Автореферат диссертации по медицине на тему Клинико-экспериментальное обоснование ортопедического лечения пациентов с низкой коронкой опорных зубов
На правах рукописи
ВЕРСТАКОВ Дмитрий Викторович
КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОРТОПЕДИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ С НИЗКОЙ КОРОНКОЙ ОПОРНЫХ ЗУБОВ
14.01.14 — стоматология
3 ПАР 2015
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
005559976
005559976
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор
Данилина Татьяна Федоровна.
Научный консультант: доктор технических наук, профессор
Багмутов Вячеслав Петрович.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры госпитальной стоматологии Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко Каливраджиян Эдвард Саркисович;
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой стоматологии Ставропольского государственного медицинского университета Сирак Сергей Владимирович.
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Кубанский государственный
медицинский университет» Минздрава России.
Защита состоится 20 марта 2015 г. в 10.00 час. на заседании диссертационного совета Д 208.008.03 по присуждению ученой степени доктора (кандидата) медицинских наук при ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России: www.volgmed.ru.
Автореферат разослан 17 февраля 2015 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор
Вейсгейм Людмила Дмитриевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В современной ортопедической стоматологии наиболее распространенный вид несъемного протезирования - восстановительные коронки и мостовидные протезы — нередко бывает неэффективным и не обеспечивает надежной и долговременной фиксации при низкой коронке опорного зуба (Арутюнов И.Ю., Лебеденко И.Ю., 2007; Розов P.A., 2009).
Анализ отдаленных результатов протезирования показывает, что нарушение фиксации несъемных конструкций наблюдается в 38% случаев (Глущенко М.А., Маланьин И.В., 2006; Ряховский А.Н., Уханов М.М., Карапетян A.A. и др., 2008). Для надежной фиксации несъемных мосто-видных протезов необходимо дополнительно обеспечить механическую макроскопическую ретенцию (Gifboe D.B., Telerack W.R., 1974; Петри-кас O.A., 2006; Ряховский А.Н., Уханов М.М., Карапетян A.A., Алейников К.В., 2008; Большаков Г.В., Габучан A.B., 2011). Для теоретического обоснования данных принципов были разработаны и предложены понятия «дентальной инженерии» (Rosenstiet, 1957): «протез устойчив только тогда, когда его движение при фиксации на опорную коронку и на самой коронке ограничено только одним углом свободы»; «единственный путь введения должен быть максимально длинным». Таким образом, для достижения оптимальной ретенции конструкции необходима достаточная высота опорного зуба при максимальной параллельности стенок.
На практике часто приходится встречаться со случаями различных типоразмеров зубов и челюстей, в том числе с микродентией клинической коронки опорного зуба, что не обеспечивает адекватную ретенцию протеза (Халитова И.Н., 2004; Арутюнов С.Д., Лебеденко И.Ю., 2008; Лиман A.A., 2010). Наличие различных типоразмеров опорных зубов определяет необходимость дальнейшей разработки и обоснования особенностей применения восстановительных конструкций с учетом клинической ситуации (Клёмин В.А., 2006).
Существуют средние эталоны высоты коронки, высоты корня, отношения длины корня к длине коронки по R.S. Wheezer, J.B. Woelfel, С.С. Михайлову, В.Д. Устименко (С.И. Абакаров, В.В. Свирин, 2008; Т.Д. Дмитри-енко, 2001). Однако их применение на практике не до конца реализовано, т. к. отсутствуют клинические критерии оценки коронки опорного зуба, не систематизированы методы лечения при низкой коронке, в том числе для применения современных безметалловых конструкций.
Рациональное планирование ортопедических конструкций остается важной задачей современной стоматологии (Матвеева А.И., 1998, 2000; Арутюнов С.Д., Чумаченко E.H., 2003; Каливраджиян Э.С., Алабов-
ский Д.В., 2006). Большинство исследований, позволяя получать новые знания в области усовершенствования ортопедических конструкций, носят экспериментальный характер (К.А. Азизов, С.Д. Арутюнов, K.M. Асланов, 1990; Т.Ф. Данилина, 1994; А.И. Жарков, Е.С. Ирошникова, А.Б. Кудрин, О.Н. Рерк, 1996). Однако без анализа биомеханических характеристик, напряжений и деформаций на основе математического моделирования выбор конструктивных особенностей несъемных зубных протезов с учетом клинической ситуации не является обоснованным (Гризодуб В.И., Чуйко А.Н., Бахуринский Н.Ю., 2001; Загорский В.А., Макеева И.М., Загорский В.В., 2011; Семенов Е.И., Сенников О.Н. с соавт., 2013).
Таким образом, вопросы изучения особенностей протезирования несъемными ортопедическими конструкциями при низкой коронке опорного зуба требуют дальнейшего разностороннего исследования на основе биомеханического подхода и принципов доказательной медицины.
В совокупности это определило цели и задачи настоящего исследования.
Цель работы: повышение эффективности ортопедического лечения пациентов несъемными конструкциями при низкой коронке опорного зуба.
Задачи исследования
1. Разработать алгоритм оценки типоразмеров зубов и провести систематизацию высоты коронок опорных зубов.
2. Провести клинический анализ осложнений после протезирования несъемными конструкциями, в том числе при низкой коронке опорного зуба.
3. Разработать математическую модель и дать сравнительную оценку напряженно-деформированного состояния биомеханической системы «несъемный протез - опорный зуб» при низкой коронке опорного зуба.
4. Разработать и обосновать на основе клинико-экспериментальных данных применение современных дентальных протетических реставраций при низкой коронке опорного зуба.
