На сегодняшний день дентальная имплантация является наиболее рациональным методом лечения при частичной и полной потере зубов. Одним из факторов, ограничивающих возможность установки имплантатов, является атрофия или дефекты костной ткани альвеолярного отростка верхней челюсти или альвеолярной части нижней челюсти. Несмотря на то что разработаны и успешно применяются различные реконструктивные операции, такие как синус-лифтинг, сандвич-пластика, винирная пластика, позволяющие восстанавливать утраченный костный объем и использовать имплантаты длиной 8 мм и более, это дополнительная хирургическая травма, медикаментозное лечение и увеличение общих сроков реабилитации. Попытки использовать для имплантации доступный объем костной ткани, по ширине достаточный для установки имплантата, а по высоте имеющий размеры менее 7 мм (от альвеолярного края до дна верхнечелюстного синуса или до нижнеальвеолярного нерва) оказались успешными, о чем свидетельствуют данные не одного исследования [2—4, 6]. Для этого были специально разработаны короткие имплантаты, длина которых составляет 6—6,5 мм. Кроме того, целью создания явились минимизации травматизма и сокращение сроков лечения.

Теоретическим обоснованием возможности использования коротких имплантатов для авторов явились ранее проведенные нами исследования, в которых, используя метод конечных элементов, мы изучали передачу жевательной нагрузки с имплантатов ИРИС на окружающую кость. Было показано, что основное поле напряженно-деформированного состояния формируется вокруг шейки имплантата, т. е. в пределах 5 мм, уменьшаясь в 10 раз в области верхушки [1].

В настоящем исследовании мы провели математическое моделирование распределения окклюзионной нагрузки в кости различного качества вокруг коротких имплантатов инновационной российской имплантационной системы ИРИС. Также оценили трехлетние результаты протезирования на коротких имплантатах ИРИС Эволюшн диаметром 5 мм, длиной 6,5 мм.

Цель исследования — математическое обоснование возможности применения имплантатов ИРИС длиной 6,5 мм и оценка результатов ортопедического лечения при их использовании у пациентов с частичной потерей зубов.

Математическое моделирование. Для расчетов были построены составные компьютерные трехмерные модели: абатментфиксирующий винт—имплантат—кость. Модель имплантата была построена по чертежам имплантата ИРИС Эволюшн диаметром 5 мм, длиной 6,5 мм (рис. 1).

Для упрощения вычислительных процессов все материалы рассматривались как изотропные и гомогенные. Механические характеристики материалов, используемых в моделях, приведены в таблице.

Модели с одним имплантатом состояли из 1 443 000—1 462 000 элементов, из 2 имплантатов — 2 443 000—2 462 000. Поведение границы раздела между костными слоями и деталями из титана принималось связанным в обоих направлениях, нормальном и касательном, в этом случае данные детали ведут себя как единое целое. Между титановыми деталями учитывалось стандартное контактное взаимодействие с возможностью замыкания, размыкания и проскальзывания с коэффициентом трения, равным 0,3.

Нагружение имплантатов осуществляли окклюзионной силой, прикладываемой к его торцевой поверхности. При этом она равномерно распределялась по всей торцевой поверхности и определялась с использованием средних физиологических значений жевательной силы: 114,6 Н сверху—вниз, 17,1 Н в язычную сторону и 23,4 Н вперед в мезиальном направлении под углом 75° к окклюзионной плоскости [5].

На рис. 3—5

На модели М2 (два соединенных имплантата в губчатой кости) под действием той же окклюзионной силы за счет увеличения площади контакта имплантатов с костьюотмечается снижение максимального значения ЭН на 22,96% (c 17,03 до 13,1 МПа), ПН снижается на 51% (c 13,12 до 6,43 МПа).

На модели М3 (одиночный имплантат в кортикальной кости) напряжение в кости также концентрируется в области контакта с шейкой имплантата, ЭН достигает 39,9 МПа. Максимальные напряжения опять же возникают вокруг острых кромок имплантата. При этом большую часть занимает зелено-желтая и немного оранжевая зоны, где ЭН находятся в пределах 0,15—12,74 МПа (рис. 5, а). На рис. 5, б представлены ПН, максимальное значение сжатия в области острых кромок составляет 13,04 МПа. Однако, в отличие, от модели M1, где имплантат находится в губчатой кости, кортикальная кость не растягивается, кроме небольшой зоны вокруг апекса имплантата.

