Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:ОПТИМИЗАЦИЯ ТРАНСДЕНТАЛЬНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ

На правах рукописи

БУКТАЕВА МАДИНА ЛЕЧАЕВНА ОПТИМИЗАЦИЯ ТРАНСДЕНТАЛЬНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ

Специальность: 14.01.14-стоматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

~ 2 СЕН 2010

Москва -2010

004608905

Работа выполнена на кафедре Госпитальной ортопедической стоматологии ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава»

Научный руководитель:

Засл. деят. науки РФ, д.м.н., профессор

Лебеденко Игорь Юльевич

Официальные оппоненты: д.м.н., профессор д.м.н., профессор

Миргазизов Марсель Закеевич

Зубов Сергей Витальевич

Ведущая организация:

ГОУ ДПО «Российская Медицинская Академия последипломного образования»

диссертационного совета Д 208.120.01 при Институте повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства (125371, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 91)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства (123182, г. Москва, Волоколамское шоссе, д.30).

Защита состоится

часов на заседании

.2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета д.м.н., профессор

Кипарисова Е.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящее время зубосохраняющие биотехнологии особенно актуальны и являются одними из приоритетных направлений в современной стоматологии (Григорьянц Л.А., 2000; Арутюнов С.Д., 2003; Робустова Т.Г., 2003).

Для укрепления зубов с потерей костной ткани предложена методика трансдентальной (ТДИ) или эндодонто-эндооссалыюй (ЭЭИ) имплантации (Митронин A.B., 2005).

За рубежом и в России накоплен достаточно большой опыт по применению ТДИ при лечении заболеваний пародонта, травмы зубов, после резекции верхушек корней и цистэктомии (Черникис A.C., 1988; Робустова Т.Г., 1998; Арутюнов С.Д. с соавт., 2003-2008; Олесова В.Н., 2004; Рамазанов A.A., 2005). Разработаны и выпускаются отечественные ТДИ и специальный инструментарий (Мо-хов A.B.,2004).

Однако не все аспекты данного вопроса на сегодня изучены до конца. Нередки осложнения при ТДИ, среди которых: острое воспаление в апикальном перио-донте в ранние сроки после операции - 33,3% от всех удаленных зубов, перелом резцов нижней челюсти - 22,2% (Иттиев Э.Б., 2003); раскол корня, перелом, рас-фиксация имплантата (Рамазанов A.A., 2005); обострение хронического периодонтита после операции имплантации - 42,9%, прогрессировать резорбции костной ткани при исходной подвижности II степени - 28,6%, обострение хронического периодонтита в отдаленные сроки после имплантации - 14,3%, раскол зуба - 14,3% (Косоговский A.B., 2006). Одной из главных причин осложнений в ближайшие и отдаленные сроки является малоизученная биомеханика ТДИ (Рамазанов A.A., 2005). Отсутствуют научно обоснованные рекомендации по оптимальной длине внутрикостной части ТДИ. Имеющиеся сведения противоречивы (Егорова И.А., 1986; Аболмасов H.H., 2000; Робустова Т.Г., Митронин A.B., Бази-кян Э.А., 2006).

Недостаточно изучены вопросы остеоинтеграции отечественных титановых ТДИ. Долгое время оставался открытым вопрос о структуре костной ткани вокруг

внутрикостной части имплантата и, особенно, в области участка «резецированная поверхность корня - имплантат». Этот вопрос особенпо актуален, так как после установления ТДИ сохраняется физиологическая подвижность зуба, а в отдельных случаях отмечается послеоперационная подвижность I степени.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Повышение эффективности трансдентальной имплантации путем научного экспериментального и клинического обоснования оптимальной длины и диаметра внутрикостной части титановых отечественных трансдентальных имплантатов.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Исследовать на математической модели методом конечных элементов напряженно-деформированное состояние в системе «зуб - трансдентальный имплантат - пародонт» в зависимости от длины и диаметра внутрикостной части имплантата.

2. Провести в эксперименте на животных морфологическое исследование состояния костной ткани в области трансдентального имплантата.

3. Провести рентгенологический контроль состояния костной ткани в области трансдентальной имплантации.

4. Предложить методику выбора оптимального трансдентального имплантата для ортопедического лечения больных с подвижными зубами в результате утраты костной опоры (резекция верхушки корня).

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые проведено изучение с помощью конечных элементов напряженно-деформированного состояния в системе «резецированный зуб - имплантат -пародонт» при различной длине и диаметре впутрикостной части ТДИ при разных уровнях резекции верхушки корня.

Впервые в эксперименте на животных проведено морфологическое исследование состояния костной ткани в области внутрикостной части ТДИ.

Получены новые клинические и рентгенологические данные об эффективности предложенной методики стабилизации подвижных зубов с использованием ТДИ с оптимальной длиной внутрикостной части.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Методом математического моделирования установлена оптимальная длина и диаметр внутрикостной части ТДИ при разпых уровнях резекции верхушки корня.

В эксперименте на животных установлено, что в области внутрикостной части трансдентального имплантата 3 месяцам наблюдений формируется узкая прослойка фиброзной соединительной ткани, местами, практически, неразличимая под микроскопом.

Методом рентгенологического контроля установлено, что сравнительная плотность костной ткани в области резекции и цистэктомии достигает нормальных значений к 3 месяцам после операции на нижней челюсти и к 6 месяцам - на верхней.

