Нижняя челюсть представляет собой костную опору для нижней 1/3 лица, которая имеет решающее значение для сохранения формы лица, поддержания жевательной и других функций. Дефекты нижней челюсти относительно часто встречаются среди краниомаксиллофациальных дефектов и могут быть вызваны различными заболеваниями, такими как опухоли и травмы. Возникающие при этом дефекты нижней челюсти и прилегающих мягких тканей часто приводят к тяжелым деформациям и нарушениям функций лица, что серьезно сказывается на физическом и психическом здоровье пациентов. В данной статье рассматривается современное состояние и прогресс в области устранения и реконструкции дефектов нижней челюсти. Дефекты нижней челюсти широко распространены среди дефектов черепно-челюстно-лицевой области и могут быть вызваны различными заболеваниями, такими как опухоли челюстно-лицевой области, острый и хронический остеомиелит челюстей, радионекроз, травма и т.д. Возникающие при этом дефекты нижней челюсти и прилегающих мягких тканей часто приводят к тяжелым деформациям и нарушениям функций лица. Возникающие дефекты нижней челюсти и прилегающих мягких тканей часто приводят к тяжелым деформациям и нарушениям функций лица, таким как жевательные, речевые, глотательные и дыхательные расстройства, что серьезно влияет на качество жизни пациентов. Как лучше восстановить эти дефекты и функции — главная проблема для хирургов головы и шеи. В этой статье мы рассматриваем современное состояние и прогресс в области восстановления и реконструкции дефектов нижней челюсти. [Целью реставрации является не только восстановление непрерывности анатомической структуры нижней челюсти, но и восстановление функции полости рта пациента, поэтому идеальная реставрация должна обладать следующими характеристиками1-2 ① Форма реставрации близка к форме нижней челюсти, которая может быть адаптирована к условиям полости рта в течение длительного периода времени и не подвержена инфицированию, некрозу или отторжению инородного тела; ② Реставрация имеет достаточную длину, ширину и качество и может обеспечить хорошую структурную форму для установки протезов и имплантатов; ③ Также важно одновременное восстановление внешней кожи и установка имплантатов. (iii) Одновременное восстановление функции наружной кожи, выстилки полости рта, дна полости рта и прилегающих органов (особенно языка); (iv) Стабильность и точность фиксации, отсутствие смещения и возможность осуществления функции на ранней стадии; (v) Максимально возможное предотвращение и уменьшение повреждения нервов и кровеносных сосудов. В настоящее время не существует метода восстановления, который мог бы одновременно удовлетворять всем вышеперечисленным условиям. [Современная точка зрения ортопедической хирургии заключается в том, что если дефект влияет на форму или функцию пациента, то при наличии технических условий и хорошем общем состоянии пациента следует рассмотреть возможность его устранения. Даже для пациентов, у которых местная опухоль не поддается полному контролю и период выживания которых оценивается как короткий, следует проводить ортопедическое восстановление.2 Для таких пациентов улучшение качества жизни даже лучше, чем активное поддерживающее лечение. Существует одноэтапное и двухэтапное восстановление дефектов нижней челюсти. Одноэтапное восстановление в настоящее время признается большинством ученых и имеет следующие особенности: ① Немедленное восстановление непрерывности нижней челюсти, восстановление внешнего вида и функции. ① Немедленное восстановление непрерывности нижней челюсти, восстановление внешнего вида и функции. ② Избежание повторной операции, сокращение сроков лечения и снижение затрат. ③Можно максимально увеличить период выживания и улучшить качество жизни пожилых людей и пациентов с небольшой продолжительностью жизни. ④Предполагает установку протеза или имплантата в короткие сроки и быстрое восстановление функций. ⑤Хорошие условия для ложа имплантата, отсутствие явных изменений местной анатомии. Основная причина, по которой второй этап реставрации применяется редко, заключается в смещении разрушенных концов остаточной кости и недостаточности или фиброзе прилегающих мягких тканей, что приводит к анатомическим нарушениям и ухудшению состояния трансплантационного ложа, затрудняя восстановление кости на втором этапе.3 [Конструкция протеза] Существует множество типов дефектов нижней челюсти, а