Особенности хирургического протокола имплантации в зависимости от выраженности резьбы дентального имплантата и плотности костной ткани (экспериментальное исследование).
Хоссаин Шазмим Джахан: Ассистент кафедры челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии
Широкова Дарина Геннадьевна: Ординатор кафедры челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии
Кобец Константин Константинович: к.м.н., ассистент кафедры челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии
Мухаметшин Роман Фларидович: к.м.н., ассистент кафедры челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии
Акрамов Максим Леонидович: Врач стоматолог-ортопед, стоматолог-хирург, терапевт-стоматолог
Резюме
Ключевым событием, благодаря которому стала возможна дентальная имплантация в её современном виде, является открытие в 1952 году профессором Бранемарком, феномена остеоинтеграции [1]. Остеоинтеграция дентальных имплантатов является динамическим процессом, успех которого определяется рядом факторов, один из которых является первичная стабильность имплантата. Данное определение подразумевает неподвижное состояние имплантата в кости сразу после его установки в подготовленное фрезами костное ложе. На качество остеоинтеграции влияет целый ряд макро- и микроскопических факторов, при недостаточности которых возможно развитие осложнений, приводящих к утрате имплантата.
Настоящая работа посвящена сравнительной оценке применения различных вариантов хирургических протоколов формирования имплантационного ложа на моделях плотной (D2) и рыхлой (D3) костной ткани при использовании имплантатов с невысокой макрорезьбой со специальным закругленным 60-градусным профилем резьбы тела имплантата высотой 300 мкм. и агрессивной макрорезьбой с высотой 500 мкм. Полученные данные будут использованы для клинических рекомендаций.
Цель:
Исследовать влияние различных видов протоколов формирования имплантационного ложа на первичную стабильность дентальных имплантатов на экспериментальных моделях.
Материалы и методы:
Исследование включало 10 вариантов хирургических протоколов установки дентальных имплантатов. Имплантаты устанавливались в полиуретановые блоки, имитирующие костную ткань второго и третьего типов D2 и D3. В каждой группе было по 25 блоков одного типа. В каждый блок устанавливали один имплантат. Использовали имплантаты ИРИС ЛИКО-М (неагрессивная резьба) и ИРИС Эволюшн (агрессивная резьба) (ООО «НПК Ликостом», Россия) диаметром 4 мм, длиной 10 мм. При установке имплантатов использовался физиодиспенсер Venton M3 (Китай) и регистрировалось усилие (торк) введения имплантата в костный блок. После этого измеряли стабильность имплантатов аппаратом Penguin PFA (Швеция) в единицах ISQ. Статистический анализ данных проводился с использованием программы StatTech v. 4.7.0 (разработчик - ООО "Статтех", Россия), при сравнении результатов между группами уровень достоверности был оценён с использованием критерия Стьюдента и был установлен как р <0,05.
Результаты:
На полиуретановых блоках, соответствующих 2 и 3 типам костной ткани были получены статистически достоверные корреляции первичной стабильности имплантатов в зависимости от метода формирования имплантационного ложа (кортикальный бор или экспандер), типа костной ткани, макродизайна имплантата.
Ключевые слова: дентальная имплантация, торк, индекс стабильности имплантатов, плотность костной ткани.
Введение
Стабильность имплантата непосредственно при его установке, является необходимым условием, обеспечивающим дальнейшую остеоинтеграцию. Первичная стабильность имплантата – это состояние, которое зависит от качества и количества костной ткани в месте имплантации, типа имплантата и применяемой техники установки. Первичная стабильность имплантата является основополагающим условием для дальнейшей остеоинтеграции [2]. Любая подвижность имплантата после его инсталляции в кости может приводить к маргинальной резорбции кости и дезинтеграции имплантата.
Вторичная стабильность развивается за счет регенерации и ремоделирования костной ткани вокруг установленного неподвижного имплантата, т.е. за счёт остеоинтеграции – соединения костных структур периимплантационной зоны с имплантатом посредством образования костной структуры на его поверхности [3]. Так же как иммобилизация костных отломков при переломах является необходимым условием для сращения перелома, первичная стабильность имплантата является обязательной для достижения удовлетворительной остеоинтеграции. В свою очередь только остеоинтегрированный имплантат может выступать в качестве опоры любых видов ортопедических конструкций.
