Почему остеоинтеграция имплантата зависит не только от объёма кости

Объёма кости недостаточно. Исход в первые недели определяют первичная стабильность имплантата, регенерация костной ткани на контакте и характер его поверхности.

Сканирующая электронная микроскопия поверхности дентального имплантата до и после лазерного структурирования – К-структура «канавки» и Л-структура «лунки», основа остеоинтеграции имплантата Lenmiriot
Микрорельеф поверхности дентального имплантата типа «канавки» и «лунки», сканирующая электронная микроскопия.

Объём кости в зоне имплантации оценивают до операции по компьютерной томографии, и при достаточной костной ткани вопрос нередко считают закрытым. Но два имплантата, установленных в кость сопоставимого объёма и плотности, интегрируются по-разному. Один набирает стабильность и выходит под нагрузку, второй остаётся подвижным и подлежит удалению. Кости при этом хватало в обоих случаях.

Значит, дело не только в том, сколько кости видно на снимке. Исход первых недель определяют ещё два условия – первичная стабильность имплантата в момент установки и то, как быстро на границе титана и кости идёт регенерация костной ткани. Оба условия связаны с характером поверхности имплантата, а эту зону контакта на томограмме не видно.

Почему имплантаты теряют не сразу и при чём здесь кость

Первая статья серии разбирала, на чём держится приживаемость имплантатов Lenmiriot и как её измеряют. Вторая – роль плотной десны вокруг шейки. Обе опираются на один фундамент, о котором говорят реже, чем об объёме кости, – на процессы в самой костной ткани в первые недели после установки.

Достаточный объём кости – условие необходимое, но не единственное. Даже в плотной кости имплантат не интегрируется, если в момент установки не получена первичная стабильность, а на контакте с титаном не запускается перестройка костной ткани. И наоборот, при умеренном объёме кости, но хорошей первичной стабильности и активной регенерации прогноз благоприятнее. Поэтому оценивать стоит не только количество кости, но и её качество, и характер контакта с поверхностью имплантата.

Что происходит в кости после установки имплантата

Остеоинтеграция – это прямое структурное и функциональное соединение живой кости с поверхностью имплантата без прослойки соединительной ткани. Понятие ввёл П.-И. Бранемарк. Если между костью и титаном формируется фиброзная прослойка, имплантат подвижен и нагрузку не держит. Если кость прилежит к поверхности напрямую, имплантат интегрирован.

Такое соединение образуется не сразу. Установка имплантата – это контролируемая травма кости, и в ответ на неё идёт регенерация костной ткани. Сначала у поверхности имплантата формируется кровяной сгусток, затем молодая костная ткань, которая позже перестраивается в зрелую пластинчатую кость. Регенерация костной ткани на контакте с имплантатом и есть биологическая основа остеоинтеграции.

Кость в зоне установки неоднородна. Наружный плотный слой, кортикальная кость, даёт механическое удержание имплантата. Внутренняя губчатая кость с широкой сетью сосудов обеспечивает кровоснабжение и поставку клеток. Их соотношение определяет качество кости в конкретном участке и влияет на ход регенерации.

Первичная и вторичная стабильность имплантата и почему важны первые недели

Стабильность имплантата разделяют на первичную и вторичную. Первичная стабильность имплантата – механическая, она задаётся сразу при установке за счёт плотного контакта резьбы с костью, прежде всего с кортикальным слоем. Вторичная – биологическая, её обеспечивает уже новая костная ткань, наросшая на поверхность за недели заживления.

Между двумя видами стабильности есть провал. Первичная в первые недели снижается по мере резорбции кости вокруг резьбы, а вторичная ещё не набрана – суммарная устойчивость проходит через минимум примерно на второй-третьей неделе. Чем выше первичная стабильность и чем быстрее регенерация костной ткани формирует вторичную, тем мельче этот провал. В ранние сроки здесь и решается судьба имплантата.

