Реконструкция височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) с применением тотальных эндопротезов изучена довольно хорошо и является безопасным широко применяемым методом, ставшим «золотым стандартом» [1].
Изучение истории хирургии сустава служит прологом к пониманию реконструкции ВНЧС, так как еще «отец истории» Геродот писал: «...изучая прошлое, мы строим свое будущее, руководствуясь богатым опытом поколений...».
Эволюция реконструкции ВНЧС укладывается в сравнительно небольшой временной отрезок — менее ста лет, в течение которого и средства, и методы, и перспективы применения этих методов были неоднократно и кардинально пересмотрены.
Первые клинические описания заболеваний ВНЧС и методов их лечения были найдены в Corpus Hippocraticum, написанным Гиппократом в 400-х годах до нашей эры. В 30-й главе Corpus Hippocraticu» под названием «Суставы» он подробно описал анатомию ВНЧС, прикрепление жевательных мышц, а также связь подвижной нижней челюсти с фиксированной верхней. Кроме того, в этой главе предложен до сих пор применяемый метод лечения вывиха ВНЧС [цит. по 2].
Впервые хирургическое вмешательство на ВНЧС было выполнено выдающимся хирургом Ambroise Pare в 1536 г. Он разработал методику резекции ВНЧС при инфекционном артрите [цит. по 3]. Этот способ лечения являлся единственным вплоть до XIX века, пока John Carnochan [4] не предложил лечить пациентов с патологией ВНЧС при помощи протезов. В 1840 г. он применил метод лечения анкилозируемого сустава при помощи заранее смоделированного куска дерева, который вставлялся между гленоидной ямкой и суставным отростком ВНЧС. Следующие данные появляются лишь в 1878 г., когда K. Martin и L. Schoder независимо друг от друга предложили протез мыщелкового отростка нижней челюсти, разработанный из натурального каучука [цит. по 5]. В момент зарождения хирургического вмешательства на ВНЧС разные хирурги применяли все возможные материалы и техники лечения. Именно поэтому это время можно назвать периодом проб и ошибок.
В 1889 г. L. Rosner после кондилэктомии использовал золото в качестве интерпозиционного материала для предотвращения рецидивирующего анкилоза [цит. по 6]. Применение функционального мыщелкового протеза впервые упомянуто в 1890 г. T. Gluck. Он описал частичную артропластику сустава с помощью протеза из слоновой кости [цит. по 7]. В 1901 г. H. Fritzsche, используя протез, K. Martin в качестве прототипа сконструировал съемный оловянный протез. Особенность его заключалась в том, что он крепился к нерезецированной части нижней челюсти, а мог быть прикреплен к резекционной культе или к соседним зубам при помощи нескольких клипс. Основное предназначение этого протеза заключалось не в том, чтобы восстановить функцию, а в том, чтобы предотвратить контрактуру мягких тканей, возникающую из-за послеоперационного рубца, и обеспечить их поддержку [цит. по 6]. В 1903 г. A. Orlow [5] модернизировал методику L. Rosner и в качестве материала, прикрепляемого к резецированной кости, использовал алюминиевые пластины, покрытые золотом.
Примерно через 20 лет после разработки T. Gluck хирурги F. Konig [7] и P. Sudeck имплантировали протез из слоновой кости с некоторой корректировкой первоначального вида. Они поместили шип, расположенный в губчатом слое тела нижней челюсти, для большей стабильности. Однако с использованием протеза отмечалось увеличение подвижности этого шипа, что привело к необходимости удаления протеза.
Более поздние данные литературы свидетельствуют о тщетных попытках поиска оптимального интерпозиционного материала, используемого после кондилэктомии вплоть до 1950 г., пока W. Smith и M. Robinson [8] не разработали индивидуальные изогнутые пластины из нержавеющей стали. По сравнению с предыдущим множеством материалов эта концепция была революционной, так как такой подход изначально был сосредоточен на динамике суставов. Благодаря изгибанию пластины создавалась точка вращения, что позволило улучшить движение нижней челюсти. Вдохновленный своей разработкой M. Robinson через 3 года изобрел имплантат «ложной» ямки из нержавеющей стали, который покрывал суставную ямку и прикреплялся к скуловой дуге при помощи двух винтов [9]. Благодаря тому что конструкция имела вид коробки, задний наклон суставного возвышения отсутствовал, и это позволило увеличить передаточное движение нижней челюсти. Эта конструкция была предназначена для стабилизации имплантата и достигла успеха.
