- •Смбатян Баграт Сергеевич восстановление костной ткани при лечении пациентов с использованием стоматологических имплантатов в различных клинических ситуациях
- •Автореферат
- •Общая характеристика работы
- •Содержание работы
- •Количественное распределение полученных срезов кт по номерам отсутствующих зубов и секторам
- •Новая классификация вариантов атрофии костной ткани альвеолярной части (отростка)
- •Прирост костной ткани по участку реконструкции костной ткани методом аутотрансплантации костных блоков
- •Средний прирост костной ткани по каждому участку реконструкции костной ткани методом трехмерного моделирования костными пластинами
- •Средний прирост костной ткани по участку реконструкции костной ткани методом 3d-моделирования костными пластинами
- •Практические рекомендации
- •Научные публикации по теме диссертации
Средний прирост костной ткани по участку реконструкции костной ткани методом 3d-моделирования костными пластинами
|
Вертикальный прирост, мм |
Горизонтальный прирост, мм |
Нижняя челюсть сочетанная атрофия
|
7.4 |
5.4 |
6.5 |
5.8 |
|
5.9 |
6.0 |
|
6.7 |
6.3 |
|
6.3 |
5.8 |
|
5.8 |
5.4 |
|
7.4 |
5.9 |
|
7.3 |
5.5 |
|
5.5 |
5.8 |
|
6.2 |
5.1 |
|
5.8 |
5.8 |
|
7.1 |
6.2 |
|
6.9 |
5.1 |
|
Нижняя челюсть горизонтальная выраженная атрофия
|
|
4.2 |
|
3.8 |
|
|
3.9 |
|
|
4.1 |
|
|
4.3 |
|
|
5.1 |
|
|
4.9 |
|
|
4.4 |
|
Верхняя челюсть сочетанная атрофия |
5.2 |
5.2 |
5.7 |
5.7 |
|
7.3 |
4.9 |
|
4.8 |
4.4 |
|
4.7 |
4.8 |
|
5.5 |
4.2 |
|
6.3 |
4.4 |
|
7.2 |
4.7 |
|
5.8 |
5.1 |
|
6.7 |
5.8 |
|
6.4 |
4.5 |
|
Верхняя челюсть вертикальная выраженная атрофия
|
5.3 |
|
4.8 |
|
|
4.6 |
|
|
4.8 |
|
|
5.4 |
|
|
5.7 |
|
|
6.4 |
|
|
5.2 |
|
|
6.9 |
|
|
5.8 |
|
Результаты гистоморфометрического анализа
Проведенное гистоморфологическое исследование выявило некоторые закономерности в гистологической структуре костных регенератов в зависимости от способа трансплантации.
Костная ткань. Так, например, после аутотрансплантации свободного костного блока он только частично сохраняет свою жизнеспособность. Чаще всего это выражалось в локальной гибели остеоцитов или некрозе трансплантата в различной степени выраженности. В этой группе пустые лакуны остеоцитов всегда обнаруживаются в кортикальной кости (до 92 %) и в меньшей степени в губчатой (до 20 %). Живые остеоциты преимущественно присутствуют вокруг гаверсовых и питающих каналов, содержащих кровеносные сосуды. Окраска по Массону-Голднеру также выявляла участки низкой минерализации (остеопороза) костных балок и кортикальной пластинки, что подтверждалось данными рентгеновского исследования. В некоторых случаях некротизировался весь блок целиком, что приводило к реакции воспаления и резорбции его гигантскими клетками инородных тел. Активации неоостеогенеза в толще трансплантата не выявляется, остеоидная ткань обнаруживается только в гаверсовых и питающих каналах, рядом с сосудами. Индекс остеогенеза соответствует состоянию покоя (ObS/BS=1,7).
Аутотрансплантация костной стружки практически не сопровождалась массовой гибелью остеоцитов в трансплантате, однако в отдельных случаях все же обнаруживались пустые лакуны остеоцитов и клетки с конденсированным эозинофильным ядром (апоптоз).
