Имплантаты в пластической хирургии

Синтетические имплантаты являются важным инструментом лицевого пластического хирурга. Для фиксации переломов, реконструкции мягких тканей и костей, а также для косметического увеличения может использоваться широкий спектр разнообразных синтетических имплантатов. Однако поиск идеального синтетического имплантата для пластической хирургии лица — вопрос научной эволюции. Процесс поиска поддерживается постоянной потребностью в адекватных заменителях тканей при реконструктивных и увеличивающих операциях на голове и шее.

Бесспорно, большинство хирургов отдает предпочтение аутотрансплантации в силу легкой доступности материала. Сдерживающими факторами для применения этой методики являются осложнения от забора материала, его ограниченный объем, резорбция и деформация трансплантатов. Альтернативой аутотрансплантации служат синтетические материалы и аллогенные ткани. Трупные ткани, являющиеся аллогенными, доступны в виде лиофилизированных или облученных препаратов с ограниченным сроком годности. Отдаленные результаты применения аллогенных тканей также связаны с деформацией, рассасыванием и ответными реакциями.

Действительно, в определенных клинических ситуациях исходы при использовании имплантатов более предсказуемы, чем при использовании аутогенных или аллогенных тканей.


Соблазн не иметь вторичной зоны хирургического вмешательства и неограниченный объем синтетических имплантатов исторически вызывал двойственное отношение к различным имплантатам. Технологические успехи в области биоматериалов сдерживаются необходимостью долгосрочных клинических испытаний — многие имплантаты не получили одобрения из-за того, что они не выдержали 15-летнего клинического испытания. Золото и серебро применяются с целью увеличения объема мягких тканей с XVI века. Парафин и слоновая кость приобрели популярность в начале XX века; однако тканевые реакции, гранулемы, отсутствие естественной фиксации и технические трудности в итоге привели к прекращению их использования.

Синтетические имплантаты используются с начала XX века, но определенное понимание и высокий технологический уровень в этой области были достигнуты только в последние 20 лет. Вторая мировая война предопределила использование пластических полимеров в операциях для увеличения объема. Сначала широко применялись метилметакрилат, полипропилен и полиэтилен, но низкая деформируемость и необходимость заводской подготовки привели к разработке более мягких аллопластических материалов.


В 50-х годах популярность приобрели силикон, дакрон и нейлон, в силу их биосовместимости, легкости подготовки и свойств, позволявших подгонять имплантат под требования конкретного пациента.

Силикон, хотя и легко поддавался формовке в своей вулканизированной форме (Silastic), не мог надежно фиксироваться в тканях и подвергался смещению. Это возбудило большой интерес к пористым имплантатам, таким как полиамидная сетка (Supramid), политетрафтороэтилен карбон (Proplast) и полиэтилен высокой плотности (Plasti-Pore, Medpor). Полиамидная сетка имеет склонность к рассасыванию со временем, поэтому она была заменена волокнистыми полиэфирными тканями (Mersilene). Силикон выдержал испытание временем и сейчас является наиболее часто используемым синтетическим материалом для имплантации.

В отличие от силикона, растянутый политетрафтороэтилен (Gore-Tex), Medpor и Mersilene прекрасно врастают в ткани и фиксируются, но это делает их удаление, по какой-либо причине, более трудным. Большой интерес у косметических хирургов вызывают инъецируемые синтетические имплантаты, применяемые для изменения контура мягких тканей.


Аутожир и бычий коллаген наиболее часто используются для увеличения объема мягких тканей, однако эти материалы до некоторой степени подвержены рассасыванию. Жидкий силикон, метилметилполисилоксан (Bioplastique) и полиметилметакрилат (ПММА) не обладают таким свойством.

Жидкий силикон и Bioplastique пока еще не получили одобрения Управлением по контролю над продуктами и лекарствами (США) как инъецируемые наполнители, а ПММА не подвергался клиническим испытаниям. Некоторые керамические материалы (гидроксиапатит) и металлы (титан) стали привлекательными в последнее десятилетие из-за их способности к остеоинтеграции. Предпринимаются попытки по улучшению включения синтетических материалов в организм хозяина (реципиента) с помощью факторов роста. Безусловно, технологии тканевой инженерии могут предоставить клиницистам возможность побуждать организм к регенерации утраченных тканей по рассасывающимся синтетическим направляющим.

ИДЕАЛЬНЫЙ ИМПЛАНТАТ
При разработке нового материала для имплантации производитель более всего озабочен физическими свойствами имплантата.


Способность противостоять различным механическим силам определяется прочностью и твердостью. Эластичность имплантата обусловливает его способность выдерживать долговременную нагрузку с сохранением формы. Поверхностные характеристики имплантата определяют его устойчивость к разрушению. Чем меньше поверхностных дефектов, тем больше устойчивость к механическому разрушению. Имплантат должен быть химически инертным.

