Научная статья на тему 'Дослідження остеоінтеграції бікортикально встановлених імплантатів малого діаметра методом частотно-резонансного аналізу'

Дослідження остеоінтеграції бікортикально встановлених імплантатів малого діаметра методом частотно-резонансного аналізу Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
105
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
коэффициент стабильности имплантата / частотно-резонансный анализ / бикортикальная имплантация / немедленная нагрузка / дефицит костной ткани / Implant Stability Quotient / resonance frequency analysis / bicortically fixed implants / immediate loading / bone tissue deficient

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — І. В. Павліш, В. М. Дворник

Представлены результаты исследования особенностей остеоинтеграции имплантатов малого диаметра, установленных бикортикально в боковых отделах нижней челюсти при условии дефицита костной ткани и немедленной нагрузки. С этой целью изучали динамику коэффициента стабильности имплантата (КСИ) частотно-резонансным методом в момент установки имплантата, через 3 месяца и через 1 год. Всего было исследовано КСИ 98 имплантатов, установленных 16 пациентам. Был выполнен сравнительный анализ динамики КСИ имплантатов в зависимости от плотности костной ткани. По результатам исследования установлено, что метод частотно-резонансного анализа можно успешно использовать для оценки процесса остеоинтеграции бикортикально установленных имплантатов. Также были определены различия в динамике изменения показателя КСИ при различных показателях первичной стабильности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — І. В. Павліш, В. М. Дворник

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESEARCH OF OSTEOINTEGRATION OF BICORTICALY FIXED IN SMALL DIAMETER IMPLANTS BY METHOD OF RESONANCE FREQUENCY ANALYSIS

The question of application of low-invasive technics of dental implantation appears especially topical at the terms of deficiency of bone tissue. One of going near the decision of this problem, in particular in the lateral departments of lower jaw, there are bicortically fixed in small diameter implants around mandibular nerve. An achievement and maintenance of stability of implants are determined by the condition of successful clinical result of implantation. The aim of this research is to study osteointegration of bicortically fixed in small diameter implants in the lateral areas of lower jaw at the terms of bone tissue deficiency by measuring of their stability with the method of resonance frequency analysis. In our research Osstel ISQ device productions made in Switzerland, that answers the requirements of standards of EN 60601-1 and ISO 9686 and 15223 was used. The group of 16 patients with the complete and partial loss of teeth on a lower jaw with the deficient of bone tissue in lateral departments aged from 34 to 72 was investigated. 98 Art Implants of Simplex line (Ukraine) with the sizes of endoosseal part in 2,8 mm of diameter and 10-14 mm of length was set. All implants were set bicorticaly around lower alveolar nerve with usage the surgical template made by original methodology. Measuring of Implant Stability Quotient (ISQ) was conducted directly after insertion to the implant, after 3 months and 1 year. The dynamics of ISQ depending on primary implant stability were divided into three groups. Conclusions. Determination of ISQ by the method of resonance frequency analysis is an objective index that represents the process of osteointegration of bicortically fixed implants in the lateral departments of lower jaw at the terms deficient of bone tissue. The dynamics of ISQ index change during integration in implants with different primary stability is variable. During integration there is a gradual and more substantial increase of middle ISQ index in implants with low primary stability includes 33,1%. In implants with middle primary stability the ISQ index increases to 17,4% during first-year. In implants with high primary stability there is reduce of middle ISQ index in 3 months on 8,7% by its next increase on 12,2%. Extremely dangerous for integration of implant with immediate loading is possible to count the ISQ index less than 33%.

Текст научной работы на тему «Дослідження остеоінтеграції бікортикально встановлених імплантатів малого діаметра методом частотно-резонансного аналізу»

1МПЛАНТОЛОГ1Я

УДК: 616.314-76-77-089.843 1.В. Павлш, В.М. Дворник

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ОСТЕО1НТЕГРАЦ11 Б1КОРТИКАЛЬНО ВСТАНОВЛЕНИХ 1МПЛАНТАТ1В МАЛОГО Д1АМЕТРА МЕТОДОМ ЧАСТОТНО-РЕЗОНАНСНОГО АНАЛ1ЗУ

Вищий державний навчальний заклад УкраУни «УкраУнська медична стоматологiчна академiя»

Актуальнiсть теми

Скорочення термов реаб^таци пацieнтiв по-ряд зi зменшенням iнвазивностi втручань стало сучасною тенденцieю розвитку медицини в цтому i стоматологи зокрема. Особливо це питання ак-туальне в дентальнш iмплантолоriТ, оскiльки цей метод передбачае оперативне втручання з приводу встановлення iмплантатiв i супутнiх, або пщго-товчих заходiв [1; 10; 15].

