Содержание работы

Материалы и методы исследования

Для осуществления поставленных задач были набраны две группы пациентов. В первую группу было набрано 1156 пациентов в возрасте от 22 до 68 лет, обратившихся в рентгенотделение ЦНИИСиЧЛХ в период с 2005 по 2007 год на предмет проведения компьютерной томографии для последующей установки дентальных имплантатов. У всех пациентов, отобранных для этой группы, было частичное вторичное отсутствие зубов. Пациенты с полным вторичным отсутствием зубов в исследование не были включены. На основании обработки компьютерных томограмм первой группы было запланировано создание классификации вариантов атрофии альвеолярной костной ткани.

Вторая группа состояла из 74 пациентов в возрасте от 27 до 66 лет. У всех пациентов второй группы наблюдалась атрофия костной ткани ниже прием­лемого для установки имплантатов уровня (по ширине на вершине менее 4 мм, по высоте менее 8 мм). Общее количество участков отсутствия зубов у 74 пациентов составило 115. Вторая группа была разделена на три подгруппы, в первой для восстановления объема костной ткани применялся метод аутотранс­плантации костных блоков, во второй – направленная костная регенерация, в третьей – метод трехмерного моделирования костными пластинами (метод Кюри). В свою очередь, в подгруппе с использованием метода НКР были сформированы две подгруппы, в первой использовались нерезорбируемые мембраны с титановым каркасом, во второй – титановая сетка.

Рис. 1. Количественное распределение участков реконструктивных вмешательств согласно использованным хирургическим методам

Рис. 2. Количественное соотношение применения нерезорбируемых мембран с титановым каркасом и титановой сетки в группе НКР

Клиническое обследование включало сбор анамнеза, внешний осмотр, осмотр полости рта, проведение рентгенологического и лабораторного обследо­вания. Особое внимание уделялось уровню гигиены полости рта и наличию вредных привычек, таких как курение. На первом этапе у всех пациентов проводилась терапевтическая и хирургическая санация полости рта, изготов­ление временных ортопедических конструкций в тех участках, где это было необходимо и возможно.

Для полного представления о степени атрофии тканей альвеолярной части (отростка) проводилось ортопедическое восковое моделирование – wax up, при котором зубным техником воском восстанавливались коронковые части зубов правильной анатомической формы, а участок дефицита тканей десны заполнялся красным или зеленным воском.

Всем пациентам проводилось фотодокументирование на этапах хирурги­чес­кого и ортопедического лечения. Все фотографии создавались фотоаппа­ратом в следующей технической комплектации:

фотокамера – SONY DSLR-A380;

объектив – SIGMA AF 105 mm F/2.8 EX DG MACRO;

кольцевая вспышка – SIGMA EM-140 DG Macro.

Фотосъемка производилась во фронтальной и в боковой проекциях с использованием внутриротовых зеркал и ретракторов, при необходимости также использовались фоновые держатели. Фотографии делались в процессе предопе­рационной диагностики, на всех этапах хирургического лечения, а также после финального протезирования.

Все рентгенологические методы исследования, как общепринято, использовались для диагностики и контроля этапов хирургического, а также ортопедического лечения (Рабухина Н.А., Аржанцев А.П., 1999). С этой целью проводили ортопантомографию в рентгенологическом отделении КДЦ МГМСУ на ортопантомографе РМ 2002 СС Рroline (изготовитель Planmeca) и КТ–исследо­вание, которое проводилось в рентгенологическом отделении ЦННИСиЧЛХ на спиральном компьютерном томографе HiSpeed DX/I фирмы General Eleсtric. Информация с томографа в формате DICOM обрабатывалась в программах Merge efilm Workstation 2.1 на базе операционной системы Windows и OssiriX на базе операционной системы Mac Os. Обе программы позволяют в полном объеме обрабатывать изображения, полученные с компьютерного томографа, как 2D, так и 3D, проводить замеры высоты, толщины и ширины необходимых участков альвеолярной части (отростка), определять плотность костной ткани по шкале Хаунсфилда.

В процессе создания классификации вариантов атрофии альвеолярной костной ткани на первом этапе проводилась обработка и первичная сортировка программами Aperture на базе операционной системы Mac OsX10.5 и FastStone Image Viewer на базе операционной системы Windows XP.

Для получения изображения строения костной ткани альвеолярной части (отростка) в участках, соответствующих зонам отсутствующих зубов, был создан корректируемый цифровой шаблон на базе программ Gimp 2.6.10 и Adobe Bridge. Для создания шаблона были использованы томограммы 26 пациентов с полным зубным рядом (данной группе пациентов томограммы проводились на предмет удаления ретенированных зубов мудрости).

Из хирургических методов восстановления альвеолярной костной ткани в исследовании применялись:

1. Пересадка костных аутотрансплантатов.

2. Направленная костная регенерация.

3. Трехмерное моделирование с использованием костных пластин (метод Кюри).

В исследовании для увеличения объема костной ткани использовалась исключительно аутокость, искусственные костные материалы нами не исполь­зовались.

