Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Экспериментально-клиническое обоснование выбора и использования пьезохирургии в дентальной имплантологии

На правах рукописи

Каспаров Андрей Валериевич

Экспериментально-клиническое обоснование выбора и использования пьезохирургии в дентальной имплантологии

14.00.21- Стоматология 14.00.15- Патологическая анатомия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

003451715

Москва - 2008

003451715

Работа выполнена в ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Росмедтехнологий».

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Анатолий Алексеевич Кулаков, Алексей Суренович Григорьян.

Федор Федорович Лосев, Анатолий Борисович Шехтер.

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава».

Защита состоится 19 ноября 2008г, в 10 часов на заседании диссертационного совета (Д.208.111.01) в ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Росмедтехнологий» по адресу: 119992, Москва, ГСП-2, ул. Тимура Фрунзе д. 16 (конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Росмедтехнологий» (ул. Тимура Фрунзе, д. 16).

Автореферат разослан « 18» октября 2008г.

Ученый секретарь Диссертационного совета ЦНИИС, к.м.н. ' 1/4^Г И.Е.Гусева

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Рост научно-технического прогресса сопровождается интенсивным внедрением современных технологий в медицину. Это обусловлено, с одной стороны, разработкой новых материалов и аппаратов, а с другой стороны - использованием новых операционных методик. В этой связи, следует упомянуть работы по пародонтальной хирургии (Wachtel et al., 2003), по направленной костной регенерации (Buser et al., 2002).

Общей целью этих исследований является попытка достичь «восстановления функции», для чего используются щадящие способы оперативных вмешательств, что в свою очередь облегчает проведение операции и сокращает время заживления (Capelli, 2003).

Однако анализ отечественной и зарубежной литературы говорит о значительном количестве осложнений возникающих на различных этапах дентальной имплантации, что в определенной степени объясняется недостаточной технической оснащенностью хирурга - имплантолога. В связи с этим перспективным является изучение опыта практического применения пьезохирургического аппарата в дентальной имплантологии, а также сравнительной характеристики ближайших и отдаленных результатов хирургических вмешательств с использованием инструментов на основе ультразвука и традиционных методик,

Впервые, в нашей стране изучением возможности использования ультразвуковых режущих инструментов в практике челюстно-лицевой хирургии занимался В.И. Гунько (1974г). В диссертационной работе В.И. Гунько проводилось экспериментальное и клиническое изучение влияния ультразвуковых режущих инструментов на репаративные процессы в челюстных костях с использованием отечественной установки магнитострикционного типа, изготовленной в МВТУ им. Баумана.

На основании тщательного морфологического изучения экспериментального и клинического материала после резекции ультразвуковыми режущими инструментами участка костной ткани

установлено, что ультразвуковые пилы и долота обладают травмирующим воздействием на костную ткань челюстей, которое заключается в образовании зоны краевой деструкции кости. В виду вышесказанного репаративные процессы в костной ткани замедляются, что может неблагоприятно отразиться на заживлении костной раны.

В последние годы, за рубежом, подобная техника рассечения костной ткани продолжила свое развитие и была использована в клинике дентальной имплантологии (Уегсе1оН1 й а1., 2001).

Однако противоречивость данных имеющихся исследований о влиянии препарирования кости с использованием пьезохирургии на жизнеспособность окружающих тканей, в первую очередь костной, и на репаративные процессы после операции обусловливает необходимость проведения новых углубленных экспериментальных и клинических исследований.

Цель исследования.

Повышение эффективности хирургических вмешательств в дентальной имплантологии путем использования инструментов на основе ультразвука.

Задачи исследования:

1. В эксперименте оценить характер воздействия на окружающие ткани инструментов на основе ультразвука и динамику заживления костной раны в сопоставлении с традиционными методами препарирования кости.

2. На основании функциональных методов исследования кровотока изучить возможность использования метода пьезохирургии в клинике дентальной имплантологии.

3. Провести сравнительную характеристику осложнений с применением пьезохирургии и традиционных методик остеотомии.

4. Определить показания к использованию метода пьезохирургии на этапах зубной имплантации

Научная новизна.

Впервые проведено клинико-морфологическое обоснование пьезохирургического метода при аутотрансплантации костных блоков, установлено, что ультразвуковое препарирование, по сравнению с механическим, обладает более щадящим действием на костную ткань, что обусловливает при его использовании более высокие темпы

репарационных процессов, а сам тканевой регенерат, заполняющий костный дефект, представлен более зрелой и дифференцированной костной тканью.

По данным морфологии установлено, что механическое препарирование приводит к значительно более интенсивным деструктивным изменениям, что характеризуется более выраженной фрагментацией костной ткани, распространенном в краевых зонах костных отломков явлений некроза остеоцитов, сопровождавшихся запустеванием клеточных лакун. Впервые проведена сравнительная оценка регионарного кровообращения и микроциркуляции, а также плотности костной ткани при пьезохирургическом и традиционном методах.

Установлено, что при использовании пьезохирургического метода восстановление регионарного кровообращения и микроциркуляции происходит быстрее (к 1-му месяцу) после аутокостной пластики, чем при традиционных методах.

Установлено, что при использовании пьезохирургического метода восстановление эхоплотности костной ткани происходит через 1 месяц после аутокостной пластики, при традиционном методе - к 3-му месяцу. Практическая значимость.

На основании полученных результатов обоснованы показания к применению пьезохирургического метода.