На основании полученных результатов разработана методика комплексной реабилитации пациентов после хирургического лечения воспалительных заболеваний периапикальных тканей однокорневых зубов с использованием отечественного набора для ТДИ.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Диаметр ТДИ 1,2 мм является достаточным для армирования однокорневых зубов нижней челюсти (премоляры).

2. Увеличение диаметра имплантата не приводит к снижению напряженно-деформированного состояния в системе «зуб с резекцией верхушки корня -трансдентальный имплантат-пародонт».

3. В эксперименте на животных в области внутрикостной части транеденталыю-го имплантата 3 месяцам наблюдений формируется узкая прослойка фиброз-

ной соединительной ткани, местами, практически, неразличимая под микроскопом.

4. Сравнительная плотность костной ткани в области резекции и цистэктомии достигает нормальных значений к 3 месяцам на нижней челюсти и к 6 - на верхней.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА

Автор личпо готовила гистоморфологические препараты. Приняла активное участие в построении математической модели однокорневого зуба с резекцией верхушки корня па разном уровне и последующей трансдентальной имплантацией титанового стержня различной длины и диаметра, при этом получено 63 картины напряженно-деформированного состояния системы. Автором получено и проанализировало более 200 снимков на визиографе, проведены исследования сравнительной плотности костной ткани в зоне имплантации и резекции. Автор проводила клиническое обследование, ассистировала на операции трансдентальной имплантации, осуществляла послеоперационное наблюдение и ортопедическое лечение 25 пациентов с применением ТДИ, изучила отдаленные результаты лечения.

АПРОБАЦИЯ ДИССЕРТАЦИИ

Основные положения работы были доложены и обсуждены на симпозиуме «Компьютерное моделирование прогнозов лечебных технологий в стоматологии» (19 ноября 2009).

Диссертационная работа апробирована на совместном заседании кафедры госпитальной ортопедической стоматологии, кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПДО, кафедры ортопедической стоматологии, экто- и эндопротезирования ФПДО и лаборатории материаловедения НИМ-СИ ГОУ ВПО МГМСУ Росздрава.

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертационного исследования опубликованы 3 работы, из них 1 в журнале из перечня ВАК Минобрпауки РФ.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты работы внедрены в учебный и лечебный процессы клиники и кафедры госпитальной ортопедической стоматологии МГМСУ. Работа выполнена по плану НИР МГМСУ, номер гос.регистрадии 01200411435.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 144 источника, из них 69 отечественных и 75 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 9 таблицами, 118 фотографиями и рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

В ходе работы использовали титановые имплантаты и набор для трансдентальной имплантации, разработанные на кафедре стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПДО МГМСУ совместно с производителем - фирмой «Конмет» (Россия).

Набор включает: сверла различной длины для формирования ложа для ТДИ, ключ для введения и фиксации имплантата в костной ткани и сами имплантаты, изготовленные из сплава ВТ 16, длиной 21,0 и 23,0 мм и диаметром 1,2 мм, поверхность которых обработана пескоструйным методом. На внутрикостной части ТДИ имеется резьбовая нарезка длиной 5,0 мм, а на внекорневой части - фасонный выступ.

Для изучения напряженно-деформированного состояния в системе «резецированный зуб-ТДИ-пародонт» по одонтометрическим параметрам, предсгавлен-

ным в работе Дмитриенко C.B., Иванова Л.П., Краюшкина А.И., Пожарицкой М.М. (2001) создали и анализировали математическую модель нижнего премоля-ра с различными вариантами уровня резекции верхушки корня, армированными ТДИ (рис. 1). Последовательно изучали напряженно-деформированое состояние в следующих моделях:

1. Премоляр без резекции;

2. Премоляр с резекцией на 1/3 длины корня;

3. Премоляр с резекцией на 1/3 длины корня, армированный ТДИ диаметром 1,2 мм с длиной внутрикостной части 2,4 и 6 мм;

4. Премоляр с резекцией на 1/3 длины корня, армированный ТДИ диаметром 1,6 мм с длиной внутрикостной части 2,4 и 6 мм;

5. Премоляр с резекцией на 1/3 длины корня, армированный ТДИ диаметром 2,3 мм с длиной внутрикостной части 2,4 и 6 мм;

6. Премоляр с резекцией на 1/2 длины корня;

7. Премоляр с резекцией на 1/2 длины корня, армированный ТДИ диаметром 1,2 мм с длиной внутрикостной части 2, 4 и 6 мм;

8. Премоляр с резекцией на 1/2 длины корня, армированный ТДИ диаметром 1,6 мм с длиной внутрикостной части 2,4 и 6 мм;

9. Премоляр с резекцией на 1/2 длины корня, армированный ТДИ диаметром 2,3 мм с длиной внутрикостной части 2, 4 и 6 мм.

Рис. 1. Трехмерные компьютерные модели премоляра: (а) - целый зуб с пародонтом (вырезана 1/4 часть), (Ь) - отсутствие 1/3 корня, ТДИ

'Задача решалась в 3-х мерной постановке в программном комплексе ANSYS методом конечных элементов (MKD) (Галлагер Р., 1984) на базе Института механики МГУ им. Ломоносова под руководством кандидата физико-матсматическлх наук Джалаловои М.В.