Из участков для получения аутокости в виде фрагментов или в виде стружки использовались только внутриротовые зоны, подбородочная и ретро­молярные области.

Для получения костных фрагментов на первых этапах выполнения работы использовались боры на прямом наконечнике, ультразвуковой скальпель, реци­прокные пилы и дисковая система MicroSaw. Однако после проведения анализа эффективности применения данных технических средств все последующие операции проводились с использованием только дисковой системы MicroSaw. Основными положительными особенностями данной системы получения костных трансплантатов явились минимальная убыль костной ткани за счет создания тонких распилов в кортикальном слое и минимальные временные затраты на проведение данной манипуляции.

Из методов получения измельченной костной ткани на первых этапах проведения нашего исследования использовалась техника измельчения костного фрагмента в костной ступке, впоследствии все операции проводились с использованием одноразового костного скребка Micros.

При использовании каждого из вышеперечисленных методов реконструкции альвеолярной костной ткани нами были проведены определенные их модифи­кации, не описанные до этого в литературе. Так, при проведении операции методом аутотрансплантации костных фрагментов после фиксации транс­плантата нами проводилась сквозная декортикация одновременно и трансплантата, и воспринимающего ложа, таким образом создавалось единое отверстие, через которое реваскуляризация, на наш взгляд, может идти более активно по сравнению с декортикацией только воспринимающего ложа или отдельной декортикацией воспринимающего ложа и трансплантата. При проведении операции методом направленной костной регенерации нами рекомендовано ушивание операционной раны с использованием техники «апикально-корональ­ного разворота» периоста или «простого дублирования». Данный вариант ушивания минимизирует вероятность первичной экспозиции мембраны. При использовании титановой сетки для направленной костной регенерации нами рекомендовано использование соединительнотканного трансплантата путем его укладывания как под область ушивания разреза, так и во всех областях краев и углов титановой сетки, для увеличения тем самым толщины мягких тканей и предотвращения как первичной, так и вторичной экспозиции. При вертикаль­ном восстановлении костной ткани методом трехмерного моделирования с использованием костных пластин нами рекомендовано фиксировать пластины как на вертикальной границе регенерации, так и на оральной и вестибулярной в отличие от оригинальной методики, где рекомендуется фиксировать пластину только на вертикальном уровне.

Для оценки полученной костной ткани нами использовался метод гисто­морфометрического анализа. Получение образцов костной ткани проводилось на момент установки дентальных имплантатов через 4 месяца после проведения реконструкции. Образцы тканей забирались 3-мм трепаном в виде столбиков перед формированием ложа для установки дентального имплантата. Непосредственно после извлечения фрагменты фиксировались в 10 % нейтраль­ном формалине (Biooptica, Italy) в течение 48 часов. После промывки в проточной воде биопсийный материал декальцинировался в растворе соляной/муравьиной кислоты (Biooptica, Italy) в течение 8 часов. Далее образцы подвергались стандартной гистологической проводке и заливались в парафин (Гистомикс Экстра, Биовитрум). Гистологические срезы получались на микротоме (Leica, Germany) с шагом в 7 мкм. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином по Бокку и по Массон-Голднеру.

Морфометрический анализ проводился с использованием метода 3D-морфометрии (Parfitt A.M., Drezner M.K., Glorieux F.H., Kanis J.A., Malluche H., Meunier P.J., Ott S.M., Recker R.R., 1987) (программное обеспечение Image-Pro) и заключался в определении объемных процентов костной ткани (BV/TV), рыхловолокнистой соединительной ткани (RfV/TV), грубоволокнистой соеди­нительной ткани (FbV/TV) относительно всех тканей в регенерате. Доли тканевых компонентов регенерата получали как отношение площадей компо­нентов к общей площади поля зрения и представляли в процентном отношении. Для них вычисляли групповое среднее арифметическое (M) и стандартную ошибку среднего для долей (SEM). Правильность распределения вариант в группе определялась тестом Шапиро-Вилка. В случае если распределение вариант соответствовало нормальному, для установления межгрупповых различий применяли однофакторный дисперсионный анализ с последующим тестом Ньюмана-Кейлса и t-тест (для попарного сравнения данных контрольной и опытной групп). В случае если распределение вариант в группе не соответст­вовало нормальному, применяли ранговый дисперсионный анализ Краскала-Уоллисса с последующим тестом Данна и тест Манна-Уитни (для попарного сравнения данных контрольной и опытной групп). Для всех сравнений был выбран 5 % уровень значимости.

Для статистической обработки показателей увеличения костной ткани по горизонтали и по вертикали, полученных при помощи проведения компью­терной томографии, использовался метод однофакторного дисперсионного анализа (метод Фишера).

Дисперсионный анализ (от латинского Dispersio – рассеивание) – статисти­ческий метод, позволяющий анализировать влияние различных факторов на исследуемую переменную.