Доказана высокая эффективность за счет сокращения продолжительности оперативных вмешательств и снижения количества осложнений, как в ходе операций, так и в послеоперационном периоде.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. По данным морфологического исследования установлено что, ультразвуковое препарирование, по сравнению с механическим, обладает более щадящим действием на костную ткань, что обусловливает более высокие темпы репарационных процессов, а сам тканевой регенерат, заполняющий костный дефект, представлен более зрелой и дифференцированной костной тканью.

2. Восстановление регионарного кровообращения, включая микроциркуляцию, а также эхоплотность костной ткани происходит быстрее при применении пьезохирургического метода при аутокостной пластике (через 3 месяца), по сравнению с традиционными методами.

3. По данным клинических исследований применение пьезохирургического метода по сравнению с традиционным сокращает количество осложнений в 3-4 раз.

Апробация диссертации.

Материалы диссертации доложены на научной конференции ФГУ «ЦНИИС и ЧЛХ Росмедтехнологии» (Москва, апрель 2007г.).

Диссертационная работа апробирована на совместном заседании сотрудников отделений хирургической стоматологии, пародонтологии, функциональной диагностики, имплантологии, лаборатории общей патологии ЦНИИС и ЧЛХ Росмедтехнологий.

Публикации по теме диссертации.

По теме диссертации опубликовано 2 научные работы, в том числе 1 в центральной печати.

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 170 страницах, состоит из введения, 5 глав, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, указателя литературы. Работа содержит 14 таблиц и иллюстрирована 149 рисунком Указатель литературы включает 131 источник, из которых 53 отечественные и 78 зарубежных.

Содержание работы Материалы и методы исследования

В основу работы положены экспериментально-клинические исследования применения пьезохирургического прибора фирмы «Мес1гоп»(Италия).

Экспериментальное исследование проведено на кроликах породы Шиншилла, весом 3000-3500гр

Исследование включало 2 группы животных, по 6 кроликов в каждой.

1. Основная группа

2. Группа сравнения

В задачу экспериментального исследования входило изучение состояния костной ткани после её препарирования с применением двух видов воздействий: ультразвукового препарирования - основная группа, и механического (с помощью боров, и фрез) - группа сравнения.

Животных вводили в наркоз действием тиопентала натрия из расчета 30 мг/кг веса животного. Скальпелем проводили разрез мягких тканей вдоль нижнего края нижней челюсти длиной около Зсм, отслаивали надкостницу с обеих сторон. На теле нижней челюсти с вестибулярной стороны ультразвуковой пилой выпиливали участок костной ткани в форме треугольника размерами 3-4-5мм, основанием к нижнему краю кости на глубину Змм. У животных группы сравнения аналогичный дефект создавали посредством традиционных инструментов (боры, фрезы). Рана ушивалась кетгутовой нитью. Животных выводили из эксперимента на 1,3,5,10,20,30 сутки после оперативного вмешательства посредством введения в ушную вену ЮсмЗ воздуха. Костные фрагменты челюсти, включающие область дефекта освобождались от мягких тканей, выпиливались и подвергались общепринятой гистологической обработке.

Критериями оценки эффектов экспериментальных воздействий служили нижеследующие морфо-функциональные характеристики состояния костной ткани в области экспериментального воздействия:

• наличие и количество костных осколков в костной ране - важный критерий, характеризующий интенсивность и характер деструирующего воздействия на костную ткань;

• состояние структурных элементов, в частности костных клеток в костных отломках - известно, что гибель костных клеток в зоне деструирующего воздействия во многом предопределяет интенсивность и адекватность защитно-компенсаторных реакций костной ткани на травму, в том числе посредством развития репарационных процессов;

• темпы и характер регенерации (новообразования) костных структур в области костных дефектов;

• в свою очередь, критериями для оценки темпов и характера процесса репаративного остеогенеза служили такие показатели как динамика новообразования костного вещества, его характер на этапах формирования костных структур, темпы структурной перестройки, в том числе созревания костного матрикса и костных клеток, темпы вторичной перестройки (ремоделирования) костного регенерата, его структурной дифференциации.

Изучение состояния костной ткани, подвергшейся экспериментальному воздействию, проводили в динамике, сопоставляя гистоморфорфологические характеристики тканевого субстрата в области экспериментально воспроизведенных дефектов нижней челюсти в различные сроки эксперимента 1,3, 5,10, 20 и 30 суток.

Проведено клиническое обследование и лечение 118 пациентов в возрасте от 20 до 70 лет с различной локализацией дефектов зубных рядов. Из них у 81 пациента (основная группа) применялся пьезохирургический метод, у 37 пациентов (группа сравнения) традиционный. Женщин 79 (67%), мужчин 39 (33%).(Таб.1) Анализировались данные архивного материала отделения клинической-экспериментальной имплантологии за период 20062008гг по проведению операции синуслифтинг с использованием ультразвукового и традиционного инструментов для определения процента осложнений. (120 историй болезни).

Таблица 1.

Распределение пациентов по полу и возрасту

Возраст 2030л ет 31- 40лет 41- 50лет 5160 лет Старше 60 лет Всего

Мужчины 3 8 18 8 2 39

Женщины 10 22 30 16 1 79

Всего 13 30 48 24 3 118

В табл. 2,3 представлено распределение больных по локализации дефектов зубных рядов и видам оперативных вмешательств с использованием пьезохирургии и традиционных методов препарирования костной ткани.

Таблица 2.

