Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы
I. Показания к дентальной имплантации. Критерии успешности остеоинтеграции дентальных имплантатов
1.1.1 Показания к дентальной имплантации 12
1.1.2 Критерии успешности остеоинтеграции дентальных имплантатов 13
1.2. Причины дезинтеграции дентальных имплантатов. Факторы риска. 16
1.2.1 Факторы риска, связанные с уровнем квалификации специалиста, выполняющего дентальную имплантацию 16
1.2.2 Факторы риска, связанные с материалом из которого изготовлены дентальные имплантаты 18
1.2.3 Факторы риска, связанные с пациентом, нуждающемся в дентальной имплантации 20
1.3 Особенности метаболизма тканей, участвующих в остеоинтеграции с дентальными имплантатами 27
1.3.1 Роль протеолитических ферментов в деградации и восстановлении структуры костной ткани 30
1.3.2 Матриксные металлопротеиназы, их роль в метаболизме костной ткани и регуляция активности 31
1.4 Регуляция ремоделирования костной ткани 35
CLASS ГЛАВА II. Материалы и метод CLASS ы
2.1 Состав и характеристика пациентов 38
2.2. Методы стоматологического обследования 42
2.3. Методы лабораторного обследования 42
2.4. Методика установки дентальных имплантатов 45
2.5. Исследование белков в образцах костной ткани 48
2.6. Статистическая обработка данных 51
ГЛАВА III. Результаты собственных исследований
3.1 Исследование содержания матриксных металлопротеиназ в костной ткани пациентов, подвергшихся дентальной имплантации 54
3.2 Результаты исследования содержания фибронектина, GLA- белка и кислой фосфатазы в костной ткани у пациентов, подвергшихся дентальной имплантации 62
3.3. Исследование гормонального статуса пациентов, нуждающихся в
установке дентальных имплантатов 69
3.4. Результаты исследования показателей фосфорно-кальциевого обмена
пациентов, нуждающихся в установке дентальных имплантатов 76
ГЛАВА IV. Применение препарата остеогенон при дентальной имплантации 81
ГЛАВА V. Обсуждение результатов 86
Выводы 101
Практические рекомендации 102
Список литературы 103
- Показания к дентальной имплантации. Критерии успешности остеоинтеграции дентальных имплантатов
- Факторы риска, связанные с уровнем квалификации специалиста, выполняющего дентальную имплантацию
- Методы стоматологического обследования
- Исследование содержания матриксных металлопротеиназ в костной ткани пациентов, подвергшихся дентальной имплантации
Введение к работе
Актуальность вопроса
В последнее время все очевиднее видна связь качества жизни человека с одной из важнейших составляющих его организма - состоянием зубочелюст-ной системы. Это особенно актуально для пациентов, которым по ряду тех или иных причин затруднительно или недопустимо использование съемных зубных протезов. Для решения проблемы окклюзионной реабилитации пациентов, альтернативу съемным протезам составляют внутрикостные дентальные имплантаты.
За последние десятилетия метод дентальной имплантации претерпел ряд изменений, направленных на улучшение методики, и стал одним из ведущих при замещении дефектов зубных рядов. Благодаря ему, во многом решается проблема реабилитации больных с различными видами адентии - врожденной, посттравматической, развившейся вследствие кариеса, хронического па-родонтита, либо вследствие других причин (Н.В.Бекренев и соавт. 1995; HR.Gassner и соавт., 2000; A.Gurlek и соавт., 1998; A.S.McMillan и соавт., 1998), при этом имеет значение не только восстановление функции зуба, но и эстетический результат (R.Adell и соавт., 1985). Дентальная имплантация может использоваться как единственная форма терапии, так и в сочетании с другими методами ортопедического лечения (D.P.Callan с соавт., 2000). Для решения поставленной проблемы предложено достаточное количество систем дентальной имплантации (Жусев А.И. с соавт., 1997; Каленчук В.В, 2004; Кауфман С, 1997; Иванов СЮ с соавт., 2004) и методик реконструкции альвеолярного отростка с направленной костной регенерацией (Робустова Т.Г., 1999; Жусев А.И. и Ремов А.Ю., 2004; Опанасюк И.В., Опанасюк Ю.В. 2003; Тюлан Ж-Ф., Патарая Г., 2001). Каждая из предложенных систем и методик обладает своими преимуществами и определенными недостатками. Наиболее востребованными являются универсальные системы дентальной имплантации, располагающие широким арсеналом имплантатов и инструментария,
используя которые в определенном сочетании можно решать практически любые клинические задачи (Жусев А.И. и соавт., 2004; Параскевич В.Л., 2002; Мушеев И.У. и соавт., 2000). Вместе с тем, по данным ряда исследователей, при успешной дентальной имплантации 10-летнее выживание имплан-тата составляет приблизительно от 88 до 93% (W.L.O'Roark, 1997). Наилучшая выживаемость имплантатов наблюдается в первые 5 лет (95,4%), затем, она снижается, и к 10 годам составляет уже 87,7%. Единичные имплантаты удерживаются в кости челюстей лучше, чем множественные. Вместе с тем, ряд авторов указывает на то, что наибольший процент потери имплантатов встречается именно в ранние сроки, а именно - в первые полгода после имплантации. При этом средние и поздние потери составляют приблизительно половину всех потерь имплантатов (A.Pihakari с соавт., 2001).
