sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20250318sibmed-2253Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL MEDICINEДеминерализованные костные трансплантаты в реконструктивной челюстно-лицевой хирургииDemineralized bone grafts in reconstructive maxillofacial surgeryhttps://orcid.org/0000-0002-4045-2664СысолятинП. Г.SysolyatinP. G.

Павел Гаврилович Сысолятин, д. м. н., проф.

630008; ул. Немировича-Данченко, 130; 630091; Красный пр., 52; Новосибирск

Pavel G. Sysolyatin, doctor of medical sciences, professor

630008; Nemirovicha-Danchenko st., 130; 630091; Krasny ave., 52; Novosibirsk

sysolyatinpg@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5794-9087СысолятинС. П.SysolyatinS. P.

Святослав Павлович Сысолятин, д. м. н., проф.

117198; ул. Миклухо-Маклая, 12; Москва

Svyatoslav P. Sysolyatin, doctor of medical sciences, professor

117198; Miklukho-Maklaya st., 12; Moscow

sp-sysolyatin@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0009-7649-029XДровосековМ. Н.DrovosekovM. N.

Михаил Николаевич Дровосеков, д. м. н.

630091; Красный пр., 52; Новосибирск

Mikhail N. Drovosekov, doctor of medical sciences

630091; Krasny ave., 52; Novosibirsk

dmn78.ru@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7045-3289ЖелезныйП. А.ZheleznyP. A.

Павел Александрович Железный, д. м. н., проф.

630091; Красный пр., 52; Новосибирск

Pavel A. Zhelezny, doctor of medical sciences, professor

630091; Krasny ave., 52; Novosibirsk

https://orcid.org/0009-0007-0431-5455ИльенокО. В.IlyenokO. V.

Оксана Валерьевна Ильенок

630091; Красный пр., 52; Новосибирск

Oksana V. Ilyenok

630091; Krasny ave., 52; Novosibirsk

shkv2@yandex.ruГосударственная Новосибирская областная клиническая больница; Новосибирский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияNovosibirsk State Regional Clinical Hospital; Novosibirsk State Medical University of Minzdrav of RussiaRussian FederationРоссийский университет дружбы народов им. Патриса ЛумумбыРоссияPeoples’ Friendship University of Russia named after Patrice LumumbaRussian FederationНовосибирский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияNovosibirsk State Medical University of Minzdrav of RussiaRussian Federation202513072025453153160Copyright © Сысолятин П.Г., Сысолятин С.П., Дровосеков М.Н., Железный П.А., Ильенок О.В., 20252025Сысолятин П.Г., Сысолятин С.П., Дровосеков М.Н., Железный П.А., Ильенок О.В.Sysolyatin P.G., Sysolyatin S.P., Drovosekov M.N., Zhelezny P.A., Ilyenok O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/2253

   Проблема разработки оптимальных пластических материалов для замещения дефектов челюстей, способных заменить аутогенную костную ткань, является одной из центральных в современной челюстно-лицевой хирургии. Перспективным направлением в этом плане является использование консервированных различными методами костных аллотрансплантатов.

   Цель исследования – изучить остеопластические свойства деминерализованных костных трансплантатов (ДКТ) при пересадке в дефекты нижней челюсти в эксперименте на животных и оценить возможности их применения в клинической практике при реконструктивных операциях на лицевом скелете.

   Материал и методы

   Материал и методы. Проведены три серии опытов на 10 собаках. В первой серии краевые дефекты нижней челюсти размером 3×1 см замещали ортотопическими ДКТ, во второй – минерализованными КТ (МКТ), консервированными замораживанием при температуре –25 °С, в третьей – комбинированными трансплантатами, консервированными замораживанием, в сочетании с ДКТ. Результаты костной пластики оценивали по данным макроскопических, рентгенологических и гистологических исследований через 1, 3, 6, 9 и 12 месяцев после операции. В клинике прооперированы 143 больных: 45 – с полостными дефектами челюстей после удаления доброкачественных опухолей и опухолевидных образований, 34 – с повреждениями нижней стенки орбиты при взрывных и скуловерхнечелюстных переломах, 32 – с несросшимися переломами нижней челюсти, осложненными хроническим травматическим остеомиелитом, 26 – со сквозными дефектами и 6 – с деформациями нижней челюсти.

