Актуальность

На сегодняшний день отмечается увеличение числа взрослых пациентов, обращающихся за ортодонтической помощью, а также возрастают требования к эстетике и запрос на более короткие сроки лечения [1]. Неполноценное планирование ортодонтического лечения у взрослых пациентов может привести к рецессии десны, резорбции корней и потере зубов в долгосрочной перспективе [2]. Костная ткань челюстей с возрастом становится более плотной и тяжелее поддается действию ортодонтических сил [3]. Для того чтобы избежать пародонтологических осложнений, необходимо оценивать толщину десны, объем кости альвеолярного отростка, наличие прикрепленной десны в области перемещаемых зубов [4]. Для создания отсутствующих условий и облегчения движения зубов нередко требуется хирургическая подготовка.

Цель данного обзора — обобщение информации о видах минимально инвазивной хирургической подготовки к ортодонтическому лечению и анализ их эффективности.

Материал и методы

Поиск публикаций проводился в трех электронных базах данных: PubMed, Google search и eLibrary с 2012 по 2021 г. Во время поиска были использованы следующие ключевые слова: corticotomy, periodontally accelerated osteogenic orthodontics, regional acceleratory phenomenon, piezocision, micro-osteoperforations, кортикотомия, пародонтально ускоренная ортодонтия, местный феномен ускорения, пьезохирургия, микроостеоперфорации.

Историческая справка

Концепция создания разрезов в костной ткани для облегчения перемещения зубов не является новой.

Еще в 1959 г. H. Kole впервые ввел термин «кортикотомия». Его техника была основана на проведении разрезов через все толщину кортикального слоя челюстей в области межзубных перегородок: по его мнению, именно кортикальная пластинка оказывает наибольшее сопротивление движению зубов. Эти вертикальные разрезы соединялись у верхушек зубов, создавая «блоки кости». H. Kole считал, что, используя коронковую часть зуба в виде рычага, можно перемещать костные блоки относительно друг друга. Эта техника была известна как «bony block» (зубо-костный блок) и вызвала почти четыре десятилетия путаницы относительно правильного механизма перемещения зубов [5].

W. Wilcko и соавт. в 2001 г. с помощью компьютерной томографии доказали, что ускоренное движение зубов при использовании методики ускорения движения зубов является результатом процесса деминерализации/реминерализации, а не перемещения «костного блока». Братья W. Wilcko и T. Wilcko запатентовали и назвали свою методику «пародонтологически ускоренной остеогенной ортодонтией» (PAOO, Periodontally accelerated osteogenic orthodontics).

Среди различных существующих ортодонтических методик с использованием кортикотомии (CAOT, Corticotomy assisted orthodontic techniques) пародонтологически ускоренная остеогенная ортодонтия (PAOO) была первой методикой, описанной подробно [6].

Их техника включала отслаивание полнослойных лоскутов как с вестибулярной, так и с оральной стороны, проведение декортикации с двух сторон на всю толщину костной ткани и введение костнопластического материала (рис. 1). Они сообщили, что при использовании данной методики значительной резорбции корней не наблюдалось. Этот процесс был назван феноменом регионального ускорения (RAP, Regional acceleration phenomenon).

Рис. 1. Кортикотомия по W. Wilco и соавт.

Черным цветом обозначены разрезы в костной ткани параллельно корням зубов, соединяющиеся у верхушек зубов. Белым цветом обозначен костный графт.

RAP был ранее (в 1983 г.) представлен H. Frost, который описал, что этот процесс включает в себя ремоделирование костной ткани, ускорение остеогенных процессов, улучшение кровоснабжения.

RAP-индуцированное ортодонтическое ускорение было изучено в исследованиях на собаках, а его клиническая ценность проанализирована в нескольких клинических испытаниях. В ряде системных обзоров сообщалось, что эта техника эффективна для ускорения ортодонтического перемещения зубов, хотя, по мнению некоторых авторов, эффект RAP может быть ограничен по времени [7].

В 2007 г. T. Vercelotti и A. Podesta предложили использовать пьезохирургию в сочетании с традиционным отслаиванием лоскута для создания условий, способствующих быстрому перемещению зубов. Несмотря на свою эффективность, эти методы также достаточно инвазивны по своей природе, поскольку требуют широкого отслаивания лоскута и повреждения костной ткани. Они потенциально могут вызвать послеоперационный дискомфорт и осложнения. Из-за этих недостатков данные методы не получили широкого признания среди пациентов [8].

Y. Park и соавт. в 2006 г. и S. Kim и соавт. в 2009 г. представили минимально инвазивную альтернативу для создания надрезов в кости без отслаивания лоскута. В этой технике авторы используют усиленный скальпель и молоточек для прохождения через десну и кортикальную кость, без отслаивания лоскута щечно и небно/язычно (рис. 2).

Рис. 2. Усиленный скальпель и молоточек для минимально инвазивной кортикотомии [9].