Его долговечность также связана со способностью противостоять биохимическим взаимодействиям и коррозии под воздействием тканевых жидкостей. Таким образом, по своим физическим свойствам, имплантат не должен разрушаться и требовать какого-либо внимания на протяжении жизни пациента. Соответствие имплантата этим критериям не может быть установлено in vitro. Клиническая эффективность может быть определена только путем обширных исследований на животных и долговременных клинических испытаний. Сначала устанавливается, что имплантат не токсичен.

Все имплантаты вызывают неспецифическую воспалительную реакцию, характеризующуюся острой и хронической фазами. Чем больше выраженность и продолжительность этих фаз, тем выше токсичность. Чем более токсичен имплантат по отношению к тканям, тем больше вероятность развития реакции на инородное тело. Имплантат не должен взаимодействовать с иммунной системой пациента; поэтому он должен быть как неаллергенным, так и неканцерогенным.

Большинство полимерных имплантатов является макромолекулами, составленными из повторяющихся мономерных единиц, и, в силу своего молекулярного веса, они могут быть иммуно- генными. Иммуногенность имплантата может привести к его отторжению или может вызвать системный ответ реципиента. Если используется рассасывающийся имплантат, или если какой-либо компонент имплантата деградирует, в организм не должны выделяться выщелачивающие химикаты или частицы, способные навредить реципиенту. Было показано, что частицы размерами меньше 60 мкм участвуют в хроническом воспалительном ответе независимо от того, является имплантат инертным, или нет. Частицы больше 60 мкм не захватываются макрофагами и не вызывают ничего, кроме низкоуровневой воспалительной реакции с участием гигантских клеток и образования фиброзной капсулы.

Канцерогенез изучается при имплантации материалов животным. Теория образования солидных опухолей является феноменом, зависящим от объемных и временных показателей, и меньше связана собственно с имплантируемым материалом. Однако экстраполяция на имплантацию у человека не продемонстрировала никакой статистически достоверной причинной зависимости между синтетическими имплантатами и развитием опухолей. Устойчивость имплантата к инфекции не имеет прямой связи с поверхностными характеристиками и геометрией. Было показано, что различные шовные материалы имеют различные способности вызывать инфекцию. Взаимодействия, происходящие на поверхности имплантата и вызывающие привлечение клеток, сложны.

Было продемонстрировано, что силиконовые имплантаты в большей степени, чем стеклобиологические имплантаты, стимулируют инфекцию, даже когда их поверхностная структура сходна, что иллюстрирует важность некоторых других характеристик. Структура поверхности важна с точки зрения фиксации имплантата. Пористые имплантаты, такие как Gore-Tex и Medpor, дают возможность ткани врастать и хорошо фиксируются. Изучение способности более пористых имплантатов потенцировать инфекцию в большей степени, чем непористые, привело к противоречивым результатам. Было показано, что при ранней инокуляции имплантатов уровень инфицирования выше при применении пористых, нежели монолитных, материалов.

Сравнение пористых имплантатов выявило различие частоты их инфицирования в зависимости от размеров пор. Большие размеры пор допускают врастание соединительнотканных и сосудистых элементов, что повышает устойчивость к инфекции вслед за поздней инокуляцией. Многие изменяющиеся факторы вносят свой вклад в способность имплантата потенцировать инфекцию. Причем более значительную роль в этом играет хирургическая техника, чем выбор имплантата.

Роль антибиотиков в предотвращении инфицирования имплантатов недостаточно ясна. Соображения хирурга при выборе имплантата обычно более важны, чем иммуногенность, канцерогенность и физические свойства имплантата. Подбор размеров и консистенции требует тщательного подхода. В идеале, имплантат должен подбираться индивидуально. Поэтому важна простота подгонки имплантата под конкретного пациента. Если имплантат не легко резать, он должен быть изготовлен промышленным образом.

Промышленная подготовка желательна для многих хирургов, потому что это уменьшает время операции и контакт с имплантатом. Имплантат должен выдерживать стерилизацию простым способом без последующего нарушения структуры. Цвет имплантата не должен определяться через кожу и не должен изменять ее цвета. Имплантат должен быть легко доступен и экономически эффективен. Хирург должен думать о том, чтобы имплантат не сместился со временем. Хорошая иммобилизация имплантата, с травмой или без нее, предотвращает миграцию.

Пористые имплантаты, такие как Medpor, сетка Mersilen и Gore-Tex, допускают хорошее врастание ткани и, в силу этого, фиксацию. Однако значительное врастание ткани нежелательно с учетом возможной необходимости удаления имплантата. Supramid практически невозможно полностью удалить, так как врастание ткани делает имплантат практически неразличимым в окружающих тканях.

