Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Особенности реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов (обзор литературы) 14
1.1. Значение характеристик протезного ложа для планирования реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов на верхней челюсти 14
1.2. Методы повышения эффективности лечения пациентов с полным отсутствием зубов 21
1.3. Биомеханические закономерности функционирования системы «полный съёмный протез – имплантаты – верхняя челюсть» 31
ГЛАВА 2. Материал и методы исследования 38
2.1. Биомеханическое моделирование и анализ напряженно деформированного состояния системы «полный съемный протез – внутрикостные имплантаты – верхняя челюсть» 38
2.2. Методы реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов.. 55
2.3. Методы изучения приспособительных процессов у пациентов с полным отсутствием зубов к съёмным протезам .67
2.3.1. Клинические и рентгенологические критерии оценки стабильности имплантатов и состояния протезного ложа после проведенного лечения пациентов с полным отсутствием зубов 67
2.3.2. Анализ жевательной функции у пациентов с полным отсутствием зубов после ортопедического лечения 70
2.3.3. Методы изучения социальной адаптации пациентов к полным съёмным протезам 76
2.4. Система диспансеризации и контроля качества ортопедического лечения пациентов с использованием дентальных имплантатов 78
ГЛАВА 3. Результаты исследования 83
3.1. Клиническое и биомеханическое обоснование лечения пациентов при помощи съёмных протезов, фиксируемых на имплантатах 83
3.1.1 Биомеханические характеристики системы «полный съемный протез - внутрикостные имплантаты - верхняя челюсть» при соотношении челюстей, соответствующему ортогнатическому прикусу 83
3.1.2. Биомеханические характеристики системы «полный съемный протез - внутрикостные имплантаты – верхняя челюсть» в зависимости от вида постановки передней группы зубов 93
3.2. Адаптационно-компенсаторные процессы в тканях протезного ложа у больных с полным отсутствием зубов после лечения при помощи съемных протезов 98
3.2.1. Влияние функциональных условий, создаваемых полными съемными протезами, на стабильность имплантатов и состояние тканей протезного ложа 98
3.2.2. Характеристика жевательной функции пациентов с полным отсутствием зубов при различных способах реабилитации 104
3.2.3. Значение комплексного ортопедического лечения для социальной реабилитации больных с полным отсутствием зубов 114
3.3. Результаты внедрения контроля качества стоматологической помощи и комплексной оценки отдаленных результатов ортопедического лечения пациентов с полным отсутствием зубов 119
Заключение 130
Выводы 145
Практические рекомендации 147
Список литературы 149
- Методы повышения эффективности лечения пациентов с полным отсутствием зубов
- Методы реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов..
- Анализ жевательной функции у пациентов с полным отсутствием зубов после ортопедического лечения
- Биомеханические характеристики системы «полный съемный протез - внутрикостные имплантаты – верхняя челюсть» в зависимости от вида постановки передней группы зубов
Введение к работе
Актуальность темы исследования
Реабилитация больных с полным отсутствием зубов относится к одному из наиболее трудных направлений работы врача стоматолога-ортопеда (Лебеденко И.Ю. и соавт., 2010). По данным Всемирной Организации Здравоохранения, данная патология выявлена у 15% взрослого населения планеты (NIH publication, no. 87-2868). Средние показатели распространённости полного отсутствия зубов в России составляют 8,4 – 18,0%, а в возрастной группе от 60 лет - 25,2 – 46,7% (Малый А.Ю. и соавт., 2006). Численность населения, нуждающегося в стоматологической помощи по поводу полного отсутствия зубов, увеличится к 2020 году в нашей стране до 15 000 000 человек (Арутюнов С.Д. и соавт, 2011; Кицул И.С. и соавт., 2013). В настоящее время в США она составляет 27 000 000 человек (Felton D.A., 2009).
Актуальность совершенствования реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов определяется тем, что результаты субъективной и функциональной оценки лечения с использованием съёмных протезов оцениваются как неудовлетворительные у 20 - 28,8% больных (Саввиди Г.Л., Саввиди К.Г., 2004). На долю полных съемных протезов приходится наибольшее количество (90%) ошибок клинико-лабораторных этапов их изготовления (Уланова О.П., 2002; Marxkors R., 2004). Наибольшие трудности лечения связаны с неблагоприятными условиями протезного ложа у 30 – 35% больных и безуспешной психоэмоциональной адаптацией к съемным протезам - у 5,7 – 8,2% (Гильманова Н.С., 2008; Шторина А.А., 2009).
Стабилизация протезов на беззубых челюстях является основным условием эффективности ортопедического лечения. Желание пациента иметь хороший в функциональном и эстетическом отношении протез оправдано и может быть исполнено с помощью имплантации и последующего изготовления съёмных протезов с замковой фиксацией (Гильманова Н.С., 2007; Muhlhauser Zt. Axel, 2006; Hobrirk J.A. et al., 2010). В этой связи на первый план выходят вопросы планирования лечения, так как необходимым условием адаптации костной ткани к механической нагрузке является ее правильное распределение с учетом величины и направления окклюзионной силы (Чуйко А.Н., Вовк В.Е., 2006; Fanuli A. et al., 2008).
