После удаления зуба альвеолярная кость резорбируется из-за отсутствия механической нагрузки при жевании. Резорбция препятствует реабилитации больных из-за потенциальных трудностей при адаптации протеза и недостаточной высоты имплантатов, что приводит к различным негативным последствиям для здоровья.

С целью минимизации резорбции после удаления зубов может выполняться аугментация альвеолярного отростка аутогенными и ксеногенными остеопластическими материалами. Также может использоваться аутогенная кость. Целью настоящей статьи является демонстрация преимуществ и недостатков каждого из материалов.

Проблема выбора материалов для аугментации альвеолярного отростка

Согласно современным литературным данным, костная ткань имеет один из высочайших потенциалов регенерации после травмы. Эта специализированная, васкуляризированная и динамическая опорная ткань, изменяется в течение всей жизни человека.

Одна из наиболее распространенных травм, то есть удаление зубов, приводит к потере альвеолярного отростка вследствие атрофии беззубого гребня. Во многих случаях это служит важным ограничивающим фактором для реабилитации с помощью дентальных имплантатов из-за недостаточного объема кости для его выполнения, и может быть показано использование трансплантатов.

В стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и травматологии кость является наиболее часто используемой тканью при операциях, лечении врожденных дефектов и деформаций зубов.

Хотя аутогенные костные трансплантаты широко используются в качестве стандарта лечения костных дефектов, аллогенные, ксеногенные остеопластические материалы и синтетические заменители кости широко изучались в качестве альтернативы.

В настоящее время все большее значение приобретают рыночные запросы: пациенты становятся все более требовательными к лечению зубов, и не принимают устаревшие, травматичные и болезненные методы.

Научные и технологические достижения, которые в настоящее время происходят в области имплантологии, обусловили улучшение качества жизни пациентов с полной или частичной адентией. Однако у некоторых пациентов такое лечение становится неосуществимым, поскольку они не обладают достаточным объемом альвеолярной кости.

По этой причине было проведено множество научных исследований с применением аутогенных костных трансплантатов и биоматериалов.

Аутогенный трансплантат по-прежнему считается лучшим вариантом для дефектов альвеолярной кости и может быть получен из интраоральных областей.

Выбор донорского участка зависит от предпочтений хирурга, размера дефекта, который необходимо заполнить, и риска, связанного с хирургической процедурой.

Когда аутогенного трансплантата недостаточно либо пациент не может перенести дополнительную травму для получения аутокости, современные остеопластические материалы являются отличным вариантом.

Материалы для костной пластики можно классифицировать как остеогенные, остеоиндуктивные и остеокондуктивные.

Остеогенными называют органические материалы, которые могут стимулировать формирование кости непосредственно из остеобластов.

Остеоиндуктивные материалы стимулируют дифференцировку недифференцированных мезенхимальных клеток в остеобласты или хондробласты, увеличивая образование кости в нужном месте и даже индуцируя образование кости в гетеротопических участках.

Остеокондуктивные материалы позволяют развиваться новой костной ткани на ее поверхность, что требует присутствия уже существующей костной ткани в качестве источника остеопрогениторных клеток.

Идеальный остеопластический материал отвечает следующим требованиям:

• неограниченные объемы без ущерба для донорского участка;

• способность стимулировать остеогенез;

• отсутствие иммунного ответа со стороны реципиента;

• высокие темпы реваскуляризации графта;

• выраженные остеоиндуктивные свойства;

• полная замещаемость костью адекватного качества;

• остеокондуктивность.

Такого идеального материала не существует для костной пластики, но аутогенная кость закреплена в мировой литературе как та, которая приближается по свойствам к идеалу.

В качестве основного преимущества она обладает возможностью интеграции в реципиентный участок с остеогенезом, остеоиндукцией и остеокондукцией.

Недостатком является наличие донорского участка, возможность ее рассасывания и сложность адаптации в реципиентном ложе. Основными экстраоральными донорскими участками при получении аутокости являются подвздошные кости. Другие участки обеспечивают меньшее количество костной ткани.