также большие различия в морфологии нижней челюсти у разных людей, поэтому просто заменить отдельные дефекты нижней челюсти на нормальную среднюю величину нижней челюсти. Заменять нормальное среднее значение нижней челюсти нормальным значением индивидуальной нижней челюсти нецелесообразно. Поэтому перед восстановлением и реконструкцией нижней челюсти необходим индивидуальный подход. С широким применением цифровых технологий в медицине автоматизированное проектирование и автоматизированное производство стали лучше решать подобные проблемы. Технология CAD/CAM подразумевает разработку идеальной морфологии нижней челюсти и ее анатомических взаимоотношений с верхней челюстью на компьютере и воспроизведение твердой модели с помощью технологии быстрого прототипирования, что облегчает точные измерения и анализ in vitro и хирургическое проектирование.Bianchi et al.4 пришли к выводу, что преимущества технологии CAD/CAM заключаются в следующем. Бианки и др.4 считают, что преимущества CAD/CAM-технологии заключаются в следующем: ① Она может моделировать эффект операции, точно воспроизводить морфологию дефектной ткани, сокращать время операции и хирургическую травму, делать хирургический эффект более идеальным; ② Точно определять объем, размер и трехмерное пространственное соотношение дефектной части, что помогает в диагностике и лечении, а также в интуитивном и удобном преподавании научных исследований; ③ Она удобна для общения между врачами и пациентами и телемедицины. В настоящее время технология CAD/CAM используется в стране и за рубежом для проектирования или изготовления зубных протезов, ортогнатического хирургического измерения, прогнозирования и устранения больших краниомаксиллофациальных дефектов, вызванных травмами или опухолями.5,6 Отечественные специалисты Yang Lianping et al.7 применили технологию числового программного управления и технологию зеркального отображения для индивидуализированного хирургического проектирования реконструкции нижней челюсти, при этом результаты коррекции формы лица пациента и функционального восстановления нижней челюсти оказались более удовлетворительными. Применение технологии CAD/CAM в сочетании с тканеинженерной костью для восстановления дефектов нижней челюсти имеет смысл для повышения уровня функциональной реконструкции нижней челюсти и точного воссоздания анатомической морфологии нижней челюсти, и эта технология делает возможной действительно индивидуализированную реконструкцию нижней челюсти. [Выбор вариантов реставрации] 1. Костная пластика Включает аутогенную, аллогенную или ксеногенную костную пластику и пластику искусственными костными заменителями. Аутологичные костные трансплантаты сохраняют остеокондукцию и остеоиндукцию благодаря наличию остеобластов, при этом отсутствует риск иммунного отторжения или передачи заболевания. Аутогенные костные трансплантаты, которые васкуляризированы или опрокинуты, легко жизнеспособны, обладают высокой устойчивостью к инфекции и имеют наиболее определенную эффективность. Поэтому наиболее распространенным методом реконструкции нижней челюсти является выкраивание аутогенного костного лоскута для восстановления трансплантата, а васкуляризированный аутогенный костный трансплантат является клинически предпочтительным вариантом. Поскольку пересаженная кость имеет прямое и достаточное кровоснабжение, костные клетки остаются живыми, и механизм заживления кости трансформируется из процесса «ползучего замещения» в общий процесс заживления перелома, что позволяет перевести костную пластику на новый этап. Существует множество видов васкуляризированных аутотрансплантатов, которые могут быть использованы для восстановления костей нижней челюсти: реберные трансплантаты, анастомозированные с межреберными сосудами, подвздошные трансплантаты, анастомозированные с глубокими подвздошными сосудами, лопаточные лоскуты, анастомозированные с ротаторными лопатками или дорсальными грудными сосудами, и т.