Распределение пациентов с дефектами зубных рядов на

верхней и нижней челюстях

Вид дефекта Число больных Всего

Верхняя челюсть Нижняя челюсть

Отсутствие одного зуба во фронтальном отделе 10 4 118

Отсутствие 2-х и более зубов во фронтальном отделе 5 8

Включенный и концевой дефекты зубного ряда в боковых отделах 35 56

С целью оптимизации условий проведения дентальной имплантации использовались следующие методики хирургической реконструкции альвеолярного отростка с использованием инструментов на основе ультразвука и традиционных методик:

- аутотрансплантация костных блоков

- межкортикальная остеотомия

- поднятие дна верхнечелюстного синуса

Таблица 3.

Виды оперативных вмешательств_

Вид оперативного Число больных

вмешательства

Всего Пьезохирургический метод Традиционный метод

Инсталляция пластиночных имплантатов 25 18(72%) 7 (28%)

Реинсталляция пластиночных имплантатов 8 5 (62,5%) 3 (37,5%) 118

Аутотрансплантация костных блоков 45 28 (62%) 17 (38%)

Межкортикальная остеотомия (бондсплитинг) 17 12 (70,6%) 5 (29,4%)

Синуслифтинг с одномоментной и отсроченной имплантацией 23 18 (78,3%) 5 (21,7%)

При необходимости перечисленные методики сочетались, проводились как с одновременной установкой имплантатов, так и в два этапа, то есть через 6-8 месяцев после проведенной реконструкции.

Основными донорскими участками для аутотрансплантации костных блоков являлись подбородочный отдел и ветвь нижней челюсти.

Существует 3 типа оперативных вмешательств с поднятием дна верхнечелюстных пазух, выбор которых во многом зависит от исходной высоты костной ткани альвеолярного отростка.

При высоте кости менее 4мм проводили операцию поднятия дна верхнечелюстной пазухи с формированием костного «окна» в области передней стенки пазухи.

При высоте кости от 4 до 8мм до дна верхнечелюстной пазухи проводили аналогичную операцию с одновременной установкой имплантатов. Сокращая, таким образом, срок реабилитации на 6 месяцев.

При высоте кости от 8 до 10мм проводили «мягкое» поднятие дна верхнечелюстной пазухи.

В ходе проведения оперативных вмешательств использовался стандартный набор насадок для препарирования костной и сепарации мягких тканей.

При проведении оперативных вмешательств, были использованы имплантаты винтовой и пластиночной конструкции (табл. 4). При инсталляции и реинсталляции пластиночных имплантатов применялись традиционные (боры) и пьезохирургические методы препарирования костной ткани.

Таблица 4

Виды используемых систем имплантатов

Типы имплантатов Процентное соотношение Количество

Astra-Tech. Швеция 71% 121

Конмет. Россия пластиночные имплантаты 20% 34

Лико. Россия 9% 15

Всего 170

Пациентам проводился стандартный комплекс диагностических мероприятий, в который входят методики клинической и лабораторной оценки возможности оперативного вмешательства на основе выявления признаков, характерных для абсолютных или относительных системных и местных противопоказаний. Лабораторная диагностика включала в себя общий, а также биохимический анализы крови с определением уровня глюкозы, гемосиндрома, маркеров гепатита А, В и С, сифилиса, ВИЧ и С-реактивного белка в качестве показателя воспалительно-деструктивного процесса.

Рентгенологическое обследование включало ортопантомографию. Снимки выполнялись с помощью аппарата «Пролайн», (фирма «Planmeca», Финляндия). В целях повышения эффективности исследования и оценки, полученных в ходе лечения результатов проводилась спиральная компьютерная томография с помощью Рентгеновского компьютерного томографа Hi Speed DX/I Plus (фирма General Electric, США), комплексная спиральная компьютерная томография (СКТ) и мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) с изготовлением стереолитографических моделей. При постановки диагноза использовалась классификация Misch-Judi для количественной характеристики кости и Misch - для оценки ее качества.

С целью оценки состояния микроциркуляции использовали метод ЛДФ (лазерная допплеровская флоуметрия) с помощью лазерного анализатора капиллярного кровотока JIAKK-01 (НПП «Лазма», Россия). Оценивали по показателю микроциркуляции (М), характеризующему уровень тканевого кровотока, параметру (б)- характеризующего активность кровотока в сроки 1,3,5,7,10 сутки, 1мес, Змесяца после аутокостной пластики и 1мес, Змесяца после внутрикостной имплантации.

Регионарную реографию (РПГ) проводили с помощью прибора РПКА 201 («МЕДАСС», Россия). Анализировали динамику показателей: РИ -реографический индекс, ИПС - индекс периферического сопротивления в сроки 1,3,5,7,10 сутки, 1мес, Змесяца после аутокостной пластики и 1мес, Змесяца после внутрикостной имплантации.

По данным ЭОМ рассчитывали скорость прохождения ультразвука по костной ткани. Для оценки эхоплотности использовали прибор Эхоостеометр ЭОМ - 02Ц (Россия). Рассчитывали суммарное время прохождения ультразвукового импульса от передающего датчика до приёмного с заданным расстоянием (м/с). Исследование проводили в срок 10 суток, 1мес, Змесяца после аутокостной пластики, сразу после имплантации, 1 месяц и 3 месяца после имплантации.

Статистическая обработка проводилась с использованием программы « MS Excel».

Результаты собственных исследований и их обсуждение Результаты морфологического исследования.

