CC BY
464
В.К. Поленичкин, Ф.Т. Темерханов, А.В. Поленичкин, В.Э. Гюнтер
Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей, г. Новокузнецк, Кемеровская государственная медицинская академия, г. Кемерово, Научно-исследовательский институт медицинских материалов и имплантатов с памятью формы при Сибирском физико-техническом институте и Томском государственном университете, г. Томск
ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЕ НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ ИМПЛАНТАТАМИ ИЗ ПОРИСТОГО НИКЕЛИДА ТИТАНА
Имплантаты на основе никелида титана, проявляющие эффект памяти формы и сверхэластичности, являются наиболее перспективными медицинскими материалами. Способность костных и мягких тканей организма проявлять эластичные свойства определила выбор пористого никелида титана, с соответствием его физико-механических характеристик тканям.
С помощью предложенных эндопротезов из пористого никелида титана устранены дефекты мыщелкового отростка, ветви, угла и тела нижней челюсти, создана функциональная стабильность, что исключает осложнения и обеспечивает раннее восстановление функции височно-нижнечелюстного сустава и жевания, вначале за счет съемного, а затем и несъемного зубного протезирования, даже при полной адентии нижней челюсти.
Ключевые слова: нижняя челюсть, эндопротез, пористый никелид титана, адентия.
Implants on a basis NI-TI alloy, the memories, showing effect, of the form and superelasticity, are the most perspective medical materials. Ability osteal and soft fabrics organism to show elastic properties have defined a choice porous NI-TI alloy from him accordance of the physical-mechanical characteristics to fabrics.
With the help offered endoprotesus from porous NI-TI alloy the defects condyle, branch, corner and body of the botton jaw are eliminated, the functional stability is created, that excludes complications and provides earlier restoration of function joint of a joint and chew in the beginning at the expense of demountable, and then fixed tooth prosthesis, even at complete edentolous of the botton jow.
Key words: the botton jow, endoprotesis, porous NI-TI alloy, edentulous.
В мировой и отечественной стоматологии Ниже приводим ряд представленных разрабо-первые экспериментальные и медико-тех- ток, успешно используемых нами в клиниках Но-нические исследования на опытно-конс- вокузнецкого ГИДУВа и Кемеровской государс-трукторские разработки и обоснование к клини- твенной медицинской академии. ческому применению имплантатов из никелида Так, известны ортотопические трансплантаты, титана принадлежат сотрудникам кафедры хи- применяемые для замещения суставной головки, рургической стоматологии Новокузнецкого инсти- мыщелкового отростка нижней челюсти при кос-тута усовершенствования врачей и медико-инже- тных анкилозах височно-нижнечелюстного сустава. нерного центра Сибирского физико-технического Подобные аллотрансплантаты укладывают в подго-института. товленное костное ложе и фиксируют проволочны-
Имплантаты на основе никелида титана, прояв- ми швами [5]. Главными недостатками трансплан-ляющие эффект памяти формы и сверхэластич- татов являются антигенная активность трупного ности, являются наиболее перспективными меди- материала и высокая вероятность отторжения, пе-цинскими материалами для эндопротезирования. рестройка и рассасывание костей ткани трансплан-Способность костных и мягких тканей организма тата, а также возможность рецидива анкилоза в ви-проявлять эластичные свойства определили выбор де сращения трансплантата с суставной впадиной и физико-механических характеристик сплава ни- или другими костными образованиями височной келида титана [1, 2, 3, 4]. кости.
Медицина № 1 2004
в Кузбассе № 1 2004 2/
Цель работы — создание функциональной стабильности эндопротезов, восстановление функции жевания и профилактика вторичных анкилозов височно-нижнечелюстного сустава.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Эндопротез мыщелка нижней челюсти изготавливается методом порошковой металлургии. Из порошка никелида и титана прессуется заготовка, которая обрабатывается методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в режиме послойного горения. Полученная заготовка обрабатывается на станке алмазными и вулканитовыми дисками, чтобы получить копию с шаблона эндопротеза. На пластине вырезаются V-образные зубцы, и задается память формы нагреванием, на шейке эндопротеза вырезается канавка по всему ее периметру. Разомкнутое кольцо изготавливается из проволоки литого никелида титана, и также нагреванием задается память формы. Эндопротез обрабатывается в смеси плавиковой и азотной кислот для открытия пор. В результате получают эндопротез необходимой формы с фиксационными элементами и открытой пористостью от 30 % до 70 %, размерами пор от 100 до 450 мкм, высокой механической прочностью. Покрытие поверхности выпуклой части головки эндопротеза пластмассой осуществляется в зуботехнической лаборатории, с последующим полированием пластмассовой поверхности.