5. Разработать практические рекомендации для повышения эффективности протезирования при низкой коронке опорного зуба.
Научная новизна. Разработан клинический алгоритм оценки типоразмеров зубов и систематизированы данные о высоте коронок опорных зубов. Предложенный индекс высоты коронки опорного зуба (ИВКОЗ) повышает качество диагностики и обоснованность дифференцированного подхода к выбору несъемных, в том числе безметалловых, конструкций протезов.
Предложена и реализована математическая модель биомеханической системы «ортопедическая конструкция - опорный элемент». Рассмотре-
ны и оценены особенности напряженно-деформированного состояния биомеханической системы, выявлены зоны концентрации напряжений при вариации параметров нагрузки. Дана сравнительная оценка напряженно-деформированного состояния исследуемых биомеханических систем при различных клинических ситуациях.
Впервые на основе экспериментально-теоретических данных обоснованы и систематизированы некоторые рекомендации по применению современных дентальных протетических реставраций с учетом особенностей клинической ситуации и оценена эффективность их применения при ортопедическом лечении пациентов с низкой коронкой опорного зуба.
Практическая значимость работы. Полученные данные о типоразмерах опорных зубов (ИВКОЗ), предложенная клиническая систематизация высоты коронок и состояния твердых тканей опорных зубов позволяют повысить качество диагностики и осуществить объективный выбор элементов фиксации несъемных конструкций путем дифференцированного выбора метода лечения в зависимости от высоты клинической коронки опорного зуба.
Применение метода математического моделирования биомеханической системы «ортопедическая конструкция — опорный элемент» позволяет провести предварительное планирование и прогнозирование развития клинической ситуации, что повышает эффективность лечения пациентов с низкими коронками опорных зубов.
Результаты клинико-математического обоснования в совокупности с данными литературы, анализом величины напряжений в опорных зубах и конструкции протеза при действии функциональной нагрузки позволили систематизировать и обосновать некоторые рекомендации по применению современных дентальных протетических реставраций при лечении пациентов с низкой коронкой опорного зуба.
Реализация биомеханического обоснования на этапах протезирования при низкой коронке опорного зуба обеспечивает повышение качества и эффективности лечения стоматологических больных.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Полученные результаты клинико-экспериментального исследования позволяют дополнить и систематизировать данные о типоразмерах опорных зубов (высокие, средние, низкие опорные коронки); провести клинический анализ осложнений после протезирования несъемными конструкциями, в том числе при низкой коронке опорного зуба, для повышения качества диагностики и обоснованности дифференцированного подхода к выбору несъемных протезов.
2. Предложенные математические модели и анализ напряженно-деформированного состояния позволяют выявить зоны концентрации напряжений и деформаций при вариации параметров нагрузки, высоты коронок опорных зубов, напряжений в конструкции для совершенствования ортопедических методов лечения и несъемных протезов в жевательной группе зубов.
3. Тактика лечения пациентов с низкой коронкой опорного зуба определяется особенностями диагностики, выявленной клинической ситуацией на основе расчетных математических методов.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на итоговых научных сессиях ВолгГМУ (2007-2013 гг.); Международном научно-практическом конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации» (РУДН, г. Москва, 2008-2011 гг.); конференциях молодых ученых Волгоградской области (ВолгГМУ, Волгоград, 2009-2013 гг.).
Апробация диссертации проведена на расширенной межкафедральной конференции с участием сотрудников кафедр ортопедической, терапевтической стоматологии, пропедевтики стоматологических заболеваний, фантомного центра стоматологического факультета, ФУВ Волгоградского государственного медицинского университета (Волгоград, 2014 г.).
По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК, получено и внедрено 4 рационализаторских предложения, 4 акта внедрения.
Внедрение результатов работы. Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедрах пропедевтики стоматологических заболеваний, ортопедической стоматологии ВолгГМУ, в клинике стоматологии ВолгГМУ, ГАУЗ «ВОКСП» г. Волгограда, ГАУЗ «Стоматологическая поликлиника № 9 Ворошиловского р-на г. Волгограда».
Экспериментально-теоретическая часть исследований выполнена на кафедре сопротивления материалов ВолгГТУ под руководством д-ра техн. наук, проф. В.П. Багмутова, клиническая часть выполнена на клинической базе ГАУЗ «ВОКСП» (гл. врач - канд. мед. наук, доц. К.Ю. Са-лямов), в клинике стоматологии ВолгГМУ (гл. врач - канд. мед. наук, доц. A.B. Михальченко).
Объем и структура работы. Материалы диссертации изложены на 138 страницах машинописного текста, включают обзор литературы, описание объектов и методов исследования, главы собственных исследований, заключение, выводы, практические рекомендации, список литературы из 128 отечественных и 51 зарубежного источника, приложения. Работа иллюстрирована 6 таблицами, 28 рисунками, 12 фотографиями.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ II МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проведено клиническое обследование 300 пациентов: 135 мужчин и 165 женщин в возрасте 20-50 лет, обратившихся в ГАУЗ «ВОКСП» по поводу протезирования дефектов зубов и зубных рядов. Из общего количества обследованных была сделана репрезентативная выборка в количестве 130 пациентов с учетом типоразмеров опорных жевательных зубов (высокие, средние, низкие). В основную 3-ю группу вошли 36 пациентов с низкой коронкой оперных зубов, в контрольные 2-ю и 1-ю группы вошли пациенты соответственно со средней (76) и высокой (18) коронками опорных зубов.