Для оценки напряжеиио-деформироваппого состояния системы «зуб-ТДИ-пародопг» использовали следующие параметры: в качестве эквивалентного напряжения, используемого для оценки сложно-напряженного состояния, выбрано напряжение Мизеса (кг/мм2) - средне-квадратичное значение касательных напряжений в окрестности данной точки, также исследовали перемещение по оси Y (мм).

Морфологическое исследование кости ; в области ТДИ проводили на животных на базе ЦНИИС и ЧЛХ под руководством профессора Григоряна A.C. Опыты ставили на 6 беспородных собаках о, массой 8-12 кг. Операцию проводили под тиопепталовым впутрибрюшипиым наркозом, из расчета 1,0 мл на 1,0 кг массы животного.

Вся операция состояла из следующих этапов: Г) перед операцией производили депульпирование, медикаментозную обработку и механическое расширение канала клыка нижней челюсти;

2) формирование слизисто-надкостничного лоскута,

3) трепанация кости,

4) резекция 1/3 корня нижнего клыка;

5) заполнение канала герметизирующим цементом минерал триокендагрегат Pro Root (Dcntsply, США), введение и фиксация имплантата;

6) заполнение иптраоперациошюй костной полости гранулами гидрокеиапатита Bio-oss collagen (Geistlich, Германия);

7) ушивание операционной рапы.

Использованные в эксперименте ТДИ представляли собой титановые стержни длиной 23,0 мм, диаметром 1,2 мм, с винтовой нарезкой на впутрикостной части имплантата протяжением 5,0 мм.

Животных выводили из эксперимента передозированием наркотического средства (тиопентал) в сроки 1,2, 3 месяца.

На аутопсии скелетировали нижние челюсти и с помощью циркулярной пилы иссекали зубоальвеолярные блоки с нижними клыками. Производили рентгенологическое исследование блоков.

После чего зубоальвеолярные блоки фиксировали в течение 10-15 суток в 10% формалине при ежесуточной смене фиксирующего раствора. Декальцинацию производили в 25% растворе Трилона Б до адекватной степени деминерализации, контролируя полноту этого процесса посредством определения плотности костной ткани с помощью иглы по наличию или отсутствию скрипа при прокалывании кости. Далее материал рассекали на меньшие блоки, удобные для заливки парафином и изготовления срезов.

С целью обезжиривания и дегидратации тканевые блоки проводили через спирты возрастающих концентраций 70°, 80°, 96°, абсолютный спирт. Затем, используя «ксилол-парафиновую кашу», блоки заливали парафином. Изготавливали серийные парафиновые срезы толщиной 6-8 мкм. Окраску срезов производили гематоксилином и эозином.

Исследование гистопрепаратов производили в компьютерно-оптической системе микроскопа Axioplan 2 (Zeiss, Германия), а микрофотосъемку - с помощью аналоговой видеокамеры HVC20A (Hitachi, Япония).

Для проведения клинической части пашей работы в период с 2007 по 2010 годы на кафедре ГОС МГМСУ, кафедре СОП и ПЗТ ФПДО МГМСУ нами было обследовано 87 пациентов с верхушечным периодонтитом. В соответствии с задачами диссертационной работы для ТДИ и последующего ортопедического лечения было отобрано 25 пациентов с хропическим верхушечным периодонтитом в области однокорневых зубов, которым показана операция резекция верхушки корня. Из исследования были исключены:

- пациенты с апикальным периодонтитом в области многокорневых зубов;

- пациенты, у которых апикальный периодонтит сочетался с атрофией костной ткани пародопта;

- пациенты с размером гранулемы более 2 мм;

- пациенты, которым требовалось ортопедическое лечение съемными зубными протезами;

- пациенты с общими противопоказаниями для проведения хирургического вмешательства.

Таким образом, для проведения ТДИ и последующего протезирования было отобрано 14 женщин и 11 мужчин в возрасте от 25 до 69 лет.

На первом этапе проводили хирургическое лечение, включающее гранулемо-эктомию, резекцию верхушки корня, армирование зуба ТДИ. После хирургического вмешательства ортопедическое лечение пациентов проводили в два этапа: коронковую часть зуба восстанавливали непосредственно и в раннее отсроченное время пластмассовыми провизорными конструкциями, которые были выведены из плотного окклюзионного контакта, спустя 3-6 месяцев после операции, осуществляли окончательное протезирование постоянными ортопедическими конструкциями по клинико-рентгенологическим показаниям.

Клинический метод обследования включал в себя определение степени подвижности опорных зубов,\

- 1 степень - смещение зуба в одном направлении (вестибуло-оральное);

- II степень - смещение зуба в двух направлениях (вестибуло-оральное и ме-зиодистальное);

- III степень - смещение зуба в трех направлениях (вестибуло-оральное, ме-зиодистальное, вертикальное);

- IV степень - добавляется движение зуба вокруг своей оси (Арутюнов С.Д., Трезубов В.Н., 2003).

Определение степени подвижности армированных зубов проводили через 1 неделю после хирургического вмешательства (для принятия решения о протезировании временными конструкциями), через 3, 6 месяцев (для принятия решения о протезировании постоянными конструкциями).