   Результаты и их обсуждение. Экспериментальные исследования показали, что пересаженные в свежеобразованные дефекты нижней челюсти животным ДКТ замещаются костным регенератом значительно быстрее (через 6 и 12 месяцев соответственно) и полноценнее по сравнению с МКТ. Трансплантация МКТ в сочетании с ДКТ способствовала ускорению процессов костеобразования и приводила к замещению дефекта костным регенератом через 9 месяцев. В клинической практике положительные результаты получены у 136 (95,1 %) из 143 оперированных больных.

   Заключение

   Заключение. ДКТ представляют собой полноценный остеопластический материал, который может быть использован с заместительной целью при полостных дефектах челюстей, дефектах нижнеглазничной стенки орбиты при взрывных переломах орбиты и скуловерхнечелюстных переломах, при секвестрэктомии при несросшихся переломах нижней челюсти, осложненных хроническим травматическим остеомиелитом. При дефектах нижней челюсти с нарушением ее непрерывности показана пересадка МКТ в сочетании с ДКТ, при которых создаются условия для сохранения остеопластических и механических свойств пересаженного биоматериала.

   The problem of developing optimal plastic materials for replacement of jaw defects capable of replacing autogenous bone tissue is one of the central problems in modern maxillofacial surgery. A promising direction in this regard is the use of bone allografts preserved by various methods.

   The aim of the study was to investigate the osteoplastic properties of demineralized bone grafts (DBG) at transplantation into the mandibular defects in animal experiment and to evaluate the possibilities of their application in clinical practice at reconstructive surgeries on the facial skeleton.

   Material and methods

   Material and methods. 3 series of experiments on 10 dogs were carried out. In the first series the 3×1 cm marginal defects of the mandible were replaced by orthotopic DBG, in the second – by mineralized BG (MBG) preserved by freezing at the temperature –25 °C, in the third – by combined grafts preserved by freezing in combination with DBG. The results of bone grafting were evaluated according to the data of macroscopic, radiologic and histological studies 1, 3, 6, 9 and 12 months after the operation. 143 patients were operated on in the clinic: 45 patients with cavity defects of the jaws after removal of benign tumors and tumor-like formations, 34 patients with injuries of the lower wall of the abdomen in explosive and zygomatic-vertebral fractures, 32 patients with ununited fractures of the mandible complicated by chronic traumatic osteomyelitis, 26 patients with penetrating defects and 6 patients with deformations of the mandible.

   Results and discussion. Experimental studies have shown that DBG transplanted into the freshly formed defects of the mandible in animals are replaced by the bone regenerate much faster (after 6 and 12 months respectively) and more completely in comparison with MBG. MBG transplantation in combination with DBG contributed to the acceleration of bone formation processes and led to the defect replacement with bone regenerate in 9 months. In clinical practice positive results were obtained in 136 (95.1 %) out of 143 operated patients.

   Conclusions

   Conclusions. DBG is a full-fledged osteoplastic material that can be used for replacement purposes in cavity defects of the jaws, defects of the lower orbital wall of the orbit in explosive fractures of the orbit and zygomatic fractures, in sequestrectomy in ununited fractures of the mandible complicated by chronic traumatic osteomyelitis. In case of mandibular defects with violation of its continuity the transplantation of MCT in combination with DBG is indicated, which creates conditions for preservation of osteoplastic and mechanical properties of the transplanted biomaterial.

