В настоящее время хирургам доступен широкий ассортимент различных костнозамещающих материалов. Их получают из биологических продуктов (деминерализованный костный матрикс, гидроксиапатит) или синтезируют промышленным способом (сульфат кальция, трикальцийфосфатная керамика, биоактивное стекло или полимерные материалы).

Эти заменители кости в разной степени подходят для тех или иных областей клинического применения, поэтому выбирать их следует на основе соответствия ряду характеристик и руководствуясь клиническим опытом.

Данный обзор призван подчеркнуть основные характеристики наиболее часто используемых костнозамещающих материалов и дать некоторые рекомендации относительно их использования в лечении крупных дефектов костей. Среди процедур будут рассмотрены спондилодез, остеотомия большеберцовой кости по методике открытого клина, перелом длинных костей, оральная и челюстно-лицевая хирургия, лечение заболеваний пародонта.

Основным ограничением использования костнозамещающих материалов в лечении крупных дефектов кости является недостаточная васкуляризация центральной части, которая может проявиться после нагрузки.

Для преодоления этого недостатка специалисты в области биотехнологии костной ткани ведут разработку пористых синтетических заменителей кости, способных более эффективно поддерживать васкуляризацию. Эти многообещающие материалы также будут рассмотрены в настоящем обзоре.

Вступление

Причины дефектов кости могут быть следующими:

• Травма

• Инфекция

• Опухолевый процесс

• Хирургическое вмешательство

• Врожденные пороки развития

На протяжении веков у врачей возникала идея замены отсутствующей костной ткани. Следы ортопедического лечения были обнаружены в доколумбовой и древнеегипетской цивилизациях.

В XVII столетии голландский хирург Иов ван Меекерен сообщил о первом успехе в костной пластике. Он заключался в успешной пластике крупного дефекта кости черепа путем трансплантации фрагмента кости из собачьего черепа. Позднее трансплантат пришлось удалить по приказу католической церкви.

Несмотря на сопротивление, в XIX веке другой выдающийся хирург ван Меррен сообщил о первом успехе аутологичной трансплантации, а позднее и аллогенной трансплантации кости. Это стало переломным моментом истории.

Отличные от кости материалы (дерево, мрамор) также использовались в течение этого временного периода. Результаты клинического применения этих первых синтетических костнозамещающих материалов не были убедительными, пока Дрессман не использовал парижский гипс (сульфат кальция) в 1892 году.

Уже в 2001 году количество процедур в мире превысило 2 миллиона. Как правило, хирурги используют аутокость, которая считается «золотым стандартом». Однако на сегодняшний день в распоряжении врачей сотни разных костнозамещающих материалов природного и синтетического происхождения.

Требования к идеальному заменителю кости:

• Биосовместимость

• Биорезорбируемость

• Остеокондуктивность

• Остеоиндуктивность

• Структурное сходство с костью

• Механическая прочность

• Простота в использовании

• Безопасность

• Доступность

Если подавляющее большинство представленных на рынке материалов являются остеокондуктивными, то очень немногие предлагают остеоиндуктивные свойства.

Что касается характеристик идеального материала, то единственный вариант, который им полностью соответствует – это собственная аутологичная кость.

Действительно, аутологичный костный трансплантат по-прежнему является золотым стандартом для заполнения костных дефектов по многим причинам. Прежде всего, аутокость отвечает механическим и биологическим требованиям. Кроме того, ее использование позволяет избежать проблем с иммуногенностью, отторжения и риска передачи заболеваний.

Тем не менее, метод также имеет много недостатков, и наиболее важным из них, безусловно, является сопутствующая патология, связанная с наличием второго хирургического донорского участка.

Наиболее частыми осложнениями при заборе аутокости являются:

• Хроническая боль (2-8% случаев)

• Нарушение чувствительности (6%)

• Инфицирование раны (2%)

Для некоторых хирургических процедур, которые не требуют общей анестезии (например, операции на пальце), необходимость получения аутологичной кости из гребня подвздошной кости делает эту анестезию обязательной, существенно увеличивая риски для пациента.

Простейшая альтернатива аутологичной кости, о которой мы можем подумать – использование аллогенной кости от живого донора или, как правило, от трупа. Но этот подход также сопряжен с риском передачи заболеваний.

Кроме того, следует учитывать высокую стоимость материала. Действительно, аллогенный костный трансплантат должен быть обработан и стерилизован перед хранением и использованием, что повлияет на итоговую стоимость.