Математическому обоснованию конструирования «традиционных» пластиночных протезов при полном отсутствии зубов на верхней челюсти посвящены лишь единичные работы (Мелконян Э.И., 2001). Дополнение биомеханического комплекса еще одной составляющей – внутрикостными имплантатами – требует создания моделей другого уровня сложности, планирования лечения с помощью технологии трехмерного виртуального моделирования и метода конечно-элементного анализа (Загорский, В.А., Загорский В.В., 2011; Олесова В.Н. и соавт., 2009 - 2013; Misch, C.E, 2010). Имеется большое количество исследований, особенно выполненных в последние
годы, в которых обосновывается тип, размеры и количество имплантатов для опоры съемных и несъёмных протезов на нижней челюсти у пациентов с полным отсутствием зубов (Шашмурина В.Р., 2008; Чумаченко Е.Н. и соавт., 2010 - 2013; Никольский В.Ю., Разумный В.А., 2013). Проблеме реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов на верхней челюсти при помощи протезов, фиксируемых на имплантатах, уделяется недостаточно внимания, хотя она представляет наибольшие сложности с точки зрения планирования и проведения хирургического и ортопедического этапов лечения (Кантаева М.В., 2008; Pulmer F., Franken G., Gratuz R., 2006). Особая потребность в таком лечении возникает при необходимости уменьшения границ протеза в случаях низкого рвотного порога, наличии экзостозов, проблемах восстановления качественной речи; а также при анатомических условиях, ухудшающих фиксацию «традиционных» протезов (плоский свод нёба, рубцовые изменения протезного ложа).
Следует отметить, что установка большого количества имплантатов для последующего протезирования с использованием несъемных конструкций бывает крайне затруднительна у 73% больных с неблагоприятными анатомическими условиями для проведения имплантации в боковых отделах челюстей и уменьшении плотности губчатой кости после удаления зубов (Параскевич В.Л., 2008). Основания для установки небольшого количества имплантатов в переднем участке верхней челюсти с последующим использованием съемных протезов имеют место у половины больных с полным отсутствием зубов (Fanuli A. et al., 2008). Такой подход имеет ряд преимуществ по сравнению с полными пластиночными протезами. Он позволяет значительно улучшить стабилизацию протеза, равномерно раcпределить нагрузку на ткани протезного ложа, осуществить постановку зубов при нефизиологических вариантах соотношения челюстей, в том числе «старческой прогении», увеличить срок функционирования протеза (Солодкий В.Г., 2008; Тлустенко, В.С., 2009).
Дальнейшее развитие данного направления требует систематизации показаний к выбору конструкции протеза и способа его соединения с имплантатами в зависимости от степени атрофии и плотности костной ткани верхней челюсти; получения достоверных данных о ресурсах и продолжительности функционирования этих биомеханических систем. Внедрение имплантатов в практику лечения больных с полным отсутствием зубов должно иметь нормативное сопровождение в виде медико-экономических стандартов или клинических рекомендаций, соответствующих протоколов оценки качества ортопедического лечения пациентов (Арутюнов С.Д. и соавт., 2010).
Достижения ортопедической стоматологии ставят неотложную задачу подробного клинико-физиологического анализа приспособительных механизмов после наложения съемных протезов (Воложин А.И. и соавт., 2007). Адаптация пациента зависит от комплекса биомеханических и физиологических параметров, определяющих долговременное пользование этой конструкцией с сохранением эффективной речевой и жевательной функции. Многие аспекты прогнозирования и совершенствования реабилитации пациентов в условиях снижения резервов протезного ложа, происходящего при полной потере зубов, нуждаются в дальнейшем исследовании.
В настоящее время необходимость разработки концепции лечения пациентов с полным отсутствием зубов на верхней челюсти с применением малого количества имплантатов как научного направления стала очевидной. В связи с этим была сформулирована цель исследования.
Цель исследования
Повышение эффективности реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов на верхней челюсти при помощи протезов, фиксированных на имплантатах.
Задачи исследования
-
Создать биомеханическую модель и изучить напряжённо-деформированное состояние комплекса «протезное ложе – имплантаты – съёмный протез» в зависимости от типа атрофии и относительной минеральной плотности верхней челюсти.
-
Определить биомеханическое взаимодействие структур костной ткани верхней челюсти с полными съемными протезами различной конструкции, опирающимися на четыре дентальных внутрикостных имплантата, при различных типах соотношения челюстей.
-
Определить оптимальные конструкции протезов при полном отсутствии зубов на верхней челюсти и показания к различным методам лечения.
-
В рамках многоуровневого подхода изучить особенности приспособления организма к съемным зубным протезам, фиксируемым при помощи имплантатов.
