Епифанов С.А., Поляков А.П., Скуредин В.Д. ПРОТЕЗИРОВАНИЕ ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНОГО СУСТАВА
ПРОТЕЗИРОВАНИЕ ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНОГО СУСТАВА
Епифанов С.А., Поляков А.П., Скуредин В.Д. УДК: 616.289/716.4-089.844
Национальный медико-хирургический Центр им. Н.И. Пирогова ФГБУ «МНИОИим. П.А. Герцена»
Резюме
Представлена методика протезирования височно-нижнечелюстного сустава с использованием индивидуально изготовленных протезов суставной ямки височной кости и мыщелкового отростка нижней челюсти.
Разработана методика компьютерного планирования оперативного вмешательства у больных с заболеваниями височно-нижнечелюстного сустава, позволяющая эффективно проводить хирургические манипуляции в области основания черапа и ветви нижней челюсти, что позволяет снизить травматичность оперативного вмешательства, уменьшить количество послеоперационных осложнений, сократить период реабилитации.
Ключевые слова: «тотальное» протезирование височно-нижнечелюст-ного сустава, индивидуальный протез височно-нижнечелюстного сустава, повреждения височно-нижнечелюстного сустава, анкилоз височно-нижне-челюстного сустава, компьютерное моделирование.
TMJ PROSTHESIS
Epiphanov S.A., Poliakov A.P., Skuredin V.D.
The method of TMJ prosthesis with the use of custom-made prosthesis of articular fossa and condylar head is presented.
The computer planning of surgical treatment in patients with TMJ disorders is developed. This method helps the effectiveness of surgical manipulations on cranium base and mandibular ramus, decreases operation morbidity, number of postsurgical complications, rehabilitation period.
Keywords: «total»-joint TMJ prosthesis, custom-made TMJ prosthesis, TMJ disorders, TMJ ankylos, computer planning.
Деформации и деструкции височно-нижнечелюст-ного сустава (ВНЧС) могут быть вызваны травмой, опухолевым процессом, инфекционно-воспалитель-ными заболеваниями, неудачными предыдущими оперативными вмешательствами и другими патологическими состояниями. Все эти нозологические формы в конечном итоге приводят к анкилозу, т.е. к полному нарушению функции, проявляющемуся в невозможности движения нижней челюсти или к патологической кондилярной резорбции, результатом которой становятся ретрузия, потеря высоты ветви нижней челюсти, сопровождающаяся нарушением ее движения, передний открытый прикус, малокклюзия второго класса, нарушение речи, сужение просвета верхних дыхательных путей, ночное апноэ и болевой синдром (Wolford L.M., et all. 2008). Суставные структуры могут быть разрушены неправильно подобранными реконструктивными алломатериалами (Bradrick J.P., Indresano A.T., 1992). Таким пациентам показано «тотальное» протезирование ВНЧС с использованием алломатериалов. Под «тотальным» протезированием мы понимаем замещение суставной ямки и суставного возвышения (или бугорка) височной кости и мыщелкового отростка нижней челюсти.
Реконструкция любого сустава является технически сложной процедурой, требующей хорошего материального обеспечения. Множество споров связано с методологией выполнения операции: требуется ли гемиартропласти-ка или полная замена сустава, использовать ли полностью металлическую суставную пару или необходимо создать контакт металл-полимер.
Под гемиартропластикой мы подразумеваем замену одной из суставных поверхностей алломатериалом. Наиболее распространенным при анкилозирующих повреждениях является протезирование мыщелково-
го отростка нижней челюсти титановым имплантом без протезирования суставной ямки (Сёмкин В.А., Рабухина Н.А., Караян А.С., Ляшев И.Н., 2002). Исследования в этой области показали неудовлетворительные результаты при долгосрочных наблюдениях, так как постоянное трение титанового компонента приводит к разрушению костной части суставной впадины, вплоть до интрузии в среднюю черепную ямку. Более щадящий и благоприятный вариант гемиартропластики заключается в протезировании суставной впадины титановым компонентом. По данным зарубежных коллег, у 80% пациентов с гемиартропластикой отмечается нарушение открывания рта, болезненность, проблемы с приемом твердой пищи. 22% больных из этой группы нуждаются в повторных хирургических вмешательствах (Curry J.T., 2001).
При тотальном протезировании ВНЧС остается вопрос в выборе оптимальной суставной пары - металл-металл, металл-полиэтилен. Значительные исследования в этой области проведены Larry M. Wolford и соавт. При исследовании статистически значимого числа клинических наблюдений ими доказано, что использование суставных компонентов из металла и полиэтилена высокой молекулярной плотности позволяет получать значительно лучшие результаты при оценке параметров движения нижней челюсти, интенсивности боли, речевой функции (Wolford L.M., Dingwerth D.J., Taiwar R.M., Pitta M.C., 2003).
