Аппарат костной проводимости, Научные исследования

как наука победила осложнения после операции Baha

Как наука победила осложнения после операции по имплантации Baha

У системы Baha три варианта ношения: на мягком бандаже для маленьких детей, на магните, который фиксирован к костям черепа и сверху покрыт мягкими тканями, и на опоре, основание которой закреплено в кости черепа, а остальная часть выступает над поверхностью кожи в заушной области.

как наука победила осложнения после операции по имплантации Baha

Система Baha на чрезкожной опоре в прошлом часто подвергалась критике — 38% пациентов страдали от воспаления кожи вокруг опоры, которое вызывалось бактериями, грибками с поверхности кожи, реакцией организма на опору как на инородное тело. По данным научных и клинических исследований, чем плотнее «запечатан» стык между имплантатом и окружающими мягкими тканями, тем меньше вероятность воспаления. В этой статье мы расскажем об исследовании, которое показало, что новая опора, покрытая биосовместимым материалом, помогает уменьшить вероятность осложнения после операции Baha.

В статье встречается много научных терминов, возможно, она покажется сложной. Поэтому если нет времени и желания вникать в научные аспекты, предлагаем прочитать краткую упрощённую версию в карточке ниже.

У двух пациентов извлекли опоры Baha. Первый пациент — женщина, 25 лет, была проимплантирована опорой старого поколения. В течение двух лет ношения опоры у неё постоянно возникали дерматиты, которые плохо поддавались медицинскому лечению. Второй пациент — мужчина 68 лет, носил имплантат Baha на опоре нового поколения на протяжении года, но позже врачи порекомендовали ему кохлеарную имплантацию, и опору пришлось извлечь. В течение первых месяцев у второго пациента возникали воспаления, но их удалось вылечить.

Опора нового поколения покрыта гидроксиапатитом — биосовместимый материал, который, как показывают исследования, помогает лучшей интеграции с кожей. Опора прошлого поколения — титановая опора без покрытия. Опоры изучили под электронным и световым микроскопом, чтобы сделать выводы об интеграции опоры с кожей — чем лучше интеграция, тем меньше вероятность воспалений.

Изучение под электронным микроскопом показало, что опора прошлого поколения была покрыта бесструктурным материалом, тогда как к новой опоре были прикреплены живые структурированные слои кожных клеток. Кроме того, учёные обнаружили признаки активного иммунного ответа — бактерии, подверженные фагоцитозу.

Гистологическое исследование показало, что в случае с титановой опорой прошлого поколения прилегающие ткани, хотя и имели различимые слои клеток, но были подвержены ороговению. В новой опоре слои также были хорошо различимы, но, в отличии от опоры прошлого поколения, клетки были живыми и имели ядра. Согласно сделанным наблюдениям, можно сделать выводы о том, что опора нового поколения Baha показывает лучшею интеграцию с кожей, а, значит, уменьшает вероятность воспалений.

Гидроксиапатит — многообещающий биосовместимый материал, который предложили использовать для имплантатов для лучшей интеграции с кожей. После опытов, проведённых на животных, учёные разработали покрытые гидроксиапатитом импланты, способные интегрироваться с кожей.

Cochlear использовала гидроксиапатит для разработки новой опоры системы Baha. Опора BA 300 прошлого поколения — та самая, которую критиковали, — титановая опора длиной 6 мм. Новая опора BA 400 имеет длину 10 мм, состоит из титана, но 7 мм её длины покрыты гидроксиапатитом. Оставшиеся 3 мм без покрытия возвышаются над кожей.

Было проведено исследование, в котором принимали участие два пациента с разными опорами. У них извлекли опору и изучили под световым и электронным микроскопами.

Пациент 1. Женщина, 25 лет, имплантирована титановой опорой прошлого поколения за два года до исследования. История болезни пациентки включает экзему и наружный отит. Вокруг опоры постоянно возникали воспаления, не связанные с экземой. Воспаления не поддавались местному и общему лечению антибиотиками. К моменту извлечения опоры благодаря лечению мазью проявления дерматита были умеренными. Толщина кожи составляла 4 мм, опору извлекли из имплантата, кожа была слабо скреплена с опорой.