-
Разработать принципы диспансеризации пациентов с полным отсутствием зубов на верхней челюсти и систему контроля качества лечения при помощи «опирающихся на имплантаты» и «не опирающихся на имплантаты» съемных протезов, провести сравнительный анализ его результатов.
Научная новизна
Впервые:
- Создана биомеханическая модель «верхняя челюсть – имплантаты – полный съёмный протез», позволившая применить метод конечных элементов для
анализа напряжённо-деформированного состояния верхней челюсти при отсутствии зубов.
- Установлена зависимость биомеханических характеристик системы
«верхняя челюсть – имплантаты – полный съёмный протез» от степени атрофии
челюсти, плотности костной ткани, соотношения челюстей, вида крепления протеза (мезоструктуры).
- Доказаны преимущества системы крепления полного съёмного протеза на
четырёх необъединённых имплантатах по сравнению с балочной в отношении
распределения нагрузки в тканях верхней челюсти с учетом величины и
направления окклюзионной силы.
- Разработан метод объективной интегральной (количественной и
качественной) оценки деятельности функциональной системы жевания по
результатам мастикациографии (получен патент на изобретение №2402275 от
20.07.2010). Определён оптимум параметров мастикациограммы и
мастикациографического индекса как критериев рентабельной работы
жевательной системы для достоверной оценки её функционирования, в том числе
и для оценки результатов ортопедического лечения.
Доказана эффективность применения имплантатов для фиксации полных съёмных протезов при полном отсутствии зубов на верхней челюсти для восстановления функции жевания и социальной адаптации пациентов.
Усовершенствованы алгоритмы планирования реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов на верхней челюсти, ортопедического этапа лечения, системы контроля качества медицинской помощи и диспансеризации пациентов.
Всесторонне охарактеризована социальная адаптация пациентов к полным съёмным протезам, фиксируемым на имплантатах, и определены наиболее значимые её факторы.
Практическая значимость
- Автоматизация проектирования полных съёмных протезов, фиксируемых
на имплантатах, с использованием метода математического моделирования,
конечно-элементного анализа и вычислительного комплекса SPLEN-K, даёт
возможность получить индивидуальный достоверный прогноз физико-
механического состояния ортопедических конструкций и тканей верхней челюсти
в условиях жевательных нагрузок.
Использование предложенной схемы принятия решения о применении малого количества имплантатов для фиксации полного съёмного протеза на верхней челюсти, а также выбора его конструкции с позиций целесообразности и эффективности позволило обеспечить высокое качество лечения в ближайшие и отдалённые сроки.
Планирование лечения больных с полным отсутствием зубов с учетом количественных и качественных параметров верхней челюсти, социально-мотивационных личностных особенностей пациентов, дало возможность оптимизировать условия приспособления организма к функциональным условиям, создаваемым протезами.
Применение предложенных протоколов конструирования протезов с использованием данных телерентгенографии и фонетических проб позволило создать адекватные условия для тканей протезного ложа, функционирования систем жевания и речеобразования.
Полученные в работе практические решения по математическому моделированию биомеханических систем, автоматизации расчётов прочностных характеристик и геометрических параметров зубных протезов являются методической базой учебного процесса подготовки врачей-стоматологов, а также создания специализированной вычислительной системы, направленной на автоматизацию рабочего места стоматолога.
Использование разработанного способа оценки жевательной функции способствует повышению информативности мастикациографии, унификации требований к расшифровке мастикациограмм, определению показаний к выбору методов ортопедического лечения по критерию приближения мастикациографического индекса к оптимальным значениям.
Внедрение усовершенствованной карты диспансеризации пациентов с полным отсутствием зубов, пользующихся полными съемными протезами, фиксируемыми на имплантатах, критериев контроля эффективности проводимого лечения, схем оптимизирующих воздействий на приспособительный процесс позволило корректировать врачебную тактику, направленную на обеспечение остеоинтеграции имплантатов, повышение эффективности реабилитации, профилактику осложнений.
Положения, выносимые на защиту
-
Компьютерная томография челюстно-лицевой области и метод математического моделирования в рамках протокола планирования лечения пациентов с полным отсутствием зубов на верхней челюсти даёт возможность определить оптимальные размеры и положение имплантатов, конструктивные особенности полных съёмных протезов, создающих адекватные нагрузки на ткани протезного ложа.
-
Реабилитация больных с полным отсутствием зубов на верхней челюсти, проведённая с применением малого количества имплантатов и съёмных протезов в соответствии с предложенными алгоритмами лечения, позволяет оптимизировать адаптацию пациента и достичь положительных результатов лечения.
