Концепция всей современной стоматологии состоит в том, чтобы максимально восстановить целостность зубного ряда и максимально стабилизировать проблемные зубы, используя для этого разные методы лечения. Первый дентальный имплантат в свое время использовали племена майя (около 600 г. н.э.), пытаясь посредством фрагмента ракушки восстановить область отсутствующих нижних зубов. По сути, такая конструкция напоминала дизайн имплантата по типу лезвия, который был предложен Linkow. Имплантаты из камня использовали в своей ранней медицинской практике племена Гондураса (около 800 г. н.э.). И таких ранних видов имплантологического лечения в научной литературе известно достаточно много. Начиная от попыток Greenfield (1913) восстановить утраченный корень зуба с помощью иридиево-платиновой вставки, и заканчивая подходом братьев Stock (1930), которые предложили разработать винт из виталиума (аналогичный тому, который использовали при операциях в области бедра) для того чтобы восстановить участок частичной адентии, исследователи и врачи во всем мире искали идеальный биосовместимый материал для внутриротового использования.
Итак, в 1960 году Per-Ingvar Branemark разработал дизайн двухкомпонентных титановых эндооссальных имплантатов с внешним шестигранником, прогрессивное значение которых высоко оценили во всем мире. За последние пять десятилетий дизайн имплантологических систем варьировал уже незначительно, изменяясь лишь в деталях, придерживаясь при этом основной догмы: форма имплантата должна максимально напоминать форму корня зуба. В настоящее время производители уже больше работают над улучшениями качества используемого титана, модифицированием поверхностей имплантатов и особенностями соединения между составляющими в области трансдесневого интерфейса. Однако несмотря на все эти усовершенствования, не всем пациентам можно провести процедуру имплантации, главным образом, по причине критического дефицита объема костной ткани и значительной потери параметров высоты и ширины костного гребня, что существенно ограничивает условия для установки интраоссальных опор. Для того чтобы адаптировать проблемные участки к процедуре установки имплантатов было разработано значительное количество методов твердотканной и мягкотканной аугментации. Примерами таковых являются расщепление костного гребня, формирование костных блоков, использование гранулированных типов трансплантатов и процедура синус-лифта. Однако в случаях критической атрофии костной ткани возникает необходимость в проведении сразу нескольких последовательных реконструктивных манипуляций с паузами между ними в несколько недель, а то и месяцев. При этом прогноз подобных вмешательств также не является стопроцентным и ассоциирован с определенным риском развития разных типов осложнений. Следовательно, для пациентов с критической атрофией челюстей требовалась разработка новых и адаптированных протоколов ятрогенных вмешательств, которые бы способствовали возможности достижения их успешной реабилитации.
Решение данной проблемы предложил не кто иной, как профессор Branemark. В конце 1980-х годов именно он обратил внимание на то, что врачи не полностью используют доступный им потенциал поддержки имплантатов со стороны верхней челюсти. Так он обнаружил, что скуловая кость обладает всеми необходимыми характеристиками для восприятия жевательных нагрузок и в 1998 году компания Nobel Biocare начала производство скуловых имплантатов. Данные длинные конструкции имплантатов первично были разработаны для реабилитации онкологических пациентов после резекции верхней челюсти, но когда была доказана их клиническая эффективность, их начали использовать и у пациентов без онкологической патологии с выраженным дефицитом костного объема.
В течение уже более чем 20 лет скуловые имплантаты, как составляющие протокола комплексной реконструкции беззубых верхних челюстей, продемонстрировали свою полную биологическую безопасность и прогнозированность, обеспечивая высокий процент клинического успеха при лечении пациентов с выраженной атрофией верхней челюсти.
Хирургический протокол
Для того чтобы имплантат мог успешно пройти путь от резидуального гребня челюсти до скуловой кости, во-первых, он должен иметь надлежащую длину от 30 до 50 мм. Следовательно, для установки таких имплантатов требуются и соответствующие сверла. Классический протокол установки скуловых имплантатов предусматривает их линейное введение вблизи пространства гайморовой пазухи. При этом требовалось проводить фенестрацию латеральной стенки синуса, чтобы визуализировать и контролировать направление свёрл. Кроме того, сформированная фенестрация позволяет избежать повреждения таких анатомических структур как дно орбиты, подглазничный нерв и сосудистые структуры подскуловой ямки.
Однако морфологические вариации верхней челюсти аргументируют целесообразность разработки более чем одного протокола установки скуловых имплантатов для обеспечения безопасности проводимых манипуляций. Учитывая общее направление таких интраоссальных опор к скуловой кости, они часто позиционируются в ротовой полости слишком небно, что вызывает специфические проблемы с произношением и провоцирует дискомфортные ощущения. Во избежание подобных осложнений были предложены модифицированные протоколы стоматологической реабилитации с применением скуловых имплантатов.
Согласно обзору Chrcanovic и Abreu, на сегодня известно как минимум пять следующих алгоритмов установки скуловых имплантатов: (1) классический подход, (2) техника синус-слота, (3) подход с внешним доступом, (4) минимально инвазивный подход с использованием индивидуальных направляющих и (5) подход с применением компьютерно-контролированной хирургической навигационной системы.
В 2000 году Stella и Warner описали технику синус-слота, которая предполагает установку скуловых имплантатов по предварительно подготовленной борозде в латеральной стенке пазухи. Таким образом имплантат только частично проникает в пространство синуса, а его протетическая позиция является более выгодной. В 2011 году Aparicio предложил классифицировать пациентов с необходимостью установки скуловых интраоссальных опор в зависимости от специфики анатомии их верхней челюсти (ZAGA - zygomatic anatomy guided approach, подход ориентированный на учет индивидуальной анатомии скуловой кости). Несмотря на продолжающиеся модификации хирургических подходов к установке скуловых имплантатов, большинство из них также ассоциированы с определенными типами осложнений. Частота развития риносинусита в подобных клинических случаях отмечается у 37,5% пациентов. Для уменьшения риска развития гайморита Chow и коллеги в 2010 году предложили модификацию хирургического ложа, при котором часть фрагментированной кости остаётся прикрепленной к Шнайдеровой мембране, а часть вытесняется во внутреннее пространство синуса после деликатного отсоединения мембраны. Таким образом, можно снизить объем хирургической травмы и минимизировать риск развития ороантральных соединений.
Однако, как и при установке любого другого имплантата, цель подобного вмешательства состоит не в имплантате как таковом, а в возможности зафиксировать на нем протетическую составляющую. Boyes-Varley разработали устройство, которое позволяет определить наиболее выгодную ось для установки скуловых имплантатов. Ранее сообщалось, что наиболее выгодной является та позиция, при котором головка имплантата проецируется в области первого моляра верхней челюсти.
Для планирования положения интраоссальной опоры обязательным является проведение процедуры первичной оценки анатомических особенностей зубочелюстного аппарата пациента. Выполнение данной задачи является невозможным при использовании ортопантомографии или других 2D снимков, поэтому в таких случаях требуется проведение конусно-лучевой компьютерной томографии и анализ полученных результатов. Но даже с использованием КЛКТ врач должен четко понимать, где будет проецироваться точка введения винта, как будет проходить его траектория, и в какой части скуловой кости он будет заканчиваться.
В условиях обычной имплантации для облегчения данной задачи применяют направляющие шаблоны. Системы таких статических шаблонов уже неоднократно доказывали свою клиническую эффективность по сравнению с методом имплантации «от руки». Большая разница между классическими и скуловыми имплантатами состоит в их размере, следовательно, даже минимальные девиации от изначально запланированной позиции последних могут спровоцировать значительное их отклонение в конечном счете. Поэтому в случаях применения шаблонов для скуловых имплантатов, такие навигационные формы должны обладать высочайшим уровнем точности. Еще одна проблема состоит в том, что если шаблоны для скуловых имплантатов изготавливать так же, как и для обычных, то врач не будет иметь возможности контролировать движение эндооссального винта в области верхнечелюстного синуса. Это и является причиной того, что при установке скуловых имплантатов, врачи продолжают использовать обычный протокол «от руки», не доверяя никаким навигационным системам.
При предварительном планировании установки скуловых имплантатов врач, конечно, может смоделировать клиническую ситуацию на стереолитографической модели, однако потом появляется вопрос, как все запланированные манипуляции затем перенести в ротовую полость. В конце концов стоматологу снова приходиться «импровизировать» в ротовой полости, самостоятельно определяя место установки, траекторию введения и глубину внедрения внутрикостной опоры. Шаблоны же, которые изготавливаются для установки скуловых имплантатов по тем же принципам, что и шаблоны для обычных интраоссальных винтов, как правило, являются менее точными в параметрах ангулярных девиаций, стабильности и непосредственного контроля.