Рентгенологический контроль проводили через 1,3,6 месяцев и 1, 2 и 3 года после хирургического вмешательства - измеряли плотность костной ткани в зоне резекции и ТДИ.

Для измерения плотности костной ткани была использована программа «DIGORA for Windows v.l.3.5», обрабатывающая снимки, полученные на системе «DIGORA» производства фирмы «SQREDEX Orion Corp.». Для относительного измерения плотности костной ткани применяется анализ оттенков серого. «Плотность» образа приравнивается к его фотоинтенсивности. Измерение ведется по условной шкале. За максимум принято значение 255, что соответствует белому цвету, а за нулевое значение плотности принят черный цвет. Различные оттенки серого цвета имеют градации плотности от 1 до 254. Нормальпыми значениями плотности костной ткани считаются 160 - 210 ед. (по данным фирмы «SOREDEX Orion Corp.» для рентгеновизиографического комплекса «DIGORA»), Плотность костной ткани исследовали в двух зонах прямоугольной формы: первая зона располагалась в области резекции, вторая в области внутрикостяой части ТДИ.

Данные, полученные в результате исследований, подвергали статистической обработке по стандартной программе статистической оценки значимости различия средних величин по критерию Стьюдента и дисперсии среднего.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

На первом этапе нашей работы методом математического моделирования мы проводили исследование зависимости напряженно-деформированного состояния в системе «зуб - ТДИ - пародонт» от диаметра и длины внутрикостной части им-плантата при разных уровнях резекции армируемого зуба (1/3 и 'Л). Для получения нормальных значений напряжений в данной системы был смоделирован ин-тактный премоляр нижней челюсти по одонтометрическим параметрам, представленным в работе (Дмитриенко C.B., Иванов Л.П., Краюшкин А.И., Пожариц-кая ММ., 2001). К премоляру прикладывалась вертикальная распределенная нагрузка в 16 кг. Были получены следующие данные: перемещение по оси Y составило -0,0076 мм, напряжение по Мизесу в костной ткани - 0,883 кг/мм2, напряже-

пие в периодонталыюй щели - 0,207 кг/мм2. Значение напряжения по Мизесу в периодонтальной щели согласуется с работами других авторов. По данным Atkinson H.F., Ralf W.J. (1977), Mandel U., DalgardP., Viidik A. (1986), Джалало-вой M.B. (2005) среднее значение предела прочности периодонтальной ткани составляет 0,38 кг/мм2. Аналогичных данных о перемещении интактного зуба и напряжении в костной ткани в доступной литературе нам найти не удалось.

На следующем этапе изучали напряженно-деформированное состояние в системе «зуб-ТДИ-пародонт» при резекции верхушки на 1/3 и 1/2 длины корня. Было установлено, что резекция верхушки корня существенно ухудшает биомеханические показатели зуба, так резекция корня на 1/3 увеличивает перемещение по оси Y в 1,85 раза, а резекция на 1/2 — в 2,15 раза, значения напряжений в костной ткани увеличиваются в 1,19 раза при резекции на 1/3, и в 2,02 раза при резекции на 1/2, резекция корня на 1/3 увеличивает значения напряжения в периодонтальной щели в 8,86 раза, а резекция на 1/2 - в 11,34 раза.

Армирование резецированного премоляра ТДИ нормализует все показатели, применяемые для оценки напряжешю-деформированного состояния системы «зуб-ТДИ-пародонт». Необходимо отметить, что в созданной модели армированного зуба внедентальная часть ТДИ целиком находится в костной ткани, то есть смоделирована ситуация после наступления остеинтеграции. При этом прослеживается четкая зависимость значения перемещения по оси Y и напряжений по Мизесу в костной ткани от степени заглубления ТДИ (таблица 1 и 2). Для этих параметров пе выявлена зависимость значений от диаметра ТДИ. Нормализация значений перемещения и напряжения наступает при заглублении 4 мм.

Таблица 1.

Результаты исследования перемещений по оси У (мм)

Интакт-ный зуб Резекция без штифта <11,2 ¿1,6 (12,3

1/3 1/2 1/3 1/2 1/3 1/2 1/3 1/2

Интакт-ный зуб -0,0076 - - - - - - - -

Резекция - -0,0141 -0,0164 - - - - - -

Ь2 - - - -0,0084 -0,0083 -0,0086 -0,0084 -0,0083 -0,0083

М - - - -0,0069 -0,0068 -0,0069 -0,0069 -0,0067 -0,0068

Ъ6 - - - -0,0055 -0,0054 -0,0056 -0,0057 -0,0054 -0,0054

Таблица 2.

Результаты исследования напряжения в костной ткани по Мизесу

Интактный зуб Резекция без штифта (11,2 (11,6 ¿2,3

1/3 1/2 1/3 1/2 1/3 1/2 1/3 1/2

Интактный зуб 0,883 - - - - - - - -

Резекция - 1,053 1,786 - - - - - -

Ь2 - - - 0,972 0,901 0,859 0,897 0,874 0,863

М - - - 0,894 0,851 0,812 0,888 0,783 0,813

Ъ6 - - - 0,887 0,833 0,806 0,890 0,758 0,798

Изучение распределения напряжений по Мизесу в периодонте показало, что армирование резецированного зуба ТДИ существенно снижает напряжения в пе-риодонтальной щели. Причем нормализация показателей наступает при заглублении ТДИ в 2 мм (таблица 3).

