Диссертация (Оптимизация контроля остеоинтеграции при лечении и профилактике осложнений у пациентов с несъемными конструкциями с опорой на дентальные имплантаты), страница 4

Конечнойцелью дентальной имплантации является стабильное восстановлениефункциизубочелюстнойархитектоникитвердыхсистемытканейзасчетполостивоссозданиярта,чтотрехмернойнемыслимобезформирования прочной связи между имплантатом и костной тканьюреципиента – остеоинтеграции [Chang P.-C. et al., 2010]. Накопленный опытбыл обобщён в нескольких крупных ретроспективных исследованиях. Так,H.W. Jang et al. (2011) на большой выборке пациентов (n=6385) с 2000 по2009 г. продемонстрировали, что кумулятивный уровень приживаемостититановых зубных имплантатов составил 96,3%.Дляоценкифакторов,влияющихнаприживаемостьзубныхимплантатов, S.

Raikar et al. (2017), включили в исследование 5200 пациентов(2800 мужчин и 2400 женщин), которых наблюдали в течение 2008-2015годов. В группу не включали пациентов с гормональным дисбалансом,хроническимиинфекциями,пациентов нафонеиммуносупрессивнойтерапии, беременных женщин, наркоманов и алкоголиков, а также пациентовс тяжелыми заболеваниями пародонта.

Частота осложнений составила в18группе старше 60 лет 4,4%, в возрастной группе 41-60 лет – 2,7%, 40 лет имоложе – 1,5%. Частота неудач зависела от длины имплантата (5,7% придлине более 11,5 мм, 1,2% - при длине менее 10 мм), его толщины (3,0% - притолщине менее 3,75 мм, менее 1,0% - при толщине свыше 4,5 мм);локализации имплантата: в задней области нижней челюсти - 3,3%, впередней ее части – 1,0%, в задней области верхней челюсти - 2,2%, впередней - 2,1%.

Отторжение имплантата при I типе костной тканинаблюдалось в 0,3% случаев, при II типе – в 1,9%, при III типе – в 3,0%, приIV типе – в 0,8%. Авторы резюмировали наиболее рисковую ситуацию:имплантат длиной более 11,5 мм и диаметром <3,75 мм, помещенный наместо моляров нижней челюсти в кости III типа у пациента старше 60 лет.Качество самих имплантатов и техники их установки на настоящиймомент достигли оптимума, в связи с чем, единственной серьезной проблемойостаются поздние осложнения, сокращающие сроки функционированияпротезов и имплантатов [Бадрак Е.Ю., 2016; Ерошин В.А., 2009; КаламкаровА.Э., 2014].

Их причины связывают в основном с микротравмами в процессефункционирования ортопедических конструкций (здесь играет роль неточныйрасчет биомеханики), и воздействием патогенной микрофлоры (микробныхассоциаций, колонизирующих ткани и поверхности вблизи имплантата и в еговнутреннем интерфейсе). Они негативно влияют на остеоинтеграцию, в итогеименно ее недостаточность лидирует среди причин неудовлетворительныхрезультатов такого варианта протезирования [Tomasi C., 2008; Tonetti M.,2012; Muller F., 2013; Moraschini V., 2015; Thoma D.S., 2015 и др.].В связи с описанным, обеспечение стабильной остеоинтеграции (прибезусловном достижении таких требований, как полная биосовместимость,физическиеифизико-химическиесвойства),являетсякритерием,достижение которого рассматривается как цель при разработке новыхэффективных материалов в дентальной имплантологии [Воробьев А.А. и др.,2009; Chang P.-C.

уet al., 2010; Elias C.N. et al., 2012]. Практическая задача19состоит в достижении практически полной неподвижности соединения«ткань – имплантат» в максимально короткие сроки для восстановлениядинамических функциональных нагрузок, или, в клинических терминах, –первичной стабильности имплантата [Turkyilmaz I. et al. 2009]. В целом,развитие методов протезирования с опорой на имплантаты направлено науменьшение травматичности, снижения стоимости, уменьшения сроковлечения и увеличения срока службы конструкций [Луцкая И.К. с соавт.,2016].1.1.1.

Рельеф поверхности и его влияние на остеоинтеграциюОсновным подходом к улучшению остеоинтеграции дентальныхимплантатов в настоящее время является активная модификация ихповерхности контакта с окружающей костью. Для ее обеспеченияимплантаты изготавливаются из биосовместимых материалов (титана,алюминия, циркония и разнообразных сплавов), после чего формируетсямакро- и микрорельеф поверхности, и она модифицируется с помощьюразнообразных технологий: окисления, напыления, химического травления,химической адгезии субстратов остеогенеза и факторов роста и т.п. [КалитаВ.И.