Поэтому чтобы максимизировать эффективность процедуры скуловой имплантации, авторы рекомендуют использовать современные системы трехмерной печати, которые позволяют получить точную копию верхней челюсти. Кроме того, современные возможности КЛКТ-диагностики и CAD/CAM программного обеспечения значительно повышают возможности для точного позиционирования скуловых имплантатов, исходя из наиболее выгодной протетической позиции. В данной статье мы представим новый протокол получения специально адаптированных шаблонов, которые позволяют избежать большинства потенциальных ошибок и осложнений в процессе установки скуловых имплантатов.
Материалы и методы
Протокол компьютеризированного подхода к контролю процедуры скуловой имплантации
Во-первых, протокол компьютеризированного подхода к контролю процедуры скуловой имплантации предусматривает необходимость тщательного анализа анатомических особенностей верхней челюсти по данным КЛКТ или КТ с большим полем съемки с использованием адаптированного программного обеспечения. После завершения этапа планирования по данным КТ/КЛКТ проводится формирование дизайна шаблона, который в дальнейшем будет экспортирован в виде файла STL для трехмерной печати. При этом области верхней челюсти и скуловой кости также экспортируются в формат STL, поскольку они также должны быть распечатаны для полного предварительного моделирования клинической ситуации. На последнем этапе планирования на полученных трехмерных моделях костей с помощью изготовленного шаблона имитируют процедуру установки скуловых имплантатов, используя для этого точные копии интраоссальных конструкций. Если процесс имитации операции проходит успешно, и достигнутая позиция копий имплантатов соответствует запланированной, врач делает вывод о том, что изготовленный шаблон соответствует всем необходимым требованиям. В противном случае процедуру планирования начинают заново и корректируют все необходимые девиации.
Компьютерное планирование
В данном исследовании принимали участие 4 пациента: два мужчины и две женщины. Возраст пациентов женского пола составлял 53 и 57 соответственно, а возраст пациентов мужского пола – 59 и 65 лет соответственно. Соматический анамнез пациентов не был отягощен, и все они относились к категории ASA 1 или ASA 2. У всех субъектов исследования была зарегистрирована полная адентия верхней челюсти. Пациенты были направлены на проведение КТ/КЛКТ исследования на аппаратах с достаточно большим полем съемки для того, чтобы визуализировать не только область альвеолярного отростка, но еще и как минимум – нижнюю треть орбиты и всю скуловую кость. Полученные DICOM-данные были импортированы в программное обеспечение для планирования процедуры имплантации. В данном программном обеспечении также проводился анализ анатомических вариаций верхней челюсти, плотность костной ткани, позиция гайморовой пазухи и анализ на наличие потенциальных патологий. Костный гребень верхней челюсти и вся скуловая кость были тщательно изучены на соответствие параметров для установки интраоссальных опор. В процессе виртуальной симуляции процедуры имплантации были идентифицированы точки первичного введения имплантатов, траектории их установки и конечные точки костной фиксации (фото 1 и 2). Как и в случае планирования классических имплантологических процедур, врачи работали со всеми проекциями сразу, обеспечивая, таким образом, трехмерный характер планирования манипуляции.
Фото 1. Планирование процедуры имплантации.
Фото 2. Планирование процедуры имплантации.
Моделирование шаблона для установки скуловых имплантатов
Как уже ранее сообщалось, одним из самых важных этапов успешного планирования процедуры скуловой имплантации является трехмерная печать модели верхней челюсти с сохранением всех ее размерных параметров. Обычные шаблоны для установки дентальных имплантатов являются непригодными в случаях установки внутрикостных опор в области скуловой кости из-за ряда причин:
- Во-первых, точность шаблона для установки имплантатов обычной длины зависит от неровностей костной поверхности резидуального гребня;
- Во-вторых, площадь костной ткани, которая обеспечивает поддержку шаблона, является весьма ограниченной, что, в свою очередь, влияет на стабильность самого шаблона;
- В-третьих, при использовании слишком длинных сверл, хирургические шаблоны могут смещаться в сторону от запланированной позиции;
- В-четвертых, обычные хирургические шаблоны ограничивают визуализацию области гайморовой пазухи, что является кране важным при установке скуловых имплантатов.
Для того чтобы нивелировать все эти ограничения был разработан модифицированный вариант шаблона для установки скуловых имплантатов, который позволяет визуализировать область сформированной фенестрации в проекции верхнечелюстного синуса (фото 3-4).
Фото 3. Предварительный вид направляющего шаблона.
Фото 4. Предварительный вид направляющего шаблона.
Хирургические шаблоны при этом изготавливались посредством быстрого прототипирования, 3D-печати (Objet Eden260V, Stratasys) или стереолитографической техники (Materalise) с использованием биосовместимого материала (Med610, Stratasys) на основе спланированного на компьютере алгоритма вмешательства по данным КТ/КЛКТ.
На финишной фазе изготовления хирургических шаблонов в их структуру внедряются металлические гильзы или же направляющие цилиндры, которые полностью определяют ход первых 4 мм остеотомии. Хирургический протокол вмешательства был адаптирован на основе того, который предлагался для системы имплантатов NobelZygoma (Nobel Biocare). Данная последовательность предусматривает применение сначала круглого бора, а потом и сверла диаметром 2,9 мм. Сверла диаметром 3,5 мм используются для систем имплантатов Brånemark Zygoma RP (Nobel Biocare), либо для имплантатов NobelZygoma 45°. При использовании системы NobelZygoma 0° требуются сверла диаметром 4 мм и 4,4 мм. Длина скуловых имплантатов варьирует от 30 мм до 52,5 мм. Учитывая разницу в диаметре используемых сверл, для скуловой имплантации могут применятся сразу два или более шаблона. При использовании систем NobelZygoma RP и NobelZygoma 45° авторы сначала рекомендуют использовать шаблоны с гильзами для сверл диаметром 2,9 мм (Guide I), а затем шаблоны с гильзами для сверл диаметром 3,5 мм (Guide II). Для применения начального круглого бора в структуру второго по последовательности шаблона можно вставить переходник-адаптер из полиэфиркетона. Важно отметить, что изложенный в данной статье протокол изготовления шаблона для установки скуловых имплантатов может быть использован для всех систем имплантатов данного вида, представленных на рынке.
Периметр шаблона специально проектируется таким образом, чтобы удлинённой своей частью он достигал латеральной костной поверхности верхнечелюстного синуса и скулового отростка. Такая увеличенная форма шаблона (фото 5) обеспечивает большую площадь его поддержки, а также обеспечивает контроль движения сверла до достижения им финишной точки в структуре скуловой кости.
Фото 5. Направляющий шаблон на распечатанной трехмерной модели челюсти.
Поддержка шаблона, как со стороны скуловой кости, так и со стороны боковой поверхности гайморовой пазухи, является механизмом максимальной стабилизации направляющей конструкции в условиях ограниченного объема костной ткани в области резидуального гребня. В нижней части шаблона также формируется треугольное окно, которое обеспечивает визуализацию области фенестрации верхнечелюстного синуса, а также латеральный доступ к ней для компрессии стенки пазухи вовнутрь без повреждения целостности гайморовой мембраны. Кроме того, окно для визуализации фенестрации в проекции синуса соответствует направлению имплантата и простирается от подскулового гребня до тела скуловой кости. В случаях установки сразу двух скуловых имплантатов сформированные фенестрации в области синуса должны быть значительно шире для адекватной визуализации области вмешательства (фото 6).
Фото 6. Направляющий шаблон на распечатанной трехмерной модели челюсти.
Дизайн шаблона в ходе его моделирования обязательно должен учитывать положение костной фенестрации стенки пазухи и следовать ходу имплантата, ведь без этого суть использования данной конструкции полностью теряется. При формировании фенестрации синуса используются те же принципы, что и в случаях контролируемого синус-лифта посредством роторных или пьезохирургических инструментов.
В случаях установки сразу двух скуловых имплантатов авторы рекомендуют использовать два отдельных направляющих шаблона для правой и левой сторон отдельно, поскольку целостный характер данной конструкции может ограничить возможности для применения длинных типов сверл.
Имитация процедуры на модели
Этап имитации процедуры установки скуловых имплантатов на модели является крайне важным для клинического успеха манипуляции. При этом нужно помнить, что напечатанная трехмерная модель должна полностью соответствовать по размерам актуальным параметрам верхней челюсти пациента. В ходе имитации можно оценить точность переноса компьютерного алгоритма планирования имплантации в реальные клинически условия.