Эндопротез устанавливается следующим образом. После анестезии по общепринятой методике осуществляется хирургический доступ к ветви и мыщелковому отростку нижней челюсти, рассекается капсула сустава, отслаивается латеральная крыловидная мышца, резецируется и удаляется мыщелковый отросток. В месте намеченного соединения эндопротеза снимается участок наружного кортикального слоя, который точно соответствует размерам пластины в кости. После снятия кортикального слоя, пропиливается фрезевой канал, соответствующий месту и размерам сомкнутых V-образных лепестков, находящихся на пластине. Эндопротез охлаждается раствором хлорэтила, V-образные лепестки прижимают щипцами друг к другу, и эндопротез вводится в подготовленное костное ложе таким образом, что элементы помещаются в фрезевом канале. Эндопротез прижимается к костному ложу и, при нагревании эндопротеза до температуры тела пациента, V-образные лепестки возвращаются в первоначальное положение, фиксируя таким образом эндопротез. На участках воспринимающего костного ложа наносятся фрезевые отверстия для фиксаторов с памятью формы, одна ножка которых, после охлаждения, будет располагаться в фиксационных отверстиях пластины, а другие — в подготовленных фрезевых отверстиях. Фиксация будет осуществляться за счет эффекта термопамяти фиксаторов. После проведенных манипуляций головка надежно закрепленного эндопротеза помещается в суставную впадину височно-
нижнечелюстного сустава. Отслоенная латеральная крылочелюстная мышца и ткань суставной сумки берутся на капроновую лигатуру, сформированная суставная сумка в виде кисета окружает шейку и кольцевую канавку. Разомкнутое кольцо охлаждается хлорэтилом и разводится до размера, позволяющего наложить его на шейку, к нему фиксируется латеральная крыловидная мышца. Кольцо укладывается в канавку, которую оно восполняет, прижимаясь таким образом в канавке. Восстановленная суставная сумка будет окружать и изолировать головку эндопротеза от окружающих тканей. Операционная рана ушивается послойно кетгутом и капроном наглухо. В послеоперационном периоде осуществляется клинический контроль за процессом заживления раны и рентгенологический контроль за положением эндопротеза и восстановлением функции нижней челюсти и височно-нижнечелюстного сустава.
Предлагаемый эндопротез мыщелка нижней челюсти (патент № 1805933 АЗ) был применен у трех больных в возрасте 38, 41 и 47 лет. У двух из этих больных выставлен диагноз «Костный анкилоз височно-нижнечелюстного сустава», у третьего — «Дефект мыщелка нижней челюсти справа в результате оскольчатого перелома, осложнившегося травматическим остеомиелитом» (рис. 1). Оперативные вмешательства проводились под общим обезболиванием по вышеописанной методике. В послеоперационном периоде, в течение 30-35 дней, проводилась иммобилизация назубными шинами Тигерштедта на нижней челюсти, после чего разрешена жевательная гимнастика. Шины снимались через 5-7 дней, когда движения в височно-нижнечелюстном суставе восстанавливались в полном объеме (у всех трех больных). Больные обследованы через 18-24 месяцев, в том числе рентгенологически: прикус удовлетворительный, функция сустава без патологии, движения в суставе в полном объеме (рис. 1).
Кроме того, одной из центральных проблем, возникающих при лечении травматических повреждений челюстей, является потеря зубов и нарушение прикуса. Это объясняется тем, что наиболее часто линия перелома локализуется в пределах зубного ряда, т.е. возникает так называемый открытый перелом, потеря зубов при этом будет обусловлена либо травматической экстракцией, либо их последующим удалением для исключения одонтогенной инфекции. Решение проблемы заключается в комплексном лечении подобных травм, предусматривающем не только резекцию и фиксацию костных фрагментов, но и создание оптимальных условий для раннего зубного протезирования.
Поставленная цель достигается тем, что пластина эндопротеза изготавливается одним из методов порошковой металлургии в матричной камере заданной формы. Получаемая пластина заданной формы с фиксирующими ножками имеет пористость спеченного никелида титана 30-50 %, размерами пор до 450 мкм, степень восстановления формы до 60 %. Отверстия и пазы в них получают механической обработкой заготовок.
Рисунок 1
Дефект мыщелкового отростка и ветви нижней челюсти справа, в результате оскольчатого перелома, больного В. (47 лет), устранён комбинированным эндопротезом - ауторебром и пластиной из пористого никелида титана
Проволочную коническую пружину со штырем изготавливают из проволоки никелида титана марки ТН-40, с температурой формовосстановления + 40°С.
