Префабрикация в реконструктивной хирургии челюстно-лицевой области

Введение. Префабрикация – методика предварительной подготовки необходимых по тканевому составу аутотрасплантатов, пригодных для пересадки в рецепиентную область, с формированием новых биологиче- ских свойств ткани. Проведен систематический обзор ретроспективных исследований, описаны варианты определения термина «префабрикации» для оценки применения префабрикованных структур в реконструк- тивной хирургии головы и шеи, а также выяснения, в каком значении термин «префабрикации» используется в современной реконструктивной хирургии челюстно-лицевой области. Компьютеризированный поиск в MEDLINE был выполнен с использованием сервиса PubMed (www.pubmed.org) и базы данных Scopus (www. scopus.com), запустив следующую строку поиска: «префабрикация лоскутов», «префабрикованный лоскут».
Материал и методы. Был проведен скрининг статей, отобраны и извлечены данные об авторах, времени написания статьи, области применения трансплантатов, используемых лоскутах, вариантов пластики. Результаты. В общей сложности было отобрано и рассмотрено 86 статей из 93 выявленных. В проведенном анализе было выявлено 24 статьи с описанием вариантов использования префабрикации как метода модификации сложных комбинированных лоскутов, 6 статей с описанием префабрикации мягкотканных лоскутов, 9 случаев использования префабрикации в тканевой инженерии, 2 экспериментальные методики с использованием префабрикации в клинической практике с телом человека в качестве биореактора. В остальных статьях (55%) термин «префабрикация» использовался исходя из дословного значения.
Заключение. Префабрикация тканей является эффективной методикой в реконструктивной хирургии челюстно-лицевой области. Однако в большинстве случаев термин «префабрикация» используется в раз- личных ситуациях не по назначению.
Ключевые слова: префабрикация, преламинация, префабрикованные структуры, реконструктивная хирургия
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа выполнена без спонсорской поддержки.

Introduction. Prefabrication is a method of preliminary preparation of autografts necessary for the tissue composition, suitable for transplantation into the recipient area with the formation of new biological properties of the tissue. We conducted a systematic review of retrospective studies and described variations in the definition of the term “prefabricated” to evaluate the use of prefabricated structures in reconstructive surgery of the head and neck, as well as to clarify the meaning of the term “prefabrication” in modern reconstructive maxillofacial surgery. A computerized search was performed in MEDLINE using PubMed (www.pubmed.org) and in the Scopus database (www.scopus.com) using the following keywords: “prefabricated flaps”, “prefabricated flap”.
Material and methods. Articles were screened, and data on authors, publication dates, areas of application of grafts, flaps used, and plastic surgery options were selected and extracted.
Results. A total of 86 articles out of 93 identified were selected and reviewed. The analysis revealed 24 articles describing options for using prefabrication as a method for modifying complex combined flaps, 6 articles describing prefabrication of soft tissue flaps, 9 cases of using prefabrication in tissue engineering, and 2 experimental techniques using prefabrication in clinical practice with the human body as a bioreactor. In the remaining articles (55%), the term “prefabrication” was used based on its literal meaning.
Conclusion. Tissue prefabrication is an effective technique in reconstructive surgery of the maxillofacial region. However, in most cases, the term “prefabrication” is used in various situations not for its intended purpose.
Keywords: prefabrication, prelamination, prefabricated structures, reconstructive surgery
Conflict of interest. The authors declare that there is no conflict of interest.
Funding. The study has not received any funding.

