Параскевич_Дентальная_имплантология(pdf_2006)

14

Суммировать и объективно оценить результа­ та имплантации тех лет трудно, так как до введе­ ния в хирургию Листером понятия "антисепти­ ки" почти всегда происходило инфицирование операционной раны, и отторжение имплантатов было обычным явлением.

Применение антисептиков значительно сни­ зило риск инфицирования операционной раны, что обеспечило огромные успехи во всех обла­ стях медицины, в том числе и в имилантацион¬ ной хирургии. Уже в 1914 г. травматолог W. Lane получил положительные результаты лечения переломов с использованием пластин из нержа­ веющей стали, фиксируемых к кости винтами. Тогда же он сформулировал один из основопо­ лагающих принципов имплантационной хирур­ гии — «хороший аффект может быть достигнут только при тщательной методике операции». Введение понятий антисептики и тщательного, атравматичного отношения к тканям позволило приступить к целенаправленному поиску имплантационных материалов.

Первый патент на относительно устойчивый к коррозии в жидких средах организма и пригод­ ный для имплантации металл - молибденовую сталь был получен в 1926 г. Эту сталь хирурги достаточно широко начали применять для остеосинтеза. В 1936 г. С. Venable и W. Struck нашли новый, практически невосприимчивый к элек­ трохимическим воздействиям тканевой жидко­ сти организма сплав «Виталлиум». И уже в 1939 г. А. Strock осуществил имплантацию вин­

ЧАСТЬ I. ВОПРОСЫ ИСТОРИИ И ФИЛОСОФИИ

Рис. 1-3. Винтовой имплантат, ко­ торый применил в 1939 г. A. Strock (реконструкция по сохранившейся рентгенограмме)

тового имплантата из этого материала, устано­ вив его в лунку удаленного зуба (рис. 1-3).

В начале 40-х гг. шведский стоматолог Н. Dahl предложил субпериостальный имплантат. опи­ рающийся на костную ткань альвеолярного от­ ростка (рис. 1-4). Идея субпериостальной им­ плантации основана на прочности прикрепле­ н и я коллагеновых волокон надкостницы (шарпиевых волокон) к костной ткани, которые при конгруэнтности опорных элементов имплан­ тата и рельефа альвеолярного отростка челю­ сти способны обеспечить стабильность самого

Рис . 1-4. Современный вид предложенного более 50 лет назад Н. Dahl субпериостального имплантата

Рис. 1-5. Имплантат F. Formiggini (1947)

имплантата и опирающегося на него зубного протеза. В Швеции изобретение Н. Dahl было встречено стоматологической общественностью «в штыки». А в США, напротив, эта идея нашла широкую поддержку и была признана такими известными специалистами, как N. Goldberg и

A.Gercshkolf.

Современный период развития дентальной

имплантологии начался в 1947 г., когда итальян­ ский врач К Formiggini, применив на практике имплантат собственной конструкции (рис. 1-5). документально доказал ВОЗМОЖНОСТЬ функци­ онирования внутрикостных имплантатов в ка­ честве опоры зубных протезов. Кроме того, он сформулировал основные задачи имплантологии еще только зарождающегося направления стоматологии:

1)изучение общей и местной реакции костной ткани на имплантат;

2)определение оптимального варианта тканево­ го ответа на имплантат;

3)определение оптимального материала и кон­ струкции имплантата.

На решение именно этих задач и были на­ правлены усилия специалистов на протяжении последующих лет.

В 1955 г. в Падуе на I симпозиуме «Примене­ ние аллопластических имплантатов» A. Hammer и G. Pallazi на основании собственных морфо­ логических исследований доказали отсутствие каких-либо патологических реакций на имплтантаты из кобальтохромового сплава.

В 1956 г. A. Bodine на конференции в Далласе (США) представил результаты морфологическо­ го изучения тканей, окружавших функциониру­ ющий несколько лет субпериостальный имплан­ тат, установленный на верхнюю челюсть собаки. Автор сделал следующие выводы:

1)эпителий не распространяется глубоко, и об­ разование капсулы вокруг опорных лент им­ плантата не происходит;

2)ткань, контактирующая с расположенными

иод надкостницей частями имплантата, это типичная соединительная ткань;

3)ткань вокруг шейки имплантата в зоне сооб­ щения с полостью рта аналогична по строению ткани, формирующей зубодесневой контакт;

4)картина воспаления в области дешевой ман­ жетки шейки имплантата аналогична таковой

вобласти десневых карманов естественных зубов.

