2. Применение костно-пластических материалов
Необходимость активного воздействия на процессы остеогенеза обычно возникает при врожденных и посттравматических ложных суставах, замедленной консолидации переломов, незрелости дистракционных регенератов и т.п.. Для замещения значительных дефектов костной ткани используются аллоимплантаты, получаемые после технологической обработки головок бедренных костей, удаленных в ходе операции первичного эндопротезирования (рис. 4). Отбор головок, пригодных для изготовления аллоимплантатов, проводится на основе результатов морфологических исследований: обязательными являются отсутствие грубой деформации, признаков некроза, ос-теопороза и обширных кистозных полостей. ДКИ изготавливаются также из костей свода черепа (рис. 5).
Благодаря своей структуре, большой площади и высокой степени деминерализации они широко используются в ортопедии при выполнении ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава с целью замещения значительных дефектов дна и стенок вертлужной впадины (рис. 6). Этот материал применяется также в нейрохирургии, офтальмологии, челюстно-лицевой хирургии, стоматологии и т.д.
Перспекивным материалом являются аллоимплантаты из губчатой кости, изготавливаемые в виде блоков разного размера с сохранной архитектоникой костной ткани (рис. 7).
Они тщательно очищены от миелоидного компонента и способны не только играть роль кондуктора, но и служить носителем биологически активных субстанций — возможность, которую активно используют зарубежные лаборатории — разработчики костно-пластических материалов. Кроме блоков, в качестве носителя могут применяться костные чипсы, где еще одним компонентом являются фармакологические препараты, влияющие на скорость регенерации и процессы моделирования костной ткани. Аллоимплантаты из губчатой кости широко используются при реконструктивных операциях в травматологии и ортопедии, когда требуется восполнение значительных костных дефектов, в частности при опухолевых и опухолеподобных заболеваниях у детей и взрослых (рис. 8).
В целом при применении ДКИ, изготовленных в «тканевом банке ЦИТО», в хирургическом лечении больных с патологией костной системы различной этиологии и локализации положительные результаты получены более чем в 93% случаев.
Необходимость управления и активного воздействия на процессы регенерации поврежденных тканей побуждает к поиску новых форм и видов костно-пластических материалов. Нам представляется перспективным создание биокомпозиционных материалов на основе костного матрикса и костных морфогенетических белков («bone morphogenetic proteins» — BMP). С современной точки зрения, BMP принадлежат к суперсемейству р-трансформирующего фактора роста (TGF-fS). Известно, что BMP являются многофункциональными ростовыми факторами, индуцирующими остео- и ходрогенез в последовательности, подобной эмбриональному морфогенезу. BMP вызывают ускоренное дифференцирование мезенхимальных стволовых клеток в хондробласты и остеобласты. Наиболее полно изучены ВМР-2 и ВМР-7, которые в США и странах Западной Европы разрешены к клиническому использованию и уже около 10 лет успешно применяются в разных областях реконструктивной хирургии, в том числе в травматологии и ортопедии. На сегодняшний день уже накоплен положительный опыт клинического применения ДКИ с костными морфогенетическими белками для сокращения сроков сращения позвонков после дискэктомии, лечения посттравматических и врожденных ложных суставов длинных костей, краниопластики. Однако остается нерешенным целый ряд научно-практических вопросов, касающихся использования BMP, главными из которых являются:
•выбор эффективной технологии получения BMP;
•выбор адекватного биодеградируемого носителя для BMP;
• определение оптимальных вариантов химической фиксации BMP на биодеградируемом носителе;
•определение клинически эффективной дозы BMP (в зависимости от этиологии, локализации, объема и других характеристик патологического процесса);
• экономические аспекты, связанные со снижением коммерческой стоимости BMP.
Экспериментальные и клинические исследования по проблеме костных морфогенетических белков в настоящее время проводятся практически во всех развитых странах. Участие в них большого числа ведущих зарубежных научно-исследовательских центров, а также подключение значительных материально-финансовых ресурсов позволяет надеяться на успешное преодоление существующих трудностей.
К сожалению, работ по клиническому применению BMP в отечественной травматологии и ортопедии нет, и эта ситуация требует максимально быстрого разрешения. В лаборатории «тканевой банк ЦИТО» начаты исследования по созданию семейства костно-пластических материалов, в состав которых входят BMP. Ожидается, что после завершения экспериментальных исследований и государственной регистрации изделий такие материалы будут предложены для широкого клинического применения. Планируемая область их использования — в первую очередь травматология и ортопедия.
В заключение отметим, что «тканевой банк ЦИТО» снабжает костно-пластическими материалами более 80 различных клиник на территории России, а также за рубежом. Свойства этих материалов позволяют использовать их в широком диапазоне реконструктивной хирургии с обоснованным ожиданием успешного исхода лечения.