У наш час малошвазивш методики дентальной iмплантацil поряд iз негайним або раншм протезу-ванням досить широко використовуються i добре представленi в науковш лiтературi. При цьому ав-тори зазначають, що стабiльнiсть iмплантатiв е критичною умовою для успiху результату лкуван-ня [11].

Особливо актуальним постае питання застосу-вання малошвазивних методик дентальной iм-плантаци за умов дефщиту кютковоУ тканини. Одним iз пiдходiв до розв'язання дано! проблеми, зокрема в бокових вщдтах нижньоУ щелепи, е бь кортикальне встановлення одноетапних iмпланта-^в малого дiаметра в обхiд нижньощелепного каналу [3]. Проте нам не вдалося знайти достовiр-них даних про дослщження стабтьносп, и ролi в штеграци та функцiонуваннi iмплантатiв за такого пiдходу до лкування.

Процес остеоштеграци ущiльнюе кюткову тканину навколо iмплантата, а тюний зв'язок iз його поверхнею запобiгае мiкрорухомостi iмплантата i формуванню фiброзноТ капсули пiд навантажен-ням. Однак у разi негайного або раннього наван-таження iмплантат мусить мати високу первинну стабтьнють безпосередньо пюля його встановлення [9; 14]. Вщповщно, успiх технiки негайно-го/раннього навантаження залежить вiд можливо-стi досягнення необхщноУ первинноУ стабшьносп iмплантата.

Стабiльнiсть iмплантатiв можна визначити як вщсутнють кл^чноУ рухомостi, що також е визна-ченням остеоштеграци. Досягнення i збереження

стаб1льност1 1мплантат1в - це умова усп1шного кл1-н1чного результату 1мплантац|| [6].

Вир1шальними факторами стаб1льност1 1мплан-тата е механ1чн1 властивост1 кютково''' тканини (щтьнють кортикально!' та губчасто!' речовини) в д1лянц1 1мплантац|| [5] i техшка введення 1мплан-тата в цю кiстку [6]. Механiчнi властивостi кютки визначаються 'и' складом i можуть покращуватися в процесi остеоштеграци, осктьки в цей перiод вiдбуваеться трансформа^я трабекулярно' кiстки поблизу iмплантата в щтьну кортикальну кiстку [7].

Метою нашого дослiдження стало вивчення остеоштеграци бкортикально встановлених iм-плантатiв малого дiаметра в бiчних вiддiлах ниж-ньо' щелепи за умов дефщиту кютково''' тканини шляхом вимiрювання Т'хньоТ' стабiльностi методом частотно-резонансного аналiзу.

Матерiали i методи

Клiнiцисти часто для оцшки первинно''' стабть-ностi iмплантатiв використовують показники шсе-рцiйного торку [8], а також зворотного торку роз-кручування. Рашше вважали, що iмплантати, якi прокручуються при прикладанш певного торку, пiдлягають видаленню. Однак доведено, що ш-терфейс iмплантат-кiстка в процесi остеоiнтеграцiТ може руйнуватися пщ впливом торкового навантаження [12], тому його вважають швазивним.

В останнi 15 рокiв техшка частотно-резонансного аналiзу широко використовуеться в експериментальних i клiнiчних дослщженнях [16].

Суть методу частотно-резонансного аналiзу полягае в реестраци першо' резонансно' частоти коливання невеликого датчика, закртленого на iмплантатi чи абатментi. Ця частота залежить вщ трьох основних факторiв: типу датчика, жорсткостi самого iмплантата i вiд загально'' ефективно' дов-жини системи над рiвнем маргiнальноТ кiстки [13]. Данi вимiрювання представляються у виглядi ко-ефiцiента стабiльностi iмплантата (KCl) в умовних одиницях вщ 1 до 100. Загальне середне значен-

ня КС1 складае приблизно 70 у.о. Мiнiмальне зна-чення для iмплантатiв, якi можна навантажувати, складае 50 у.о.