Таблица 3.

Значения напряжений по Мизесу в периодонтальной щели

Интактный зуб Резекция без штифта а 1,2 <11,6 62,3

1/3 1/2 1/3 1/2 1/3 1/2 1/3 1/2

Интактный зуб 0,207 - - - - - - - -

Резекция - 1,835 2,348 - - - - - -

Ь2 - - - 0,199 0,265 0,077 0,093 0,113 0,081

114 - - - 0,111 0,179 0,091 0,098 0,146 0,122

Ь6 - - - 0,027 0,081 0,116 0,091 0,159 0,014

Проводя комплексную оценку значений всех трех показателей: перемещений по оси У, значений напряжений в костной ткани и в периодонте, следует отметить, что имплантат диаметром 1,2 мм обеспечивает нормальное значение всех показателей при заглублении 4 мм. Имплантаты с диаметром 1,4 и 2,3 мм также нормализуют все показатели при заглублении 4 мм, погружение ТДИ в костную ткань на 6 мм приводит к изменению показателей ниже нормальных значений.

Интересным является факт, что получены примерно одинаковые значения напряжения и перемещения для модели армированных зубов при резекции 1/3 и 1/2 длины корня, что можно объяснить условиями моделирования: внедентальная часть имплантата находится в костной ткани, поэтому полученные данные о на-пряженпо-деформированном состоянии справедливы для состояния остеоинте-грации ТДИ.

Таким образом, диаметр ТДИ имплантата 1,2 мм является достаточным для обеспечения нормального функционирования резецированного зуба, длипа внут-рикостной части ТДИ должна рассчитываться по формуле:

Длина резецированной части корня + 4 мм.

Применение ТДИ с большим диаметром не оправдано, так как это не приводит к улучшению биомеханических показателей а подготовка канала корня к применению таких имплантатов может приводить к истончению стенок корня.

На следующем этапе мы проводили определение сроков созревания костной ткани в области ТДИ в эксперименте на животных.

Как показало исследование в области внутрикостной части имплантатов через 1 месяц у культи корня зуба образовывался очаг грануляционной ткани, подвергающейся в последующем созреванию и редуцирующейся к 3 месяцам до структурно детерминированной прослойки молодой соединительной ткани. Ложе внутрикостной части имплантата было выстлано по началу слоем клеточноволок-нистой соединительной ткани, которая подвергалась к 2 месяцам наблюдений коллагенизации, а к 3 месяцам наблюдений превращалась в чрезвычайно узкую прослойку фиброзной соединительной ткани, местами, практически, неразличимую под микроскопом.

В костной полости вокруг внутрикостной части имплантата происходило стремительное новообразование костной ткани, замуровывающей гранулы ГА и подвергающейся в сроки 1 2 месяца постепенному созреванию с образованием к 3 месяцам дифференцированного костного вещества, замещающего постепенно резорбирующийся ГА. Костная ткань, прилежащая к имплаитату па всём его протяжении характеризовалась к 3 месяцам наблюдений пластинчатой структурой матрикса и формированием множественных остеонных систем, хотя кое-где и сохранялись участки менее дифференцированного костного матрикса. На рентгенограммах что го срока наблюдений в области внутрикостной части ТДИ отмечалась плотная тень сформированной костной мозоли, тень гранул ГА определялась по большей плотности, чем у костного регенерата (рис. 2).

¿T/7AC /т'с/M'^U ¿/'¿'УР/есТсг ODb¡9/ec/

Рис. 2. Рентгенограмма. Через 3 месяца после операции. В костном дефекте видна плотная тень сформированной костной мозоли, тени гранул ГА определяются по большей плотности, чем у костного регенерата.

Полученные сроки образования костной ткани можно соотнести с данными об остеоинтеграции Зицманн П., Шерер П. (2005), согласно которым остеоинте-грация на нижней челюсти наступает в период 3-4 месяца. Для верхней челюсти общепринятым сроком является 6 месяцев (Зицманн Н., Шерер П., 2005).

Исходя из полученных данных, нами была предложена методика комплексной реабилитации пациентов с хроническим верхушечным периодонтитом, которым показана операция резекции верхушки корня и ТДИ. Согласно этой методике на нервом^хирурс ическом^ггапе проводится операция цистэктомии, резекция верхушки кормя. Диаметр ТДИ 1.2 мм является достаточным для обеспечения нор-

16

малъного функционирования комплекса «зуб-ТДИ-пародонт». Минимальная длина внедентальной части ТДИ рассчитывается по формуле: I Длина резецированной части корня + 4 мм.

Полость после резекции заполняется ГА содержащим материалом, например, Вю-обб. К временному протезированию можно приступать через 1 неделю после | хирургического лечения при подвижности армированного зуба не более I степени. Временные конструкции должны быть выведены из плотного окклюзионного контакта. К постоянному протезированию приступают через 3-6 месяцев после операции/исходя из клинико-рентгенологических показателей (отсутствие подвижности армированных зубов, восстановление костной ткани) (рис. 3).