деминерализованные костные трансплантатыкостная пластикачелюстно-лицевая хирургияdemineralized bone graftsbone graftingmaxillofacial surgeryReferencesКирилова И.А. Деминерализованный костный трансплантат как стимулятор остеогенеза: современные концепции. Хирургия позвоночника. 2004;(3):105–110.Kirilova I.A. Demineralized bone graft as an osteogenesis stimulator : current literature review. Khirurgia pozvonochnika = Spine Surgery. 2004;(3):105–110. [In Russian].Панкратов А.С., Фадеева И.С., Юрасова Ю.Б., Гринин В.М., Черкесов И.В., Коршунов В.В. Остеоиндуктивный потенциал частично деминерализованного костного матрикса и возможности его использования в клинической практике. Вестн. РАМН. 2022;77(2):143–151. doi: 10.15690/vramn1722Pankratov A.S., Fadeeva I.S., Yurasova Yu.B., Grinin V.M., Cherkesov I.V., Korshunov V.V. The osteoinductive potential of partially demineralized bone matrix and the possibility of its use in clinical practice. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk = Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2022;77(2):143–151. [In Russian]. doi: 10.15690/vramn1722Савельев В.И., Этитейн Ю.В., Сысолятин П.Г., Подорожная В.Т., Высочкин В.П., Тулупова И.Г. Заготовка и применение декальцинированного аллогенного костного матрикса в костнопластической хирургии. Бюл. СО АМН СССР.1987;7(2):41–43.Saveliev V.I., Etitain Yu.V., Sysolyatin P.G., Podorozhnaya V.T., Vysochkin V.P., Tulupova I.G. Preparation and application of decalcified allogeneic bone matrix in bone plastic surgery. Byulleten’ Sibirskogo otdeleniya Akademii meditsinskikh nauk Soyuza Sovetskikh Sotsialisticheskikh Respublik = Bulletin of Siberian Branch of Academy of Medical Sciences of the Union of Soviet Socialist Republics. 1987;7(2):41–43. [In Russian].Al-Moraissi E.A., Alkhutari A.S., Abotaleb B., Altairi N.H., Del Fabbro M. Do osteoconductive bone substitutes result in similar bone regeneration for maxillary sinus augmentation when compared to osteogenic and osteoinductive bone grafts? A systematic review and frequentist network meta-analysis. Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 2020;49(1):107–120. doi: 10.1016/j.ijom.2019.05.004Al-Moraissi E.A., Alkhutari A.S., Abotaleb B., Altairi N.H., Del Fabbro M. Do osteoconductive bone substitutes result in similar bone regeneration for maxillary sinus augmentation when compared to osteogenic and osteoinductive bone grafts? A systematic review and frequentist network meta-analysis. Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 2020;49(1):107–120. doi: 10.1016/j.ijom.2019.05.004Urist M.R., Dowell T.A., Hay P.H., Strates B.S. Inductive substrates for bone formation. Clin. Orthop. Relat. Res. 1968;59:59–96.Urist M.R., Dowell T.A., Hay P.H., Strates B.S. Inductive substrates for bone formation. Clin. Orthop. Relat. Res. 1968;59:59–96.Urist M.R., Strates B.S. Bone morphogenetic protein. J. Dent. Res. 1971;50(6):1392–1419. doi: 10.1177/00220345710500060601Urist M.R., Strates B.S. Bone morphogenetic protein. J. Dent. Res. 1971;50(6):1392–1419. doi: 10.1177/00220345710500060601Urist M.R., Mikulski A.J. Soluble bone morphogenetic protein extracted from bone matrix with a mixed aqueosus and nonaqueosus solvent. Proc. Sos. Exp. Biol. Med. 1979;162(1):48–53. doi: 10.3181/00379727-162-40616Urist M.R., Mikulski A.J. Soluble bone morphogenetic protein extracted from bone matrix with a mixed aqueosus and nonaqueosus solvent. Proc. Sos. Exp. Biol. Med. 1979;162(1):48–53. doi: 10.3181/00379727-162-40616Акатов В.