Эндопротез состоит из изогнутой по форме альвеолярного отростка пластины, имеющей пористую структуру. Пластина снабжена фиксирующими ножками, по центру пластины выполнено сквозное отверстие с внутренним окружным пазом для фиксации в нем металлической пружины, которая, в свою очередь, снабжена опорным штырем, расположенным вокруг пружины. Нижний виток конической пружины крепится в сквозном отверстии пластины посредством предусмотренного окружного паза.
Челюстной эндопротез устанавливается следующим образом. Под местной торусальной и инфиль-трационной анестезией в области перелома челюсти в пределах зубного ряда выкраивается трапециевидный слизисто-надкостничный лоскут, костные фрагменты ставятся в правильное анатомическое положение. На альвеолярном отростке челюсти, с помощью костной фрезы, формируется костное ложе, размеры которого соответствуют пластине и перекрывают линию перелома. По краям костного ложа наносятся фрезевые отверстия, соответствующие фиксирующим ножкам пластины. После проведенных манипуляций операционная рана обрабатывается антисептиками, и эндопротез готовится к работе. Для этого в отверстие пластины, а точнее в паз, вставляется нижний виток пружины, и таким образом в пластине
фиксируется пружина. Далее собранный челюстной эндопротез охлаждается раствором хладогена, фиксирующие ножки разгибаются до угла 90° по отношению к пластине 1. Подготовленный челюстной эндопротез устанавливается в подготовленное костное ложе таким образом, что фиксирующие ножки будут располагаться во фрезевых отверстиях. После этого эндопротез, для плотного прилегания, прижимается пальцами, и в то же время осуществляется визуальный контроль за правильным анатомическим положением костных фрагментов челюсти. Нагреваясь до температуры тела пациента, фиксирующие ножки стремятся в первоначальное положение и, тем самым, фиксируют эндопротез к челюстной кости за счет заклинивания их в фрезевых отверстиях, а также создают продольную и поперечную компрессию на плоскость линии перелома, способствуя стабильной его фиксации и ускорению консолидации отломков. Операционная рана обрабатывается антисептиками, и слизисто-надкостничный лоскут укладывается на место и фиксируется швами. Таким образом, опорный штырь конической пружины находится заподлицо в отверстии, и не будет контурировать на поверхности пластины и, соответственно, под слизисто-надкостничным лоскутом. В послеоперационном периоде больной получает лечение по обычной схеме — еженедельно проводится рентгенологический контроль с целью выявления динамики консолидации отломков и приживления эндопротеза. Через 2,5-3 месяца, после полной консолидации отломков и приживления эндопротеза, можно планировать зубное протезирование. Для этого, под инфиль-трационной анестезией, на вершине альвеолярного отростка, в месте, соответствующем расположению отверстия пластины, скальпелем наносится чрессли-зистый прокол, в прокол вводится электрокоагулятор до контакта с пружиной, после чего электрокоагулятор включается для нагревания пружины до температуры формовосстановления (+ 40-50°С). Пружина восстанавливает первоначально заданную форму, опорный штырь поднимается над альвеолярным отростком на заданную высоту через прокол в слизистой оболочке, и будет служить опорой зубного протеза. Сразу после проведенной манипуляции с челюстей снимаются слепки и изготавливаются гипсовые модели. Протезирование проводят по обычным методикам, в зависимости от вида протеза. В случаях, когда протезирование не показано, челюстной эндопротез служит как устройство для остеосинтеза или для замещения костного дефекта.
Пример конкретного использования челюстного эндопротеза (патент № 1787024 АЗ). Больная С., 31 год, поступила в клинику челюстно-лицевой хирургии ГКБ № 1 г. Новокузнецка с диагнозом «Перелом нижней челюсти по 6 справа со смещением». Местный статус в полости рта на поврежденной стороне: 6-й, 7-й зубы отсутствуют, 8-й зуб разрушен вследствие поражения кариесом на 2/3 коронки, что позволяет констатировать у больной концевой дефект нижней челюсти справа. Под проводниковой и инфильтрационной анестезией 6-й и 5-й зубы удале-
ны по экстренным показаниям, с целью санации полости рта и предупреждения одонтогенной инфекции вследствие открытого перелома нижней челюсти. В ходе последующего оперативного вмешательства выполнены следующие манипуляции:
1. Выкроен и отслоен трапециевидный слизистонадкостничный лоскут, основанием обращенный в язычную сторону, чем достигнуто скелетирова-ние челюстной кости в области перелома.
2. Ревизия и антисептическая обработка костной раны.
