Биомеханика соединения имплантат-абатмент

17 декабря 2018, 9:44 17.12.2018 0

Многие факторы провоцируют изменения уровня костной ткани в периимплантатной области в долгосрочной перспективе после установки титановых внутрикостных опор. Ketabi и коллеги опубликовали работу, состоящую из четырех частей, которая представляет обширный обзор литературных данных, имеющихся до 2008 года, и касающихся факторов, которые влияют на изменения уровня периимплантатной кости. Эти факторы были категорированы следующим образом: хирургические и анатомические, пациент-ассоциированные, фактор биологической ширины, факторы геометрии и поверхности, а также биомеханические факторы. Данная работа автора требует особого и обязательного внимания со стороны тех, кто занимается дентальной имплантацией. В данной статье мы проанализируем каждый тип и локализацию соединения между имплантатом и абатментом, а также выбор протетического материала, влияющего на ретенцию и убыль мягких и твердых тканей, окружающих интраоссальную титановую опору.

Биомеханика соединения имплантат-абатмент


Ключевые факторы

Уплотнение мягких тканей

Подобно естественному зубу, комплекс мягких тканей вокруг имплантата зубов состоит из бороздкового и соединительного эпителия, а также соединительной ткани, образуя с их помощью биологическую ширину приблизительно в 3 мм. Однако, в отличие от естественного зуба, волокна соединительной ткани не проникают в имплантат, а образуют вокруг него циркулярные полосы. Эпителиальные же клетки образуют очень тонкое гемидесмосомальное соединение с поверхностью имплантата или абатмента. И именно это тонкое соединение является крайне важным для профилактики бактериальной инвазии в периимплантатную область.

Типы соединений

На протяжении последних лет было разработано много типов соединений между конструкционными элементами имплантата и абатмента. Вначале имплантаты устанавливали на уровне кости и применяли их однокомпонентные конструкции при установке на уровне мягких тканей. Однако и те, и другие характеризуются двумя возможными типами соединений: по типу контргайки, которая может быть представлена внешним шестигранником или внутренним соединением разной формы; и по типу конического соединения в форме запирающего конуса.

Имплантаты с опцией установки на уровне костного гребня

Ericsson и коллеги исследовали воспалительные реакции в окружающих имплантат мягких тканях на животной модели собак, которым устанавливали титановые имплантаты с соединением в форме внешнего шестигранника. Полученные гистологические данные демонстрировали наличие воспалительного клеточного инфильтрата в области мягких тканей, прилегающих к интерфейсу соединения имплантата и абатмента. Исследователи также установили, что уровень потери костной ткани относительно локализации интерфейса соединения составлял от 1 до 1,5 мм, а между воспалительным клеточным инфильтратом и низлежащим костным гребнем всегда находилось почти 1 мм нормальной невоспаленной соединительной ткани. Авторы предположили, что именно такой механизм является ответственным за потерю костной ткани вокруг подобных типов соединения на протяжении 1 года функционирования внутрикостной титановой опоры. Однако, формирование воспалительного клеточного инфильтрата не является специфическим только для имплантатов с внешним шестигранным соединением, а отмечается в области всех подобных соединений по типу контргайки в случаях установки внутрикостных элементов на уровне костной ткани. Основную причину ремоделирования и убыли тканей Ericsson объяснил наличием микрозазора на границе соединения конструктивных элементов. Для того, чтобы передвинуть локализацию соединения с абатментом, инженерами был представлен принцип переключения платформ, которые позволяют сместить микрозазор с внешнего края имплантата. Подобные типы соединений в ряде клинических случаев действительно продемонстрировали уменьшение уровня редукции окружающей костной ткани, которое было пропорционально размеру переключения платформы.