Через 10 лет R. Christensen [10], вдохновленный изобретением M. Robinson, создал эндопротез из виталлиума. Этот протез представлял собой пластину толщиной 0,5 мм, которая фиксировалась к скуловой дуге и суставному бугорку при помощи винтов. Автор создал набор из 44 различных шаблонов, что позволило хирургам подбирать оптимальный протез для каждого пациента. Это изобретение пользуется спросом до сих пор. В 1965 г. R. Christensen создал первый в истории тотальный эндопротез ВНЧС, о котором впервые сообщил лишь в 1970 г. [цит. по 11]. Он объединил протез височной ямки с литым протезом ВНЧС, выполненного из виталлиума, замещающего ветвь нижней челюсти и мыщелкового отростка из полиметилметакрилата (ПММА). Однако этот протез не оправдал возложенных на его применение надежд из-за износа мыщелковой части (рис. 1).
Рис. 1. Имплантат мыщелка ВНЧС из полиметилметакрилата, удаленный у пациента после значительного износа материала.
Следующая веха в протезировании ВНЧС — официальное представление M. Robinson медицинскому сообществу в 1968 г. силиконового полимера с торговым названием Silastic как эндопротеза для ВНЧС [12]. Несмотря на то что он впервые был использован при хирургии кисти, быструю популярность в качестве протеза между суставными поверхностями ВНЧС получил за счет ложно-сформированного мнения хирургов о ранних послеоперационных впечатляющих результатах его применения. Однако в отдаленных наблюдениях ожидания не были оправданы, и полимер показал себя крайне неудовлетворительно (рис. 2). Под действием нагрузки трущихся поверхностей сустава полимер разрушался, что привело к выраженным воспалительным явлениям. Фрагменты материала определялись в лимфатических узлах. Компания Dow Corning, занимающаяся производством Silastic, в 1993 г. прекратила выпуск этого материала для протезирования [13]. Тем не менее многие хирурги продолжают использовать данный силикон в качестве эндопротеза диска ВНЧС.
Рис. 2. Удаленный эндопротез ВНЧС фирмы Silastic после трехнедельного пользования.
В 70-х годах XX века компания Vitek анонсировала выпуск Proplast — пористой формы тефлона, предназначенной для врастания мягких и твердых тканей в структуру протеза и потенциально обеспечивающей лучшую фиксацию [14]. Это, пожалуй, самый скандальный и печально известный протез в истории реконструкции ВНЧС. Данный протез первым использовал в своей практике J. Kent в 1972 г. [15]. Гладкий лист тефлона фиксировался к суставной головке мыщелка, а суставная поверхность, изготовленная из Proplast, фиксировалась на суставную впадину височной кости. Такой тип протеза применяли большинство хирургов в своей повседневной практике. Однако через 15 лет D. Ryan [16], L. Wolford [17, 18], S. Bronstein [19] опубликовали результаты огромного количества рентгенологических исследований, свидетельствующих о деструктивных изменениях сустава. Они проявлялись в виде уплощения суставной впадины, резорбции мыщелковой кости, фрагментации тефлонового протеза (рис. 3). Все это привело к большому количеству судебных тяжб, вследствие чего в 1996 г. Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) организовало заседание профильной комиссии американских челюстно-лицевых хирургов, на котором было принято решение о запрете производства протезов ВНЧС [20].
Рис. 3. Интраоперационное изображение сустава при удалении эндопротеза ВНЧС из Proplast: резорбция скуловой дуги и перфо-рация гленоидной ямки в среднюю черепную ямку (стрелка).
Fig. 3. Intraoperative image of this joint at removal of the failed Proplast-Teflon interpositional implant: the zygomaticotemporal component of the zygomatic arch and perforation of the glenoid fossa into the middle cranial fossa (arrow).
