Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Особенности реабилитации и достижения адаптированного состояния пациентов с полным отсутствием зубов (обзор литературы)
1.1. Физиологические и патологические механизмы приспособления пациентов к зубным протезам 11
1.2. Значение морфо-функциональных характеристик протезного ложа у пациентов с полным отсутствием зубов в приспособлении к зубным протезам 28
1.3. Дентальная имплантация как метод оптимизации лечения пациентов с полным отсутствием зубов на нижней челюсти 39
1.4. Биомеханические закономерности функционирования системы «протез имплантаты - нижняя челюсть» и их роль в планировании реабилитационных мероприятий 52
CLASS Глава 2. Материал и методы исследования 6 CLASS 3
2.1. Планирование лечения пациентов с полным отсутствием зубов 63
2.1.1. Разработка биомеханической модели «съемный (несъёмный) протез впутрикостпые имплантаты - нижняя челюсть» 63
2.1.2. Методы комплексного обследования пациентов с полным отсутствием зубов па этапе планирования лечения 78
2.2. Методы лечения пациентов с полным отсутствием зубов 90
2.3. Методы изучения приспособительных процессов на тканевом уровне у пациентов с полным отсутствием зубов к протезам различной конструкции 99
2.3.1. Изучение микроциркуляции в слизистой оболочке полости рта методом ультразвуковой дотглеровской флоуметрии 99
- 2.3.2. Методы изучения микробиоценоза полости рта пациентов с полным отсутствием зубов и колонизации микробной флорой съемных и несъемных протезов 101
2.3.3. Клинические и рентгенологические критерии оценки стабильности имплаптатов и состояния тканей протезного ложа после проведенного лечения 103
2.4. Интегральные методы оценки приспособления пациентов с полным отсутствием зубов к протезам различных конструкций на системном, организменном, социальном уровнях 107
2.4.1. Анализ жевательной функции у пациентов в период адаптации к 107 полным съёмным и несъемным протезам.
2.4.2. Методы изучения социальной адаптации пациентов к съемным и 109 несъемным протезам.
2.5. Оценка отдаленных результатов лечения пациентов в системе диспансеризации 112
CLASS Глава 3. Результаты исследования 11 CLASS 7
3.1. Клиническое и биомеханическое обоснование лечения пациентов при помощи съёмных и несъёмных протезов, фиксируемых на имплантатах 117
3.1.1 Биомеханические закономерности функционирования системы «съемный протез - внутрикостные имппантаты - нижняя челюсть» 117
3.1.2. Биомеханические закономерности функционирования системы «несъемный протез - внутрикостные имплантаты - нижняя челюсть» 131
3.1.3. Состояние протезного ложа пациентов с полным отсутствием зубов до лечения по данным клинико-рентгенологических исследований 141
3.2. Адаптационно-компенсаторные процессы в тканях протезного ложа у больных с полным отсутствием зубов на этапах и после лечения при помощи полных съемных и несъемных протезов 144
3.2.1. Динамика микроциркуляции в слизистой оболочке полости рта у пациентов с полным отсутствием зубов до и после внутрикостной дентальной имплантации 144
3.2.2. Динамика микроциркуляции в слизистой оболочке полости рта в период приспособления пациентов к съемным и несъёмным зубным протезам 147
3.2.3. Характеристика микробиоценоза полости рта у пациентов с полным отсутствием зубов до лечения и после внутрикостной дентальной имплантации 152
3.2.4. Динамика колонизации микробной флорой полных съемных и несъемных протезов, фиксируемых па внутрикостных имплантатах 161
3.2.5. Влияние функциональных условий, создаваемых протезами, на стабильность имтантатов и состояние тканей протезного ложа 167
3.3. Характеристика жевательной функции и качества жизни пациентов при лечении полными съемными и несъемными протезами, фиксируемыми на имплантатах 179
3.3.1. А даптационные и компенсаторные процессы в системе жевания после наложения полных съемных и несъемных протезов 179
3.3.2. Значение комплексного ортопедического лечения с применением илтлантатов для социальной реабилитации больных с полным отсутствием зубов 190
3.4. Комплексная оценка отдаленных результатов ортопедического лечения пациентов с полным отсутствием зубов 198
Глава 4. Обсуждение результатов исследований и заключение 202
Выводы 221
Практические рекомендации 223
Список литературы 225
Приложение 251
- Физиологические и патологические механизмы приспособления пациентов к зубным протезам
- Разработка биомеханической модели «съемный (несъёмный) протез впутрикостпые имплантаты - нижняя челюсть»
- Клиническое и биомеханическое обоснование лечения пациентов при помощи съёмных и несъёмных протезов, фиксируемых на имплантатах
- Динамика микроциркуляции в слизистой оболочке полости рта у пациентов с полным отсутствием зубов до и после внутрикостной дентальной имплантации
Введение к работе
Актуальность исследования
В структуре пациентов стоматологического профиля количество людей с полным отсутствием зубов составляет 18%, а в возрастной группе старше 60 лет достигает 25% (Малый АЛО. и соавт., 2006). Полное отсутствие зубов приводит к значительными морфо-функциональными изменениями в челюстно-лицевой системе, а также к социальной дизадантации больных (Курляндский В.10., 1988; Воронов И.А. и соавт., 2006). Реабилитация данной категории пациентов является актуальной и до сих пор нерешенной проблемой (Лебеденко И.Ю. и соавт., 2005; Каливраджиян Э.Я. и соавт., 2002, 2006; Цимбалистов А.В. и соавт., 2002; Muhlhauser А., 2006). Следует отмстить, что 20 - 65% больных не пользуются изготовленными полными съемными пластиночными протезами вследствие анатомо-физиологических, клипико-технологических, психологических причин (ВОЗ, 1999; Лебеденко И.Ю. и соавт., 2004; Буланим коп А.С. и соавт., 2006). Среди факторов дизадантации чаще всего указывается неудовлетворительная фиксация протезов (Садыков М.И., 2002; Свирин Б.В., 2005). Наибольшие трудности возникают при лечении пациентов с полным отсутствием зубов на нижней челюсти, особенно при неблагоприятных условиях протезного ложа, которые наблюдаются у 30 — 35% больных (Трсзубов В.И., Арутюнов С.Д. 2003; Саввидн Г.Л. и соавт., 2004; Marxkors R., 2004). Лечение пациентов с полной утратой зубов при помощи «традиционных» съёмных протезов не может успешно решить задачу обеспечения полноценного функционирования жевательной системы и повышения качества жизни, связанного со стоматологическим здоровьем (Параскевич В.Л., 2002). В связи с этим система реабилитации больных с полным отсутствием зубов требует дальнейшего совершенствования с применением современных научных и практических достижении.