3. Репозиция костных фрагментов.
4. Формирование костного ложа в области альвеолярного отростка с помощью костной фрезы таким образом, что оно будет перекрывать линию перелома по обе стороны на одинаковое расстояние.
5. Примерка пластины эндопротеза в костном ложе и отметка отверстий для фиксирующих ножек пластины. Нанесение фрезевых фиксационных отверстий.
6. Фиксация пружины в отверстии пластины таким образом, что нижний виток пружины будет находиться в пазу отверстия пластины, основание конической пружины будет обращено кверху, как и опорный штырь, находящийся внутри пружины.
7. Охлаждение эндопротеза раствором хлорэтила и разгибание фиксирующих ножек на угол 90° по основанию к пластине.
8. Проверка правильности стояния костных фрагментов и помещение приготовленного эндопротеза в костное ложе. Пальцевое прижатие эндопротеза до полной его фиксации в кости, что осуществляется за счет ножек, которые при нагревании до температуры 36-37°С, т.е. до температуры тела, возвращаются в первоначальное положение и заклиниваются в костных отверстиях в сторону линии перелома, создавая, тем самым, кроме фиксации, компрессию на плоскость перелома.
9. Антисептическая обработка операционной раны.
10. Укладывание слизисто-надкостничного лоскута на место и фиксация его капроновыми швами.
11. С целью временной иммобилизации нижней челюсти, на зубы верхней и нижней челюстей справа и слева с 4 по 4 зубов наложены шины Тигерштедта и поставлены в прикус резиновыми тягами.
Послеоперационный период протекал гладко, воспалительные явления стихли на 7-е сутки, в то же время сняты швы. Резиновые тяги сняты к концу 2й недели. Рентгенологический контроль проводился на следующий день после операции, еженедельно в течение первого месяца, и 1 раз в месяц в последующем, с целью выявления динамики заживления перелома нижней челюсти и приживления эндопротеза. Полная консолидация отломков достигнута к концу 2-го месяца, положение отломков правильное, эндопротез занимает первоначальное положение, деструктивных местных изменений в окружающих эндопротез тканях нет.
Протезирование концевого дефекта от 4 справа было начато в конце 3-го месяца. Для этого, под инфильтрационной анестезией, на вершине альвеолярного отростка, в месте, соответствующем проекции отверстия пластины, скальпелем нанесен прокол в слизистой оболочке до появления штыря пружины. В прокол слизистой введен электронагревательный зонд, способный подавать температуру до 50°С. При нагревании пружины до 40-50°С пружина восстановила свою заданную первоначальную форму, и опорный штырь вышел из альвеолярного отростка на 1,2 см, что достаточно для создания культи под опору мостовидного протеза. После снятия слепков и изготовления гипсовых моделей, протезирование проводилось по обычной методике. Больной изготовлен мостовидный протез, с опорами на 4-й зуб и опорный штырь эндопротеза
и, тем самым, устранен концевой дефект нижней челюсти справа. Впоследствии больная наблюдалась в течение 1 года, патологии не выявлено, подвижности зубного протеза нет.
Для восстановления функции жевания и исключения осложнений при устранении дефекта тела нижней челюсти, нами использован эндопротез тела нижней челюсти Г-образной формы, выполненный из пористого никелида титана. Это обеспечивает сохранение заданной формы и функциональной нагрузки на трансплантат на длительный срок, поскольку никелид титана не подвергается рассасыванию и атрофии, а за счет пористости самого материала обеспечивается хорошее прорастание пластины эндопротеза тканями. Кроме того, выполнение Г-об-разной формы пластины эндопротеза обеспечивает равномерное распределение давления на альвеолярный отросток аллокости и кости нижней челюсти, вначале при съемном, а затем (через 6-8 месяцев после прорастания тканями эндопротеза) — при несъемном протезировании, с опорой крепления протеза через резьбовые отверстия горизонтальной полки. Лепестковый фиксатор выполняют из литого (т.е., не пористого) формообразующего материала с эффектом памяти, например, из сплава никелида титана марки ТН-10, что обеспечивает восстановление первоначально заданной формы лепестков в рабочем положении после предварительной деформации их при температуре ниже + 10°С.
