Frequency and reasons for the use of autologous bone in combination with resorbable membranes in maxillofacial and dental surgery at the present time: analytical literature review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The frequency and reasons for the use of autologous bone in combination with resorbable membranes in maxillofacial and dental surgery at the present time were analyzed, the basic fundamental and practical tasks for their use were determined and the ways to solve them were identified. For the analysis we performed the following queries in the search engine “PubMed”: 1) autograft, maxillofacial surgery, jawbone defect; 2) bioresorbable membrane, maxillofacial surgery, jawbone defect. 1090 sources were retrieved, 417 of them for the first query and 673 for the second onYe. The first 100 consecutive sources for both the first and second queries were analyzed.

There are 2.5 times as many studies on dental implantation and the use of resorbable membranes as on the use of autologous bone in this situation. 1.9 times as much research is dedicated to the use of autografts in orthognathic interventions. The analysis of studies containing data on the frequency of autograft use in combination with resorbable membranes in maxillofacial surgery and dental surgery at the present moment proves that research containing information on small defects is 1.4 times more prevalent, with bioresorbable membranes being used 1.5 more frequently for their reconstruction.

The analysis of literature sources according to the time of their publication indicates its compliance with the current level of knowledge on the problem. An experimental study with a mandatory morphological component dedicated to the fundamental analysis of the effectiveness of the complex application of autologous bone and bioresorbable membranes in reconstruction of small defects of jawbones is essential.

Full Text

Введение

В современной челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии одной из наиболее актуальных проблем остается восстановление дефектов костной ткани [1–3]. Это обусловлено рядом причин: высоким, не имеющим тенденции к снижению уровнем травматизма [4; 5]; увеличением частоты онкологических поражений челюстных костей [1]; изменением характера пищи, что неизбежно отражается на степени атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти, а также альвеолярной части нижнечелюстной кости и является показанием к аугументации [2; 6]; значительным показателем врожденных генетических нарушений [7]; увеличением числа военных конфликтов, что неразрывно связано с ростом показателя огнестрельных поражений челюстно-лицевой области [8; 9]; частотой очагов хронической одонтогенной инфекции, требующих хирургической санации (выполнения операций резекции верхушки корня и/или цистэктомии) [3]; значительной распространенностью одонтогенных инфекционно-воспалительных процессов, приводящих к формированию дефектов челюстных костей [10]; быстрым развитием имплантационной челюстно-лицевой хирургии и ее популяризацией, что сопряжено с увеличением числа осложнений данного вида медицинской реабилитации стоматологических пациентов [11].

На сегодня аутогенная кость представляет собой лучший трансплантат, который наиболее широко используется в виде небольших фрагментов [6].

Аутогенные костные трансплантаты подразделяют на выделенные: из губчатой кости, неваскуляризированной кортикальной кости, васкуляризированной кортикальной кости [12; 13].

Аутогенная губчатая кость благодаря отсутствию иммуногенности имеет хорошие остеогенные и остеоиндуктивные свойства, а также обладает оптимальной структурой, обеспечивающей остеокондукцию, что в совокупности характеризует ее с биологической точки зрения как наилучший пластический материал. В связи с этим именно аутогенная губчатая кость принята за эталон при производстве искусственных остеозамещающих материалов. Однако и она имеет недостатки, к которым следует отнести незначительный объем и недостаточную механическую прочность [12].

На сегодняшний день с целью направленной тканевой регенерации с успехом используются мембраны как резорбируемые, так и нерезорбируемые [14; 15].

При реконструктивных вмешательствах с использованием местного костного лоскута (межкортикальная остеотомия, сэндвич-пластика) или костного трансплантата (винирное восполнение) чаще используют коллагеновые резорбируемые мембраны, которые не определяют форму будущего регенерата и осуществляют только барьерную функцию [16].

В то же время к любым мембранам, независимо от их функции, предъявляют следующие требования: они должны быть хорошо биосовместимы; обладать скоростью биодеградации или ее отсутствием; являться эргономичными [17].