Решая проблему микрозазора

Два типа дентальных имплантатов, при которых не отмечается формирование воспалительного клеточного инфильтрата в окружающих мягких тканях, представлены однокомпонентными аналогами и конструкциями с коническим типом соединения с запирающим конусом. В случаях использования однокомпонентных имплантатов соединение между имплантатом и абатментом размещается на уровне или даже выше уровня бороздкового эпителия. Это формирует условия для того, что соединительный эпителий и соединительная ткань сформировали защитное уплотнение в области гладкой шейки интраоссальной опоры, не нарушая при этом процесса нормального заживления окружающих тканей.

Имплантаты с коническим соединением разработаны так, что точность подгонки между конструктивными их элементами является максимально возможной. Таким образом упрочняется само соединение, при котором зазор попросту является минимально допустимым. На фото 1-2 можно увидеть срез конического соединения имплантата и абатмента при 10- и 1000-кратном увеличении.

Фото 1. Вид соединения имплантата с абатментом при коническом соединении (10-кратное увеличение).

Фото 2. Вид соединения имплантата с абатментом при коническом соединении (1000-кратное увеличение).

Замыкающий конус попросту элиминирует микрозазор как таковой, и позволяет добиться стабильности исходного уровня мягкотканного покрытия в области фиксации абатмента. При этом нужно соблюдать осторожность при фиксации абатментов с конусным механизмом соединения. Автор статьи много раз слышал жалобы врачей на то, что подобное соединение послабляется в ходе функционирования. В ходе проведения исследования проблемных имплантатов с использованием метода сканирующей электронной микроскопии, автором были обнаружены признаки повышенной шероховатости текстуры на поверхности абатмента, что может оказаться результатом их обработки техником в лаборатории (фото 3-4).

Фото 3. Вид отпескоструенного абатмента при 50-кратном увеличении.

Фото 4. Вид отпескоструенного абатмента при 400-кратном увеличении.

Большинство докторов упускает шанс оценки поверхности абатментов после их получения от техника при даже небольшом, но все же увеличении. Таким образом, жалуясь на послабление в области конусного соединения, врач сначала должен удостовериться в том, что полученный им абатмент соответствует всем параметрам качества. Для этой цели достаточно использовать хотя бы 10 кратное увеличение. Те абатменты, которые не демонстрируют необходимых параметров полной целостности поверхности могут попросту быть возвращены в лабораторию, как такие, что не соответствуют надлежащему качеству.

Фото 5. Механически обработанный абатмент.


Обработка компонентов

Rompen и коллеги провели исследование процесса заживления мягких тканей у пациентов, для которых применяли чистые и стерильные титановые формирователи десен, размещенные на внешних шестигранниках имплантатов. Формирователи были установлены на имплантаты в ходе второго этапа реабилитации, а заживление мягких тканей проходило на протяжении 12 недель. После изъятия формирователей проводили СЭМ-анализ их поверхностей, который позволил обнаружить наличие эпителиальных клеток, хорошо прикрепленных к поверхности титана. Для сравнения авторы также проводили анализ поверхности формирователей, которые фиксировали на имплантаты уже не в стерильном, хоть и чистом состоянии. На поверхности последних не было обнаружено признаков адгезии эпителиальных клеток. Таким образом, для обеспечения эпителиальной адгезии критическим является формирование полностью стерильных условий при фиксации конструктивных элементов. При удалении формирователей во время получения оттиска, врачи часто отмечают покраснение и кровотечение в окружающих мягких тканях. И часто такое состояние интерпретируется ими как воспаление. Однако, на самом деле кровотечение наступает из-за разрыва сформировавшегося соединения между эпителиальными клетками и конструктивными элементами. Rompen рекомендует держать формирователи в стерильном растворе во время получения оттиска для того, чтобы после их последующей фиксации эпителиальные клетки снова смогли сформировать необходимый контакт. Как бы там ни было, цель мягких тканей вокруг имплантата – это обеспечить уплотнение на формирователе или временном абатменте, поэтому альтерацию мягких тканей на момент снятия оттиска стоит минимизировать.