Введение Предварительная подготовка тканей с необходимыми пла- стическими свойствами по специальным показаниям приме- няется чаще всего в травматологии и ортопедии, пластической и реконструктивной хирургии. По сведениям из источников литературы зарубежных и оте- чественных авторов, предварительную подготовку тканевых комплексов с новыми пластическими свойствами принято обо- значать термином «префабрикация» или «преламинация» [1]. Методики «префабрикации» и «преламинации» в настоящее время все чаще используются хирургами для устранения слож- ных дефектов у больных с целью предварительного создания необходимого комплекса тканей в донорской области прежде чем выполнить их перенос в реципиентную зону [2]. Метод реконструкции в этом случае предполагает выполнение сначала первого этапа вмешательства – префабрикации, и только по истечении некоторого времени (иногда это 2–3 месяца и боль- ше) проводится пересадка созданного лоскута с использованием микрохирургических технологий или перемещение последнего на сосудистой ножке. Операция носит двухэтапный характер. Термин «префабрикация» был впервые введен T.Y. Shen в 1982 г. В 1981 г. автором была успешно проведена микрос суд стая пересадка «префабрикованного» бедренного лоскута пациенту 30 лет, страдающего рубцовой контрактурой шеи [3]. Операция была проведена в 2 этапа. На первом этапе нисходящая латераль- ная ветвь сосудистого пучка бедренной артерии была выделена и перенесена под кожу бедренного лоскута размером 26х16 см, сформированного на медиальной поверхности бедра. По проше- ствии 6 недель, т.е. на втором этапе хирургического вмешатель- ства «префабрикованный» лоскут бедра с имплантированной артериальной сосудистой сетью и собственной большой подкож- ной веной был перенесен в рецепиентную зону в области шеи с реваскуляризацией тканевого комплекса путем наложения меж артериального и меж венозного микрососудистых анастомозов. Рецепиентными сосудами стали лицевая артерия и наружная яремная вена. При наблюдении за лоскутом в отдаленном периоде отмечена удовлетворительная эстетика и функция пересаженных тканей. По цвету и тургору кожный покров последних мало отли- чался от окружающих тканей. По мнению J.J. Pribaz (1994), термин «префабрикация» должен быть ограничен значением, приписываемым ему T.Y. Shen [4]. То есть на первом этапе производится перенос и имплантация сосудистой ножки в область, которая сама по себе не имеет осево- го кровоснабжения. Новая сосудистая сеть с осевым типом крово- снабжения, по мнению J.J. Pribaz, возникает спонтанно в течение 3–6 месяцев. Таким образом, происходит неоваскуляризация окру- жающих тканей из перенесенного в эту зону сосудистого пучка. Сосудистая ножка при этом содержит артерию и вену, окруженные адвентициальной тканью, но также может включать фасцию или мышечные ветви. По прошествии определенного времени вторым этапом проводится перенос комплекса тканей с вновь созданным осевым типом кровоснабжения в реципиентую зону. J.J. Pribaz описывает использование префабрикованного сложного торакодорзального лоскута с передней зубчатой мышцей, который был перемещен в подкожный туннель, сфор- мированный на передней поверхности плеча, для замещения дефекта средней зоны лица после огнестрельного ранения [5]. Через 15 недель после первого этапа была проведена пересадка подготовленного лоскута с наложением анастомозов c сосудами наружной сонной артерии и яремной вены. По завершении опе- рации и в послеоперационном периоде кровообращение было удовлетворительным во всех компонентах лоскута. Предварительная подготовка тканей может быть осуществ- лена не только за счет переноса определенного сосудистого пучка к лоскуту с целью неоваскуляризации тканей, но и за счет переноса самого лоскута к определенному сосуду или определенному сосудистому полю. С целью уточнения обсуждаемых понятий J.J. Pribaz ввел тер- мин «предварительного ламинирования», или «преламинации» лоскутов, для обозначения имплантации ткани в сосудистое поле перед ее переносом в донорскую область. Преламинация, по мнению J.J. Pribaz, также представляет собой способ моди- фикации сложных лоскутов, но без изменения их сосудистого русла в отличии от «префабрикации». Однако, как следует из источников литературы, многие авторы стали трактовать термин «префабрикация» более широко. Это определение применяется для описания не только изначально предписываемого ему значения, но и всевозможных модифи- каций мягкотканых лоскутов, реваскуляризации костной, хря- щевой ткани, а также используется в тканевой биоинжинерии. В статье, посвященной 10-летнему опыту использования мето- дики префабрикации в хирургии головы и шеи [6], J.J. Pribaz указывает, что начиная с 1990-х гг., «префабрикация» может