С., Бугров С.Н., Гурьев В.В., Лекишвили М.В., Очкуренко А.А., Рагинов Е.С., Рябов А.Д., Склянчук Е.Д., Фадеева И.С., Чеканов A.C., Юрасова Ю.Б. Костнопластические остеоиндуктивные материалы в травматологии и ортопедии. Гений ортопедии. 2015;(4):61–67. doi: 10.18019/1028-4427-2015-4-61-67Akatov V.S., Bugrov S.N., Guryev V.V., Lekishvili M.V., Ochkurenko A.A., Raginov E.S., Ryabov A.D., Sklyanchuk E.D., Fadeeva I.S., Chekanov A.S., Yurasova Yu.B. Osteoplastic osteoinductive materials in traumatology and orthopedia. Geniy ortopedii = Genius of Orthopaedics. 2015;(4):61–67. [In Russian]. doi: 10.18019/1028-4427-2015-4-61-67Боджоков А.Р. Пластика костных дефектов стенок околоносовых пазух деминерализованными костными трансплантатами (клинико-экспериментальное исследование) : автореф. дис. … докт. мед. наук. СПб., 2012.Bodjokov A.R. Plastic surgery of bone defects in the walls of the paranasal sinuses with demineralized bone grafts (clinical and experimental study) : abstract of thesis … cand. med. sci. Saint-Petersburg, 2012. [In Russian].Деев Р.В., Дробышев А.Ю., Бозо И.Я. Ординарные и активированные остеопластические материалы. Вестн. травматол. и ортопедии. 2015;(1):51–69. doi: 10.32414/0869-8678-2015-1-51-69Deev R.V., Drobyshev A.Yu., Bozo I.Ya. Ordinary and activated osteoplastic materials. Vestnik travmatologii i ortopedii = Reporter of Traumatology and Orthopedics. 2015;(1):51–69. [In Russian].Савельев В.И., Сивков С.Н., Румянцева В.В., Кравцов В.А., Иванкин Д.Е. Заготовка и консервация деминерализованных костных трансплантатов. Метод. реком. № 152. Л., 1984. 25 с.Saveliev V.I., Sivkov S.N., Rumyantseva V.V., Kravtsov V.A., Ivankin D.E. Procurement and conservation of demineralized bone grafts. Methodological recomendations No 152. Leningrad, 1984. 25 p. [In Russian].Сысолятин П.Г., Сысолятин С.П., Байдик О.Д. Эндоскопическая хирургия при лечении больных с обширными одонтогенными кистами челюстей. Стоматология. 2017;96(5):40–42. doi: 10.17116/stomat201796540-42Sysolyatin P.G., Sysolyatin S.P., Baydik O.D. Endoscopic surgery in the treatment of patients with extensive odontogenic cysts. Stomatologiya = Stomatology. 2017;96(5):40–42. [In Russian]. doi: 10.17116/stomat201796540-42Brink O. The choice between allograft or demineralized bone matrix is not unambiguous in trauma surgery. Injury. 2021;52(Suppl. 2):S2–S28. doi: 10.1016/j.injury.2020.11.013Brink O. The choice between allograft or demineralized bone matrix is not unambiguous in trauma surgery. Injury. 2021;52(Suppl. 2):S2–S28. doi: 10.1016/j.injury.2020.11.013Patel A., Greenwell H., Hill M., Shumway B., Radmall A. Ridge augmentation comparing an allograft plus autogenous bone chips to an osteoinductive demineralized bone matrix: a clinical and histologic study in humans. Implant. Dent. 2019;28(6):613–620. doi: 10.1097/ID.0000000000000925Patel A., Greenwell H., Hill M., Shumway B., Radmall A. Ridge augmentation comparing an allograft plus autogenous bone chips to an osteoinductive demineralized bone matrix: a clinical and histologic study in