ISQ (implant stability quotient) – это индекс стабильности имплантата. Значения ISQ используются в качестве показателя первичной стабильности имплантата и в дальнейшем для оценки остеоинтеграции. В настоящее время в клинической практике показания ISQ используются в качестве метода оценки для определения временного интервала для функциональной нагрузки имплантата. Коэффициент стабильности имплантата (ISQ) является стандартом для измерения стабильности имплантатов и определяется в стоматологической клинической практике неинвазивным методом путем измерения резонансной частоты сразу после хирургической установки имплантатов [4]. Согласно экспериментальным данным измерений стабильности имплантатов основано на показаниях резонансной частоты электромагнитных колебаний, возникающих между имплантатом и окружающей его костью под воздействием электромагнитного поля. Чем выше частота (измеряется в герцах), тем больше площадь контакта имплантата с костью. Для измерения используется специальный штифт, который крепится к имплантату и возбуждается электромагнитными волнами. Результат измерения (частота в герцах) преобразуется в коэффициент стабильности имплантата (ISQ) по шкале от 1 до 100. Более высокие значения обычно наблюдаются на нижней челюсти, чем на верхней [5]. Шкала ISQ имеет нелинейную корреляцию с микромобильностью [6, 12, 13].
Материалы и методы
Исследование включало 10 вариантов хирургических протоколов установки дентальных имплантатов. Имплантаты устанавливались в полиуретановые блоки, имитирующие костную ткань второго и третьего типов D2 и D3. В каждой группе было по 25 блоков одного типа. В каждый блок устанавливали один имплантат. Использовали имплантатов ИРИС ЛИКО-М (неагрессивная резьба) и ИРИС Эволюшн (агрессивная резьба) (ООО «НПК Ликостом», Россия). ИРИС ЛИКО-М - имплантат со специальным закругленным 60-градусным профилем резьбы тела имплантата высотой 300 мкм. В области шейки имплантата имеется микрорезьба шейки высотой 300 мкм. (рисунок 1). Имплантат ИРИС Эволюшн - имплантат с макрорезьбой высотой 500 мкм (рисунок 2). Согласно инструкции производителя, имплантаты ИРИС ЛИКО-М рекомендуют использовать при костной ткани D1-D2, имплантаты ИРИС Эволюшн рекомендуют использовать при костной ткани D3-D4. Все имплантаты, используемые в исследовании, имели размеры 4,0*10 mm.
Имплантаты устанавливали в полиуретановые блоки (ООО «Медскиллс», https://medskills.ru), которые соответствовали D2 и D3 типам костной ткани челюсти.
С целью получения статистически достоверного результата было сформировано 10 экспериментальных групп, в которых было установлено по 25 имплантатов с использованием различных протоколов формирования имплантационного ложа (таблица 1,2).
В таблице 3 представлено распределение имплантатов по исследуемым группам.
Таблица 3. Количество установленных имплантатов и их распределение по исследуемым группам, с указанием особенностей хирургического протокола.
Установку имплантатов осуществляли с использованием углового наконечника и физиодиспенсера Venton M3 (Китай; предоставлен для выполнения исследований компанией МЕДИСО) с регистрацией торка при их установке (рисунок 3). В ходе установки имплантатов фиксировался и записывался торк для каждого имплантата.
В каждой группе, после установки имплантатов измеряли их стабильность с использованием аппарата Penguin в единицах ISQ.
В каждой группе, после установки имплантатов измеряли их стабильность с использованием аппарата Penguin в единицах ISQ .
Высокую стабильность имеют имплантаты с ISQ >70, среднюю стабильность – имплантаты с ISQ 60–69, низкую стабильность – имплантата с ISQ <60 .
Статистический анализ данных
Статистический анализ проводился с использованием программы StatTech v. 4.7.0 (разработчик - ООО "Статтех", Россия).
Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Колмогорова-Смирнова.
В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывались с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1 – Q3).
Категориальные данные описывались с указанием абсолютных значений и процентных долей. 95% доверительные интервалы для процентных долей рассчитывались по методу Клоппера-Пирсона.
Сравнение двух групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, выполнялось с помощью U-критерия Манна-Уитни. Различия считались статистически значимыми при p <0,05.
Далее будут приведены таблицы, составленные по результатам статистического анализа данных.