-
Качество ортопедического лечения пациентов с применением съёмных протезов, фиксируемых на имплантатах, оценивается по совокупности характеристик протезного ложа, социально-психологических критериев адаптации, эстетических и функциональных параметров.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на на XX съезде физиологического общества им. И.П.Павлова (Москва, 2007); VШ и IX Международных научно-практических конференциях «Здоровье и образование XXI века», РУДН, (Москва, 2007, 2008); на конференциях врачей-стоматологов г. Мурманска (Мурманск, 2010, 2013 гг.); заседаниях Ассоциации стоматологов Смоленской области (Смоленск, 2010, 2011); Международном Форуме «Стоматология Татарстана» (Казань, 2011); Проблемной комиссии по стоматологии ГБОУ ВПО СГМА (2011, 2012, 2013); совместном заседании кафедр ортопедической стоматологии с курсом ортодонтии, терапевтической стоматологии, детской стоматологии, пропедевтической стоматологии, стоматологии ФПК и ППС, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии ГБОУ ВПО СГМА (2014).
Внедрение результатов исследования
Результаты исследований (клинические рекомендации «Реабилитация пациентов с полным отсутствием зубов»; алгоритм выбора конструкции съемных протезов, фиксируемых на имплантатах; критерии контроля эффективности проводимого лечения и приспособления пациента к протезам; карта диспансерного учёта пациентов, пользующихся полными съемными протезами, фиксируемыми на имплантатах) внедрены в учебный процесс ГБОУ ВПО СГМА, работу лечебных учреждений г. Смоленска, Мурманска, Брянска. Формы внедрения: клинические рекомендации, информационные письма, научно-практические семинары, лекции и практические занятия по стоматологии в системе послевузовского образования.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 10 статей, из них в журналах, включённых в число изданий, рекомендованных ВАК для публикаций результатов диссертационных исследований – 4. Получен патент на изобретение.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 186 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4-х глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложения. Работа иллюстрирована 25 таблицами и 36 рисунками. Библиография включает 217 источников литературы, из них 136 отечественных и 81 иностранных авторов.
Методы повышения эффективности лечения пациентов с полным отсутствием зубов
Реабилитация пациентов с полным отсутствием зубов на верхней челюсти складывается из ряда этапов: обследования, планирования, лечения, диспансеризации. Планирование лечения в настоящее время рассматривается с позиций взаимодействия элементов «стоматологической лечебной биотехнической системы» [39, 71]. Зубные протезы, взаимодействуя с тканями и органами зубочелюстной системы, организмом в целом, находятся в едином контуре управления. Выбор метода лечения пациентов с полным отсутствием зубов в первую очередь определяется состоянием комплекса тканей, объединённых понятием «протезное ложе» [23, 78].
Слизистая оболочка рта является тканью, имеющей непосредственный контакт с базисом съёмного протеза. Различия строения слизистой оболочки определяются генетическими факторами, причинами удаления зубов, качеством проводившегося хирургического или ортопедического лечения [41]. Приспособительные реакции протезного ложа зависят от биотипа слизистой оболочки (толщины, податливости, порога болевой чувствительности), наличия патологических изменений, имеющих значение для планирования ортопедического лечения больных [217].
Съёмные протезы передают жевательное давление опосредованно на подлежащую кость. Податливость слизистой оболочки – способность к её перемещению при воздействии вертикальной силы - не является синонимом понятия «деформация». Последняя не достигает значений податливости, ограничиваясь порогом болевой чувствительности. В.А.Загорским (1980) проведены исследования биофизических свойств тканей протезного ложа, согласно которым при жевательных нагрузках глубина погружения базиса протеза составляет 0,15 – 0,58 мм. Выделены три зоны податливости слизистой оболочки на беззубой верхней челюсти: область альвеолярного гребня и нёбного шва (степень 0,042 – 0,165 мм); резцового сосочка и передней трети буферных зон (0,114 – 0,309 мм); задней трети буферных зон (0,131 – 0,354 мм). Податливость слизистой оболочки протезного ложа у беззубых больных отличается большой индивидуальной вариабельностью, не зависит от пола и степени атрофии [21]. Она может увеличиваться при пользовании протезами, рельеф базиса которых не соответствует протезному ложу. В основе большинства схем податливости слизистой оболочки лежит утверждение о том, что вертикальное перемещение слизистой оболочки объясняется наличием жировой клетчатки. Строение слизистой оболочки рта имеет региональную специфику. Толщина её варьирует в различных отделах и составляет на верхней челюсти от 1,1+0,05 до 7,31 мм [36, 38]. Е.И.Гаврилов (1963) обосновал связь вертикальной податливости с сетью кровеносных сосудов, образующих буферные зоны.