Резорбируемые мембраны рассасываются в период от 2 до 6 месяцев. Их основные преимущества: они не требуют дополнительного хирургического вмешательства для их удаления, обеспечивают достаточно быстрое заживление мягких тканей над инородными телами, какими являются титановые пластины, титановые сетки, микровинты, дентальные имплантаты, и над неровными контурами кости; они просты в использовании, при увлажнении хорошо склеиваются с поверхностью, что в значительной мере упрощает фиксацию. Как правило, их рассасывание протекает без провоцирования воспалительной реакции [18].

В то же время они обладают рядом недостатков, а именно: непрогнозируемый уровень резорбции, который влияет на объем формирования костной ткани [16]; быстрая деградация и связанная с этим недостаточная жесткость мембраны, что обусловливает необходимость дополнительной поддержки последней (особенно при больших дефектах) [19]; при воспалительной реакции рядом расположенных тканей ферментативная активность нейтрофилов и макрофагов может способствовать ускоренной резорбции, что негативно отразится на регенеративных процессах [14]. Кроме того, имеется ряд отрицательных характеристик, присущих только коллагеновым или только синтетическим мембранам: 1) для коллагеновых мембран: антигенность, устраняемая только при помощи конкретных химических процессов; быстрая резорбция, преодолимая с помощью глутарового альдегида, который обладает цитотоксическими свойствами [20]; 2) для синтетических: плохая рассасываемость и необходимость удалять их после регенерации кости; отсутствие остеоиндуктивных свойств без включения биологически активных молекул [16].

Изложенное указывает на достаточно большой круг нерешенных вопросов, что свидетельствует об актуальности избранной темы.

При этом комплексному использованию костного аутотрансплантата с биорезорбируемой мембраной посвящены только некоторые исследования [12; 15; 16], которые не содержат глубоких стандартизированных патогистологических результатов, полученных с учетом принципов доказательной медицины.

Все перечисленные факты в совокупности являются основанием для углубленного анализа частоты и причин использования аутокости в сочетании с резорбируемыми мембранами в хирургической стоматологии на современном этапе.

Цель исследования ‒ проанализировать причины и частоту применения аутокости в сочетании с резорбируемыми мембранами в хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии на текущий момент, определить основные фундаментальные и прикладные задачи их использования и наметить пути решения последних.

Материалы и методы исследования

Для осуществления анализа специальной литературы по вопросам причин и частоты использования аутокости в комплексе с резорбируемыми мембранами в хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии на текущий момент в поисковой системе по биометрическим исследованиям «PubMed» [21] были сформированы два запроса: 1) аутотрансплантат, челюстно-лицевая хирургия, дефект челюстной кости (autotranslantate, maxillofacial surgery, jaw bone defects); 2) биорезорбируемая мембрана, челюстно-лицевая хирургия, дефект челюстной кости (bioresorbable membrane, maxillofacial surgery, jaw bone defect).

Поисковая система предоставила для анализа 1090 источников специальной литературы, из числа которых 417 (38 %) источников – по первому запросу и 673 (62 %) – по второму.

Анализу были подвергнуты первые 100 источников, идущие подряд как при первом, так и при втором запросе. Общее число проанализированных публикаций составило 200. Временной период, который охватывали источники первого запроса, составил 1974–2024 гг. (50 лет), для второго запроса временной период составил 1990–2024 гг. (34 года).

Для анализа применяли описательный метод.

Результаты и их обсуждение

Распределение проанализированных источников специальной литературы в соответствии с периодами времени издания представлено на рис. 1.

 

Рис. 1. Распределение проанализированных источников специальной литературы в соответствии с периодами времени их издания

 

Из данных рис. 1 можно заключить, что доля проанализированных публикаций первого запроса, изданных в течение последних пяти лет, составляет 31 % (31), в течение последних 10 лет – 62 % (62), в течение 15 лет – 82 % (82). Для второго запроса данные показатели равняются 38 % (38), 64 % (64) и 74 % (74) соответственно. Это свидетельствует, что подвергнутая анализу специальная литература, а следовательно, и сделанные выводы и заключения соответствуют уровню знаний по рассматриваемому вопросу – исследованию причин и частоты применения аутокости в сочетании с резорбируемыми мембранами в хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии на современном этапе.