Привлекательность Gore-Tex состоит в том, что он допускает как максимальное врастание ткани для фиксации, так и легкое удаление. Идеальный имплантат должен сочетать в себе свойства и качества этих синтетических имплантатов. Он должен быть легко доступен, стерилен, той же формы и консистенции, что и замещаемая утраченная ткань. Идеальный имплантат должен быть нетоксичным, неаллергенным, неканцерогенным и устойчивым к инфекции. Он не должен повреждаться организмом-реципиентом или процессом заживления. Он может со временем резорбироваться без продуктов деградации, идеально заместившись полностью аутогенной структурой.

КЛИНИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ
В настоящее время идеального имплантата не существует; на выбор хирурга влияют различные клинические ситуации. В расчет берутся также возраст и состояние здоровья пациента. Аллопластические имплантаты не растут вместе с детьми, кроме этого на рост донорского места могут влиять осложнения в этой области. Основными кандидатами на вживление имплантата являются здоровые, неинфицированные реципиенты без иммунодефицита.

Способность противостоять функциональным нагрузкам или травме связана с количеством покрывающих имплантат мягких тканей и их натяжением. Было показано, что имплантаты из сходных материалов в различных анатомических областях имеют разную частоту отторжения. При пластике подбородка имплантаты из Silastic практически так же хороши, как сетки из Gore-Tex и Mersilene, но при использовании на спинке носа частота отторжения Silastic гораздо выше из-за неадекватного мягкотканого покрытия. Плохо кровоснабжаемая, тонкая, облученная кожа и рубцы являются плохим покрытием для имплантатов. Увеличенная частота неудач аллопластики, наблюдаемая при ревизионной ринопластике, связана с рубцеванием и ухудшенным кровоснабжением покрывающей ткани.

Подбородок, из-за адекватного количества мягких тканей, является хорошим реципиентным местом для большинства имплантатов; более того, наиболее часто используемым здесь имплантатом является Silastic. Нос, из-за его строения и кожного покрова, остается исключением для адекватной имплантации, и, вероятно, в этой области лучше использовать аутотрансплантацию. Разрез лучше выполнить в стороне от того места, где планируется разместить имплантат. Разделение тканей должно быть осторожным, а размер кармана — точным.

Слишком маленький карман вызывает нежелательное натяжение тканей; слишком большой карман приводит к смещению. Очень важен гемостаз, потому что гематома увеличивает вероятность инфекции имплантата. Имплантат может устанавливаться через интраназальный или интраоральный разрез без какого-либо повышения частоты инфицирования, однако нарушение слизистого барьера и постоянное воздействие на эти области может привести к неудаче имплантации. Фиксация имплантата может происходить в результате врастания ткани в его пористую поверхность. Непористые имплантаты могут подшиваться на место или удерживаться металлическими фиксаторами или фибриновым клеем.

Поднадкостничное расположение дает лучшую фиксацию. Однако поднадкостничное введение плотных имплантатов в подбородочной области может приводить к эрозии кости. Johnson и Toriumi сочетали преимущества пористости и доступа для достижения успешной стабильной имплантации. Сетка Mersilene, выбранная из-за ее пористости, укладывалась в боковые поднадкостничные карманы для улучшения стабильности. По средней линии, где нагрузка на кость максимальна, имплантат располагался супрапериостально. В работе сообщалось о сходной технике с использованием Proplast. Бактериальное обсеменение во время операции считается наиболее важной причиной ранней неудачи имплантации, поэтому многие производители рекомендуют импрегнацию имплантатов антибиотиками.

С такими имплантатами, как Mersilene это легко достигается путем замачивания; другие, такие как Proplast, импрегнируются в вакууме для обеспечения пропитывания антибиотиками. Для воздействия на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы, преобладающие при таких инфекциях, используются аминогликозиды, гентамицин и тобрамицин. Коммерчески доступные имплантаты соответствуют всем критериям удовлетворительной имплантации. Наиболее часто неудачи операции можно отнести на счет ошибочного выбора материала для конкретного места, выбора пациента или хирургической техники.

МПЛАНТИРУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Металлы
В настоящее время металлы используются в реконструкции лица, в хирургии среднего уха и при операциях на лицевом скелете. Вытягивающие грузы, протезы стремечка, пластины для фиксации переломов, винты, проволока, зубные имплантаты и нижнечелюстные шины являются примерами применения металлов. Коррозионные характеристики металлов не допускали их широкого распространения до 30-х годов прошлого века, когда стали популярными в качестве зубных и ортопедических имплантатов устойчивые к коррозии кобальтохромовые сплавы, такие как виталлиум. Сегодня используются такие металлы и сплавы металлов как золото, кобальт-хром, нержавеющая сталь и титан.

Золото
Золото химически инертно, и реакция тканей на него минимальная. Механические свойства чистого золота неудовлетворительные, и, когда требуется структурная целостность, обычно лучше работать со сплавами, как при зубной имплантации. Однако при использовании в качестве груза для восстановления верхнего века хорошо отполированный груз весом 24 карата обеспечивает низкую реактивность, лучшую пластичность и больший успех, чем просто тарзорафия.