Моделирование процедуры формирования костного окна в стенке пазухи
При позиционировании шаблона на стереолитографической модели периметр костной фенестрации визуализируется в форме квадратного пространства. Для проведения процедуры остеотомии используют ультразвуковые инструменты (фото 7). Исходя из толщины латеральной стенки синуса, иногда можно применять и роторные инструменты вместе с пьезохирургическими насадками.
Фото 7. Имитация этапа формирования фенестрации в проекции гайморовой пазухи.
Моделирование процедуры направленной остеотомии
Для подготовки имплантологического ложа сначала используют круглые боры. Контроль направления таковых обеспечивается за счет вторых по последовательности шаблонов с гильзами диаметром 3,5 мм и специальных переходников-адаптеров из полиэфиркетона (фото 8-9). Этап подготовки имплантологического ложа предусматривает маркировку точек установки имплантатов и общего направления для последующего применения сверла диаметром 2,9 мм. Затем фиксируют шаблон с диаметром гильз в 2,9 мм и продолжают этап препарирования кости до момента достижения сверлом структуры скуловой кости (фото 10-11). После этого фиксируют второй по последовательности шаблон с диаметром гильз в 3,5 мм и используют пилотное сверло для того, чтобы аккуратно расширить участок остеотомии. В завершении процедуры подготовки ложа имплантата применяют сверло диаметром 3,5 мм. Глубина остеотомии контролируется за счет специальных позиционных стопперов, которые одеваются на сверла 2,9 и 3,5 мм в диаметре (фото 12).
Фото 8. Имитация этапа препарирования кости посредством круглого бора.
Фото 9. Контроль движения бора в области пазухи.
Фото 10. Имитация этапа препарирования области скуловой кости.
Фото 11. Имитация этапа препарирования области скуловой кости.
Фото 12. Глубина препарирования контролируется за счет стопперов.
Моделирование процедуры установки скуловых имплантатов
Этап имитации ятрогенного вмешательства заканчивается апробацией установки реплик имплантатов в сформированные имплантационные ложа (набор реплик NobelZygoma или других систем имплантатов) (фото 13).
Фото 13. Имитация этапа установки имплантатов на модели.
Оценка точности
После моделирования последовательных этапов установки скуловых имплантатов проводят оценку качества планирования и точности полученных трехмерных моделей. Для более точной проверки врач может провести оценку качества шаблонов посредством измерения угловых и горизонтальных девиаций в градусах и миллиметрах по методике, описанной Testori. Для оценки общей точности описанного метода врач может провести установку реплик имплантатов на модели без использования шаблона, после чего модель сканируют и регистрируют полученную позицию внутрикостных опор (фото 14).
Фото 14. Результат сканирования имплантатов, установленных на модели.
После этого полученный набор данных импортируется в программное обеспечение и сопоставляется с позицией имплантатов, предварительно спланированной в цифровой среде. Такую же манипуляцию можно провести и после фактической установки скуловых имплантатов, направив пациента на повторное КТ/КЛКТ исследование, и после этого конвертировав полученные данные в необходимый формат.
Контролируемый процесс установки скуловых имплантатов
Хирургический этап лечения начинается с сепарации широкого слизисто-десневого лоскута для обнажения достаточной площади костной ткани верхней челюсти и визуализации альвеолярного гребня, переднебоковой стенки синуса, подглазничного отверстия, края глазницы, скулового отростка и тела скуловой кости. После сепарации лоскута приступают к фиксации шаблона. В ходе его позиционирования необходимо обеспечить максимальную стабилизацию конструкции без каких-либо видимых ее отклонений. Дизайн шаблона предусматривает формирование нескольких костных окон и углублений для подтверждения наиболее приемлемого положения направляющей конструкции. Наличие квадратного окна в структуре шаблона в проекции гайморовой пазухи обеспечивает полный контроль над позицией шаблона на уровне тела скуловой кости.
Важно отметить, что шаблон характеризуется лишь одной полностью стабильной позицией, чему следует уделять особое внимание. После достижения полностью стабилизированного положения шаблона врач приступает к обработке латеральной стенки верхнечелюстного синуса. Процедура фенестрации предусматривает использование пьезоэлектрических насадок и специальных инструментов для аккуратного «вдавливания» части фрагмента стенки вовнутрь пазухи без нарушения целостности Шнайдеровой мембраны. Данная манипуляция необходима для обеспечения безопасного прохождения сверла, а в дальнейшем – и самого скулового имплантата. Этапы контролируемой остеотомии проводятся по тому же протоколу, который был описан выше для моделирования клинической ситуации на стереолитографических моделях (фото 15-18).
Фото 15. Фенестрация в проекции верхнечелюстного синуса.
Фото 16. Препарирование в области фенестрации пазухи.
Фото 17. Вид после установки двух скуловых имплантатов.
Фото 18. Вид после установки четырех скуловых имплантатов.
После установки имплантатов область над костной фенестрацией синуса может быть аугментирована посредством костных заменителей, биоматериалов или дериватов крови, и затем перекрыта мембраной. Мягкотканный лоскут должен быть достаточно послаблен для того, чтобы обеспечивать первичное заживления раны без чрезмерных натяжений после ушивания горизонтальными матрацными швами.
Результаты
Для того чтобы оценить насколько достигнутая позиция скуловых имплантатов совпадает с запланированной, необходимо провести КТ-диагностику пациента после операции и установить уровень отличий в положении методом суперимпозиции в адаптированном программном обеспечении (фото 19-22).
Фото 19. Суперимпозиция результатов КТ-сканирования до и после операции позволяет оценить точность выполнения манипуляции и зарегистрировать уровни пространственных и угловых девиаций.
Фото 20. Суперимпозиция результатов КТ-сканирования до и после операции позволяет оценить точность выполнения манипуляции и зарегистрировать уровни пространственных и угловых девиаций.
Фото 21. Суперимпозиция результатов КТ-сканирования до и после операции позволяет оценить точность выполнения манипуляции и зарегистрировать уровни пространственных и угловых девиаций.
Фото 22. Суперимпозиция результатов КТ-сканирования до и после операции позволяет оценить точность выполнения манипуляции и зарегистрировать уровни пространственных и угловых девиаций.
Данный этап выполняется следующим образом: сначала проводят конверсию и сегментацию исходных данных запланированной позиции имплантатов и фактически полученной для их экспорта в STL-файл, используя для этого специальное программное обеспечение (RealGUIDE 5.0, 3Diemme srl, 3diemme.it; Mimics, Materialise); затем проводят суперимпозицию и регистрацию тех костных фрагментов, которые не были затронуты в ходе операции; по сути, они служат направляющими для визуального взаимоналожения двух изображений, учитывая, что STL-файл каждого имплантата, сегментированного из КТ после операции, характеризуется значительных уровнем искажений, его заменяют на STL-файл из библиотеки имплантатов (не изменяя при этом позицию конструкции в экстрагированном сегменте изображения имплантата в кости) (Geomagic Studio 12, Geomagic Inc). На последнем этапе выполняют математический расчет и сравнение отклонений в миллиметрах и градусах между положениями апикальной части имплантата, которые были предварительно запланированы и фактически достигнуты в ходе оперативного вмешательства. В проведенном нами исследовании мы фактически провели сравнение и суперимпозицию 10 пар КТ-изображений полученных до и после установки скуловых имплантатов. При использовании одного программного обеспечения удалось установить, что среднее отклонение апикальной части имплантатов от запланированной позиции составляет 2,11 мм, отклонение корональной части – 3,55 мм, угловое отклонение – 4,55 градуса. При этом уровень апикальных девиаций в разных плоскостях отличался, но тотальное пространственное апикальное отклонение не превышало диапазона значений 1,203-4,870 мм. Диапазон пространственного отклонения в области платформ имплантатов составлял 2,578-6,505 мм. Максимальное угловое отклонение достигало 8,45 градусов, а минимальное – 1,16 градусов. Для проверки достоверности результатов мы использовали еще одно программное обеспечение, которое позволило установить, что диапазон пространственных девиаций апикальной позиции имплантатов от запланированного положения составлял 3,5-5,4 мм (среднее значение – 4,45 мм), при этом уровень средних плоскостных отклонений достигал 2,99 мм.
Фото 23. Схематическое изображение разных форм девиаций: горизонтальных, ангулярных и девиации глубины.