и др., 2009; Coelho P.G. et al. 2009; Stanford C.M., 2010; Albertini M. etal., 2015].Втожевремя,свыше200«основных»стоматологическихимплантатов от примерно 80 производителей, имеют крайне разнородное,неклассифицированноеитрудносопоставимоеописаниесвойствповерхностей и столь же несопоставимое описание клинического внедрения[Dohan Ehrenfest D.M. et al., 2010; Berglundh T., Giannobile W.V., 2013].Производители часто не заинтересованы в участии в соревнованиях сконкурентами, а врачи не имеют достаточного количества пациентов илимотивации для начала таких исследований самим. Таким образом,существует необходимость определенным образом структурировать и20сопоставить существующий объем знаний в области разработки новыхбиоактивных поверхностей дентальных имплантатов.Обладая всеми свойствами материала, безопасно замещающегоутраченные ткани в организме человека, дентальный имплантат, какминимум, должен отвечать двум базисным специфическим требованиям:способностью к предельно быстрой полноценной остеоинтеграции и кобеспечению функционирования в комплексе «кость – имплантат» примноголетних функциональных нагрузках на зубочелюстную систему.

Дляэтого используются два ключевых подхода: механический (максимальносложный рельеф поверхности) и химический (максимум прямых химическихсвязей между костным матриксом и материалом имплантата) [Chang P.-C.уet al., 2010; Haïat G. et al., 2014; Bucci-Sabattini V. et al., 2010].Эмпирически принимается, что поверхность имплантата представляетсобой первые 100 нм в его глубину [Kang B.S.

et al., 2009]. Классическимпримером является титановый имплантат: его основной объем представлентехнически чистым титаном, а поверхность – слоем оксида титана. Основойостеоинтеграции является последовательное образование оксида титана икристаллизация гидроксиапатита на его поверхности [Dohan Ehrenfest D.M.et al., 2010; Mouhyi J., et al., 2012].Необходимо учитывать, что даже при плотной посадке и закручиванииимплантата между ним и костью реципиента сохраняется неравномерныйзазор порядка 10-50 мкм, который на ранних сроках остеоинтеграции можетв некоторых местах увеличиваться до 200-500 мкм. Именно здесьпроисходит комплекс событий с участием компонентов крови и тканевойжидкости, приводящий к инициализации синтеза вначале органическогокостного матрикса остеогенеза (прежде всего коллагенов, с 3-х суток), азатем и гидроксиапатита (начиная примерно с 7-х суток).

Чем болеерельефна поверхность имплантата, тем более прочной и сформированнойокажется костная муфта вокруг него (к 30-м суткам), знаменующая собой21первичную стабилизацию [Colnot C. et al., 2007; Feller L. et al., 2014]. Этипроцессы обязательно сопровождаются резорбцией и новообразованиемкостной ткани вокруг зоны остеоинтеграции, так что справедливо говорить ополноценном ремоделировании кости в пределах 2-5 мм вокруг имплантата,которое в конкретных клинических условиях занимает от двух до 4-6месяцев и обеспечивает вторичную стабильность имплантата [Berglundh T.

etal., 2003; Ferguson S.J. et al., 2006].Микрорельеф поверхностей принято делить на четыре класса взависимости от размера текстуры [Dohan Ehrenfest D.M. et al., 2010; LangN.P., Jepsen S., 2009]: гладкие поверхности (текстура менее 0,5 мкм),минимально грубые (от 0,5 до 1,0 мкм), умеренно грубые (от 1,0 до 2,0 мкм,наиболее часто используемые в дентальной имплантологии) и грубыеповерхности с шероховатостью более 2,0 мкм.В литературе можно встретить сотни разнообразных методикмодификации поверхностей имплантатов, но все они технически могут бытьсведены к трем подходам: изменению состава основного материала,удалению части основного материала с поверхности, добавлению другогоматериала на поверхность основного (импрегнации и покрытия) [DohanEhrenfest D.M. et al., 2011; Pachauri P. et al.