У нашому дослiдженнi ми використовували прилад «Osstel ISQ» виробництва Швейцарп, який вщповщае вимогам стандартiв EN 60601-1 та ISO 9686 i 15223. Для вимiрювання KCl застосовували адаптований до нашо''' iмплантацiйноl системи датчик «SmartPeg» ( рис.1).

Рис. 1.1мплантат ¡з заф1ксованим на ньому датчиком «SmartPeg»

Слщ зауважити, що через збтьшення загаль-hoï ефективноТ висоти системи абатмент-датчик ми отримували дещо менш1 значення КС1, що вка-зано i в шструкци до приладу, тому абсолюты значення цих показникв не слщ порiвнювати з такими для шших iмплантацiйних систем.

Групу спостереження склали 16 пацентв вiком 34-72 роки з повною i частковою втратою зубiв на нижнiй щелеп та з дефiцитом кiстковоï тканини в бiчних вiддiлах. Усього було встановлено 98 iм-плантатiв «Art Implant» лшшки Simplex (УкраТна) з

розмiрами ендоосальноТ чатини 2,8 мм дiаметром i довжиною 10-14 мм. Ус iмплантати встановлю-вали бкортикально в обхiд нижнього альвеолярного нерва з використанням хiрургiчного шаблона, виготовленого за оригшальною методикою [2; 4]. Ксткове ложе препарували ттьки пiлотним свер-длом дiаметром 2 мм. Кльксть i розташування iмплантатiв визначали згiдно з даними математи-чного моделювання [3]. На 2-4 добу пюля встано-влення iмплантатiв проводили тимчасове проте-зування мостоподiбними акриловими протезами, якi виконували шинувальну функцiю.

КС1 вимiрювали безпосередньо пюля встанов-лення iмплантата, через 3 мю i через 1 рк.

Статистичну обробку результатiв проводили з використанням програми «MS Exel» на ПК в сере-довищi «Windows».

Результати та ïx обговорення

Дiапазон значень КС1 безпосередньо пiсля встановлення складав вщ 28 до 59 у.о., середне значення становило 42,2±5,9 у.о.; через два мiсяцi - вщ 39 до 54 у.о., середне значення становило 44,9±2,78 у.о.; через рк - вiд 45 до 65 у.о., а середне значення - 52,6±4,3 у.о. 1з загальноТ кiлькостi встановлених iмплантатiв 4 з КС1 вiд 28 до 33 у.о безпосередньо пюля встановлення було втрачено в термш до 3 мюяцв пюля Тх навантаження. У по-дальшому аналiзi КС1 цих iмплантатiв не врахову-вали.

Щоб проаналiзувати динамiку КС1 залежно вщ первинноТ стабiльностi iмплантата (ПС1), ми под^ лили всю сукупнсть на три групи. До першоТ групи ввiйшли показники КС1 iмплантатiв iз первинною стабiльнiстю 30-40 у.о., до другоТ - 41-50 у.о. i до третьоТ -51-59 у.о. Кльксть iмплантатiв першоТ групи склала 42 (54,1%), ктькють iмплантатiв дру-гоТ групи - 38 (40,9%) i третьоТ - 13 (14,0%).

Середы значення показникв КС1 iмплантатiв трьох груп у динамiцi представлен в табл.1.

Таблиця 1

а показниюв КС1 ¡мплантат1в трьох груп у динам1ц (М±т, у.о.)