В последние годы аутогенные трансплантаты широко используются в имплантологии. Их успех основан на указанных биологических принципах, клиническом опыте и полученных результатах, делающих аутокость материалом выбора при небольших дефектах.

Предсказуемость является основным фактором при выборе этого типа материала для восстановления кости, поскольку это единственный метод, который дает костеобразующим клеткам способность к наращиванию ткани, факторы роста и опорный «каркас» для роста.

Особенности и преимущества аутогенной кости

Существует широкий спектр материалов для костной пластики, которые можно безопасно и предсказуемо использовать отдельно и в разных комбинациях: аутокость, аллотрансплантаты, ксенотрансплантаты и аллопластические материалы, такие как фосфаты кальция, биоактивное стекло, трикальцийфосфат и гидроксиапатит.

Аутогенная кость считается золотым стандартом при аугментации альвеолярного отростка.

С точки зрения биологических свойств он практически идеален, в том числе не вызывает иммунного ответа во время процесса ремоделирования.

Однако неваскуляризированные аутогенные костные блоки могут подвергаться некрозу и резорбции из-за продолжительной ишемии и недостаточной последующей реваскуляризации. Таким образом, степень остеоинтеграции и стабильности имплантата может быть существенно ограничена особенностями трансплантата.

Использование аутогенной кости в виде мелких частицы — это подход, который облегчает клеточное питание внутри трансплантата, сначала путем диффузии в сгусток, а затем через новообразованные кровеносные сосуды.

Разрушение кости способствует высвобождению остеоиндуктивных веществ в матрикс, способствуя дальнейшему наращиванию новообразованной кости.

С другой стороны, мелкие костные частицы, которые не могут быть жестко зафиксированы, подвергаются микродвижению, препятствующему образованию кости.

Аутогенные трансплантаты часто используются в стоматологической практике из-за остеогенных, остеоиндуктивных и остеокондуктивных свойств.

Их биологическая активность сочетает в себе три свойства, а также наличие большого количества жизнеспособных клеток и факторов роста, обеспечивая наилучшие результаты в формировании новой кости, в том числе за счет интенсивного неоангиогенеза, фундаментального в процессе реваскуляризации и ремоделирования.

Преимущество использования аутогенной кости в качестве материала для костной пластики заключается в прорастании сосудов из окружающей нативной кости благодаря ангиогенному потенциалу. Это оживляет части трансплантата и его клетки, которые впоследствии будут участвовать в локальном метаболизме, то есть остеокластической резорбции и функциональном ремоделировании, управляемом остеобластами.

Интеграция трансплантата и остеоинтеграция дентального имплантата происходит быстрее при добавлении аутогенной кости, чем при использовании одного только биоматериала.

К числу жизнеспособных клеток относятся остеобласты, недифференцированные мезенхимальные клетки, моноциты и клетки-предшественники остеокластов, которые, в свою очередь, участвуют в ремоделировании и формировании новых костных тканей.

После трансплантации аутокости участок трансплантата захватывается остеоиндуктивными молекулами, такими как костные морфогенетические белки (BMP) и факторы роста, а также остеогенными клетками. Таким образом, формирование кости происходит значительно быстрее, чем при использовании заменителей костной ткани.

Важно отметить, что остеогенный потенциал аутотрансплантатов может значительно варьироваться в зависимости от возраста, наличия или отсутствия системных заболеваний, донорского участка (нижняя челюсть / гребень подвздошной кости, кортикальная / губчатая кость) и конкретной техники забора костной ткани.

В исследованиях на людях, некоторые авторы отметили, что происхождение аутогенной кости не важно, а важно количество кортикальной кости трансплантата, которое определяет более быструю или медленную резорбцию трансплантата. То есть кортикальная кость ведет себя как кортикальная кость, независимо от ее происхождения.