На этапах ортопедического лечения пациентам изготовлены конструкции: коронки - 119, в том числе цельнолитые - 16, металлокерамиче-ские - 82, безметалловые керамические -21; мостовидные протезы -144, в том числе цельнолитые - 21, металлокерамические - 105, безметалловые керамические - 18. Также изготовлены штифтовые культевые конструкции — 59, адгезивные протезы - 2, мостовидные протезы с опорой на вкладки - 3. Проведено лечение 4 пациентов с предварительной установкой дентальных имплантатов - 7.
Клиническое обследование пациентов проводили по общепринятым в ортопедической стоматологии методикам (опрос, внешний осмотр, осмотр полости рта, состояния зубов, зубных рядов, окклюзионных взаимоотношений, оценки уровня адаптации пациентов к несъемным ортопедическим конструкциям).
Дополнительно для решения поставленных задач в клинике использовали специальные методы исследования: рентгенографическое исследование, компьютерная технология Cad-Cam при изготовлении безметал-ловой керамики.
Систематизацию выявленных дефектов зубных рядов проводили по общепринятой классификации Кеннеди.
Полученные данные заносили в разработанную карту оценки стоматологического статуса, составленную в соответствии с рекомендациями ВОЗ (1997), с оценкой типоразмеров клинической коронки опорного зуба.
Для измерения и систематизации высоты коронок опорных зубов разработана клинико-лабораторная методика оценки высоты коронок опорных зубов на основе данных биометрии диагностических моделей (Мельниченко A.M., 2006 г.) и анализа ортопантомограмм с использованием стандартизированного шаблона высоты коронки. Подсчитаны средние значения высоты коронок опорных зубов и сгруппированы по функционально-групповой принадлежности (рацпредложение № 13 от 12.04.2012 г.). Выполнены 1960 измерений и анализ 98 ортопантомограмм.
Для анализа состояния твердых тканей и периодонта опорных жевательных зубов после снятия по показаниям ортопедических конструкций обследовано — 43 одиночные коронки, 72 мостовидных (консольные, цельнолитые, паяные, металлокерамические, металлоакриловые) протеза со сроками пользования от 3 до 15 лет. Объектом исследования являлись 187 опорных зубов — премоляры, моляры у 53 пациентов с учетом данных анамнеза, историй болезни, клинических данных, результатов работы Экспертного совета при МЗ Волгоградской области (2011-2014 гг.).
Для регистрации окклюзионных контактов и последующего их анализа использовали обзорные окклюзограммы (Миликевич В.Ю., Кибка-ло А.П., Иванов Л.П.,1984) по методике индивидуально-типологических признаков с применением «способа определения окклюзионных контактов антагонирующих зубов» по типу ФОР - функционально-окклюзионного рельефа (Шемонаев В.И., 2012). Проведен анализ 120 окклюзограмм.
Для оценки уровня адаптации пациентов к несъемным ортопедическим конструкциям применяли тест субъективного шкалирования АОК (адаптация к ортопедическим конструкциям) (Михальченко Д.В., 1999). Проведен анализ 44 анкет.
Вышеперечисленные методы клинического и функционального исследования проводили и оценивали в динамике до и после лечения пациентов, отдаленные результаты прослежены в сроки от 1 года до 3 лет.
Материалом экспериментально-теоретического исследования служила базовая биомеханическая модель опорного зуба. Учитывая, что современные несъемные мостовидные протезы - это неоднородные композитные конструкции, методом конечных элементов рассматривалась расчетная схема мостовидного протеза «мостовидный протез — опорный зуб» в комплексе структурных параметров. Сформировано и рассмотрено 12 моделей мостовидных протезов с характерными упругими, геометрическими параметрами структуры, определяющими жесткость ее частей: опорных коронок (при h,=h2; hj>h2), промежуточной части протеза (при 1,= 12;
12), с системами связок — волокон периодонта вдоль осей корней зубов (на уровне десневого края, апикальной области) (см. рис. 1).
Для выявления характера взаимосвязи анатомо-функциональных особенностей строения опорной коронки зуба, высоты коронок опорных зубов и напряженно-деформированного состояния (НДС) в процессе функции проведено исследование величины и характера распределения напряжений с помощью математической модели и компьютерного анализа на ЭВМ. Рассматривали три варианта приложения нагрузки на окклю-зионную поверхность коронки опорного зуба для премоляров (нагрузка Р=100 Н) и для моляров (Р = 170 Н (Жулев E.H., 1995)): в проекции центральной оси коронки зуба (Х= 0, Y=0,a = 0°,ß = 90°), на вестибуляр-
Рис. 1. Сечение мостовидного протеза и периодонта плоскостью симметрии хоу
ный бугор коронки зуба под углом (а = 0°,/? = 75°), в области продольной фиссуры под углом (а = 90°, /? = 75°).
Комплексная функциональная схема анализа напряженно-деформированного состояния составляющих структурно-неоднородной системы «мостовидный протез - опорные зубы» в рамках структурного биомеханического подхода представлена на рис. 2.
В процессе исследования экспериментальных математических моделей и анализа напряженно-деформированного состояния проведено 12 серий опытов, изучено 120 графических изображений картин распределения напряжений. Проведены построение, расчет и анализ 600 эпюр нормальных напряжений в анализируемых сечениях экспериментальных математических моделей.
Геометр, и физ.-мех, Упруго-геометр. хар-кн сечений в элементах моста
параметры пародонта составляющих пародонта
Рис. 2. Схема анализа НДС сегмента зубочелюстной системы «мостовидный протез - опорные зубы»
Статистическую обработку полученных данных проводили на персональном компьютере с использованием пакета статистических программ «ЫС88 2000-РА88 2000». Достоверность различий определяли с использованием критериев Стьюдента и Вилкоксона-Уитни-Манна (Ур-бах В.И., 1975).