Пациент 2. Мужчина 68 лет, имплантированный новой титановой опорой, покрытой гидроксиапатитом, за 1 год до извлечения. В истории болезни нет заболеваний, относящихся к исследованию. В первые месяцы у пациента наблюдался небольшой и умеренный дерматит, успешно вылеченный антибиотиками. Имплантат извлекли, потому что пациенту была показана кохлеарная имплантация. Опору удалили тем же способом, что и у предыдущей пациентки. Толщина кожи составляла около 4 мм, тонкий слой окружающей кожи удалили скальпелем. Операцию совместили с кохлеарной имплантацией.

Изучение под электронным микроскопом

как наука победила осложнения после операции Baha

Слева — опора прошлого поколения BA 300, справа — BA 400, опоры, покрытая гидроксиапатитом.

Титановая опора прошлого поколения

Титановая опора прошлого поколения BA 300 была покрыта тонким, бесструктурным аморфным материалом, состоявшим, как предполагается, из протеинов, жиров, кожного сала, кератина, компактных кератиноцитов, лейкоцитов и биоплёнки — экстраклеточной полимерной субстанции.

Опора нового поколения, покрытая гидроксиапатитом

Та часть опоры, на которую нанесён гидроксиапатит, оказалась полностью покрыта биологическим материалом, оставшаяся часть (без ГА покрытия) была свободна от мягких тканей. К опоре были прикреплены структурированные живые слои кератиноцитов и коллагена. Только небольшая группа клеток эпителия в верхней части гидроксиапатитового покрытия проявляла признаки ороговения и отслаивания от окружающих тканей. Скоплений мёртвых корнеоцитов (плоских чешуек, формирующих роговой слой кожи) или продуктов распада клеток не было. Был замечены планктонические бактерии, подверженные фагоцитозу, что говорит об активном иммунном ответе. Признаков возникновения биоплёнки не было. Судя по всему, присутствовал протеиновый биоматрик, прикреплённый к ГА покрытию.

Исследование тканей вокруг опоры Baha

как наука победила осложнения после операции Baha

А — титановая опора, B — опора с гидроксиапатитовым покрытием. Ab — опора. А — кожа, напрямую окружающая титановую опору, показывает сильно разделённую по слоям кератинизацию и ороговение. B — кожа, прилегающая к ГA покрытой опоре, показывает живые различимые слои эпителиальных клеток, нет кератинизации и отшелушивания.

Титановая опора

Часть кожи, окружающая титановую опору, разделена на слои. Различимы роговой слой, жировой слой, зернистый слой, шиповатый слой и базальный слой с последующим перемещением к дерме. Кератинизация возрастает после зернистого слоя. Роговой слой, дальний от опоры, показывает присутствие ороговения и чешуек. Общая толщина эпидермальных слоёв около 300 µм. Признаков обширной грануляции нет.

Опора, покрытая гидроксиапатитом

Прилегающие к опоре слои оказались чётко различимы и некератинизированы. Эпидермис, непосредственно прилегающий к опоре, имеет ровную структуру, в уплощённом наружном слое, содержащем ядра, признаков ороговения или скоплений чешуекне было. Различимы шиповатый и базальный слои. Общая толщина всех эпидермальных слоёв около 120 µм.

Вывод — интеграция опоры с окружающими тканями

Сканирование электронным микроскопом показало тесный контакт живых тканей с ГА покрытой опорой, что указывает на эффективную интеграцию с кожей. Наблюдались признаки эффективной работы иммунной системы. Титановая опора прошлого поколения подобных результатов не давала, точно так же, как они не наблюдались на «голой» титановой части новой опоры. У тканей, прилегающих к ГА покрытию, не было признаков ороговения и кератинизации. Это может быть признаком контакта живых мягких тканей с опорой. Гистологический анализ показал, что слои клеток, прилегающих к опоре, имели ядра только в случае ГА-покрытой опоры.

Эта статья — краткий перевод исследования, оригинал дотупен по ссылке. Благодарим за помощь Елену Дмитриевну Качкаеву, оториноларинголога, кандидата медицинских наук — она помогла нам разобраться в сложных научных терминах, разъяснила, что есть что, и подсказала, как упростить сложный научный язык статьи.