Дентальная имплантация — одно из самых прогрессивных направлений современной стоматологии. Разработка новых методик реконструктивных операций при разных видах атрофии костной ткани альвеолярных отростков челюстей создала возможность применения метода дентальной имплантации для замещения ортопедическими конструкциями дефектов зубных рядов любой локализации [2, 4].

Обеспечение оптимальных условий для полноценного и длительного использования протеза с опорой на дентальные имплантаты закладывается на этапе предоперационной диагностики и во многом зависит от тщательного планирования и грамотного выбора конструкции [1, 3, 11].

При планировании дентальной имплантации необходимо учитывать ряд факторов: окклюзионные взаимоотношения; межальвеолярное расстояние; формирование межзубных контактов; биотип слизистой оболочки десны (СО); особенности структуры костной ткани [10].

Нередки случаи, когда имплантат успешно остеоинтегрирован, но его положение или наклон не позволяют провести протезирование с удовлетворительными эстетическими и функциональными характеристиками. В ряде случаев ошибки, обусловленные неправильным выбором и расположением имплантатов, могут в последующем стать причиной дезинтеграции имплантатов или перелома элементов ортопедической конструкции [5, 6, 9].

В последние годы ситуация кардинально изменилась, современные дентальные имплантологи стараются использовать все более динамичные методики лечения. Сегодня акцент сместился на установку имплантатов с учетом будущей протезной конструкции — «обратное планирование» («Backward Planning»). Именно положение зубов в будущей ортопедической конструкции должно диктовать расположение и углы наклона имплантатов, поскольку конечной целью реабилитации пациентов с применением метода дентальной имплантации является качественное протезирование [7, 8].

Цель исследования — повышение эффективности ортопедического лечения пациентов с разными дефектами зубных рядов путем использования диагностических шаблонов при протезировании с опорой на дентальные имплантаты.

Клиническое исследование с использованием внутрикостных дентальных имплантатов Astra tech implant system проведено у 50 пациентов в возрасте от 30 до 65 лет с частичным и полным отсутствием зубов. Всего в ходе лечения установлено 177 дентальных имплантатов. Пациенты были распределены на группы в зависимости от вида диагностического шаблона. Выбор методики изготовления диагностического ортопедического шаблона осуществляли в зависимости от клинических условий.

В 1-й группе способ изготовления диагностического шаблона для конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) заключался в получении рентгеноконтрастного аналога восковой модели из бесцветной акриловой пластмассы с добавлением сульфата бария. При полном отсутствии зубов диагностический шаблон изготовляли в виде полного пластиночного протеза, при частичных концевых дефектах — в виде частичного пластиночного протеза (рис. 1).

Для определения оптимальной концентрации сульфата бария в шаблоне, позволяющей получить при КЛКТ наилучшее отображение протеза и оценить толщину СО, изготовили несколько вариантов шаблонов с разным соотношением пластмассы и сульфата бария:

1-й вариант — диагностический шаблон целиком изготовлен из пластмассы с содержанием 10% сульфата бария;

2-й вариант — шаблон в виде полного зубного протеза, в котором зубы содержали 20% сульфата бария, в то время как базис зубного протеза — только 10% сульфата бария;

3-й вариант — полный пластиночный протез, в котором содержание сульфата бария в зубах составляло 15%, а базис изготовляли из прозрачной пластмассы без добавления сульфата бария (рис. 2).

При частичном отсутствии зубов (концевые дефекты зубных рядов) пациентам 1-й группы изготовляли диагностический рентгеноконтрастный шаблон в виде частичного пластиночного протеза из акриловой пластмассы холодного отверждения с сульфатом бария, соотношение компонентов было следующим:

1-й вариант — порошок пластмассы — 85%, порошок сульфата бария — 15%;

2-й вариант — порошок пластмассы — 90%, порошок сульфата бария — 10%.

Пациентам 2-й группы изготовляли полный или частичный протез из пластмассы с сульфатом бария, в который для отображения предполагаемого расположения имплантатов устанавливали титановые пины, которые соответствовали направлению будущих абатментов (рис. 3).

Пациентам 3-й группы изготовляли шаблоны из пластмассы, в которую вместо сульфата бария в качестве рентгеноконтрастного вещества добавляли Липиодол ультра-флюид («Гербе», Франция).

Пациентам 4-й группы изготовляли шаблоны из прозрачной акриловой пластмассы методом холодной полимеризации либо термовакуумным способом с помощью аппарата Drufomat-Scan («Dreeve», Германия). При полном отсутствии зубов — в виде полных пластиночных протезов с маркерами из гуттаперчи круглой формы, размещенными на базисе протеза. При частичном отсутствии зубов (включенные дефекты) — назубные шаблоны или шаблоны с опорой на зубы и СО, в которых в качестве рентгеноконтрастных маркеров также использовали капли разогретой гуттаперчи округлой формы (рис. 4).