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
В результате проведенных исследований по измерению высоты коронок опорных зубов с применением разработанной клинико-лабораторной методики на основе данных биометрии моделей 1960 коронок опорных зубов и анализа 98 ортопантомограмм получены средние значения высоты коронок зубов и сгруппированы по функционально-групповой принадлежности.
В результате для клинической практики предложены индекс высоты коронок опорных зубов (ИВКОЗ) и клиническая систематизация индекса высоты коронок опорных зубов: 1-й тип - высокая (ИВКОЗ-1); 2-й тип - средняя (ИВКОЗ-2); 3-й тип - низкая (ИВКОЗ-З) (рацпредложение № 3 от 19.05.2014).
Установлены средние значения величины ИВКОЗ для различных групп зубов:
1-й тип - высокая клиническая коронка опорного зуба; а) моляры > 6,5 мм; б) премоляры >8,5 мм;
2-й тип - средняя высота клинической коронки опорного зуба; а) моляры - от 4,5 до 6,5 мм; б) премоляры - от 6,5 до 8,5 мм;
3-й тип - низкая коронка опорного зуба; а) моляры < 4,5 мм; б) премоляры < 6,5 мм (рис. 3).
"™п II тип |МТИП
ивкоз Ивкоз ивкоз
I Моляр ' Премоляр
Рис. 3. Средние значения величины ИВКОЗ для моляров и премоляров, мм
Таким образом, разработанный алгоритм оценки типоразмеров зубов и предложенная клиническая систематизация высоты коронок опорных жевательных зубов позволяют на этапе клинического обследования объективно провести диагностику состояния коронок, дифференцированно осуществить выбор метода лечения для повышения эффективности применяемых несъемных конструкций зубных протезов.
Анализ состояния твердых тканей опорных зубов после снятия по показаниям несъемных ортопедических конструкций в отдаленные сроки после протезирования показал, что пациенты пользовались несъемными протезами от 3 до 15 лет. В сроки от 4 до 7 лет зафиксировано наибольшее количество снятых ортопедических конструкций - 83 (72,2 ± 3,28%).
Полученные результаты систематизированы, и выделены причины снятия несъемных ортопедических конструкций.
Осложнения со стороны конструкции протеза (переломы протеза по месту пайки, сколы эстетической облицовки, ухудшение эстетики протеза, истирание изолирующего покрытия (нитрид титанового, циркониевого) протеза, отколы одиночных коронок) наблюдали в 46,0 ± ± 3,64% случаев.
Осложнения со стороны опорных зубов (кариес твердых тканей коронки зуба, пульпит, периапекальные изменения, по данным рентгенографии) составили 28,0 ± 3,28%.
Осложнения со стороны тканей пародонта (воспаление краевого пародонта (опорные коронки длинные, широкие), образование паро-донтальных карманов, подвижность опорных зубов) составили 14,4 ± ± 2,57%.
Снятие ортопедических конструкций в результате нарушения фиксации протеза составило 11,6 ± 2,34% (рис. 4).
И Осложнения со стороны конструкции протеза
Осложнения со стороны 1 опорных зубов
■ Осложнения со стороны тканей пародонта
И Нарушение фиксации протеза
Рис. 4. Причины снятия несъемных ортопедических конструкций
Проведена клиническая систематизация состояния твердых тканей опорных зубов после снятия несъемных ортопедических конструкций (рацпредложение № 1 от 19.05.2014 г.), выделены клинические типы состояния коронок препарированных опорных зубов:
• тип «А» - коронка препарированного опорного зуба сохранена, твердые ткани плотные, не изменены в цвете;
• тип «Б» - коронка препарированного опорного зуба сохранена на >1/2, твердые ткани частично разрушены, незначительно изменены в цвете;
• тип «В» - коронка препарированного опорного зуба сохранена на <1/2, твердые ткани значительно разрушены, изменены в цвете;
• тип «Г» - разрушение коронки препарированного опорного зуба до уровня десневого края.
В совокупности полученных данных на этапе повторного протети-ческого лечения с учетом высоты коронок опорных зубов возможны рекомендации (после предварительного рентгенологического обследования): по применению искусственных коронок на зубах типа «А», «Б» (при ИВКОЗ-1, 2) в качестве опорных элементов несъемных конструкций протезов; при наличии зубов типа «В», «Г» (при ИВКОЗ-З) необходимы предварительное депульпирование, изготовление штифтовых культевых конструкций (ШКК) (Цуканова Ф.Н., 1999) с последующим изготовлением опорных коронок с элементами макро- и микроретенции ортопедической конструкции.
Полученные результаты анализа состояния опорных зубов после снятия несъемных ортопедических конструкций не противоречат имеющимся литературным данным (Большаков Г.П., Гончарова О.П., 2002; Грицай И.Г., 2004).
Экспериментально-теоретические исследования предшествовали клиническому этапу лечения пациентов несъемными ортопедическими конструкциями с низкой коронкой опорного зуба. Результаты анализа математического моделирования и напряженно-деформированного состояния биомеханической системы «МП-ОЗ» с учетом клинической ситуации при различной высоте коронок опорных зубов позволили выявить области концентрации напряжений и деформаций в тканях опорного зуба, пе-риодонте и несъемной ортопедической конструкции.