Благодаря успехам клеточной биологии, материаловедения, биомеханики в стоматологию широко и успешно внедряется метод дентальной имплантации. Однако полное отсутствие зубов является сложной медико-социальной проблемой, создающей серьёзные препятствия для восстановления функций зубочелюстной системы при помощи имплаитатов в связи с прогрессирующей потерей костной ткани, снижением её плотности, нарушениями микроциркуляции, мотивационно-нсихологической неготовностью пациентов (Матвеева А.И., 2003; Абакаров СИ., 2005). Поэтому установка большого количества имплаитатов при полном отсутствии зубов для протезирования с использованием несъемных конструкций часто затруднительна (Безруков В.М., Кулаков А.А., 2003). Нередко имеются основания для установки небольшого количества имплаитатов для фиксации съемных протезов, частично опирающихся на слизистую оболочку и подлежащую костную ткань, и несъёмных протезов с консольным удлинением каркаса и винтовой фиксацией на имплантатах (Матвеева А.И., 2003; Misch С.Е., 1999). Использование этих конструкций значительно расширяет возможности успешного лечения пациентов с неравномерной атрофией, недостаточным количеством кости в боковых участках, неблагоприятным межчелюстным соотношением, противопоказаниями к костной пластике (Klar Л., 2001; Muhlhauser Zt., 2006). Такой подход имеет ряд функциональных преимуществ по сравнению с полными пластиночными протезами, фиксируемыми за счёт анатомической ретенции н функциональной ирисасываемости (Перевезенцев А.П., 2004). При этом возникает задача совершенствования так называемых факторно-ограниченных - по соматическим, анатомо-топографическим, социальным причинам - лечебных им плантационных биотехнических систем. Проблема факторно-ограниченного зубного протезирования обусловлена следующими аспектами: применением неадекватного количества имплантатов; недостаточной обоснованностью выбора протезов и их конструктивным усложнением; отсутствием данных о достижении морфофуикционалыюго и эстетического оптимума лечения, ресурсах работоспособности протезов и продолжительности их функционирования; затруднительными условиями гигиены. Кроме того, следует учитывать, что пациенты с полной утратой зубов - это категория населения, нуждающаяся в социальной имплантологической поддержке (Миргазизов М.З., 2007).
Возможным путём улучшения результатов лечения больных может быть создание чётких критериев выбора количества дентальных имплантатов как необходимого условия приспособления костной ткани к механической нагрузке (Осипов А.В., Олесова В.11., 1998; Миргазизов М.З. и соавт., 2002 — 2006). Для решения задач обоснования конструирования протезов при полном отсутствии зубов используются математические, фотоэластические и стереолитографнческие модели (Шарипов И.С., 2000; Мелконян Э.И., 2001; Кирюшин М.А., 2007; Bcnojt Ph., 2003). В последние годы выполнен ряд работ, в которых с помощью трехмерного математического моделирования обосновывается количество имплантатов для опоры различных видов протезов (Чумаченко Е.Н., Арутюнов С.Д., Лебеденко И.Ю., 2003; Олесова В.II. и соавт., 2003, 2004; Чуй ко А.Н. и соавт., 2006, 2007). Однако до настоящего времени отсутствуют обоснованные рекомендации по применению необходимого количества имплантатов для опоры полного съемного и несъёмного с винтовой фиксаций протезов в зависимости от размеров, плотности, конфигурации челюсти и других общих и местных факторов. Требуется также научное обоснование показаний к выбору конструкции полного съемного протеза, фиксируемого на имплантатах.
Повышение качества реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов ставит также неотложную задачу анализа приспособительных механизмов к зубным протезам на разных уровнях интеграции организма (Воложин А.И., Субботин Ю.К., 1998). Многие аспекты прогнозирования и оптимизации адаптации к протезам в условиях снижения резервов организма при полной потере зубов нуждаются в дальнейшем исследовании. Для планирования лечебно-реабилитационных мероприятий, регулирования приспособления организма больного к протезу актуально рассмотрение этого процесса с позиций единства и противоположности адаптивных и компенсаторных реакций биосистемыи ее элементов (Воложин Л.И., Порядин Г.В., 2006). Изучению концепции морфологически-, функционально- и социально-адаптированного имплантациошюго протезирования при реабилитации больных с полным отсутствием зубов посвящена данная работа.
Цель исследования
Повышение эффективности медико-социальной реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов на нижней челюсти путем многоуровневого обоснования применения протезов, фиксируемых на имплаптатах, и совершенствования планирования лечения при помощи математического моделирования.
Задачи исследования
1. Создать математическую модель «полный съёмный (несъёмный) протез — имплантаты — нижняя челюсть», оценить возможности и эффективность её использования в клинике для планирования внутрикостной имплантации и выбора конструкции протезов, фиксируемых на имплаптатах.
2. Провести сравнительную оценку напряжённо-деформированного состояния костной ткани нижней челюсти в зависимости от её атрофии и плотности, количества (от 2- до 4-х) установленных дентальных внутрикостных имплантатов и конструкции полных съемных протезов.
3. Определить биомеханические параметры системы «несъёмный протез -имплантаты - нижняя челюсть» при установке разного числа (от 4-х до 6-ти) дентальных внутрикостных имплантатов в зависимости от степени атрофии и плотности костной ткани.