Показатели средних отклонений положения платформ имплантатов колеблись в диапазоне 2,16-3,75 мм и 3,29-5,06 для плоскостных и пространственных девиаций соответственно. При этом среднее плоскостное отклонение платформы составляло 2,96 мм, а пространственное – 4,17 мм. Ангулярная девиация была минимальной и составляла не более 1,76-2,00 градусов (среднее значение – 1,88 градусов).
Однако, следует понимать, что полученные результаты не могут быть непосредственно сопоставлены с теми, которые характеризуют точность положения имплантатов обычной длины при использовании направляющих шаблонов. Ведь по сути, установка скуловых имплантатов происходит не полностью по направляющему шаблону, а частично – и «от руки», следовательно, данное вмешательство можно охарактеризовать лишь частично как навигационно-определенное.
Длина сверл и скуловых имплантатов в 3-5 раз превышает аналогичные показатели обычных имплантатов. Кроме того, скуловой имплантат должен полностью перфорировать скуловую кость для достижения своей финишной позиции и необходимых параметров торка. Кроме того, не целесообразно полагаться также на показатели вертикальных отклонений от запланированного положения, поскольку они не учитывают общепространственной позиции скуловой опоры. Таким образом, лишь значения плоскостных девиаций в проекции х и у могут быть учтены, как таковые, которые относительно точно отображают девиации от запланированного положения интраоссальных опор (√ x2s + y2s).
Обсуждение
Предварительные исследования, посвященные аспекту использования шаблонов для скуловых имплантатов, проводились в экспериментальных условиях на трупах. Авторы данных публикаций также пришли к выводу, что применение направляющих конструкций позволяет улучшить успешность манипуляции, и является рекомендованным, учитывая длину самих имплантатов и близкое расположение значительного количества важных анатомических образований. Однако, даже несмотря на такие результаты, производители все же не приступили к массовому производству направляющих шаблонов для скуловых имплантатов.
С другой стороны, спрос рождает предложение, следовательно, изготовление данных конструкций продиктовано желанием врача адекватно контролировать позицию скуловых имплантатов в ходе их установки. Данная манипуляция характеризуется значительных риском развития потенциальных осложнений, и часто врачи полагаются лишь на собственные ощущения, не доверяя при этом никаким шаблонам, учитывая возможность возникновения значительных апикальных девиаций при установке опор по направляющим конструкциям.
Если подумать логически, то учитывая значительную длину скуловых имплантатов, даже незначительные изначальные отклонения винтов от запланированного положения в корональной части, действительно могут спровоцировать потенциально опасные девиации апикальной части имплантата. Таким образом, ангулярные девиации действительно являются значительной проблемой навигационной хирургии при реабилитации стоматологических пациентов с использованием скуловых имплантатов.
Vrielinck и коллеги сообщили об угловых девиациях апикальной части скуловых имплантатов на уровне 5,14 градусов. При использовании разных навигационных техник другие авторы сообщали о меньших диапазонах угловых отклонений в районе 4,1+/- 0,9 градусов и 1,37 + / - 0,21 градусов. Но следует отметить, что данные отклонения были рассчитаны по отношению к длинной оси винтов, а учитывая, что в процессе установки имплантат проходит вблизи множества анатомических образований, даже незначительные отклонения положения могут привести к ятрогенной травме. В данной статье авторы предложили новый протокол контроля положения скуловых имплантатов в ходе установки с использованием усовершенствованной разработанной навигационной системы, аналогов которой пока что в литературе не описано. Следовательно, сравнивать результаты, полученные в данном исследовании, с какими-то другими не слишком целесообразно. Более аргументировано анализировать их в сравнении с результатами, которые врач может получить при установке скуловых имплантатов «от руки» без каких-либо направляющих приспособлений. Ведь, по сути, мы должны дать ответ на вопрос: «Могут ли принципы навигационной хирургии улучшить параметры безопасности, точности и прогнозированности в случаях реабилитации пациентов посредством скуловых имплантатов?».
Наверное, ответ на данный вопрос можно дать, проанализировав возможные осложнения, ассоциированные с установкой именного данного типа внутрикостных опор. Chrcanovic и Abreu провели систематический обзор литературы, пытаясь определить выживаемость скуловых имплантатов и наиболее частые осложнения, связанные с их установкой. В ходе анализа авторами было идентифицировано, что примерно в 70 случаях подобной имплантации у пациентов отмечалось развитие синусита, еще в 28 случаях – инфицирование окружающих мягких тканей, в 15 – парестезия, в 17 – формирование ороантральных соустьев.
Авторы считают, что развитие гайморита в случаях скуловой имплантации более ассоциировано с формированием ороантральных соединений и обнажением витков имплантата, в то время как инфицирование мягких тканей происходит за счет осложнений на протетическом уровне. В двух предварительно опубликованных клинических случаях авторы сообщали о пенетрации орбиты и пенетрации внутричерепного пространства, как осложнениях процедуры скуловой имплантации. При неправильной траектории остеотомии сверло может проникнуть в пространство подскуловой или крыловидной ямки, а также спровоцировать развитие периорбитальных и носовых кровотечений, а также перелома костей.
Выводы
Установка скуловых имплантатов требует значительного хирургического опыта, учитывая риски, ассоциированные с данной процедурой, по причине тесного взаиморасположения сразу нескольких анатомически важных структур. Поэтому визуальный контроль траектории движения сверла в процессе остеотомии является крайне важным даже при использовании определенных навигационных систем. Проблемы угловых девиаций положения скулового имплантата связаны со значительной длиной данной конструкции, что еще больше аргументирует целесообразность визуального контроля движения сверл в процессе подготовки имплантологического ложа. Чаще всего осложнения скуловой имплантации связаны с верхнечелюстным синуситом, инфицированием мягких тканей и формированием ороантральных соединений. Редко, но все же могут возникнуть пенетрации пространства орбиты и внутричерепного пространства, поражения нервных стволов и перелом скуловой кости. Большинство данных осложнений связаны с ошибками на этапе планирования хирургических вмешательств и проведения манипуляции «от руки». Кроме того, с учетом глубины установки имплантатов врачу довольно сложно спрогнозировать позицию имплантата, исходя из надлежащих протетических соображений. Слишком небное положение внутрикостных опор может вызвать инфицирование окружающих мягких тканей в области протетического интерфейса, а также ассоциированные фонетические проблемы и ощущение дискомфорта.
С другой стороны, слишком вестибулярная позиция имплантата может спровоцировать обнажение витков опоры и формирование ороантрального соустья. Адекватное планирование хирургического этапа манипуляции позволяет избежать поражения близко расположенных анатомический структур. В описанном в данной статье протоколе позиция имплантата определяется с учетом имеющейся анатомии пациента, а ряд дополнительных этапов позволяет перенести данное положение из цифровой среды в конкретные клинические условия. Используемый шаблон в своем дизайне также предполагает наличие окна для формирования фенестрации в области гайморовой пазухи, а также отличается значительной длиной, которая позволяет визуально контролировать ход имплантата по всей траектории движения. Кроме того, возможность контролируемой подготовки костной фенестрации пазухи позволяет сохранить целостность Шнайдеровой мембраны и избежать риска развития послеоперационного синусита.
Предварительные результаты исследования указывают на приемлемый уровень зарегистрированных угловых девиаций, хотя следует учесть, что некоторые из них зависят непосредственно от точности позиционирования самого шаблона. Проверку точности установки скуловых имплантатов также можно выполнять посредством суперимпозиции результатов КТ-исследований, проведенных до и после процедуры имплантации. Используя описанную в данной статье конструкцию хирургического шаблона, врач может обеспечить постоянный визуальный контроль за процедурой остеотомии, а позиционирование шаблона достаточно близко к скуловой кости позволяет стоматологу точно определить финишную точку костного препарирования. При этом нельзя констатировать, что данный хирургический шаблон упрощает или же наоборот осложняет хирургическое вмешательство, но тем не менее позволяет добиться более прогнозируемых и успешных результатов стоматологической реабилитации.
Несмотря на исключительно позитивный опыт автора относительно использования навигационной системы при установке скуловых имплантатов в случаях выраженного дефицита костной ткани на верхней челюсти, для формулировки статистически обоснованных заключений необходимо обеспечить проведение дополнительных исследований с гораздо большим количеством исследуемых субъектов.