Как показало проведенное морфологическое исследование, в основной группе в первые сутки наблюдений отмечались ярко выраженные проявления деструкции костной ткани, сопровождающиеся первичными защитными реакциями, в частности выпадением фибрина и миграцией макрофагальных элементов с примесями лимфоцитов и полинуклеаров.

Заслуживает внимания то, что в костной ране было минимальное количество костных осколков, а в краевой зоне отломков кортикальной пластины наблюдался некроз части остеоцитов, т.е. он не был тотальным. На 3 сутки эксперимента, наблюдалась дифференцировка остеогенных элементов, появлялись остеобластические клетки, складывающиеся в завихрения и пучки, изредка наблюдалось отложение пока ещё небольших количеств остеоидного вещества.

На 5 сутки эксперимента в регенерате наблюдалось активное формирование трабекулярной костной ткани, образующей широкопетлистую сетку. Новообразованное костное вещество составляло порядка 80% от общей площади регенерата, остальную площадь занимала рыхлая либо клеточноволокнистая соединительная ткань. Новообразованные костные трабекулы имели преимущественно фиброзный матрикс. Лишь в поверхностных отделах регенерата наблюдалось отложение остеоида.

В дальнейшие сроки, 10-20 суток после экспериментального воздействия наблюдалось активная перестройка новообразованной костной ткани. В поверхностных отделах регенерата на уровне кортикальной пластины новообразованная костная ткань компактизировалась и подвергалась быстрому созреванию, её матрикс приобретал пластинчатое строение, в нём формировались остеонные системы.

Через 30 суток описанные процессы приводили к всё большему совершенствованию структурной организации новообразованной костной ткани. Упорядочивалась ориентация пучков костных пластинок в её матриксе, костные клетки дифференцировались и приобретали фенотипические черты остеоцитов, более чётко проявлялась морфо-функциональная адекватность остеонных систем.

В группе сравнения механическое препарирование костной ткани сопровождалось образованием в костной ране больших количеств костных микро- и более крупных осколков, которые в большей своей части лишались остеоцитов.

Процессы новообразования костных структур в регенерате в группе сравнения, по сравнению с основной группой, протекали медленнее. Так, на 5-е сутки опытов вновь сформированная костная ткань занимала лишь порядка 50% площади регенерата (остальная площадь регенерата была представлена рыхлой и клеточноволокнистой соединительной тканью), в то время как в основной группе этот показатель достигал 80%.

В группе сравнения наблюдалась более медленная, чем в основной группе, дифференциация костных структур. Если в основной группе компактизация костной ткани и появление на уровне кортикальной пластины участков пластинчатого матрикса и отдельных первичных остеонов наблюдалось уже на 10-е сутки опытов с дальнейшим нарастанием процессов созревания костного матрикса и клеточных элементов и их распространением на более глубокие отделы костного регенерата на 20 и 30-е сутки, то в группе сравнения черты незавершённой дифференциации новообразованных костных структур, а именно преимущественно трабекулярный тип их строения и наличие участков с грубоволокнистым, наряду с пластинчатым, характером костного матрикса сохранялись до 30-х суток наблюдений.

Таким образом, результаты гистоморфологического исследования материала в двух группах опыта, где сопоставлялись эффекты ультразвукового и механического препарирования костной ткани, не выявили

14

каких либо существенных отличий в течении восстановительных процессов. В обеих группах экспериментального исследования на начальной фазе заживления доминируют деструктивно-некротические процессы, в течение 3-5суток, костный дефект заполняется молодой соединительной тканью с последующей дифференциацией ее элементов в остеогенную. На заключительной фазе заживления, происходит ремоделирование вновь образованной костной ткани с построением в области травмы высокоорганизованных костных структур. Как показало

гистоморфологическое исследование экспериментального материала, механическое препарирование приводит к значительно более интенсивным деструктивным изменениям, что характеризуется более выраженной фрагментацией костной ткани и некрозом остеоцитов. Результаты клинических исследовании Аутотраисплантация костных блоков Сравнительный анализ клинических результатов показал, что пьезоэлектрическая хирургия обеспечивает менее травматичное и безвибрационное ведение рассечения. По сравнению с вращающимися инструментами этот вид препарирования твердых тканей значительно легче переносился пациентами, так как отсутствует вибрация вращающегося инструмента, а сила давления на инструмент в процессе остеотомии минимальна.

За счет ультразвукового кавитационного эффекта операционное поле не заливалось кровью, это в свою очередь создавало больший комфорт проведения операции для хирурга.

Микрометричность амплитуды колебаний режущей насадки, а так же наличие боковых насечек на ее поверхности, позволяющих контролировать глубину остеотомии, позволяли получить костный блок более точный как по форме, так и по размеру, а это значительно облегчало работу хирурга на этапе моделирования и адаптации трансплантата к реципиентной области.

Селективность рассечения, обусловленная технологией пьезохирургии, позволяла работать в непосредственной близости от мягких тканей без риска их возможного повреждения, даже при случайном контакте с ними, что достаточно часто встречалось при работе с традиционным режущим инструментом.

Выше перечисленные отличительные стороны аутотрансплантации костных блоков с использованием пьезоэлектрической хирургии, позволяли сократить время (на 15%-20%) оперативного вмешательства, степень ее травматичности, уменьшить чувство дискомфорта в послеоперационном периоде.

Межкортикальная остеотомия

У всех пациентов удавалось добиться хорошей первичной фиксации имплантатов, однако высокая линейность рассечения и лучший обзор операционного поля при использовании инструментов на основе ультразвука сокращало время оперативного вмешательства (на 15%-20%) и повышало комфорт проведения операции.