Слизистая оболочка рта обладает большими приспособительными возможностями к действию внешних и внутренних факторов [121]. Адаптация тканей протезного ложа к изменению условий функционирования происходит благодаря постоянному взаимодействию специфических и неспецифических гуморальных и клеточных защитных механизмов, изменению строения и функции её отдельных участков, их регионарной специфике [15]. У пациентов с полным отсутствием зубов имеется тенденция к паракератозу или ороговению слизистой оболочки альвеолярного отростка как проявлению патологической компенсации частичного сохранения жевательной функции [55]. Морфологические перестройки протезного ложа наиболее активно происходят в течение года после наложения протезов [16, 93]. Их направленность зависит от структурных характеристик тканей, свойств ротовой жидкости, микроциркуляции, микробиоценоза рта [26, 51]. Длительное пользование съёмными протезами может стать причиной развития деструктивных и воспалительных явлений в эпителии и собственной соединительнотканной пластинке слизистой оболочки [88, 104]. Доказана положительная корреляция между их выраженностью, с одной стороны, увеличением возраста пациента и срока потери зубов – с другой [116]. У 25% пациентов, пользующихся полными съёмными протезами более трёх лет выявлены дольчатые фибромы или «болтающийся альвеолярный гребень» [27].
Таким образом, слизистая оболочка, покрывающая беззубые челюсти, характеризуется значительными структурными изменениями, что определяет специфику подготовки и проведения реабилитации больных. В повседневной практике не всегда уделяется должное внимание предварительному лечению поврежденных тканей, длительное время находившихся под базисом съёмного протеза [120].
Метаболические процессы в тканях, развитие патогенной микрофлоры, а следовательно, адаптационные или, наоборот, дезадаптационные процессы зависят от состояния микроциркуляции. Известно, что удаление зубов является причиной развивающейся регионарной вазоконстрикции, уменьшения интенсивности регионарного кровообращения и реактивности сосудов [1, 59, 131]. При удалении зубов снижается перфузия тканей в 0,7– 1,7 раза [4]. При выборе метода ортопедического лечения следует учитывать, что через три года после удаления зубов эти изменения достигают весьма неблагоприятных показателей [26].
Физиологическая регенерация кости контролируется эндокринной системой, а основным моделирующим фактором является внешняя механическая нагрузка на кость [75]. Результатом правильно спланированного лечения является нормализация трофики тканей протезного ложа, повышение их регенераторной способности. Для достижения этого нагрузка, вызванная протезами, не должна выходить за рамки физиологических пределов. Снижение или повышение механического напряжения в костной ткани могут инициировать необратимые патологические изменения [209]. Морфологическая основа приспособительных в костной ткани процессов описана В.Ю.Курляндским (1944), А.Т.Бусыгиным (1963), А.И.Дойниковым (1967).
Результат ортопедического лечения пациентов с полным отсутствием зубов зависят от клинической анатомии беззубого рта. После полной потери зубов челюсти и окружающие их мягкие ткани подвергаются большим инволюционным изменениям, возникают новые взаимоотношения челюстей [120].
Верхняя и нижняя челюсти имеют большие различия макро- и микроскопического строения. Верхняя челюсть характеризуется менее плотной структурой по толщине и количеству трабекул по сравнению с нижней, особенно в боковых участках. Трабекулярный объём верхней челюсти составляет 17 – 27% против 21 – 37% нижней челюсти от общего объёма губчатого вещества. Механические свойства губчатой кости зависят от наличия или отсутствия кортикального слоя. На верхней челюсти выделяют мощные утолщения компактного вещества, названные контрфорсами, передающие жевательное давление на кости черепа [38]. Т.Д.Еганова (1967) установила, что способность протезного ложа верхней челюсти к нагрузке почти в два раза превышает таковую нижней челюсти (39,7 кг), однако при жевании они испытывают одинаковую нагрузку (силовое уравновешивание). Различные размеры альвеолярных и базальных дуг и массивность челюстных костей рассматриваются А.Т.Бусыгиным (1962) как один из многих элементов взаимной функциональной приспособленности.
Свойства костной ткани челюстей определяются совокупностью характеристик, определяемых термином «качество кости»: архитектоникой и структурой, содержанием минеральных веществ и воды, составом органического матрикса. При оценке объемных и качественных параметров челюстей решающую роль играет клиническое обследование, изучение контрольно-диагностических моделей, рентгенологическое исследование. Информативность обследования значительно повышается при сочетании денситометрии с биохимическими методами исследования костной ткани. Названные методы позволяют вычислить проекционную минеральную плотность костной ткани МПКТ (г/см. куб).
Методы реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов..
В результате, было установлено, что при изменении относительной плотности (действительная плотность Pi отнесенная к начальной плотности 0) от 0,3 до 1,0, графики зависимости модуля Юнга, предела упругости на сжатие и модуля сдвига от плотности имеют вид, показанный на рис. 4.
Механические свойства костных тканей, материалов имплантатов и протезов, в рассматриваемой модели, могут быть аппроксимированы следующим набором констант теории упругости (табл. 3).
Следующий этап создания модели заключался в определении граничных условий: точек закрепления и действующих сил. Предполагается, что в момент приложения силы на внешнем контуре кортикальной кости отсутствуют какие-либо смещения, а на границах смежных подобластей отсутствуют относительные сдвиги.