humans. Implant. Dent. 2019;28(6):613–620. doi: 10.1097/ID.0000000000000925Sampath T.K., Vukicevic S. Biology of bone morphogenetic protein in bone repair and regeneration: A role for autologous blood coagulum as carrier. Bone. 2020;141:115602. doi: 10.1016/j.bone.2020.115602Sampath T.K., Vukicevic S. Biology of bone morphogenetic protein in bone repair and regeneration: A role for autologous blood coagulum as carrier. Bone. 2020;141:115602. doi: 10.1016/j.bone.2020.115602Simonffy L., Minya F., Trimmel B., Lacza Z., Dobo-Nagy C. Albumin-impregnated allograft filling of surgical extraction sockets achieves better bone remodeling than filling with either blood clot or bovine xenograft. Int. J. Oral Maxillofac. Implants. 2020;35(2):297–304. doi: 10.11607/jomi.7554Simonffy L., Minya F., Trimmel B., Lacza Z., Dobo-Nagy C. Albumin-impregnated allograft filling of surgical extraction sockets achieves better bone remodeling than filling with either blood clot or bovine xenograft. Int. J. Oral Maxillofac. Implants. 2020;35(2):297–304. doi: 10.11607/jomi.7554Ахмедов Ш.М., Быкова В.П., Лекишвили Μ.Β., Мухамедов И.Т., Ханукаева З.Б. Морфологическое исследование деминерализованного костного аллоимплантата Перфоост при пластике задней стенки наружного слухового прохода. Вестн. оториноларингол. 2013;(6):31–33.Akhmedov Sh.M., Bykova V.P., Lekishvili M.V., Mukhamedov I.T., Khanukaeva Z.B. The morphological study of the Perfoost demineralized bone alloimplant applied for the plastic reconstruction of the posterior wall of the external auditory canal. Vestnik otorinolaringologii = Bulletin of Otorhinolaryngology. 2013;(6):31–33. [In Russian].Чеканов А.С., Волошин В.П., Лекишвили М.В., Очкуренко А.А., Мартыненко Д.В. Реконструкция тазобедренного сустава деминерализованными аллоимплантатами при ревизионном эндопротезировании. Вестн. травматол. и ортопедии. 2015;(1):43–46. doi: 10.17816/vto201522143-46Chekanov A.S., Voloshin V.P., Lekishvili M.V., Ochkurenko A.A., Martynenko D.V. Hip reconstruction with demineralized allografts in revision arthroplasty. Vestnik travmatologii i ortopedii = Reporter of Traumatology and Orthopedics. 2015;(1):43–46. [In Russian]. doi: 10.17816/vto201522143-46Лекишвили М.В., Васильев М.Г. Свойства остеопластических материалов, импрегнированных сульфатированными гликозаминогликанами. Трансплантология. 2013;(1):10–17.Lekishvili M.V., Vasiliev M.G. The properties of osteoplastic materials impregnated with sulfated glycosaminoglycans. Transplantologiya = The Russian Journal of Transplantation. 2013;(1):10–17. [In Russian].Плотников Н.А., Сысолятин П.Г., Мельников В.И., Железный П.А. Способ лечения несросшихся переломов нижней челюсти, осложненных хроническим остеомиелитом. Авт. с-во № 1107837; опубл. 1984.Plotnikov N.A., Sysolyatin P.G., Melnikov V.I., Zhelezny P.A. A method for the treatment of uncrossed fractures of the mandible complicated by chronic osteomyelitis. Author’s note № 1107837; published 1984. [In Russian].Плотников Н.А., Сысолятин П.Г. Способ лечения недоразвития нижней челюсти. Авт. с-во № 1107837; опубл. 1986.Plotnikov N.A., Sysolyatin P.G. Method of treatment of underdevelopment of the lower jaw. Author’s note № 1237175; published 1986. [In Russian].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.