д. С момента первого применения их Идальго8 в 1989 году они стали использоваться для восстановления костей. С 1989 года, когда Идальго8 впервые сообщил об использовании лоскута малоберцовой мышцы для восстановления дефектов нижней челюсти, большое количество клинических и фундаментальных исследований подтвердило, что малоберцовый композитный лоскут является безопасным и эффективным тканевым лоскутом для восстановления морфологии и функции нижней челюсти. Его преимущества следующие: ① малоберцовая кость взрослого человека может обеспечить костную ткань длиной до 25 см и даже может быть использована для восстановления дефектов с обеих сторон нижней челюсти одновременно; ② двойное кровоснабжение из надкостницы и костного мозга, сильная устойчивость к инфекции, высокая выживаемость, малоберцовая кость может быть разделена на несколько сегментов без нарушения кровоснабжения каждого сегмента кости, что удобно для придания малоберцовой кости формы и использования для восстановления нижней челюсти в различных частях дефекта; ③ существует относительно равномерная геометрия и лоскут в основном состоит из кортикальной кости, что подходит для восстановления различных частей дефекта нижней челюсти; ③ существует относительно равномерная геометрия и лоскут в основном из кортикальной кости. Mojallal et al11 оценили функциональное восстановление донорской и реципиентной зон у 42 пациентов с протезами из свободного фибулярного лоскута и пришли к выводу, что донорская и реципиентная зоны не подвергались воздействию лоскута. Они пришли к выводу о незначительном количестве осложнений в донорской области и хорошем функциональном и эстетическом восстановлении нижней челюсти в реципиентной области. Для решения проблемы недостаточной высоты малоберцовой кости при восстановлении дефектов нижней челюсти и дентальной имплантации в один и тот же период времени отечественные специалисты Zhang Chen et al.12 разработали ретрактор для дентальной имплантации, который можно использовать для поперечной ретракции малоберцовой кости в тот же период времени, что и дентальная имплантация, и завершить восстановление формы и функции нижней челюсти за один период времени, что значительно упрощает процедуру лечения и тем самым достигает цели восстановления формы и функции нижней челюсти в один и тот же период времени. 2. Дистракционный остеогенез Дистракционный остеогенез (ДО) — это метод удлинения или расширения кости путем полного иссечения кости или иссечения только коры кости и применения соответствующей тракции на участке кости, сохраняющем прикрепление мягких тканей и кровоснабжение. Исследования развивались от тракционного удлинения костей конечностей до краниомандибулярного вытяжения, от экспериментальных исследований на животных до клинического применения и от внешних до внутренних тракционных устройств. Маккарти13 в своем исследовании тракционного остеогенеза при реконструкции нижней челюсти обнаружил, что тракция нижней челюсти сопровождается функциональным расширением окружающих мягких тканей (включая нервные ткани), что снижает количество рецидивов после тракции. Ключевыми факторами, определяющими успех или неудачу методики тракционного остеогенеза, являются стабильность силы тракции, а также конкретная скорость и частота тракции. Традиционные тракционные устройства требуют ручной настройки, что требует много времени и усилий, а параметры тракции часто не постоянны.14 Ayoub et al14 недавно сообщили о первом случае использования автоматизированного тракционного устройства с электроприводом для удлинения правой ветви нижней челюсти на 20 мм у 65-летнего пациента при поддержании соответствующей постоянной силы, скорости и частоты тракции.15 Остеосинтез также имеет свои недостатки, такие как: (1) внеротовой тракционный доступ, приводящий к образованию рубцов или инфицированию кожи. Существуют и такие недостатки, как: ① внеротовой тракционный доступ, приводящий к образованию рубцов или инфицированию кожи и влияющий на эстетику; ② сам ретрактор влияет на повседневную жизнь пациента; ③ сила тракции на нижний альвеолярный нерв и височно-нижнечелюстные суставы, вызывающая их повреждение, и т.д. 3. Тканевая инженерия костей Тканевая инженерия — это наука, применяющая принципы инженерии и наук о жизни для объединения изолированных клеток с биоматериалами в качестве носителей, способная деградировать и высвобождать клетки в организме хозяина для формирования новых функциональных тканей. Основной метод заключается в диспергировании тканей, полученных in vivo, в одноклеточные суспензии путем механического или ферментативного переваривания, а затем инкубации и культивировании их в условиях in vitro, имитирующих среду in vivo, чтобы клетки могли выживать, расти и распространяться. Клетки, культивированные in vitro в определенной концентрации, затем высаживаются на трехмерный