Так, метод Кюри, по всей видимости, обеспечивал максимальный уровень выживания трансплантата, поскольку гибели пересаженной кости не отмечалось, что приводило к более значительному с количественной и качественной точки зрения образованию костной ткани (BV=54,9%) (рис. 16). В свою очередь высокая степень активации остеобластов продолжалась в течение всего срока наблюдения, о чем свидетельствует высокий индекс остеогенеза (ObS/BS=5,6). Костная ткань в регенерате присутствовала как в виде кортикальной пластинки, так и в виде утолщенных, наподобие остеосклероза, костных балок. Метод Кюри показал наибольшую эффективность образования костной ткани для вертикального расширения альвеолярного отростка верхней и нижней челюстей. Тогда как достоверных различий в степени неоостеогенеза между костными регенератами на нижней и верхней челюсти выявлено не было, что может свидетельствовать об общности процессов регенерации в этих областях лицевого скелета черепа (рис. 15).
Рис. 15. Относительные объемные доли (BV) костной ткани в структуре костного регенерата у пациентов с остеопластикой на верхней и нижней челюстях
Применение методов направленной костной регенерации (НКР) с использованием отграничительных мембран и аутотрансплантации костной стружки также способствует неоостеогенезу и эффективному образованию достаточного объема костной ткани (BV=36,9). Однако на момент забора материала (4 месяца) индекс остеогенеза низок, что свидетельствует о невысоком темпе остеогенеза (ObS/BS=3,4), это выразилось в образовании большого количества костных балок малого диаметра.
При сравнительном анализе результатов морфометрического исследования в группах с изоляцией регенерата титановой сеткой и нерезорбируемой, непроницаемой для сосудов мембраной выявлено, что качество и количество костной ткани заметно отличается. Так, в образцах костных регенератов с нерезорбируемой мембраной костная ткань представлена тонкими костными балками (BV=36,9%), хаотично ориентированными в пространстве, тогда как под титановой сеткой образуется массив (BV=65%) костной ткани с кортикальной и губчатой костью. Вероятно, это связано с более адекватными условиями кровоснабжения из всех исследуемых групп (рис. 16).
Рис. 16. Доля костной ткани (Bv %) в структуре костного регенерата в зависимости от метода трансплантации, %. BV блок – аутотрансплантация блоков, Bv chips – аутотрансплантация по методу Кюри, Bv membr – аутотрансплантация с использованием нерезорбируемой мембраны, Bv titan – аутотрансплантация с использованием титановой сетки
Межбалочное пространство. Структура межбалочного пространства во всех исследуемых группах была сравнима. Так, основную долю ее составляла ретикулярная строма костного мозга, иногда с очагами кроветворения, что свидетельствует о превалировании нормальной органотипической регенерации кости. Фиброзная ткань хоть и присутствовала почти во всех группах, но ее количество было тем больше, чем в худших условиях кровоснабжения находилась ткань (FbV-membr = 25,7). Также явления фиброза возникали вокруг некротизированных костных блоков или их фрагментов (рис. 17).
Рис. 17. Структура межбалочного пространства в костных регенератах в зависимости от метода трансплантации, %. RfV – относительный объем ретикулярной стромы костного мозга. FbV – относительный объем грубоволокнистой соединительной ткани. Block – аутотрансплантация свободных костных блоков, chips – аутотрансплантация по методу Кюри, membr – аутотрансплантация с использованием нерезорбируемых мембран, titan – аутотрансплантация с титановой сеткой
Таким образом, различные методы остеопластики показали не только различную степень эффективности образования костной ткани, но и качественные различия по морфологической организации вновь образованной костной ткани. Так, например, несмотря на единый источник стимуляции неоостеогенеза (костная стружка), метод Кюри и НКР с титановой сеткой позволяет получить более плотно организованную костную ткань с толстыми балками и небольшим межбалочным пространством по сравнению с НКР с нерезорбируемой мембраной, где, несмотря на высокую относительную объемную долю костной ткани, ее архитектоника отличается тонкими балками (рис. 18).