Процедура однофакторного дисперсионного анализа состоит в проверке гипотезы H₀ о том, что имеется одна группа однородных экспериментальных данных против альтернативы о том, что таких групп больше, чем одна. Под однородностью понимается одинаковость средних значений и дисперсий в любом подмножестве данных. При этом дисперсии могут быть как известны, так и неизвестны заранее. Если имеются основания полагать, что известная или неизвестная дисперсия измерений одинакова по всей совокупности данных, то задача однофакторного дисперсионного анализа сводится к исследованию значимости различия средних в группах данных.

Если средние значения случайной величины, вычисленные по отдельным выборкам, одинаковы, то оценки факторной и остаточной дисперсий являются несмещенными оценками генеральной дисперсии и различаются несущественно. Тогда сопоставление оценок этих дисперсий по критерию Фишера должно показать, что нулевую гипотезу о равенстве факторной и остаточной дисперсий отвергнуть нет оснований.

Оценка факторной дисперсии меньше оценки остаточной дисперсии, поэтому можно сразу утверждать справедливость нулевой гипотезы о равенстве математических ожиданий по слоям выборки.

Результаты исследования

В результате проведенного компьютерного анализа 1156 томограмм было создано 4118 изображений участков адентии в области всех отдельно взятых зубов. Полученные изображения сортировали в два этапа. На первом этапе проводилась обработка и первичная сортировка программами Aperture на базе операционной системы Mac OsX10.5, и FastStone Image Viewer на базе операционной системы Windows XP. Результатом первого этапа было создание «первичной» сортировки изображений. Вторичная сортировка проводилась в «ручном» режиме по принципу визуальной совместимости. Полученные изображения были разделены в соответствии с зоной адентии на 6 сегментов согласно системе классифицирования Накатоми (рис. 3) (Nakotomo R.Y., 1968):

1-й сегмент – фронтальный отдел нижней челюсти, с зоны зуба 33 до 43.

2-й сегмент – правая половина нижней челюсти, с зоны зуба 44 до 48.

3-й сегмент – левая половина нижней челюсти, с зоны зуба 34 до 38.

4-й сегмент – фронтальный отдел верхней челюсти, с зоны зуба 13 до 23.

5-й сегмент – правая половина верхней челюсти, с зоны зуба 14 до 18.

6-й сегмент – левая половина верхней челюсти, с зоны зуба 24 до 28.

Рис. 3. Систематизация фрагментов альвеолярной части (отростка) по Накатоми

Согласно полученным финальным результатам сортировки, изображения были разделены на 6 вариантов атрофии альвеолярной части (отростка). Критерием оценки объема костной ткани по горизонтали и, соответственно, разделения в группах «горизонтальной» и «горизонтальной выраженной» атрофии было выбрано наличие ширины альвеолярной части (отростка) на вершине в 4 мм, так как это минимальная ширина, позволяющая установить имплантат диаметром 3,5 мм с одновременной реконструкцией альвеолярной части (отростка) – расщеплением или НКР. Имплантаты меньших диаметров нами не рассматривались в связи с их функциональной несостоятельностью в активно функционирующих и нагружаемых областях (Sertgoz A., Guvener S., 1996). Критерием оценки высоты альвеолярной части (отростка) и, соответственно, распределением в группах «вертикальной» и «вертикальной выраженной» атрофии нами была выбрана величина в 8 мм, так как имплантаты меньшей длины целесообразно использовать только при возможности использования их максимальных диаметров для создания большей площади контакта поверхности имплантата с костной тканью, а такие ситуации при высоте менее 8 мм встречается достаточно редко. Также имплантаты подобных размеров достаточно узко представлены на современном имплантологическом рынке (Lum L.B., 1991).

Согласно клинической специфике изображений в каждом сегменте, они были разделены по группам согласно виду атрофии альвеолярной костной ткани и названы следующим образом:

1. Горизонтальная атрофия – костная ткань на вершине по ширине равна или более 4 мм.

2. Горизонтальная выраженная атрофия – костная ткань на вершине по ширине менее 4 мм.

3. Вертикальная атрофия – высота костной ткани на верхней челюсти до дна гайморовой пазухи или до дна полости носа, а на нижней до верхней стенки нижнечелюстного канала равна или больше 8 мм.

4. Вертикальная выраженная атрофия – высота костной ткани на верхней челюсти до дна гайморовой пазухи, а на нижней до верхней стенки нижнечелюстного канала меньше 8 мм.

5. Сочетанная атрофия – одновременная горизонтальная и вертикальная атрофия.

6. Сочетанная выраженная атрофия – ситуации, возникшие в результате длительно протекающей атрофии, с наличием минимального объема костной ткани как по толщине, так и по высоте.

Также в 5-м и 6-м сегментах были выделены группы выраженной вертикальной атрофии вектором вверх – ситуации, при которых вертикальная атрофия снизу вверх была равна или превышала 1 см. Для оценки данного вида атрофии ориентиром служила симметричная сторона зубного ряда при наличии зубов. При отсутствии зубов на симметричной стороне в данную группу включались изображения с крайне выраженной вертикальной атрофией.

Количественное распределение полученных срезов КТ по номерам отсутствующих зубов и сегментам представлено в таблице 1.

Таблица 1