обозначать любую модификацию используемого лоскута. K.G. Vinzenz, (2004) [7, 8], используя для замещения дефекта верхней челюсти (ВЧ) свободную пересадку васкуляризированно- го латерального края лопатки (ЛКЛ), утверждает, что полноцен- ная префабрикация для устранения дефекта челюстей состоит из предварительной подготовки трансплантата путем установки в последний дентальных имплантатов, преламинации дермы и мягких тканей. Операция также предусматривает 2 этапа. Первым этапом K.G. Vinzenz проводит остеотомию ЛКЛ, выделяет сосудистый пучок (arteria et vena circumflexa scapulae) на расстоянии 2–3 см до лопатки и устанавливает имплантаты в соответствии с предопераци- онным планированием. Место установки имплантатов закрывается расщепленным кожным лоскутом, после чего весь костно-кожный комплекс тканей закрывается мембраной Goretex толщиной 1 мм и оставляется в таком положении на 3 месяца. Вторым этапом опера- ции проводится перенос подготовленного трансплантата в область дефекта челюсти с наложением межартериальных и межвенозных анастомозов с ветвями лицевой артерии и яремной вены. Другие авторы описывают префабрикацию как многоста- дийную процедуру. Так, D.Rohner и соавт. [9, 10] использовали васкуляризированный аутотрасплантат из малоберцовой кости (МБК) для замещения обширных дефектов ВЧ. Процедура вклю- чала 4 последовательных этапа: два – хирургических и два – технических. На первом было выполнено предоперационное планирование, в которое входило определение размера костного лоскута, создание гипсовой модели, шаблонов и разработка плана зубного протезирования. Второй этап предусматривал непосредственную «префабрикацию» малоберцового транс- плантата, в которую входило: установка дентальных имплантатов в МБК, формирование малоберцового трансплантата по форме утраченного фрагмента ВЧ, забор и пересадка расщепленно- го кожного лоскута в зону установки имплантатов, покрытие кожного лоскута и МБК мембраной GoreTex и трехдневную иммобилизацию донорской оперированной конечности. На третьем, техническом этапе, осуществлялась примерка и припасовка предварительно подготовленных зубных про- тезов на модели с использованием шаблонов. На четвертом, заключительном этапе, спустя 6 недель после предыдущего, двумя бригадами хирургов, работающих одновременно в донор- ской и реципиентной зонах, выполнялась остеотомия МБК с наложением шаблона для сверления и перенос трансплантата в рецепиентную зону с наложением сосудистых анастомозов между малоберцовой и язычной артериями, малоберцовыми венами и внутренней яремной веной. Другой автор (G.A. Petrides и соавт.) [11] дает определение префабрикации как сложного и ресурсоемкого процесса, вклю- чающего двухэтапную процедуру с виртуальным хирургическим планированием (Virtual surgical planning) с использованием васкуляризированного трансплантата из МБК, в которую пред- варительно (за 6 недель до пересадки МБК в область дефекта челюсти) были установлены дентальные имплантаты. В русскоязычной литературе «префабрикованные» лоскуты были включены в общую систематизацию микрохирургических аутотрансплантатов Н.О. Милановым и соавт. [12], которые дали им определение как аутотрансплантатов, в состав которых входят искусственно созданные сочетания различных тканей на основе одного естественного источника их васкуляризации [13]. Использование сложных лоскутов на основе биоскаффолдов также представляет собой еще одну модель префабрикации с внедрением матрицы и стволовых клеток. При этом использу- ются методы тканевой инженерии BTE (Bone Tissue Engineering) [14]. Основа скаффолда представляет собой сетку (каркас) из титана или биоматериала, которой придается размер и форма утраченного фрагмента челюсти. Немаловажным является использование в каркасе костных морфогенетических протеи- нов (BMPs – bone morphogenetic proteins) [15]. Технология BTE нацелена на изучение регенерации и выращивания костной ткани на биоактивных каркасах в искусственной среде (стратегия in vitro) и внутри тела человека, или животного, используя тело в качестве биореактора (стратегия in vivo) [16]. Также термин «префабрикация» применяется в современной литературе в значении дословного перевода. Дословно (с по- мощью англо-русского словаря) термин «префабрикация» можно перевести как «предварительную сборку», а «префабрикованный» как «заранее изготовленный, подготовленный, сборный» [17]. В ходе проведенного нами исследования были выделены статьи с такими понятиями, как «префабрикованный имплант», «префабрикация титановой сетки», «префабрикация времен- ного протеза», «префабрикация шаблонов для трехмерного (3D)-моделирования» [18]. В этом контексте под «префабри- кацией» следует понимать предварительное изготовление, под- готовку, сборку тканевого комплекса, отличающегося по своим биологическим и анатомическим свойствам от распложенных в этой зоне тканей. Историческая справка Во многих зарубежных источниках литературы, посвященных префабрикации как методике предварительной подготовки тканей, история вопроса восходит к работам A.M. Vinberg [19], C.S. Beck, V.L. Tichy [20], L. O`Shaughnessy [21], H. Washio [22], О.