Вначале 50-х гг. были осуществлены экспе­ риментальные исследования по изучению мор­ фологии тканевого ответа на внутри костные имплантаты. U. Pasqualini одним из первых провел серию экспериментов на собаках, сформулиро­ вав следующие вопросы:

1. Какова реакция окружающих тканей на раз­ личные имплантационные материалы?

2.Какие материалы лучше использовать для ре­ тенции искусственных корней?

3.Какова реакция и состояние слизистой обо­ лочки в области контакта с выступающим в полость рта имплантатом?

4.Как будет вести себя имплантат и окружаю­ щая кость под воздействием жевательной на­ грузки?

U. Pasqualini использовал имплантаты из акри­ ловой пластмассы, фарфора, золота, бинарные

сплавы золото с платиной и платину с иридием, а также имплантаты из виталлиума. Результаты экспериментов оказались весьма интересными:

1. Наиболее позитивная реакция костной ткани и слизистой оболочки отмечается при использо­ вании виталлиума и бинарных сплавов. Мор­ фология слизистой оболочки напоминала зубодесневое прикрепление, а на уровне кост ной ткани наблюдалось примыкание к имплантату как трабекул (около 50% площади контак-

6

та), так и фибрилл, имеющих коллагеновую природу. Использование атих материалов по­ зволило достичь высокой степени ретенции имплантатов без их видимой подвижности. В случаях применения пластмассы и фар­ фора часто регистрировались отклонения от нормальной морфологии окружающих тка­ ней, Большая часть этих имплантатов была окружена волокнистотканной капсулой, при этом наблюдалась их подвижность:

2. После функциональной нагрузки, воздей­ ствующей в течение нескольких месяцев на имплантаты из бинарных сплавов и из виталлиума. имела место следующая тканевая ре­ акция кости: в некоторых областях рассасы­ вается костный матрикс трабекул, но их остеоциты сохранены и окружены базофильным ореолом. Между поверхностью имплантата и примыкающей к нему костью был обнаружен очень топкий слой коллагеновых волокон, ис­ ходящих из костного матрикса. Пространство Между некоторыми трабекулами заполняет имеющая обычную пластиночную структуру кость, и создается впечатление, что вокруг имплантата формируется слой компактной кости без костно-мозговых пространств.

Таким образом, U. Pasqualini заметил принци­ пиально новую, до этого неизвестную реакцию кости на имплантаты примыкание костной ткани к имплантату без образования соедини­

ЧАСТЬ I. ВОПРОСЫ ИСТОРИИ И ФИЛОСОФИИ

тельнотканной капсулы и сохранение этого при­ мыкания после приложения функциональной нагрузки.

С 1951 г. в качестве материала для импланта­ тов стали использовать титан. Его также применяли при изготовлении специальных оптических камер для витальной микроскопии, используемой физиологами и биологами для изучения процес­ сов кровообращения и жизнедеятельности кле­ ток непосредственно в живых тканях. Начиная с 1952 г. такие исследования проводил P.-I. Branemark в лаборатории витальной микроскопии, а затем в отделении экспериментальной биологии университета Гетеборга (Швеция). В ходе этих работ было сделано одно из фундаментальных открытий имплантологии: в костном ложе, ко­ торое подготовлено атравматично и точно соот­ ветствует по форме устанавливаемой титановой конструкции, происходит прочное «сращение» поверхности металла с костью. P.-I. Branemark с коллегами в полной мере оценили значение это­ го феномена, названного позднее «оссеоинтеграцией», и посвятили его изучению последующие Ш л е т своей деятельности. Под руководством проф. P.-I. Branemark был открыт механизм вза­ имодействия имплантата с окружающими тка­ нями и сформулированы условия достижения оссеоинтеграции, основанные на современном по­ нимании биологии и использовании закономер­ ностей регенерации костной ткани (рис. 1-6).