Кобальтохромовые сплавы
Кобальтохромовый сплав был одним из первых успешных металлических имплантатов, использованных в реконструктивной хирургии. Благодаря прекрасной устойчивости к коррозии и механическим свойствам в 30-х годах XX века, для ортопедических операций был успешно использован виталлиум. Сплав состоит из 60% кобальта, 30% хрома и 10% никеля. Теперь его используют для изготовления ортопедических имплантатов (при переломах костей лица) и пластин в губчатую кость (при реконструкциях подбородка).

Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь была запатентована в 1913 г. как сталь, 11-30% содержание хрома в которой создавало антикоррозионные свойства. Для упрочнения сплава был добавлен никель. Сплав 316L используется в медицине и имеет самое низкое содержание углерода (для предотвращения образования карбида), самое высокое содержание никеля (для прочности и твердости) и требуемое для антикоррозийное ™ содержание хрома. Он нашел широкое применение в последнее десятилетие для фиксации переломов костей лица. Однако недавно в хирургии лица произошел обратный переход, от нержавеющей стали к виталлиуму и титану, потому что простота их формовки и определенные остеоинтегративные свойства перевешивают потребность в структурной прочности нержавеющей стали.

Титан
Титановый сплав является продуктом аэрокосмических технологий времен Второй мировой войны. Как и нержавеющая сталь, он был выбран благодаря своей антикор- розийности и прочности при меньшей массе; имеет способность к остеоинтеграции и более устойчив к холоду. Титан, используемый для имплантации, практически чист (99,75%). Остеоинтеграция, происходящая на фланцах винтов, и последующее обездвиживание дали этому имплантату преимущество перед нержавеющей сталью. Он используется для зубных имплантатов, имплантируемых протезов, а также нижнечелюстных и лицевых скелетных пластинчатых систем.

Эти имплантаты допускают чрескожную установку из-за их жесткой иммобилизации и биосовместимости, почти не дающей воспалительных изменений в окружающих мягких тканях, что делает их идеальными для фиксации протезов и эпистезов, даже у облученных пациентов. Титан не обладает магнитными свойствами. Пациентам с этими имплантатами можно выполнять магнитно-резонансную томографию без опасения смещения трансплантата или побочных реакций на исследование.

Пластиковые полимеры
Пластиковые полимеры являются основными материалами, имплантируемыми в ткани лица. Эти инженерные материалы эмпирически использовались в хирургических операциях и клинических испытаниях на животных, после чего либо категорически отвергались, либо продолжали применяться. Даже на сегодняшний день имеется всего несколько полимеров, специально разработанных для хирургического применения. По структуре полимеры являются макромолекулами, составленными из длинных цепей повторяющихся мономерных единиц.

Эти цепи могут различаться по длине и характеристикам ветвления. Окончательные физические характеристики полимера зависят не только от особенностей повторяющихся единиц, но и разнообразия конфигурации цепи, размера каждой цепи и расположения цепей в макромолекуле полимера. Чем длиннее цепь, образующаяся при полимеризации, тем больше молекулярный вес полимера. Вообще, полимеры, имеющие небольшой молекулярный вес или более короткую цепь, существуют в жидком состоянии: по мере увеличения длины цепи увеличивается вязкость, так что длинноцепочечные полимеры существуют в виде пластиков. Взаимные связи между цепями полимера могут повысить прочность пластика на разрыв.

Полиметилметакрилат
Полиметилметакрилат — акриловый полимер с большим молекулярным весом, был одним из первых полимеров, использованных в качестве биоматериала. Полимеризация метилметакрилатных мономеров дает полимер с высокой прочностью и жесткостью. Он нашел широкое применение в качестве имплантата при реконструкциях глазницы, неба и свода черепа. Хотя этот имплантат можно отлить заранее, одним из важных преимуществ является возможность формовать его in situ. Cranioplast поставляется в виде порошкообразной смеси полимера и катализатора, а также жидкого мономера.

Смешивание этих компонентов запускает экзотермическую реакцию быстрой полимеризации, занимающую 10-15 мин. Некоторые осложнения его применения в ортопедической хирургии связаны с выделением тепла и контактом несвязанного мономера с костью и мягкими тканями. Об этих нежелательных последствиях не сообщалось при костных реконструкциях лица и черепа. Возможность формовать имплантат в тканях и извлекать его на время экзотермической фазы полимеризации позволяет добиваться точных размеров и формы имплантата без термического повреждения.

