Глава 3. Хирургические методы увеличения объема костной ткани челюстей

В настоящее время в клинической практике наиболее распространено увеличение объема костной ткани челюстей с применением метода трансплантации аутокостных блоков. Аутогенный трансплантат является единственным источником остеогенных клеток и считается «золотым стандартом» при реконструктивных вмешательствах в полости рта [146].

В научной литературе достаточно полно освещены вопросы анатомии и морфогенеза аутогенных трансплантатов [101]. Большинство исследователей отмечали, что основное преимущество аутогенной кости связано с содержанием в ней жизнеспособных остеобластов и костных стволовых клеток [118]. Также важно отсутствие в аутокости антигенных протеинов, которые пагубно влияют на остеогенез. Ремоделирование аутокости сравнивают с процессом заживления перелома кости.

Рассматривая процесс остеогенеза при ремоделировании костной ткани, следует отметить, что остеоциты трансплантированного участка костной ткани утрачивают связь с питающими его сосудами, впоследствии погибают. Для того чтобы остаться жизнеспособными, остеоциты аутотрансплантата должны получать по капиллярам кислород и питательные вещества. Вот почему выживают после трансплантации лишь немногие из них, а именно те, которые находятся в непосредственной близости от функционирующих капилляров реципиентной зоны, что обеспечивает эффективное функционирование канальцевого механизма. Это означает, что в трансплантированной кости могут выжить в лучшем случае лишь те единичные остеоциты, которые расположены достаточно близко к поверхности реципиентной зоны в пределах 300 мкм от кровеносных сосудов и которых питательные вещества могут достигнуть за счет диффузии. Больше шансов выжить имеют остеогенные клетки трансплантата, расположенные близко к поверхности, чем остеоциты, находящиеся внутри трансплантата. Следует отметить, что лишь некоторые клетки из покрывающих и выстилающих клеток трансплантата компактной кости выживают и растут, оказавшись в подходящих условиях. Такие клетки могут вносить свой небольшой вклад в остеогенез, который, однако, осуществляется главным образом покрывающими и выстилающими клетками кости реципиентной зоны. Если большая часть остеоцитов трансплантированной костной ткани погибает, то можно предположить, что польза от трансплантата невелика. Тем не менее это не так. Костный трансплантат устанавливают таким образом, чтобы он надежно был связан c костью реципиентной зоны. Клетки остеогенного слоя надкостницы, эндоста, костного мозга реципиента пролиферируют и вместе с капиллярами продвигаются вперед — к трансплантату, чтобы образовать новые трабекулы. Через некоторое время эти трабекулы, увеличивающиеся в длину и в ширину благодаря тому, что на их поверхности образуется новая кость, достигают трансплантата и соединяются с ним. Следует учесть, что вновь образованная на ткани трансплантата костная ткань прочно скрепляется с ним точно так же, как и вновь образованная кость, формирующаяся на кальцинированном хряще на диафизарной стороне эпифизарной пластинки, прочно скрепляется с хрящом.

После того как трансплантат соединился с костью реципиента, он постепенно резорбируется и замещается новой костью. Резорбция происходит главным образом в двух направлениях:

• на наружных поверхностях трансплантата, между участками, где с ним скрепились трабекулы новой кости;
• на внутренней поверхности гаверсовых каналов.

Следует отметить, что функционирующие кровеносные сосуды необходимы как для резорбции старой кости, так и для формирования новой и поддержания ее жизнедеятельности. Небольшое рассасывание может происходить со стороны внутренних поверхностей гаверсовых каналов трансплантата до тех пор, пока в этих каналах сохраняются функционирующие кровеносные сосуды. Обычно новые кровеносные сосуды врастают в гаверсовы каналы трансплантата компактной кости в течение нескольких недель. Появление новых кровеносных сосудов и остеогенных клеток в гаверсовых каналах трансплантата связано как с резорбцией омертвевшей кости в гаверсовых каналах, происходящей с помощью остеокластов, отчего гаверсовы каналы расширяются, так и с отложением новой кости на внутренней поверхности каналов, что снова приводит к их сужению. Те же два процесса одновременно происходят на наружной стороне трансплантата, а также у омертвевших краев его ложа, поэтому вскоре и сам трансплантат, и край его ложа становятся конгломератами живой кости от реципиента и омертвевшей кости трансплантата. С течением времени почти вся (если не вся) кость трансплантата резорбируется, ее замещает новая кость.

Таким образом, в результате остеогенеза, который инициирован аутотрансплантатом, последний замещается вновь образованной костной тканью.

Механизм роста кости в аутотрансплантате включает 3 фазы (Friedenstein A.J. et al., 1966). Пересаженные клетки (в основном губчатой ткани) остаются живыми в течение первых 3–4 нед, питаясь благодаря окружающей сосудистой ткани и остеоцитам и продуцируя остеоидные пластинки. Это первая фаза — остео­генный процесс, зависящий от количества и плотности трансплантированных клеток. Однако в течение 2 нед выживают только остеоциты, находящиеся в пределах 300 мкм от кровеносных сосудов, до которых питательные вещества могут достигнуть за счет диффузии. Кровеносные сосуды врастают в трансплантат примерно с той же скоростью, что и фиброзная ткань, то есть 1 мм в день.

Поэтому успех трансплантации во многом зависит от ранней васкуляризации ткани. По мере гибели клеток трансплантата и освобождения факторов роста и индуктивных белков ткань начинает замещаться и ремоделироваться новыми клетками окружающей кости. Это вторая фаза — остеоиндуктивный процесс, начинающийся примерно через 6 нед после трансплантации и продолжающийся до 6 мес.