Анализ области приложения функциональных нагрузок показал, что приложение нагрузки в области межбугорковой фиссуры для высокой и средней высоты опорной коронки (ИВКОЗ-1,2) вызывает увеличение напряжений (ствр) на 12% в сравнении с нагрузкой в области вестибулярного бугра, уточняя и дополняя известные научные данные (Коновален-ко В.Г., 2009); при низкой коронке опорного зуба (ИВКОЗ-З) эта величина возрастает существенно - на 25-35% и, как следствие, может явиться
I тип И В КОЗ
II тип ИВКОЗ
III тип ИВКОЗ
Рис. 5. Анализ области приложения функциональных нагрузок
одной из причин нарушения фиксации конструкции протеза. Это вызывает необходимость использования в несъемных конструкциях при низкой коронке опорного зуба дополнительных элементов макро- и микроретенции протеза (рис. 5).
Приложение нагрузки в области вестибулярного бугра и межбугорковой фиссуры, по сравнению с нагрузкой в проекции оси симметрии коронки зуба - «области безопасного приложения нагрузок», - для ИВКОЗ-1,2,3 увеличивает показатели напряжений (ствр) в коронке опорного зуба в 5-10 раз, подтверждая исследования ученых (Миликевич В.Ю., 1997; Данилина Т.Ф., 1998).
Полученные результаты, расширяя возможности диагностики, доказывают возможность применения ИВ КОЗ-1,2,3 в сочетании с оценкой уровня критических напряжений (ствр) при выборе методов стоматологического лечения и моделирования особенностей анатомо-функционального рельефа ортопедических конструкций, в том числе при низкой опорной коронке, с применением индивидуально-типологического подхода по типу ФОР при изготовлении протеза.
Анализируя полученные результаты в отношении комплексного критерия жесткости материала несъемного мостовидного протеза (К ), в механическом поведении протеза во время функции было установлено, что при низкой опорной коронке изменяется картина распределения изгибающих моментов и, соответственно, напряженно-деформированного состояния конструкции (НДС).
Низкая опорная коронка мостовидного протеза изменяет картину распределения изгибающих моментов и, соответственно, НДС в сечениях протеза, увеличиваясь более чем на 10%.
Малые значения критерия жесткости (Ksv) конструкции могут явиться причиной существенных напряжений в промежуточной части протеза, опорных коронках и, как следствие, нарушения фиксации при различной высоте опорных элементов. При h, > h2 и подвижности опорного зуба (1-й, 2-й степени) изгибающие моменты M/FL в конструкции остаются высокими, несмотря на увеличение показателя жесткости (Kw) в интервале О <KSV< 10.
Полученные результаты могут служить научным обоснованием важной для практической стоматологии рекомендации: увеличение изгибной жесткости конструкции, промежуточной части МП, опорных коронок требует увеличения его жесткости за счет применения более жестких и однородных по модулю (Е) материалов - безметалловых конструкций протезов; уменьшение протяженности промежуточной части протеза реализуется за счет расширения показаний для имплантации.
Полученные результаты клинико-математического обоснования в совокупности с данными литературы, анализом величины напряжений, возникающих в опорных зубах и конструкции протеза при действии функциональной нагрузки, позволили систематизировать и обосновать некоторые рекомендации по применению современных дентальных реставраций с учетом особенностей клинической ситуации при лечении пациентов, в том числе с низкой коронкой опорного зуба (см. табл. на с. 15).
На этапе клинического обследования пациентам 3-й, основной, группы (36 человек) при диагностировании величины ИВКОЗ-З (низкие опорные коронки) предварительно планировали несъемные ортопедические конструкции в жевательной группе зубов и определяли конструктивные особенности с учетом полученных экспериментально-теоретических расчетных данных и разработанных клинических рекомендаций по применению современных дентальных протетических реставраций.
Пациентам с частичным отсутствием зубов (4 человека), при 3-м классе дефектов зубных рядов по Кеннеди, проведена предварительная хирургическая имплантация с установкой 7 имплантов в области отсутствующих зубов. На этапе протетического лечения изготовлено 7 безметалловых керамических коронок, 6 мостовидных протезов с применением Cad-Cam технологии. Изготовлены 3 литые одиночные коронки, 21 металлокера-мическая коронка в жевательной группе зубов, 19 металлокерамических мостовидных протезов, 5 цельнолитых мостовидных протезов. На этапе повторного протезирования пациентов в качестве опоры конструкции было изготовлено 19 штифтовых культевых вкладок. Пациентам 20-25 лет (2 человека) изготовлены в жевательной группе зубов 2 адгезивных мостовидных протеза, 3 мостовидных протеза с опорой на вкладки.