Дезинтеграция ДИ встречается, в основном, у лиц старше 60 лет (A.Pihakari с соавт., 2001). В результате дезинтеграции дентальных имплантатов, некоторые пациенты нуждаются в реимплантации, однако часто возможности стоматолога ограничены, из-за ряда общих и местных обстоятельств (K.Oikannen К. с соавт., 1995). Анализ данных, полученных M.Kronstrom с соавт. (2002) и другими исследователями, показывает, что, несмотря на увеличивающееся с каждым годом число дентальных имплантаций, потеря имплантатов, к сожалению, остается пока рядовым осложнением у тысяч пациентов ежегодно во всем мире.
Проводятся многочисленные исследования, изучающие факторы, ответственные за неблагоприятный исход дентальных имплантаций. Изучаются особенности и ошибки техники имплантаций, бактериальное обсеменение полости рта (A.S.el Askary с соавт., 1999; A.Leonhardt с соавт., 1999 и др.), биомеханическая перегрузка кости (M.S.Tonetti и J.Schmid, 1994, С. Кауфман, 1997), низкая биосовместимость материалов, из которых изготавливаются имплантаты (U.Gross, 1988). Используемые в настоящее время дентальные имплантаты обладают высокой биосовместимостью с тканями человека, что во многом и определяет успешный исход операции. Вместе с тем, все
7 еще широко используются имплантаты низкого качества, что, несомненно, вносит вклад в статистику неудач (S.Santavirta с соавт., 1999).
Наиболее частой патологией при дентальной имплантации является дезинтеграция ДИ с прогрессирующей потерей костной ткани в периимплан-тационной области (Z.Schwartz с соавт., 1997; M.Esposito с соавт., 1998; С.Ю.Иванов и соавт., 2000), и развитием периимплантита (T.Ingman с соавт., 1994; О.Тегопеп с соавт., 1997; E.van der Zee с соавт., 1997; М.М. Klinger с соавт., 1998, М.М.Соловьев и соавт., 1999, С.Ю.Иванов и соавт., 2000).
Считается, что число поздних дезинтеграций уменьшится с улучшением имплантационных материалов и дизайна имплантатов, что позволит нивелировать механические причины потерь. Дальнейшее совершенствование хирургических методик позволит сократить число ранних потерь. Задача современной стоматологии - предупреждение поздних потерь имплантатов вследствие расшатывания имплантата, либо миграции его в кости (M.Esposito с соавт., 1998; J.T.Franz, 1997; А.И. Ушаков и соавт. 1998).
Изучение особенностей состояния тканей пациентов, нуждающихся в дентальной имплантации, ремоделирования костной ткани, взаимодействие различных белков и отношений между имплантатами и особенностями тканевого ответа, может привести к разработке будущих диагностических маркеров. Их использование может позволить врачу контролировать прогрес-сирование недостаточности имплантатов, это будет полезно как в лечении, так и в предотвращении потери имплантата
Цель исследования
Изучение влияния системных и локальных факторов, участвующих в ремоделировании костной ткани, на успешность остеоинтеграции дентальных имплантатов в ранние сроки после операции с целью повышения эффективности проводимого лечения пациентов с частичным или полным отсутствием зубов.
Задачи исследования.
1 .Исследовать содержание белков, участвующих в остеоинтеграции (фибро-нектина, GLA-белков), в биоптатах костной ткани, полученных из верхней и нижней челюстей у пациентов, подвергшихся дентальной имплантации.
2.Для характеристики активности протеолиза, в костной ткани определить в биоптатах количество матриксной металлопротеиназы-1 (проММП-1) и тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ-1 (ТИМП-1).