Поднятие дна верхнечелюстного синуса

Подъем дна верхнечелюстной пазухи с использованием традиционных инструментов в 20% сопровождался перфорацией, при использовании пьезохирургии в 5,5% аналогичных оперативных вмешательств. Анализ архивных данных показал, что на 80(67%) случаев применения пьезохирургического метода приходилось 5(6,3%) осложнений, на 40(33%) случаев применения традиционных инструментов 10(25%) осложнений. Сопоставляя собственные результаты и данные архивного материала можно говорить о большей безопасности (в 4 раза) проведения синус-лифтинга с использованием пьезхирургического метода (табл.5).

Время проведения остеотомии при формировании костного «окна» при работе с традиционным инструментом составляло в среднем 7-10 минут (12%-17%), при работе с инструментом на основе ультразвука 8-12 минут (13%-20%). Однако, более длительное проведение остеотомии

пьезохирургическим методом, легко компенсируется на этапе отслаивания и элевации слизистой оболочки пазухи. Проведение данного этапа традиционным инструментом занимает в среднем 15-18 минут (25%-30%), при работе с инструментом на основе ультразвука 5-8 минут (8%-13%).

Таблица 5

Количество осложнений в группах пациентов, оперированных

традиционным и пьезохирургическим методами.

Традиционный метод п=45 Пьезохирургический метод п=98 Достоверность различий

11 (24,4%) 6(6,1%) р=0,0038

Таблица 6

Время затраченное на этапах операции синуслифтинг с использованием _ультразвукового и традиционных инструментов_

Этапы операции Пьезохирургический метод Традиционный метод Общее время операции

Формирование костного «окна» 10 ± 2 мин (8-12мнн) 8 ± 2 мин (7-10мин) 50 ± 10 мин (40-60мин)

Сепарация и элевация слизистой оболочки синуса 6 ±2 мин (5-8мин) 16 ±2 мин (15-18мин)

Все вышеперечисленное позволяет сократить длительность хирургического вмешательства на 15%-20%.

Пьезохирургический метод при инсталляции и реинсталляции пластиночных имплантатов

В 11,2% с использованием пьезохирургического метода, мы наблюдали отторжение имплантатов, что было обусловлено исходно сложной анатомо-топографической ситуацией. При формировании костного ложа с использованием вращающихся режущих инструментов в 28,5% наблюдали осложнения - отторжение имплантата, неудовлетворительная первичная фиксация имплантата, которая была устранена на этапах динамического наблюдения пациента. В целом, оценивая полученные клинические результаты с использованием двух методов препарирования костной ткани при формировании внутрикостного ложа пластиночного имплантата

необходимо отметить, что использование пьезохирургического метода позволяло минимизировать степень повреждения костной ткани. Сравнительно небольшое давление кисти руки на режущий инструмент обеспечивало высокий интраоперационный контроль проводимого распила, а в сочетании с селективностью рассечения, повышало безопасность остеотомии в трудных для доступа анатомических областях. Работа бором в толще кости часто сопровождалась его переломом, оставлять фрагмент бора в кости крайне нежелательно, а процедура его удаления иногда требовала дополнительного препарирования костной ткани. Ни в одном случае при работе с ультразвуковым режущим инструментом, мы не наблюдали перелома режущей насадки.

Известно, что первичная фиксация имплантата является основным моментом, определяющим успех операции имплантации. Она достигается в основном за счет боковых стенок костного ложа. При этом особенно важно, чтобы размеры сформированного ложа точно соответствовали вводимому имплантату по длине, глубине и ширине, чего трудно достичь при работе с вращающимся режущим инструментом. А повторное введение имплантата ухудшает его первичную фиксацию, что может сыграть негативную роль в процессе остеоинтеграции. Использование стандартных насадок для пьезохирургии позволяло достичь максимального соответствия сформированного костного ложа, как по форме, так и по размеру, таким образом, значительно сокращая время операции (в среднем на 15% - 20%) и повышая процент ее успешности в 2,5 раза.

Реинсталляция может быть одномоментной и отсроченной. Проведение

операции реинсталляции сопровождается образованием костного дефекта, в

результате резорбции костной ткани и удаления старого имплантата, что в

значительной степени увеличивает риск осложнений при данном

вмешательстве. Пьезохирургический метод позволяет минимизировать

степень повреждения твердых тканей как на этапе удаления имплантата, так

и при формировании нового костного ложа, обеспечивая, таким образом, его

18

более точное соответствие размерам нового имплантата, а следовательно и сравнительно лучшую первичную фиксацию.

Результаты функциональных методов исследования

По данным РПГ в основной группе после аутокостной пластики к 3-м суткам РИ снизился в 2 раза, ИПС повысился в 2,5 раза, что характеризовало ухудшение кровообращения после хирургического вмешательства и сохранялось до 10-х суток. Через 1 месяц показатели регионарного кровотока нормализовались (табл.7). К 3-му месяцу уровень регионарного кровотока стабилизировался. После установки имплантата отмечалась вазоконстрикция (ИПС повышался на 11%), РИ снижался в 2 раза, что характеризовало ухудшение регионарного кровотока в связи с хирургическим вмешательством. Восстановление показателей РПГ отмечалось через 3 месяца после имплантации.

В группе сравнения после аутокостной пластики вазоконстрикция была более выраженной, которая не купировалась к 10-м суткам наблюдения, сохранялась до Зх месяцев после операции и до 3-го месяца после имплантации.