Abrahamsson и коллеги на исследовательской модели животных доказали, что при многократном отсоединении абатментов отмечается рецессия мягких тканей с последующей потерей уровня окружающей костной ткани. В идеале эпителиальное уплотнение должно нарушаться лишь один раз – при фиксации абамтента. Фиксация мультиюнитного или одиночного трансслизистого абатмента является одноэтапной процедурой, и может считаться золотым стандартом с точки зрения формирования необходимого мягкотканного уплотнения.

При фиксации окончательных абатментов важно обеспечить их чистоту и стерильность. Автор данной статьи неоднократно рекомендовал реализовывать данный принцип в имплантологической практике в ходе проведения своих лекций. При опросе же более чем 4000 имплантологов относительно того, проверяют ли они состояние абатмента после получения его из лаборатории и обеспечивают ли они его дополнительную очистку, только 1-2% респондентов ответили позитивно. Это свидетельствует о том, что в большинстве клинических случаев врачи фиксируют имплантаты с разным уровнем контаминации, что по данным предварительных исследований исключает возможность формирования вокруг них необходимой мягкотканой адгезии.

Очистка абатментов может проводиться посредством зубной щетки и специальной пасты, после чего конструкции помещают в стерильный бокс и аутоклавируют. Вопрос необходимости очистки супраструктур хлоргексидином или же промывание периимплантатной области хлоргексидином после фиксации абатмента в двух разных клинических исследованиях продемонстрировало возможность развития токсического эффекта на десневые фибробласты, что может негативно сказываться на процессе заживления.


Материалы, совместимые с тканями

В 1998 году Abrahamsson и коллеги представили результаты исследования реакции мягких тканей на различные материалы, помещенные в качестве формирователей десен на имплантаты с внешним шестигранником. Исследование проводилось на животной модели собак. При фиксации титановых и алюминий-оксидных абатментов было обнаружено формирование слизистого прикрепления, состоящего из соединительного эпителия и соединительной ткани. В области же фиксации формирователей из сплава золота и из керамики, не было обнаружено признаков слизистого прикрепления, а уровень имеющихся мягких тканей заметно редуцировал, провоцируя также и резорбцию окружающей костной ткани.

В 2008 году Welander и коллеги подтвердили стабильную ретенцию уровня мягких тканей вокруг циркониевых и титановых абатментов, и наличие апикального смещения вокруг золотых абатментов с коническим механизмом соединения с имплантатом. В перспективном 4-летнем исследовании Vigolo и коллеги сравнивали состояние мягких и твердых тканей вокруг золотых абатментов и абатментов из титана на имплантатах с внешним шестигранником. Они пришли к выводу, что реакция мягких и твердых тканей на материалы была одинаковой; однако средняя потеря уровня костного гребня в обеих группах исследования была на 0,4 мм ниже шейки имплантата, и практически достигала участка первого витка. Таким образом, определить, насколько золото является биосовместимым, исходя из имеющихся литературных данных, довольно сложно.

Полимер полиэфирэфиркетон (PEEK) широко используется в качестве материала для временных абатментов, а также для формирователей десен. Однако, пока что ни в одном исследовании не было проанализировано биосовместимость данного материала с окружающими имплантат тканями. Schupbach и Rompen, причем каждый независимо, исследовали PEEK-формирователи десен, изъятые у пациентов, посредством метода СЭМ. На фото 6-7 (представленные доктором Schupbach) можно увидеть, что соединительный эпителий адгезируется к поверхности полиэфирэфиркетонового формирователя.

Фото 6. Адгезия эпителиальных клеток к поверхности полиэфирэфиркетона (257-кратное увеличение).

Фото 7. Адгезия эпителиальных клеток к поверхности полиэфирэфиркетона (4000-кратное увеличение).