3.Сопоставить полученные данные о содержании белков в биоптатах костной ткани с показателями ранней утраты дентальных имплантатов и определить корреляционные зависимости между исследуемыми параметрами.
4,Определить в плазме крови уровень ряда гормонов и выявить взаимосвязь между содержанием тиреотропного гормона, тироксина, паратиреоидного гормона, кортизола, тестостерона и сопоставить их содержание со случаями потери дентальных имплантатов в ранние сроки после имплантации.
5.Оценить фосфорно-кальциевый обмен у пациентов, имеющих раннюю потерю дентальных имплантатов, по определению в плазме крови количества ионизированного кальция, неорганического фосфата и активности щелочной фосфатазы.
б.Изучить влияние приема препарата «Остеогенон» на успешность остеоинтеграции дентальных имплантатов.
Научная новизна
Впервые в биоптатах костной ткани, полученной в процессе оперативного вмешательства из верхней и нижней челюсти пациентов, нуждающихся в дентальной имплантации, проведено прижизненное определение количества фибронектина, GLA-белка, предшественника матриксной металлопротеина-зы I и его ингибитора - белков, участвующих в ремоделировании кости и остеоинтеграции.
9 Установлено, что костная ткань нижней челюсти отличается более высоким содержанием водорастворимых белков, предшественников матриксной металлопротеиназы - I, и сниженным количеством фибронектина и GLA-белков.
Впервые показано, что в костной ткани пациентов, имевших дезинтеграцию дентальных имплантатов, имеется изменение соотношения количества предшественников матриксной металлопротеиназы I и тканевых ингибиторов матриксной металлопротеиназы І в сторону уменьшения последнего, что отражает предложенный нами коэффициент ТИМП-1/проММП-І.Исследована взаимосвязь между содержанием в плазме крови свободного тироксина, ти-реотропного гормона, кортизола, тестостерона и случаями потери дентальных имплантатов. На основании корреляционного анализа показано, что неудачная интеграция дентальных имплантатов наблюдалось у пациентов с повышенным содержанием тироксина, ионизированного кальция и повышенной активностью щелочной фосфатазы в плазме крови.
Практическая значимость
Исследованные нами биохимические маркеры в плазме крови и кости могут использоваться в практической стоматологии для предварительной оценки успешности установки пациенту внутрикостных дентальных имплантатов. Ориентируясь на уровни ионизированного кальция, тироксина, активности щелочной фосфатазы, а также содержания отдельных костных белков, в план предоперационной подготовки пациента к дентальной имплантации, следует назначать препараты, способные оказать влияние на процессы ремо-делирования костной ткани. Это позволит в будущем улучшить остеоинте-грацию дентальных имплантатов.
Основные положения, выносимые на защиту
1 .Исследование гормонального статуса, которое включало определение в плазме крови количества тиреотропного гормона, свободного тироксина, па-ратиреоидного гормона, кортизола и тестостерона у пациентов с вторичной частичной адентией, подвергнутых дентальной имплантации показало, что ранняя дезинтеграция дентальных имплантатов чаще наблюдается у лиц с
10 высоким содержанием тиреотропного гормона, а также у женщин с низким содержанием тестостерона.
2.В биоптатах костной ткани, полученных из верхней и нижней челюстей в процессе первого этапа установки дентальных имплантатов, количественно определены белки остеоида и клеточных элементов-фибронектин, GLA-белок, кислая фосфатаза.
3.Ранняя дезинтеграция дентальных имплантатов чаще наблюдалась на нижней челюсти, для которой характерно высокое содержание водорастворимых белков. В костных биоптатах пациентов, у которых имелись случаи потери дентальных имплантатов, снижены уровни фибронектина, GLA-белка и кислой фосфатазы.
4.В костных биоптатах количество тканевого ингибитора металлопротеи-наз-1 (ТИМП-1) превалирует над содержанием неактивного предшественника матриксной металлопротеиназы -1 (проММП-1). Это соотношение отражает предложенный коэффициент ТИМП-1/проММП-1. При ранней дезинтеграции внутрикостных дентальных имплантатов происходит снижение значения коэффициента ТИМП-1 /проММП-1 за счет уменьшения количества ТИМП-1.
5.Уровень ионизированного кальция выше 1,25 ммоль/л и активность щелочной фосфатазы более 180 МЕ/л в плазме крови являются предикторами ранней дезинтеграции дентальных имплантатов.
б.Применение препарата «Остеогенон» в суточной дозе 1600 мг в течение двух месяцев после операции установки дентальных имплантатов не оказывает существенного влияния на успешность остеоинтеграции дентальных имплантатов.