Причины, которые обусловливают хирургическое лечение с изолированным или комплексным использованием аутокости и резорбируемых мембран, представлены в таблице.

 

Причины использования аутокости и резорбируемых мембран в процессе хирургического лечения дефектов челюстных костей по данным анализа специальной литературы, при сформированных запросах в поисковой системе биометрических исследований PubMed

 №

п/п

Группа причин использования аутокости
и резорбируемых мембран.

Запросы в поисковой системе
биометрических исследований PubMed

Запрос 1, абс. (%)

Запрос 2, абс. (%)

1

Хирургические вмешательства, связанные
с дентальной имплантацией

42 (21,0)

106 (53,0)

Дентальная имплантация

25 (12,5)

61 (30,5)

Синус-лифтинг

3 (1,5)

2 (1,0)

Лечение периимплантита

3 (1,5)

11 (5,5)

Аугументация при атрофии альвеолярного
отростка верхней челюсти и/или
альвеолярной части нижней челюсти

11 (5,5)

32 (16,0)

2

Ортогнатическая хирургия

49 (24,5)

26 (13,0)

Травмы

8 (4,0)

6 (3,0)

Дефекты недоразвития (в том числе
расщелины губы и нёба)

13 (6,5)

9 (4,5)

Новообразования

15 (7,5)

3 (1,5)

Инфекционно-воспалительные процессы

11 (5,5)

8 (4,0)

Патология височно-нижнечелюстного сустава

2 (1,0)

0 (0,0)

 

Распределяя публикации, в которых был указан размер дефекта кости, на три группы – с большим дефектом; с малым дефектом; без указания размера дефекта – были получены следующие результаты. При запросе 1 – 18,0 % (36), 11,0 % (22), 21,0 % (42) соответственно. При запросе 2 – 9,5 % (19), 28,0 % (56), 12,5 % (25) соответственно.

Соотношение числа публикаций, посвященных восполнению больших дефектов челюстных костей, к числу работ, освещающих результаты лечения малых дефектов, представлено на рис. 2.

 

Рис. 2. Соотношение числа публикаций, посвященных восполнению больших дефектов челюстных костей, к числу работ, освещающих результаты лечения малых дефектов при помощи использования аутокости и резорбируемых мембран

 

Очевидно, что хирургическим вмешательствам, связанным с дентальной имплантацией и использованием резорбируемых мембран посвящено в 2,5 раза больше работ, чем применению в указанной клинической ситуации аутокости, что не противоречит информации предоставляемой А.А. Долгаевым и соавт. [22].

При этом аугументации с использованием аутокости на верхней челюсти посвящено 3,5 % (7), а с применением резорбируемых мембран ‒ 6,0 % (12). Для нижней челюсти эти показатели составляют 2,0 % (4) и 10,0 % (20) соответственно.

Использованию аутокости в процессе ортогнатических хирургических вмешательств, по данным источников специальной литературы, посвящено в 1,9 раза больше исследований. Причем при анализе источников специальной литературы, включающих данные о восполнении дефектов челюстей, полученных при удалении новообразований, доли распределились следующим образом: опухолеподобные образования (кисты), когда дефект челюсти заполняли аутокостью, составил 3,5 % (7); дефект, полученный при удалении других опухолей, восполняемых при помощи аутокости ‒ 4,0 % (8); дефекты челюстных костей, восполняемые с использованием биорезорбируемых мембран, ‒ 1,5 % (3). В то же время публикации, содержащие информацию о возмещении дефектов челюстных костей, образовавшихся в результате инфекционно-воспалительных процессов, включают: при остеомиелите и использовании аутокости ‒ 4,5 % (9) и биорезорбируемых мембран ‒ 2,0 % (4); в периодонтальной хирургии ‒ 1,0 % (2) и 2,0 % (4) соответственно. Это согласуется с сообщением В.П. Василюка и соавт., которые указывают, что значимость рассматриваемой проблемы ‒ необходимость эффективного восстановления дефектов челюстей, образующихся при росте одонтогенных кист, доброкачественных новообразований, травм, остеомиелитических поражений, – находится в плоскости восстановления целостности кости и выполняемых ею функций, что во многом определяет течение процессов репаративной остеорегенерации [23].