По своему строению и функции ВНЧС часто сравнивают с коленным суставом, хотя нагрузки, испытываемые ими, значительно отличаются. Базовая функциональная нагрузка на конечность может быть больше массы тела человека в 3,5-6 раз. При беге, прыжках, подъеме тяжестей этот параметр может увеличиваться десятикратно (Harkess J.W., 2003).
Епифанов С.А., Поляков А.П., Скуредин В.Д. ПРОТЕЗИРОВАНИЕ ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНОГО СУСТАВА
Максимальная функциональная нагрузка в ВНЧС возникает при смыкании моляров и составляет в среднем 265 Н (около 27 кг), при смыкании резцов - 160 Н (около 16 кг) (Throckmorton G.S., 2000). Такая разница в показателях обусловливает необходимость использования материалов с меньшим коэффициентом трения, а так же именно с этим связано отсутствие появления реакции гигантских клеток инородных тел, которая часто отмечается при использовании металл-полимерных протезов в области суставов конечностей (Mercuri L.G., 2000). В своих исследованиях Mercuri L.G. и соавт. проводили гистологическое исследование околосуставных тканей у пациентов с «тотальными» протезами височно-нижнечелюстного сустава, содержащими металлический (CoCrMo сплав) и полимерный компоненты, и не обнаружили металлических или пластмассовых фрагментов в мягких тканях в период 1,2 и 5 лет с момента операции.
Под нашим наблюдением находилось 17 пациентов с анкилозирующим поражением ВНЧС. Среди всех пациентов у 5 (30%) мы наблюдали двухстороннее поражение. Мужчин - 3 (20%), женщин - 14 (80%) в возрасте от 19 до 74 лет. Средний возраст составил 45 лет.
Исходя из этиологического фактора, травма как причина развития анкилоза зарегистрирована у 5 (30%) больных, опухолевое поражение - 6 (35%), системные заболевания - 6 (35%).
Клиническое обследование пациентов мы проводили, исходя из степени функциональных нарушений органов и систем. На наш взгляд все многообразие клинико-диагностических и лабораторных методов можно распределить по блокам: ренгенологические методы, гнатологическое обследование, компьютерный анализ, клинико-лабораторные анализы для оценки общего состояния организма.
Все пациенты предъявляли жалобы на затрудненный прием пищи, невозможность полноценного движения нижней челюсти вплоть до невозможности открыть рот, болевой синдром в области иннервации второй и третей ветвей тройничного нерва на стороне повреждения.
Хирургическое лечение проведено 17 больным - протезирование ВНЧС. 5 пациентам выполнено двустороннее протезирование суставов. Всего установлено 22 протеза. В нашей клинической практике мы использовали стандартные титановые протезы мыщелкового отростка нижней челюсти и индивидуально изготовленные протезы мыщелкового отростка и суставной ямки. В связи с этим выделены две клинические группы: а) пациенты, которым установлен только мыщелковый отросток (стандартный протез мыщелкового отростка нижней челюсти) - 10 (45%), б) индивидуальный протез мыщелкового отростка и суставной ямки («тотальный» протез ВНЧС) - 12 (55%).
По характеру выполненных оперативных вмешательств больные распределены на две группы: основная - оперативные вмешательства с использованием средств
интраоперационного контроля (нейрофизиологический мониторинг и интраоперационная навигация), и группа сравнения - без использования средств интраоперационного контроля.
Наблюдение в послеоперационном периоде осуществлялось в течение первых трех месяцев практически за всеми пациентами - 17 (100%). В отдаленном периоде (6 месяцев - 2 года) обследовано 16 (90%) оперированных. С иногородними пациентами поддерживалась связь по электронной почте (данные КТ, фотографии, заключение челюстно-лицевого хирурга).
В качестве интраоперационного сопровождения хирургических вмешательств у пациентов основной группы использовали навигационную станцию Vector Vision2 (Brain LAB, Германия) (рис. 1).
Для нейрофизиологического интраоперационного мониторинга использовали C2 NerveMonitor (Inomed Medizintechnik GmbH, Германия) (рис. 2).
Рис. 1. Навигационная станция Vector Vision2 (Brain LAB, Германия)
Рис. 2. Нейрофизиологический монитор C2 NerveMonitor (Inomed Medizintechnik GmbH, Германия)
Епифанов С.А., Поляков А.П., Скуредин В.Д. ПРОТЕЗИРОВАНИЕ ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНОГО СУСТАВА
Рис. 3. Компьютерное моделирование оперативного лечения
В качестве традиционного метода лечения больных группы «а» использовали хирургический доступ, окаймляющий угол челюсти. У больных группы «б» дополнительно выполняли предушный хирургический доступ к поврежденным структурам.