Таким образом результаты расчетов показали, что эквивалентные и предельные напряжения сжатия—растяжения находятся в пределах допустимых значений, которые были получены нами ранее [1] в отношении неукороченных имплантатов, и согласуются с результатами расчетов по другим системам коротких имплантатов [7, 8].

Клинический этап работы. На базе кафедры челюстно-лицевой хирургии и имплантологии ФПКВ НижГМА и кафедры челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии РУДН было проведено лечение 27 пациентов с частичной потерей зубов. В ходе лечения установлен 41 имплантат ИРИС Эволюшн диаметром 5 мм, длиной 6,5 мм. Все операции имплантации проводились по двухэтапной методике. Установку формирователей десны осуществляли через 4 месяца после имплантации.

Всем пациентам перед оперативным вмешательством выполняли рентгенологическое исследование — ортопантомографию и конусно-лучевую компьютерную томографию для точной оценки линейных размеров альвеолярной кости в зоне предполагаемой имплантации. На верхней челюсти расстояние от альвеолярного края до дна верхнечелюстного синуса в среднем составило 6 мм, вследствие чего при установке имплантатов костными экспандерами через подготовленное ложе глубиной 5 мм приподнимали дно верхнечелюстного синуса на 1—2 мм. На нижней челюсти расстояние от альвеолярного края до канала нижнеальвеолярного нерва составляло в среднем 7—7,5 мм. При формировании ложа имплантатов применяли ограничители длины фрез на 6,5 мм, что позволило избежать травмы сосудисто-нервного пучка.

Все операции выполнялись под местной инфильтративной анестезий и медикаментозной подготовкой (антибиотик, НПВС, дексаметазон). Проводили разрез слизистой оболочки по альвеолярному гребню, формировали ложе. При установке имплантатов торк составил 40—50 Н·См. Раны ушивали узловыми швами.

При осмотре пациентов на следующий день после проведенного оперативного вмешательства состояние всех пациентов было удовлетворительным. Послеоперационный период протекал спокойно, явлений воспаления не возникало, большая часть пациентов предъявляли жалобы лишь на незначительные болевые ощущения в области проведенной операции. Швы снимали на 7—10-е сутки после операции, все раны заживали первичным натяжением. Период остеоинтеграции дентальных имплантатов протекал без осложнений и через 4 мес независимо от челюсти проводился второй этап дентальной имплантации: открытие имплантатов и установка формирователей десны. Потери имплантатов не наблюдалось. Спустя 14 дней проводилось дальнейшее ортопедическое лечение. Все ортопедические конструкции имели винтовую фиксацию.

После окончания ортопедического лечения через 3 года общей тенденцией состояния имплантатов являлась медленная резорбция костной ткани в области шейки. Однако размер резорбции не превысил 0,35 мм, что соответствует общепринятым международным нормам. В течение первых трех лет функционирования имплантатов не было отмечено ни одного случая потери установленных имплантатов. Также не наблюдалось случаев преждевременного нарушения винтовой фиксации протезов, что, на наш взгляд, обеспечивалось плотным конусным соединением супраструктур и имплантата.

На рис. 7 и

8

Данные математического моделирования методом конечных элементов и ретроспективный трехлетний анализ протезирования на имплантатах ИРИС Эволюшн длиной 6,5 мм показали, что использование коротких имплантатов при восстановлении моляров верхней и нижней челюстей является эффективным методом с высоким процентом успеха на отдаленных сроках и уровнем резорбции 0,34 мм.

Современные исследования показывают, что при адекватно составленном плане лечения и протоколе работы интеграция имплантата и его функциональные свойства не зависят от длины имплантата. Более короткие и широкие имплантаты ИРИС также эффективны для протезирования в боковых участках верхней и нижней челюстей, как и традиционные длинные имплантаты. Достаточная квалификации хирурга и соблюдение протокола работы с короткими имплантатами делают лечение с их использованием безопасным и эффективным. При работе с имплантатами ИРИС длиной 6,5 мм на верхней челюсти для предотвращения травмы дна верхнечелюстного синуса рекомендуется использовать костные экспандеры, на нижней челюсти при формировании ложа имплантата обязательно применение ограничителя длины фрез 6,5 мм, это позволяет предотвратить травму нижнеальвеолярного нерва. Таким образом, имплантаты ИРИС длиной 6,5 мм могут быть рекомендованы для замещения моляров верхней и нижней челюстей.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Гажва Юлия Владимировна — e-mail: gazhva@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0002-6286-9516