Рис. 3. Контрольная рентгенограмма, По разработанной нами методике было проведено комплексное лечение 25 пациентам. Всего операция резекции верхушки корня и ТДИ была выполнена на 29 зубах. Общий срок наблюдения всех пациентов составил от 1 до 3-х лет. 1 год - 2 пациента; 2 года - 7 пациентов; 3 года - 16 пациентов. Сроки наблюдения в 1 и 2 года показали 100% «выживаемость» ТДИ; при 3-х летнем наблюдении «выживаемость» составила 87,5% (1 зуб был удален через 6 месяцев после хирургического лечения - пациентка №20, 1 зуб через 2 года после ортопедического лечения - пациентка №17).

Данные сравнительного измерения плотности костной ткани косвенно подтверждают полученные данные о процессе остеоинтеграции в области ТДИ. Плотность костной ткани в области резекции верхушки корня нормализуется к 3 месяцам на нижней челюсти, и к 6 месяцам на верхней челюсти (таблица 4). На

первом месяце исследования значения плотности были достаточно высоки - около 120 ед., так как программа рассчитывает среднюю плотность в этой области, которая складывается из плотности костной ткани +тень ТДИ+гранулы ГА. Однако по изменению динамики, мы можем судить о положительных изменениях в этой области.

Плотность костной ткани в области внутрикостной части ТДИ выше нормальных значений плотности костной ткани, так как в эту область попадает тень от ТДИ. Значения плотности оставались стабильными на протяжении всего срока исследования. Это свидетельствует о том, что нагрузка на армированные зубы находится в пределах их физиологической выносливости и выбрана адекватная длина ТДИ. Не отмечено существенной разницы между плотностью костной ткани в области внутрикостной части ТДИ на верхней и нижпей челюстях, что, видимо, связано с чувствительностью данного метода исследования.

Таблица 4.

Результаты рентгеновизиографического изучения плотности костной ткани, У.Е,

кй & § а в § •в* я & Сроки исследования

§ о о к я 1 я о к ё 1 мес 3 мес. 6 мес 1 год 2 года 3 года

■о а в I Верхняя челюсть 122,94 ± 1,56 143,35 ±1,83 190,76 ± 1,42 192,76 ±1,42 198,85 ±2,08 197,76 ± 1,42

Ч 0» о 8 и о. Нижняя челюсть 126,34 ± 2,55 188,79 ±2,78 194,14±2,11 197,14+ 2,11 199,11 + 2,36 199,14+2,11

' & я И э* 3 § Верхняя челюсть 199,33 ±3,25 198,15+3,12 200,79 ±3,46 204,79 ±3,46 204,43 ± 3,05 203,79 ±3,46

(0 О ц я 8 У х Нижняя челюсть 200,24 + 2,64 202,67 ±2,99 206,14 ± 2,46 208,14 ±2,46 209,29 ±2,34 209,14 ±2,46

Таким образом, клиническая апробация применения ТДИ для армирования зубов с резецированными (ампутированными) корнями подтверждает результаты улучшения биомеханических характеристик системы, прогнозируемые математическим моделированием. Для обеспечения долгосрочной эффективности проведенных зубосохраняющих операций необходимы как соблюдение правильного алгоритма подготовки пациентов к консервативно-хирургическому и ортопедическому лечению, использование оптимальной методики комплексного лечения, а также обязательное проведение диспансерного наблюдения с контролем состояния гигиены полости рта. ВЫВОДЫ

1. Методом математического моделирования установлено, что изменение диаметра ТДИ в диапазоне 1,2-2,3 мм не оказывает влияние на существенное качественное и количественное изменение напряженно-деформированного состояния в системе «однокорневой зуб с резекцией верхушки корня - ТДИ -пародопт». Напряжения в системе достоверно уменьшаются с увеличением длины внутрикостной части имплантата от 2 до 6 мм.

2. В эксперименте на животных доказано, что на нижней челюсти вокруг внутрикостной части имплантата к 3 месяцам происходит формирование тонкой фиброзной прослойки, в остальной части костной полости образуется дифференцированное костное вещество с множественными остеонными системами.

3. Сравнительная оценка плотности костной ткани у пациентов с трансдентальной имплантацией показала, что в зоне резекции верхушки корпя значения плотности костной ткани нормализуются к 3 месяцам на нижней челюсти и к 6 месяцам на верхней.

4. Экспериментально и клинически обоснована оптимальная методика выбора трансдентального имплантата для комплексного лечения больных с резекцией верхушки корня, согласно которой длина внутрикостной части ТДИ должна рассчитываться по формуле:

Длина резецированной части корня + 4 мм.

Практические рекомендации

1. Для нормализации биомеханических показателей однокорневых зубов после резекции верхушки корня целесообразно укреплять зубы с помощью трансдентальной имплантации.

2. Достаточным с биомеханических позиций диаметром титановых (из сплава ВТ-16) ТДИ для армирования однокорневого зуба после резекции верхушки корня до 'Л длины корня является 1,2 мм.

3. Для проведения ТДИ у пациентов с однокорневыми зубами после резекции верхушки корня целесообразно использовать имплантаты с длиной внутри-костной части, рассчитанной по формуле:

Длина резецированной части корня + 4 мм.

4. На все время восстановительного периода (3-6 месяцев) временные ортопедические конструкции (армированные зубы) должны быть выведены из плотного окюпозионного контакта.

5. Приступать к постоянному протезированию возможно через 3-6 месяцев, исходя из клипико-рентгенологических показаний (отсутствие подвижности армированных зубов, восстановление костной ткани).