Гистологический срез зрелой костной ткани у поверхности дентального имплантата с лазерным микрорельефом, срок 3 месяца, остеоинтеграция имплантата
Зрелая костная ткань в зоне контакта с поверхностью имплантата, гистологическое исследование, срок 3 месяца.

Почему кость вокруг имплантата убывает – резорбция и атрофия

Отдельная проблема – убыль кости ещё до имплантации. После удаления зуба альвеолярный гребень лишается функциональной нагрузки, и начинается резорбция костной ткани, рассасывание кости остеокластами. Наиболее заметная убыль приходится на первые три месяца, затем замедляется. Развивается атрофия костной ткани – уменьшение объёма и высоты гребня.

Итог – дефицит кости к моменту установки. Костной ткани для имплантации не хватает по высоте или ширине, снижается доля плотной кости, ухудшается её качество. Чем меньше объём и хуже качество кости челюсти, тем сложнее получить первичную стабильность и тем менее предсказуема остеоинтеграция.

Классический ответ на дефицит кости – костная пластика при имплантации и остеопластика

Стандартный ответ на нехватку кости – костная пластика при имплантации. Дефицит восполняют костнопластическим материалом: аутокостью, ксеногенными или синтетическими заменителями с барьерной мембраной по принципу направленной костной регенерации. На верхней челюсти при дефиците высоты применяют синус-лифтинг. Всё это – остеопластика, восстановление объёма кости под установку имплантата.

У подхода есть цена: дополнительное вмешательство, увеличенный срок лечения, иногда второе операционное поле для забора аутокости, отсроченный протокол вместо одномоментного. При достаточном объёме возможна и имплантация без костной пластики – тогда исход зависит от первичной стабильности и качества контакта кость-имплантат напрямую.

Но объём кости – это половина задачи. Вторая половина в том, как имплантат контактирует с костью. Здесь на первый план выходит поверхность имплантата.

Что решает контакт кость-имплантат – поверхность и её структура

Регенерация костной ткани идёт не в пустоте, а на конкретной поверхности имплантата. От её микрорельефа зависит, насколько плотно новая кость прилежит к титану. Именно поверхность имплантата стала предметом отдельного in vivo-исследования в кандидатской диссертации Е.А. Зерницкой (ПСПбГМУ им. И.П. Павлова, 2021).

Сравнивали два варианта микрорельефа, нанесённого иттербиевым лазером с длиной волны 1064 нм: поверхность типа «лунки» (Л-структура) – упорядоченная сетка углублений, и поверхность типа «канавки» (К-структура) – система параллельных борозд с шагом 30 мкм. Имплантаты установили в большеберцовые кости кроликов и оценили через 1,5 и 3 месяца по двум параметрам.

Процесс лазерного структурирования поверхности дентального имплантата Lenmiriot на иттербиевом лазере «МиниМаркер 2», технология для остеоинтеграции имплантата
Процесс лазерного структурирования дентального имплантата на аппарате МиниМаркер 2.

Первый – стабильность методом частотно-резонансного анализа (прибор Osstell ISQ, шкала от 1 до 100 условных единиц, значение от 70 принято считать признаком высокой стабильности). К трём месяцам поверхность «канавки» показала 76,8 у.е., поверхность «лунки» – 74,2 у.е.

Второй – BIC-индекс (bone-to-implant contact, доля поверхности имплантата в прямом контакте с костью). У «канавок» BIC составил 72% на сроке 1,5 месяца и 80% на сроке 3 месяца, у «лунок» – 66% и 74% соответственно. Гистологическое исследование подтвердило остеоинтеграцию во всех случаях без признаков воспаления. По совокупности стабильности и BIC преимущество показала поверхность «канавки».

Важна и граница этих данных. В той же работе отдельно изучали действие лазеров на саму костную ткань: диодными лазерами с длинами волн 980 и 1550 нм обрабатывали костные дефекты у животных. Достоверной разницы регенераторного эффекта между длинами волн 980 и 1550 нм не выявлено, а образование молодой костной ткани в группе с дефектом и лазерным воздействием отмечено в 6 случаях из 10 на ранних сроках. Утверждать, что лазер лечит или регенерирует кость, эти данные не позволяют. Доказанный результат относится к поверхности имплантата и её остеоинтеграции, а не к лечению кости лазером. И именно результаты исследования лазерно-структурированной поверхности стали основанием для регистрационного удостоверения на медицинское изделие – РУ № РЗН 2020/9622 от 11.02.2020.