Шестидесятые-семидесятые годы время активной разработки конструкций разнообраз­ ных но форме имплантатов. Одни из них стали прообразом выпускаемых сейчас многими фир­ мами зубных имплантатов, другие применяются в первозданном виде и в настоящее время.

Одну из наиболее удачных конструкций вну­ три костного имплантата предложил в 1959 г. итальянский стоматолог S. Tramonte (рис. 1-7). Вначале эти тонкие, диаметром всего от 2.5 до 3.0 мм. имплантаты были сделаны из кобальтохромового сплава, а затем, с 1964 г.. их стали из­ готавливать из титана.

В 1962 г. французский врач R. Cherсheve адаптировал конструкцию спиралевидного им­ плантата F. Formiggini и предложил собственный вариант винтового имплантата, внутрикостная часть которого напоминала штопор (рис. 1-8). В том же году французский стоматолог J. Sсialom изобрел игольчатые имплантаты, которые применяются некоторыми специалистами и в настоящее время (рис. 1-9).

Еще один вариант винтовых имплантатов. разработанных на основе имплантатов A. Strock. R. Cherсheve и S. Tramonte, создал в 1963 г. L. Linkow (рис. 1-10). Этот имплантат диаметром от 3,5 до 1,0 мм имел отверстие в нижней трети вну­ трикостной части, что позволило улучшить его ретенцию в кости.

В1965 г. P.-l. Branemark предложил применять разборную конструкцию винтового имплантата. состоящего из внутрикостной части и прикру­ чиваемой к ней опорной головки (рис. 1-11). Этот разборный винтовой имплантат стал базо­ вой конструкцией для подавляющего большин­ ства дентальных имплантатов, выпускаемых в настоящее время.

В1969 г. L. Linkow изобрел еще один имплан­ тат с внутрикостной частью в форме пластины (рис. 1-12), что позволило применять его при узких альвеолярных отростках челюстей. Пла­ стиночные имплантаты получили достаточно широкое распространение с начала 70-х гг. и со­ вершенствовались многими специалистами.

Кроме винтового, цилиндрического и пла­ стиночного имплантатов в 70-е гг. был создан целый ряд имплантатов комбинированной фор-

Рис. 1-7. Винтовой имплантат S. Tramonte (1959)

Рис. 1-8. Штопорообразный имплантат R. Cher­ сheve (1962)

Рис. 1-9. Игольчатый им­ плантат J. Scialom (1962)

Рис. 1-10. Винтовой им плантат L. Linkow (1963)

Рис.1-11. Разбор­ ный двухэтапный имплантат P.-l. Bra­ nemark (1965)

Рис. 1-12. Пласти­ ночный имплантат L. Linkow (1969)

18

Рис. 1-13. Версия еще одного популярно­ го в 70-е гг. имплантата полого имплан­ т а т а Core-Vent, сочетающего цилиндриче­ скую и винтовую формы

Рис. 1-14. Полые имплантаты, разра­ ботанные в начале 70-х гг. в Институте Штраумана и выпускавшиеся под тор­ говой маркой ITI Hollow-Basket Implant System

Рис. 1-15. Винтовой имплантат TPS с обработанной плазменным напылением поверхностью внутрикостной части, раз­ работанный в середине 70-х гг. в Инсти­ туте Штраумана

Рис. 1-16. Дисковый имплантат. Версия д-ра G. Scortecci

ЧАСТЬ 1. ВОПРОСЫ ИСТОРИИ И ФИЛОСОФИИ

мы (рис. 1-13 1-15). Например, международной группой специалистов в Институте Штраумана (Швейцария) была разработана оригинальная система полых имплантатов с плазменным на­ пылением титана на поверхность внутрикостной части.

Были предложены имплантаты, имеющие о с н о ­ вание в форме диска (рис. 1 -16), рассчитанные на установку в альвеолярный отросток сбоку и опи­ рающиеся своей нижней частью на область вну­ треннего и наружного компактных слоев кости.