Авторы:
Marco Rinaldi, MD, DMD
Scott D. Ganz, DMD
Концепция всей современной стоматологии состоит в том, чтобы максимально восстановить целостность зубного ряда и максимально стабилизировать проблемные зубы, используя для этого разные методы лечения. Первый дентальный имплантат в свое время использовали племена майя (около 600 г. н.э.), пытаясь посредством фрагмента ракушки восстановить область отсутствующих нижних зубов. По сути, такая конструкция напоминала дизайн имплантата по типу лезвия, который был предложен Linkow. Имплантаты из камня использовали в своей ранней медицинской практике племена Гондураса (около 800 г. н.э.). И таких ранних видов имплантологического лечения в научной литературе известно достаточно много. Начиная от попыток Greenfield (1913) восстановить утраченный корень зуба с помощью иридиево-платиновой вставки, и заканчивая подходом братьев Stock (1930), которые предложили разработать винт из виталиума (аналогичный тому, который использовали при операциях в области бедра) для того чтобы восстановить участок частичной адентии, исследователи и врачи во всем мире искали идеальный биосовместимый материал для внутриротового использования.
Итак, в 1960 году Per-Ingvar Branemark разработал дизайн двухкомпонентных титановых эндооссальных имплантатов с внешним шестигранником, прогрессивное значение которых высоко оценили во всем мире. За последние пять десятилетий дизайн имплантологических систем варьировал уже незначительно, изменяясь лишь в деталях, придерживаясь при этом основной догмы: форма имплантата должна максимально напоминать форму корня зуба. В настоящее время производители уже больше работают над улучшениями качества используемого титана, модифицированием поверхностей имплантатов и особенностями соединения между составляющими в области трансдесневого интерфейса. Однако несмотря на все эти усовершенствования, не всем пациентам можно провести процедуру имплантации, главным образом, по причине критического дефицита объема костной ткани и значительной потери параметров высоты и ширины костного гребня, что существенно ограничивает условия для установки интраоссальных опор. Для того чтобы адаптировать проблемные участки к процедуре установки имплантатов было разработано значительное количество методов твердотканной и мягкотканной аугментации. Примерами таковых являются расщепление костного гребня, формирование костных блоков, использование гранулированных типов трансплантатов и процедура синус-лифта. Однако в случаях критической атрофии костной ткани возникает необходимость в проведении сразу нескольких последовательных реконструктивных манипуляций с паузами между ними в несколько недель, а то и месяцев. При этом прогноз подобных вмешательств также не является стопроцентным и ассоциирован с определенным риском развития разных типов осложнений. Следовательно, для пациентов с критической атрофией челюстей требовалась разработка новых и адаптированных протоколов ятрогенных вмешательств, которые бы способствовали возможности достижения их успешной реабилитации.
Решение данной проблемы предложил не кто иной, как профессор Branemark. В конце 1980-х годов именно он обратил внимание на то, что врачи не полностью используют доступный им потенциал поддержки имплантатов со стороны верхней челюсти. Так он обнаружил, что скуловая кость обладает всеми необходимыми характеристиками для восприятия жевательных нагрузок и в 1998 году компания Nobel Biocare начала производство скуловых имплантатов. Данные длинные конструкции имплантатов первично были разработаны для реабилитации онкологических пациентов после резекции верхней челюсти, но когда была доказана их клиническая эффективность, их начали использовать и у пациентов без онкологической патологии с выраженным дефицитом костного объема.
В течение уже более чем 20 лет скуловые имплантаты, как составляющие протокола комплексной реконструкции беззубых верхних челюстей, продемонстрировали свою полную биологическую безопасность и прогнозированность, обеспечивая высокий процент клинического успеха при лечении пациентов с выраженной атрофией верхней челюсти.
Хирургический протокол
Для того чтобы имплантат мог успешно пройти путь от резидуального гребня челюсти до скуловой кости, во-первых, он должен иметь надлежащую длину от 30 до 50 мм. Следовательно, для установки таких имплантатов требуются и соответствующие сверла. Классический протокол установки скуловых имплантатов предусматривает их линейное введение вблизи пространства гайморовой пазухи. При этом требовалось проводить фенестрацию латеральной стенки синуса, чтобы визуализировать и контролировать направление свёрл. Кроме того, сформированная фенестрация позволяет избежать повреждения таких анатомических структур как дно орбиты, подглазничный нерв и сосудистые структуры подскуловой ямки.
Однако морфологические вариации верхней челюсти аргументируют целесообразность разработки более чем одного протокола установки скуловых имплантатов для обеспечения безопасности проводимых манипуляций. Учитывая общее направление таких интраоссальных опор к скуловой кости, они часто позиционируются в ротовой полости слишком небно, что вызывает специфические проблемы с произношением и провоцирует дискомфортные ощущения. Во избежание подобных осложнений были предложены модифицированные протоколы стоматологической реабилитации с применением скуловых имплантатов.
Согласно обзору Chrcanovic и Abreu, на сегодня известно как минимум пять следующих алгоритмов установки скуловых имплантатов: (1) классический подход, (2) техника синус-слота, (3) подход с внешним доступом, (4) минимально инвазивный подход с использованием индивидуальных направляющих и (5) подход с применением компьютерно-контролированной хирургической навигационной системы.
В 2000 году Stella и Warner описали технику синус-слота, которая предполагает установку скуловых имплантатов по предварительно подготовленной борозде в латеральной стенке пазухи. Таким образом имплантат только частично проникает в пространство синуса, а его протетическая позиция является более выгодной. В 2011 году Aparicio предложил классифицировать пациентов с необходимостью установки скуловых интраоссальных опор в зависимости от специфики анатомии их верхней челюсти (ZAGA - zygomatic anatomy guided approach, подход ориентированный на учет индивидуальной анатомии скуловой кости). Несмотря на продолжающиеся модификации хирургических подходов к установке скуловых имплантатов, большинство из них также ассоциированы с определенными типами осложнений. Частота развития риносинусита в подобных клинических случаях отмечается у 37,5% пациентов. Для уменьшения риска развития гайморита Chow и коллеги в 2010 году предложили модификацию хирургического ложа, при котором часть фрагментированной кости остаётся прикрепленной к Шнайдеровой мембране, а часть вытесняется во внутреннее пространство синуса после деликатного отсоединения мембраны. Таким образом, можно снизить объем хирургической травмы и минимизировать риск развития ороантральных соединений.
Однако, как и при установке любого другого имплантата, цель подобного вмешательства состоит не в имплантате как таковом, а в возможности зафиксировать на нем протетическую составляющую. Boyes-Varley разработали устройство, которое позволяет определить наиболее выгодную ось для установки скуловых имплантатов. Ранее сообщалось, что наиболее выгодной является та позиция, при котором головка имплантата проецируется в области первого моляра верхней челюсти.
Для планирования положения интраоссальной опоры обязательным является проведение процедуры первичной оценки анатомических особенностей зубочелюстного аппарата пациента. Выполнение данной задачи является невозможным при использовании ортопантомографии или других 2D снимков, поэтому в таких случаях требуется проведение конусно-лучевой компьютерной томографии и анализ полученных результатов. Но даже с использованием КЛКТ врач должен четко понимать, где будет проецироваться точка введения винта, как будет проходить его траектория, и в какой части скуловой кости он будет заканчиваться.
В условиях обычной имплантации для облегчения данной задачи применяют направляющие шаблоны. Системы таких статических шаблонов уже неоднократно доказывали свою клиническую эффективность по сравнению с методом имплантации «от руки». Большая разница между классическими и скуловыми имплантатами состоит в их размере, следовательно, даже минимальные девиации от изначально запланированной позиции последних могут спровоцировать значительное их отклонение в конечном счете. Поэтому в случаях применения шаблонов для скуловых имплантатов, такие навигационные формы должны обладать высочайшим уровнем точности. Еще одна проблема состоит в том, что если шаблоны для скуловых имплантатов изготавливать так же, как и для обычных, то врач не будет иметь возможности контролировать движение эндооссального винта в области верхнечелюстного синуса. Это и является причиной того, что при установке скуловых имплантатов, врачи продолжают использовать обычный протокол «от руки», не доверяя никаким навигационным системам.
При предварительном планировании установки скуловых имплантатов врач, конечно, может смоделировать клиническую ситуацию на стереолитографической модели, однако потом появляется вопрос, как все запланированные манипуляции затем перенести в ротовую полость. В конце концов стоматологу снова приходиться «импровизировать» в ротовой полости, самостоятельно определяя место установки, траекторию введения и глубину внедрения внутрикостной опоры. Шаблоны же, которые изготавливаются для установки скуловых имплантатов по тем же принципам, что и шаблоны для обычных интраоссальных винтов, как правило, являются менее точными в параметрах ангулярных девиаций, стабильности и непосредственного контроля.