№ п/п Тип ИВКОЗ Группа зубов ИВКОЗ, мм Дентальные протетические реставрации в жевательной группе зубов
1 Высокая клиническая коронка опорного зуба-1 -й тип Моляры >6,5 Коронки (литые, комбинированные - МА, МК, безметалловые), вкладки, ШКК. По показаниям, в соответствии с протоколом ведения стоматологических пациентов. Моделирование анатомо-функционального рельефа ортопедических конструкций с применением индивидуально-типологического подхода по типу ФОР: основной, дробящий, перетирающий, аморфный
Премо-ляры > 8,5
2 Средняя высота клинической коронки опорного зуба-2-й тип Моляры 4,56,5 Коронки (литые, комбинированные - МА, МК, безметалловые), вкладки, ШКК. По показаниям, в соответствии с протоколом ведения стоматологических пациентов. Моделирование анатомо-функционального рельефа ортопедических конструкций с применением индивидуально-типологического подхода по типу ФОР: основной, перетирающий, аморфный
Премо-ляры 6,58,5
3 Низкая клиническая коронка опорного зуба — 3-й тип Моляры <4,5 Повышение ретенции ортопедических конструкций. 1. Макроретенция протеза: — внутрикоронковые вкладки, корневые штифты; — вкладки в качестве опоры мостовидного протеза; — вантовые (СВ W), адгезивные протезы и др.; — безметалловые, однородные по материалу протезы (Cad-Cam технология); — применение имплантатов с винтовой фиксацией коронок. 2. Микроретенция протеза: — препарирование пазов, каналов; — пескоструйная обработка внутренней поверхности коронок; — дополнительная шероховатость твердых тканей опорного зуба. По показаниям, в соответствии с протоколом ведения стоматологических пациентов. Моделирование анатомо-функционального рельефа ортопедических конструкций с применением индивидуально-типологического подхода по типу ФОР: перетирающий, аморфный
Премо-ляры <6,5
Пациентам контрольных 1-й, 2-й групп (94 человека) при диагностировании величины ИВ КОЗ-1,2, соответственно высокие (18) и средние (76) опорные коронки, изготавливали конструкции по показаниям, в соответствии с протоколом ведения пациентов с патологией твердых тканей и частичным отсутствием зубов. Изготовлено 85 коронок, из них: цельнолитых - 13, металлокерамических - 61, безметалловых керамических - 14; а также мостовидные протезы - 102, из них: цельнолитых - 16, металлокерамических - 86, безметалловых керамических - 12 и 50 штифтовых конструкций.
Моделирование анатомо-функциональных особенностей несъемных конструкций протезов проводили под контролем артикуляционно-окклюзионных соотношений моделей зубов и зубных рядов с учетом индивидуально-типологического подхода и формирования функционально-окклюзионного рельефа (ФОР) протеза: основной, дробящий, перетирающий, аморфный.
Показателями эффективности ортопедического лечения пациентов с несъемными ортопедическими конструкциями с низкой коронкой опорного зуба явились данные клинического состояния пациентов и объективные методы исследования.
Анализ состояния окклюзионных контактов зубных рядов в основной 3-й и контрольных 1-й, 2-й группах выявил недостаточное их количество до лечения и нормализацию в соответствии с типом ФОР после лечения. Визуальный анализ, в соответствии с рекомендациями индивидуально-типологического подхода, показал их абсолютный прирост 8,1±0,09 (при р<0,001) и функционально обоснованное расположение в области изготовленных ортопедических конструкций, что свидетельствует об эффективности выбранной тактики лечения.
Сравнительный анализ результатов тестирования основной II (3-я) и контрольной I (1-я, 2-я) групп по определению уровня адаптации пациентов к ортопедическим конструкциям (тест АОК) в ближайшие сроки после протезирования позволил выявить следующее (см. рис. 6).
Применение несъемных ортопедических конструкций воспринимается пациентами положительно. Они обращают внимание на повышение уровня субъективного комфорта после изготовления несъемных конструкций протезов, речевая и эстетическая адаптация завершается преимущественно в короткие сроки. Пациенты адаптируются к жевательной функции в короткие сроки, жевательная нагрузка на опорные зубы распределяется равномерно, что позволяет избежать формирования условного рефлекса привычной стороны жевания. Болевые ощущения в области пери-одонта опорных зубов после протезирования не выражены, что обусловлено наличием физиологической передачи нагрузок во время функции.
шкалы
Эстетика Комфорт Жевательная Речь Болевые
функция ощущения
I группа —— II группа
Рис. 6. Показатели уровня адаптации к ортопедическим конструкциям пациентов исследуемых групп, баллы
Динамическое наблюдение пациентов и анализ результатов в сроки от 1 до 3 лет показали наличие осложнений со стороны коронки опорного зуба в первый год после протезирования в виде частичного скола керамической облицовки (3 ед.) при низкой опорной коронке. В двух случаях (на 2-й и 3-й год после протезирования) наблюдали нарушение фиксации конструкции при низкой опорной коронке. Это, на наш взгляд, связано с недостаточно широким применением метода имплантации, безметалловых видов конструкций (Cad-Cam технологии) при наличии показаний, обеспечивающих физиологическую передачу нагрузки (отказ пациентов 1-й, 2-й групп от данной технологии мотивирован увеличением сроков протезирования и повышением стоимости лечения).
Таким образом, полученные результаты клинико-экспериментального исследования позволяют дополнить и систематизировать данные о типоразмерах опорных зубов, повышают качество диагностики и обоснованность дифференцированного подхода к выбору несъемных конструкций зубных протезов. Результаты математического моделирования и анализа напряженно-деформированного состояния биомеханической системы «МП-ОЗ» с учетом клинической ситуации позволяют выявлять области концентрации напряжений и деформаций в тканях опорного зуба, перио-донте, несъемной конструкции протеза, дополнять имеющиеся в литературе данные, обеспечивая прогнозирование и предварительное планирование ортопедических методов лечения при низкой коронке опорных зубов. Оценка клинического состояния изготовленных конструкций протезов и объективные методы исследования в сроки от 1до 3 лет позволяют говорить об эффективности выбранной тактики лечения.
выводы
1. Разработан клннико-лабораторный алгоритм оценки типоразмеров опорных зубов с введением индекса высоты коронки опорного зуба -ИВКОЗ, и предложена для клинической практики систематизация высоты коронок опорных зубов: 1 -й тип - высокая, 2-й тип - средняя, 3-й тип - низкая коронка опорного зуба.