Кроме того, появились конструкции имплан­ татов, предназначенные для пациентов с край­ не атрофированной нижней челюстью. В 1961 г. I.A. Small начал разрабатывать ортопедическую пластину для предупреждения патологических переломов, которые могут случаться вследствие крайней атрофии нижней челюсти, и одновремен­ ного обеспечения фиксации съемных протезов. Имплантат. который представлял собой пласти­ ну с ретенционными и чрескостными штырями, I.A. Small использовал впервые в 1968 г. Его идея получила дальнейшее развитие благодаря рабо там голландских челюстно-лицевых хирургов Н. Bosker и L. VanDijk. которые предложили разборный вариант конструкции импланта­ та I.A. Small, назвав его трансмандибулярным имплантатом (рис. 1-17). В отличие от других

Рис. 1-18. Имплантат Ramus-frame, предложенный Н. Roberts в 1970 г.

дентальных имплантатов его основание дуго­ образная скоба — устанавливается на нижний край тела нижней челюсти внеротовым опера­ тивным доступом. Два штифта имплантата вне­ дряют в кость, проходя ее насквозь. Выступая в полость рта. они служат для фиксации съемных зубных протезов.

Еще одну оригинальную конструкцию им­ плантата, специально предназначенного для атрофированной нижней челюсти, предложил в 1970 г. Н. Roberts (рис. 1-18). Этот имплантат имеет форму разветвленной пластины и рассчи­ тан на внедрение в кость в трех местах: во фрон­ тальном отделе и области ветвей нижней челю­ сти. Он может служить опорой как для съемного, так и несъемного зубных протезов.

Одновременно с морфологическими иссле­ дованиями и разработкой конструкций велись поиски новых материалов для изготовления имплантатов. Изучалась возможность исполь­ зования не только металлов (титан, золото и их сплавы, никель-хром-ванадиевые сплавы), но и керамики (алюмооксидной и гидроксиапатитной. стекловидного углерода, ситалла), а также композиционных материалов (плазменное на­ пыление на поверхность титана алюмооксид­ ной керамики, гидроксиапатита. трикальцийфоефатов).

К концу 70-х гг. был накоплен большой кли­ нический опыт применения внутрикостных дентальных имплантатов. проведены многочис­ ленные экспериментальные исследования по морфологии тканевого ответа на имплантаты, взаимодействию их с окружающей костной тка­ нью, а также осуществлен широкомасштабный мониторинг и статистический анализ результа­ тов использования имплантатов в качестве опо­ ры зубных протезов. Кроме того, было разрабо­ тано несколько клинических подходов:

•«многотиповой» подход, сформулированный

L.Linkow и G. Muratori. подразумевающий применение нескольких типов имплантатов (не только внутрикостных, но и субпериостальных), различных по форме (винтовые, пластиночные, дисковые и т.д.). в зависимо­

сти от анатомических условий;

•концепция «бикортикализма», предложенная D. Garbaccio, предусматривающая использо­ вание винтовых имплантатов с установкой в зону верхнего и нижнего компактных слоев кости:

•концепция «имплантационной изотонии» G. Muratori, суть которой заключается в том, что число устанавливаемых имплантатов ДОЛЖНО соответствовать количеству отсут­ ствующих корней зубов.

Однако официальными медицинскими струк­ турами многих стран дентальная имплантация не признавалась как научно обоснованное направ­ ление стоматологии. Возникла парадоксальная ситуация - с одной стороны, метод имплантации широко внедрялся в клиническую практику (по некоторым данным, с 1965 по 1975 гг. было про­ изведено более 300 000 имплантаций), а с другой стороны многие авторитетные специалисты относились к нему скептически, В 1978 г. в Гар­ вардском университете состоялась согласитель­ ная конференция « Имплантация: польза и риск», где были выслушаны точки зрения «за» и «про­ тив». И хотя обсуждались и анализировались результаты применения только четырех видов имплантатов (субпериостальных, трансмандибулярных. цилиндрических из стеклоуглерода и пластиночных из хромоникелевых сплавов) и не были представлены данные клинических наблю-

20

дений ведущих в то время групп специалистов - P.-I. Branemark. R. Adell, U. Lekholm (Швеция);

A.Schroeder. О. Pohler. F. Sutter (Швейцария); G. Muratori, U. Pasqualini,D. Gorbaccio (Италия). в итоговой резолюции была отмечена целесоо­ бразность дальнейших исследований в области дентальной имплантации. На основании стати­ стического анализа применения имплантатов было сделано следующее заключение:

1. Поднадкостничные имплантаты могут успеш­ но функционировать в 90 % случаев в течение 5 лет и 65% - в течение 10 лет (данные осно­ ваны на результатах применения 200 имплан­ татов пятью специалистами),

2.Имплантаты, разработанные I.A. Small, могут функционировать в течение 5 лет у 95 % паци­ ентов (результаты только одного исследова­ теля, который провел лечение 13 больных).