Рис. 18. Статистически достоверные отличия объемных долей костной ткани в регенерате между методом Кюри, НКР с использованием нерезорбируемой мембраны и НКР с использованием титановой сетки
Все методы НКР разительно отличаются от остеопластики свободным костным блоком, в котором не отмечается признаков активного остеогенеза. Свободный костный блок имеет значительное количество нежизнеспособных остеоцитов как в кортикальном слое, так и в балках губчатого вещества (на диаграмме выделен градиентом в соответствии с долей нежизнеспособной костной ткани) (рис. 19).
Рис. 19. Процентные объемные доли основных структурных компонентов регенерата при различных вариантах аутотрансплантации
Вероятно, при использовании различных методов аутотрансплантации следует уделять внимание следующим моментам:
Свободный костный блок только частично сохраняет свою жизнеспособность и активно не перестраивается.
Измельчение кости является мощным индуктором остеогенеза.
Максимальный прирост костной ткани и органотипическая регенерация возможны только в условиях адекватного кровоснабжения.
Результаты статистического анализа
Статистический анализ методов «Костные блоки», «3D-реконструкция» и «Мембраны» был произведен с помощью описательной статистики и дисперсионного анализа (на уровне значимости 0,05).
Получены следующие результаты:
Методики «Костные блоки», «3D-реконструкция» и «Мембраны» показали симметричные результаты в следующих исследованиях:
Горизонтальная выраженная атрофия нижней челюсти (горизонтальный прирост).
Горизонтальная выраженная атрофия верхней челюсти (горизонтальный прирост).
Сочетанная атрофия нижней челюсти (горизонтальный прирост).
Сочетанная выраженная атрофия верхней челюсти (вертикальный прирост).
Сочетанная атрофия нижней челюсти (вертикальный прирост).
Сочетанная атрофия верхней челюсти (горизонтальный прирост).
Вертикальная выраженная атрофия верхней челюсти (вертикальный прирост).
Сочетанная атрофия верхней челюсти (вертикальный прирост).
Разница среднеарифметических показателей показывает соответствующую эффективность методов при разных векторах восстановления.
Методики «Костные блоки», «3D-реконструкция» и «Мембраны» показали несимметричные результаты в следующем исследовании:
Сочетанная выраженная атрофия верхней челюсти (горизонтальный прирост).
Таким образом, во всех группах, опираясь на сравнение средних арифметических показателей прироста костной ткани, можно определить методы, позволившие получить наибольший прирост костной ткани.
ВЫВОДЫ
Анализ современных показаний к использованию стоматологических имплантатов продемонстрировал возможность их стандартной установки при ширине более 6 мм на вершине альвеолярной части (отростка), установки с одномоментным увеличением ширины костного гребня методами расщепления или НКР при ширине альвеолярной части (отростка) не менее 4 мм на вершине; требуемая минимальная высота костной ткани альвеолярной части (отростка) составляет 8 мм, при меньшей высоте требуется предварительное восстановление альвеолярной костной ткани.
Оценка существующих классификаций атрофии костной ткани альвеолярной части (отростка) показала отсутствие необходимых вариантов, которые можно было бы использовать для последующих исследований, позволяющих систематизировать подходы к восстановлению альвеолярной костной ткани с последующей установкой дентальных имплантатов.
Проведена разработка новой рабочей классификации вариантов строения альвеолярной части (отростка) при разных видах атрофии на основе обработки большого количества компьютерных томограмм с подразделением по группам, соответствующим разным векторам атрофии, как по отдельности, так и в их комбинации. Классификация содержит детальную информацию по строению альвеолярной части (отростка) во всех его участках.
Модифицированы методы работы с мягкими тканями при использовании нерезорбируемых мембран и титановой сетки, моделирования титановой сетки и ее фиксации, проведения декортикации при фиксации костных блоков, техники фиксации костных пластин при использовании метода трехмерного моделирования. Определены наиболее эффективные методы получения аутокости в виде блоков и костной стружки.