2014].Общая идея создания сложного рельефа состоит, во-первых, в болееравномерном распределении нагрузок и уменьшении удельного напряжениядеформациинаединицуповерхностиимплантата[WennerbergA.,Albrektsson T., 2009]. В определенных интервалах нагрузок и величиншероховатости лежит оптимум стимуляции остеогенеза на поверхностиимплантата, в то время как более гладкий рельеф и, соответственно, высокоегидростатическое давление на ткани стимулируют процессы образованияклеток и матрикса соединительной и хрящевой ткани [Andreykiv A.

et al.,2008; Kim T.N. et al., 2008].22По поводу оптимальной размерности рельефа полной ясности донастоящего времени не существует: одни исследователи указывают навеличины углублений и неровностей меньше размеров остеобластов(порядка 5-10 мкм), то есть пространства, необходимого только для ихадгезии к поверхности имплантата [Hansson S.

et al., 2011; Lee H.-J. etal., 2015], другие указывают на необходимость пор диаметром 100 мкм ибольше, чтобы обеспечить полноценное врастание кости, как ткани [KunzlerT.P. et al. 2007]. Также считается, что винтовые имплантаты работают лучшев длинных и более плотных костях, а пористые поверхности являются болееадекватными в случае преобладания губчатых кости [Deporter D., 2009].На уровне физико-химических характеристик можно утверждать, чтоосновным преимуществом микротекстурированных поверхностей являетсяотносительно высокая гидрофильность, способствующая адгезии полимерови жизнедеятельности остеобластов. В итоге, смачиваемость, определяемаяпо величине контактного угла θr, признана одной из важнейшиххарактеристик поверхности имплантата [Gittens R.A.

et al. 2014; Feller L. etal., 2015; Rupp F. et al., 2014].В рамках создания сложного рельефа поверхностей на рольмодификатора первым кандидатом стал оксид титана, который всегдаприсутствует на поверхности имплантата, но в небольших количествах.Пленка TiO2 может быть дополнительно увеличена с помощью анодногоокисления, напыления или температурной обработки [Калита В.И. и др.,2009; Kim K., Ramaswamy N., 2009; Митрошин А.Н. и др., 2011; Lee Y.-J.

etal. 2012]. Простота и экономичность в изготовлении сделала анодированныеимплантаты коммерчески доступными [Смбатян Б.С. и др. 2014].Существуют клинические доказательства преимуществ имплантатов соксидированными поверхностями против изделий из чистого титана [GlauserR., 2007; Nicu E.A., 2012]. В то же время, В.В. Лабис и соавт. (2013) считают,что оксид титана, изначально присутствующий на поверхности имплантатов23или добавляемый в составе покрытия, способен связываться с белками иактивировать адаптивный иммунный ответ по типу Th-17, что можетприводить к повреждению прилегающей костной ткани.Альтернативный подход основан на получении сложного рельефапутем удаления основного материала с поверхности имплантата.Это может быть достигнуто несколькими типами механического илихимическоговоздействия:пескоструйнойобработкой,кислотнымтравлением, резорбтивной абразией, кислотным травлением, субстрактивнойпропиткой с микро-нанотекстуризацией, лазерным текстурированием [EliasC.N.

et al., 2012; Thakral G.K., 2014; Ewais O.H., 2014]. Безусловнымпреимуществомданногоподходаявляетсяналичиеединственногосертифицированного материала с заявляемыми свойствами в составеимплантата. Это делает их крайне удобными для массового производства иобеспечивает доминирование на рынке имплантатов в настоящий момент.Наиболее разработаны и активно используются в дентальнойстоматологии покрытия на основе биологически активных фосфатов кальция– гидроксиапатита (ГА) и трифосфата кальция (ТК). Эти покрытия, а такжесиликат-содержащиепокрытия(биостекла),составляютсемействобиокерамики. Основное их достоинство – структурная и функциональнаябиомиметичность, то есть практически полная тождественность природнымматериалам, из которых состоят кости и твердые ткани зуба [AlbertiniM., 2015; Егоров А.А., 2014; Сирак С.В., 2013; Saini M., 2015].Биокерамика во многом отвечает современным требованиям кпокрытиям дентальных имплантатов: уменьшает высвобождение ионовметаллов в ткани, обеспечивает хорошее сцепление с имплантатом, тонкийуправляемыйградиенттолщиныисвойств,запрограммированнуюскоростью резорбции, быструю и полную остеоинтеграцию [Junker R., 2009;Kim S.-H., 2015].24В связи с этим, кальций-фосфатные покрытия завоевали определеннуюпопулярностьвклинике,иоказалисьдостаточноуспешнымиидолговечными [Yeo I.S., 2008; Alghamdi H.S., 2013; Koh J.W., 2013; SurmenevR.A., 2014].