Новый подход к препарированию костного ложа конического имплантата

Мушеев И.У.,Мушеев А.У., Балин Д.В.,Мушеев Х.И.,

При первичной организации биотехнической системы имплантат-окружающие ткани необходимо обеспечить условия для абсорбции, десорбции и реабсорбции биомолекул, адгезии остеобластов на поверхности имплантата и инициации адекватной репаративной регенерации повреждённых ,во время препарирования ложа имплантата, структурных единиц кости.

Условиями для абсорбции, своевременной десорбции и реабсорбции биомолекул на поверхности имплантата являются:

1. Биосовместимость имплантата.
2. Отсутствие контаминации поверхности имплантата.
3. Адекватный энергетический фон (значения краевого угла смачивания менее 30 градусов, поверхностной энергии более 60 кДж м², энергии Гиббса более-700).
4. Наличие полярно заряженных биомолекул и ионов на поверхности имплантата.
5. Начальный уровень pH 4-6 и восстановление его значений до 7.42 в течение 5-7 дней.

Для адгезии остеогенных клеток, их дифференциации в остеобласты и формирования остеоида на поверхности имплантата кроме вышеперечисленных необходим ещё ряд дополнительных условий:

6. Наличие несвернувшейся крови.
7. Фиксация волокон фибрина к поверхности имплантата в течение 5-7 дней и их последующий фибринолиз.
8. Пролиферация остеогенных клеток по ходу волокон фибрина.
9. Синхронное или опережающее пролиферацию остеогенных клеток прорастание капилляров и восстановление микроциркуляции.
10. Присутствие факторов роста и костных морфогенетических белков.
11. Наличие сохранившей остеогенную потенцию собственно костной ткани и остеогенных клеток на расстоянии не более 500 мкм от поверхности имплантата.

Одни из вышеперечисленных условий обеспечивают адекватную биохимическую и энергетическую среду, в которой могут самопроизвольно происходить физико-химические процессы адсорбции, десорбции и реорганизации биомолекул. Другие инициируют остеоиндукцию и остеокондукцию. Отсутствие хотя бы одного из условий, являющихся сигналом для какого-либо звена костной интеграции, приводит к нарушению всего процесса, может перевести управляющие воздействия в возбуждающие и тем самым повернуть процесс регенерации в сторону образования фиброзно-костной или соединительно-тканной интеграции или даже спровоцировать патологические изменения в окружающих тканях.

Все вышеназванные факторы можно определить как равнозначные сигналы к контактному остеогенезу, которые являются следствием управляющих воздействий:

• атравматичного препарирования костного ложа имплантата,
• сохранение максимального количества костной ткани,
• корректной установки соответствующего биотехнологическим стандартам имплантата,
• создание максимального имплантно-костного контакта,
• создание нормального функционирования обеспечивающих жизнедеятельность костной ткани систем организма,
• обеспечить адекватное формирование десневой манжетки над имплантатом и создать условия для физиологической регенерации костной ткани.

Управляющие воздействия можно разделить на:

– активное управляющее воздействие для создания контактного остеогенеза на поверхности раздела имплантат-костная ткань, который состоит из сбора и анализа информации о типе архитектоники кости, выборе типоразмера имплантата, планировании расположения в челюстной кости имплантата относительно компактного слоя, выборе метода препарирования кости и установки имплантата;

– пассивное управляющее воздействие для создания контактного остеогенеза, где основной задачей является наблюдение за ходом регенерации костной ткани на поверхности раздела имплантат-костная ткань, анализе информации, полученной на этапе активного управляющего воздействия, принятия решения относительно срока функциональной нагрузки на имплантат и, при необходимости, коррекции тактики лечения.

Формирование костного ложа имплантата, по нашему мнению, является ключевым моментом для получения контактного остеогенеза и долгосрочной остеоинтеграции имплантата. Классическое препарирование костного ложа имплантата произ¬водится при помощи серии сверл с увеличивающимся диаметром и длиной (Рис. 1).

Рис. 1. Схема использования цилиндрических сверл для дентальных имплантатов:

1.1. Схема использования цилиндрических сверл для имплантатов «Классик»

1.2. Схема использования цилиндрических сверл для имплантатов «Юниверсал»

1.3. Схема использования цилиндрических сверил для имплантатов «Респект»

При классической методике сначала маркировочным круглым бором 1.9ммд (Рис. 2.1) или турбинным наконечником по гребню альвеолярного отростка проводится первичное сверление на глубину до 2-3мм и диаметром до 2мм. И далее костными сверлами цилиндрической формы с внутренним или наружным охлаждением 2ммд и далее 2.8ммд и так по возрастающей.

Костные сверла чаще всего используются вместе со стопперами, которые помогают в правильном выборе и получении глубины сверления. В кости D1 дополнительно используют “Countersink Surgical Drill” (Рис. 2.2) для расширения отверстия в области кортикальной кости.