Уровень кровотока в тканях десны в области участка аутокостной пластики пациентов основной группы через 1 сутки снижался в среднем на 30-40%. При этом интенсивность кровотока падала на 36% в группе сравнения и на 70% в основной, что свидетельствовало о снижении уровня кровотока и связано с хирургическим вмешательством(табл.7).

На 3-е сутки уровень кровотока в обеих группах продолжал снижаться на 46% и 62%, соответственно. При этом его интенсивность (5) возрастала в 3 раза у пациентов основной группы и в 2 раза в группе сравнения, что характеризовало усиление застоя в микроциркуляторном русле в связи с травмой.

Через 1 месяц после костной пластики в основной и группе сравнения отмечались микроциркуляторные расстройства связанные с венозным застоем микрососудов.

Таблица 7

Динамика показателей регионарной гемодинамики и микроциркуляции по данным РПГ и ЛДФ

Сроки исследований ипс РИ М | S

Пьезо метод Традиц метод Пьезо метод Традиц метод Пьезо метод Традиц метод Пьезо метод Традиц метод

Исходные показатели 125,0±10,1 92,3±7,1 0,019 0,021 28,08±1,0 6 34,89±1,0 1,07±0,02 1,32±0,03

1 сутки после аутокостной пластики 95,5±7,8 100,0±6,8 0,027 0,017 17,07±1,01 21,38±1,0 0,53±0,01 1,04±0,01

. 3 сутки после аутокостной пластики 310,0±9,2 112,0±4,2 0,006 0,0014 7,05±0,85 20,06±1,0 2,37±0,04 2,07±0,04

5 сутки после аутокостной пластики 176,2±20,0 116,7±7,6 0,029 0,013 19,03±1,4( 18,92±1,0 0,44±0,01 0,73±0,01

7 сутки после аутокостной пластики 85,0+_14,0 99,0±14,0 0,021 0,017 14,33±1,03 16,65±1,1 0,8±0,06 0,6(Н0,01

10 сутки после аутокостной пластики 170±17,0 122,2±9,1 0,017 0,014 19,87±1,3 17,72±1,2 1,15±0,07 1,14±0,06

1 месяц после аутокостной пластики 92,0±9,1 114,8±8,9 0,038 0,013 20,18±2,91 16,83±1,5 2,01+ 0,0 3 2,56±0,07

3 месяца после аутокостной пластики 85,4±5,7 136,0±10, 3 0,053 0,012 20,12±l,9f 17,25±1,2 2,98±0,05 0,59±0,01

1 месяц после имплантации 96,2±6,2 96,0±8,1 0,031 0,021 16,70±0,72 15,91±1,0 0,91±0,07 1,24±0,06

3 месяца после имплантации 955,0±9,9 25,0±10,0 0,018 0,016 21,93±2,0 15,64±1,0 2,09±0,07 1,28±0,04

Норма 80-90 0,01-01 18-20 1,2-2,2

Примечание: достоверность различий в сравниваемых группах и на этапах наблюдений составляла р<0,01

Через 3 месяца после имплантации в основной группе уровень кровотока и его интенсивность соответствовали исходным значениям. В группе сравнения уровень кровотока и его интенсивность оставались снижены, что характеризовало наличие застойных явлений в микрососудах.

Исходные значения плотности костной ткани по данным ЭОМ были снижены на 20% относительно нормы (Н=2700-3300м/с). На 10-е сутки после проведенной аутокостной пластики гребня альвеолярного отростка плотность костной ткани увеличивалась на 21% относительно исходных данных (табл. 8).

Через 1 месяц тенденция увеличения плотности костной ткани сохранялась (от 2780± 100м/с до3600± 140м/с) и в среднем составила 3190±130м/с, что сохранялось и через 3 месяца.

После имплантации эхоплотность костной ткани снижалась (на 15%) по сравнению с данными после пластики и составила 2800±70м/с.

Через 3 месяца после имплантации плотность костной ткани в исследуемом участке вновь возрастала до значений нормы и составила 3075±105м/с, что на 36% выше исходных значений.

В группе сравнения динамика значений эхоплотности была такой же, но степень их выраженности была ниже, как при костной аутопластики, так и после имплантации. Следует отметить, что через 3 месяца после имплантации показатели эхоплотности костной ткани были ниже, чем в основной группе.

Таким образом, анализ клинико-морфологических данных показал, что применение пьезохирургического метода более эффективно при костной пластике и дентальной имплантации по сравнению с традиционными методами.

выводы

1. По данным гистологического исследования заживление костной раны нижней челюсти после резекции ее участка инструментами на основе ультразвука и традиционным способом протекает однотипно. Деструктивные изменения в краях костных ран более выражены в группе сравнения.

2. Процессы новообразования костных структур в регенерате в группе сравнения, по сравнению с основной группой, протекают заметно медленнее. Медленнее, чем в основной группе, протекают процессы дифференциации костных структур, так как костный регенерат сохранял до 20 - 30 суток преимущественно трабекулярный тип строения, в костном матриксе наряду с участками пластинчатого характера наблюдались участки грубоволокнистого строения.

3. По данным РПГ применение пьезохирургического метода при аутокостной пластике и имплантации сопровождалось вазоконстрикцией регионарных сосудов, которая купировалась через 1 месяц. В группе сравнения после аутокостной пластики вазоконстрикция была более выраженной, и сохранялась до Зх месяцев как после операции пластики, так после имплантации.