Другой альтернативой аутотрансплантату может быть применение ксеногенного костнозамещающего материала, однако сохраняются те же ограничения с риском отторжения и передачи инфекционного заболевания. Даже если риск оценивается как чрезвычайно низкий, он касается эндогенного ретровируса свиней и губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота и не может игнорироваться.

Кроме того врачу придется поинтересоваться отношением пациента к пересадке животной ткани – эта практика, как и использование трупного материала, может противоречить их личным религиозным убеждениям.

Избежать всех перечисленных ограничений позволяет только использование синтетических заменителей кости, которое становится все более популярным. Но в настоящее время данное направление только начинает развиваться, а потому выбор и свойства этих материалов далеко от совершенства.

Здесь снова стоит упомянуть, что разные костнозамещающие материалы в разной степени подходят для той или иной процедуры. Мы постарались рассмотреть свежие данные о клиническом применении всех современных заменителей кости в лечении крупных костных дефектов, обсудив их свойства и перспективы.

Клиническое применение костнозамещающих материалов в лечении крупных дефектов костей: зарубежный опыт

Для достижения оптимальных результатов заменители кости нужно использовать выборочно, поскольку для каждого вида существуют определенные ограничения.

Спондилодез

Ежегодно только в Соединенных Штатах регистрируется более 200 000 операций переднего и заднего спондилодеза позвоночника. Аутотрансплантат и аллотрансплантат остаются основными вариантами для стимуляции сращивания тел позвонков, хотя другие материалы также активно испытываются.

Действительно, деминерализованный костный матрикс в сочетании с аспиратом костного мозга показали хорошие результаты при сращении позвонков поясничного отдела. Также деминерализованный костный матрикс успешно применялся в качестве дополнения к аутологичной кости при спондилодезе как пояснично-крестцового, так и шейного отдела позвоночника.

Однако до сих пор нет надежных доказательств того, что деминерализованный костный матрикс можно использовать в качестве самостоятельного материала при сращении позвонков. В настоящее время данный материал не рекомендуется в клинической практике ведущими западными специалистами, поскольку многие исследования показали высокую частоту коллапса ткани и развития псевдоартроза по сравнению с аутотрансплантатом.

Коралловый гидроксиапатит был изучен в качестве дополнительного материала – усилителя аутотрансплантата при спондилодезе. Однако, поскольку поверхность кровоточащей кости хозяина в этой области мала, а коралловый гидроксиапатит, смешанный с аутотрансплантатом и костным мозгом, нуждается в крови для связи с поверхностью кости, материал не подошел для спондилодеза.

Хотя сульфат кальция использовался в качестве дополнительного материала при спондилодезе позвоночника, доказательств его клинических преимуществ в целом меньше, чем для бета-трикальцийфосфатной керамики.

Последний продемонстрировал эффективность для использования в комбинации с аутотрансплантатом при заднелатеральном спондилодезе. Кроме того, бета-трикальцийфосфат в неинъекционной форме продемонстрировал признаки адекватного ретнгенографического сращения при одно- и двухуровневом спондилодезе пояснично-крестцового отдела позвоночника.

Многие костнозамещающие материалы подходят для комбинированного применения с аутокостью при спондилодезе, но только остеоиндуктивные белки (такие как костный морфогенетический белок rhBMP-2) имеют доказательную базу для применения в качестве усилителей трансплантата и заменителей кости.

Продукты тканевой инженерии (включая гидрогели и синтетические полимерные композиты), по-видимому, применяться для сращения позвонков, хотя и требуют дальнейшего изучения для использования в клинической практике.

Остеотомия большеберцовой кости

Остеотомия большеберцовой кости по методу открытого клина (OWTO) является стандартным способом лечения медиального гонартроза и варусной деформации.

В обзоре Koerten и соавторов (1999), содержащем 70 клинических случаев остеотомии большеберцовой кости, бета-трикальцийфосфатная керамика использовалась в качестве клиньев, показав частоту остеоинтеграции более 96% с получением успешных результатов в 98,5% случаев.

В соответствии с другими исследованиями, бета-трикальцийфосфатная керамика, признана костнозамещающим материалов с оптимальной биосовместимостью, характеристиками резорбции и остеокондуктивными свойствами для OWTO. Речь идет о применении гранул и клиновидных фрагментов.

Результаты применения бета-трикальцийфосфатной керамики через 6 месяцев схожи с результатами, полученными с аутологичной костью, но консолидация кости занимает несколько больше времени, поэтому  данный материал должен использоваться выборочно.