Перфорация имплантата способствует врастанию ткани, хотя часто требуется его дополнительная механическая фиксация. Некоторые хирурги справляются с этой проблемой, комбинируя ПММА с титановой сеткой для краниопластики. Сетка, удерживаемая на месте титановыми шурупами, дает более жесткую поддержку и укладывается первой. Затем поверх сетки помещается ПММА, который формуется интраоперационно для достижения лучшего косметического результата. Разрабатываемая технология предусматривает изготовление имплантата под контролем компьютера на основе дооперационных трехмерных компьютерных томограмм.

Это дает хирургу индивидуализированный имплантат и экономит время в операционной. Эта технология применима к разнообразным материалам, используемым для реконструкции скелетных дефектов лицевого и мозгового черепа. Полиметилметакрилат выдержал проверку временем и является для многих хирургов имплантатом выбора при краниопластике и реконструкции дна глазницы.

Кремнийорганические полимеры
Термин ≪силикон≫ описывает большое семейство родственных материалов. Его использовали в качестве хирургического имплантата более 40 лет, и он показал свою безопасность. Тем не менее недавние негативные публикации относительно силиконовых имплантатов молочных желез вызвали у некоторых пациентов недоверие и страх по отношению ко всем имплантатам, содержащим силикон. Есть надежда, что недавно вышедшее сообщение Института медицины (Institute of Medicine, ГИТА) прольет свет на этот вопрос. В 1977 г., следуя директиве Конгресса США, был создан комитет по изучению научных требований относительно безопасности силиконовых имплантатов для женских молочных желез.

В результате он дал заключение о том, что ≪нет очевидных доказательств связи (силиконовых) протезов молочных желез с возникновением рака, иммунологических заболеваний, неврологических проблем и других системных заболеваний. Силиконовые полимеры представляют собой исключительно неуглеродные полимерные цепи, используемые для имплантации. Повторяющаяся единица называется диметилсилоксаном: Значение X, или длина цепи, определяет вязкость силикона. При X — 130 вязкость составляет 350 сСт.

Такова вязкость инъекционных медицинских форм силикона. Когда она очень высока (10000 сСт) и вещество вулканизировано, образуются перекрестно связанные цепи по- лиметилсиликона, известные под названием Silastic. В гистологических исследованиях, выполненных рядом авторов, показано, что на фоне небольшой хронической воспалительной реакции без появления гистиоцитов и гигантских клеток вокруг имплантата из Silastic формируется тонкая организованная капсула. Так как между ней и имплантатом не возникает связи, последний более склонен к смещению. Имплантат из Silastic в большей степени подвержен отторжению при помещении в карман с тонким покровом, и он дает наиболее упорные серомы. Это объясняет высокую частоту отторжения таких имплантатов в области носа и ушей.

Полидиметилсилоксан, в своей медицинской форме, инертен, биосовместим, мягок и легко вырезается в требуемую форму; он имеет широчайшее применение при любых подбородочных имплантациях, пластике скул и черепа. Жидкий медицинский силикон в клинике часто применяется неправильно. Большинство таких злоупотреблений связано с избыточным числом инъекций и использованием неочищенного силикона. Такие осложнения, как смещение имплантата, образование силиконом и внутрисосудистое введение, приводят к различным последствиям, от деформаций до смерти. В небольших количествах жидкий силикон стабилен в тканях. Когда его объем ограничен 0,1 мл на область и используется техника введения микрокапель через иглу калибра 30 G, силикон не мигрирует и стабилизируется фиброзной капсулой.

Промежуток между инъекциями должен быть не менее 4 недель Используя правильную технику, можно получить превосходные результаты при рубцах от угрей, создании контура спинки носа и устранении возрастных морщин. В настоящее время проходят испытания инъекционного силикона (Bioplastique), обладающего определенными преимуществами. Материал состоит из плотных текстурированных частиц силикона размером 100-400 мкм, окруженных рассасывающимся гелевым матриксом. Исследования на животных и людях подтвердили отсутствие существенного воспалительного ответа.

Гель, окружающий силикон, рассасывается в течение недели и замещается коллагеном в течение шести недель. Частицы силикона вызывают слабую гигантоклеточную реакцию, которая не повреждает ни имплантат, ни реципиентную область. Как и в случае применения медицинского силикона, успешность использования Bioplastique зависит от техники инъекций. Для получения долговременного результата необходимо его введение под дерму. Более поверхностное введение может привести к отторжению. Первые сообщения благоприятны, серьезных аллергических реакций и неблагоприятных эффектов не отмечено. Тем не менее преждевременно предлагать широкое использование Bioplastique без дальнейших клинических испытаний.

Полиамидная сетка
Supramid представляет собой органический полимер, производное нейлона. Нейлон не может использоваться как постоянный имплантат из-за ранней гидролитической деградации. Первоначально считалось, что Supramid стабилен и вызывает незначительные неблагоприятные реакции. Гистологически Supramid вызывает в тканях реакцию на инородное тело. У животных экспериментальная имплантация приводила к появлению умеренного количества гистиоцитов и гигантских клеток, которых через 1 год становилось меньше, чем через 6 нед.