Внедрение в практику
Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделения хирургической стоматологии ФГУ Центральной стоматологической по-
ликлиники ФСБ России, а также используются в научном и педагогическом процессах на кафедре биохимии МГМСУ. Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: XI Международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов (Санкт-Петербург, 24-26 мая 2006г), межкафедральном совещании кафедры госпитальной хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, кафедры хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии ФПКС и кафедры биохимии Московского государственного медико-стоматологического университета (март, 2007г.). Публикации
По теме диссертации опубликовано 3 печатных работы, в том числе 1 в рецензируемом журнале. Личный вклад
В результате проведенной работы впервые в стране в биоптатах костной ткани, полученной из верхней и нижней челюсти в процессе оперативного вмешательства, проведено прижизненное определение количества фибронек-тина, GLA-белка, предшественника матриксной металлопротеиназы I (проММП-1) и его ингибитора (ТИМП-1) - белков, участвующих в ремоде-лировании кости и остеоинтеграции. Установлено, что костная ткань нижней челюсти отличается более высоким содержанием водорастворимых белков, предшественников матриксных металлопротеиназ-1, и сниженным количеством фибронектина и GLA-белков. Автором проведено 114 операций дентальной имплантации, установлен-301 имплантат; исследовано в бихимической лаборатории 50 биоптатов костной ткани; проведен и изложен подробнейший корреляционный анализ исследований.
Работа выполнена на кафедре биохимии и кафедре госпитальной хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии ГОУ ВПО Московского государственного медико-стоматологического университета Росздрава, на базе отделения хирургической стоматологии ФГУ Центральной стоматологической поликлиники ФСБ России.
Показания к дентальной имплантации. Критерии успешности остеоинтеграции дентальных имплантатов
Дентальная имплантация проводится при полной или частичной адентии. Причины адентии различны. Одной из них является врожденная адентия- генетически детерменированное заболевание, характеризующееся частичным или полным отсутствием молочных или постоянных зубов (I.Yanagida и S.Mori, 1990). Возможна потеря зуба или зубов при различных травмах. Посттравматической потере обычно подвержены центральные резцы. Это происходит обычно на спортивных соревнованиях по хоккею, лыжному спорту, боксу или других подобных состязаниях (E.Borgogna с соавт., 1984; R.Gassner с соавт., 2000; D.A.Levine с соавт., 2001). Частой причиной потери зубов также является автомобильная катастрофа (D.F.Huelke и H.W.Sherman, 1973). Посттравматические потери также часто встречаются во время ведения военных действий (M.H.Motamedi с соавт., 1999). Лица с посттравматической адентией обычно молоды, у них не нарушена структура альвеолярной кости, и для них дентальная имплантация - это лучший способ восстановить отсутствующий зуб или зубы (A.Sclaroff с соавт., 2000). Было рассчитано, что в Финляндии приблизительно 5.6 % дентальных имплантаций выполнены пациентам моложе 20 лет (A.Pihakari с соавт., 2001). Ряд авторов рекомендуют выполнение дентальной имплантации немедленно после потери зуба, отмечая хорошие результаты подобных операций (R.E.Hernandez и TJ.Balshi, 1998; B.Touati и G.Guez, 2002). Нередко дентальная имплантация проводится онкологическим больным после хирургического лечения по поводу злокачественных новообразований верхней или нижней челюсти. Проведение реконструктивных операций на лице и восстановление зубного ряда с помощью ДИ является в этом случае оптимальным способом лечения (A.Gurlek с соавт., 1998; M.Ueda с соавт., 1999; A.F.Kovacs с соавт., 2000).
Причиной адентии может быть кариес зубов и вопалительно-дистрофические изменения в тканях пародонта. Количество этих патологических изменений увеличивается на протяжении жизни человека. Вместе с тем, в настоящее время увеличилась продолжительность жизни человека, и с увеличением возраста растет число людей с адентией, нуждающихся в протезировании (B.Guyer с соавт., 2000). Так, по данным экспертов, в России к 65 годам частично или полностью теряют зубы 62 % (Э.М.Кузьмина, 2006), в США более 40 % (DJ.Caplan и J.A.Weintraub, 1993), в Англии около 37 % (C.W.Douglass с соавт., 1993). Чаще всего причиной потери зубов (приблизительно в 70 % случаев) является кариес корня зуба, в 20 % - пародонтит (L.Takala с соавт., 1994; D.M.Winn и другие, 1996; E.Reich, 2001). В то же время в России развитие пародонтита начинается уже в молодом возрасте и охватывает почти 100% населения старше 70 лет (Э.М.Кузьмина, 2006).