Значения торка (venton) и ISQв зависимости от типа кости
Исходя из полученных данных при сопоставлении значение торка (venton) и ISQ в зависимости от типа кости, нами были установлены статистически значимые различия (p <0,001) (используемый метод: U–критерий Манна–Уитни) (таблица 4).
Таблица 4. Сравнение медиан значений торка и ISQ для имплантатов ИРИС ЛМ и Эволюшн в зависимости от типа костной ткани
Значения торка (venton) и ISQв зависимости от того, по какой методике устанавливались имплантаты в костную ткань типов D2, D3,а также сравнение типов имплантатов
В результате анализа значение торка Venton и ISQ в зависимости от кортикальной фрезы, костных экспандеров, а также в зависимости от модели имплантата были установлены статистически значимые различия (p <0,001) (используемый метод: U–критерий Манна–Уитни) (таблица 5).
Таблица 5. Сравнение значений торка и ISQ в зависимости от использования кортикальной фрезы, костных экспандеров, и модели имплантатов, установленных в костную ткань типов D2, D3.
Заключение
По результатам статистической обработки были выявлены следующие зависимости, имеющие статистическую значимость:
При сравнении ISQ и торка при установке имплантатов с неагрессивной резьбой, была выявлена следующая корреляция: независимо от того, по какой методике устанавливались имплантаты (с применением экспандеров или без) показатели мягкого типа костной ткани ниже плотной костной ткани, ориентируясь на группы 2:4 и 7:9 разница ISQ составляет 18 и 24, а торка 36 и 45 соответственно.
Полученные данные соответствуют результатам исследования Мурзабекова А.И. и др., 2024 [7], момент силы, который достигался при установке имплантатов ИРИС ЛМ (с неагрессивной резьбой) в модель кортикальной кости (D2) составил 41,20 и значение ISQ 76,20.
При установке имплантатов с агрессивной резьбой в мягкий тип костной ткани с применением экспандеров показатели ISQ и торка возрастают (группа 10), в отличие от установки агрессивных имплантатов в мягкий тип костной ткани с и без кортикальной фрезы (группы 8, 9), в случае с ISQ разница составляет 12, 6 , а в случае со значением торка 3,1 в группах 10:8 и 10:9 соответственно.
Наибольшие значение торка и ISQ в блоке D3 (мягкий тип кости) были получены при имплантации по протоколу №10 (имплантат с агрессивной резьбой и с конденсированием костного ложа при помощи эспандеров):ISQ 67 и значение торка 14 [9].
Применение кортикальной фрезы в мягком типе костной ткани приводит к снижению показателя торка и ISQ. Скорее всего это связано с потерей площади контакта имплантат-кость и потерей первичной стабильности (Группы 3,4,7,8): значения торка и ISQ без кортикальной фрезы 9,50 и 61, а с ее использованием 8,00 и 55,50 соответственно.
При использовании кортикальной фрезы в костной ткани типа D2 происходит снижение показателей торка и ISQ вне зависимости от типа установленного имплантата так, например при применении неагрессивных имплантатов (группы 1,2) разница показателей ISQ и торка составляет 4 и 6 соответственно. В случае использования имплантатов с агрессивной резьбой разница (группы 6,7) разница показателей ISQ и торка составляет 3 и 6 соответственно. Кортикальная фреза выполняет свое назначение вне зависимости от типа установленного имплантата – она снижает напряжение в области шейки имплантата при установке [10].
Определяющим показателем при имплантации должно являться значение торка – 35-50 Н/см. При торке ниже 35 – ISQ ниже нормы, при торке выше 50, ISQ также имеет высокий показатель, однако возникающие напряжения в костной ткани может приводить к резорбции кортикальной пришеечной кости и периимплантиту [11].
Вывод
Наиболее эффективным клиническим вариантом дентальной имплантации в мягкой кости типа D3 является применение имплантатов с агрессивной резьбой и с конденсированием костного ложа при помощи эспандеров. При таком протоколе достигается 75 ISQ, что соответствует СРЕДНЕМУ И ВЫСОКОМУ показателю стабильности имплантата.
В плотной кости типа D2 возможно применение имплантатов любого типа, так как были получены высокие показатели ISQ числа для агрессивных и неагрессивных форм имплантатов.