Созданной хирургической травмы достаточно для того, чтобы вызвать эффект RAP и быстро переместить зубы во время ортодонтического лечения. Эта техника, хотя и является инновационной, не предусматривает пересадку мягких или твердых тканей для исправления анатомических недостатков и укрепления пародонта [9, 10].

В 2009 г. S. Dibart и соавт. предложили тоннельную методику кортикотомии с использованием пьезохирургического аппарата. Эта техника включает себя создание тоннеля в мягких тканях, вертикальные разрезы и одновременную пластику альвеолярного отростка с введением костного графта (рис. 3). Биологический процесс облегчения движения зубов в данной методике был изучен на моделях крыс. Было обнаружено, что деминерализация кости и количество остеокластов значительно выше при комбинированной кортикотомии и перемещении зубов по сравнению с кортикотомией или перемещением зубов, применяемыми по отдельности. Это говорит о синергической связи между кортикотомией и перемещением зубов [11].

Рис. 3. Кортикотомия по S. Dibart и соавт.

Черным цветом обозначены разрезы в костной ткани параллельно корням зубов. Белым цветом обозначен костный графт.

Также в 2014 г. F. Milano, S. Dibart и соавт. предложили использование компьютерной навигации и планирования в операции кортикотомии. С помощью возможностей компьютерной томографии и внутриротового сканирования были изготовлены хирургические шаблоны для направления насадки пьезохирургического аппарата. Таким образом, уменьшалась продолжительность операции в 2 раза, исключался риск повреждения корней зубов и других анатомических структур, таких как верхнечелюстная пазуха и нижний альвеолярный нерв [12].

Новой методикой для ускорения ортодонтического лечения является техника микроостеоперфорации. В отличие от кортикотомии, эта процедура включает в себя травму кости без отслаивания лоскута.

Хирургическая процедура была впервые представлена C. Teixeira и соавт. (2010), которые предположили, что ограниченные перфорации кортикальной кости достаточны для того, чтобы вызвать феномен регионального ускорения, что, следовательно, уменьшает сроки ортодонтического лечения. Достоинством данной методики является то, что процедуру может проводить сам врач-ортодонт. Методика заключается в перфорации вестибулярной кортикальной пластинки с помощью специального аппарата Propel, в котором можно установить глубину погружения (рис. 4).

Рис. 4. Аппарат Propel.

Вмешательство проводится под местной анестезией, не требует отслаивания лоскутов и разрезов (рис. 5) [13].

Рис. 5. Перфорации в костной ткани.

Тем не менее более поздние экспериментальные исследования показали противоречивые данные относительно его ускоряющего эффекта.

Первое исследование на человеке, проведенное M. Alikhani и соавт. в 2013 г., показало, что микроостеоперфорации способны увеличить скорость ортодонтического лечения в 2,3 раза. В 2018 г. A. Alkebsi и соавт. продемонстрировали, что эта методика неэффективна. Следовательно, влияние методики микроостеоперфорации на ускорение движения зубов все еще остается неопределенным [14]. И минусом данной техники является отсутствие возможностей введения костнозамещающего графта для восполнения анатомических недостатков.

В 2018 г. F. Brugnami и A. Caiazzo предложили новую хирургическую методику ускорения ортодонтического лечения — тоннельную ускоренную кортикотомию.

По их мнению, недостатком предшествующей методики кортикотомии с использованием пьезохирургического аппарата было апикальное смещение графта, который использовался для одновременной пластики костной ткани. F. Brugnami и A. Caiazzo и соавт. (2021) обращают внимание на уменьшение длины вертикальных разрезов для проведения кортикотомии и корональное смещение всех тканей после введения мягкотканного и костного графта [15].

Биологические аспекты

Процессы ремоделирования кости начинаются, когда ортодонтические силы воздействуют на пародонт, что вызывает асептическую воспалительную реакцию [16]. Данный тканевый ответ включает сосудистые изменения, за которыми следует синтез простагландинов, цитокинов, факторов роста, нейротрансмиттеров, метаболитов арахидоновой кислоты и гормонов [17]. Роль цитокинов во время движения зубов до конца не выявлена; однако было высказано предположение, что цитокины и другие маркеры воспаления, такие как простагландин E2, могут активировать ремоделирование кости, характеризующееся резорбцией кости в области сжатия и репарацией кости в области растяжения периодонтальной связки [13].

После хирургической травмы кости происходит RAP. Этот процесс включает реактивную и репаративную фазы и фазу ремоделирования. Реактивная фаза длится 7 дней и характеризуется немедленным сужением кровеносных сосудов с последующим образованием гематомы в течение нескольких часов. Гематома формирует агрегат из фибробластов, межклеточного матрикса и других поддерживающих клеток [16]. Через несколько дней фибробласты надкостницы, окружающие область поражения, и фибробласты грануляционной ткани превращаются в хондробласты и образуют гиалиновый хрящ [18]. Клетки надкостницы, периферические по отношению к поврежденной области, станут остеобластами и начнут формировать костную ткань. Считается, что феномен регионального ускорения достигает своего максимального уровня примерно через 2—4 мес.