4. Нормализация микроциркуляции после костной пластики и имплантации отмечается через 1-3 месяца, соответственно, после пьезохирургического метода. В группе сравнения показатели микроциркуляции в эти сроки наблюдения оставались снижены, что характеризовало наличие застойных явлений в микроциркуляторном русле.

5. По данным ЭОМ после пьезохирургии плотность костной ткани восстанавливалась через 1 месяц после костной пластики и через 1 месяц после имплантации, что было быстрее, чем при традиционных методах.

6. Пьезоэлектрические методы хирургии снижают риск осложнений в 3-4 раза и сокращают продолжительность операций в среднем на 15% - 20%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При планировании реконструктивных оперативных вмешательств с использованием инструментов на основе ультразвука следует определить тактику лечения, основываясь на данных клинического и рентгенологического обследования пациентов.

2. Применение пьезохирургического метода в клинической практике требует строгого соблюдения соответствия используемых насадок и рабочих режимов к каждому виду оперативного вмешательства и типу плотности костной ткани.

3. Отмеченные положительные особенности ультразвуковых инструментов диктуют необходимость их практического применения в клинике дентальной имплантологии, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.

4.Пьезоэлектрическая хирургия обеспечивает преимущества при препарировании костной ткани: точность разреза, что объясняется микрометричностью амплитуды колебаний режущей насадки, безопасность разреза, так как используемая для рассечения твердых тканей частота вибрирующей насадки не повреждает мягкие ткани, ультразвуковая кавитация способствует гемостазу и предупреждает обтурацию линии распила костной стружкой.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Экспериментальное обоснование выбора и использования пьезохирургии в дентальной имплантологии. // Dentist Kasakctan.-2007. - № 2(6).-С.94-97(В соавт. с A.A. Кулаковым, A.C. Григорьяном, Т.К. Хамраевым).

2. Оценка эффективности ультразвукового препарирования костной ткани по данным экспериментально-морфологических исследований // Стоматология. - М.,2007. - Спец. вып. - С. 15-20 (В соавт. с A.A. Кулаковым, A.C. Григорьяном, Т.К. Хамраевым).

Заказ № 171/10/08 Подписано в печать 15.10.2008 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1.5

ООО "Цифровичок", тел. (495) 797-75-76; (495) 778-22-20 ,)) www.cfr.ru; е-таИ:info@cfr.ru

Актуальность исследования.

Рост научно-технического прогресса сопровождается интенсивным внедрением современных технологий в медицину. Это обусловлено, с одной стороны, разработкой новых материалов и аппаратов, а с другой стороны — использованием новых операционных методик. В этой связи, следует упомянуть работы по пародонтальной хирургии (Wachtel et al., 2003), по направленной костной регенерации (Buser et al., 2002).

Общей целью этих исследований является попытка достичь «восстановления функции», для чего используются щадящие способы оперативных вмешательств, что в свою очередь облегчает проведение операции и сокращает время заживления (СареШ, 2003).

Однако анализ отечественной и зарубежной литературы говорит о значительном количестве осложнений возникающих на различных этапах дентальной имплантации, что в определенной степени объясняется недостаточной технической оснащенностью хирурга — имплантолога. В связи с этим перспективным является изучение опыта практического применения пьезохирургического аппарата в дентальной имплантологии, а также сравнительной характеристики ближайших и отдаленных результатов хирургических вмешательств с использованием инструментов на основе ультразвука и традиционных методик.

Впервые, в нашей стране изучением возможности использования ультразвуковых режущих инструментов в практике челюстно-лицевой хирургии занимался В.И. Гунько(1974). В диссертационной работе В.И. Гунько проводилось экспериментальное и клиническое изучение влияния ультразвуковых режущих инструментов на репаративные процессы в челюстных костях с использованием отечественной установки магнитострикционного типа, изготовленной в МВТУ им. Баумана.

На основании тщательного морфологического изучения экспериментального и клинического материала после резекции ультразвуковыми режущими инструментами участка костной ткани автором установлено, что ультразвуковые пилы и долота обладают травмирующим воздействием на костную ткань челюстей, которое заключается в образовании зоны краевой деструкции кости. В виду вышесказанного I репаративные процессы в костной ткани замедляются, что может неблагоприятно отразиться на заживлении костной раны.

В последние годы, за рубежом, подобная техника рассечения костной ткани продолжила свое развитие и была использована в клинике дентальной имплантологии (УегсекЛй е1 а1., 2001).

Однако противоречивость данных имеющихся исследований о влиянии препарирования кости с использованием пьезохирургии на жизнеспособность окружающих тканей, в первую очередь костной, и на репаративные процессы после операции обусловливает необходимость проведения новых углубленных экспериментальных и клинических исследований.

Цель исследования.

Повышение эффективности хирургических вмешательств в дентальной имплантологии путем использования инструментов на основе ультразвука.

Задачи исследования:

1. В эксперименте оценить характер воздействия на окружающие ткани инструментов на основе ультразвука и динамику заживления костной раны в сопоставлении с традиционными методами препарирования кости.

2. На основании функциональных методов исследования кровотока изучить возможность использования метода пьезохирургии в клинике дентальной имплантологии.

3. Провести сравнительную характеристику осложнений с применением пьезохирургии и традиционных методик остеотомии.

4. Определить показания к использованию метода пьезохирургии на этапах зубной имплантации.

Научная новизна.

