Влияние стабильности внутрикостных имплантатов на остеоинтеграцию и срок службы

Остеоинтеграция дентоимплантов зависит от множества факторов ― материала и способа поверхностной обработки изделий, состояния костной ткани, общего здоровья пациента и пр.

Стабильность системы сразу после установки и в процессе остеоинтеграции относится к наиболее важным факторам, влияющим на срок службы искусственного зуба.

Было проведено множество исследований, позволяющих установить, как устойчивость импланта влияет на его приживление. Информация об этом приведена ниже.

Методы исследования

Стабильность имплантов можно определить как показатель отсутствия клинической подвижности. Она выражается двумя параметрами – коэффициентом стабильность имплантата (КСИ) и торком установки.

Торк установки, инсерционный или просто «торк» – это момент вращения в Нсм, который прикладывается к имплантату при его фиксации в альвеолярном отростке. В общем случае, чем он выше, тем надежней держится внедренная в кость система.

Самый простой способ определения торка (установочного и обратного) – использование динамометрического ключа, где стрелка показывает значение момента, с которым проворачивается имплант.

Однако динамометрический инструмент позволяет измерить торк только ценой разрушения связки искусственного корня. В этом и состоит его главный недостаток, ограничивающий применение в диагностических целях.

Чтобы измерить стабильность системы (провести торк-тестирование) без разрушения его связки (т. е. неинвазивным способом), используют другие приборы.

Чаще всего применяется немецкий аппарат Periotest или шведский Osstell. В отличие от динамометрического ключа, эти приборы измеряют стабильность путем приложения к стержню, изгибающей (латеральной), а не вращающей силы.

Торк-тестирование с помощью аппарата Periotest

Принцип действия устройства Periotest заключается в измерении времени, которое требуется импланту для возвращения в исходное положение после принудительной перкуссии.

Прибор включает в себя ударный механизм с бойком, пьезоэлементом и компьютерным анализатором, измеряющим время возвращения стержня в прежнее положение, после полученного от бойка ударного импульса.

Определение частотно-резонансным анализом

Частотно резонансный анализ (RFA), который проводится с помощью прибора Osstell, считается более продвинутой технологией, чем торк-тестирование, выполняемое Periotest. Принцип работы системы Osstell заключается в измерении резонансной частоты имплантата, которая возникает при приложении к нему импульсной нагрузки.

Аппараты последнего поколения (Osstell Mentor, Osstell AB) содержат штифт с электромагнитом и пульт управления. Штифту, ввернутому в имплант, передается вибрация от электромагнита.

При достижении определенной частоты колебаний, штифт, а вместе с ним и имплант входят в резонанс. Чем выше стабильность конструкции, тем больше частота резонансной вибрации. Обычно она располагается в пределах 3,5–8,5 кГц.

Для удобства стоматологов был введен дополнительный параметр – коэффициент стабильности импланта (КСИ), являющийся производным от резонансной частоты. Измеряется он в условных единицах от 1 до 100. Чем больше КСИ, тем выше стабильность инфраконструкции.

Функциональность последних модификаций Osstell позволяет измерять устойчивость в двух направлениях – обычно в вестибулярнооральном и мезиодистальном.

Применение частотно-резонансного анализа целесообразно в следующих случаях:

• Замер стабильности на разных этапах остеоинтеграции с целью контроля. При низком КСИ проводится рентгенография для выяснения причины потери устойчивости. Если это происходит из-за чрезмерной нагрузки на искусственный зуб, прибегают к установке дополнительных систем.
• Оценка стабильности инфраконструкции при использовании протокола немедленной нагрузки. Рекомендуемые значения КСИ при одноэтапной имплантации составляют примерно 60 единиц.

  Если такая стабильность не достигнута, возможен отказ от протокола и переход к традиционной двухэтапной технологии.

• Выбор времени, оптимального для замены временного протеза постоянным. Показателем к ней является коэффициент стабильности не ниже 65.
• Документирование клинической стадии процесса, которая бывает полезной, если пациент по каким-либо причинам вынужден осуществлять имплантацию у разных врачей.

Понятие первичной и вторичной устойчивости

Различают первичную (механическую) и вторичную (биологическую) стабильность.

Первичная

Первичной стабильностью называется та, которая достигается в процессе вживления стержня. Это чисто механическая ретенция при полном отсутствии биологической связи титанового изделия с костью альвеолярного отростка.

Величина первичной стабильности зависит:

• от технологии подготовки костного ложа (остеотомии);
• от торка установки;
• от качества кости;
• от площади контакта изделия с костью.

