Москва, ул. Касаткина, д. 3(пн. — cб.: 10.00 — 20.00)
(+7 495) 683-97-97 

Сохранение зубов методом эндодонто-эндоссальной имплантации нанокомпозиционными имплантатами с памятью формы

Проблема лечения деструктивных форм хронического периодонтита чрезвычайно актуальна как в связи с широкой распространенностью периодонтитов, так и в связи с тем, что деструктивные формы периодонтитов (гранулированные, гранулематозные, кистогранулемы) превалируют среди других форм. При лечении деструктивных форм периодонтитов обязательные приемы эндодонтического лечения (хирургическая и антисептическая обработка макро- и микроканалов) должны быть дополнены методами активной заверхушечной терапии.

Р.М.Гизатуллин, П.А.Арсеньев, Н.И.Борисенко, Д.В.Гундеров,Л.Н.Гурфинкель,Л.П.Соков, С.Л.Соков, А.Н.Чеховой
Кафедра медицины катастроф РУДН. 117198, г. Москва, ул.Миклухо-Маклая д.8
Медицинский факультет.
Инновационный стоматологический центр «Нано-Дент». 111402, г. Москва, Аллея Жемчуговой д.5, корп.2.

На современном уровне развития стоматологии актуальным является не удаление зубов, а восстановление биомеханических и физиологических параметров сохранившихся тканей пародонта. Исследованиями ряда ученых доказано, что нормализация функциональной нагрузки на ткани пародонта значительно уменьшает резорбтивные процессы челюстной кости . Добиться этого можно методом Эндодонто-Эндоссальной Имплантации (ЭЭИ) с применением медицинских материалов нового поколения и нано-технологий их использования . ЭЭИ как способ шинирования традиционно применяется с целью сохранения функциональной способности зубов с патологической подвижностью, возникшей в результате разрушения опорного аппарата зуба при пародонте, R-кистах, переломах корней зубов, резорбции корней и др.Первые сообщения об ЭЭИ датированы 1943 годом . Тогда методом ЭЭИ были укреплены передние депульпированные зубы с неполностью сформированными корнями. В последующие годы метод ЭЭИ широко использовался за рубежом для стабилизации зубов при заболеваниях пародонта. В нашей стране метод ЭЭИ стал использоваться с 1980 года, но широкого применения не получил.

Метод ЭЭИ называется также: трансрадикальная имплантация, трансдентальная имплантация, костное штифтование, эндодонтическое штифтование, интрооссальная стабилизация, трансрадикальная фиксация и др.

Целью проведения ЭЭИ является восстановление всех биомеханических параметров тканей пародонта за счет увеличения корневой части зуба с помощью имплантата, введенного через зуб в костную ткань; т.о. зоны максимального давления с узкого участка пораженного пародонта переносятся на имплантат и окружающую его костную ткань.

Материалы и методы.
Материалы, изменяющие свои формы и размеры под воздействием внешних физических полей (тепловых, электрических, магнитных), называются функциональными. Изменения формы и размеров функциональных материалов могут быть однократными (необратимыми), или многократными (обратимыми); тогда функциональные материалы называются также интеллектуальными или смарт-материалами.

Группа сплавов с термоупругими мартенситными превращениями и термомеханической памятью формы относится к функциональным (интеллектуальным) материалам с уникальными физико-химическими характеристиками.

    Интерметаллид никелид титана (нитинол, TiNi) в этой группе материалов выделяют комплекс чрезвычайно важных для медицинского применения характеристик:
  1. уникальные биосовместимость и коррозионная стойкость, обусловленные тем, что интерметаллид никелида-титана является устойчивым химическим соединением постоянного состава (дальтонидом предельного типа), обладающим явно выраженной стехиометрией и чрезвычайно прочной металлической связью титана и никеля в своем составе. Этим также обусловливаются высокая надежность, механотермическая, механоциклическая и термоциклическая долговечность никелида титана, а также его биологически важные свойства (биосовместимость, биоинертность, нетоксичность, отсутствие канцерогенности, сопротивление образованию тромбов и антигенов).
  2. Эффект Памяти Формы (ЭПФ) - способность никелида титана при температуре тела возвращать приобретенную в мартенситном (охлажденном) состоянии деформацию и восстанавливать первоначальную форму. Предварительная подготовка (тренинг) никелида титана позволяет этому материалу при термо- или бароциклировании многократно деформироваться при охлаждении и восстанавливаться обратно при нагреве.
  3. Эффект сверхэластичности (сверхупругости или псевдоупругости): способность испытывать при нагружении значительную неупругую деформацию, с возвратом полностью или частично при снятии нагрузки.