Рисунок 4. Гипотетическая зависимость упругих модулей губчатой кости от ее относительной плотности (Е - модуль Юнга, G - предел упругости на сжатие, - модуль сдвига, – плотность)
Нижнюю часть биомеханической системы по внешней поверхности кортикальной кости считали жестко закрепленной. Такое закрепление уменьшает число степеней свободы системы и делает ее менее застрахованной от разрушения при критических нагрузках. Таким образом, полученные в расчетах оценки будут соответствовать верхним границам нормы, то есть обеспечивающими целостность биомеханической системы в её наиболее «слабой» части – места закрепления имплантата в губчатой костной ткани.
Анализ функциональных характеристик протезов проводили с использованием критерия Шлейхера-Надаи по двум базовым сечениям, наиболее полно отражающим особенности этой биомеханической системы: фронтальному и сагиттальному. В работе применён принцип суперпозиции, то есть различные сечения биомеханической системы рассмотрены автономно. Это позволило строить объективную оценку работы конструкции на основании расчетов, выполненных в критериальных сечениях и сопоставленных соответствующим образом.
В данном исследовании мы определили среднюю вертикальную нагрузку как 1 кг/мм, сдвиговую - 0,2 кг/мм окклюзионной поверхности [128]. Рассмотрено распределение нагрузок при трёх видах постановки передней группы зубов и соответствующих вариантах приложения окклюзионной нагрузки: 1) в ортогнатическом прикусе при величине перекрытия 1 - 2 мм, нагрузка приложена к нёбной поверхности коронки зуба; 2) в прямом прикусе при величине перекрытия 0 мм, вертикальная распределённая нагрузка по режущему краю; 3) прогеническом прикусе с сохранением контакта резцов при величине перекрытия 1 – 2 мм, нагрузка приложена к вестибулярной поверхности коронок зубов верхней челюсти (табл. 4).
Выбор метода постановки искусственных зубов (и соответствущее направление нагрузки) зависит от величины угла, образованного окклюзионной плоскостью и межальвеолярной линией (соединяющей вершины альвеолярных отростков): если при пересечении межальвеолярной линии с окклюзионной плоскостью образуется угол меньше 80, то показана постановка по прогеническому типу; больше 80 - по признакам, характерным для прямого или ортогнатического прикуса (Gysi A.).
А и В Донса на окклюзионную плоскость в среднем равно 0,78 мм [42]. При уменьшении его значения до «-11» показана пластика верхней челюсти, от «-5» до «-11» - фиксация полного протеза на верхней челюсти может быть осуществлено только при помощи имплантатов. Сопоставленные нами величины угла, образованного окклюзионной плоскостью и межальвеолярной линией (Gysi A.), и числа Wits, позволили выявить их пропорциональные изменения: если угол менее 80, то Wits менее «-8», что может служить показанием к постановке искусственных зубов по прогеническому типу (табл. 4).
Сила, соответствующая жевательной или откусывающей нагрузке, всегда действует под некоторым углом по отношению к оси зуба, а точка её приложения не совпадает с осью [129]. При ортогнатическом прикусе верхний резец отклоняется от вертикали на 25, полная реакция зуба (Rп) составляет 97Н [134]. При прямом прикусе горизонтальная составляющая вектора силы предельно мала, поэтому возможно считать направление нагрузки соответствующей оси зуба.
Следующим этапом работа стало решение системы уравнений. Физикомеханическая задача моделирования поведения рассматриваемой биомеханической системы сформулирована следующим образом.
В каждой из односвязных локально однородных подобластей (I), неоднородного многосвязного фрагмента костной ткани челюсти с имплантатом и протезом, должны выполняться:
Анализ жевательной функции у пациентов с полным отсутствием зубов после ортопедического лечения
Абсолютные величины наиболее часто встречающейся продолжительности и амплитуды жевательной волны не вошли в уравнение, так как являются сугубо индивидуальными и зависят от особенностей прикуса, высоты клинических коронок зубов, эмоционального состояния обследуемого и других факторов.
Таким образом, схема оценки получаемых графиков дополнена новыми данными о равномерности амплитуды и ритмичности жевательных волн, так как они являются показателями хорошей моторики жевательной системы и регуляции её со стороны более высоких уровней организма.
Формула разработана эмпирически на основе анализа 42-х мастикациограмм пациентов с интактными зубными рядами. Статистический анализ полученных данных дал основание установить средние показатели мастикациограмм у обследованных с интактными зубными рядами, в том числе и значение мастикациографического индекса МИ у пациентов с интактными зубными рядами, равное 2,4±0,3 (табл. 9).