Результат исследования публикаций, предоставляющих данные о частоте использования аутокости в сочетании с резорбируемыми мембранами в челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии, на текущий момент убедительно доказывает, что в 1,4 раза преобладают исследования, содержащие информацию о малых дефектах, при восполнении которых в 1,5 раза чаще применяют биорезорбируемые мембраны.

Следует отметить, что использование только биорезорбируемых мембран было отмечено в 14,5 % (29) публикаций, это указывает на большую заинтересованность специалистов в комплексном использовании аутокости и мембран. Однако на современном этапе в доступной отечественной и зарубежной специальной литературе нами не выявлено работ, содержащих фактическое морфологическое обоснование целесообразности применения такого комплекса, полученных в эксперименте на основе принципов доказательной медицины с обязательной оценкой как непосредственных, так и отдаленных результатов лечения.

Выводы

Анализ источников литературы в соответствии со временем их издания указывает на адекватные современному уровню знания по проблеме. Определена необходимость проведения экспериментального исследования с обязательной морфологической составляющей, посвященного фундаментальному анализу эффективности комплексного применения аутокости и биорезорбируемых мембран при восполнении малых дефектов челюстных костей.

×

About the authors

Irina O. Pohodenko-Chudakova

Belarusian State Medical University

Author for correspondence.
Email: ip-c@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0353-0125
SPIN-code: 9486-9067
Scopus Author ID: 8245222500
ResearcherId: F-6892-2018