В 2000 году Hernigou и Ma получили клинически удовлетворительные результаты OWTO при использовании клиньев из акрилового цемента. В 2001 году Koshino и коллеги сообщили о 10 случаев применения ГАП в качестве костнозамещающего материала для остеотомии большеберцовой кости с хорошими клиническими результатами. Тем не менее, считается, что гидроксиапатит слишком хрупкий для имплантации в участки костей, подверженных высокой механической нагрузке.

Из недавнего ретроспективного обзора, включавшего 83 пациента, Giuseffi и соавторы сделали вывод, что использование аллотрансплантата, смешанного с деминерализованным костным матриксом и обогащенной тромбоцитами плазмой дает неудовлетворительные результаты, ассоциируясь с несращением.

Дефекты кости кистозного происхождения

Поскольку дефекты кости кистозного происхождения при доброкачественных опухолях и кистах могут встречаться во многих типах костной ткани, в клинической практике применяется широкий спектр заменителей. Однако костнозамещающий материал, подходящий для одной области, не всегда подходит для другой.

Действительно, требования к материалу отличаются. В некоторых исследованиях сульфат кальция применялся при дефектах кистозного происхождения с хорошим результатом, которые были сопоставимы с аллотрансплантатами на основе деминерализованного костного матрикса (но значительно дешевле).

Сульфат кальция также продемонстрировал хорошие результаты при лечении кистозных дефектов у детей, причем частота заживления превышала 90%.

Полиметилметакрилат, по-видимому, плохо подходит для заполнения дефектов, образовавшихся в результате первичных опухолей кости, поскольку затвердевший цемент не обладает биомеханическими свойствами естественной кости.

Однако композицию сульфата и фосфата кальция ассоциировалась с хорошими клиническими результатами (быстрая биологическая интеграция и раннее возвращение пациентов к повседневной жизни) при реконструкции полости после выскабливания первичных доброкачественных опухолей кости.

Что касается обогащенной тромбоцитами плазмы, зарубежные исследования имеют серьезные ограничения в плане низкого качества и гетерогенности. Это затрудняет оценку ее потенциальной пользы при лечении крупных дефектов кости, несмотря на положительные результаты доклинических исследований.

Низкое качество доказательств относится и к оценке эффективности обогащенной тромбоцитами плазмы в лечении травматической кисты нижней челюсти.

Коралловый гидроксиапатит (ГАП) в гранулах и блоках, судя по последним данным, хорошо подходит для заполнения кистозных дефектов кости. Несмотря на медленную резорбцию, коралловый ГАП не вызывает побочных явлений.

Наоборот, использование костного морфогенетического белка BMP-2 (в форме rhBMP-2) может приводить к низкой скорости заживления с такими осложнениями, как чрезмерный воспалительный ответ, боль и отек конечностей.

Бета-трикальцийфосфатная керамика используется для этой цели, в основном с аспиратом костного мозга. При введении бета-трикальцийфосфата частота заживления кости, по данным разных авторов, варьирует от 90 до 100% с весьма незначительным процентом осложнений.

Хирургия руки (энхондрома и переломы пястной кости)

Энхондромы являются наиболее распространенными доброкачественными опухолями кисти, которые обычно проявляются в виде одиночных кистозных образований. Современные литературные данные по использованию различных костнозамещающих материалов в этой области очень скудные. Некоторые авторы утверждают, что простого кюретажа без заполнения дефекта достаточно.

Тем не менее, во многих странах хирурги используют такие заменители кости, как бета-трикальцийфосфатная керамика, для последующего заполнения дефекта. По данным Hung и Ko (2015), применение этого материала дает такие же хорошие функциональные и рентгенологические результаты, как и аутокость.

Использование композиционного материала из 60% сульфата кальция и 40% ГАП дало хорошие клинические результаты, в том числе в плане местных осложнений (53% - покраснение и припухлость продолжительностью до 10 дней после операции, 8% - синдром хронической регионарной боли, который поддается консервативному лечению). Указанный материал, как правило, обеспечивает возвращение к нормальной повседневной деятельности через 2 месяца.

Использование заменителей кости особенно актуально при лечении сложных переломов пястной кости у пожилых пациентов с многочисленными тяжелыми заболеваниями. У таких пациентов возможность забора аутокости ограничена из-за риска общей анестезии и потенциальных осложнений операции.

Переломы длинных трубчатых костей

Что касается переломов плато большеберцовой кости, кальций-фосфатные цементы могут обеспечить аналогичную и лучшую механическую поддержку, чем аутогенный трансплантат подвздошной кости при нестабильных переломах, предотвращая коллапс ткани под нагрузкой.