строительный материал с определенной пространственной структурой для дальнейшего культивирования с целью формирования тканей и органов с определенной структурой и функцией за счет межклеточной адгезии, роста, размножения и секреции внеклеточного матрикса.15 Восстановление дефектов костей с помощью инженерии костной ткани имеет следующие преимущества перед другими методами костной пластики (аутологичная, аллогенная и ксеногенная костная пластика): 1) (i) требуется меньше донорской ткани, повреждение донора незначительно и не вызывает новых морфологических и функциональных дефектов; (ii) возможна точная трехмерная пластика в соответствии с морфологией дефекта; (iii) отсутствие антигенности или малая антигенность; (iv) достаточный запас костной ткани может удовлетворить потребности в восстановлении различных частей и типов дефектов; (v) тканеинженерная искусственная кость обладает жизнеспособностью и представляет собой своего рода живой костный трансплантат, что может сократить время восстановления дефекта и улучшить качество восстановления костных дефектов. Качество костных дефектов может быть улучшено. Технология тканевой инженерии имеет хорошие перспективы применения, поскольку обладает такими свойствами, как произвольная форма, восстановление структуры и функции, малый вред организму, и в настоящее время является ключевым направлением исследований для устранения всех видов костных дефектов. Посевные клетки и биологические материалы для изготовления каркасов — два ключевых фактора в инженерии костной ткани. В последние годы все больше исследований проводится с использованием стромальных стволовых клеток костного мозга (СКСК) в качестве затравочных клеток, которые стали лучшим источником клеток для инженерии костной ткани благодаря их свойствам: малому повреждению организма при получении, достаточному количеству после культивирования и экспансии, а также отсутствию иммунного отторжения аутологичных клеток. Schliephake et al.16 использовали кальцинированную бычью кость в качестве скаффолда и композитные БМСК для восстановления сегментарных дефектов нижней челюсти у овец, и результаты гистологических исследований показали значительное увеличение количества новообразований кости по сравнению с группой, состоящей только из материала. Тканевая инженерия достигла большого прогресса в фундаментальных и клинических исследованиях костных дефектов, однако перед ней по-прежнему стоит множество проблем, таких как разработка хороших биосовместимых биодеградируемых скаффолдов, создание системы клеточных культур, имитирующих стрессовую среду in vivo, и т.д., чтобы сконструированные костные ткани после имплантации in vivo могли быстро адаптироваться к биомеханической среде in vivo, участвовать в репарации кости и восстанавливать ее функцию, и т.д., — проблемы, которые необходимо решать усилиями. [Проспект] Нижняя челюсть представляет собой костный каркас нижней 1/3 лица, от которого зависит поддержание формы лица, жевательной и других функций, и его недостаточность серьезно сказывается на физическом и психическом здоровье пациентов. Развитие хирургии восстановления и реконструкции нижней челюсти и биоинженерных технологий, несомненно, открывает широкие терапевтические перспективы для пациентов. Хотя существующий в настоящее время васкуляризированный аутологичный костный трансплантат имеет высокую выживаемость пересаженной костной ткани, он морфологически отличается от аутологичной кости. Однако морфология аутогенной кости всегда отличается от морфологии кости нижней челюсти, и при использовании источника трансплантата в конечном итоге потребуется создание второй донорской области, что приведет к появлению новых морфологических и функциональных дефектов. Метод костной тканевой инженерии позволяет сконструировать с помощью компьютера трехмерную индивидуальную костную ткань с той же морфологией, что и дефектный участок, что дает возможность точно восстановить нижнюю челюсть по морфологии и функции. Поскольку клетки ткани получены из аутологичного организма, пересаженная кость легко приживается и не имеет иммуногенного происхождения, поэтому ее преимущество заключается в том, что она не имеет аналогов среди других методов реставрации. С развитием ортопедической и реконструктивной хирургии и биоинженерных технологий мы считаем, что наступает эра тканеинженерного восстановления дефектов костей нижней челюсти.