Група КС1 п1сля встановлення КС1 через 3 м1сяц1 КС1 через 1 р1к

ПС1 - 30-40 у.о 36,9±2,5 42,8±2,5 49,1±2,8

ПС1 - 41-50 у.о 45,4±1,7 45,5±1,6 53,3±2,5

ПС1 - 51-59 у.о 55,0±2,8 50,2±2,6 61,7±2,6

З даних таблиц видно, що КС1 у рiзних групах у динамiцi змшюеться неоднаково, хоча в цлому показники в процес остеоштеграци збтьшуються в усiх групах. Так, у першш групi через 3 мюяц спостерiгаеться збiльшення КС1 на 16% (p<0,05), а через 1 рк - на 33,1% (p<0,05). У другш групi не спостерiгали ютотних змiн КС1 через 3 мюяц, про-те через 1 рк середнiй показник збiльшуеться на 17,4% (p<0,05). 1ншу динамiку КС1 спостер^али в третiй групi. Так, через 3 мюяц пiсля встановлення iмплантатiв показник КС1 зменшився на 8,7% (p<0,05), проте через 1 рк середнiй показник збi-льшився на 12,2% (p<0,05).

Таку вщмшнють у динамiцi показникiв КС1 в iм-

плантатiв iз рiзною первинною стабтьнютю можна пояснити особливостями остеоштеграци в кстко-вiй тканинi рiзноï щiльностi. Очевидно, що при од-наковому протоколi свердлiння для iмплантатiв одного розмiру Тхня первинна стабтьнють буде перебувати в прямiй залежност вiд щiльностi кiст-ковоТтканини.

Отже, при бкортикальному встановленнi iм-плантатiв малого дiаметра в кстку низькоТ щiль-ностi спостерiгаеться поступове суттеве збтьшення КС1 протягом першого року, що свiдчить про значне ущтьнення кiстки навколо iмплантата. Зменшення КС1 в iмплантатiв, установлених у кс-тку високоТ щтьносЛ, через 3 мiсяцi може бути

пов'язане з резобтивними процесами на початко-вих стад1ях репаративно'! регенерацп. З часом спостер1гаеться ущ1льнення кютково''' тканини.

Висновки

Визначення КС1 методом частотно-резонансного анал1зу - це об'ективний показник, який вщображае процес остеоштеграци бкортика-льно встановлених 1мплантат1в у б1чних вщдтах нижньо! щелепи за умов деф1циту кютково''' тканини. Динам1ка показника КС1 при 1мплантац|| в1др1з-няеться залежно в1д ступеня первинно!' стабтьно-ст1. За низьких показник1в первинно!' стабшьносп спостер1гаеться поступове i суттев1ше зб1льшення середнього показника КС1 - на 33,1%. За середшх показнимв первинно!' стабiльностi середнiй показник КС1 протягом першого року збтьшуеться на 17,4%. За високо!' первинно!' стабшьносл спостер^ гаеться зменшення середнього показника КС1 через 3 мюяц на 8,7% i подальше його збтьшення на 12,2%. Критичним для штеграци iмплантатiв у разi негайного навантаження можна вважати показник КС1 менше 33 у.о.

Лтература

1. Доброволски Олег. Аспекты миниинвазивной хирургии в дентальной имплантологии: дис. ... канд. мед. наук / Олег Доброволски. -Кишинэу, 2010.148 с.

2. Павлш 1.В. Методика виготовлення х1рурпчного шаблону для встановлення дентальних 1мпланта-т1в / 1.В. Павл1ш // Вопросы экспериментальной и клинической стоматологии: сб. научных трудов.-Харьков, 2015.- Вып. 11, ч. 2.- С.166-170.

3. Математичне обфунтування бкортикальноТ 1м-плантацп в б1чних в1дд1лах нижньо'!' щелепи за умови дефщиту кютково!' тканини / [Павлш 1.В., Дворник В.М., Фенко Г.О., Добровольський О.В.] // Вюник проблем бюлогп та медицини. - 2014. -Вип.2, т. 2 (108).- С. 62-69.

4. Пат. 103567 Укра'на, МПК А61С 13/36 (2006. 01). Скан-шаблон / Павлш 1.В., Рябушко Н.О.; заявник i власник Вищий державний навчальний заклад Укра'ни «Укра'нська медична стоматолопчна ака-демiя». - № u 2015 05384; заяв. 02.06.15; опубл. 25.12.15, Бюл. № 24.

5. Biomechanical aspects of initial intraosseus stability and implant design: a quantitative micro-morphometric analysis / [Akca K., Chang T.L., Tek-demir I., Fanuscu M.I.] // Clin. Oral. Implants Res. -2006.-Vol. 17.- Р. 465-472.