Проведено изучение образцов регенерата на этапах имплантологического лечения после этапа ее реконструкции большинством имеющихся методов, что позволило определить наиболее низкую активность остеогенеза при аутотрансплантации костных блоков, относительно высокую при использовании метода направленной костной регенерации и высокую при использовании метода трехмерной реконструкции с использованием костных пластин. Также изучение образцов регенерата показало более качественное и завершенное строение костной ткани при использовании метода направленной костной регенерации с фиксацией титановой сетки по сравнению с фиксацией нерезорбируемых мембран с титановым каркасом.
Проведена разработка алгоритмов применения методик восстановления костной ткани на основе созданной рабочей классификации, оптимизированных для применения при разных видах атрофии альвеолярной части (отростка) :
Первый сегмент – горизонтальная выраженная атрофия: оптимально применение метода трехмерной реконструкции с использованием костных пластин.
Первый сегмент – вертикальная выраженная атрофия: оптимально применение метода аутотрансплантации костных блоков с вертикальной фиксацией.
Первый сегмент – сочетанная атрофия: оптимально применение метода трехмерного моделирования с использованием костных пластин.
Первый сегмент – сочетанная выраженная атрофия: восстановление костной ткани имеет неблагоприятный прогноз, возможна попытка путем аутотрансплантации костных блоков с ожидаемой резорбцией трансплантата не менее 50 %.
Второй и третий сегменты – горизонтальная выраженная атрофия: оптимально восстановление костной ткани с применением метода трехмерного моделирования с использованием костных пластин.
Второй и третий сегменты – вертикальная выраженная атрофия: оптимально применение метода «сэндвич»-пластики с аутотрансплантацией костных блоков.
Второй и третий сегменты – сочетанная атрофия: оптимально применение метода НКР.
Второй и третий сегменты – сочетанная выраженная атрофия: восстановление костной ткани имеет неблагоприятный прогноз, возможна попытка применения метода трехмерного моделирования с использованием костных пластин через туннельный хирургический доступ.
Четвертый сегмент – горизонтальная выраженная атрофия: оптимально применение метода трехмерной реконструкции с использованием костных пластин.
Четвертый сегмент – вертикальная выраженная атрофия: оптимально применение метода НКР.
Четвертый сегмент – сочетанная атрофия: оптимально применение метода НКР.
Четвертый сегмент – сочетанная выраженная атрофия: восстановление костной ткани имеет неблагоприятный прогноз, возможна попытка применения метода НКР с использованием титановой сетки.
Пятый и шестой сегменты – горизонтальная выраженная атрофия: оптимальным является применение метода трехмерной реконструкции с фиксацией костных пластин.
Пятый и шестой сегменты – вертикальная выраженная атрофия: оптимально применение методов или аутотрансплантации костного блока с обязательной фиксацией нерезорбируемой бескаркасной мембраны либо метода НКР с использованием нерезорбируемой мембраны с титановым каркасом.
Пятый и шестой сегменты – сочетанная атрофия: оптимально применение либо метода трехмерного моделирования с использованием костных пластин, либо метода НКР.
Пятый и шестой сегменты – сочетанная выраженная атрофия: оптимально применение метода трехмерного моделирования с использованием костных пластин через туннельный хирургический доступ.
Клинико-рентгенологическая оценка полученных клинических результатов на ранних сроках наблюдения показала значительное превосходство метода НКР в плане объема восстановленной костной ткани. Однако при отдаленных наблюдениях клинических ситуаций с вертикальным восстановлением с использованием метода НКР (через 1 год после протезирования) отмечалась резорбция костной ткани до 2 мм. Наиболее стабильный клинический результат увеличения объема костной ткани при отдаленных наблюдениях показал метод трехмерного моделирования с использованием костных пластин, так как при вертикальном восстановлении с использованием вышеуказанного метода через год после протезирования не наблюдалось даже минимальной вертикальной резорбции восстановленной костной ткани.