Бета-трикальцийфосфатная керамика использовалась в течение десятилетий при переломах длинных костей, таких как переломы плато большеберцовой кости. Но ее применение при дистальных переломах лучевой кости не демонстрирует существенных преимуществ с точки зрения дополнительной стабильности по сравнению с использованием одной лишь внутренней фиксации.

Для дистальных переломов лучевой кости существуют некоторые данные об успешном применении костных каркасов, которые могут улучшить анатомические результаты по сравнению с одной лишь иммобилизацией. Однако этих данных пока недостаточно для оценки функционального результата и безопасности.

Несращение переломов

На самом деле в зарубежной ортопедической литературе не существует единого общепринятого определения понятия «несращение» (nonunion). FDA определяет несращение как перелом, которому не менее 9 месяцев, но признаки заживления отсутствуют в течение 3 и более месяцев. В других источниках авторы упоминают перелом, при котором признаки улучшения отсутствуют более 6 месяцев, отличая эту ситуацию от замедленной консолидации или отсроченного сращения.

Несращение переломов возникает, по некоторым данным, в 10% случаев; может лечиться при помощи внутренней фиксации с использование аутотрансплантата. Поскольку многие синтетические костнозамещающие материалы являются строго остеокондуктивными, их биологическая роль в заживлении переломов ограничена.

С другой стороны, сульфат кальция уже использовался в сочетании с аутокостью для лечения подтвержденного несращения перелома с частотой заживления 88%.

Деминерализованный костный матрикс является популярным заменителем кости, эффективность использования которого с точки зрения консолидации превышает 80%. Оба метода лечения считают предпочтительными для детей, пожилых и ослабленных пациентов, у которых наличие дополнительного донорского участка нежелательно из-за риска осложнений.

Недостатком метода называют цену. По данным американских исследователей, процедура с использованием деминерализованного костного матрикса обходится в среднем на $190-200 дороже по сравнению с аутокостью.

В последнее время широко используются бифазные биоматериалы с двухфазным кальцием, связанные с аутологичными костномозговыми стромальными клетками, происходящими из костного мозга пациента.

Безопасность их использования при лечении переломных сращений была хорошо изучена. Но заживление переломов с помощью этого метода все еще предстоит изучить, чтобы сравнить эффективность этой стратегии с эффективностью современных клинических стандартов, таких как аутотрансплантат.

Оральные / пародонтологические процедуры

Заболевания пародонта являются широко распространенными патологиями. По статистике во Франции 50% взрослого населения страдают этими заболеваниями.

Бактериальная биопленка провоцирует воспалительный ответ, приводящий к разрушению тканей и ослаблению прикрепления зубов, создавая при этом пародонтальные карманы, глубина которых зависит от тяжести заболевания.

В процессе лечения внутрикостных дефектов пародонта использование костных трансплантатов способствует лучшему заживлению по сравнению с одной только санацией лоскута. Не только материал, но и техника играет роль.

Костнозамещающие материалы в сочетании с барьерными мембранами улучшают клинические результаты. С этой целью можно использовать бет-трикальцийфосфатную керамику и гидроксиапатит (ГАП). Биостекло также дает отличные клинические результаты в ряде исследований.

Напротив, другие материалы малопригодны для лечения внутрикостных дефектов пародонта. В частности, обогащенная тромбоцитами плазма не показала никаких преимуществ. Коралловый гидроксиапатит также не дал желаемых результатов.

Но даже если трансплантаты дают клинически удовлетворительные результаты с точки зрения заполнения кости, гистологические признаки регенерации пародонта зарегистрированы только для аутогенных костных трансплантатов, а также для деминерализованного костного матрикса.

В таких распространенных ситуациях, как аугментация альвеолярного отростка, может с успехом использоваться деминерализованный костный матрикс.

Некоторые исследователи пришли к выводу об эффективности обогащенной тромбоцитами плазмы с точки зрения плотности кости через 6 месяцев после операции. Другие же утверждают, что PRP не улучшает клинический результат аугментации альвеолярного отростка верхней челюсти с использованием аутогенной кости или других материалов.

Согласно исследованию Irinakis и соавторов (2011), применение инъекционной рецептуры деминерализованного костного матрикса дает некоторые практические преимущества. Среди них сокращение времени процедуры.