Сравнивая значения индекса мастикациографии, полученные при обследовании пациента после ортопедического лечения, со средним значением, соответствующим работе системы при интактных зубных рядах, оценивали состояние жевательной системы. Основываясь на данных о том, что у пациентов с полным отсутствием зубов адаптационные возможности снижены на 32,4%, а функциональные резервы – на 50,6% [105], выдвинули гипотезу, согласно которой при значении индекса более или равном «1,6» (68,6% от среднего значения индекса) эффективность жевательной системы считали хорошей, а адаптационный процесс – завершённым. Если значение индекса находилось в интервале 1,6 МИ1,2, состояние моторного звена считали удовлетворительным и делали вывод о снижении эффективности системы. При значении индекса менее «1,2» (49,6% от среднего значения индекса) работу системы оценивали как неудовлетворительную и рассматривали показания к дальнейшим лечебным мероприятиям, направленным на улучшение её работы.
Функция жевания изучена у 22-х пациентов 1-й и у 37-ми пациентов 2-й группы. Динамика приспособления к протезам оценивалась при обследовании, проведённом через 14 дней; 1, 3, 6 месяцев после ортопедического лечения; отдалённые результаты – через 1 и 3 года.
Тяжесть патологии, принадлежность большинства пациентов к пожилой возрастной категории создают специфичный эмоциональный фон адаптации. Он изучен методом анкетирования, в котором приняли участие 60 пациентов (1, 2 группы).
С целью выяснения мнения пациентов о лечении, их впечатлений от пользования съемными протезами с опорой на имплантаты проведен опрос пациентов через год после протезирования, что соответствует общепринятым гарантийным срокам ортопедического лечения и завершению приспособительных процессов на тех уровнях, на которых они достигнуты. Применяли специально разработанную D.Wismeijer, J.Vermeeren, M. Waas (1993) анкету для пациентов, пользующихся съемными протезами с опорой на имплантаты. Она состояла 12 вопросов, разделенных на две категории: мнение о новых съемных протезах, мнение о Вашей общественной жизни. Вопросы и ответы на них представлены в главе 3.2.3.
Через 3 года после протезирования для регистрации субъективных ощущений пациентов использовалась анкета, в которой содержатся вопросы по следующим категориям: жевательная способность по сравнению с ранее используемым съемным протезом, простота привыкания к новым протезам, удобство введения - выведения протезов, удобство гигиенического ухода, степень общей удовлетворенности пациента протезами [132]. Анкета имеет форму, удобную для статистического анализа (табл. 10). Подсчёт баллов проводился следующим образом: наихудшему значению присваивался балл «10», наилучшему «70», с кратностью шага «10». Максимальное количество баллов по каждой шкале – 70, минимальное – 10. Удовлетворительным результат адаптации считался при сумме баллов от 50 до 60 по отдельным шкалам, хорошим – более 60 баллов. Впервые для многоцелевого исследования адаптации пациента к полным съёмным зубным протезам, фиксированным на имплантатах, применена анкета, основанная на базисных шкалах теории социального поведения Triandis: намерение I, социальный фактор SF, эмоциональная реакция AF, ощутимый результат РС (общее состояние, лечение (стоматологическая клиника), ощущения при использовании протезом) [139] (Приложение В).
Описанные методы обследования не требовали много времени, просты и успешно применялись в условиях амбулаторного приема для прогноза адаптации к ортопедическим конструкциям, определения показаний к коррекционным мероприятиям. Время, требуемое для заполнения трёх анкет, заняло от 16 до 20 минут (средняя величина 18,4 минуты).
Выявление лиц, достигающих этапных и конечных адаптационных результатов с большим психоэмоциональным напряжением, указывало на необходимость проведения дополнительных обследований и коррекционных мероприятий [40]. При общении с пожилыми пациентами соблюдали специально разработанные принципы деонтологии [181].
Биомеханические характеристики системы «полный съемный протез - внутрикостные имплантаты – верхняя челюсть» в зависимости от вида постановки передней группы зубов
Рассмотрим «сечение» системы вдоль сагиттальной плоскости при трёх вариантах постановки искусственных зубов: прямом, ортогнатическом (глубина резцового перекрытия 1,5 мм), прогеническом (глубина резцового перекрытия 1,5 мм). Поля вероятностей разрушения биомеханической системы с протезом на 4-х имплантатах для «А» и «В»-атрофии тканей челюсти приведены на рис. 22 (сагиттальное «сечение»). Из них следует, что при постановке зубов в прямом прикусе приложенная нагрузка не вызывает предпосылок к разрушению биомеханической системы ни при сферической, ни при балочной фиксации. Различия в работе двух систем крепления при постановке зубов в прямом прикусе проявляются в концентрации напряжений в протезе при сферической системе крепления, либо в протезе и абатментах при балочной системе крепления. При постановке зубов по ортогнатическому типу – напряжения концентрируются в большей степени в протезе и переднем участке твёрдого нёба, прогеническому – протезе и вестибулярной поверхности альвеолярного отростка верхней челюсти. При рассматриваемых видах постановки отмечено, что сферическая система крепления съёмного протеза передаёт напряжения на ткани протезного ложа, балочная – на имплантат и ткани протезного ложа.