3.Имплантаты цилиндрической формы из стеклоуглерода имеют в среднем 55%-й уровень «выживаемости» в течение 3-х лет (данные

двух специалистов, установивших 133 им­ плантата при одиночных дефектах зубных рядов).

1.Пластиночные имплантаты, применяемые при концевых дефектах зубных рядов, впослед­ ствии включенные в протезную конструкцию вместе с зубами, успешно функционируют на протяжении 5 лет в 90 % случаев (данные двух авторов, сообщивших о 200 наблюдениях).

Вто же время было отмечено, что использо­ вание пластиночных имплантатов в качестве опоры несъемного мостовидного протеза при полной адентии аффективно приблизительно

в75% случаев.

Для оценки различных конструкций имплан­ татов и возможности их использования в клини­ ческой практике проводился опрос участников конференции. Выли выделены 4 основные кате­ гории оценки:

тельными рекомендациями в зависимости от клинической ситуации. К этой категории

ЧАСТЬ I. ВОПРОСЫ ИСТОРИИ И ФИЛОСОФИИ

вардской конференции итоговая резолюция стала первым шагом на пути преодоления пси­ хологического барьера со стороны той части стоматологов, которые считали имплантацию диковинным, малоэффективным методом ле­ чения. И наконец, дентальная имплантология была официально признана в ряде стран пер­ спективным и научно обоснованным подходом в окклюзионной реабилитации больных, стра­ дающих различными формами адентии. Стали развиваться университетские программы, были учреждены кафедры дентальной имплантации и организованы научно-исследовательские центры по проблемам имплантологии (университеты Нью-Йорка, Чикаго, Торонто, Милана, Токио). Выли созданы крупные научно-исследователь­ ские институты, ставшие ведущими специали­ зированными центрами по изучению дентальной имплантации Институт прикладных биотех­ нологий (Гетеборг, Швеция), Институт Штрау­ мана (Вальденбург, Швейцария). Колумбийский университет (Нью-Йорк, США).

В 1982 г. в Торонто (Канада) прошла конфе­ ренция по проблемам морфологического взаи­ модействия имплантатов с костной тканью. Не итогом стало признание оссеоинтеграции как наиболее обоснованного с научной точки зрения варианта сосуществования имплантата с кост­ ной тканью, обеспечивающего длительное и про­ гнозируемое функционирование имплантатов в качестве опоры зубных протезов.

Конструкция двухэтапных винтовых имплан­ татов P.-I. Branemark нашла широкое примене­ ние на практике, была официально признана и одобрена стоматологическими ассоциациями большинства стран мира, что и предопределило

Рис. 1-19. Имплантат IMZ (IMZ — внутренний мобиль­ ный элемент), разрабо­ танный проф. A. Kirsch

Рис. 1-20. Имплантаты. составляющие систему ITI Bonefit

Рис. 1-21. Имплантат С.А. Смирнова: справа — микро­ фотография пористой части внутрикостного элемента, изготовленной из сферических гранул титана при по­ мощи технологии электроимпульсного спекания (х 500)

дальнейшее развитие конструкторских идей в дентальной имплантации.

В 80-е гг. было предложено огромное коли­ чество конструкций, большинство из которых является модификацией имплантата системы Branemark и лишь некоторые имеют оригиналь­ ные элементы. К ним можно отнести:

•цилиндрический имплантат с амортизатором, разработанный А. Kirsch (рис. 1-19):

•созданные в Институте Штраумана полые и

цельные имплантаты с внутрикостной час­ тью, обработанной по технологии плазмен­ ного напыления. Они объединены в систему под торговой маркой ITI Bonefit и имеют две версии одно- и двухэтапную (рис. 1-20);

• имплантат. разработанный С.А. Смирновым (рис. 1-21). внутрикостная часть которого вы­ полнена из сферических гранул титана, спечен­ ных методом порошковой металлургии. Внутрикостный элемент имплантата имеет сквоз­ ную пористость, что обеспечивает прорастание костной ткани и значительно увеличивает пло­ щадь оссеоинтегрированного контакта.