Клиническое применение биостекла или комбинации бета-трикальцийфосфата с аутологичной костью позволяет достигать оптимальных результатов. Имеющиеся данные не подтверждают и не опровергают превосходство аутологичной кости над другими материалами для синус-лифтинга в плане выживания имплантата или осложнений на реципиентном участке.

Остеонекроз челюсти

Незначительный объем данных указывает на эффективность обогащенной тромбоцитами плазмы в лечении остеонекроза челюсти, связанного с приемом бисфосфонатов (BRONJ).

Однако в некоторых исследованиях было продемонстрировано, что PRP улучшает заживление и уменьшает воздействие на костную ткань. Это позволяет считать обогащенную тромбоцитами плазму крови эффективным средством в лечении остеонекроза челюсти (Coviello, 2012).

Инфекции кости

При лечении глубокий инфекций кости может использоваться широкий спектр костнозамещающих материалов. Обработка и имплантация нагруженных антибиотиками гранул или бусин из полиметилметакрилата (ПММА) в настоящее время считается золотым стандартом в данной области. Наиболее широко используемыми за рубежом антибиотиками сегодня являются гентамицин, тобрамицин и ванкомицин (Geurts, 2011).

Что касается других заменителей кости, результатов адекватных контролируемых испытаний все еще недостаточно. Среди рассматриваемых материалов:

• Бета-трикальцийфосфатная керамика

• Пористые блоки гидроксиапатита (ГАП)

• Гранулированный сульфат кальция

• Кальций-фосфатные цементы

• Биостекло и др.

О целесообразности клинического применения некоторых костнозамещающих материалов с антибиотиками можно судить по опыту в других областях.

Большая часть инфекций возникает в процессе имплантации, поэтому строгое соблюдение правил профилактики хирургических инфекций играет ведущую роль.

Краниопластика

Краниопластика выполняется в основном после травматических повреждений, удаления опухоли и декомпрессивной краниэктомии. Цель операции заключается в защите головного мозга и достижении естественного внешнего вида.

Помимо прочих характеристик, идеальный материал для краниопластики должен легко изменять форму во время операции, быть радиопрозрачным, устойчивым к инфекциям, биосовместимым, прочным и стабильным.

С этой целью наряду с титаном активно используются такие костнозамещающие материалы, как кальций-фосфатный цемент, ГАП и деминерализованный костный матрикс. Но все же полиметилметакрилат, по мнению большинства специалистов, остается наиболее подходящим материалом для краниопластики.

Вертебропластика и кифопластика

Процедуры вертебропластики разработаны для стабилизации компрессионного перелома тела позвонка и для облегчения боли различной этиологии, такой как гемангиома, опухоль позвоночника или остеопороз.

Баллонная кифопластика – разновидность вертебропластики, которая включает использование воздушного баллона для создания полости внутри губчатой ​​кости, поднятия или расширения тел позвонков до первоначальной высоты. После этого полость заполняется костным цементом, чтобы укрепить тело позвонка.

Выбор костнозамещающего материала играет решающую роль для достижения оптимального результата вертебропластики. Он должен быть применим в текучем состоянии – это обязательное требование современной чрескожной техники.

Этот материал должен иметь подходящее время застывания, чтобы идеально соответствовать ходу операции, а также отличаться механической прочностью для противодействия сложным циклическим нагрузкам.

Наиболее популярным материалом для вертебропластики за рубежом сегодня является акриловый костный цемент на основе ПММА.

Несмотря на соответствие приведенным требованиям, задокументирован ряд недостатков акрилового костного цемента на основе полиметилметакрилата:

• Материал не является биоразлагаемым

• Выделение тепла в процессе экзотермической полимеризации

• Отсутствие биологического потенциала для модификации или интеграции костного цемента в окружающую кость (Zhai, Heб 2015)

Хорошие клинические результаты получены при использовании ПММА для вертебропластики и баллонной кифопластики (коррекция более 5° для 60% поддающихся восстановлению переломов, в среднем уменьшение боли на 95% в течение недели, повышение активности большинства пациентов).

Кальций-фосфатные цементы обладают интересными характеристиками для их применения в вертебропластике и кифопластике. Они легко приобретают нужную форму под давлением, хорошо заполняют дефекты костей, обеспечивают возможность резорбции и замены новой костной тканью, не выделяют тепло.

Однако у ряда исследователей остаются сомнения в их механической прочности, а основная масса доказательств эффективности кальций-фосфатных цементов ограничиваются лабораторными моделями.