4. Изучить методом доиплеровской флоуметрии особенности гемодинамики и компенсаторные возможности протезного ложа у пациентов с полным отсутствием зубов до и после лечения с применением несъёмных и полных съёмных протезов, фиксируемых на имплаптатах.
5. Провести сравнительный анализ динамики микробиоценоза полости рта после установки имплантатов и в процессе адаптации к фиксируемым ими несъёмным м полным съёмным протезам.
6. На основании биомеханических и клинических параметров определить оптимальные конструкции протезов с опорой на имплантаты, показания к их применению, разработать алгоритмы планирования лечения пациентов с полным отсутствием зубов на нижней челюсти.
7. Обобщить особенности приспособления организма к несъёмным и съемным зубным протезам, фиксируемым на имплаптатах, применив многоуровневый интегральный подход с учетом критериев стабильности имплантатов, состояния протезного ложа, интегральных показателей эффективности функциональной системы жевания и качества жизни.
Научная новизна исследования
Разработаны трёхмерные математические модели «полный съёмный протез - имплантаты - нижняя челюсть» и «несъёмный протез - имплантаты
- нижняя челюсть», позволяющие получить результаты, не зависящие от системы координат, что характеризуется новым научным подходом к планированию лечения пациентов с полным отсутствием зубов на нижней челюсти. Биомеханически и клинически обоснованы показания к применению внутрикостных имплантатов и определено их число для фиксации съемных и несъемных протезов при лечении пациентов с полным отсутствием зубов на нижней челюсти в зависимости от характеристик протезного ложа. Получены новые данные о биомеханических и гемодннамнческих аспектах взаимодействия тканей протезного ложа с полными съемными и несъёмными протезами, опирающимися на имплаитаты. Впервые изучена динамика микробиоцепоза полости рта у пациентов с полным отсутствием зубов от предимплантационного этапа до завершения начального этапа адаптации к протезам. Разработан метод оценки деятельности функциональной системы жевания (получен патент на изобретение). Проведён сравнительный анализ ее приспособления к несъёмным и съёмным протезам, фиксируемым на имплантатах, и «традиционным» съёмным протезам. Результаты исследования позволили по-новому посмотреть на проблему ресурсов работоспособности данных систем и оценки результатов реабилитации пациентов с позиций интеграции имплантатов, достижения морфо-функционалыюго и эстетического оптимума, гигиенической адекватности, приспособительных реакций на тканевом, системном, социальном уровнях. Научную новизну изучения приспособительных процессов организма к зубным протезам определяет интегрально-функциональный подход, предполагающий рассмотрегше их с позиций взаимодействия адаптационных и компенсаторных реакций. Раскрыты некоторые механизмы и фазы приспособления пациентов к зубным протезам, фиксируемым на имплантатах.
Практическая ценность исследования
Практическая значимость работы заключается в определении наиболее важных показателей состояния тканей протезного ложа у пациентов с полным отсутствием зубов, позволяющих планировать лечение и прогнозировать характер адаптационных реакций. Показана эффективность применения в клинической практике математических моделей и их конечно-элементного анализа для планирования внутрикостной имплантации и выбора конструкции протезов, фиксируемых на имплантатах. Определены показания к выбору протезов для реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов с учетом медицинских, биотехнических, социально-психологических факторов. Созданы алгоритмы планирования хирургического и ортопедического этапов лечения пациентов с учётом требований концепции биотехнических и функциональных систем. Получены высокие функциональные, эстетические и социальные результаты лечения пациентов с полным отсутствием зубов при применении факторно-ограниченных имнлантационных систем. Достигнуты оптимальные условия для репаративиых процессов в костной ткани и остеоинтс фации имплантатов, обеспечено благоприятное течение приспособительных процессов в организме пациента. Выбраны методы объективного контроля эффективности проводимого ортопедического лечения и критерии приспособления пациентов к зубным протезам на различных уровнях: тканевом, системном, социальном. Практическое значение имеет разработка метода количественной оценки жевательной функции; карты диспансерного наблюдения за пациентом, пользующимся полными съемными протезами.
Положения, выносимые на защиту:
1. Планирование лечения пациентов с полным отсутствием зубов методом математического моделирования и конечно-элементного анализа для определения оптимального количества, размеров и положения имплантатов с учетом степени минеральной плотности и атрофии костной ткани нижней челюсти способствует повышению эффективности применения несъемных и полных съёмных протезов, фиксируемых на виутрикостпых имплантатах.
2. Критериями комплексной оценки адаптационных возможностей тканей протезного ложа у пациентов с полным отсутствием зубов, определяющими план лечения, являются: минеральная плотность, архитектоника и степень атрофии костной ткани; показатели микроциркуляции и клиническое состояние слизистой оболочки; данные о микробиоцсиозе полости рта.
3. Ортопедическое лечение пациентов с полным отсутствием зубов с использованием внутрикостных имплантатов для фиксации несъёмных и полных съёмных протезов способствует улучшению кровоснабжения тканей протезного ложа в процессе адаптации к жевательной нагрузке и в отдаленные сроки лечения.
4. Мониторинг микробиоценоза полости рта от предимплантационного этапа лечения до адаптации к фиксируемым ими протезам является важнейшим условием профилактики его осложнений и свидетельствует о том, что степень изменения микробиоценоза возрастает с увеличением количества используемых имплантатов и характеризуется наиболее положительной динамикой при применении полных съёмных протезов по сравнению с несъёмными.
5. Реабилитация больных с полным отсутствием зубов, проведённая в соответствии с предложенными алгоритмами лечения, предполагающими включение в сё комплекс несъёмных и полных съёмных протезов, фиксируемых на имплантатах, позволяет достичь высоких функциональных результатов, клинической стабильности имплантатов, создания физиологических условий для тканей протезного ложа
6. Применение внутрикостных имплантатов для фиксации несъёмных и полных съёмных протезов на нижней челюсти способствует ускорению адаптации пациента к новым функциональным условиям на тканевом, организменном, социальном уровнях, наиболее выраженному при использовании несъёмных протезов, и может рассматриваться как один из патогенетических способов реабилитации больных с полным отсутствием зубов.