Рис. 2. Дополнительные костные сверла:

2.1. Маркировочный круглый бор (сверло)

2.2. Зенковое (расширяющее) костное сверло

Принцип препарирования костного ложа имплантата зависит от двух основных факторов:

1. типа и вида имплантата
2. типа костной ткани.

Если это винтовой имплантат, то сверление заканчиваем сверлом диаметром на 0.5мм меньше, чем диаметр устанавливаемого имплантата. При случае, когда плотность кости низкая, по типу D3-D4, то сверление заканчиваем сверлом на 1.0мм до 3.0мм меньше, чем диаметр устанавливаемого имплантата или сверление проводится не на полную глубину отверстия. А при кости D1 последнее сверло соответствует диаметру имплантата. Данная класическая методика препарирования была составлена для корневидных имплантатов цилиндрической формы и сверла для них были цилиндрической формы.

Рис. 3. Стандартные цилиндрические сверла.

С развитием имплантологии появились новые формы корневидных имплантатов - имплантаты конической формы. Первые конические имплантаты были слегка конической формы, т.е. разница между диаметром апикальной части имплантата и коронарной части имплантата были незначительны. И, соответственно, применение цилиндрических костных сверл было оправдано.

Но в последнее время появились имплантаты выраженной конической формы, и применение цилиндрических костных сверл приводило к различным осложнениям, в первую очередь уменьшению силы первичной фиксации имплантата за счет не соответствия размера костного отверстия и размера имплантата. Для решения этой проблемы изменили условия (порядок) сверления кости. Сверление проводили на 1мм до 3мм меньше чем диаметр имплантата. Эта техника улучшила первичную фиксацию имплантата, но также привела к таким осложнениям, как перелом гребня альвеолярной кости (из-за чрезмерного давления на кортикальную кость), перегрев костной ткани и отторжение имплантата из-за того, что имплантат не может и не предназначен нарезать кость так же, как костное сверло (костные сверла острые и не способствуют перегреву кости по сравнению с имплантатами).

Рис. 4. Стандартные конические сверла.

Применение стандартных конических костных сверл не привело также к положительным результатам из-за невозможности определения диаметра полученного костного ложа имплантата (например, стандартные конические сверла длиной рабочей части 16мм (Рис. 4) имеют диаметр сверла 2мм в начале рабочей части и в конце рабочей части 3.7мм, т.е. при глубине сверления 16мм мы получаем коническую форму костного ложа имплантата диаметром 2мм на дне костного отверстия и на вершине альвеолярного гребня диаметром 3.7мм. При глубине сверления 8, 10, 11.5 или 13мм мы получаем коническую форму костного ложа имплантата диаметром 2мм на дне костного отверстия и на вершине альвеолярного гребня диаметром меньше чем 3.7мм, следовательно, размер костного ложа имплантата мы получаем меньше запланированного, что может привести к чрезмерному давлению на костную ткань при введении имплантата и привести к необратимым патологическим последствиям.

Для решения этой проблемы нами была предложена новая методика подготовки костного ложа для конических титановых имплантатов «Специальная методика препарирования кости для конических имплантатов». Для этого были разработаны специальные конические костные сверла со стопперами (Рис. 5).

Рис. 5. Конические костные сверла со стопперами.

При специальной методике сначала маркировочным круглым бором 1.9ммд или турбинным наконечником по гребню альвеолярного отростка проводим первичное сверление на глубину до 2-3мм и диаметром до 2мм, затем костными сверлами конической формы с наружным охлаждением 1.8/2.4ммд, 2,0/3.2ммд и так далее по возрастающей (Рис. 5). Костное сверло конической формы со стоппером соответствует длине конического имплантата, а диаметр сверла по всей длине на 0.5мм меньше диаметра конического имплантата. На каждый размер конического имплантата имеется соответствующее сверло, которое помогает в правильном выборе и получении глубины и формы сверления. Соответственно, сверла уменьшают потерю кости при сверлении и создают максимальный имплантно-костный контакт.

Маркировка сверл соответствует размеру конического имплантата. После последнего сверления устанавливается конический имплантат, соответствующий размеру сверла. Для имплантатов диаметром 3.0мм, 3.3мм, 3.75мм и 4.2мм во многих клинических случаях после маркировочного сверла использовалось только одно сверло, и устанавливался конический имплантат.

Рис. 6. Схема использования конических сверл со стопперами для конических имплантатов.

6.1. Схема использования для имплантатов «Юниверсал»

* Используется как финальное сверло в костях типа D3-D4

** Используется как финальное сверло в костях типа D1-D2

6.2. Cхема использования для имплантатов «Респект»

* Используется как финальное сверло в костях типа D3-D4

Резюме: Специальная методика препарирования кости для конических имплантатов имеет неоспоримое преимущество по отношению к классической методике и рекомендуется применение данной методики в кости типа D3 и D4, но при этом необходимо соблюдение таких стандартных общепринятых подходов, как:

• охлаждение сверла при препарировании кости для предотвращения перегрева костной ткани.
• необходимость время от времени менять сверла на новые (последние исследования показали, что болевая реакция после имплантации зависит от остроты костных сверл и скорости сверления - чем острее сверло, тем быстрее сверление и меньше послеоперационных болей).
• формирование ложа осуществлять при помощи движения вверх-вниз. При этом движении сверла из ложа выходят осколки кости, и предотвращается излишний нагрев. Нагрев может причинить большой вред кости и привести к неэффективности имплантации.
• когда сверло застревает в кости, можно его освободить, изменив направление вращения на обратное нажатием реверсионной кнопки (Rev) физиодиспенсера и т.п.

