За последние 10 лет заболеваемость одонтогенными верхнечелюстными синуситами (ОВЧС) выросла в 3 раза, составляя от 2 до 50% всех больных хроническими гнойными риносинуситами, причем перфоративную форму выявляют в 41,2—77,2% случаев [1]. При наличии острого воспалительного процесса (периостита, остеомиелита, острого одонтогенного синусита) от устранения ороантрального сообщения (ОАС) рекомендуется воздерживаться. Однако при длительном существовании ОАС происходят морфологические изменения в тканях синуса, которые ведут к формированию хронического воспаления [2]. Что в свою очередь создает проблемы при последующем проведении операции синус-лифтинга и дентальной имплантации. Применяемые на сегодняшний день методы устранения ОАС имеют ряд существенных недостатков и нуждаются в дальнейшем совершенствовании. Не всегда есть возможность устранить ОАС с помощью местных тканей, а наличие гнойного воспаления делает невозможным использование костнопластических материалов сразу после удаления зуба. В связи с этим необходим материал, который обладает, с одной стороны, местным антисептическим действием, а с другой, стимулирует процессы остеогенеза. Решение этой задачи возможно путем разработки биоинженерных препаратов на основе биосовместимых, биорезорбируемых полимеров. Такой материал, помещенный в живой организм, должен функционально полностью заменить утраченную ткань, не вызывая аутоиммунного отторжения и способствуя восстановлению поврежденных участков. Материал для таких препаратов должен обеспечить пролиферацию и дифференциацию на нем стволовых и соматических клеток реципиента, поэтому он должен обладать биосовместимостью, отсутствием цитотоксичности, определенным уровнем пористости, прочностных и эластичных характеристик, необходимых для манипуляции с ними в жидких средах [3—5]. Одним из наиболее перспективных полимеров, обладающих комплексом необходимых свойств, является хитозан [6—8].

Хитозан является наиболее известным производным хитина, получаемым методом обработки хитина концентрированной щелочью при нагревании. Хитозан — полисахарид, макромолекулы которого состоят из β-(1−4)-D-глюкозаминовых и N-ацетил-D-глюкозаминовых звеньев. Хитозан получают деацетилированием хитина, именно в степени деацетилирования и состоит разница между этими двумя биополимерами. Обычно, коммерчески доступный хитозан имеет степень деацетилирования около 85%, то есть обладает количеством аминогрупп достаточным для растворения в водных растворах кислот, таких как уксусная, муравьиная и молочная, в которых нерастворим хитин [8]. Хитозан обладает способностью к биорезорбции, антибактериальной, антивирусной и противогрибковой активностью. Хитозан является универсальным сорбентом, способным связывать большое количество веществ органической и неорганической природы, что и определяет широкие возможности его применения. В организме расщепление хитозана происходит до N-ацетил-D-глюкозамина и D-глюкозамина, являющихся естественными компонентами межклеточного матрикса, синовиальной жидкости и хрящевой ткани.

Для устранения ОАС возможно использование трехмерных пористых материалов, из которых в результате пролиферации и дифференциации клеток мигрировавших в материал после имплантации, и последующей резорбции материала, образуется костная ткань, идентичные тканям реципиента.

Цель исследования — изучить возможность применения полимерных матриц на основе хитозана для устранения ОАС при перфоративном синусите.

Материал и методы. Экспериментальное исследование выполнено на базе центральной научно-исследовательской лаборатории Первого Санкт-Петербургского ГМУ им. акад. И.П. Павлова при участии сотрудников Института высокомолекулярных соединений РАН, Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и кафедры хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Первого Санкт-Петербургского ГМУ им. акад. И.П. Павлова.

Для получения хитозановых пористых образцов использовался хитозан производства фирмы «Sigma-Aldrich Corporation», ММ=200 кДа, степень деацетилирования 80%, зольность 0,5%. Хитозан растворяли в 2% водном растворе уксусной кислоты при постоянном перемешивании, не менее 120 мин, концентрация полимера в растворе составляла 4 мас.%. Полученные растворы фильтровали, затем обезвоздушивали в течение трех часов при давлении 0,1 атм. Из полученных блочных заготовок вырезались цилиндрические образцы диаметром 2 мм и длинной 6 мм, с размерами пор от 10 до 300 мкм, затем образцы стерилизовались при температуре 130 °C в течение 30 мин.

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 14−33−00003.

На первом этапе экспериментального исследования выполнено препарирование скелета головы кролика. Обнаружена верхнечелюстная пазуха, отмечены ее основные ориентиры. На втором этапе в эксперименте in vivo была выполнена диагностическая пункция верхнечелюстной пазухи кролика через ее переднюю стенку на середине расстояния между резцами и жевательными зубами, соответственно данным полученным в первом эксперименте. В пазуху введено 5 мл рентгеноконтрастного раствора Омнипак. Выполнено рентгенологическое исследование верхнечелюстных пазух кролика в положении на спине и на боку. В третьем эксперименте под внутривенным наркозом (премедикация: Sol. Rometari 0,006 мг/кг, Sol. Ketamini 0,015 мг/кг, Sol. Droperidoli 0,00075 мг/кг внутримышечно; через 15 мин внутривенно до исчезновения роговичного и ресничного рефлексов Sol. Rometari 0,02 мг/кг, Sol. Ketamini 0,05 мг/кг, Sol. Droperidoli 0,0025 мг/кг, для продолжения анестезии препараты вводились по показаниям) выполнялся разрез по вершине альвеолярного гребня слева, кпереди от жевательных зубов, длиной 2 см с переходом в верхний свод преддверия. Отслаивался и отводился слизисто-надкостничный лоскут. С помощью бормашины сформировался канал в альвеолярном отростке верхней челюсти, диаметром 0,7 см. В канал вводилась хитозановая матрица. При введении матрица пропитывается кровью и увеличивается в размере, полностью заполняя собой костный дефект. Рана наглухо ушивалась. В послеоперационном периоде проводилась системная антибактериальная терапия: гентамицин в течение 3 дней. Уменьшения массы тела экспериментального животного и снижения активности отмечено не было. Кролик выведен из эксперимента на 48-й день. Скелетировалась и удалялась верхняя челюсть с сохранением слизистой полости пасти и зубов. Материал направлялся на гистологическое исследование. В подчелюстной области слева (на стороне введения матрицы) обнаружен увеличенный до 2 см в диаметре лимфатический узел. Материал был изъят и направлен на гистологическое исследование. При выполнении экспериментальных исследований руководствовались требованиями приказов № 1179 МЗ СССР от 10.10.83, № 267 МЗ РФ от 19.06.03, «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», принципами Европейской конвенции (Страсбург, 1986) и Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации о гуманном обращении с животными (1996).

Результаты. При гистологическом исследовании лимфатического узла на стороне введения матрицы нарушений архитектоники не выявлено. Капсула узла не утолщена, выявлена четкая структура коркового и мозгового вещества. При гистологическом исследовании фрагмента верхней челюсти с введенной в нее матрицей выявлены участки васкуляризации и единичные фибробласты.

Вывод. Пористая полимерная матрица на основе хитозана может быть использована для возмещения дефектов костной ткани верхней челюсти. Матрица биосовместима, не вызывает отторжения и способствует восстановлению утраченного костного фрагмента, что в перспективе может улучшить условия для проведения в этой области костно-пластических операций и операций дентальной имплантации. В дальнейшем планируется введение в состав матрицы антибиотика для изучения возможности ее применения для неотсроченного устранения ОАС на фоне текущего воспалительного процесса.