Что это значит для имплантата Lenmiriot и для практики врача

Складывается цепочка условий. Достаточный объём и качество кости создают основу для установки. Первичная стабильность удерживает имплантат в ранние недели. Лазерно-структурированная поверхность типа «канавки» поддерживает высокий контакт кость-имплантат по мере регенерации костной ткани. Ни одно из условий не заменяет другие.

Серийные имплантаты Lenmiriot выпускаются с той самой лазерно-структурированной поверхностью, in vivo-исследование которой легло в основу РУ № РЗН 2020/9622. Производитель – ООО «Техник+», материал – титановый сплав Ti 6Al-4V ELI (Grade 5 / ВТ6) по стандарту ASTM F136. По данным производителя, приживаемость имплантатов Lenmiriot составляет 98,92%; как получена эта цифра, разобрано в отдельной статье серии. Показатель BIC 80% из эксперимента с этой цифрой не путать: это доля контакта в гистологическом срезе у животных, а не показатель приживаемости в клинике.

Практический вывод для планирования – оценивать не только объём кости на томограмме, но и её качество, добиваться первичной стабильности при установке и учитывать характер поверхности имплантата. Кость – лишь одно из условий долговечности; состояние мягких тканей вокруг имплантата значимо не меньше, о чём вторая статья серии.

Решение о протоколе и о выборе системы имплантации остаётся за врачом. Полная методология эксперимента изложена в кандидатской диссертации Е.А. Зерницкой (ПСПбГМУ им. И.П. Павлова, 2021), первоисточнике приведённых здесь данных.

Вопросы и ответы

Чем первичная стабильность имплантата отличается от вторичной?
Первичная стабильность механическая, она возникает сразу при установке за счёт плотного контакта резьбы с костью. Вторичная стабильность биологическая, её обеспечивает новая костная ткань, наросшая на поверхность имплантата за недели заживления. Между ними устойчивость проходит через минимум примерно на второй-третьей неделе.

Что показывает BIC-индекс?
BIC-индекс (bone-to-implant contact) – это доля поверхности имплантата в прямом контакте с костной тканью в гистологическом срезе, в процентах. Чем выше BIC, тем большая часть поверхности интегрирована с костью. В эксперименте поверхность «канавки» дала BIC 80% на сроке 3 месяца.

Правда ли, что лазер восстанавливает костную ткань?
Данные диссертации этого не подтверждают. При обработке костных дефектов диодными лазерами достоверной разницы регенераторного эффекта между длинами волн 980 и 1550 нм не выявлено, а молодая костная ткань образовалась в 6 случаях из 10. Доказанный результат относится к лазерно-структурированной поверхности имплантата и её остеоинтеграции, а не к лечению кости лазером.

Можно ли установить имплантат без костной пластики?
При достаточном объёме и качестве кости костная пластика не требуется, и исход определяется первичной стабильностью и качеством контакта кость-имплантат. При дефиците объёма кости применяют костную пластику или синус-лифтинг с отсроченным протоколом.

Что такое ISQ и какое значение считается хорошим?
ISQ (Implant Stability Quotient) – коэффициент стабильности имплантата по данным частотно-резонансного анализа, шкала от 1 до 100 условных единиц. Значение от 70 принято считать признаком высокой стабильности. В эксперименте поверхность «канавки» к трём месяцам показала 76,8 у.е.

Добро пожаловать на сайт Lenmiriot!
Вы переходите в раздел сайта для медицинских работников.

Если вы являетесь работником здравоохранения, нажмите кнопку «Продолжить».

Если нет, нажмите на кнопку «Пациент».

Оставьте заявку

Менеджер перезвонит вам в рабочее время.