Наряду с использованием эндопротезов Proplast D. Momma [21], R. Kummoona [22] и S. Sonnenburg [23] начали внедрять в свою практику двухкомпонентные протезы, изготовленные из сплава титана/палладия, замещающие кондилярную часть ВНЧС, и полимеризованного полиэтилена, который выступал в роли компонента височной ямки и крепился к суставному бугорку.
В 1989 г. Tech-medica, используя данные компьютерной томографии лицевого скелета, разработала тотальный эндопротез ВНЧС, индивидуализированный для определенного пациента [24, 25]. Впервые эндопротез был разработан на системе CAD/CAM и фиксирован на точную копию черепа пациента с целью коррекции окклюзии у пациента и нового положения нижней челюсти. Данный протез состоял из двух частей. Первая часть — суставная ямка, выполненная из сверхвысокомолекулярного полиэтилена высокой плотности, покрытого титановой сеткой со стороны прилегания к височной ямке, с целью улучшения фиксации за счет врастания в нее костного и мягкотканого компонента. Эта конструкция фиксировалась к скуловой дуге четырьмя титановыми винтами. Вторая часть — мыщелковая составляющая, представленная титановым стержнем и самой головкой из сплава кобальт-хром-молибден, фиксируемой к ветви нижней челюсти при помощи шести титановых винтов. Мыщелковая головка имела ту же самую геометрию, что и суставная ямка, чтобы максимизировать контакт и уменьшить объем износа. В 1996 г. Tech-medica прекратила производство после того как FDA США приказало прекратить производство всех протезов ВНЧС [20]. В 1997 г. Компания TMJ Concepts [25] выкупила права собственности Tech-medica и в 1999 г. получило от FDA полное одобрение на производство такого типа протезов [12] (рис. 4). L. Mercuri и L. Wolford [17, 18, 24] в 1994 г. провели ряд исследований, в которых оценивали результаты лечения пациентов с применением эндопротезов TMJ Concepts с 1989 по 1993 г. Во всех исследованиях получены схожие выводы, в которых отмечалось значительное уменьшение боли и значительное увеличение функции нижней челюсти: открывании рта и качества жизни. При длительном наблюдении пациентов эти данные сохранялись, что подтверждено совместной работой L. Wolford и L. Mercuri, опубликованной в 2015 г. [17].
Рис. 4. Двухкомпонентный эндопротез ВНЧС с точной фиксацией на стереолитографической модели.
В 1998 г. R. Christensen выпустил эндопротез, полностью отлитый из Co-Cr, изготовленный во многом как TMJ Concepts [цит. по 12]. Первоначальные клинические результаты были положительными: износ этого протеза был гораздо меньше, чем протезов из металл-на-акриле. В 2001 г. FDA США утвердило их производство [26, 27]. Тем не менее в отдаленных исследованиях пациентов, отмечается металлоз, нестабильность фиксации протеза, остеолиз и отторжение имплантата. В результате одобрение производства эндопротезов, полностью изготовленных из Co-Cr, в 2015 г. было отменено [28].
Таким образом, развитие протезирования ВНЧС — это история, складывающаяся в основном из проб и ошибок. Принципы проектирования и применение различных материалов впервые были опробованы в ортопедической хирургии, после чего нашли место и в области хирургии ВНЧС. Использование неподходящих материалов, таких как Silastic и тефлон, а также неудачные принципы проектирования, такие как протезы, полностью изготовленные из сплава Co-Cr, привели к необходимости удаления у нескольких тысяч пациентов эндопротезов, что вызвало большое недоверие к аллопластическим системам для реконструкции ВНЧС. Однако были и успешные разработки — двухкомпонентные тотальные эндопротезы, которые активно используются и в наше время. На основании этого многолетнего экспериментального опыта Принята к печати резолюция о стандартизированном изготовлении мыщелка ВНЧС из титана или Co-Cr-сплава. Несмотря на это дальнейшее улучшение хорошо зарекомендовавших себя эндопротезов все еще возможна и необходима, благодаря системе CAD/CAM в сторону модернизации анатомической формы эндопротеза, его фиксация, а также учет анатомических структур и предъявляемых функциональных требований пациентов.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflict of interests.