Перед КЛКТ-исследованием в полость рта пациента устанавливали шаблон в той же позиции, которая была принята при монтаже шаблона на модели. Проводили разобщение зубных рядов на 1—2 мм с использованием нерентгеноконтрастного регистратора прикуса, с помощью которого добивались плотного контакта базиса диагностического шаблона с СО.

При проведении КЛКТ пациентам с полным отсутствием зубов применяли методику двойного сканирования (Dual Scan), при которой сначала проводится обследование пациента с шаблоном в полости рта, а затем — сканирование 1 шаблона.

Двойное сканирование позволяло получить качественное отображение протеза. Затем программным способом соединяли 2 набора данных с помощью необходимого для этого модуля программы Dual Scan. Поскольку положение изображаемого протеза, полученное методом двойного сканирования, не соответствовало в точности положению протеза на челюсти, для совмещения 2 изображений использовались маркеры из гуттаперчи.

При частичном отсутствии зубов осуществляли однократное сканирование с шаблоном (режим Single Scan). Во время КЛКТ-исследования пациента просили сжать челюсти.

По возможности, пациентам с частичным отсутствием зубов (включенные дефекты) изготовляли шаблоны в виде временных мостовидных протезов (по стандартной методике, прямым методом) из пластмассы Luxatemp («DMG», Германия). На окклюзионной поверхности искусственных зубов в проекции абатментов фиксировали металлические шарики (5-я группа) или кружочки из фольги (6-я группа).

В 7-й группе, в которую входили пациенты с полным отсутствием зубов на обеих челюстях, при изготовлении протезов применяли методы CAD-моделирования протезов с использованием данных мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) с шаблоном и без шаблона, сканирования линии улыбки, а также цифрового сканирования модели протеза с помощью сканера Zfx scan III («Zfx», Германия) (рис. 5).

При планировании лечения протокол изготовления всех видов диагностических шаблонов начинали с создания проекта будущей ортопедической конструкции с учетом клинических условий. На гипсовых моделях проводили диагностическое восковое моделирование будущего протеза или осуществляли постановку зубов на восковом базисе. Данную конструкцию припасовывали в полости рта пациента и при необходимости проводили корректировку. Затем преобразовывали восковую модель в диагностический рентгеноконтрастный шаблон, предназначенный для проведения последующего сканирования на компьютерном томографе New Tom 3G («NIM S.r.I.», Италия).

Для начального этапа трехмерной реконструкции данных, полученных с помощью КТ, использовали программный комплекс Amira 4.1.2 («Mercury Computer Systems», США), с помощью которого очищали полученные изображения от шумов и артефактов, сегментировали данные и строили трехмерную модель (рис. 6).

Оптимальные биомеханические параметры в протезной конструкции рассчитывали методом конечно-элементного анализа в программе ANSYS 10.0 («ANSYS», США). Для каждого клинического случая моделировали различные типы протезных конструкций, изменяли свойства материалов созданной модели, вводили дополнительные компенсаторы нагрузки и варьировали число установленных имплантатов. Исходя из созданной модели будущей ортопедической конструкции и состояния костных структур в области дефекта, определяли в программе 3ds Max 2009 («Autodesk», США) число и местоположение дентальных имплантатов.

По результатам компьютерного моделирования всем пациентам изготовляли хирургические шаблоны либо термопластическим методом, либо с помощью преобразования полученного диагностического шаблона, а в сложных клинических случаях — методами быстрого прототипирования: стереолитографии из фотополимеризующегося композита или спекания (синтеризации) из порошка кобальто-хромового сплава.

Для оценки результатов ортопедического лечения обследовали пациентов в ближайшие и отдаленные сроки после лечения с помощью клинических и рентгенологических методов. Контрольные осмотры проводили не реже 1 раза в 6 мес на протяжении всего периода наблюдения.

Для статистической обработки данных использовали программу MS Excel.

Анализ клинических результатов, который проводили после протезирования в сроки от 6 мес до 3 лет, показал, что все имплантаты были состоятельны, пациенты жалоб не предъявляли.

Согласно данным рентгенологического исследования, к моменту установки ортопедических конструкций у всех пациентов горизонтальная и вертикальная резорбция костной ткани в области имплантатов отсутствовала.

Через полгода после начала полноценного функционирования имплантатов, рентгенологическое исследование также не выявило видимой резорбции кости.

Через 2 года после имплантации горизонтальная резорбция костной ткани в области костно-имплантационного интерфейса отмечалась в 32,0% случаев. Ее среднее значение составляло 0,5±0,1 мм. Следует отметить, что наличие горизонтальной резорбции костной ткани костно-имплантационного интерфейса глубиной не более 1,5 мм при сроке 2 года от момента установки имплантатов является нормальным и не имеет негативного прогностического значения.