Внедрение результатов работы
Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедр клинической стоматологии и имплантологии ИПК Федерального медико-биологического агентства России, хирургической стоматологии ГОУ ВПО Смоленской государственной медицинской академии, ортопедической стоматологии ФПДО ГОУ ВПО Московского государственного медико-стоматологического университета РОСЗДРАВА, патофизиологии стоматологического факультета ГОУ ВПО Московского государственного медико-стоматологического университета РОСЗДРЛВЛ, нормальной физиологии ГОУ ВПО Смоленской государственной медицинской академии. Полученные в диссертации данные применяются в практической деятельности врачами-стоматологами Клинического центра стоматологии ФМБЛ России, Стоматологической клиники ФПДО ГОУ ВПО Московского государственного медико-стоматологического университета, стоматологической поликлиники №2 г. Смоленска; Смоленской областной стоматологической поликлиники.
Апробация работы
Диссертация апробирована в 2008 г. на совместном заседании кафедр клинической стоматологии и имплантологии Института повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства России; патофизиологии стоматологического факультета, микробиологии, госпитальной ортопедической стоматологии, стоматологии общей практики и подготовки зубных техников, факультетской хирургической стоматологии и имплантологии, челгостно-лицевой травматологии, лучевой диагностики и кафедры здорового образа жизни ЮНЕСКО Московского государственного медико-стоматологического университета.
Основные результаты работы доложены на
П международной конференции «Патофизиология и современная медицина», Москва, РУДИ, 2004; XIX съезде физиологического общества им. И.П.Павлова, Екатеринбург, 2004; V, VI, VUI Международных научно-практических конференциях «Здоровье и образование XXI века», РУДИ, Москва, 2004, 2005, 2007; V научно-практической конференции «Методы исследования регионарного кровообращения и микроциркуляции в клинике», Санкт-Петербург, 2005; III международной конференции «Болезни цивилизации в аспекте учения В.И.Вернадского» — Москва, РУДМ, 2005; П международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование», Санкт-Петербург, 2006; Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 105-летию со дня рождения профессора Е.Е.Платонова, Москва, 2006; УП международной научно-технической конференции «Авиакосмические технологии - 2006», Воронеж, 2006; заседаниях Ассоциации стоматологов Смоленской области 2004, 2005, 2006; XX съезде физиологического общества им. И.П.Павлова, Москва, 2007.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 36 научных работ (из них 12 - в изданиях, рекомендуемых ВАК России). Изданы учебное пособие для студентов, рекомендованное Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию, и методическое пособие для врачей-стоматологов.
Объём и структура диссертации
Диссертация написана на 256 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4-х глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы (246 работ российских и 113 иностранных авторов), приложения. В диссертации представлены 37 таблиц и 65 рисунков.
Физиологические и патологические механизмы приспособления пациентов к зубным протезам
Приспособление организма к изменяющимся условиям среды является общебиологической, медицинской, философской, экологической и социальной проблемой. Несмотря на интуитивную ясность понятия приспособления, необходимо отметить, что это одно из наиболее сложных и мало изученных явлений, так как представители разных наук вкладывают своё, для данного направления правильное н приемлемое содержание. В связи с этим рассмотрим сущность реакций, составляющих основу приспособления. Их изучение на принципиально новом уровне стало возможным благодаря понятию «системности», введённому в физиологию И.П.Павловым в начале прошлого века. Творческим развитием его учения об условных рефлексах была разработка в 1932 - 1980 гг. П.К.Анохиным теории функциональных систем. В процессе её развития возникали и последовательно решались вопросы взаимодействия функциональных систем (Ухтомский А.А., 1950), их элементов (Bertalanffy L., 1967), целенаправленного поведения в зависимости от условий окружающей среды (Сеченов И..М., 1963), материального обеспечения компенсаторных процессов (Струков А.И., Серов В.В., Саркисов, 1982). Методология системно-функционального подхода показала свою эффективность при анализе приспособления, позволив рассмотреть внешние и внутренние взаимосвязи системы, исходя из её многоуровневой организации.
В 1970 году на Всесоюзном съезде патофизиологов сформулирована концепция деятельности разных уровней интеграции в условиях нормы и патологии. Своё развитие она получила в классических работах, посвященных межуровневым взаимоотношениям и регуляторным процессам, связывающим уровни в единое целое — организм (Чернух A.M., 1977; Судаков К.В., 1997). В качестве уровней системных взаимоотношений были выделены функциональный элемент на молекулярном, клеточном, органном уровнях; специализированные функциональные системы; обобщённые функциональные системы (интегрирующие специализированные системы); межсистемная регуляция в масштабах организма (сочетание функционирования обобщённых функциональных систем).
Приспособительные реакции протекают с участием двух самостоятельных и взаимосвязанных механизмов: адаптации, осуществляемой за счет перестройки структурных связей элементов самой системы и направленной на сохранение функций; и компенсации - происходящей за счет компонентов других неповреждённых систем и направленной на сохранение структурных связей и функций системы при воздействии нагрузок, превышающих норму адаптации (Воложин А.И., Субботин Ю.К., 1987, 1998). Анализ единства и противоположности адаптивных и компенсаторных реакций биосистсм и их элементов представлял определённые сложности в связи с неопределенностью и неоднозначностью применяемых различными научными школами терминов, разрозненными представлениями о приспособлении на различных уровнях, недостаточным вниманием к механизмам компенсации. В этой связи следует вспомнить о том, что ещё в 1954 году П.К.Анохин формулировал принципы компенсации нарушенных функций и вывел зависимость выраженности механизмов приспособления от параметров сил, отклоняющих систему от нормы.