О. Erol [23]. В ранних экспериментальных исследованиях A.M. Vinberg (1946) имплантировал внутреннюю грудную артерию в миокард левого желудочка и сообщил о развитии анастомозов между коронарными артериями и имплантированным сосудом. В попытке создания новых сосудистых лоскутов для реконструкции H. Washio (1976) имплантировал фрагмент кишки собаки под кожу живота. Следует отметить, что еще раньше А.А. Лимберг [24] впервые указал на то, что необходимо использовать биологическую под- готовку тканей (кости) для замещения протяженных дефектов нижней челюсти (НЧ) у пациентов с неполноценным мягкотка- ным ложем в зоне костного дефекта. В 1924 г. автор разрабо- тал методику «биологической подготовки» костных саженцев, которая предусматривала подсадку аваскулярного фрагмента ребра в ткани, расположенные под краем НЧ и перемещение саженца на питающей ножке с окружающими его тканями в зону дефекта кости через 2–3 месяца. При этом трансплантат ребра приобретал новые биологические свойства, что обеспечивало его приживление в заведомо неблагоприятных условиях вос- принимающего кость ложа. На перспективность и актуальность дальнейшего развития нового метода пластики указывал А.А. Кьяндский в работе, посвященной устранению дефектов НЧ [25]. Материал и методы С 2002 по 2024 г. был произведен компьютеризированный поиск с использованием сервиса PubMed (www.pubmed.org) терминов «префабрикация лоскутов», «префабрикованный лоскут». Для анализа были отобраны 93 работы, после изучения которых в обзор вошли 86. Был проведен анализ оперативных вмешательств, при выпол- нении которых для устранения дефектов тканей челюстно- лицевой области использовали «префабрикованные» лоскуты. Так как понятие «префабрикация» включает в себя несколько значений, найденные статьи были разделены на группы. В первую группу вошли статьи с описанием модификаций мягкотканых лоскутов, во вторую – костных и комбинированных трансплан- татов, в третью – экспериментальные варианты выращивания костной ткани с помощью биоорганических матриц (биоскаф- фолдов), в четвертую – статьи с описанием различных «префа- брикованных» структур исходя из дословного значения термина. Все операции были охарактеризованы по области применения лоскута, его назначения, первичной либо вторичной пластике, а также пересадке ткани в свободном варианте, либо на пита- ющей ножке. Были включены статьи, в которых упоминались пациенты, подвергшиеся хирургическому лечению по поводу рака головы и шеи, которым была проведена реконструкция с помощью «префабрикованных» лоскутов после резекции зло- качественных опухолей. Дифференцировка и систематизация изученных статей представлена в табл. 1–3. В проведенном анализе было выявлено 6 случаев префабри- кации мягкотканных лоскутов (табл. 1), 24 случая префабрика- ции костных и комбинированных (костно-кожных, костно-кож- но-мышечных) лоскутов (табл. 2), 9 случаев префабрикации как метода тканевой инжинерии (из которых 7 случаев – на лабора- торных животных (табл. 3), и 2 экспериментальные методики в клинической практике, используя тело человека в качестве биореактора). В остальных статьях «префабрикация» приме- нялась исходя из дословного значения термина. В экспериментальных исследованиях на лабораторных живот- ных для префабрикации могут использоваться крысы, овцы, кролики (табл. 3). Результаты Из проведенного анализа статей было выяснено, что среди мягкотканных лоскутов первичная пластика (75%) встречалась чаще вторичной, и пересадка в свободном варианте (75%) пре- валирует над пересадкой на ножке. С 1990 г. наблюдалось бурное развитие префабрикации как метода модификации различных васкуляризированных сложных комбинированных лоскутов в реконструктивной хирургии для замещения обширных дефектов в челюстно-лицевой области. Так, K.G. Vinzenz использовал префабрикацию васкуляризиро- ванного трансплантата из ЛКЛ [26], D. Rohner – префабрикацию МБК [27]. Также есть случаи использования васкуляризирован- ных транспланатов из гребня подвздошной кости [28], комби- нированного костно-кожного лучевого лоскута для замещения дефектов носа и др. Однако для реконструкции дефектов челю- стей чаще всего используется васкуляризированная МБК, исходя из методик и вариантов лечения, предложенных K.G. Vinzenz и соавт., D. Rohner и соавт. В проведенном анализе было выявлено 23 статьи с описа- нием