DSc (Medicine), Professor, Head of the Department of Dental Surgery

Belarus, Minsk

Nilupaer Nijiati

Dental Clinic Affilliated to Medical University

Email: ip-c@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4895-2281

PhD (Medicine), Dental Surgeon

China, Guangzhou

References

  1. Сельский Н.Е., Трохалин А.В., Мухамадиев Д.М. Остеопластика альвеолярной части нижней челюсти комбинированными костными трансплантатами. Креативная хирургия и онкология 2019; 9 (3): 199‒208. doi: 10.24060/2076-3093-2019-9-3-199-208 / Selsky N.E., Trokhalin A.V., Mukhamadiev D.M. Alveolar mandible osteoplasty with combined bone transplants. Creative Surgery and Oncology 2019; 9 (3): 199–208. doi: 10.24060/2076-3093-2019-9-3-199-208 (in Russian).
  2. Haddad I., Khalil A. Evaluation of the efficacy of horizontal distraction osteogenesis using expansion screws in the repair of the acquired jaw bone defects. Ann. Med. Surg. 2023; 85 (8): 3938‒3942. doi: 10.1097/MS9.0000000000000983
  3. Liu Zh., Zhou N.-G., Li Y., Zhou L. Autotransplantation for restoration of dentition defects after excision of jaw cysts. J. Craniofac. Surg. 2024; 34 (1): e58‒e60. doi: 10.1097/SCS.0000000000009809
  4. Мухаметов У.Ф., Люлин С.В., Борзунов Д.Ю., Гареев И.Ф., Бейлерли О.А., Yang Guang. Аллопластические и имплантационные материалы для костной пластики: обзор литературы. Креативная хирургия и онкология 2021; 11 (4): 343‒353. doi: 10.24060/2076-3093-2021-11-4-343-353 / Mukhametov U.F., Lyulin S.V., Borzunov D.Y., Gareev I.F., Beylerli O.A., Yang G. Alloplastic and implant materials for bone grafting: a literature review. Creative Surgery and Oncology 2021; 11 (4): 343–353. doi: 10.24060/2076-3093-2021-11-4-343-353 (in Russian).
  5. Saravanan T., Balaguhan B., Venkatesh A., N Geethapriya N., Goldpearlinmary, Karthick A. Prevalence of mandibular fractures. Indian. J. Dent. Res. 2020; 31 (6): 971‒974. doi: 10.4103/ijdr.IJDR_286_18
  6. Zufía J., Sans F.A. Applications of maxillary tuberosity block autograft. J. Esthet. Restor. Dent. 2022; 34 (7): 1015‒1028. doi: 10.1111/jerd.12911
  7. Vyas T., Gupta P., Kumar S., Gupta R., Gupta T., Singh H.P. Cleft of lip and palate: A review. J. Family Med. Prim. Care 2020; 9 (6): 2621‒2625. doi: 10.4103/jfmpc.jfmpc_472_20
  8. Парфенов В.И., Мадай Д.Ю., Самохвалов И.М., Бадалов В.И. Лечение пострадавших с ранениями челюстно-лицевой области огнестрельным оружием ограниченного действия. Нейрохирургия 2024; 26 (1): 22‒28. / Parfenov V.E., Madaj D. Ju., Samohvalov I.M., Badalov V.I. Treatment of victims with wounds to the maxillofacial region with limited-action firearms. Russian Journal of Neurosurgery 2024; 26 (1): 22–28 (in Russian).
  9. Чантырь И.В., Завгороднев К.Д., Бельченко В.А. Анализ качества оказания хирургической помощи пациентам с последствиями огнестрельных боевых ранений челюстно-лицевой области. Медицинский алфавит 2024; 11: 53‒61. doi: 10.33667/2078-5631-2024-11-53-61 / Chantyr I.V., Zavgorodnev K.D., Belchenko V.A. Analysis of the quality of surgical care for patients with consequences of gunshot combat wounds of the maxillofacial area. Medical Alphabet 2024; 11: 53–61. doi: 10.33667/2078-5631-2024-11-53-61 (in Russian).
  10. Yoshioka T., Kikuchi I., Adorno C.G., Suda H. Periapical bone defects of root filled teeth with persistent lesions evaluated by cone-beam computed tomography. Int. Endod. J. 2011; 44 (3): 245‒252. doi: 10.1111/j.1365-2591.2010.01814
  11. Alotaibi F.F., Rocchietta I., Buti J., D'Aiuto F. Comparative evidence of different surgical techniques for the management of vertical alveolar ridge defects in terms of complications and efficacy: A systematic review and network meta-analysis. J. Clin. Periodontol. 2023; 50 (11): 1487‒1519. doi: 10.1111/jcpe.13850
  12. Кирилова И.А., Садовой М.А., Подорожная В.Т. Сравнительная характеристика материалов для костной пластики: состав и свойства. Хирургия позвоночника 2012; 3: 72‒83. DOI: 10.14531.ss2012.3.72-83 / Kirilova I.A., Sadovoy M.A., Podorozhnaja V.T. Comparative characteristics of materials for bone grafting: composition and properties. Russian Journal of Spine Surgery 2012; 3: 72–83. DOI: 10.14531.ss2012.3.72-83 (in Russian).
  13. Нагиева С.Э., Исмаилова Ф.Э., Нагиев Э.Р. Перспективы трансплантации костной ткани при замещении дефектов нижней челюсти. (Обзор литературы). Научное обозрение. Медицинские науки 2016; 4: 69‒77. / Nagieva S.Je., Ismailova F.Je., Nagiev Je.R. Prospects for bone transplantation in the replacement of mandibular defects. (Literature review). Scientific Review. Medical Sciences 2016; 4: 69–77 (in Russian).