Использование ДИ позволяет восстановить зубной ряд пациента и значительно улучшить его внешний вид, речь, жевательную способность, потерянную при адентии (C.Mangano и E.G.Bartolucci, 2001) и, таким образом, повысить качество жизни. 1.1.2. Критерии успешности приживления дентальных имплантатов
Успешность приживления ДИ оценивают по продолжительности его пребывания в зубном ряду. Согласно классификации D.E.Smith и G.A.Zarb, (1989) различают короткоживущие ДИ (менее 5 лет), среднеживущие (от 5 до 10 лет) и долгоживущие (свыше 10 лет).
Под недостаточностью имплантата понимают состояние, при котором ДИ не может полноценно выполнять функции зуба и нуждается в удалении (R.Koenisberger, 1998). Недостаточности ДИ соответствуют следующие симптомы: 1) хроническая боль; 2) существенная подвижность; 3) инфекция; 4) прогрессивная потеря структуры кости в месте стояния ДИ; 5) нарушения чувствительности: дистезия, анестезия либо парестезия; 6) наличие свищей; 7) перелом кости; 8) психологические или другие существенные медицинские проблемы; 9) непоправимая поломка ДИ; 10) повреждение смежных зубов; 11) косметические проблемы.
Термин «остеоинтеграция» был введен после того, как в 1952 г. Профессор Пер-Ингвар Бранемарк обнаружил, что используемый им титановый дентальный имплантат вживился в кость, то есть структурно объединился с живой костной тканью без воспаления в месте внедрения и без смещения в окружающих тканях (P.I.Branemark с соавт. 1977). В настоящее время концепция остеоинтеграции дентального имплантата рассматривается как абсолютное структурно-функциональное единство его с альвеолярной костью (C.M.Stanford и J.C. Keller, 1991).
Раннее нарушение остеоинтеграции ДИ возникает практически сразу после операции и связано, как правило, с хирургической травмой, после которой наблюдается замедленное заживление раны. По данным M.Esposito с соавт. (1998), изучившего результаты 16935 имплантаций, раннее нарушение остеоинтеграции составило 3,6% (I) .
Позднее нарушение остеоинтеграции, возникает через определенный период времени после имплантации и может иметь как механические, так и биологические причины (M.Esposito с соавт., 1998 (II)). Механические причины, обычно, вызывают нарушение остеоинтеграции в ранний постимплантационный период, то есть в первые 4 месяца после установки ДИ (M.S.Tonetti, 1998). Они включают переломы (трещины) имплантатов, перелом винта на границе тканей, проблемы с установкой крепящихся на ДИ протезов (C.J.Goodacre и другие., 1999). Переломы ДИ могут быть в конструкции (каркасе), облицовочном материале, и в противостоящем протезе. Механические причины влекут за собой потерю ДИ с частотой приблизительно 1,4 % (D.Brocard с соавт., 2000).
Факторы риска, связанные с уровнем квалификации специалиста, выполняющего дентальную имплантацию
На отторжение дентальных имплантатов оказывают влияние многочисленные факторы. Условно их можно разделить на три группы: 1) связанные с уровнем квалификации специалиста, выполняющего имплантацию, 2) обусловленные самим имплантатом, 3) связанные с индивидуальными особенностями пациента, нуждающегося в дентальной имплантации (J.Ma с соавт., 2003). 1.2.1 Факторы риска, связанные с уровнем квалификации специалиста, выполняющего дентальную имплантацию Все эти факторы можно подразделить на дооперационные, интраоперационные и постоперационные.
Дооперационные факторы При планировании дентальной имплантации с целью количественной и качественной оценки состояния костной ткани в месте предполагаемой дентальной имплантации, а также оценки окружающих структур, типа челюстного канала и верхнечелюстной пазухи, проводится рентгеновское обследование (K.Dula с соавт., 2001; J.W.Verhoeven и M.S.Cune, 2000). Используемые методы включают периапикальную рентгенографию, панорамную рентгенографию, компьютерную томографию и магнитно-резонансную томографию (KJ.Butterfield с соавт., 1997). Есть сообщения, что интраоральная рентгенография дает увеличение исследуемых структур приблизительно на 14% (F.Lazzerini с соавт., 1996), а панорамные снимки могут давать увеличение в размере на 25% (M.S.Reddy с соавт., 1994). Таким образом, неправильная интерпретация врачом полученных рентгенограмм, может повлечь за собой неточности в оценке анатомических областей в месте предполагаемого оперативного вмешательства.