Принципы теории функциональных систем, многоуровневой организации организма, адаптивных и компенсаторных приспособительных реакций находят преломление и в ортопедической стоматологии. Системный подход может суммировать положительные стороны теории относительного физиологического равновесия А.Я.Катца (1940), рассмотревшего в качестве главного условия устойчивости жевательного аппарата «компенсацию, которая мобильна, организуется при меняющихся морфологических и функциональных состояниях зубочелюстной системы». И.С.Рубинов (1951), являясь основоположником физиологических основ стоматологии, указывал на необходимость изучения жевательного аппарата с позиций системной методологии, в единстве сенсорной, моторной и секреторной функций челюстно-лицевой области. В.Ю.Курляндский (1961), расценивая любой дефект зубного ряда как патологию, ввёл понятия суб-, де- и компенсированного состояния зубо-челюстной системы.
Вопросы приспособления развиваются в работах современных авторов и привлекают внимание клиницистов в связи с тем, что координированная работа зубочелюстного аппарата, поддержание его физиологического равновесия происходят в условиях постоянно меняющихся внешних и внутренних условий жизнедеятельности организма. Это инициирует приспособительные реакции, протекающие с участием двух самостоятельных и взаимосвязанных механизмов: адаптации и компенсации. Однако существуют такие патологические состояния, когда организм не может самостоятельно их компенсировать. К ним относится полное отсутствие зубов, при котором требуется внешняя (викарная) компенсация — включение в ранее существовавшую функциональную систему зубных протезов.
Новые условия функционирования челюстно-лицевой и других систем организма, создаваемые в результате ортопедического лечения, в свою очередь «запускают» целый комплекс приспособительных реакций. Поэтому протезирование следует рассматривать с двух позиций — как компенсацию и как повреждение. Ортопедическое лечение является ощутимым вмешательством в организм человека. Это обусловлено тем, что протез выступает в качестве необычного раздражителя для тканей протезного ложа; изменяет привычные взаимоотношения органов полости рта, топографию артикуляционных пунктов, окклюзионные взаимоотношения, деятельность жевательных мышц и височно-нижнечелюстного суставов; оказывает влияние на ткани и органы «протезного поля», непосредственно не соприкасающиеся с ним (Гаврнлов Е.И., 1979; Трезубое В.Н., Мишиев Л.М., Аль-Хадж О.Н., 2001).
Протез, как новый фактор среды, инициирует процессы реадаптации, адаптации, рекомпенсации и компенсации. Приспособление обеспечивается как ыорфофизиологическимн реакциями, так и поведенческими, на различных уровнях организации живых систем - молекулярном, клеточном, тканевом, оргаиизменном, социальном (Разуменко ГЛ., 1987). Причем, в адаптацию к съемным протезам вовлекаются элементы, ранее не участвовавшие в осуществлении ряда функций (слизистая оболочка и костная ткань). В.Н.Трезубов, Л.М.Мишнев, О.Н.Аль-Хадж (2001) также выделяют уровни (субсистемы) взаимодействия протеза с организмом: локальный (ткани протезного ложа), системный (жевательно-речевой аппарат, желудочно-кишечный тракт, другие системы организма), организмениый (вегетативные функции и психологическая деятельность пациента).
Неослабевающий интерес к проблеме приспособления пациентов к протезам обусловлен поисками возможностей его оптимизации. Однако представления о физиологии, сроках и фазах приспособительных процессов в организме человека, и в зубочелюстной системе в частности, весьма противоречивы. Классическая схема адаптации, описанная В.Ю.Курляндским (1939, 1941), предполагает, что её основным механизмом является развитие торможения в корковых отделах соответствующих анализаторов. Автор выделяет три фазы физиологической адаптации, завершающейся через 33 дня после наложения протеза.
А.И.Довбенко (1986), рассматривая приспособление жевательного аппарата как наиболее важную составляющую адаптации к протезу, представляет ее пятью фазами: напряжения; первичной стабилизации; вторичной стабилизации; образования нового стереотипа движений нижней челюсти; стабилизации работы жевательных мышц. Устойчивая фаза «компенсации» наступала через шесть месяцев после наложения полных съёмных протезов. Выделил компоненты адаптационного процесса и закономерности его динамики: воздействие внешнего фактора (протеза) вызывает ответную реакцию, в результате которой функции жевательного аппарата возвращаются к норме; выраженность и характер приспособления определяются параметрами реакции первичного ответа и реакции платы; реакцию формируют уже имевшиеся гомеостатические структуры организма. Но данное исследованне требовало продолжения в плане уточнения понятия «компенсации» и его взаимодействия с адаптационными реакциями в рамках системного подхода.
Разработка биомеханической модели «съемный (несъёмный) протез впутрикостпые имплантаты - нижняя челюсть»
В предыдущем разделе показан процесс приспособления организма к зубным протезам, происходящий путем перестройки жевательной, защитной и других систем организма, то есть «протезного поля», поведенческих реакций; и их взаимодействия посредством общих регулирующих механизмов. Приспособительные процессы после удаления зубов и протезирования наиболее выражены на тканевом уровне (Василенко З.С, 1977; Воложин А.И., Сашкіша Т.Н. 2007). Среди факторов, определяющих результаты реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов, большинство авторов на первое место ставят клиническую анатомию беззубого рта (Каливраджиян Э.И. и соавт., 2002). Поэтому следует описать состояние комплекса тканей, объединённых понятием «протезное ложе» (Гаврилов Е.И., 1979), в процессе приспособления к протезам. Оно является основой прогнозирования адаптационной реакции на различные виды протезов (Трезубов В.Н. и соавт., 2005).
Первым барьером на пути различных внешних факторов, в том числе создаваемых протезами, является слизистая оболочка полости рта (Жолудсв С.Е., 1998; Johnson D.L. et al., 1996; Saito J. et al., 1997). Калинина II.B. (1979), Supple выделяют её четыре типа и объясняют различия строения генетическими факторами, причинами удаления зубов, качеством проводившегося хирургического или ортопедического лечения. Несмотря на то, что авторы напрямую не связывают приспособительные реакции протезного ложа с особенностями строения слизистой оболочки, они отмечают их значение для планирования и проведения ортопедического лечения. При этом следует учитывать следующие характеристики слизистой оболочки: толщину, податливость, порог болевой чувствительности, наличие патологических изменений (Еганова Т.Д. , Бусыгин А.Т., 1973; Иорданишвнли А.К., 1988; Лебсденко ИЛО н соавт., 2003).