Вторичная

Ее величина зависит от качества остеоинтеграции, которое обуславливается рядом факторов:

• плотность костной ткани;
• общий статус здоровья и иммунитета пациента;
• наличие вредных привычек (курения);

• характеристика имплантата – материал, форма, способ обработки поверхности;
• качество ухода за РП;
• жевательная нагрузка.

Эффект микродвижений

Микродвижения в зоне контакта «система-кость» играют в остеоинтеграции крайне отрицательную роль.

При микродвижениях, образовавшиеся в пространстве между имплантом и костью молодые остеобласты и питающие их сосуды, разрушаются.

На их месте образуется фиброзная ткань, препятствующая остеоинтеграции. Поэтому обеспечение надежной фиксации искусственного зуба является необходимым условием успешного вживления импланта.

Корреляция параметров

Результатами проводившихся многочисленных исследований, было установлено, что КСИ коррелирует с целым рядом факторов:

• Плотностью кости. Особенно выражена зависимость от плотности костной ткани у первичной стабильности. Однако в дальнейшем, через полгода и далее, КСИ всех имплантов практически сравниваются, независимо от значения механической стабильности.
• Площадью контакта «кость-имплантат». Чем она больше, тем выше стабильность.
• Ориентировкой датчика Osstell относительно альвеолярного отростка. КСИ в направлении, перпендикулярном альвеолярному отростку, как правило, на 3-10 единиц выше, чем в направлении, параллельном ему.
• Возвышением имплантата над альвеолярным отростком. Чем оно больше, тем ниже коэффициент стабильности.
• Объемом кости в альвеолярном ложе. Это корреляция наблюдается только первые полгода после установки. В дальнейшем, в результате остеоинтеграции она исчезает.
• Толщиной кортикальной кости. Корреляция положительная – чем толще кортикальная пластина, тем выше КИС. Особенно она выражена в первое время после установки.
• Местом установки. Импланты, установленные на нижней челюсти, имеют меньшую стабильность, чем конструкции, зафиксированные на верхней челюстной дуге.

Колебания со временем

Это позволяет сделать вывод об одновременном протекании двух разнонаправленных процессов:

1. С одной стороны происходит ремоделирование кости, что снижает устойчивость имплантата.
2. С другой – протекает повышающая его остеоинтеграция. В зависимости от того, какой процесс преобладает, наблюдается снижение или повышение КСИ.

Преобладание того или иного процесса определяется множество факторов, в частности, особенностями поверхностной обработки имплантатов активными биовеществами.

Получить наглядное подтверждение снижению механической стабильности можно, изъяв установленный некоторое время назад имплантата. Первые несколько недель после установки момент, который требуется для извлечения конструкции (обратный торк), оказывается меньше торка установки.

Но низкая механическая стабильность (меньше 50) не означает, что не будет достигнута высокая биологическая устойчивость. Обычно приемлемое значение достигается, независимо от первичной стабильности. Поэтому нет особой необходимости стремиться к слишком высоким значениям первичного КСИ, нормальным показателем считается 60-65 единиц.

Необходимое значение торка

Как уже отмечалось, торк установки – это момент, с которым имплантат вворачивается в кость. В первую очередь он влияет на первичную стабильность.

Корреляция биологической стабильности в зависимости от торка установки менее выражена, а иногда и вообще отсутствует. Тем не менее, врачу очень важно знать, какое значение торка является оптимальным в определенной клинической ситуации.

Для первичной стабилизации

До настоящего времени у специалистов отсутствует единство мнения о том, каким должно быть минимальное значение торка, чтобы обеспечивалась необходимая механическая стабильность. Большинство придерживается мнения, что он должен быть ≥30 Нсм.

Для немедленной нагрузки

Это обязывает врача обеспечить установку импланта с достаточно высоким торком. Во всяком случае, последний должен быть выше тех значений, которые используются при установке систем в два этапа.

Исследования показали, что торк установки ≥35 Нсм обеспечивает приживаемость имплантата с немедленной нагрузкой близкую к 100%. Для сравнения – торк в 20 Нсм имеет 90% приживаемости.

Если по какой-либо причине достичь необходимого торка не удается, для обеспечения устойчивости искусственного зуба можно провести шинирование. Однако при этом нужно иметь в виду, что даже низкий торк, при нормальных условиях, дает успешную остеоинтеграцию.

Взаимозависимость показателей

Выбор торка установки для обеспечения первичной стабильности – один из главных практических вопросов, которые приходится решать хирургу-стоматологу. Какое значение является оптимальными? Однозначного ответа на этот вопрос до сих пор не получено.

В кости КРС различной плотности было установлено 120 систем с различным значением торка (20, 35, 45, 70, 100 Нсм).Результаты исследования показали, что высокие значения торка повышает механическую стабильность лишь в губчатой кости, и то при возрастании только до 45 Нсм.