Результаты изучения напряжённо-деформированного состояния системы относительно сагиттальной плоскости представлены в табл. 17. На их основании можно сделать вывод о зависимости вероятности разрушения биомеханической системы «съемный протез – имплантаты - верхняя челюсть» со сферическим и балочным креплением от направления нагрузки. При постановке зубов в прямом и прогеническом соотношении челюстей у систем со сферическим и балочным креплением протеза использован меньший ресурс прочности по сравнению с постановкой по ортогнатическому типу. При постанове зубов по ортогнатическому и прогеническому типу ресурс прочности уменьшается при увеличении атрофии и снижении плотности костной ткани. При постановке передней группы зубов в прямом прикусе (вертикальная нагрузка) не выявлено достоверных различий параметров разрушения от вида крепления протеза и состояния протезного ложа.
Согласно результатам биомеханических исследований, при конструировании съёмных зубных протезов на имплантатах у пациентов со старческой прогенией в сочетании с «А»-атрофией (плотности р = 300 - 1250 ед. Н) и «В»-атрофией (плотности р = 850 - 1250 ед. Н) рекомендуется постановка зубов, соответствующая прогеническому или прямому прикусу. При изготовлении полных съёмных протезов с балочной системой крепления на имплантатах на верхнюю челюсть при «В»-атрофии в сочетании с плотностью р = 300 - 849 ед.Н рекомендуется постановка передней группы зубов в прямом прикусе. Анализ полей вероятностей разрушения и обратных к ним полей запаса прочности, а также всего комплекса полученных результатов, позволил сформулировать показания к выбору конструкции протезов и оптимального метода постановки зубов (табл. 18).
Таким образом, применение математического моделирования как составной части планирования лечения пациентов с полным отсутствием зубов позволяет определить наиболее рациональную конструкцию протеза. Приведённые данные о планировании лечения могут носить рекомендательный характер. Наиболее эффективно планирование лечения с учётом клинических, микробиологических, общесоматических, социальных факторов, а также биомеханических параметров: плотности и атрофии костной ткани, длине имплантатов и расстоянию между ними, величине и направлению нагрузки, что позволяет созданная нами модель. С учетом этого мы использовали результаты биомеханических исследований при выполнении основной - клинической части работы. Результаты анализа биомеханических моделей легли в основу планирования лечения пациентов с полным отсутствием зубов. Вид нагрузки
Обследование пациентов в послеоперационном периоде показало в целом благоприятное течение репаративного процесса. Осложнений общего характера не выявлено. В раннем послеоперационном периоде пациенты отмечали умеренно выраженную и кратковременную отечность мягких тканей (2 пациента), незначительную интенсивность болевых ощущений (3 пациента). Эти осложнения были купированы терапевтическими методами.
После второго хирургического этапа у 3-х имплантатов (два пациента) возникла подвижность. Один имплантат со 2-й степенью подвижности стабилизировался и был использован для протезирования. Два имплантата, имевшие подвижность 2-й, а затем и 3-й степени, были удалены. Основной причиной потери имплантатов было воспаление тканей вокруг имплантата. Причинами его были травма провизорным съёмным протезом, отсутствие прикреплённой десны и значительное натяжение подвижной слизистой оболочки в области формирователя десны. Клиническое состояние остальных имплантатов оценено по категориям как «оптимальное» и «удовлетворительное».
В отдаленные сроки (3 года) у 6-ти имплантатов определялась подвижность 1 степени, у 2-х имплантатов - 2 степени. Незначительная подвижность имплантатов, не превышающая 1 степени, не ухудшала функциональной ценности протезов. Периимплантиты легкой степени купировались при нормализации гигиенического статуса и адекватной противовоспалительной терапии. В результате развившейся подвижности и утраты функциональной ценности (подтвержденной данными рентгенографии) были удалены 3 имплантата через 1 - 3 года после протезирования.
Около 3-х имплантатов имелись признаки выраженной комбинированной (вертикальной и горизонтальной) резорбции костной ткани с образованием костных карманов, зон деструкции и участков пятнистого остеопороза. При этом отсутствовали четкие границы сохранившейся и разрушенной костной ткани.
Рентгенография, проведенная через 6 месяцев после операции, подтвердила формирование около большинства имплантатов органотипичной структуры челюстной кости высокой плотности, приближавшейся к исходной. Рентгенопрозрачность кости по периметру имплантата отсутствовала. Показатели резорбции кости были незначительны и не имели достоверных различий в зависимости от степени атрофии и исходной минеральной плотности и составили: РИК = 0,7+0,2 мм, ГПК = 0,3+0,1мм. Анализ клиникорентгенологических результатов имплантации позволяет установить сроки проведения и прогнозировать эффективность ортопедического лечения больных. Они связаны с начальным периодом остеоинтеграционных процессов вокруг имплантата, занимающим около 4 – 5 месяцев.
Результаты контрольного обследования пациентов через 1 год после наложения протезов отражены в табл. 20. У большинства пациентов состояние костная структура периимплантатной области свидетельствовала о функциональной стабильности имплантата и окружающего его тканевого комплекса.