Интересной разработкой является также двухэтапная версия пластиночных имплантатов. вы­ пускавшаяся под названием "Startaliens". Были также предложены имплантаты из алюмооксидной керамики, наиболее известные из них им­ плантаты марки Biolox (рис. 1-22) и Frialit-1 (рис. 1-23).

Следует отметить, что введение термина «оссеоинтеграция» не только послужила толчком к развитию имплантологии, но и вызвало, как справедливо заметили R. Meffert, В. Langer и М. Fritz (1992), некоторое замешательство сре­ ди стоматологов относительно сроков и условий достижения этого состояния. С одной стороны, идея оссеоинтеграции вошла в моду, а с дру­ гой биологическая сущность этого феномена не была в достаточной степени осмыслена. По­ этому многие специалисты использовали это чисто морфологическое понятие в клинической практике в качестве аргументации преимуще­ ства двухэтапной имплантации. Смешение био­ логических понятий с хирургическими мето­ диками далеко не бескорыстно лоббировалось рядом фирм-производителей, создававших ил-

22

Рис. 1 -22. Имплантаты из алюмоксидной керамики, вы­ пускавшиеся под торговой маркой Biolox

Рис. 1-23. Имплантаты из алюмооксидной керамики, выпускаемые под торговой маркой Frialit-1

люзию научного обоснования собственной про­ дукции. Такой прямой, некритический перенос морфологического сосуществования имплантатов с КОСТНОЙ тканью в область хирургической и ортопедической стоматологии и даже в сферу производства привел к излишне упрощенно­ му, стереотипному пониманию теоретических основ имплантации многими специалистамипрактиками. Сформировались даже определен­ ные штампы: «оссеоинтегрированные (значит, хорошие) - это винтовые или цилиндрические имплантаты, рассчитанные на двухэтапную ме­ тодику применения»; «одноэтапные винтовые, а также пластиночные - это неоссеоинтегрированные (значит, плохие) имплантаты».

ЧАСТЬ I. ВОПРОСЫ ИСТОРИИ И ФИЛОСОФИИ

По сути, утвердившееся в 80-е гг. в среде зна­ чительной части стоматологов представление об оссеоинтеграции стало своего рода революцией идей со всеми вытекающими последствиями: от­ рицанием опыта прошлых лет, непримиримостью по отношению к ИНОЙ точке зрения и чрезмерной верой в новую концепцию и свою правоту.

Главным объектом для жесткой критики ста­ ли воззрения Ch. Weiss о возможных преимуще­ ствах формирования фиброзной «связки» между имплантатом и окружающей костью (фиброоссеоинтеграция). По мнению исследователя, суще­ ствует два основных варианта физиологической тканевой интеграции с имплантатом фиброз- но-костная и костная интеграция. При установке имплантата из титана какой бы то ни было фор­ мы (пластиночной, цилиндрической или винто­ вой) в атравматично сформированное костное ложе и оставлении его без функциональной на­ грузки, в среднем через 6 мес. наступает оссеоинтеграция. После приложения жевательной нагрузки происходит структурная перестройки кости, в результате которой вокруг имплантата образуется соединительнотканная связка напо­ добие пародонта.

Высказанная гипотеза о морфологическом ва­ рианте тканевого ответа на функционирующий имплантат была «привязана» к конкретным фор­ мам имплантатов и хирургической методике их применения. Так, пластиночные и одноэтапные винтовые имплантаты стали «фиброоссеоинте­ рированными», а за двухэтапными винтовыми имплантатами закрепилось название «оссеоинтегрированных».

Таким образом. 80-е гг. прошли под знаком конкуренции идей сторонников оссео- и фиброоссеоинтеграции. При атом теория оссеоинтеграции явно доминировала. И это вполне объяснимо. Во-первых, она основана на фундаментальных экспериментальных исследованиях, проведен­ ных на самом высоком уровне с использованием достижений современной науки и техники. До­ казана возможность непосредственной и очень прочной связи костной ткани с имплантатами из целого ряда биосовместимых материалов. Во-вторых, проведен глубокий статистический анализ отдаленных результатов применения