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Буктаева МЛ., Арутюнов С.Д., Джалалова М.В., Унанян В.Е., Лебеденке И.Ю. Обоснование выбора эндодонто-эндооссалыюго имплантага оптимальных параметров для ортопедического лечения больных с подвижными зубами / Российский стоматологический журнал. - 2009.- №3.-С. 5-6.

2. Буктаева М.Л. Структура костной ткани в области трансдепталыюй имплантации в эксперименте на животных //Материалы 31 итоговой конференции молодых ученых МГМСУ. - М., 2009. - С. 132133.

3. Буктаева М.Л. Комплексное лечение больных верхушечным периодонтитом однокорневых зубов с применением трансдентальной имплантации //Материалы 32 итоговой конференции молодых ученых МГМСУ.-М„ 2010.-С. 174-176.

Подписано в печать 28.07.2010 г. Формат 60x90 1/16 Печать на ризографе. Тираж 100 экз. Заказ № 8636. Объем 1,0 пл. Отпечатано в типографии ООО "Алфавит 2000", ИНН: 7718532212, г. Москва, ул. Маросейка, д. 6/8, стр. 1, т. 623-08-10, www.alfavit2000.ru

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящее время зубосохраняющие биотехнологии особенно актуальны и являются одними из приоритетных направлений в современной стоматологии (Григорьянц Л.А., 2000; Арутюнов С.Д., 2003; Робустова Т.Г., 2003).

Для укрепления зубов с потерей костной ткани предложена методика трансдентальной (ТДИ) или эндодонто-эндооссальной (ЭЭИ) имплантации (Митронин А.В., 2005).

За рубежом и в России накоплен достаточно большой опыт по применению ТДИ при лечении заболеваний пародонта, травмы зубов, после резекции верхушек корней и цистэктомии (Черникис А.С.,1988; Робустова Т.Г., 1998; Арутюнов С.Д. с соавт., 2003-2008; ОлесоваВ.Н., 2004; Рамазанов А.А., 2005). Разработаны и выпускаются отечественные ТДИ и специальный инструментарий (Мохов А.В., 2004).

Однако не все аспекты данного вопроса на сегодня изучены до конца. Нередки осложнения при ТДИ, среди которых: острое воспаление в апикальном периодонте в ранние сроки после операции — 33,3% от всех удаленных зубов, перелом резцов нижней челюсти — 22,2% (Иттиев Э.Б., 2003); раскол корня, перелом, расфиксация имплантата (Рамазанов А.А., 2005); обострение хронического периодонтита после операции имплантации - 42,9%, прогрессирование резорбции костной ткани при исходной подвижности II степени — 28,6%, обострение хронического периодонтита в отдаленные сроки после имплантации — 14,3%, раскол зуба -14,3% (Косоговский А.В., 2006). Одной из главных причин осложнений в ближайшие и отдаленные сроки является малоизученная биомеханика ТДИ s

Г; (Рамазанов А.А., 2005). Отсутствуют научно обоснованные рекомендации по оптимальной длине внутрикостной части ТДИ. Имеющиеся сведения противоречивы (Егорова И.А., 1986; Аболмасов Н.Н., 2000; Робустова Т.Г., Митронин А.В., Базикян Э.А., 2006).

Недостаточно изучены вопросы остеоинтеграции отечественных титановых ТДИ. Долгое время оставался открытым вопрос о структуре костной ткани вокруг внутрикостной части имплантата и, особенно, в области участка «резецированная поверхность корня - имплантат». Этот вопрос особенно актуален, так как после установления ТДИ сохраняется физиологическая подвижность зуба, а в отдельных случаях отмечается послеоперационная подвижность I степени.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Повышение эффективности трансдентальной имплантации путем научного экспериментального и клинического обоснования оптимальной длины и диаметра внутрикостной части титановых отечественных трансдентальных имплантатов.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Исследовать на математической модели методом конечных элементов напряженно-деформированное состояние в системе «зуб — трансдентальный имплантат - пародонт» в зависимости от длины и диаметра внутрикостной части имплантата.

2. Провести в эксперименте на животных морфологическое исследование состояния костной ткани в области трансдентального имплантата.

3. Провести рентгенологический контроль состояния костной ткани в области трансдентальной имплантации.

4. Предложить методику выбора оптимального трансдентального имплантата для ортопедического лечения больных с подвижными зубами в результате утраты костной опоры (резекция верхушки корня).

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые проведено изучение с помощью конечных элементов напряженно-деформированного состояния в системе «резецированный зуб-трансдентальный имплантат-пародонт» при различной длине и диаметре внутрикостной части ТДИ при разных уровнях резекции верхушки корня.

Впервые в эксперименте на животных проведено морфологическое исследование состояния костной ткани в области внутрикостной части ТДИ.

Получены новые клинические и рентгенологические данные об эффективности предложенной методики стабилизации подвижных зубов с использованием ТДИ с оптимальной длиной внутрикостной части.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Методом математического моделирования установлена оптимальная длина и диаметр внутрикостной части ТДИ при разных уровнях резекции верхушки корня.

В эксперименте на животных установлено, что в области внутрикостной части трансдентального имплантата 3 месяцам наблюдений формируется узкая прослойка фиброзной соединительной ткани, местами, практически, неразличимая под микроскопом.