Эндопротез тела нижней челюсти применяют следующим образом. Во время операции резецируют раздробленное или пораженное опухолью тело нижней челюсти или половину нижней челюсти вместе с мыщелковым отростком. Затем берут орто-топическую аллокость, соответствующую размеру дефекта, и по внутренней пластинке альвеолярного отростка, после удаления зубов и сосудистого пучка, в продольном направлении пропиливают костный паз, соответствующий по ширине горизонтальной и вертикальной полкам пластины Г-образной формы эндопротеза 1/2 или 2/3 его длины. Затем то же самое делают и в кости нижней челюсти, соответствующей оставшейся части (1/2 или 2/3) пластины. После этого лепестковые фиксаторы оро-
шают хлорэтилом в течение 20-30 сек, охлаждая их до температуры ниже 0°С. С помощью, например, крампонных щипцов сдавливают лепестки фиксатора, т.е. придают им форму, удобную для введения в отверстия пластины эндопротеза, аллокости и кости. Через 30-40 сек, по мере контактного нагревания литого никелида титана до температуры выше 0°С, проявляется эффект памяти формы. При этом лепестки фиксатора расходятся, и плотно заклиниваются в отверстиях пластины, аллокости и кости, за счет чего обеспечивается надежная стабильная фиксация эндопротеза к кости. Затем эндопротез тела нижней челюсти и кость закрываются и ушиваются послойно мягкими тканями.
Предлагаемый эндопротез тела нижней челюсти (патент № 2004216 С1) был применен для устранения дефекта нижней челюсти у трех больных в возрасте 45, 47 и 53 лет. У двух из этих больных дефект кости явился следствием резекции нижней челюсти по поводу адамантиномы, у третьего — по поводу травматического остеомиелита тела нижней челюсти справа (рис. 2). Оперативное вмешательство проводилось под общим обезболиванием. В послеоперационном периоде иммобилизация назуб-ными шинами и подбородочно-теменной повязкой осуществлялась в течение 28-35 дней, а затем разрешали движение в височно-нижнечелюстном суставе. Еще через неделю больным снимали назубные шины и оттиски для изготовления съемного протеза. К этому моменту движения в височно-нижнечелюстном суставе у обоих больных были практически в полном объеме.
Полную функциональную и жевательную нагрузку со съемными протезами на нижнюю челюсть разрешали через 6-7 недель после операции. Несъемное протезирование стало возможным у одного больного уже через 6 месяцев, у другого — через 7 месяцев, у третьего — через 8 месяцев. Ближайшие и отдаленные (через 10-12 месяцев после операции) результаты хорошие. Прикус удовлетворительный, жевательная функция нижней челюсти восстановлена несъемными зубными протезами.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, с помощью предложенного эндопротеза мыщелка нижней челюсти восстановлен мыщелковый отросток нижней челюсти, создана функциональная стабильность височно-нижнечелюстного сустава, при его замещении эндопротезом с пластикой суставной сумки, мышечного и связочного аппарата сустава, обеспечена профилактика вторичных осложнений в виде анкилозов височнонижнечелюстного сустава. Кроме того, предлагаемый эндопротез тела нижней челюсти исключает осложнения при устранении дефекта нижней челюсти, обеспечивает раннее восстановление функции височно-нижнечелюстного сустава и функцию
Рисунок 2
а) дефект тела нижней челюсти справа больной А (53 года) до операции; б) дефект тела нижней челюсти справа устранён комбинированным эндопротезом - ауторебром и пластиной из пористого никелида титана.
жевания, вначале за счет съемного, а затем и несъемного зубного протезирования.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Темерханов, Ф.Т. Экспериментальное обоснование пригодности пористых имплантатов из сплава никелида и титана для замещения дефектов мыщелкового отростка нижней челюсти /Ф.Т. Темерханов //Сверхупругость, эффект памяти формы и их применение в новой технике: Тез. докл. Всес. науч. конф. - Томск, 1985. -С. 187-188.
2. Применение сплавов с эффектом памяти формы в стоматологии /М.З. Миргазизов, В.К. Поленичкин, В.Э. Гюнтер, В.И. Итин. - М.,
1991. - 192 с.
3. Сысолятин, П.Г Тотальное эндопротезирование височно-нижнечелюстного сустава /П.Г. Сысолятин, В.Э. Гюнтер, И.А. Арсенова //Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в стоматологии: Тез. докл. - Томск, 2003. - С. 28-29.
4. Дюрягин, Н.М. Реконструкция дефектов нижней челюсти нике-лид-титановыми эндопротезами /Н.М. Дюрягин, А.Ш. Ахметя-нов, М.Л. Перлухин //Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в стоматологии: Тез. докл. - Томск, 2003. - С. 87-89.
5. Плотников, Н.А.. Комбинированная остеохондроаллопластика дефектов нижней челюсти /НА. Плотников, А.П. Нестеров, Л.Л. Гончарова //Стоматология. - 1988. - № 6. - С. 20-22.