вариантов использования префабрикации как метода модификации сложных комбинированных лоскутов, в 12 из которых использовалась МБК. Из проведенного анализа комби- нированных лоскутов было обнаружено, что при использовании метода префабрикации вторичная пластика применяется чаще (в 67% случаев), пересадка ткани в свободном варианте – в 84% случаев, пересадка на ножке – в 16%. Использование префабрикации как метода выращивания клеток в тканевой биоинжинерии представляет собой в первую очередь эспериментальный инновационный метод реконструк- тивной хирургии, используемый в большей степени на живот- ных, чем на человеке, многие аспекты которого продолжают изучаться и модернизироваться специалистами по всему миру [29–37]. В ходе проведенного исследования было отобрано несколько статей с описанием префабрикации как метода выращивания костной ткани на биоактивных каркасах in vivo в клинической практике на людях. P.H. Warnke, J. Wiltfang, I. Springer, Y. Acil, H. Bolte, M. Kosmahl, P.A.J. Russo, E. Sherry, U. Lützen, S. Wolfart, H. Terheyden [38] в 2006 г. провели операцию по замещению дефекта НЧ человека с использованием префабрикации как метода биоинжинерии. Биореактором при префабрикации являлось тело пациента. Титановая сетка с заселенными стволовыми клетками и факто- рами роста была помещена во влагалище широчайшей мышцы спины, где был искусственно выращен фрагмент НЧ, и после трансплантирован в место дефекта. Искусственно выращенная кость смогла восполнить утраченный фрагмент челюсти, и опе- рация прошла успешно, однако окончательное восстановление функции не было заегистрировано, поскольку пациент умер через 15 месяцев от инфаркта миокарда. H. Naujokat, Y. Açil, A. Gülses, F. Birkenfeld, J. Wiltfang [39] при проведении операции с префабрикацией в 2016 г. исполь- зовали в качестве биореактора большой сальник пациента, куда поместили индивидуально смоделированную титановую сетку с блоками гидроксиаппатита, рекомбинантным костным морфогенетическим протеином (rhBMP-7) и мезенхимальными стволовыми клетками. В ходе исследования каркас был поме- щен и завернут в «мешок» из желудочно-сальниковых сосудов. Операция была завершена успешно, и через 9 месяцев были получены удовлетворительные гистологические показатели: количество индуцированной костной ткани в биопсии состав- ляли более 32%. Было выяснено, что большой сальник подходит для при- менения его в качестве биореактора из-за высокого реге- неративного потенциала и хорошей васкуляризации [40]. Однако из-за использования титанового каркаса возникли осложнения, связанные с его отторжением. По анализу результатов проведенной операции авторы сформулировали список требований к «идеальному материалу» для интеграции префабрикованных трансплантатов с помощью технологий тканевой инжинерии. В ходе проведенного исследования был произведен подсчет числа изученных статей и составлена диаграмма (рис.). По ана- лизу диаграммы в реконструктивной хирургии челюстно-лице- вой области меньше всего статей оказалось на тему префабри- кации мягкотканных лоскутов (7%) и вариантов использования префабрикации в тканевой инжинерии (11%). Чаще всего в научной литературе используются понятия «префабрикованных» структур, обозначающих предварительную сборку, подготовку моделей, шаблонов, имплантов, не имеющих ничего общего с «префабрикацией» в значении предварительной подготовки тканей. Выводы В реконструкитвной хирургии челюстно-лицевой области термин «префабрикация» использоватся в разных значениях: • Исходя из своего первоначального значения (по T.Y. Shen и соавт.). • Как метод подготовки сложных лоскутов, с использованием биологических каркасов (биоскаффолдов). • Как предварительная подготовка титановых сеток и каркасов для реконструкции челюстей. • Как предварительная подготовка 3D-шаблонов при планиро- вании реконструкции челюстей. • Как предварительная подготовка зубных протезов при рекон- струкции дефектов челюстей большой протяженности. Таким образом, проведя обзор источников литературы посвященных «префабрикации» мы выяснили, что этот термин используется авторами в различных ситуациях и, как нам кажет- ся, не по назначению. По нашему мнению, «префабрикацией» следует называть изготовление лоскутов с новыми биологиче- скими свойствами, с новой сосудистой сетью, например исполь- зование инновационной методики с пересадкой префабрици- рованного ребра в составе торакодорсального лоскута [41]. Префабрикация как предварительная подготовка тканей в челюстно-лицевой хирургии имеет богатую историю. Большой вклад в развитие этой методики внесли А.А. Лимберг, T.Y. Shen, J.J. Pribaz, D. Rohner, K.G. Vinzenz. В наши дни префабрикация продолжает развиваться на стыке тканевой биоинжинерии и микрохирургии.