По данным Н.К.Вураки (2006), податливость слизистой оболочки протезного ложа у беззубых больных отличается большой индивидуальной вариабельностью, не зависит от пола и степени атрофии. При пользовании протезами, рельеф базиса которых не соответствует протезному ложу, податливость слизистой оболочки может увеличиваться (Еганова Т.Д., Бусыгин А.Т., 1973). В подобных случаях повторное протезирование должно быть направлено на уменьшения давления на альвеолярную часть челюсти (Голубев Н.А., 1997).
Слизистая оболочка обладает большими приспособительными возможностями к действию внешних и внутренних факторов. Х.И.Ирсалиев (1992) показал значительные её структурные изменения после потери зубов, выделил три их степени, ио при этом отметил сохранение её барьерной функции на высоком уровне. Адаптация тканей протезного ложа к изменению условий функционирования происходит благодаря постоянному взаимодействию различных специфических и исспецифических клеточных II гуморальных защитных механизмов, их регионарной специфике, изменению строения и функции сё отдельных участков (Быков В.Л., 1996). Морфологической основой адаптации слизистой оболочки протезного ложа, поддержания сё целостности и барьерных свойств, служит постоянно протекающая клеточная и биохимическая регенерация (Ирсалиев Х.И. с соавт., 2001). В зависимости от взаимодействия внешних факторов и совершенства внутренних приспособительных реакций она может быть физиологической, репаративной и патологической. При полном отсутствии зубов у пациентов выявляется паракератоз или ороговение слизистой оболочки альвеолярного отростка, компенсаторное значение которого заключается в частичном сохранении жевательной функции. Пользование протезами приводит к ускорению ороговения клеток, но сопровождается не увеличением толщины рогового слоя, а его истончением (Зуфароп С.А., 1976). Возникновение паракератоза при пользовании съемными протезами инициируется несовершенством адаптационных реакций, обусловленным длительной мацерацией тканей, повреждением и повышением проницаемости клеточных мембран, снижением скорости обновления эпителия и выработки бактерицидных соединений его поверхностным слоем, связанного со сдвигом рН в кислую сторону (Лепилин А.В., Рубин В.И., Проший Л.Г., 2003). Причём, высокое значение индекса кератинизацни является показателем благоприятного течения адаптации и хорошей гигиены полости рта (Разуменко Г.П., 1987). Протезы, нарушая гемодинамику и травмируя сосуды, могут вызывать локальную агрегацию форменных элементов крови, гемо коагуляцию, фибрннолиз с последующим нарушением метаболизма тканей (Сысоев 1-ї.П., 1992). Согласно данным цитологических исследований, при длительном пользовании съёмными протезами в слизистой оболочке альвеолярных отростков возможно развитие деструкции эпителиальных покровов на фоне выраженных воспалительных явлений (Григорьян А.С. и соавт., 2006). Воспалительная инфильтрация первоначально возникает в собственно слизистой оболочке и распространяется на эпителий, роговой слой которого истончается. Доказана положительная корреляция между нарастанием дистрофических и атрофических изменений в эпителии, развитием деструктивно-пролиферативного воспаления в собственной соединительнотканной пластинке, с одной стороны, и увеличением возраста пациента и срока потери зубов - с другой (Танрыкулисв П.Т., 1988). По данным Н.С.Гильмановой (2007), у 25% пациентов, пользующихся полными съёмными протезами более трёх лет и полностью удовлетворённых качеством лечения выявлены безболезненно протекающие осложнения в виде дольчатых фибром или «болтающегося альвеолярного гребня». Таким образом, слизистая оболочка, покрывающая беззубые челюсти характеризуется значительными структурными, в том числе и патологическими изменениями. Однако это не является противопоказанием к изготовлению протезов, а определяет специфику подготовки и проведения реабилитации данной категории больных В повседневной практике не всегда уделяется должное внимание предварительному лечению поврежденных тканей, длительное время находившихся под базисом протеза (Уланова О.П., 2002).
Морфологические перестройки протезного ложа, являющиеся проявлением приспособительных процессов, наиболее активно происходят в течение года после наложения протезов (Василенко З.С., 1977; Разуменко Г.П., 1987). Их направленность зависит от структурных характеристик слизистой оболочки и костной ткани, свойств ротовой жидкости, особенностей микроциркуляции, микробиоценоза полости рта (Курочкин А.П., 1997; Гветадзе Р.Ш., 2001; Параскевич В.Л., 2008).
В условиях нормы и патологии функциональный элемент органа является комплексной микросистемой, включающей клетки и неклеточные образования,. ориентированные вокруг микроциркуляторноЙ единицы органа. Повреждение функционального элемента и общая реакция на это повреждение складывается из интеграции реакций каждого из его элементов, в первую очередь микроциркуляторноЙ единицы. Метаболические процессы в слизистой оболочке полости рта, ее снабжение кислородом, развитие патогенной микрофлоры, а, следовательно, адаптационные или, наоборот, дизадаптационные реакции зависят от состояния микроциркуляторного русла. Полноценная реабилитация тканей протезного ложа после проведенного ортопедического лечения возможна только в условиях адекватных адаптационно-компенсаторных возможностей кровеносной системы. Однако исследования Л.ДМошковича, А.Г.Сосновского (1987), Х.-М.П.Магомедова (2000) показали, что у больных с полным отсутствием зубов до протезирования отмечается относительное уменьшение диаметра, числа, средней длины капилляров, снижается сосудистый тонус. Это указывает на редукцию капиллярного кровообращения в десне, претерпевающей адаптационные изменения, и согласуется с данными В.Н.Абаджяна (2002), полученными при помощи ультразвуковой допплсрографии, о том, что при полной потере зубов снижаются индексы пульсации и сопротивления кровотоку. При удалении всех зубов происходит снижение перфузии тканей кровью во фронтальном отделе челюстей в 0,7 раз, а в боковых- в 1,7 раза (Амхадова М.А., 2005).
