Методика протезирования с использованием дентальных имплантатов (ДИ) получила широкое признание во всем мире, в том числе и в России. Особенно быстрыми темпами в последнее время происходит внедрение мини-имплантатов. Популярность и широкое использование ДИ в восстановительных операциях выдвигают высокие требования к их эффективности. В связи с этим весьма актуальной является цель исследования – оценка готовности дентальных имплантатов к функциональным нагрузкам.
Имеется множество публикаций, в которых обсуждаются критерии готовности. Но при этом большинство авторов, говоря о значениях коэффициентов стабильности, при которых, по их мнению, ДИ готовы к функциональным нагрузкам, либо ничего не говорят об их размерах, либо отмечают, что нет достаточных оснований утверждать, что влияние размеров ДИ существенно [1]. Действительно, в условиях клиники обнаружить эту зависимость довольно трудно. При значениях коэффициентов стабильности 55<КСИ<75 она слабо выражена, а при КСИ<50 в основном обсуждается вопрос о том, не следует ли их удалить. Кроме того, обнаружение зависимости КСИ от размеров ДИ затруднительно из-за разброса результатов измерений и различия в условиях крепления ДИ (разные формы альвеолярного гребня, типы костной ткани и толщина кортикального слоя). Однако при проведении измерений коэффициентов стабильности имплантатов, закрепленных в аналогах костной ткани, увеличение КСИ с ростом площади S их контакта с материалом среды становится очевидной. Особенно сильно влияние размеров ДИ на коэффициенты стабильности проявляется при малых значениях площади S контакта с костной тканью, т.е. для мини-имплантатов [2-4].
С другой стороны, чрезмерное увеличение размеров ДИ (при ограниченном размере альвеолярного гребня) также ведет к уменьшению прочности крепления (и коэффициентов стабильности), т.е. для каждого клинического случая существует свой оптимальный размер ДИ, при котором КСИ будет иметь наибольшее значение. Здесь необходимо отметить, что для обеспечения достаточно надежной опоры протеза вместо одного большого ДИ можно установить два (или больше) мини-имплантатов при условии, что их суммарные несущие способности эквивалентны [5-8].
Материалы?и?методы?исследования. При проведении исследований использовались классические винтовые дентальные имплантаты фирмы Conmet (Россия) и мини-имплантаты фирмы 3М ESPE (США), представленные на рисунке 1, закрепленные в аналогах костной ткани из боксила, полиуретана, твердого пенопласта, липы и сосны. Сведения о размерах имплантатов и их массе приведены в таблице, где l – длина ДИ (в скобках – длина резьбовой части), d – диаметр, m – масса. Масса магнитных штифтов (Smartpeg), которые использовались в экспериментах, составляла 0,25 г.
Размеры и масса имплантатов
|
№ |
l, мм |
d, мм |
m, г |
|
1 |
11 (8) |
3,3 |
0,25 |
|
2 |
13 (10) |
4 |
0,44 |
|
3 |
15 (12) |
3,5 |
0,40 |
|
4 |
15 (12) |
4 |
0,52 |
|
5 |
19 (16) |
4 |
0,67 |
|
6 |
14,0 (9) |
1,7 |
0,120 |
|
7 |
14,3 (9) |
2,3 |
0,130 |
|
8 |
14,6 (10) |
2,4 |
0,150 |
|
9 |
21 (15) |
2,4 |
0,255 |
|
10 |
21 (15) |
2,4 |
0,255 |
Рис. 1. Форма имплантатов фирмы Conmet (Россия) (1-5) и мини-имплантатов фирмы ЗМ ESPE (США) (6-10)
При измерении прочности крепления ДИ в костной ткани (или её аналогах) использовались приборы Osstell ISQ и методика измерения коэффициентов продольной стабильности (КСИb) [9], эффективность которой при оценке готовности ДИ к функциональным нагрузкам оказалась заметно выше, чем традиционная. Жесткость крепления ДИ определялась на установке по измерению продольной жесткости в Институте механики МГУ.
Введение этой методики позволило установить связь между коэффициентами продольной стабильности и продольной жесткости и дать оценку несущей способности ДИ. Более того, оказалось, что отношение коэффициентов продольной (вдоль оси симметрии ДИ) и поперечной (вдоль зубного ряда) стабильности близко к единице, т.е. рекомендации о значениях КСИ, при которых ДИ готовы к функциональным нагрузкам, остаются прежними. Но, по-видимому, главным преимуществом этой методики является возможность использования магнитных заглушек, позволяющих проводить неинвазивный мониторинг стабильности классических ДИ через слизистую, т.е. не вскрывая хирургическим путем слизистый лоскут. На рисунке 2 приведена схема измерения КСИb с помощью магнитной заглушки (справа дана схема измерения КСИb с помощью стандартного измерительного штифта Smartpeg).
Рис. 2. Схема измерения КСИb с помощью магнитной заглушки:
1 – дентальные имплантаты, 2 – костная ткань, 3 – магнитная заглушка, 4 – магнит,
5 – штифт SmartPeg, 6 – измерительный зонд Osstel ISQ, 7 – слизистая оболочка
Результаты исследования и их обсуждение. На рисунке 3 приведены опытные данные, подтверждающие возможность регистрации коэффициентов продольной стабильности через слизистую. В качестве аналога костной ткани использовался твердый пенопласт, аналога слизистой (покрытия) – свиная кожа толщиной 1-2 мм. Эти экспериментальные точки обозначены кружочками. Другая часть опытных данных, изображенная на графике треугольниками, соответствует измерениям без покрытия. Штриховой линией приведена соответствующая зависимость для классического ДИ № 4 (рис. 1) с магнитной заглушкой, закрепленного в вязко-упругой среде, полученная при использовании теоретической модели. Таким образом, наличие магнитной заглушки позволяет проводить мониторинг стабильности имплантата, не оказывая влияния на процесс остеоинтеграции. Эта методика может быть особенно полезной при оценке результатов различных курсов интенсивной терапии, когда ожидаются быстрые изменения прочности крепления дентальных имплантатов и при определении сроков готовности имплантатов к функциональной нагрузке.