Резюме

Представлены результаты исследования особенностей остеоинтеграции имплантатов малого диаметра, установленных бикортикально в боковых отделах нижней челюсти при условии дефицита костной ткани и немедленной нагрузки. С этой целью изучали динамику коэффициента стабильности имплантата (КСИ) частотно-резонансным методом в момент установки имплантата, через 3 месяца и через 1 год.

Всего было исследовано КСИ 98 имплантатов, установленных 16 пациентам.

Был выполнен сравнительный анализ динамики КСИ имплантатов в зависимости от плотности костной ткани.

По результатам исследования установлено, что метод частотно-резонансного анализа можно успешно использовать для оценки процесса остеоинтеграции бикортикально установленных имплантатов. Также были определены различия в динамике изменения показателя КСИ при различных показателях первичной стабильности.

Ключевые слова: коэффициент стабильности имплантата, частотно-резонансный анализ, бикорти-кальная имплантация, немедленная нагрузка, дефицит костной ткани.

6. Albrektsson T. Current interpretation of the osteoin-tegrated response: clinical significance / Albrektsson T., Zarb G.A. // Int. J. Prosthodont.- 1993.- Vol. 6.- Р. 95-105.

7. Comparative histimorphometry and resonance fri-quensy analysis of implants with moderately rough surfaces in a loaded animal model / [Al-Nawas B., Groetz K.A., Duschner H., Wagner W.] // Clin. Oral. Implants Res. - 2007.- Vol.18.- Р.1-8.

8. Aparicio C. Validity and clinical significance of biomechanical testing of implant/bone interface / Aparicio C., Lang N.P., Rangert B. // Clin. Oral. Implants Res. - 2006.- Vol.17.- Р. 2-7.

9. Attard N.J. Immediate and early implant loading protocols: a literature review of clinical studies / Attard N.J., Zarb G.A. // J. Prosthet. Dent. - 2005.- Vol.94.-Р. 242-258.

10. Campelo L.D. Безлоскутная имплантационная хирургия. 10-летний ретроспективный клинический анализ / Campelo L.D, Camara J.R. // Int. J. Oral. Maxil1ofac. Implants.- 2002.- Vol.17.- Р.271-276.

11. Biological factors contributing to failures of osseointe-grated oral implants. I. Success criteria and epidemiology / [Esposito M., Hirsch J.M., Lekholm U., Thomsen P.] // Eur. J. Oral Sci.- 1998.- Vol.106.- Р. 721-764.

12. Ivanoff C.J. Reintegration of mobilized titanium implants. An experimental study in rabbit tibia / Ivanoff C.J., Sennerby L., Lekholm U. // Int. J. Oral. Maxillo-fac. Surg. - 1997.- Vol. 26.- Р. 310-315.

13. Meredith N. Quantitative determination of the stability of the implant-tissue interface using resonance frequency analysis / Meredith N., Alleyne D., Cawley P. // Clin. Oral. Implants Res. - 1996. - Vol. 7.- Р. 261267.

14. Ostman P.O. Immediate / early loading of dental implants. Clinical documentation and presentation of treatment concept / P.O. Ostman //Periodontal 2000.2008. - Vol.47.- Р. 90-112.

15. Roberts W.E. Fundamental principles of bone physiology, metabolism, and loading. In: Naert I., van Steenberghe D., Worthington P., eds. Osseointegra-tion in Oral Rehabilitation. - Chicago : Quintessence, 1993.- Р.157-170.

16. Sennerby L. Measuring of implant stability by resonance frequency analysis: biological and biomechani-cal aspects and clinical significance / Sennerby L., Meredith N. // Periodontol 2000.- 2008.- Vol. 47.- Р. 51-66.

Стаття надшшла 28.02.2017 р.

Pe3^Me

npeflCraB^ern pe3y^bTaTM floC^iflweHHa 0C06^MB00TeM oCTeoiHTerpa^'' 6iK0pTMKa^bH0 BCTaHoB^eHux iM-n^aHTaTiB Ma^oro fliaMeTpa b 6mhmx Biflflmax HMWHbo'i' ^e^enu 3a yM0B ,qe$^MTy KiCTK0B0i TKaHMHM npu He-raMH0My HaBaHTa^eHHi. 3 ^ero MeToro BMBna^u flMHaMiKy noKa3HUKiB Koe$peHTa CTa6mbH0CTi iMn^aHTaTa (KCI) 3a fl0n0M0roro HaCT0TH0-pe30HaHCH0r0 MeT0fly b M0MeHT yCTaH0B^eHHH iMn^aHTaTa, nepe3 3 MiC^i Ta nepe3 1 piK.