Поэтому чтобы максимизировать эффективность процедуры скуловой имплантации, авторы рекомендуют использовать современные системы трехмерной печати, которые позволяют получить точную копию верхней челюсти. Кроме того, современные возможности КЛКТ-диагностики и CAD/CAM программного обеспечения значительно повышают возможности для точного позиционирования скуловых имплантатов, исходя из наиболее выгодной протетической позиции. В данной статье мы представим новый протокол получения специально адаптированных шаблонов, которые позволяют избежать большинства потенциальных ошибок и осложнений в процессе установки скуловых имплантатов.
Материалы и методы
Протокол компьютеризированного подхода к контролю процедуры скуловой имплантации
Во-первых, протокол компьютеризированного подхода к контролю процедуры скуловой имплантации предусматривает необходимость тщательного анализа анатомических особенностей верхней челюсти по данным КЛКТ или КТ с большим полем съемки с использованием адаптированного программного обеспечения. После завершения этапа планирования по данным КТ/КЛКТ проводится формирование дизайна шаблона, который в дальнейшем будет экспортирован в виде файла STL для трехмерной печати. При этом области верхней челюсти и скуловой кости также экспортируются в формат STL, поскольку они также должны быть распечатаны для полного предварительного моделирования клинической ситуации. На последнем этапе планирования на полученных трехмерных моделях костей с помощью изготовленного шаблона имитируют процедуру установки скуловых имплантатов, используя для этого точные копии интраоссальных конструкций. Если процесс имитации операции проходит успешно, и достигнутая позиция копий имплантатов соответствует запланированной, врач делает вывод о том, что изготовленный шаблон соответствует всем необходимым требованиям. В противном случае процедуру планирования начинают заново и корректируют все необходимые девиации.
Компьютерное планирование
В данном исследовании принимали участие 4 пациента: два мужчины и две женщины. Возраст пациентов женского пола составлял 53 и 57 соответственно, а возраст пациентов мужского пола – 59 и 65 лет соответственно. Соматический анамнез пациентов не был отягощен, и все они относились к категории ASA 1 или ASA 2. У всех субъектов исследования была зарегистрирована полная адентия верхней челюсти. Пациенты были направлены на проведение КТ/КЛКТ исследования на аппаратах с достаточно большим полем съемки для того, чтобы визуализировать не только область альвеолярного отростка, но еще и как минимум – нижнюю треть орбиты и всю скуловую кость. Полученные DICOM-данные были импортированы в программное обеспечение для планирования процедуры имплантации. В данном программном обеспечении также проводился анализ анатомических вариаций верхней челюсти, плотность костной ткани, позиция гайморовой пазухи и анализ на наличие потенциальных патологий. Костный гребень верхней челюсти и вся скуловая кость были тщательно изучены на соответствие параметров для установки интраоссальных опор. В процессе виртуальной симуляции процедуры имплантации были идентифицированы точки первичного введения имплантатов, траектории их установки и конечные точки костной фиксации (фото 1 и 2). Как и в случае планирования классических имплантологических процедур, врачи работали со всеми проекциями сразу, обеспечивая, таким образом, трехмерный характер планирования манипуляции.
Фото 1. Планирование процедуры имплантации.
Фото 2. Планирование процедуры имплантации.
Моделирование шаблона для установки скуловых имплантатов
Как уже ранее сообщалось, одним из самых важных этапов успешного планирования процедуры скуловой имплантации является трехмерная печать модели верхней челюсти с сохранением всех ее размерных параметров. Обычные шаблоны для установки дентальных имплантатов являются непригодными в случаях установки внутрикостных опор в области скуловой кости из-за ряда причин:
- Во-первых, точность шаблона для установки имплантатов обычной длины зависит от неровностей костной поверхности резидуального гребня;
- Во-вторых, площадь костной ткани, которая обеспечивает поддержку шаблона, является весьма ограниченной, что, в свою очередь, влияет на стабильность самого шаблона;
- В-третьих, при использовании слишком длинных сверл, хирургические шаблоны могут смещаться в сторону от запланированной позиции;
- В-четвертых, обычные хирургические шаблоны ограничивают визуализацию области гайморовой пазухи, что является кране важным при установке скуловых имплантатов.
Для того чтобы нивелировать все эти ограничения был разработан модифицированный вариант шаблона для установки скуловых имплантатов, который позволяет визуализировать область сформированной фенестрации в проекции верхнечелюстного синуса (фото 3-4).
Фото 3. Предварительный вид направляющего шаблона.
Фото 4. Предварительный вид направляющего шаблона.
Хирургические шаблоны при этом изготавливались посредством быстрого прототипирования, 3D-печати (Objet Eden260V, Stratasys) или стереолитографической техники (Materalise) с использованием биосовместимого материала (Med610, Stratasys) на основе спланированного на компьютере алгоритма вмешательства по данным КТ/КЛКТ.
На финишной фазе изготовления хирургических шаблонов в их структуру внедряются металлические гильзы или же направляющие цилиндры, которые полностью определяют ход первых 4 мм остеотомии. Хирургический протокол вмешательства был адаптирован на основе того, который предлагался для системы имплантатов NobelZygoma (Nobel Biocare). Данная последовательность предусматривает применение сначала круглого бора, а потом и сверла диаметром 2,9 мм. Сверла диаметром 3,5 мм используются для систем имплантатов Brånemark Zygoma RP (Nobel Biocare), либо для имплантатов NobelZygoma 45°. При использовании системы NobelZygoma 0° требуются сверла диаметром 4 мм и 4,4 мм. Длина скуловых имплантатов варьирует от 30 мм до 52,5 мм. Учитывая разницу в диаметре используемых сверл, для скуловой имплантации могут применятся сразу два или более шаблона. При использовании систем NobelZygoma RP и NobelZygoma 45° авторы сначала рекомендуют использовать шаблоны с гильзами для сверл диаметром 2,9 мм (Guide I), а затем шаблоны с гильзами для сверл диаметром 3,5 мм (Guide II). Для применения начального круглого бора в структуру второго по последовательности шаблона можно вставить переходник-адаптер из полиэфиркетона. Важно отметить, что изложенный в данной статье протокол изготовления шаблона для установки скуловых имплантатов может быть использован для всех систем имплантатов данного вида, представленных на рынке.
Периметр шаблона специально проектируется таким образом, чтобы удлинённой своей частью он достигал латеральной костной поверхности верхнечелюстного синуса и скулового отростка. Такая увеличенная форма шаблона (фото 5) обеспечивает большую площадь его поддержки, а также обеспечивает контроль движения сверла до достижения им финишной точки в структуре скуловой кости.
Фото 5. Направляющий шаблон на распечатанной трехмерной модели челюсти.
Поддержка шаблона, как со стороны скуловой кости, так и со стороны боковой поверхности гайморовой пазухи, является механизмом максимальной стабилизации направляющей конструкции в условиях ограниченного объема костной ткани в области резидуального гребня. В нижней части шаблона также формируется треугольное окно, которое обеспечивает визуализацию области фенестрации верхнечелюстного синуса, а также латеральный доступ к ней для компрессии стенки пазухи вовнутрь без повреждения целостности гайморовой мембраны. Кроме того, окно для визуализации фенестрации в проекции синуса соответствует направлению имплантата и простирается от подскулового гребня до тела скуловой кости. В случаях установки сразу двух скуловых имплантатов сформированные фенестрации в области синуса должны быть значительно шире для адекватной визуализации области вмешательства (фото 6).
Фото 6. Направляющий шаблон на распечатанной трехмерной модели челюсти.
Дизайн шаблона в ходе его моделирования обязательно должен учитывать положение костной фенестрации стенки пазухи и следовать ходу имплантата, ведь без этого суть использования данной конструкции полностью теряется. При формировании фенестрации синуса используются те же принципы, что и в случаях контролируемого синус-лифта посредством роторных или пьезохирургических инструментов.
В случаях установки сразу двух скуловых имплантатов авторы рекомендуют использовать два отдельных направляющих шаблона для правой и левой сторон отдельно, поскольку целостный характер данной конструкции может ограничить возможности для применения длинных типов сверл.
Имитация процедуры на модели
Этап имитации процедуры установки скуловых имплантатов на модели является крайне важным для клинического успеха манипуляции. При этом нужно помнить, что напечатанная трехмерная модель должна полностью соответствовать по размерам актуальным параметрам верхней челюсти пациента. В ходе имитации можно оценить точность переноса компьютерного алгоритма планирования имплантации в реальные клинически условия.
Моделирование процедуры формирования костного окна в стенке пазухи
При позиционировании шаблона на стереолитографической модели периметр костной фенестрации визуализируется в форме квадратного пространства. Для проведения процедуры остеотомии используют ультразвуковые инструменты (фото 7). Исходя из толщины латеральной стенки синуса, иногда можно применять и роторные инструменты вместе с пьезохирургическими насадками.