При использовании специальной методики препарирования кости для конических имплантатов всегда достигается хорошая первичная фиксация имплантатов вне зависимости от типа кости D3 или D4, что достигается за счет сохранения максимального количества костной ткани, создания максимального имплантно-костного контакта, наличия остеогенных клеток на расстоянии не более 500 мкм от поверхности имплантата. Специальная методика препарирования кости для конических имплантатов отвечает требованиям активного управляющего воздействия для создания контактного остеогенеза на поверхности раздела имплантат-костная ткань.

Список литературы:

1. Treatment planning and subsequent surgery in patients with dental implants application using a three-dimensional jaw computer models .Drobyshev A.J., Maticin O.M., Dronov M.V., Kiselev A.A., Tarasenco I.V. XXII Congress of the European Association for Cranio-Maxillofacial Surgery 14-17 September 2004, Tour, France

2. Особенности дентальной имплантации в боковом отделе верхней челюсти по результатам экспериментально-клинического исследования // Материалы первого съезда Европейской конференции, посвященной проблемам стоматологической имплантологии – Львов – 2002 – стр. 34-35 (Олесова В.Н., Мушеев И.У., Балгурина О.С., Разумный В.А., Кравченко В.В., Лыков А.К.)

3. Биомеханика дентальных имплантатов при межкортикальной фиксации в боковом отделе верхней челюсти // Клиническая имплантологии и стоматология – 2001 – № 3 / 4 (17-18) – стр. 43 (Олесова В.Н., Мушеев И.У., Балгурина О.С., Бахарев Л.Ю., Павличеснко К.А.)

4. Клиническая эффективность и биомеханическое обоснование имплантации в боковом отделе верхней челюсти // Всероссийская конференция «Сверхэластичные сплавы с памятью формы в стоматологии» I Всероссийский конгресс «Дентальная имплантация» – Москва – 2001 – стр. 69-71 (Олесова В.Н., Мушеев И.У., Балгурина О.С., Бахарев Л.Ю., Павличенко К.А.)

5. Компьютеризированное планирование дентальной имплантации // Российский вестник дентальной имплантологии – 2004 – №2(6) – стр. 54-57 (Олесова В.Н., Кабанов А.Ю., Дмитренко Л.Н., Гарафутдинов Д.М., Мушеев И.У., Данко Л.А., Золотарев А.С.)

6. Клиническая эффективность и биомеханическое обоснование имплантации в боковом отделе верхней челюсти // Всероссийская конференция «Сверхэластичные сплавы с памятью формы в стоматологии» I Всероссийский конгресс «Дентальная имплантация» – Москва – 2001 – стр. 69-71 (Олесова В.Н., Мушеев И.У., Балгурина О.С., Бахарев Л.Ю., Павличенко К.А.)

7. Клинико-рентгенологическая оценка эффективности спиралевидных имплантатов для непосредственной и ранней нагрузки // Материалы VI Российского научного форума «Стоматология 2004», 14-17 декабря – Москва – стр. 219-220 (Мушеев И.У., Гарафутдинов Д.М., Поздеев А.И., Яночкина Н.С.)

8. Клиническая оценка одномоментной нагрузки внутрикостных имплантатов на верхней челюсти // Российский вестник дентальной имплантологии – 2007 – № 3/4 (15/16) - с. 132-138 (Мушеев И.У.)

9. Практическая дентальная имплантология-Москва-2008-500стр.(Мушеев И.У.,Олесова В.Н.,Фромович О.)

10. Sharawy M, Misch C, Weller N, Teehemar S. Heat generation during implant drilling. The significance of motor speed. J Oral Maxillofac Surg 2002; 60: 1160-9.

11. Benington I, Biagioni P, Briggs J, Sheridan S, Lamey P. Thermal changes observed at implant sites during internal and external irrigation. Clin Oral Implant Res 2002; 13: 293-7.

12. Testori T, Meltzer A, Fabbro M, Zuffetti F, Troiano M, Francetti L, Weinstein RL. Immediate occlusal loading of Osseotite implants in the lower edentulous jaw. A multicenter prospective study. Clin Oral Implant Res 2004; 15: 278-84.

13. Chiapasco M, Abti S, Romeo E, Vagel G. Implant retained mandibular overdenture with Branemark system MKII implants: A retrospective comparative study between delay and immediate loading. Int J Oral Maxillofac Implants 2001; 16:537-546.