YCb0r0 6y^o fl0C^ifl^eH0 KCI 98 iMn^aHTaTiB y 16 пaцieнтiв.

np0BefleHMM nopiBHa^bHUM aHa^i3 flMHaMiKM KCI iMn^aHTaTiB 3a^ewH0 Big ^mbH0CTi KiCTK0B0'i' TKaHMHM.

3a pe3y^bTaTaMM floC^iflweHHa BCTaH0B^eH0, ^o MeT0fl HaCT0TH0-pe30HaHCH0r0 aHa^i3y MowHa yCniwHo BMK0puCT0ByBaTM fl^a o^hkm пpoцeсy oCTeoiHTerpa^'' 6iK0pTMKa^bH0 BCTaHoB^eHux iMn^aHTaTiB. Bu^B^em BiflMiHH0CTi b flMHaMp noKa3HUKa KCI iMn^aHTaTiB i3 pi3HUM CTyneHeM nepBMHHoi' CTa6mbH0CTi.

KnmnoBi cnoBa: Koe$peHT Cra6mbH0CTi iMn^aHTaTa, HaCT0TH0-pe30HaHCHMM aHa^i3, SiKopTMKa^bHa iM-n^aHTa^a, HerafiHe HaBaHTaweHHa, ,qe$^MT KiCTK0B0i' TKaHMHM.

UDC: 616.314-76-77-089.843

RESEARCH OF OSTEOINTEGRATION OF BICORTICALY FIXED IN SMALL DIAMETER IMPLANTS BY METHOD OF RESONANCE FREQUENCY ANALYSIS

I.V. Pavlish, V.M. Dvornyk

Higher State Educational Establishment of Ukraine "Ukrainian Medical Stomatological Academy"

Summary

The question of application of low-invasive technics of dental implantation appears especially topical at the terms of deficiency of bone tissue. One of going near the decision of this problem, in particular in the lateral departments of lower jaw, there are bicortically fixed in small diameter implants around mandibular nerve. An achievement and maintenance of stability of implants are determined by the condition of successful clinical result of implantation.

The aim of this research is to study osteointegration of bicortically fixed in small diameter implants in the lateral areas of lower jaw at the terms of bone tissue deficiency by measuring of their stability with the method of resonance frequency analysis.

In our research Osstel ISQ device productions made in Switzerland, that answers the requirements of standards of EN 60601-1 and ISO 9686 and 15223 was used. The group of 16 patients with the complete and partial loss of teeth on a lower jaw with the deficient of bone tissue in lateral departments aged from 34 to 72 was investigated. 98 Art Implants of Simplex line (Ukraine) with the sizes of endoosseal part in 2,8 mm of diameter and 10-14 mm of length was set. All implants were set bicorticaly around lower alveolar nerve with usage the surgical template made by original methodology. Measuring of Implant Stability Quotient (ISQ) was conducted directly after insertion to the implant, after 3 months and 1 year.

The dynamics of ISQ depending on primary implant stability were divided into three groups.

Conclusions. Determination of ISQ by the method of resonance frequency analysis is an objective index that represents the process of osteointegration of bicortically fixed implants in the lateral departments of lower jaw at the terms deficient of bone tissue. The dynamics of ISQ index change during integration in implants with different primary stability is variable. During integration there is a gradual and more substantial increase of middle ISQ index in implants with low primary stability includes 33,1%. In implants with middle primary stability the ISQ index increases to 17,4% during first-year. In implants with high primary stability there is reduce of middle ISQ index in 3 months on 8,7% by its next increase on 12,2%. Extremely dangerous for integration of implant with immediate loading is possible to count the ISQ index less than 33%.

Keywords: Implant Stability Quotient, resonance frequency analysis, bicortically fixed implants, immediate loading, bone tissue deficient.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.