Результаты исследования показали, что изготовление диагностического шаблона с точным соблюдением технологий и его правильное расположение в полости рта пациента при КЛКТ являются основой для точной передачи данных дооперационного планирования, поэтому главное требование к рентгеноконтрастному шаблону — его жесткая фиксация к протезному ложу при проведении К.Т. При изготовлении шаблонов в виде полных и частичных протезов это достигалось максимальным расширением базиса протеза и использованием нерентгеноконтрастного регистратора прикуса.

В табл. 1 представлены преимущества и недостатки рентгеноконтрастных диагностических шаблонов разных видов, выявленные нами в ходе планирования ортопедического лечения с использованием имплантатов.

Выявлено, что шаблоны, содержащие сульфат бария, отчетливо видны на томографических изображениях, но для хорошей идентификации зубов и СО при полном отсутствии зубов необходимо зубы шаблона делать более рентгеноконтрастными, чем базис. Оптимальное процентное соотношение: базис шаблона — 10% сульфата бария, зубы — 20% сульфата бария. Различия рентгеноконтрастности зубов и базиса шаблона существенно помогают в процессе сегментации, позволяя легко идентифицировать и разделять эти структуры, а также оценить толщину С.О. При изготовлении шаблонов с сульфатом бария пациентам с частичным отсутствием зубов (концевые дефекты) целесообразно использовать следующее соотношение компонентов: 85% — пластмасса, 15% — сульфат бария.

Необходимо отметить, что указанные соотношения пластмассы и сульфата бария, а также смешивание полученной смеси с мономером должны быть выполнены очень тщательно. Недостаточное содержание порошка сульфата бария приведет к нечеткому отображению границ зубов и СО на КЛКТ. Напротив, излишнее количество сульфата бария в рентгеноконтрастной смеси или образование его комков при изготовлении диагностического шаблона может приводить к появлению артефактов при проведении КЛКТ-исследования (см. табл. 1).

Наибольшее количество диагностической информации позволяли получить рентгеноконтрастные шаблоны с сульфатом бария, оснащенные титановыми пинами. Следует отметить, что они легко могут быть преобразованы в хирургические шаблоны (титановые пины легко заменить на титановые гильзы — направляющие для остеотомических фрез).

Выявлено несколько достоинств у акрилового шаблона с липиодолом (см. табл. 1). На КЛКТ изображениях шаблон выглядел рентгенологически гомогенным, хорошо визуализировались контуры будущего протеза и толщина мягких тканей. Кроме того, полученный таким способом диагностический рентгеноконтрастный шаблон был оптически прозрачен (с небольшим желтым оттенком), что обеспечивало хорошую видимость области имплантации, когда этот рентгеноконтрастный шаблон преобразовывали в хирургический. Поскольку этот многоцелевой шаблон прост в изготовлении и имеет низкую себестоимость, он может быть рекомендован для использования в клинической практике; единственный его недостаток — невозможность его применения у пациентов с аллергической реакцией на йод.

Преимуществом шаблона из пластмассы Luxatemp являлась рентгеноконтрастность самого материала, что позволяло увидеть на изображениях КЛКТ окклюзионную поверхность будущих зубов, а также оценить толщину СО в области предполагаемой имплантации. Кроме того, немаловажна возможность использования этой же конструкции (после проведения КЛКТ и удаления маркеров) для временного протезирования (см. табл. 1).

Маркеры в виде металлического шарика или фольги указывали на расположение абатмента, но не давали информации о траектории расположения запланированного имплантата относительно доступной костной ткани. Металлические маркеры вызывали также появление артефактов на КТ изображениях. Использование шариков меньшего диаметра (2 мм) или кружочков из фольги позволяло уменьшить артефакты, но создавало проблемы с их визуализацией на изображениях. В связи с этим, по нашему мнению, использование металлических маркеров нежелательно: лучше применять при изготовлении шаблонов данного вида титановые пины, которые будут служить в качестве направляющих.

К недостаткам СAD-шаблонов можно отнести: высокую себестоимость; необходимость приобретения специального оборудования и программного обеспечения; долгую и трудоемкую работу с программой, требующей обучения; увеличение продолжительности лечения. Однако эти недостатки компенсируются существенным повышением эффективности лечения. Шаблоны, изготовленные методом СAD/СAМ, незаменимы в клинически сложных ситуациях (см. табл. 1).

Исходя из данных сравнительного анализа шаблонов разных видов, мы разработали рекомендации по выбору диагностических шаблонов для планирования лечения в зависимости от клинических условий (табл. 2).

Таким образом, при планировании лечения с опорой на имплантаты применение высокотехнологичных методик позволяет обосновать выбор оптимальной для каждого пациента конструкции, разработать точные критерии оценки результатов лечения, а использование рентгеноконтрастных диагностических шаблонов дает возможность не только избежать осложнений на этапах лечения, но и обеспечить предсказуемость последующего протезирования.