Происходило врастание фиброзной ткани, но через 1 год фиброз вокруг имплантата был более выражен, чем врастание ткани. После стабилизации имплантат был устойчив к инфекции и имел мягкую консистенцию. Микроскопически экспериментальный Supramid подвергался деградации и рассасыванию у животных. Это было позднее подтверждено клиническими наблюдениями его рассасывания при ментопластике и создании контура носа. Сетка Supramid сейчас имеет историческое значение, большинство сторонников ее применения переключилось на сетку из Mersilene, полиэфирного волокна.

Полиэтилентерефталат
Полиэтилентерефталат (Dacron) нашел широкое применение в текстильной промышленности. Затем, из-за своей гибкости и низкой реактивности, он стал применяться в сосудистой хирургии в качестве имплантируемых заплат. Сейчас он является имплантируемым полимером выбора для ряда артериальных протезов. Его использование на лице ограничивается прокладками для силиконовых протезов при ментопластике и вулканизированными имплантатами из Dacron для хирургии глазниц.

Полиэфирное волокно
Существует несколько экспериментальных исследований биологических свойств полиэфирных волокон (сетки Mersilene). Этот полиэфир, похожий на Dacron, широко исследуется. В отличие от нейлона и его производных, полиэтиленовые шовные нити и производные полиэтилена не деградируют in vivo на протяжении лет. Можно предположить, что Mersilene обладает биосовместимостью, устойчивостью к инфекции и гибкостью. Удовлетворительное клиническое использование Mersilene продемонстрировано несколькими авторами.

Например, сообщалось о его успешном применении в увеличении подбородка и скул с частотой инфицирования 8%, которая снижалась при импрегнации антибиотиком. С помощью техники аутоаллопластической имплантации также продемонстрировано прекрасное врастание тканей и биосовместимость. Некоторые авторы успешно использовали Mersilene на спинке носа с частотой инфицирования менее 2%. Опубликован обзор опыта имплантации сетки Mersilene в подбородок (300 случаев), и указано, что всего три имплантата потребовали удаления по причине инфицирования. Johnson и Toriumi предпочитают сетку Mersilene для увеличения подбородка из-за ее консистенции, простоты контурирования и низкой частоты инфицирования. Через 5 лет авторы не отметили рассасывания.

Полиэтилены
Полиэтилены являются полимерами, состоящими из большого числа повторяющихся мономерных единиц этиленов, связанных вместе и образующих сильно разветвленные макромолекулы. В результате ветвления эти молекулы свободно ориентированы и имеют низкую плотность. В 40-х годах прошлого века Rubin с успехом использовал полиэтилены низкой плотности (молекулярная масса 20000) в операциях увеличения элементов лица, обнаружив их переносимость на подбородке и скуловых областях, при 20% частоте отторжения на носу. Он привел результаты 32-летнего наблюдения за 281 имплантатом с минимальной тканевой реакцией, хорошей стабильностью и отсутствием канцерогенеза. Основным недостатком полиэтилена было то, что он как твердый, не пористый имплантат может легко выталкиваться при травме или отсутствии адекватного покрытия тканями.

Необходимость в лучшей фиксации и более высокой прочности на разрыв привела к созданию полимеризированных полиэтиленов высокой плотности. Пористые полиэтилены высокой плотности с размером поры 100-150 мкм допускают врастание костной ткани в поверхностные поры с ее созреванием через 1 год. Bikhazi и Antwerp с успехом использовали полиэтилены высокой плотности поднадкостнично при увеличении носа и подбородка у небольшого числа пациентов без отторжения и резорбции кости, со 100% фиксацией. Гистологический анализ образцов полиэтиленов высокой плотности выявил врастание зрелой соединительной ткани в поры с минимальной реакцией на инородное тело. Имеется сообщение о применении полиэтиленов высокой плотности у 187 пациентов, подвергшихся реконструкции носа. У всех пациентов имплантаты укладывались на спинку носа и колумеллу. Помимо этого, у большинства пациентов воссоздавался каркас крыльев носа.

Осложнения развились только у 5 из 187 пациентов. В этих случаях требовалось удаление имплантатов, хотя ни в одном случае не требовалось удалять все имплантаты. Более того, ни одного осложнения не случилось, когда имплантаты укладывались в колумеллу, где мягкотканое покрытие было наибольшим. Было также продемонстрировано, что в пористые полиэтилены, с размером поры более 175 мкм, происходило проникновение соединительной ткани и капилляров с минимальной клеточной инфильтрацией. Пористые полиэтилены с размером поры 30 мкм не допускают врастания ткани.