В стоматологии применяется как литой, так и пористый никелид титан, разработанный и производимый Томским НИИ Медицинских Материалов и Имплантатов с Памятью Формы (НИИ ММ ИПФ), представляющий собой имплантат для замещения дефектов костной ткани.

Интенсивная Пластическая Деформация (ИПД) сплава никелида титана, осуществляемая методом равноканального углового прессования (РКУП), а также ИПД пористого, полученного ,методами порошковой металлургии, никелида титана ,размолом на закритической скорости до получения гранул размером 40 – 80 нм, способствуют тому, что вышеперечисленные эффекты, присущие никелиду титана, значительно усиливаются путем ИПД - наноструктурирования материала.

Наноструктурированный никелид титана применяется в стоматологии, в частности, с целью сохранения подвижных зубов или их корней (с последующим протезированием) путем проведения ЭЭИ никелид титановыми имплантатами с памятью формы в комбинации с гранулятом ПНТ (с размером частиц 40нм.– 100 мкм), взвешенным в геле аморфного наноструктурированного гидроксиапатита (ГАНГ), имеющего аморфно-скрытокристалическую структуру гидроксиапатита кальция с размером частиц в гидратной оболочке 30 – 50 нм , с образованием геля-композита «ГАНГ+ПНТ»
Традиционно используемый для производства ЭЭ-имплантатов титан имеет ряд недостатков, из которых наиболее существенными являются недостаточные пластичность и циклостойкость. Никелид титана лишен этих недостатков (при наличии биосовместимости), а ЭПФ никелида титана позволяет проводить ЭЭИ в участках дефицита костной ткани или ее атрофии.
Получение композита «ГАНГ+ПНТ» с одновременным введением в поры ПНТ геля ГАНГ производилось посредством ультразвука.

Эффективность применения композиционных гелей была установлена при лечении деструктивных периодонтитов с заапикальным выведением композита «ГАНГ + ПНТ» в очаги деструкции костной ткани.


(Рис.1 Пациентка М. 82 года)

Через 24 месяца после лечения 44 и 45 зубов по поводу хронического гранулематозного периодонтита, коронулорадикотомии и лечения 46 зуба по поводу кистогранулёмы, лечения 48 зуба по поводу хронического гранулирующего периодонтита с заапикальным выведением комбинации ПНТ с ГАНГ, наблюдается композит «Кость - ПНТ».

Установлено, что гранулы пористого никелида титана выполняют каркасообразующую функцию для растущих трабекул костной ткани с образованием композита «Кость-ПНТ», причем гранулы никелида титана четко ориентируются в костной ткани по линиям силового напряжения, как на нижней, так и на верхней челюсти, что опровергает чисто гравитационный характер интеграции ПНТ с костной тканью.


Рис.2 А.: Пациентка Б.47 лет: выведенный заапикально в сформированные путём микротоннелизации костные каналы над 13 и15 композит «ГАНГ+ПНТ» не имеет четкой ориентации.


Рис.2 Б: результат лечения через 14 мес.: гранулы ПНТ ориентированны по линиям силового напряжения резцого-клыкового и премолярного зубочелюстных сегментов верхней челюсти.

Было также установлено, что гранулы никелида титана интегрируют с периодонтом причинных зубов с радиальной ориентацией гранул ПНТ в качестве каркаса периодонтальных связок, благодаря чему излеченные таким методом зубы способны нести значительную функциональную нагрузку.


Рис. 3 А (Пациентка К.62 года ) представлен результат лечения 23-го зуба через 3 мес. после введения в очаг деструкции композита «ГАНГ+ПНТ». Композит определяется как периапикальный конгломерат овальной формы.


Рис. 3 Б – результат через 2,5 года. Гранулы ПНТ интегрировали с периодонтом зуба с ориентацией частиц по направлению волокон периодонта с образованием композита «ПНТ-Периодонт». Распределение частиц – сферическое, наиболее благоприятное для демпфирующей функции периодонта. Костная ткань вокруг композита «ПНТ-Периодонт» имеет повышенную плотность.

Теоретическим обоснованием ЭЭИ на основе никелида титана и инъекционной остеопластики нано-композиционными гелями является закон, сформулированный Wolff J.(1872)о том, что в основе каждой регенерации лежит стремление природы восстановить не форму а функцию.

Roux W. (1893), в свою очередь, обосновал, что кость имеет функциональные форму и строение и происходит это оттого, что функциональное раздражение вызывает трофическое раздражение клеток, в результате чего увеличивается питание кости, увеличение питания ведёт и к увеличению кости, уменьшение, наоборот, ведёт к её атрофии.

Л.П.Соковым (2002) обосновано учение о параморбидных адаптационных синдромах в продолжение учения Г.Селье об адаптационном синдроме .

В.А.Фроловым (2003) описан механизм альтернативного воспаления при операционной травме трабекул губчатой костной ткани с последующим процессом костной регенерации .