Всем пациентам традиционно изготавливали стере-олитографическую модель. Больным основной группы дополнительно выполняли компьютерное моделирование предстоящего оперативного лечения (рис. 3).
Индивиуальное изготовления «тотальных» протезов ВНЧС включает в себя несколько этапов. В практике мы используем технологию CAD/CAM (компьютерно-асси-стированное проектирование/компьютерно-ассистиро-ванное изготовление), которая позволяет на основе компьютерного изображения или стереолитографической модели изготовить индивидуальные компоненты сустава. Особое внимание мы уделяли изготовлению суставной впадины, так как в литературе описаны случаи, когда при ревизии эндопротезов сустава отмечается обрастание компонента впадины соединительной тканью, что связано с ее микроподвижностью (Wolford L.M., 2006).
Первый этап изготовления протезов - «виртуальное» планирование предстоящего оперативного вмешательства, на котором хирург отмечает зону резекции деформированных костных структур (рис. 4).
Второй этап - моделирование протеза суставной ямки височной кости и мыщелкового отростка нижней челюсти (рис. 5).
Для того, чтобы избежать подвижности, контактная площадка протеза должна полностью соответствовать строению «посадочной» площадки. В случае анкилоза ВНЧС после остеотомии костных фрагментов суставная впадина уплощается, что облегчает выполнение ее фиксации, при посттравматических артропатиях, а также опухолевых поражениях нижней челюсти зачастую отсутствует необходимость резецировать костную
Рис. 4. Компьютерное планирование: «виртуальная» резекция деформированных костных структур
ткань в области суставной ямки, вследствие чего протез должен быть изготовлен с учетом анатомических особенностей.
Третий - непосредственное изготовление индивидуальных протезов. В качестве материала для изготовления суставной ямки височной кости использован полиэтилен с ультравысоким молекулярным весом (ГОСТ Р ИСО 14602-99). В качестве материала для изготовления мы-
Епифанов С.А., Поляков А.П., Скуредин В.Д. ПРОТЕЗИРОВАНИЕ ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНОГО СУСТАВА
Рис. 5. Компьютерное моделирование «тотального» эндопротеза ВНЧС
щелкового отростка нижней челюсти использован сплав Т (стандарт ASTM F136-13)(рис. 6).
Использование средств интраоперационной навигации позволяет избежать травмы крупных артериальных стволов и проникновения в область средней черепной ямки в процессе остеотомии деформированных костных структур, значительно упрощая ориентирование в зонах низкой визуализации.
«Открытые» хирургические доступы сопряжены с риском повреждения ветвей и ствола лицевого нерва, для уменьшения риска возможных неврологических осложнений мы использовали нейромониторинг целостности ветвей лицевого нерва, что особенно актуально при пред-ушном хирургическом доступе (Zide М.Е, 1989).
Результаты хирургического лечения достоверно свидетельствуют об эффективности использования «тотального» эндопротеза ВНЧС, т.к. у 2 пациентов с установленными стандартными протезами мыщелко-вого отростка потребовалось их удаление в связи с их нестабильностью. У одного пациента группы «а» мы наблюдали интрузию стандартной титановой суставной головки в височную кость, что в последующем потребовало замены протеза.
У пациентов группы «б» с индивидуально изготовленными протезами средние показатели открытия рта в период наблюдения 1-2 года составили 35 мм, тогда как у пациентов группы «а» этот показатель составил 24 мм.
Повреждение лицевого нерва, проявляющееся в виде пареза, мы наблюдали только у пациентов группы сравнения, одной из ветвей лицевого нерва - у 5 пациентов, ствола лицевого нерва - у 1 пациета, что потребовало в послеоперационном периоде проведения восстановительного лечения.
Клинический пример
Пациент Ш. поступил в клинику с диагнозом: «Анкилоз левого височно-нижнечелюстного сустава». Из анамнеза известно, что около 3-х лет назад получена
Рис. 6. Общий вид «тотального» эндопротеза ВНЧС
травма левого ВНЧС в результате дорожно-транспортного происшествия.
По данным компьютерной томографии у пациента определяется деформация суставной головки слева (рис. 7).
Открытие рта составило 2 мм, движения нижней челюсти практически отсутствуют.
С целью предоперационной подготовки выполнено компьютерное моделирование предстоящего оперативного вмешательства (рис. 8).