Фото 7. Имитация этапа формирования фенестрации в проекции гайморовой пазухи.
Моделирование процедуры направленной остеотомии
Для подготовки имплантологического ложа сначала используют круглые боры. Контроль направления таковых обеспечивается за счет вторых по последовательности шаблонов с гильзами диаметром 3,5 мм и специальных переходников-адаптеров из полиэфиркетона (фото 8-9). Этап подготовки имплантологического ложа предусматривает маркировку точек установки имплантатов и общего направления для последующего применения сверла диаметром 2,9 мм. Затем фиксируют шаблон с диаметром гильз в 2,9 мм и продолжают этап препарирования кости до момента достижения сверлом структуры скуловой кости (фото 10-11). После этого фиксируют второй по последовательности шаблон с диаметром гильз в 3,5 мм и используют пилотное сверло для того, чтобы аккуратно расширить участок остеотомии. В завершении процедуры подготовки ложа имплантата применяют сверло диаметром 3,5 мм. Глубина остеотомии контролируется за счет специальных позиционных стопперов, которые одеваются на сверла 2,9 и 3,5 мм в диаметре (фото 12).
Фото 8. Имитация этапа препарирования кости посредством круглого бора.
Фото 9. Контроль движения бора в области пазухи.
Фото 10. Имитация этапа препарирования области скуловой кости.
Фото 11. Имитация этапа препарирования области скуловой кости.
Фото 12. Глубина препарирования контролируется за счет стопперов.
Моделирование процедуры установки скуловых имплантатов
Этап имитации ятрогенного вмешательства заканчивается апробацией установки реплик имплантатов в сформированные имплантационные ложа (набор реплик NobelZygoma или других систем имплантатов) (фото 13).
Фото 13. Имитация этапа установки имплантатов на модели.
Оценка точности
После моделирования последовательных этапов установки скуловых имплантатов проводят оценку качества планирования и точности полученных трехмерных моделей. Для более точной проверки врач может провести оценку качества шаблонов посредством измерения угловых и горизонтальных девиаций в градусах и миллиметрах по методике, описанной Testori. Для оценки общей точности описанного метода врач может провести установку реплик имплантатов на модели без использования шаблона, после чего модель сканируют и регистрируют полученную позицию внутрикостных опор (фото 14).
Фото 14. Результат сканирования имплантатов, установленных на модели.
После этого полученный набор данных импортируется в программное обеспечение и сопоставляется с позицией имплантатов, предварительно спланированной в цифровой среде. Такую же манипуляцию можно провести и после фактической установки скуловых имплантатов, направив пациента на повторное КТ/КЛКТ исследование, и после этого конвертировав полученные данные в необходимый формат.
Контролируемый процесс установки скуловых имплантатов
Хирургический этап лечения начинается с сепарации широкого слизисто-десневого лоскута для обнажения достаточной площади костной ткани верхней челюсти и визуализации альвеолярного гребня, переднебоковой стенки синуса, подглазничного отверстия, края глазницы, скулового отростка и тела скуловой кости. После сепарации лоскута приступают к фиксации шаблона. В ходе его позиционирования необходимо обеспечить максимальную стабилизацию конструкции без каких-либо видимых ее отклонений. Дизайн шаблона предусматривает формирование нескольких костных окон и углублений для подтверждения наиболее приемлемого положения направляющей конструкции. Наличие квадратного окна в структуре шаблона в проекции гайморовой пазухи обеспечивает полный контроль над позицией шаблона на уровне тела скуловой кости.
Важно отметить, что шаблон характеризуется лишь одной полностью стабильной позицией, чему следует уделять особое внимание. После достижения полностью стабилизированного положения шаблона врач приступает к обработке латеральной стенки верхнечелюстного синуса. Процедура фенестрации предусматривает использование пьезоэлектрических насадок и специальных инструментов для аккуратного «вдавливания» части фрагмента стенки вовнутрь пазухи без нарушения целостности Шнайдеровой мембраны. Данная манипуляция необходима для обеспечения безопасного прохождения сверла, а в дальнейшем – и самого скулового имплантата. Этапы контролируемой остеотомии проводятся по тому же протоколу, который был описан выше для моделирования клинической ситуации на стереолитографических моделях (фото 15-18).
Фото 15. Фенестрация в проекции верхнечелюстного синуса.
Фото 16. Препарирование в области фенестрации пазухи.
Фото 17. Вид после установки двух скуловых имплантатов.
Фото 18. Вид после установки четырех скуловых имплантатов.
После установки имплантатов область над костной фенестрацией синуса может быть аугментирована посредством костных заменителей, биоматериалов или дериватов крови, и затем перекрыта мембраной. Мягкотканный лоскут должен быть достаточно послаблен для того, чтобы обеспечивать первичное заживления раны без чрезмерных натяжений после ушивания горизонтальными матрацными швами.
Результаты
Для того чтобы оценить насколько достигнутая позиция скуловых имплантатов совпадает с запланированной, необходимо провести КТ-диагностику пациента после операции и установить уровень отличий в положении методом суперимпозиции в адаптированном программном обеспечении (фото 19-22).
Фото 19. Суперимпозиция результатов КТ-сканирования до и после операции позволяет оценить точность выполнения манипуляции и зарегистрировать уровни пространственных и угловых девиаций.
Фото 20. Суперимпозиция результатов КТ-сканирования до и после операции позволяет оценить точность выполнения манипуляции и зарегистрировать уровни пространственных и угловых девиаций.
Фото 21. Суперимпозиция результатов КТ-сканирования до и после операции позволяет оценить точность выполнения манипуляции и зарегистрировать уровни пространственных и угловых девиаций.
Фото 22. Суперимпозиция результатов КТ-сканирования до и после операции позволяет оценить точность выполнения манипуляции и зарегистрировать уровни пространственных и угловых девиаций.
Данный этап выполняется следующим образом: сначала проводят конверсию и сегментацию исходных данных запланированной позиции имплантатов и фактически полученной для их экспорта в STL-файл, используя для этого специальное программное обеспечение (RealGUIDE 5.0, 3Diemme srl, 3diemme.it; Mimics, Materialise); затем проводят суперимпозицию и регистрацию тех костных фрагментов, которые не были затронуты в ходе операции; по сути, они служат направляющими для визуального взаимоналожения двух изображений, учитывая, что STL-файл каждого имплантата, сегментированного из КТ после операции, характеризуется значительных уровнем искажений, его заменяют на STL-файл из библиотеки имплантатов (не изменяя при этом позицию конструкции в экстрагированном сегменте изображения имплантата в кости) (Geomagic Studio 12, Geomagic Inc). На последнем этапе выполняют математический расчет и сравнение отклонений в миллиметрах и градусах между положениями апикальной части имплантата, которые были предварительно запланированы и фактически достигнуты в ходе оперативного вмешательства. В проведенном нами исследовании мы фактически провели сравнение и суперимпозицию 10 пар КТ-изображений полученных до и после установки скуловых имплантатов. При использовании одного программного обеспечения удалось установить, что среднее отклонение апикальной части имплантатов от запланированной позиции составляет 2,11 мм, отклонение корональной части – 3,55 мм, угловое отклонение – 4,55 градуса. При этом уровень апикальных девиаций в разных плоскостях отличался, но тотальное пространственное апикальное отклонение не превышало диапазона значений 1,203-4,870 мм. Диапазон пространственного отклонения в области платформ имплантатов составлял 2,578-6,505 мм. Максимальное угловое отклонение достигало 8,45 градусов, а минимальное – 1,16 градусов. Для проверки достоверности результатов мы использовали еще одно программное обеспечение, которое позволило установить, что диапазон пространственных девиаций апикальной позиции имплантатов от запланированного положения составлял 3,5-5,4 мм (среднее значение – 4,45 мм), при этом уровень средних плоскостных отклонений достигал 2,99 мм.
Фото 23. Схематическое изображение разных форм девиаций: горизонтальных, ангулярных и девиации глубины.
Показатели средних отклонений положения платформ имплантатов колеблись в диапазоне 2,16-3,75 мм и 3,29-5,06 для плоскостных и пространственных девиаций соответственно. При этом среднее плоскостное отклонение платформы составляло 2,96 мм, а пространственное – 4,17 мм. Ангулярная девиация была минимальной и составляла не более 1,76-2,00 градусов (среднее значение – 1,88 градусов).