2. Проведенный клинический анализ осложнений после протезирования несъемными конструкциями позволил установить, что от числа пациентов со сроками пользования протезами от 3 до 15 лет после их изготовления наибольшее количество снятых конструкций - 83 ед. (72,2±3,28%) - наблюдали в сроки от 4 до 7 лет. Выделены осложнения: со стороны конструкции протеза - в 46,0 ± 3,64% случаев; со стороны опорных зубов - 28,0±3,28%; со стороны тканей пародонта - 14,4 ± 2,57%; снятие ортопедических конструкций в результате нарушения фиксации протеза составило 11,6±2,34% случаев. Осложнения систематизированы, предложена клиническая систематизация типов коронок препарированных опорных зубов, даны клинические рекомендации по их применению с учетом высоты коронок опорных зубов.
3. В рамках структурного биомеханического подхода сформирована система математических выражений для определения внутренних усилий и напряжений в элементах несъемного мостовидного протеза, представлена методика решения задач по определению жесткости конструкции при боковом и вертикальном смещении корня опорного зуба с учетом высоты коронок опорных зубов и характера окклюзии.
4. Установлена зависимость между индексом высоты коронки опорного зуба (ИВКОЗ) и величиной напряжений а, развиваемых в опорных зубах.
а) Приложение нагрузки в области межбугорковой фиссуры при высокой и средней высоте коронки опорного зуба (ИВКОЗ-1,2) вызывает увеличение напряжений ст на 12% в сравнении с нагрузкой в области вестибулярного бугра; при низкой коронке опорного зуба (ИВКОЗ-З) эта разница увеличивается на 25-35% и, как следствие, может явиться причиной нарушения фиксации конструкции протеза.
б) Приложение нагрузки в области вестибулярного бугра и межбугорковой фиссуры приводит к увеличению напряжений в коронках опорных зубов (ИВКОЗ-1,2,3) в 5-10 раз по сравнению с нагрузкой в проекции оси симметрии коронки зуба - области безопасного приложения нагрузок.
5. При низкой опорной коронке (ИВКОЗ-З) изменяется картина распределения изгибающих моментов в сечениях конструкции протеза, напряжения (НДС) увеличиваются более чем на 10%. Низкие значения критерия
жесткости (Кп) материала конструкции могут явиться причиной увеличения напряжений в промежуточной части протеза, опорных коронках и, как следствие, нарушения фиксации.
Увеличение изгибной жесткости конструкции, промежуточной части МП, опорных коронок требует увеличения его жесткости за счет применения более жестких и однородных по модулю (Е) материалов (безметалло-вых конструкций протезов); уменьшение протяженности промежуточной части протеза реализуется за счет расширения показаний для имплантации.
6. Полученные результаты сравнительного анализа напряженно-деформированного состояния биомеханической системы «мостовидный протез - опорный зуб» позволяют на этапе диагностики прогнозировать результаты лечения, а также осуществлять оптимальный дифференцированный выбор материала и метода лечения при низкой коронке опорных зубов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Применение разработанного алгоритма оценки типоразмеров опорных зубов и предложенный индекс высоты коронки опорного зуба (ИВКОЗ) в совокупности с данными систематизации типов опорных зубов (1-й тип — высокая, 2-й тип — средняя, 3-й тип — низкая) позволят на этапе клинического обследования объективно провести диагностику состояния коронок опорных зубов, дифференцированно осуществить выбор метода лечения для повышения эффективности применяемых несъемных конструкций протезов и надежной фиксации опорных коронок.
Рекомендуем включить разработанный индекс высоты коронки опорного зуба (ИВКОЗ) и систематизацию типов опорных зубов (1,2,3-й типы) в алгоритм стандартов диагностики при обследовании зубов и зубных рядов.
2. На этапе «повторного» протетического лечения, после снятия по показаниям ранее изготовленных ортопедических конструкций, рекомендуем тактику выбора метода лечения на основе клинической систематизации данных о состоянии твердых тканей опорных зубов с учетом высоты коронок зуба:
а) применение искусственных коронок в качестве опорных элементов несъемных конструкций на зубах типа «А», «Б» и при значениях ИВ КОЗ-1,2 (высокие, средней высоты опорные коронки);
б) при наличии опорных зубов типа «В», «Г» и значениях ИВКОЗ-З (низкие опорные коронки) рекомендуем предварительное депульпирова-ние, изготовление штифтовых культевых конструкций, применение ортопедических конструкциий дополнительными элементами макро- и микроретенции.
3. Рекомендуем расширение показаний:
а) для применения современных безметалловых конструкций (CadCam технология), прессованной керамики при низкой коронке опорного зуба, что обеспечит однородность материала протеза и существенно снизит величину напряжений и деформаций в ортопедической конструкции;
б) для применения метода имплантации при частичном отсутствии зубов и клинических вариантах различной высоты коронок опорных зубов: при сочетании 1-го (высокая) и 3-го (низкая) типов либо 2-го (средней высоты) и 3-го (низкая) типов;
в) для имплантации с коротким абатменом рекомендуем коронки с винтовой фиксацией, что позволит сократить объем оперативного вмешательства и обеспечит восстановление функциональной эффективности зубо-челюстной системы пациента.
4. Моделирование анатомо-функциональных особенностей несъемных конструкций протезов рекомендуем проводить под контролем ар-тикуляционно-оюслюзионных соотношений, учитывая области безопасного приложения нагрузок в проекции оси симметрии коронки зуба, применяя индивидуально-типологический подход по визуальному анализу окклюзи-онной морфологии боковых зубов с учетом типа ФОР: при ИВКОЗ-З - перетирающий, аморфный; при ИВКОЗ-2-основной, перетирающий, аморфный; при ИВКОЗ-1 - основной, дробящий, перетирающий, аморфный.