Интраоперационные факторы
По мнению A.Piattelli с соавт. (1998) перегревание, вызванное высокой скоростью вращения бора в ложе ДИ, может повреждать структуру кости и таким образом, влиять на раннее отторжение имплантата (A.Piattelli с соавт., 1998 I). Считается, что приблизительно 3,6 % неудачных приживлений связаны с хирургической травмой (M.Esposito с соавт., 1998). Кроме того, при установке ДИ возможно неправильное его ориентирование по оси. В этом случае имплантант подвергается перенагрузке при жевании, что увеличивает риск образования трещин, как имплантата, так и кости в периимплантационной области. Последнее особенно часто происходит в жевательной области, которая постоянно подвергается высокой нагрузке (R.B.Kerstein, 2001). Следует также учитывать диаметр ДИ, так как в имплантатах часто возникают трещины, если они малы в диаметре и нагрузка на них не рассчитана. Образование трещин обычно случается при использовании двухступенчатых внешних систем имплантата типа винта (A.Piattelli с соавт., 1998 II). Также увеличивается число отторжений при использовании коротких ДИ.
Послеоперационные факторы В послеоперационный период важен подбор и правильное изготовление ортопедической конструкции. Причиной отторжения может быть высокая коронка, широкий контакт между встречным зубом и имплантатом (J.V.Reitz, 1994; G.L.Gittelson, 2002, А.И.Жусев с соавт, 2004). Все это увеличивает окклюзионную нагрузку на имплантат в кости и приводит к осложнениям в виде разрыхления ложа имплантата или появления пограничных трещин ДИ, а также к краевой или периапикальной потери кости (A.Piattelli с соавт., 1998 II). Таким образом, некорректно выполненный или подобранный ДИ имеет высокий риск отторжения. Поэтому предлагается ширину коронки, высоту зубных бугров, правильность расположения и выравнивание прикуса проконтролировать с учетом окклюзионных сил (ОС) (L.A.Weinberg с соавт., 1988). Анализ ОС с помощью Т-сканирования позволяет количественно оценить позицию, силу и частоту окклюзионных контактов. Было установлено, что в идеале позиция, сила и окклюзионная нагрузка должна быть распределена в периимплантационной области вдоль продольной оси имплантата. Чем меньше латеральные и неосевые нагрузки, тем благоприятнее прогноз для ДИ (J.A.Kaukinen с соавт., 1996; J.V.Reitz с соавт., 1994) 1.2.2 Факторы риска, связанные с материалом из которого изготовлены дентальные имплантаты Идеальный материал, из которого изготовлен ДИ должен быть: 1) биологически совместимым (S.Santavirta с соавт., 1991; M.Edgerton и D.A.Levine, 1993); 2) соответствующей жесткости для протезной функции; 3) плотно прилегать к тканям десны и кости, окружающих имплантат; 4) функционально способным выдерживать окклюзионную нагрузку на протез, фиксируемый с помощью ДИ; 5) резистентным к воздействию инфекционных агентов (R.Z.LeGeros и R.G.Craig, 1993).
Фактически, в настоящее время ни один из существующих ДИ не соответствует всем критериям одновременно. И основным фактором, влияющим на приживление ДИ, является биосовместимость (M.Edgerton и M.J.Levine, 1993). Использование для ДИ бионесовместимых материалов приводит к отторжению имплантата вследствие тканевого ответа пациента (S.Santavirta с соавт., 1999). Были разработаны специальные технологии многослойного напыления, призванные улучшить биосовместимость имплантанта (P.Aspenberg с соавт., 1996). Для напыления используют окись титана (ТЮ2), керамическое или алмазное покрытие (P.Aspenberg с соавт., 1996; S.Santavirta, 2003).
Методы стоматологического обследования
Количество устанавливаемых одному пациенту дентальных имплантатов колебалось от 1 до 7, составив в среднем 2,6±1,6 единиц. За период выполнения работы у 23 пациентов зафиксированы отсутствие интеграции дентальных имплантатов на втором этапе. У восемнадцати человек отторглось по 1 имплантату, у четырех человек - по 2, и у одного человека отторглось З ДИ из 6 установленных. Потеря имплантатов с верхней челюсти составила 9,4% от количества ДИ, установленных на верхнюю челюсть (9 ДИ). Потеря имплантатов с нижней челюсти составила 9,9% от количества ДИ, установленных на нижнюю челюсть (20 ДИ).