Когда происходит отторжение, оно приводит к некрозу обширного кожного лоскута, преимущественно связанного с ригидностью имплантата, требующей адекватного мягкотканого покрытия. Сетчатая форма полиэтиленов высокой плотности (Marlex) позволяет закрывать полостные дефекты, так как врастание соединительной ткани распространяется через сетку. Полипропиленовая сетка (Prolene) стала популярной, потому что она имеет сходную биосовместимость и механические свойства, к тому же может подвергаться автоклавированию.

Политетрафторэтилены
Из-за своих углеродной, фтористой и кислородной составляющих политетрафторэтиленовые полимеры демонстрируют характерную химическую и температурную стабильность. Они обычно нерастворимы и имеют уникальные антифрикционные свойства. В линейном полимере перекрестные связи не образуются, в результате они имеют низкую прочность на разрыв. Стабильность и чрезвычайная инертность этих материалов связана с прочностью ковалентных мостиков между углеродом и фтором в полимерных цепях.

Как линейный полимер с низкой молекулярной массой политетрафторэтилен может существовать в твердой форме (листовой) и в форме пасты (Teflon). Клинически, об успехе его использования в качестве глазничного имплантанта при отрывных переломах сообщали многие авторы. Паста Polytef представляет собой суспензию порошка Teflon в глицерине. Он нашел некоторое клиническое применение в лечении паралича голосовых связок. Его использование для увеличения объема тканей уменьшилось из-за реакции на инородное тело и технических трудностей, связанных с инъекциями густой пасты. Создание пористых фторокарбонов и добавление коротких углеродных волокон сделало их более гидрофильными и допускающими врастание тканей.

Пористый политетрафлуороэтилен — карбоновый имплантируемый материал Proplast был одним из первых полимеров, разработанных для хирургической имплантации, который был подвергнут тщательному исследованию на предмет эмпирических клинических особенностей. Proplast является биосовместимым имплантатом с микропорами 100-300 мкм и слабыми механическими свойствами. Он имеет неэластичную губкообразную консистенцию, позволяющую изменять его форму у операционного стола. Несмотря на первоначальный энтузиазм, имплантаты из Proplast (особенно Proplast II) впали в немилость. История этого материала служит напоминанием об ошибках, связанных с использованием аллопластов. В 1981 г. было получено разрешение FDA на введение в углеродные волокна Proplast I оксида алюминия, изменяющего цвет имплантата на белый (Proplast II). Это позволило шире использовать его в мягких тканях.

Гистологически Proplast сначала вызывает выраженную гигантоклеточную макрофагальную реакцию со стабилизацией по мере врастания соединительной ткани, но по границе образуется характерная фиброзная ткань. Клиническое использование Proplast подтвердило минимальную реактивность, термостабильность и адекватную фиксацию тканями.

Несмотря на отсутствие пенетрирующего врастания ткани, общая частота инфицирования была мала. Клиническое применение имплантата включало область нижней челюсти, носа, верхней челюсти, скулы и глазницы, а также протезирование слуховых косточек среднего уха и коррекцию стенки глотки при глоточно-связочной недостаточности. К 1985 г. Proplast II заменил силикон как имплантат выбора для челюстно-лицевых хирургов, которые выполняли дискэктомию височно-нижнечелюстного сустава с протезированием диска. К 1987 г. начали появляться сообщения о частоте неудач при дискэктомиях до 50%. Механические нагрузки в височно-нижнечелюстном суставе приводили к фрагментации имплантата и нарастанию реакции на инородное тело. Частота неудач в других анатомических зонах не была так велика; однако материал был устранен с рынка США.

Пористый политетрафтороэтилен
На протяжении последних десяти лет пористый или фиб- риллированный политетрафтороэтилен (Gore-Tex) вызвал большой интерес. Он составлен из участков плотного по- литетрафтороэтилена, соединенных между собой тонкими, гибкими политетрафтороэтиленовыми фибриллами. Длина фибрилл определяет промежуток между молекулами, а отсюда — реальный размер пор и доступность врастания тканей. Gore-Tex имеет широкое применение в сосудистой хирургии, где было применено более 2 млн протезов с великолепной биосовместимостью.

В исследованиях на животных было продемонстрировано, что Gore-Tex со средним расстоянием между узелками 30 мкм, фиксировался биологической тканью по поверхности и его пустоты заполнялись с минимальной тканевой реакцией. Было установлено, что Gore-Tex с номинальным размером пор 30 мкм имеет лучшую биосовместимость, консистенцию, структуру, целостность, баланс пористости, простоту формовки и удаления, чем любой другой протестированный имплантат (Silastic, Proplast, Plasti-Pore)/ Gore-Tex сейчас выпускается как лоскут для мягких тканей.