Ксеногенные остеопластические материалы для аугментации альвеолярного отростка

Заменители кости могут использоваться в тех случаях, когда возможности получения аутокости ограничены. Эти альтернативы не имеют необходимых элементов для остеогенеза и являются только остеокондуктивными — большинство органических компонентов удаляются в процессе производства.

Использование заменителей кости в процедурах костной пластики позволяет:

• сохранить объем, избегая роста других тканей и разрушения барьера;

• способствовать остеоиндукции, помогая остеогенным клеткам существующих поверхностей кости размножаться в подсаженном материале;

• стимулировать специализированные клетки- остеобласты к образованию новой костной ткани путем образования пористого каркаса;

• стабилизировать сгусток.

Один из самых известных продуктов на постсоветском пространстве — это ксеногенный остеопластический материал Остеоматрикс (ООО Конектбиофарм, Москва), который был изучен в ходе многочисленных доклинических и клинических испытаний.

Он представляет собой обработанную бычью кость, насыщенную сульфатированными гликозаминогликанами (сГАГ) и сохраняющую природную архитектуру. Этот материал обладает выраженными остеоиндуктивными свойствами и превосходным остеокондуктивным потенциалом.

Благодаря этим факторам в сочетании с низкой ценой (в разы меньшей по сравнению с европейскими аналогами) Остеоматрикс стал одним из наиболее широко используемых заменителей кости при аугментации и восстановлении альвеолярного отростка.

Благоприятная структура материала, которая состоит из ультрапористой поверхности и взаимосвязанной системы пор, действует как микроспонж, обеспечивая вход клеток крови, остеобластов, остеокластов и белков, обеспечивая успешную остеоинтеграцию.

Утверждалось, что депротеинизированная бычья кость быстро подвергается резорбции, однако, основываясь на доступной литературе, следует сделать вывод, что данный срок относительно долгий и достаточный для выполнения ее функций.

Многие авторы предполагают, что стабильность с точки зрения устойчивости к резорбции является благоприятной, поскольку объем участка сохраняется дольше. Кроме того, действие Остеоматрикс на вновь сформированную кость может положительному влиять на биомеханические свойства а способность кости поддерживать имплантат.

Иногда в новообразованной кости обнаруживались линии образования остеобластов. Частицы материала обнаружены в плотном контакте с новообразованной костью, что характеризует их остеокондуктивные свойства.

Выводы

Поиск материалов со свойствами, приближенными к аутокости, с целью снижения потребности в дополнительных хирургическими процедурах, приводит к разработке эффективных ксеногенных материалов для костной пластики.

Кроме того, были разработаны другие эффективные продукты: биологические мембраны, биоактивное стекло, производные гидроксиапатита и др.

Вертикальная резорбция верхней челюсти в четыре раза больше, чем нижней челюсти. В верхней челюсти среднегодовая потеря кости после потери зуба оценивается на уровне 0,1 мм. Атрофия более выражена в первый год после экстракции и становится менее интенсивной в последующие годы.

Горизонтальная резорбция в обеих случаях начинается у щечной поверхности и прогрессирует в язычном и небном направлении. Во время резорбции обычно проверяют наличие недостаточной кости (толщины и высоты) для установки остеоинтегрированных имплантатов в передней части верхней челюсти, тогда как в задней части часто обнаруживаются достаточная толщина кости и недостаточная высота.

Среди показаний к применению остеопластических материалов:

• аугментация альвеолярного отростка и синус-лифтинг;

• восстановление костных дефектов в стоматологии и ортопедии;

• направленная регенерация костных тканей;

• челюстно-лицевая реконструкция;

• восстановление орбиты глаза.

По данным литературы можно сделать вывод, что аутокость по-прежнему является предпочтительным вариантом при реконструкции и наращивании альвеолярной кости.

Однако ее недостатки связаны главным образом с болезненностью процедуры и небольшим количеством донорского материала, что ограничивает практическое применение аутокости.

Таким образом, ксеногенные остеопластические материалы стали весьма распространенным явлением. Выбор материалов напрямую связан с преимуществами и ограничениями каждого из них, а также с навыками хирурга и его личными предпочтениями.