Методом рентгенологического контроля установлено, что сравнительная плотность костной ткани в области резекции и цистэктомии достигает нормальных значений к 3 месяцам после операции на нижней челюсти и к 6 месяцам - на верхней.

На основании полученных результатов разработана методика комплексной реабилитации пациентов после хирургического лечения воспалительных заболеваний периапикальных тканей однокорневых зубов с использованием отечественного набора для ТДИ.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Диаметр ТДИ 1,2 мм является достаточным для армирования однокорневых зубов нижней челюсти (премоляры).

2. Увеличение диаметра имплантата не приводит к снижению напряженно-деформированного состояния в системе «зуб с резекцией верхушки корня -трансдентальный имплантат-пародонт».

3. В эксперименте на животных в области внутрикостной части трансдентального имплантата 3 месяцам наблюдений формируется узкая прослойка фиброзной соединительной ткани, местами, практически, неразличимая под микроскопом.

4. Сравнительная плотность костной ткани в области резекции и цистэктомии достигает нормальных значений к 3 месяцам на нижней челюсти и к 6 - на верхней.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА

Автор лично готовила гистоморфологические препараты. Приняла активное участие в построении математической модели однокорневого зуба с резекцией верхушки корня на разном уровне и последующей трансдентальной имплантацией титанового стержня различной длины и диаметра, при этом получено 63 картины напряженно-деформированного состояния системы. Автором получено и проанализировано более 200 снимков на визиографе, проведены исследования сравнительной плотности костной ткани в зоне имплантации и резекции. Автор проводила клиническое обследование, ассистировала на операции трансдентальной имплантации, осуществляла послеоперационное наблюдение и ортопедическое лечение 25 пациентов с применением ТДИ, изучила отдаленные результаты лечения.

АПРОБАЦИЯ ДИССЕРТАЦИИ

Основные положения работы были доложены и обсуждены на симпозиуме «Компьютерное моделирование прогнозов лечебных технологий в стоматологии» (19 ноября 2009).

Диссертационная работа апробирована 16 июня 2010 года на совместном заседании кафедры госпитальной ортопедической стоматологии, кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПДО, кафедры ортопедической стоматологии, экто- и эндопротезирования ФПДО и лаборатории материаловедения НИМСИ ГОУ ВПО МГМСУ Росздрава.

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертационного исследования опубликованы 3 работы, из них 1 в журнале из перечня ВАК Минобрнауки РФ.

1. Буктаева М.Л., Арутюнов С.Д., Джалалова М.В., Унанян В.Е., Лебеденко И.Ю. Обоснование выбора эндодонто-эндооссального имплантата оптимальных параметров для ортопедического лечения больных с подвижными зубами / Российский стоматологический журнал. - 2009.- №3.-С. 5-6.

ВНЕДРЕНИЕ

Результаты работы внедрены в учебный и лечебный процессы клиники и кафедры госпитальной ортопедической стоматологии МГМСУ. Работа выполнена по плану НИР МГМСУ, номер гос.регистрации 01200411435

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 144 источника, из них 69 отечественных и 75 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 9 таблицами, 118 фотографиями и рисунками.

выводы

1. Методом математического моделирования установлено, что изменение диаметра ТДИ в диапазоне 1,2-2,3 мм не оказывает влияние на существенное качественное и количественное изменение напряженно-деформированного состояния в системе «однокорневой зуб с резекцией верхушки корня — ТДИ — пародонт». Напряжения в системе достоверно уменьшаются с увеличением длины внутрикостной части имплантата от 2 до 6 мм.

2. В эксперименте на животных доказано, что на нижней челюсти вокруг внутрикостной части имплантата к 3 месяцам происходит формирование тонкой фиброзной прослойки, в остальной части костной полости образуется дифференцированное костное вещество с множественными остеонными системами.

3. Сравнительная оценка плотности костной ткани у пациентов с трансдентальной имплантацией показала, что в зоне резекции верхушки корня значения плотности костной ткани нормализуются к 3 месяцам на нижней челюсти и к 6 месяцам на верхней.

4. Экспериментально и клинически обоснована оптимальная методика выбора трансдентального имплантата для комплексного лечения больных с резекцией верхушки корня, согласно которой длина внутрикостной части ТДИ должна рассчитываться по формуле:

Длина резецированной части корня + 4 мм.

Практические рекомендации

1. Для нормализации биомеханических показателей однокорневых зубов после резекции верхушки корня целесообразно укреплять зубы с помощью трансдентальной имплантации.

2. Достаточным с биомеханических позиций диаметром титановых (из сплава ВТ-16) ТДИ для армирования однокорневого зуба после резекции верхушки корня до Уг длины корня является 1,2 мм.

3. Для проведения ТДИ у пациентов с однокорневыми зубами после резекции верхушки корня целесообразно использовать имплантаты с длиной внутрикостной части, рассчитанной по формуле:

Длина резецированной части корня + 4 мм.

4. На все время восстановительного периода (3-6 месяцев) временные ортопедические конструкции (армированные зубы) должны быть выведены из плотного окклюзионного контакта.

5. Приступать к постоянному протезированию возможно через 3-6 месяцев, исходя из клинико-рентгенологических показаний (отсутствие подвижности армированных зубов, восстановление костной ткани).