  14. Добрынина Т.В., Овчар С.А., Толкачев Д.В. Эффективность применения наноструктурных композитных биорезорбируемых барьерных мембран BIOKEEP в сравнении с существующими на рынке. Медицинский алфавит 2018; 24: 39‒42. / Dobrynina T.V., Ovchar S.A., Tolkachev D.V. Efficiency of app; ication of nanostructured composite bioresorbable barrier membranes BIOKEEP in comparison with existing products on the market. Medical Alphabet 2018; 24: 39–42 (in Russian).
  15. Кабаньков А.В., Иванов А.С., Мнацаканов С.С., Румакин В.П., Резниченко А.С. Особенности направленной регенерации костной ткани при использовании резорбируемых мембран на основе поливенилового спирта в добавлением фуллеренов С60. Вестник ВГМУ 2019; 18 (4): 91‒97. doi: 10.22263/2312-4156.2019.4.91 / Kaban’kov A.V., Ivanov A.S., Mnatskanov S.S., Rumakin V.P., Reznichenko A.S. The peculiarities of the guided bone tissue regeneration on using resorbable membranes based on polyvinyl alcohol with the addition of C60 fullerenes. Vitebsk Medical Journal 2019; 18 (4): 91–97. doi: 10.22263/2312-4156.2019.4.91 (in Russian).
  16. Мецуку И., Мураев А.А., Гажва Ю.В., Ивашкевич С.Г. Сравнительная характеристика различного типа барьерных мембран, используемых для направленной костной регенерации в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Российский стоматологический журнал 2017; 21 (5): 291‒296. doi: 10.18821/1728-2802-2017-21-5-291-296 / Mecuku I., Muraev A.A., Gazhva Ju.V., Ivashkevich S.G. Comparative characteristics of various types of membranes used for bone grafting and guided tissue regeneration in dentistry and maxillofacial surgery. Russian Journal of Dentistry 2017; 21 (5): 291–296. doi: 10.18821/1728-2802-2017-21-5-291-296 (in Russian).
  17. Lizio G., Corinaldesi G., Marchetti C. Alveolar ridge reconstruction with titanium mesh: a three-dimensional evaluation of factors affecting bone augmentation. Int. J. Oral Maxillofac. Implants 2014; 29 (6): 1354‒1363. doi: 10.11607/jomi.3417
  18. Базикян Э.А., Самбатян Б.С. Направленная тканевая регенерация в дентальной имплантологии. Клиническая стоматология 2008; 47 (3): 42‒48. / Bazikyan E.A., Smbatyan B.S. Directed tissue regeneration in dental implantology. Clinical Dentistry 2008; 47 (3): 42–48 (in Russian).
  19. Tseng Y.Y., Liao J.Y., Chen W.A., Kao Y.C., Liu S.J. Sustainable release of carmustine from biodegradable poly[((D,L))-lactide-coglycolide] nan fibrous membranes in the cerebralcavity: in vitro and in vivo studies. Exp. Opin Drug. Deliv. 2013; 10 (7): 879‒888. DOI: 0.1517/17425247.2013.758102
  20. Otawa N., Sumida T., Kitagaki H., Sasaki K., Fujibayashi Sh., Takemoto M., Nakamura T., Yamada T., Mori Y., Matsushita T. Custom-made titanium devices as membranes for bone augmentation in implant treatment: Modeling accuracy of titanium products constructed with selective laser melting. J. Cranio-Maxillofacial Surgery 2015; 43 (7): 1289‒1295. doi: 10.1016/j.jcms.2015.05.006
  21. Fiorini N., Lipman D.J., Lu Z. Towards PubMed 2.0. Elife 2017; 30 (6): e28801. doi: 10.7554/eLife.28801
  22. Долгалев А.А., Зеленский В.А., Амхадова М.А., Бойко Е.М., Брусницын Д.А. Опыт применения отечественных ксеноматериалов для направленной костной регенерации в дентальной имплантации. Медицинский алфавит 2017; 11: 13‒17. / Dolgalev A.A., Zelensky V.A., Amkhadova M.A., Boyko E.M., Brusnitsin D.A. Application of domestic xenograft for guided bone regeneration in dentistry. Medical Alphabet 2017; 11: 13–17 (in Russian).
  23. Василюк В.П., Штраубе Г.И., Четвертных В.А., Файзрахманов Р.А., Ерискина Е.В. Концептуальный подход устранения костных дефектов челюстей. Институт стоматологии 2020; 86 (1): 107‒109. / Vasilyuk V.P., Shtraube G.I., Chetvertnyh V.A., Fayzakhmanov R.A., Eriskina E.V. The conceptual approach to removing jaw bone defects. The Dental Institute 2020; 86 (1): 107–109 (in Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Distribution of analyzed sources of specialized literature in accordance with the periods of their publication

Download (84KB)
3. Fig. 2. The ratio of the number of publications devoted to the replenishment of large defects of the jaw bones to the number of works covering the results of treating small defects using autogenous bone and resorbable membranes

Download (81KB)

Copyright (c) 2025 Eco-Vector



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 75489 от 05.04.2019 г
.