На данный момент, это единственные данные, которые помогают сделать вывод о биосовместимости материала. Логично, что для более доказательных выводов, необходимо провести дополнительные более глубокие исследования. К материалам, которые не поддерживают процесс адгезии мягких тканей к поверхности абатмента, можно отнести следующие: золотые сплавы, композиты, акрилы и стоматологическая керамика. Адгезия же слизистой наблюдается у титана, алюминий оксида, циркония и РЕЕК. Использование несовместимых материалов приведет к образованию карманов вокруг абатментов, и к дальнейшей апикальной миграции окружающей костной ткани. Но каждый из вышеупомянутых материалов может свободно использоваться в случаях одноэтапных имплантатов или на верхушке трансмукозного абатмента. Ведь, как мы уже говорили ранее, адгезия мягких тканей вокруг таких конструкций, обеспечивается за счет соединения с гладкой шейкой имплантатов и абатментов, а эти материалы фиксируются на уровне или выше бороздкового эпителия, таким образом, не компрометируя процесс формирования мягкотканого уплотнения.


Разные виды абатментов

Как упоминалось ранее, преимуществом конструкции конического соединения является плотная подгонка поверхности абатмента к поверхности имплантата. При фиксации же протеза на несколько имплантатов одновременно, рекомендовано использовать мультиюнитные трансмукозные абатменты с запирающим конусом в качестве механизма соединения. Несколько типов конусных соединений характеризуются наличием конструкции, которая позволяет фиксировать реставрации, грубо говоря, сразу на имплантат (фото 8). Подобные протезы обеспечивают возможности для более простой их фиксации посредством одиночного большого винта, что снижает себестоимость реставрации. Однако, недостатком данного подхода снова является риск развития воспалительного клеточного инфильтрата, о негативном влиянии которого мы уже говорили ранее. Если же врачу приходиться иметь дело с протезами, фиксирующимися на уровне имплантатов, то лучше всего применять одноэтапные имплантаты, которые позволят решить проблему соединения супра- и инфраконструкции более биологически и функционально аргументировано.

Фото 8. Схематическое изображение соединения имплантата с абатментом: А. Реставрация. В. Абатмент. С. Фиксирующий винт абатмента. D. Микрозазор. Е. Имплантат с коническим соединением. F. Mягкие ткани. G. Костная ткань.


Применение

Резюмируя, можно сказать, что имплантаты с коническим типом соединения обеспечивают достаточно хорошую ретенцию окружающей костной ткани, и являются оптимальными для использования в ходе реабилитации пациентов с проблемами в области эстетического профиля. Одноэтапные имплантаты при их применении в ходе эстетической реабилитации могут спровоцировать просвечивание поверхности через тонкий слой мягких тканей, и их последующую рецессию с обнажением шейки инфраконструкции. Однако при лечении пациентов с дефектами зубного ряда в дистальных участках, одноэтапные имплантаты с большим размером области соединения могут оказаться наиболее подходящим решением для достижения долгосрочных успешных результатов. При использования разных видов балок, использование имплантатов с механизмом запирающего клапана и одноэтапных имплантатов является наиболее целесообразным и аргументированным. Одноэтапные опоры устанавливаются так, что уровень их гладкой шейки находиться как раз в области границы мягких тканей, таким образом, на такие конструкции сразу же можно фиксировать различные протетические компоненты. Подобный подход значительно уменьшает стоимость лечения.


Заключение

Одной из основных целей применения дентальных имплантатов является поддержка имеющегося и формирование нового мягкотканого уплотнения вокруг будущих реставраций. Ключевыми факторами для формирования подобного уплотнения являются конический механизм соединения имплантата, локализация интерфейса соединения, доказуемая биосовместимость материалов и адекватный объем кератинизированных десен, окружающих имплантат и абатмент. При использовании принципа запирающего конуса, мягкотканое уплотнение может быть достигнуто на трансмукозных абатментах, в то время как в области одноэтапных абатментов оно формируется вокруг их гладкой шейки. В качестве окончательных абатментов следует использовать супраконструкции только из титана и циркония. PEEK-абатменты могут применяться в качестве временных реставраций. При этом стоматолог перед фиксацией абатмента должен проверить его состояние, и обеспечить стерилизацию в процессе установки. Золотые и керамические абатменты можно использовать лишь в случаях трансмукозных конструкций, или непосредственно поверх одноэтапных имплантатов.

Автор: Steve Hurson

0 комментариев