5. При выборе современных дентальных протетических реставраций при лечении пациентов с низкой коронкой опорного зуба (ИВКОЗ-З) учитывать разработанные клинические рекомендации по повышению макро- и микроретенции ортопедических конструкций, основанные на результатах клинико-экспериментальных исследований.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Верстаков, Д.В. Современные технологии изготовления конструкций безметалловой керамики / Т.А. Китаева, Д.В. Верстаков, Т.Ф. Данилина [и др.] // Научные и прикладные аспекты концепции здоровья и здорового образа жизни: сб. науч. тр. XI Междунар. конгресса «Здоровье и образование в XXI веке».- М., 2010 - С. 508.
2. Верстаков, Д.В. Особенности лечения пациентов ортопедическими конструкциями при условии низкой коронки опорных зубов / Т.Ф. Данилина, Х.Ю. Салямов, Д.В. Верстаков // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию стоматологического
факультета Волгоградского государственного медицинского университета. Волгоград, 6-7 окт. 2011 г. - Волгоград, 2011. - С. 348-351.
3. Верстаков, Д.В. Анализ состояния опорных зубов после снятия несъемных ортопедических конструкций в отдаленные сроки после протезирования / Т.Ф. Данилина, A.M. Шмаков, Д.В. Верстаков // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию стоматологического факультета Волгоградского государственного медицинского университета. Волгоград, 6—7 окт. 2011 г. - Волгоград, 2011.-С. 367-370.
4. Верстаков, Д.В. Клинические аспекты одонтопрепарирования при условии низкой коронки опорного зуба / Т.В. Колесова, Д.В. Верстаков, К.А. Дятленко // Материалы XII Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке; 50 лет медицинскому факультету РУДН». - М., 2011.-С. 392.
5. Верстаков, Д.В. Современные проблемы геронтостоматологии, роль бальнеологических препаратов в повышении эффективности лечения пациентов пожилого и старческого возраста ортопедическими конструкциями / Т.А. Китаева, Т.Ф. Данилина, Х.Ю. Салямов, Д.В. Верстаков // Материалы XII Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке; 50 лет медицинскому факультету РУДН». - М., 2011. - С. 476.
6. Верстаков, Д.В. Современные аспекты реставрации дефектов зубного ряда малой протяженности / Д.В. Верстаков, К.А. Дятленко, Е.В. Данилина [и др.] // Волгоградский научно-медицинский журнал. - 2013. -№ 1,-С. 58-60.
7. Верстаков, Д.В. Протезирование зубов с низкой коронкой несъемными мостовидными протезами / Д.В. Михальченко, Т.Ф. Данилина, Д.В. Верстаков // Фундаментальные исследования. Медицинские науки. - 2013. - № 9. - С. 1066-1069.
8. Верстаков, Д.В. Исследование прочностных характеристик твердых тканей зубов после витальной ампутации / Т.Ф. Данилина, A.M. Шмаков, A.A. Воробьев, Д.В. Верстаков // Фундаментальные исследования. Медицинские науки. - 2013. - № 9. - С. 945-948.
9. Верстаков, Д.В. Особенности непосредственного протезирования в сочетании с препаратами противовоспалительной терапии при лечении пациентов с включенными дефектами зубных рядов / Д.В. Верстаков, Т.Ф. Данилина, Д.В. Михальченко, A.C. Брынцев // DENTAL FORUM. -2014. -№ 1. - С. 24-26.
10. Верстаков, Д.В. Исследование биомеханической системы «мосто-видный протез - опорный зуб» у пациентов с низкой коронкой опорных зубов / Д.В. Верстаков, Т.Ф. Данилина, В.П. Багмутов, Д.В. Михальченко, A.B. Шмаков // Волгоградский научно-медицинский журнал. - 2014. -№3.-С. 58-60.
Рацпредложения:
1. Верстаков Д.В. Унифицированная методика оценки высоты коронкой части опорных зубов на основе ортопантомограммы: рацпредложение № 13 от 12.04.12. Волгоград: ВолгГМУ, 2012.
2. Верстаков Д.В. Клиническая систематизация твердых тканей коронок препарированных опорных зубов: рацпредложение № 1 от 19.05.14. Волгоград: ВолгГМУ, 2014.
3. Верстаков Д.В. Клиническая методика оценки высоты коронковой части опорных зубов: рацпредложение № 2 от 19.05.14. Волгоград, 2014.
4. Верстаков Д.В. Клиническая систематизация высоты коронок опорных зубов: рацпредложение № 3 от 19.05.14. Волгоград: ВолгГМУ, 2014.
Список используемых сокращений
ИВКОЗ — индекс высоты коронки опорного зуба
МП-ОЗ - мостовидный протез -опорный зуб
МК — металлокерамические конструкции
МА - металлоакриловые конструкции
ФОЗ — функциональная окклюзия зубов
ФОР — функционально-окклюзионный рельеф
Кбу — критерий жесткости материала конструкции
свр — напряжения(МПА)
НДС - напряженно-деформированное состояние
ВЕРСТАКОВ Дмитрий Викторович
КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОРТОПЕДИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ С НИЗКОЙ КОРОНКОЙ ОПОРНЫХ ЗУБОВ
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Подписано к печати 02.02.15. Формат 60x84/16. Бум. офс. Гарнитура Times. Усл. печ.л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 110 экз. Заказ^Й^?
Типография Издательства ВГСГГУ «Перемена» 400066, Волгоград, пр. им. В. И. Ленина, 27