Сульфат кальция отличается более высокой механической прочностью и имеет солидную доказательную базу, но его быстрая деградация не соответствует процессу формирования новой кости и не позволяет обеспечивать выравнивание позвоночника в процессе ремоделирования (Sindilar, 2010).

Другие области применения

Другие области применения костнозамещающих материалов в хирургии:

• Бета-трикальцийфосфатная керамика весьма успешно использовалась при эндопротезировании тазобедренного сустава
• Биостекло применяется при выполнении тимпанопластики
• Полиметилметакрилат был предложен для формирования новых ребер для реконструкции грудной клетки после травм

Васкуляризация – важное условие регенерации кости

В настоящее время использование большинства заменителей кости ограничено относительно ограниченными костными дефектами. Проблема заключается в том, что достижение определенного критического объема (по Wagner – около 60 см³) ярко проявляются последствия недостаточной васкуляризации.

Таким образом, васкуляризация жизненно необходима для заживления костных дефектов, и при лечении больших дефектов потребность в васкуляризации выше.

Отсутствие адекватной васкуляризации может привести к остеонекрозу, который сам по себе не является специфическим заболеванием, но сочетанием состояний, приводящих к нарушению кровоснабжения костной ткани.

Это явление также известно под названием аваскулярный некроз.

Лечение крупных дефектов кости костнозамещающими материалами ограничено, главным образом, васкуляризацией, поскольку ангиогенез обязательно должен предшествовать остеогенезу.

Сочетание остеогенеза и ангиогенеза является главным фактором успешного заживления кости. Кинетика остеогенеза, васкуляризации и резорбции должна быть в равновесии, обеспечивающем гармоничный процесс ремоделирования.

Остеогенные клетки будут развиваться в пораженном участке только благодаря наличию сосудистой системы, поэтому плохая васкуляризация может препятствовать эффективному остеосинтезу (Roberts, 2012).

Исследования показали, что присутствие VEGF (фактора роста эндотелия сосудов) с резорбируемыми носителями влияет на скорость заживления костей.

Таким образом, структура и состав любых заменителей кости должен не только допускать, но и способствовать васкуляризации, предоставляя взаимосвязанную систему пор и благоприятную биохимическую среду. Последняя может ускорить ремоделирование кости, облегчая колонизацию и удержание остеогенных клеток и нутриентов за счет повышенной капиллярности (Gunzburg, 2002).

Создание сосудистой сети обеспечивает питательные вещества, растворимые факторы и минералы (например, кальций и фосфат), которые необходимы для процесса заживления кости. По мнению Schmidt-Bleek и соавторов, задержка заживления и некоторые случаи несращения объясняются скорее неудачей в восстановлении сосудистой сети, чем отсутствием остеогенного потенциала.

Чтобы придать костнозамещающим материалам способность к развитию сосудистой сети, необходима система взаимосвязанных пор соответствующего размера. По данным большинства зарубежных авторов, размер пор должен быть от 80 до 200 микрометров, чтобы обеспечить колонизацию, миграцию клеток и транспорт нутриентов.

Кроме того, пористость материала также играет роль в врастании кости, позволяя проникать большему количеству клеток и предлагая большую площадь поверхности для абсорбции белка, индуцирующего рост костной ткани.

Действительно, тупиковые карманы ограничивают кровоснабжение врастающей кости. Если пор от 100 до 200 мкм достаточно для поддержки миграции клеток, то система пор от 300 до 500 мкм обеспечит образование капилляров.

Однако следует учитывать, что существует обратная связь между пористостью материала и прочностью на сжатие. Поэтому материал со слишком высокой пористостью может не обладать желаемыми механическими свойствами.

Как бы то ни было, васкуляризация – сложный биологический процесс, который требует времени. Другой подход, способствующий повышению качества и скорости регенерации кости – это добавление факторов роста (VEGF) к наноструктурированным имплантатам, а также создание структурированных биоразлагаемых синтетических каркасов с помощью электроспиннинга.

Разработка заменителей костей на основе полимеров с заданной пористостью, которая поддерживает биофункционализацию и способствует разрастанию сосудистой сети, сегодня является одним из основных направлений исследований в биотехнологии костной ткани. Именно поэтому практикующие врачи должны внимательно следить за этими исследованиями.

Заключение

В течение последних десятилетий было создано множество костнозамещающих материалов. Некоторые из них были получены из биологических продуктов, другие являются синтетическими. Но все они имеют определенные преимущества и недостатки, а потому должны выбираться осмотрительно, в зависимости от сферы использования и особенностей конкретного клинического случая.