Методика ЭЭИ заключается в следующем:
ЭЭ-имплантату, состоящему из

1- внутрикостной части, представляющей собой отрезок спирали с направлением, (в зависимости от топографии подлежащего имплантации зуба) по или против часовой стрелки, с ретенционными выемками на конечном участке;

2-прямой внутрикорневой части;

3-наддесневой, головки, имеющей резьбу для сопряжения с абатментом; придают нужную конфигурацию, задавая нужный угол наклона наддесневой головке имплантата. Затем меряют ЭЭ-имплантат во рту пациента или на заранее изготовленной модели зубного ряда пациента. После этого заготовку погружают в жидкий азот и инструментами заготовке придают цилиндрическую форму. Для верификации всех этапов операции используется цилиндрический аналог с теми же параметрами, что и ЭЭ-имплантат в мартенситном состоянии.

На завершающем этапе операции аналог вводят в инструментально подготовленное отверстие в имплантируемом корне зуба, еще раз верифицируют, удаляют его и вместо аналога в корень зуба вводят композит «ГАНГ+ПНТ», а затем быстро вводят охлаждённый ЭЭ-имплантат. Направление имплантата при его введении контролируют визуально с учетом выемок на вогнутой части ЭЭ-имплантата, а также тактильно до упора щёчек фиксирующих имплантат щипцов в корень зуба. После проведения операции, при нагреве имплантата до температуры тела, ЭЭ-имплантат, в силу ЭПФ, восстанавливает заданную при нагреве форму. В дальнейшем на наддесневую головку имплантата навинчивается абатмент и проводится ортопедическое лечение по обычной методике.

После введения в кость имплантат воссоздает как внутрикостную структуру, то есть замещаемый корень зуба, так и наддесневую часть зуба, то есть его коронку.

РЕЗУЛЬТАТЫ.

    За три года 179 ЭЭИ:
  • 58 случаев - в первый год.
  • 76 случаев - во второй.
  • 35 случаев - в третий.
    ОТТОРЖЕНИЯ И РЕИМПЛАНТАЦИИ:
  • 7 случаев отторжение в первый год.
  • 2 случая - во второй.
  • 1 случай – реимплантация.
    Из 58 ЭЭИ в первый год:
  • 22 случая ЭЭИ не сопровождались введением ПНТ (вводился только ГАНГ).
  • В остальных 36 случаях ЭЭИ вместе с имплантатами вводился композит «ГАНГ+ПНТ».
  • 76 ЭЭИ во второй год и 35 ЭЭИ - в третий;- комбинировались с введением «ГАНГ+ПНТ».

ОБСУЖДЕНИЕ.

Во всех случаях ЭЭИ одновременное введение композита «ГАНГ+ПНТ» способствовало скорейшей остеоинтеграции внутрикостной части имплантата.

Следует подчеркнуть, что введение в корневой канал геля-композита «ГАНГ+ПНТ» перед введением ЭЭ-имплантата, способствует также разрешению т.н. «проблемы последней мили», выражающейся в возрастании пристеночного сопротивления по мере продвижения имплантата в корневом и костном каналах.

Охлаждение ЭЭ-имплантата в жидком азоте перед его введением в корень зуба не только обеспечивает сохранение имплантатом мартенсита, т.е.его цилиндрической формы, во время проведения ЭЭИ, но также способствует созданию в костной операционной ране зоны гипореактивности, т.к. морбидный адаптационный синдром в охлаждённой в течение 40- 50 сек.в прилегающей к имплантату костной ткани –значительно менее выражен, нежели в обычной костной ране за счёт уменьшения проявлений первичного реактивного воспаления , между тем времени криовоздействия (40-50 сек.) охлаждённого имплантата на кость недостаточно для криодеструкции прилегающей к имплантату костной ткани .

Через 10 месяцев после проведения ЭЭИ возникла необходимость проведения реимплантации вследствие незначительного воспаления надкостницы, обусловленного травмой заостренным концевым участком ЭЭ-имплантата периоста над 21 зубом (Рис.4).
Рис.4 Пациентка Н. 66 лет.

Рис.4 А. Результат проведенных через корни 11 и 21 зубов ЭЭИ, временная фиксация ортопедической конструкции.


Рис. 4 Б. Результат через 10 месяцев после проведения ЭЭИ 11 и 21 зубов. Произведена реимплантация ЭЭИ 21 зуба. Дата реимплантации 02.03.06


Рис.4 В. Результат через 25 месяцев после проведения ЭЭИ 11 и 21 зубов. Корень 11 зуба резорбируется с замещением вакансий костной тканью.