Он также поставляется заранее сформованным для увеличения скул и подбородка. Schoenrock и Chernoff подшили на лицо более 800 лоскутов Gore-Tex и сообщили о частоте осложнений менее 1%, при необходимости удаления всего 2 имплантатов из-за их инфицирования. Некоторые авторы с благоприятными результатами использовали лоскуты Gore-Tex для мягких тканей в хирургии спинки носа. Он является разумной альтернативой реберному хрящу или расщепленной кости свода черепа. Более того, в отличие от этих аутотрансплантатов, а также некоторых аллотрансплантатов, Gore-Tex не создает неправдоподобно жесткого носа.

Рассасывающиеся полимеры
Металлические пластины и шурупы, хотя они обычно и не относятся к имплантатам, находятся среди наиболее часто используемых в хирургии лицевого скелета синтетических материалов. В большинстве случаев они хорошо переносятся реципиентом. Тем не менее теоретические соображения относительно канцерогенеза и отсутствия сопротивления смещению, а также такие практические моменты, как неудовлетворенность пациента пальпируемым образованием или помехи для магнитно-резонансного (стальные пластины) и компьютерно-томографического исследования, побудили клиницистов исследовать рассасывающиеся пластины.

При использовании имплантируемых материалов постоянство обычно является желаемым качеством. Однако когда переломы костей лица фиксируются металлическими шурупами и пластинами, имплантат остается на месте после заживления перелома. Здесь предпочтительнее постепенное рассасывание материала. Два полимера, поли-Ь-лактид (PLA) (также известный как Dexon) и по- лигликолид (PGA), используются сейчас в хирургии лицевого скелета. Ранние сообщения были обещающими, однако наличие длительных перемежающихся отеков побудило к дополнительным работам с новейшими полимерами. Полиортоэфиры и аминокислотные полимеры, такие как гексиловый эфир полидезаминотирозилтиро- зина (DTH), являются одними из наиболее перспективных среди исследуемых материалов.

Керамика
Стоматология популяризировала керамику (соединения кремния) в первой половине прошлого века. В последние 20 лет была оценена возможность ее применения в хирургической имплантации. Керамика характеризуется ионной связью ее электронов с другими атомами. Тот факт, что обычно существует более одного типа атомов, делает эту группу ионной по природе, в отличие от металлов, которые однополярны и неионны. Доступно множество керамик, включая алюминиевые, трикальцийфосфатные, углеродно-волокнистые (как это имеет место в Proplast) и гидроксиапатит. Для челюстнолицевых хирургов особенно интересен гидроксиапатит из-за его способности фиксироваться к кости.

Гидроксиапатит
Гидроксиапатит кальция вызывает возрастающий интерес имплантологов, потому что он как синтетический неорганический компонент костной ткани может индуцировать врастание кости и фиксацию. Он используется в качестве блоков, замещающих кость при пластике подбородка, наращивании альвеолярного отростка и операциях LeFort, с хорошей стабильностью фиксации и минимальными неблагоприятными результатами. Хотя он первоначально использовался в керамической форме, гидроксиапатит теперь доступен и в некерамическом варианте. В отличие от керамического гидроксиапатита, который устойчив к рассасыванию, некерамическая форма может подвергаться абсорбции с замещением костью. Некоторые авторы обнаружили, что постепенное замещение не приводит к изменению объема или формы. К тому же смешивание цемента не вызывает экзотермической реакции, как это происходит в случае использования метил- метакрилата.

Тканевые адгезивы
Первым цианоакрилатом, внедренным в практику в США, был метил-а-цианоакрилат, завезенный из Германии в 1949 г. Продукты его деградации — формальдегид и альфа-цианоацетат, были чрезвычайно токсичны. Производные с более длинными цепями, такие как этилцианоакрилат (Crazy Glue) и изобутилциа- ноакрилат (Bucrylate), были немного менее токсичны, чем Eastman 910. Histoacryl (2-цианобутилакри- лат) исследовался на животных и был признан наименее токсичным и создающим наиболее прочную связь.

При использовании авторадиографии с использованием изотопа 35S показано, что его захват (мера образования и жизнеспособности хондроитин сульфата) в случаях использования Histoacryl не отличался от контроля, что говорило о его минимальной токсичности по отношению к тканям. Eastman 910, Crazy Glue и Bucrylate вызывали заметное уменьшение жизнеспособности хряща. В то же время Histoacryl является лучшей альтернативой шовной фиксации. Он безопасно используется для реконструкции среднего уха, фиксации хряща и закрытия ран. Фибриновые клеи менее токсичны и могут составляться на основе крови самого пациента, но их неспособность создавать связь, столь же прочную, что и Histoacryl, исключает их применение для фиксации хряща. В настоящее время фибриновые клеи используются для фиксации трансплантатов и лоскутов. Для улучшения их клеящих свойств требуется дальнейшая разработка.


Оцените статью: (10 голосов)
3.5 5 10
2007-2017 © Copyright ООО «МЕДКАРТА». Все права на материалы, находящиеся на сайте medkarta.com,
охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе, об авторском праве и смежных правах.