Дальнейшее увеличение торка к возрастанию первичной стабильности не приводило. Еще более интересные результаты показала плотная кортикальная кость. Оказалось, что при установке в нее импланта КСИ практически не зависит от торка установки.

Возможные последствия высокого коэффициента торка

Опасение, что использование слишком высокого торка может привести к излишнему давлению и деформации в кости, вследствие чего в ней нарушится метаболизм и произойдет некроз ткани, не подтверждается.

На двух группах пациентов были проведены исследования для изучения влияния величины торка на приживаемость имплантов. В 1-й (контрольной) группе использовался средний момент установки – от 30 до 50 Нсм. В другой ― величина торка варьировалась от 70 до 170 Нсм.

Этот вывод подтвердился исследованиями, проведенными на овцах. Величина торка до 150 Нсм не вызвала некроза ткани. Отмечалось лишь возникновение микротрещин, которые в последующие несколько недель полностью регенерировались.

Результат исследований – значение торка больше 50 Нсм не оказывает отрицательного воздействия на приживление имплантата.

Потенциальные ошибки специалистов

К наиболее распространенной ошибке при установке систем в части, касающейся их стабильности, относится недостаточное внимание плотности губчатой кости.

Использование имплантологического наконечника позволяет установить любой желаемый торк. Сопротивление вращению инструмента зависит в основном от кортикальной пластины. Благодаря ее высокой плотности, необходимый торк может быть обеспечен даже в случае, если губчатая кость не контактирует с имплантом. А это означает, что не будет обеспечена качественная остеоинтеграции по всей длине стержня.

При имплантации врач должен убедиться, что губчатая кость контактирует с инфраконструкцией. Это можно сделать с помощью тонкого 1,5-2 миллиметрового сверла. Нормальная плотность губчатой кости даст о себе знать сопротивлением сверлению, которое врач почувствует тактильно.

В числе других ошибок можно выделить:

• отсутствие охлаждения сверла (бора) или несоблюдение рекомендуемой скорости их вращения. Это может привести к перегреву и некрозу стенки отверстия;

• использование некачественного материала, в частности имплантатов с гладкой необработанной биоактивными веществами поверхностью;
• неправильная остеотомия.

Возможности коррекции

В числе причин, приводящих к низкой стабильности систем, врачи отмечают следующие:

1. Недостаточное значение торка установки. При плохом контакте инфраконструкции с костью могут иметь место так называемые «волчки» – вращающиеся импланты, которые дают только 94% приживаемости.

   Это дефект можно исправить, помедлив с нагрузкой на искусственный зуб, установив на него протез только после полной остеоинтеграции. Но на это может потребоваться до полугода.

2. Использование имплантов с плохо подготовленной поверхностью. Решение состоит в том, чтобы применять материалы, покрытые гидроксиапатитом и/или с текстурированной поверхностью.

   Приживаемость «волчков», покрытых гидроксиапатитом, составляет 91,8%, В то время как непокрытых – только 53,6%.

3. Низкая плотность губчатой кости или ее недостаток. Решением является аугментация кости в месте установки.
4. Неправильно выполненная остеотомия. Чаще всего имеет место слишком большой диаметр или недостаточная глубина лунки под установку системы.

   Решения состоят в том, чтобы углубить мелкую лунку, использовать имплантат большего диаметра, применять при остеотомии сверла на один размер меньше диаметра титанового стержня.

В общем, чтобы обеспечить нормальную стабильность имплантата, может потребоваться следующая корректировка лечения:

• Изменение хирургической техники;
• Выбор более толстого, конусного или длинного имплантата;
• Использование тонких дрилей и фрез при остеотомии;
• Увеличение периода приживления.

В видео смотрите эксперимент проверки стабильности имплантов.

Выводы

• Предпочтительным способом измерения стабильности импланта является частотно-резонансный анализ с использованием приборов Osstell.
• Для успешности остеоинтеграции рекомендуется использовать торк установки ≥30 Нсм, независимо от используемого протокола. Однако низкий торк (менее 30 Нсм) не говорит о том, что приживление будет неуспешным.

  Высокая биологическая стабильность может быть достигнута и при низком торке, если факторы, обеспечивающие приживаемость, будут приемлемыми.

• Во время остеоинтеграции, импланты, установленные с различной первичной стабильностью, достигают примерно одного значения КСИ – 65-75 единиц. Это считается достаточной величиной. Значение коэффициента стабильности ниже 55 говорит о необходимости принятия мер для его повышения.
• Оптимальный КСИ может варьироваться в зависимости от используемой системы (Strauman, Branemark или другой). Низкие значения КСИ говорят о дезинтеграции в зоне контакта «имплантат-кость», возможной резорбции костной ткани и риске выпадения инфраконструкции.