Клиническое и биомеханическое обоснование лечения пациентов при помощи съёмных и несъёмных протезов, фиксируемых на имплантатах
В настоящем разделе обобщены данные, полученные в результате сравнительного анализа запаса прочности биомеханической системы «полный съемный протез - имплантаты - нижняя челюсть» для трех уровней атрофии и различного числа опорных винтовых титановых имплантатов. Распределенную нагрузку прикладывали к протезу в одном случае в центре, имитируя прямую нагрузку на имплантаты, в другом - на дистальный край протеза, имитируя максимальную вывихивающую нагрузку. Расчеты, выполненные в соответствии с описанной методикой, сведены в табл. 11, где в соответствии с заданными нагрузками, атрофией и плотностью губчатой кости, приведены вероятностные значения запасов прочности рассматриваемой биомеханической системы.
Анализируя данные таблицы, следует отметить, что полные съемные протезы, имеющие полулабильную фиксацию на внутрикостных имплантатах, рационально распределяют нагрузки в биомеханической системе. Об этом свидетельствуют отсутствие значительного увеличения концентрации напряжений при нагрузке на край протеза по сравнению с нагрузкой по центру; а также достоверных биомеханических изменений в системе по мере увеличения атрофии тканей протезного ложа. Более значимым фактором, определяющим запас прочности системы, является степень минеральной плотности костной ткани.
Сравнивая систему крепления на двух независимых имплантатах и двух имплантатах, объединенных балкой, следует отмстить, что запас прочности первой системы выше, чем второй при всех степенях атрофии и минеральной плотности. Поэтому с точки зрения биомеханики, весомых противопоказаний к ней нет. Однако следует учитывать два фактора, ограничивающих применение полных съемных протезов с фиксацией на сферических абатментах: недостаточная стабилизация протеза, обеспечиваемая ей, и невозможность пользования при неравномерной атрофии челюсти. Учитывая низкий запас прочности, балочную систему на двух имплантатах следует рекомендовать только при невозможности параллельной установки имплантатов.
Оценка запаса прочности биомеханической системы с полулабильным креплением относительно фронтальной плоскости
Применение балочной системы на трех имплантатах значительно увеличивает запас прочности биомеханической системы, особенно при нагрузке непосредственно в области имплантации. Расчет НДС в системе «протез - балка - четыре имплантата - кость» показал отсутствие достоверных различий с аналогичной системой на трех имплантатах. Применение четырех имплантатов, объединенных балкой целесообразно только в случае «С»-атрофии в сочетании с р=0,4.
Из приведенных результатов следует, что эффективность и запас прочности описанной биомеханической системы будут тем выше, чем больше число опорных имплантатов. Однако эта зависимость имеет нелинейный характер: при переходе от двух опорных имплантатов к трем, запас прочности, в некоторых случаях (для центральной нагрузки), возрастает почти в два раза. Л при переходе от трех опор к четырем, преимущества остаются минимальными.
На рис. 25 приведены рассчитанные поля вероятностей разрушения биомеханической конструкции с относительной плотностью губчатой кости р=0,7 при центральной распределенной нагрузке. Наглядно продемонстрировано отсутствие негативного влияния протеза на боковые «беззубые» участки нижней челюсти, что особенно важно для профилактики атрофических процессов. Система полулабнльной балочной фиксации на двух имплантатах приводит к концентрации напряжений в костной ткани, окружающей имплантаты, и самой балке. Поэтому она может быть применена только при А-атрофии в сочетании с р=1. Анализ полей вероятностей разрушения и обратных к ним полей запаса прочности, а также всего комплекса полученных результатов, показывает, что в большинстве случаев целесообразно рекомендовать для балочной фиксации полного съемного протеза установку трех внутрнкостпых имплантатов.
Далее рассмотрим сравнительную характеристику запаса прочности биомеханической системы нижней челюсти и полного съемного протеза с «жестким» соединением элементов для трех уровней атрофии и различного числа опорных винтовых титановых имплантатов. Расчеты, выполненные в соответствии с описанной методикой, сведены в табл. 12, где в соответствии с заданными нагрузками, атрофией и плотностью губчатой кости, приведены вероятностные значения запасов прочности рассматриваемой биомеханической конструкции.
Анализируя данные таблицы, можно сделать вывод, аналогичный предыдущему: «жесткая» балочная система крепления полного съемного протеза на трех имплантатах обеспечивает больший запас прочности биомеханической системы по сравнению с жесткой балочной системой на двух имплантатах. Характеристики «жесткой» системы на четырех имплантатах достоверно не отличаются от таковых для жесткой системы на трех имплантатах.
Следующим этапом исследования явилось сравнение полулабнльной и «жесткой» систем крепления протезов, опирающейся на 2 или 3 внутрнкостпых имплаптата (табл. 13).
Динамика микроциркуляции в слизистой оболочке полости рта у пациентов с полным отсутствием зубов до и после внутрикостной дентальной имплантации
Взаимообусловленность характеристик гемодинамики и костной ткани челюстей при различных условиях функционирования не вызывает сомнений, что отражено в «Обзоре литературы». Адаптационные возможности и метаболические процессы биологической системы в первую очередь определяются особенностями микроциркуляции.
Проведённые нами исследования при помощи ультразвуковой доиплеровской флоумстрии показали, что взаимодействие протеза с организмом начинается в условиях уже измененного уровня реактивности и адаптационных возможностей сосудистой системы протезного ложа. В условиях отсутствия адекватных нагрузок рассматриваемая функциональная система характеризовалась дизадаптацией по отношению к условиям, существовавшим ранее, выражающейся в снижении микроциркуляции за счет вазоконстрикции и ухудшения эластических свойств сосудов. Статистический анализ полученных данных показал, что у пациентов с полным отсутствием зубов в целом отмечается снижение линейной скорости кровотока (Vam) па 42,3+2,3% по сравнению с пациентами с иитактными зубными рядами. Индекс пульсации (PI) был снижен на 20,5+3,2%; периферического сопротивления (RI) - повышен на 39,4+5,5%. Это косвенно свидетельствует о тканевой гипоксии, связанной со снижением обменных процессов.