Комбинированным предушным и подчелюстным хирургическим доступом с использованием средств итраоперационного контроля (интраоперационной компьютерной навигации и нейрофизиологического мониторинга) путем остеотомии выполнено удаление деформированной суставной головки нижней челюсти слева (рис. 9).
Епифанов С.А., Поляков А.П., Скуредин В.Д. ПРОТЕЗИРОВАНИЕ ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНОГО СУСТАВА
Рис. 7. Компьютерная томограмма, деформация левого ВНЧС
Рис. 8. Компьютерное моделирование «тотального» протеза левого ВНЧС
Затем, после подготовки протезного ложа установлены и фиксированы индивидуальные протезы суставной ямки и мыщелкового отростка нижней челюсти (рис. 10).
На контрольных компьютерных томограммах, выполненных после оперативного вмешательства и через 9 месяцев, определяется хорошее положение протезов (рис. 11).
В послеоперационном периоде мы наблюдали полное восстановление движения нижней челюсти, при этом открытие рта через 1 год после оперативного вмешательства
Рис. 9. Этап оперативного вмешательства: удаление деформированной суставной головки
Рис. 10. Этап оперативного вмешательства: установка «тотального» эндо-протеза левого ВНЧС
Епифанов С.А., Поляков А.П., Скуредин В.Д. ПРОТЕЗИРОВАНИЕ ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНОГО СУСТАВА
Рис. 11. Компьютерная томограмма пациента через 9 месяцев после хирургического лечения
составило 37 мм. Признаков пареза лицевого нерва мы не наблюдали.
Таким образом, наиболее оптимальным и обоснованным является использование «тотального» протеза ВНЧС с металлическим компонентом в области мыщел-кового отростка нижней челюсти, представленным титаном высокой степени очистки, с ответной частью из полиэтилена ультравысокой плотности, которая фиксируется в области суставной ямки и суставного бугорка височной кости. Указанные части могут быть стандартными или индивидуально-изготовленными. Использование средств интраоперационного контроля, таких как компьютерная навигация и нейрофизиологический мониторинг ветвей лицевого нерва, позволяют достоверно снизить возможные послеоперационные осложнения.
Литература
1. Бернадский Ю.И. Травматология и восстановительная хирургия черепно-челюстно-лицевой области. - 3-е изд., перераб. и доп., - М.: Медицинская литература. 1999. - 456 с;
2. Рогинский В.В., Евсеев А.В., Коцюба Е.В., Попов В.К., Пасечников А.В., Иванов А.Л., Топольницкий О.З. Лазерная стереолитография - новый метод биомоделирования в черепно-челюстно-лицевой хирургии // Новое в стоматологии. - 2002. - № 3 - с.92-95;
3. Сёмкин В.А., Рабухина Н.А., Караян А.С., Ляшев И.Н. Результаты использования протезов височно-нижнечелюстного сустава в клинике Центрального НИИ стоматологии // Стоматология - 2002, т.81, №2, с.30-32;
4. Bradrick J.P., Indresano A.T. Failure rates of repetitive temporomandibular joint surgical procedures. J. Oral Maxillofac Surg., 1992 ; 50 (Suppl 3) :145;
5. Curry J.T. The effects of hemiarthroplasty utilizing a metal fossa prosthesis on the mandibular condyle: a retrospective review. TMJournal 2001;1(1):6-12;
6. Harkess J.W. Arthroplasty. In Canale ST, ed. Campbell's Operative Orthopaedics, 10th ed. St. Louis: Mosby, 2003:315-482;
7. Mercuri L.G. The TMJ Concepts patient fitted total temporomandibular joint reconstruction prosthesis. Oral Maxillofac Clin North Am 2000;12(1):73-91;
8. Throckmorton GS. Temporomandibular joint biomechanics. Oral Maxillofac Surg Clin North Am 2000;12(1):27-42.
9. Wolford L.M., et all. Outcomes of treatment with custom-made temporomandibular joint total joint prostheses and maxillomandibular counter-clockwise rotation. Proc (Bayl Univ Med Cent). 2008 Jan;21(1):18-24;
10. Wolford L.M., Dingwerth D.J., Taiwar R.M., Pitta M.C. Comparison of 2 temporomandibular joint total joint prosthesis systems. J Oral Maxillofac Surg 2003;61(6-):685-690;
11. Wolford L.M., Factors to consider in joint prosthesis systems. Proc (Bayl Univ Med Cent). 2006 Jul;19(3):232-8;
12. Zide M.F. Open reduction of mandibular condyle fractures. Indications and technique. Clin Plast Surg 1989;16:69-76.
КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
105203, г. Москва, ул. Нижняя Первомайская, 70 e-mail: [email protected]