Рис. 3. Зависимость коэффициента продольной стабильности от площади контакта ДИ с аналогом костной ткани из твердого пенопласта (Δ – без покрытия, o – с покрытием)
Покрытия из других немагнитных материалов (оргстекло, полиэтилен, линолеум и др.) также не влияют на показания прибора Osstell ISQ. Отметим, что методика измерения коэффициентов продольной стабильности может также использоваться при мониторинге стабильности мини-имплантатов. В этом случае на сферической головке MDI с помощью временного цемента крепится специально разработанный магнитный колпачок с таким же, как и у Smartpeg, магнитом (рис. 4).
Рис. 4. Схема измерения коэффициентов продольной стабильности MDI с помощью прибора Osstell ISQ: 1 – мини-имплантат, 2 – измерительный колпачок, 3 – слой временного цемента, 4 – магнитный элемент измерительного колпачка, 5 – зонд прибора Osstell ISQ,
6 – костная ткань
Критерии готовности дентальных имплантатов к функциональным нагрузкам
Вопрос о критериях готовности ДИ к функциональным нагрузкам до сих пор не имеет однозначного решения. Значительная часть стоматологов использует для этого прибор Periotest M (Германия). Многие врачи больше доверяют значениям торсионных нагрузок, измеряемых при установке имплантатов. Однако в последнее время наиболее популярным среди стоматологов, по-видимому, становится резонансно-частотный анализ [10-12], поэтому обсудим эту проблему с точки зрения пользователей прибора Osstell ISQ.
Но прежде чем переходить к рекомендациям значений КСИb, при которых ДИ должны быть готовы к функциональным нагрузкам, необходимо отметить, что коэффициенты стабильности как чисто механические характеристики (как и коэффициенты жесткости) дают представление только о прочности соединения ДИ с костной тканью в данный момент времени. Они не могут охарактеризовать степень остеоинтеграции. По-видимому, здесь уместно вспомнить, что многие авторы отмечали «временный характер высокой первичной стабильности от сдавленности костной ткани конусными имплантатами и узкими сверлами – она уменьшалась из-за механического расслабления трабекул кости». Из этого следует, что сами по себе мгновенные значения коэффициентов стабильности и коэффициентов жесткости не могут дать положительный ответ на вопрос о готовности классических ДИ к функциональным нагрузкам. Однако их изменение во времени (полученное при проведении мониторинга КСИ) дает общее представление о процессах интеграции и дезинтеграции (как, например, изменение температуры больного говорит о ходе болезни). Все это приводит нас к необходимости более внимательного отношения к использующимся в настоящее время критериям готовности ДИ к функциональным нагрузкам.
Итак, большинство авторов считает, что при значении коэффициента стабильности КСИ ≥ 65 имплантат готов к функциональным нагрузкам. С этим утверждением можно согласиться, если после установки имплантата мониторинг показывает рост или по крайней мере неубывание КСИ (за исключением первых трех недель, когда его значение может сначала убывать, а затем расти до первоначального уровня). Таким образом, можно утверждать, что
· единичное измерение КСИ (в том числе высокая первичная стабильность) не является достаточным условием готовности ДИ к функциональным нагрузкам;
· только мониторинг уровня стабильности имплантатов является научно обоснованным критерием их готовности к функциональным нагрузкам и основанием для коррекции уровня жевательных нагрузок.
Наряду с этим отметим, что в отдельных случаях непосредственная и ранняя нагрузка ДИ при достаточной первичной стабильности и последующем ее мониторинге не противопоказана.
Теперь вернемся к вопросу о критериях готовности MDI к функциональным нагрузкам. В настоящее время нет статистических данных о мониторинге коэффициентов стабильности мини-имплантатов. Имеются лишь единичные случаи измерения коэффициентов продольной стабильности, которые показывают, что для MDI № 7-11 (рис. 1) значения КСИb находятся в пределах 25< КСИb <55. Тем не менее нет оснований сомневаться, что независимо от размеров условием готовности MDI (как и классических ДИ) к функциональным нагрузкам является устойчивый (во времени) уровень коэффициентов стабильности, который должен наблюдаться при их мониторинге. При этом величина КСИ, зависящая от размеров MDI, типа костной ткани, формы и размеров альвеолярной дуги, не имеет решающего значения. Пользуясь принципом эквивалентности ДИ, можно подобрать систему MDI с необходимым суммарным коэффициентом стабильности, которая обеспечит ей достаточную несущую способность.
Выводы. Высокая первичная стабильность не является достаточным условием готовности имплантатов к функциональным нагрузкам. Величина КСИ, при которой имплантат готов к функциональным нагрузкам, зависит от его размеров, толщины кортикальной пластины, формы и плотности альвеолярного гребня. И только мониторинг стабильности, при котором КСИ находится на некотором «постоянном» уровне, можно рассматривать как «критерий готовности» дентальных имплантатов к функциональным нагрузкам. Для уточнения этого вопроса необходимо проведение систематических клинических исследований.