм PERV-C ограничен клетками свиней.
Тем не менее, рекомбинация между вирусами А и С может привести к появлению мощного вируса PERV A/C, который считается наиболее проблематичным в медицинской практике.
Свиной эндогенный ретровирус инфицирует человеческие клетки in vitro, и может в них размножаться. Последние данные свидетельствуют, что, несмотря на множество фрагментов вирусной последовательности, полноценных копий вирусной ДНК в клетках мало.
Гамма-ретровирусные частицы высвобождаются многими линиями клеток свиньи, но только недавно ученые обратили внимание на потенциальный риск инфицирования человека PERV.
Благодаря «всеядным» классам рецепторов, некоторые типы вируса способны эффективно размножаться в человеческих клетках in vivo, вызывая два серьезных эффекта — мутагенез и подавление функционирования иммунной системы пациентов.
В случае мутагенеза возможно развитие онкологических заболеваний через много лет после перенесенной костной пластики. Это затрудняет установление причинно-следственной связи.
В случае иммуносупрессии наблюдается поражение лимфоцитов по типу ВИЧ или ВИО, а высокий титр ретровируса способен вызывать клиническую картину, очень характерную для синдрома приобретенного иммунодефицита.
Свиные клетки в организме человека могут выживать на протяжении длительного времени, причем исследователям известна возможность микрохимеризма.
Другое опасное заболевание, которым человек может заразиться через свиную кость во время стоматологических процедур — это лихорадка Эбола. Вирус Эбола вызывает у человека и человекообразных обезьян чрезвычайно тяжелое заболевание, которое протекает в форме острой геморрагической лихорадки.
Всемирная организация здравоохранения признала вирус Эбола патогеном 4 группы риска, что требует применения самых строгих мер предосторожности.
Впервые описанный в 1976 году Дэвидом Финксом, этот вирус способен вызывать тяжелую геморрагическую лихорадку, которая убивает значительный процент больных за пару дней.
Механизм иммунного ответа на вирус Эбола недостаточно хорошо изучен, в значительной степени из-за технической отсталости регионов, где возникали вспышки инфекции. Известно о реакции на вирус в виде «цитокинового шторма» с гиперсекрецией многочисленных провоспалительных медиаторов, но без противовирусного интерферона.
Случаи заражения вирусом Эбола при использовании свиной кости не подтверждены.
Безопасность конской кости
В медицине прогрессом всегда двигало стремление найти лучшие альтернативы нынешним методам лечения, препаратам и материалам. Найти более безопасные и эффективные вещи. Именно таким вариантом виделась исследователям конская кость, когда были обнародованы данные о свином эндогенном ретровирусе и коровьем бешенстве.
Однако многие ученые считают этот продукт недостаточно изученным для клинического использования. El-Sabban и другие авторы описывали возможность развития эктопического остеогенеза за пределами челюстного аппарата под воздействием экстракта конских белков, а информация о скрытых вирусах в этом материале не систематизирована.
Заключение
С нынешним ассортиментом костных материалов для стоматологии стало возможным решение немыслимых ранее клинических задач. Но эффективное и эстетически приемлемое стоматологическое лечение требует новых продуктов для остеопластики.
Растущая популярность ксеноматериалов вызывает дискуссии по поводу их безопасности для больных. Каждый из нас хотел бы знать, насколько безопасен тот или иной материал.
В свете современных данных можно утверждать, что вероятность заражения прионами при использовании бычьей кости лишь теоретическая. При соблюдении технологии производства эту возможность можно полностью игнорировать.
Свиная кость представляет несколько больший риск, связанный с вирусом PERV, а конская кость на сегодняшний день недостаточно хорошо изучена, чтобы делать какие-либо выводы.