Однако, следует понимать, что полученные результаты не могут быть непосредственно сопоставлены с теми, которые характеризуют точность положения имплантатов обычной длины при использовании направляющих шаблонов. Ведь по сути, установка скуловых имплантатов происходит не полностью по направляющему шаблону, а частично – и «от руки», следовательно, данное вмешательство можно охарактеризовать лишь частично как навигационно-определенное.
Длина сверл и скуловых имплантатов в 3-5 раз превышает аналогичные показатели обычных имплантатов. Кроме того, скуловой имплантат должен полностью перфорировать скуловую кость для достижения своей финишной позиции и необходимых параметров торка. Кроме того, не целесообразно полагаться также на показатели вертикальных отклонений от запланированного положения, поскольку они не учитывают общепространственной позиции скуловой опоры. Таким образом, лишь значения плоскостных девиаций в проекции х и у могут быть учтены, как таковые, которые относительно точно отображают девиации от запланированного положения интраоссальных опор (√ x2s + y2s).
Обсуждение
Предварительные исследования, посвященные аспекту использования шаблонов для скуловых имплантатов, проводились в экспериментальных условиях на трупах. Авторы данных публикаций также пришли к выводу, что применение направляющих конструкций позволяет улучшить успешность манипуляции, и является рекомендованным, учитывая длину самих имплантатов и близкое расположение значительного количества важных анатомических образований. Однако, даже несмотря на такие результаты, производители все же не приступили к массовому производству направляющих шаблонов для скуловых имплантатов.
С другой стороны, спрос рождает предложение, следовательно, изготовление данных конструкций продиктовано желанием врача адекватно контролировать позицию скуловых имплантатов в ходе их установки. Данная манипуляция характеризуется значительных риском развития потенциальных осложнений, и часто врачи полагаются лишь на собственные ощущения, не доверяя при этом никаким шаблонам, учитывая возможность возникновения значительных апикальных девиаций при установке опор по направляющим конструкциям.
Если подумать логически, то учитывая значительную длину скуловых имплантатов, даже незначительные изначальные отклонения винтов от запланированного положения в корональной части, действительно могут спровоцировать потенциально опасные девиации апикальной части имплантата. Таким образом, ангулярные девиации действительно являются значительной проблемой навигационной хирургии при реабилитации стоматологических пациентов с использованием скуловых имплантатов.
Vrielinck и коллеги сообщили об угловых девиациях апикальной части скуловых имплантатов на уровне 5,14 градусов. При использовании разных навигационных техник другие авторы сообщали о меньших диапазонах угловых отклонений в районе 4,1+/- 0,9 градусов и 1,37 + / - 0,21 градусов. Но следует отметить, что данные отклонения были рассчитаны по отношению к длинной оси винтов, а учитывая, что в процессе установки имплантат проходит вблизи множества анатомических образований, даже незначительные отклонения положения могут привести к ятрогенной травме. В данной статье авторы предложили новый протокол контроля положения скуловых имплантатов в ходе установки с использованием усовершенствованной разработанной навигационной системы, аналогов которой пока что в литературе не описано. Следовательно, сравнивать результаты, полученные в данном исследовании, с какими-то другими не слишком целесообразно. Более аргументировано анализировать их в сравнении с результатами, которые врач может получить при установке скуловых имплантатов «от руки» без каких-либо направляющих приспособлений. Ведь, по сути, мы должны дать ответ на вопрос: «Могут ли принципы навигационной хирургии улучшить параметры безопасности, точности и прогнозированности в случаях реабилитации пациентов посредством скуловых имплантатов?».
Наверное, ответ на данный вопрос можно дать, проанализировав возможные осложнения, ассоциированные с установкой именного данного типа внутрикостных опор. Chrcanovic и Abreu провели систематический обзор литературы, пытаясь определить выживаемость скуловых имплантатов и наиболее частые осложнения, связанные с их установкой. В ходе анализа авторами было идентифицировано, что примерно в 70 случаях подобной имплантации у пациентов отмечалось развитие синусита, еще в 28 случаях – инфицирование окружающих мягких тканей, в 15 – парестезия, в 17 – формирование ороантральных соустьев.
Авторы считают, что развитие гайморита в случаях скуловой имплантации более ассоциировано с формированием ороантральных соединений и обнажением витков имплантата, в то время как инфицирование мягких тканей происходит за счет осложнений на протетическом уровне. В двух предварительно опубликованных клинических случаях авторы сообщали о пенетрации орбиты и пенетрации внутричерепного пространства, как осложнениях процедуры скуловой имплантации. При неправильной траектории остеотомии сверло может проникнуть в пространство подскуловой или крыловидной ямки, а также спровоцировать развитие периорбитальных и носовых кровотечений, а также перелома костей.
Выводы
Установка скуловых имплантатов требует значительного хирургического опыта, учитывая риски, ассоциированные с данной процедурой, по причине тесного взаиморасположения сразу нескольких анатомически важных структур. Поэтому визуальный контроль траектории движения сверла в процессе остеотомии является крайне важным даже при использовании определенных навигационных систем. Проблемы угловых девиаций положения скулового имплантата связаны со значительной длиной данной конструкции, что еще больше аргументирует целесообразность визуального контроля движения сверл в процессе подготовки имплантологического ложа. Чаще всего осложнения скуловой имплантации связаны с верхнечелюстным синуситом, инфицированием мягких тканей и формированием ороантральных соединений. Редко, но все же могут возникнуть пенетрации пространства орбиты и внутричерепного пространства, поражения нервных стволов и перелом скуловой кости. Большинство данных осложнений связаны с ошибками на этапе планирования хирургических вмешательств и проведения манипуляции «от руки». Кроме того, с учетом глубины установки имплантатов врачу довольно сложно спрогнозировать позицию имплантата, исходя из надлежащих протетических соображений. Слишком небное положение внутрикостных опор может вызвать инфицирование окружающих мягких тканей в области протетического интерфейса, а также ассоциированные фонетические проблемы и ощущение дискомфорта.
С другой стороны, слишком вестибулярная позиция имплантата может спровоцировать обнажение витков опоры и формирование ороантрального соустья. Адекватное планирование хирургического этапа манипуляции позволяет избежать поражения близко расположенных анатомический структур. В описанном в данной статье протоколе позиция имплантата определяется с учетом имеющейся анатомии пациента, а ряд дополнительных этапов позволяет перенести данное положение из цифровой среды в конкретные клинические условия. Используемый шаблон в своем дизайне также предполагает наличие окна для формирования фенестрации в области гайморовой пазухи, а также отличается значительной длиной, которая позволяет визуально контролировать ход имплантата по всей траектории движения. Кроме того, возможность контролируемой подготовки костной фенестрации пазухи позволяет сохранить целостность Шнайдеровой мембраны и избежать риска развития послеоперационного синусита.
Предварительные результаты исследования указывают на приемлемый уровень зарегистрированных угловых девиаций, хотя следует учесть, что некоторые из них зависят непосредственно от точности позиционирования самого шаблона. Проверку точности установки скуловых имплантатов также можно выполнять посредством суперимпозиции результатов КТ-исследований, проведенных до и после процедуры имплантации. Используя описанную в данной статье конструкцию хирургического шаблона, врач может обеспечить постоянный визуальный контроль за процедурой остеотомии, а позиционирование шаблона достаточно близко к скуловой кости позволяет стоматологу точно определить финишную точку костного препарирования. При этом нельзя констатировать, что данный хирургический шаблон упрощает или же наоборот осложняет хирургическое вмешательство, но тем не менее позволяет добиться более прогнозируемых и успешных результатов стоматологической реабилитации.
Несмотря на исключительно позитивный опыт автора относительно использования навигационной системы при установке скуловых имплантатов в случаях выраженного дефицита костной ткани на верхней челюсти, для формулировки статистически обоснованных заключений необходимо обеспечить проведение дополнительных исследований с гораздо большим количеством исследуемых субъектов.
Авторы:
Marco Rinaldi, MD, DMD
Scott D. Ganz, DMD
Читайте также:
Статьи от брендов
1 комментарий
Комментирует Заслуженный врач Российской Федерации, профессор, доктор медицинских наук и научный руководитель Refformat:
"От навигации отказываться нельзя, особенно это полезно для начинающих. Тренировка установки имплантата на компьютере придает уверенности на операции, хотя и увеличивает длительность и травматичность. Шаблон не всегда можно наложить на мягкую или очень тонкую кость верхней челюсти, есть вероятность ее разрушить, что создает условия невозможности проведения операции, установки имплантата. Но шаблон - не панацея, нужно всегда правильно оценить риски."