В результате исследования, было установлено, что ухудшение кровоснабжения тканей, было пропорционально степени атрофии протезного ложа. При значительной атрофии («С») челюсти линейная скорость капиллярного кровотока в слизистой оболочке альвеолярной части снизилась на 63+2,5%, вазомоторная активность сосудов - на 28+5,4% по сравнению с нормой. При «Л» и «В» атрофии достоверных различии показателей микроциркуляции не отмечено: линейная скорость кровотока была снижена на 36,7+4,5% (р 0,05), вазомоторная активность - на 16,0+3,7% (р 0,05).
Кроме того, изменения микроциркуляции зависели от топографии исследуемого участка и индивидуальных особенностей пациента. В слизистой оболочке переднего отдела альвеолярной части отмечалось менее значительное ухудшение кровотока, чем в боковых, что может быть благоприятным прогностическим признаком остеоинтеграции имплантатов в межменталыюй области (табл. 22).
Для оценки состояния тканей протезного ложа и имнлантационной зоны весьма важными представляются данные, полученные при оценке реактивности сосудов после жевательной пробы. Воздействие жевательной нагрузки вызвало снижение линейной скорости кровотока при высоком тине выносливости па 23,7+0,5%; среднем - на 18,2+0,8%; низком - на 5,9+0,4%. Тенденция к спазму сосудов не зарегистрирована. При высоком типе выносливости выявлены содружественные изменения показателей ультразвуковой допилерографии и вегетативной регуляции сердечно-сосудистой в ответ на жевательную пробу (глава 3.3.1).
Реакция сосудистого тонуса слизистой оболочки протезного ложа после жевательной нагрузки свидетельствовала о снижении реактивных свойств сосудов у 67,8% пациентов с полным отсутствием зубов (рис. 38). В настоящем исследовании не выявлено достоверных различий реакции на нагрузку в зависимости от участка челюсти, минеральной плотности, «Л» и «В» степени атрофии с преобладанием среднего типа выносливости. Однако при «С» атрофии наиболее часто реакция на функциональную нагрузку отсутствовала.
Состояние тканевого кровотока в слизистой оболочке альвеолярного гребня после имплантации характеризовалось увеличением его скорости, что свидетельствовало об активации процессов остеоинтеграции (рис. 39).
Выраженность микроциркуляторных изменений была достоверно связана с объемом операции при установке имплантатов (табл. 23). Наиболее положительная динамика отмечена при установке 2 - 3-х имплантатов по сравнению с 4 - 6-ю имплантатами. Стабилизация микроциркуляторного русла на качественно ином уровне и выравнивание указанных различий, зависящих от объёма операции, происходила спустя два - три месяца, что может быть основанием для начала протетического этапа лечения.
Дальнейшее изучение состояния регионарных сосудов после проведённого ортопедического лечения, то есть в период, когда челюсть с отсутствующими зубами была вновь включена в жевательную функцию, свидетельствовали о том, что адекватная нагрузка на нмплантаты активизировала близкие к естественным обменные процессы в периимплаитатных тканях. Результаты допплерографии через два месяца после протезирования представлены в табл. 24.
Сравнительный анализ динамики микроциркуляции в области седловидной части съёмных протезов различной конструкции показал, что ходе адаптации пациентов обеих групп происходило фазное изменение состояния микроциркуляторного русла: снижение кровотока с последующим восстановлением сосудистой реакции. На следующий день после наложения протезов линейная скорость кровотока слизистой оболочки на всех её участках уменьшилась в среднем на 42,7+2,8% как проявление стрессовой реакции на новый раздражитель. Первая фаза адаптации сосудов после протезирования продолжалась 9-11 дней, сопровождаясь увеличением их тонуса на 17,5+32,8%. После наложения съёмных протезов кривая линейной скорости кровотока на протяжении приспособительного периода имела подъёмы и спуски, которые обусловлены подключением различных по мобильности механизмов регуляции сосудистого тонуса, несовершенством или неготовностью компенсаторных реакций в условиях длительного отсутствия зубов.
Вторая фаза изменения кровотока у пациентов с «традиционными» протезами длилась от 1 до 1,5 месяцев и была связана с воспалительными процессами в слизистой оболочке. Низкие значения индекса периферического сопротивления (RI) характеризовали состояние микроциркуляторного русла как вазодилятацию (рабочую гиперемию); а низкие значения индекса пульсации (РІ) могли быть следствием изменения упруго-эластичных свойств сосудов. В третьей фазе, длившейся от 1,5 до 12 месяцев, определялась тенденция к восстановлению показателей микроциркуляции. В сроки наблюдения от 2 лет у 45% пациентов, пользующихся «традиционными» протезами, доиплерография свидетельствовала о снижении тонуса сосудов на 29,5+3,7% при увеличении скорости кровотока на 21,7+5,1%, характерных для венозной гиперемии.
У пациентов со съёмными протезами, фиксируемыми на имплантатах, изменения микроциркуляции в процессе приспособления к зубным протезам не носили столь выраженного фазного характера как при лечении «традиционными» протезами. Оптимальная величина и направление жевательной нагрузки, возможности её равномерного распределения, обусловленные, прежде всего, конструктивными особенностями протезов, количеством и расположением имплантатов, имели особое значение для адаптации на тканевом уровне. Об этом свидетельствовало увеличение линейной скорости кровотока за период адаптации в 1,6 раза (рис. 40а, б). Индекс пульсации (РІ) достиг значений, больших исходных в 1,3 раза, что существенно отличается от показателей у пациентов, лечение которых проводилось при помощи «традиционных» съемных протезов.
![Ортопедическое лечение больных с полным отсутствием зубов на нижней челюсти пластиночными протезами с дополнительной фиксацией на внутрикостных миниимплантациях [Электронный ресурс]](/i/i/4388/204855.png "Ортопедическое лечение больных с полным отсутствием зубов на нижней челюсти пластиночными протезами с дополнительной фиксацией на внутрикостных миниимплантациях [Электронный ресурс] Кирюшин Максим Андреевич")