Согласно общесоматического статуса пациентов, нуждающихся в дентальной имплантации, всего 37 пациентов не имели сопутствующих заболеваний, у 18 имелись заболевания сердечно-сосудистой системы: артериальная гипертензия в сочетании с ишемической болезнью сердца у 8 женщин и 7 мужчин, у 3 мужчин - артериальная гипертензия. У 32 обследуемых имелся хронический гастрит, у 10- язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки в анамнезе, у 5 пациентов - заболевания печени и желчевыводящих путей. Восемь человек страдали сахарным диабетом. Все пациенты оперированы в компенсированном состоянии или в стадии стойкой ремиссии сопутствующего заболевания.. Данные представлены в таблице 2.3.
Опрос пациентов выявил, что 29% обследуемых (33 человека) курили. Ни у одного пациента не выявлен бруксизм и другие вредные привычки.
Предоперационное стоматологическое обследование включало: - оценку состояния имеющихся зубов и особенностей зубных рядов (состояние пародонта, подвижность имеющихся зубов, вид прикуса, тип жевания); - определение конфигурации (рельефа) альвеолярных отростков челюстей путем пальпации и измерение его ширины; - оценка межальвеолярного расстояния в области отсутствующих зубов; - определение расстояния между зубами, достаточного для установки имплантатов и изготовления протеза; - визуальный и при необходимости инструментальный контроль гигиены полости рта; - оценка зубочелюстной системы по данным спиральной рентгеновской компьютерной томографии.
В венозной крови, взятой натощак за 2 недели до операции, определялись количество общего и ионизированного кальция, неорганического фосфора, активность щелочной фосфатазы, а также уровень тестостерона, кортизола, свободного тироксина, тиреотропного и паратиреоидного гормонов. Лабораторная диагностика также включала в себя общий анализ крови, определение маркеров гепатита В и С, сифилиса, ВИЧ-инфекции, сахар крови, время свертывания и время кровотечения.
Свободный тироксин, общий тестостерон и кортизол определяли с помощью конкурентного иммуноферментного анализа с использованием наборов TOSOH (Япония) на автоматическом иммуноферментном анализаторе.
Несвязанный с белками плазмы крови свободный тироксин (сТ4) или общий тестостерон (Т) или общий кортизол конкурируют с меченным щелочной фосфатазой сТ4, или Т, или общим кортизолом за ограниченное количество мест связывания на специфических антителах, иммобилизованных на магнитных частицах. После инкубации несвязавшийся меченный сТ4, или Т, или общий кортизол при отмывании магнитных частиц удаляется и инкубируется с флюоресцентным субстратом -метилумбеферилфенилфосфатом. Количество свободного тироксина, или общего тестостерона, или общего кортизола в пробе обратно пропорционально скорости накопления флюоресцентной метки. Расчет производился по калибровочной кривой. Референсный диапазон для свободного тироксина 10,6-21,0 пмоль/л, общего тестостерона у женщин 0-4,3 нмоль/л, общего тестостерона у мужчин 12,1-38,3 нмоль/л, общего кортизола 287-728 нмоль/л.
Количество тиреотропного гормона (ТТГ) определялось иммуноферментным методом (метод «сэндвич»). В исследуемой пробе ТТГ связывается с моноклональными антителами к ТТГ, иммобилизованными на магнитных частицах и с моноклональными антителами к ТТГ, конъюгированными с щелочной фосфатазой. После инкубации несвязавшиеся конъюгированные антитела к ТТГ удаляются, и магнитные частицы инкубируются с флюоресцентным субстратом -метилумбеферилфенилфосфатом. Количество ТТГ в пробе прямо пропорционально скорости накопления флюоресцентной метки. Расчет производился по калибровочной кривой. Референсный диапазон для тиреотропного гормона 0,4-4,0 мкМЕ/л.
Количество паратиреоидного гормона (ПТГ) в плазме крови определяли с помощью иммуноферментного анализа по интактной молекуле. Референсный диапазон для ПТГ 5-76 пг/мл.
Исследование содержания матриксных металлопротеиназ в костной ткани пациентов, подвергшихся дентальной имплантации
В процессе раневого заживления после постановки дентальных имплантатов ключевую роль играет ремоделирование внеклеточного матрикса (ВКМ). В обеспечении данного процесса большое значение придается сериновым и матриксным металлопротеиназам, поскольку они активны при нейтральном значении рН и секретируются клетками непосредственно in situ [2, 9]. Их активность регулируется тканевыми ингибиторами белковой природы (ТИМП).