Впервые проведено клинико-морфологическое обоснование пьезохирургического метода при аутотрансплантации костных блоков, установлено, что ультразвуковое препарирование, по сравнению с механическим, обладает более щадящим действием на костную ткань, что обусловливает при его использовании более высокие темпы репарационных процессов, а сам тканевой регенерат, заполняющий костный дефект, представлен более зрелой и дифференцированной костной тканью.

По данным морфологии установлено, что механическое препарирование приводит к значительно более интенсивным деструктивным изменениям, что характеризуется более выраженной фрагментацией костной ткани, распространенном в краевых зонах костных отломков явлений некроза остеоцитов, сопровождавшихся запустеванием клеточных лакун.

Впервые проведена сравнительная оценка регионарного кровообращения и микроциркуляции, а также плотности костной ткани при пьезохирургическом и традиционном методах.

Установлено, что при использовании пьезохирургического метода восстановление регионарного кровообращения и микроциркуляции происходит быстрее (к 1-му месяцу) после аутокостной пластики, чем при традиционных методах.

Установлено, что при использовании пьезохирургического метода восстановление эхоплотности костной ткани происходит в сроки через 1 месяц после аутокостной пластики, при традиционном методе — к 3-му месяцу.

Практическая значимость.

На основании полученных результатов обоснованы показания к применению пьезохирургического метода.

Доказана высокая эффективность за счет сокращения продолжительности оперативных вмешательств и снижения количества осложнений, как в ходе операций, так и в послеоперационном периоде.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. По данным морфологического исследования установлено что, ультразвуковое препарирование, по сравнению с механическим, обладает более щадящим действием на костную ткань, что обусловливает более высокие темпы репарационных процессов, а сам тканевой регенерат, заполняющий костный дефект, представлен более зрелой и дифференцированной костной тканью.

2. Восстановление регионарного кровообращения, включая микроциркуляцию, а также эхоплотность костной ткани происходит быстрее при применении пьезохирургического метода при аутокостной пластике (через 1 месяц), по сравнению с традиционными методами.

3. По данным клинических исследований применение пьезохирургического метода по сравнению с традиционным сокращает количество осложнений в 3-4 раз.

Апробация диссертации.

Материалы диссертации доложены на научной конференции ФГУ «ЦНИИС и ЧЛХ Росмедтехнологии» (Москва, апрель 2007г.).

Диссертационная работа апробирована на совместном заседании сотрудников отделений хирургической стоматологии, пародонтологии, функциональной диагностики, имплантологии, лаборатории общей патологии ЦНИИС и ЧЛХ Росмедтехнологий.

Публикации по теме диссертации.

По теме диссертации опубликовано 2 научные работы, в том числе 1 в центральной печати.

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 165 страницах, состоит из введения, 5 глав, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, указателя литературы. Работа содержит 12 таблиц и иллюстрирована 147 рисунком Указатель литературы включает 131 источник, из которых 53 отечественные и 78 зарубежных.

ВЫВОДЫ

1. По данным гистологического исследования заживление костной раны нижней челюсти после резекции ее участка инструментами на основе ультразвука и традиционным способом протекает однотипно. Деструктивные изменения в краях костных ран более выражены в группе сравнения.

2. Процессы новообразования костных структур в регенерате в группе сравнения, по сравнению с основной группой, протекают заметно медленнее. Медленнее, чем в основной группе, протекают процессы дифференциации костных структур, костный регенерат сохранял до 20 - 30 суток преимущественно трабекулярный тип строения, в костном матриксе наряду с участками пластинчатого характера наблюдались участки грубоволокнистого строения.

3. По данным РПГ применение пьезохирургического метода при аутокостной пластике и имплантации сопровождалось вазоконстрикцией регионарных сосудов, которая купировалась через 1 месяц. В группе сравнения после аутокостной пластики вазоконстрикция была более выраженной, и сохранялась до Зх месяцев как после операции пластики, так и после имплантации.

4. Нормализация микроциркуляции после костной пластики и имплантации отмечается через 1-3 месяца, соответственно, при использовании пьезохирургического метода. В группе сравнения показатели микроциркуляции в эти сроки наблюдения оставались снижены, что характеризовало наличие застойных явлений в микроциркуляторном русле.

5. По данным ЭОМ при использовании пьезохирургии плотность костной ткани восстанавливалась через 1 месяц после костной пластики и через 1 месяц после имплантации, что было быстрее, чем при традиционных методах.

6. Пьезоэлектрические методы хирургии снижают риск осложнений в 3-4 раза и сокращают продолжительность операций в среднем на 15% - 20%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При планировании реконструктивных оперативных вмешательств с использованием инструментов на основе ультразвука следует определить тактику лечения, основываясь на данных клинического и рентгенологического обследования пациентов.

2. Применение пьезохирургического метода в клинической практике требует строгого соблюдения соответствия используемых насадок и рабочих режимов к каждому виду оперативного вмешательства и типу плотности костной ткани.

3. Пьезоэлектрическая хирургия обеспечивает преимущества при препарировании костной ткани: точность разреза, что объясняется микрометричностью амплитуды колебаний режущей насадки, безопасность разреза, так как используемая для рассечения твердых тканей частота вибрирующей насадки не повреждает мягкие ткани, ультразвуковая кавитация способствует гемостазу и предупреждает обтурацию линии распила костной стружкой.

4. Отмеченные положительные особенности ультразвуковых инструментов диктуют необходимость их практического применения в клинике дентальной имплантологии, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.