Параллельно с феноменом регионального ускорения используется методика направленной тканевой регенерации для формирования необходимого для движения зубов объема костной ткани [19].

Так как скорость роста соединительной ткани выше, чем мезенхимальной, заживление раны в области альвеолярного отростка без стимуляции регенерации костной ткани приводит к формированию избытка эпителиальной и соединительной ткани.

Образование новой костной ткани возможно только при ограничении роста эпителиальной и соединительной ткани. Для дифференцировки клеток-предшественников в клетки костной ткани и пародонта из кровяного сгустка в зоне дефекта требуется барьер, предотвращающий преждевременное врастание эпителиальной ткани [20]. В операциях используются преимущественно резорбируемые коллагеновые мембраны, биоактивное стекло, костный ксенографт.

Координация между хирургом-пародонтологом и ортодонтом необходима для достижения оптимальных результатов. Именно врач-ортодонт диктует, в какой момент и в какой области требуется вмешательство [21].

Эффективность

По данным разных исследователей, уменьшение количества времени лечения варьируется от 1,5 до 4 раз по сравнению со стандартной техникой лечения [22, 23].

H. Al-Ibrahim и соавт. (2022) в своем исследовании доказали, что скорость лечения с использованием кортикотомии в сочетании с самолигирующейся брекет-системой была выше на 50% по сравнению с лечением с использованием брекет-системы с традиционной системой лигирования [24].

F. Al-Naoum и соавт. (2014) провели исследование, которое показало, что дистализация клыков после проведения кортикотомии происходила в 2—4 раза быстрее, чем в контрольной группе в течение 12-недельного периода. Причем самая высокая скорость перемещения зубов наблюдалась в первые 2 нед [22].

В исследованиях A. Hatrom и соавт. (2020) было доказано, что пьезокортикотомия увеличивает скорость ретракции клыков в 2 раза [25].

Однако, по данным M. Omidkhoda и соавт. (2020), увеличения скорости ретракции клыков при использовании пьезотома не наблюдается [26].

P. Bhattacharya и соавт. (2014) обнаружили, что закрытие пространства в области фронтальной группы зубов верхней челюсти в группе пациентов с кортикотомией заняло 131 день, в то время как в контрольной группе — 234 дня. В результате процедура кортикотомии ускорила перемещение зубов в 1,78 раза [27].

В статье S.S. Abed, A. Al-Bustani (2013) было описано, что на стороне кортикотомии ретракция клыков была на 42,6% быстрее, чем на контрольной стороне, в течение 1 мес [28].

E. Shoreibah и соавт. (2012) исследовали время, необходимое для выравнивания нижних передних зубов (скученность от 3 до 5 мм). В группе кортикотомии это заняло 17,5 нед против 49 нед в контрольной группе [29].

T. Fischer (2007) обнаружил, что после процедуры кортикотомии экструзия ретинированного клыка проводилась со скоростью 1,06 мм в месяц. В контрольной группе скорость движения клыков была 0,75 мм в месяц, что означает, что кортикотомия сократила время лечения на 28—33% [23].

M. Bahammam (2016) изучал плотность костной ткани без введения графта, с использованием бычьего костного графта и биоактивного стекла. По результатам его исследований, плотность костной ткани ниже всего была без использования графта. Плотность костной ткани при использовании бычьего костного графта была выше, чем при использовании биоактивного стекла, на 18,28% [30].

H. Nowzari и соавт. (2008) отметили, что идеальным графтом для данной операции является аутологичная ткань. Но ее использование не всегда представляется возможным [31].

Для стабильности костного графта использовали также плазму, богатую тромбоцитами, что показало неплохие результаты [32].

K. Lee и соавт. (2014) в своем исследовании на собаках изучили гистологию формирования новой костной ткани с использованием ауто-, алло- и ксенографта. И отметили, что введение костного графта с вестибулярной стороны в сочетании с кортикотомией и ортодонтическим движением зубов запускает процесс ремоделирования костной ткани, новая костная ткань не ограничивается зоной введения графта, а располагается на всем протяжении вестибулярной пластинки костной ткани. По результатам их исследований, самым доступным материалом для аугментации является ксенографт, так как не вызывает иммунной реакции, послеоперационных осложнений, доступен в достаточном количестве [33].

M. Sulewska и соавт. (2021) оценили состояние тканей пародонта пациентов, которым было проведено ортодонтическое лечение с кортикотомией не менее чем 5 лет назад, и пришли к выводу, что данный подход к лечению не оказывает негативного воздействия на ткани в долгосрочной перспективе [34].

Все авторы указывают на отсутствие патологических воздействий на ткани пародонта и резорбции корней в процессе ортодонтического лечения.

Заключение

В последние десятилетия хирургическая подготовка пациентов к ортодонтическому лечению широко используется и признана эффективной. Современные методики ориентированы на минимальную инвазивность, возможность аугментации тканей, использование современных компьютерных технологий для уменьшения времени вмешательства.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.