У 48 человек (22 мужчины и 26 женщин), нуждавшихся в установке дентальных имплантатов, исследовались образцы костной ткани, полученной из челюстей, в процессе оперативного вмешательства. Возраст пациентов колебался от 24 до 68 лет и составил, в среднем, 46 лет. В этой группе пациентов всего было установлено 114 имплантатов. У 23 пациента имплантаты устанавливались только на нижнюю челюсть, у 19 пациентов -только на верхнюю челюсть, у 6 пациентов - и на верхнюю и на нижнюю челюсти.
Количество водорастворимого белка, определяемого в образцах костной ткани, колебалось от 3,31 до 7,97 мг/мл, составив в среднем 6,24±1,37 мг/мл. При этом минимальное количество белка в образцах, забранных из верхней и из нижней челюстей, составило соответственно 3,31 и 4,05 мг/мл, а максимально определяемое содержание белка в костной ткани верхней и нижней челюсти, составило 7,11 и 7,45 мг/мл. Рассчитанное среднее количество белка в кости, полученной из нижней челюсти, было статистически достоверно выше по сравнению с содержанием белка в костях верхней челюсти (р 0,01).
Определение методом ИФА содержание матриксной протеиназы I (проММП-1) и ТИМП-І показало, что количество ТИМП-І в костной ткани превалирует над количеством проММП-1. Данные о содержании этих белков в костной ткани челюстей, рассчитанные на мг общего белка, представлены в таблице 3.1.1.
По нашим данным минимальное содержание проММП- І в супернатантах костной ткани составило 2,36 нг/мг, а максимальное - 9,56 нг/мг, при этом среднее количество проММП-1 равнялось 4,58±1,97 нг/мг. Анализ полученных данных по содержанию проММП- I показал, что количество предшественников металлопротеиназ как в верхней, так и в нижней челюсти сопоставимо между собой (р=0,1). Содержание проММП-1 в костной ткани верхней челюсти находилось в пределах от 3,15 до 5,95 нг/мг, составив в среднем 4,42±0,87 нг/мг. В то же время содержание проММП-1 в нижней челюсти варьировало в большем диапазоне от 2,36 до 8,07 нг/мг, и составило в среднем 4,82 ±3,00 нг/мг. И хотя отсутствуют статистически значимые различия в количестве проММП-1 в кости верхней и нижней челюстей, все же можно говорить о более высокой концентрации проММП-1, определяемой в нижней челюсти (рис.3.1.2).
Уровни тканевых ингибиторов ММП-І колебались от 750 нг/мг до 2132 нг/мг и составили, в среднем, 1183±379 нг/мг.
Количество ингибиторов ММП-І в костной ткани верхних челюстей находилось в пределах от 750 до 1846 нг/мг, составив в среднем 1279±400 нг/мг. В то же время содержание ТИМП-І в ткани нижних челюстей колебалось от 849 до 2132 нг/мг, составив в среднем 1140 ±350 нг/мг. Уровни ингибиторов проММП-1 нижней челюсти (рис. 4.1.3) были статистически достоверно ниже, уровней ТИМП-І в верхней челюсти (р 0,05).
Таким образом, полученные данные о количестве проММП-1 и ТИМП-І свидетельствуют не только о наличии этих белков в костном гомогенате челюстей, но и о значительных колебаниях этих показателей, как в верхней, так и в нижней челюстях. При этом имеются определенные отличия в содержании каждого белка в зависимости от вида челюсти. Поэтому для оценки возможного протеолиза и его ингибирования в костной ткани, нами предложен коэффициент, отражающий соотношение количества ТИМП и проММП-I. Среднее значения предложенного нами коэффициента ТИМП/проММП в общем по группе обследованных было равно 275±108.
Для образцов костной ткани, полученной из верхней челюсти, значения коэффициента ТИМП/проММП колебались от 161 до 584, составив в среднем 302±130. Для образцов, полученных из кости нижних челюстей, значения коэффициента ТИМП/проММП находились в диапазоне от 128 до 409, составив в среднем 279±89. Как демонстрируют полученные данные, значения соотношения ТИМП к проММП были выше в образцах костной ткани, полученных из верхней челюсти (рис.4.1.4), вместе с тем, статистически достоверной разницы выявлено не было (р=0,3)
За период наблюдения, составивший 12 месяцев, в группе обследуемых произошло отторжение 18 имплантатов, что составило 15% от общего количества имплантированных ДИ. Для определения взаимосвязи между содержанием матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов в кости на успешность приживления ДИ у лиц с частичной вторичной адентией, мы провели анализ изученных параметров, в соответствии с наличием или отсутствием отторжения дентальных имплантатов.