В 22 случаях из 179 проведенных ЭЭИ вокруг имплантатов, установленных без применения ПНТ (применялся только ГАНГ), через 4-6 месяцев после ЭЭИ, на R-снимках отмечались зоны просветления в прилегающих к имплантатам участках костной ткани. В таких случаях в очаги деструкции инъекционно вводился гель-композит «ГАНГ+ПНТ» с одновременной аспирацией содержимого очага деструкции (после соответствующей обработки) по разработанной методике .

На второй и третий годы после установки ЭЭИ:

Отмечалось несколько случаев деструктивных изменений кости вокруг имплантатов. Не было ни одного случая переимплантита с активной манифестацией. Во всех случаях вялотекущих переимплантитов лечение было аналогичным вышеописанному.

В последующем отмечалась интеграция ПНТ с костной тканью и замещение костных вакансий органотипом с нормальной плотностью, а непосредственно вокруг имплантата образовывался переходный-композит-периимплант с правильной радиально-сферической ориентацией гранул ПНТ вокруг ЭЭ-имплантата с градиентной плотностью.


Рис.5 А (Пациентка Д. 48 лет) признаки резорбции корня 11 зуба.


Рис.5 Б результат через 2,5 года после повторной инъекции. Корень 11 резорбирован, ПНТ сферически ориентирован вокруг имплантата с метаплазией периодонта в гетерофазный буферный композит – периимплант, ориентированный по силовым линиям и выполняющий функцию демпфера во вновь образованной системе «Имплантат – Периимплант – Кость».

    ВЫВОДЫ:
  1. ЭЭИ никелид-титановыми имплантатами с памятью формы позволяет укреплять корни зубов с последующим протезированием даже в случаях недостаточного объема кости для традиционных цилиндрических имплантатов, т.к. спиралеобразная внутрикостная часть имплантата позволяет максимально использовать имеющийся объем костной ткани, что при наличии монолитной конструкции ЭЭ-имплантата значительно расширяет показания к его применению.
  2. Комбинация ЭЭИ с нанофазными биокомпозитами позволяет добиться положительного результата в лечении подавляющего большинства случаев деструктивных периодонтитов на выраженных стадиях деструкции периодонта и прилегающей костной ткани пародонта причинных зубов независимо от возраста больного.
  3. Использование функциональных биоматериалов в качестве конструкционных, активирует процессы органотипической регенерации и посттравматической репарации с образованием гетерофазных композитов типа «ПНТ-периодонт», «ПНТ-Кость» и буферного композита-типа «Периимплант».
  4. Методы наноструктурирования улучшающие физико-механические свойства TiNi и геля гидроксиапатита кальция, также улучшают их биофункциональные свойства, оптимизируя интеграцию имплантатов с тканями пародонта.
    Список литературы:
  1. Овруцкий Г.Д., Лившин Ю.Н., Лукиных Л.М. Неоперативное лечение около корневых кист челюстей. Москва 2001г. Стр.75-76.
  2. Копейкин В.Н. Ортопедическое лечение заболеваний пародонта, М., издательство Триада – Х, 2004, 174с.
  3. Материалы с памятью формы и новые технологии в медицине/Под ред.проф.Гюнтера.-Томск;Изд-во НПП МИЦ ,2007,с.177-179.
  4. Strock A.E., Strock M.S Method of reinforcing pulpless anterior teeth. J. oral Surg, 1943 Vol.1 – P.252-255.
  5. Митрохин А.В. Эндодонто-эндоссальная имплантация. Клиническая стоматология 1998 №2 с.20-24.
  6. Борисенко Н.И., Морозова С.П., Пушкин В.В. Размол твёрдосплавной шихты в шаровой мельнице на закритической скорости. Журн. Технический прогресс в атомной промышленности.№1, 2001г. АТОМПРЕССА, Москва-Электросталь, с.62-66.
  7. Описание изобретения модифицированный гидроксиапатит RU2245152 с1 от 18.12.2003.
  8. Соков Л.П.,Соков Е.Л., Соков С.Л. Руководство по нейроортопедии М.Изд-во РУДН 2002,стр. 259-270.
  9. Фролов В.А.—. -Травматология и ортопедия М. 2003
  10. Соков Л.П. Адаптационные синдромы локомоторного аппарата при перегрузках и гипокинезиях.-М.Изд-во РУДН,1994,стр.154-156)
  11. Соков Л.П., Загородний Н.В., Терешенков В.П. , Шевелев О.А., Соков Л.П., Соков С.Л. Криохирургия в ортопедии; Монография,-М,Изд-во РУДН,2001,стр.25
  12. Патент на изобретение «Способ замещения изолированных дефектов костной ткани челюсти» №2306882 выдан 29.03.2006.

       

       

Казанский Медицинский Журнал 2008 г., том 89, номер 5, стр. 720 721 722 723 724