Поверхностные характеристики реставрации зубов задней группы оксидом циркония: клинический анализ и анализ методом электронно-лучевой микроскопии

20 августа 2012, 6:09

Целью данного проспективного клинического исследования было провести оценку характеристик несъёмного частичного протеза задних зубов, выполненного из керамики на циркониевой основе, после 4 лет клинического использования.

Материалы и методы:

В исследовании приняли участие 15 пациентов, нуждавшихся в протезировании 3 или 4 задних зубов. Все реставрационные материалы были произведены одной компанией; то же касается и облицовочных материалов. В ходе лечения полностью выполнялись рекомендации клинических протоколов и использовались технологии автоматизированного проектирования и производства. Приживаемость имплантантов и успешность их установки оценивались по их клиническим данным. Оттиски были выполнены сразу после наложения изолирующей цементной прокладки под пломбу и по истечении 48 месяцев. Эпоксидные реплики реставраций с золотым покрытием исследовались методом сканирующей электронной микроскопии. Повреждения поверхности имплантантов оценивались по клиническим показателям.

Результаты:

По истечении 48 месяцев показатель приживаемости имплантантов составил 100%. В трёх случаях наблюдались небольшие повреждения; через 4 года в той или иной степени были повреждены 20% имплантантов, в 59% случаев (у 30 из 51 протеза отдельных зубов) наблюдалось изменение рельефа поверхности, что было подтверждено данными сканирующей электронной микроскопии.

Заключение:

Протезирование 3 или 4 отсутствующих задних зубов несъёмным частичным протезом с основой из оксида циркония можно признать действенным методом лечения, надёжным в среднесрочной перспективе. Однако наблюдающиеся через 4 года повреждения поверхности облицовочной керамики должны заставить лечащего врача задуматься об эффективности данного метода лечения.

Введение

Золотым стандартом при установке несъёмных частичных протезов задних зубов считается установка металлических конструкций, облицованных керамикой на основе кремния. Это связано с их высокой степенью надёжности: после 10 лет эксплуатации в негодность приходят всего 8—10%. Однако в последние годы как среди врачей, так и среди самих пациентов наблюдается рост интереса к неметаллическим протезам под цвет натуральных зубов: они используются как для стандартных реставраций, так и для замены отсутствующих или поражённых кариесом зубов. Возрастающая потребность в чисто керамических решениях может быть объяснена также их прекрасной биосовместимостью и хорошими эстетическими свойствами.

Протезы, изготовленные из оксидной керамики (например, оксида алюминия Al2O3 и стабилизированного оксидом иттрия диоксида циркония ZrO2) появились в стоматологической практике одновременно с внедрением компьютерных систем автоматизированного проектирования и производства. Эти материалы достаточно прочные, чтобы нести окклюзионную нагрузку, обладают прочной структурой и позволяют достичь приемлемых клинических результатов. Собственно говоря, прочностные характеристики несущей основы протеза и облицовки играют наиболее важную роль в клинической успешности реставрационных мероприятий.

В последние годы основными недостатками протезов на основе оксида циркония считается выщербливание и разрушение фарфорового покрытия; поломки же протезов на основе оксидной керамики встречаются достаточно редко. Согласно данным Vult von Steyern, через 2 года клинического использования у 15% пациентов наблюдается небольшое выщербливание поверхностей протеза, однако разрушения несущей конструкции протеза у пациентов не отмечается. По данным Raigrodski et al. через 3 года после лечения разрушение облицовки протеза наблюдается у 25% пациентов с трёхэлементными несъёмными частичными протезами задних зубов; расслоения фарфоровой облицовки или деформаций несущих конструкций не отмечалось. Molin and Karlsson в своём исследовании не отмечали выщербливания керамической облицовки протезов на основе оксида цинка с анатомически подобранными формами несущей конструкции, однако после 5 лет эксплуатации у 30% пациентов исследуемой группы отмечалась некоторая шероховатость окклюзионных поверхностей. Sailer et al. в своём исследовании, сравнивающем полностью керамические протезы с металлокерамическими после 5 лет эксплуатации, рассчитали, что основа полностью керамических протезов деформируется в 6,5% случаев, полностью керамический облицовочный материал разрушается в 13,6% случаев, основа металлокерамических протезов деформируется в 1,6% случаев, а металлокерамический облицовочный материал разрушается в 2,9% случаев.

Поскольку при клиническом осмотре исследования керамической поверхности проводится достаточно поверхностно, ценным методом исследования становится анализ с помощью сканирующего электронного микроскопа поверхностных деформаций реплик протезов. Однако до настоящего времени анализ реплик керамических поверхностей протезов не являлся стандартной процедурой.

Целью данного проспективного клинического исследование является оценка долгосрочных клинических результатов несъёмного частичного протезирования протезами с несущей конструкцией из оксида циркония и керамической облицовка. Рабочая гипотеза, разработанная на основе данных более ранних исследований реставраций с использованием циркониевых протезов, предполагала, что в среднесрочной перспективе деформаций металлической основы протеза наблюдаться не будет, однако могу быть определённые повреждения керамической облицовки и увеличение степени шероховатости поверхности. Также в ходе исследования проходила апробацию методика исследования реплик, полученных с облицовочной поверхности протеза, методом сканирующей электронной микроскопии.

Материалы и методы

Данное проспективное исследование было проведено при сотрудничестве со стоматологической клиникой университета Фридрих-Александр, г. Эрланген, Германия, и одобрено региональной комиссией по биомедицинской этике. После клинического осмотра и рентгенологического обследования из списка пациентов клиники за период с марта 2003 года по июль 2005 года были случайным образом отобраны 15 пациентов (5 женщин и 10 мужчин) в возрасте от 29 до 73 лет (в среднем 50,1 год), нуждающихся в 3- или 4-элементном несъёмном частичном протезировании задних зубов (от дистального отдела до первого премоляра). В исследование были включены только пациенты, которым можно было поставить протез с опорой на дистальный конец челюсти. Опорные зубы были жизнеспособными, либо подвергшимися эндодонтическому лечению, без признаков наличия апикального периодонтита за предыдущие 6 месяцев. Другим предварительным условием была окклюзиогингивальная высота, достаточная для того, чтобы создать контактную площадь как минимум 9 мм2. Эти пациенты входили в большую группу из 30 пациентов, клинические результаты лечения которых по истечении 3 лет были рассмотрены в предыдущем исследовании.

В лечении каждого пациента принимал участие один из двух опытных врачей клиники; лечение проводилось в соответствии с клиническими протоколами для реставрации несъёмным частичным протезом. Штифты (Clearfil Core, Kuraray Europe, г. Франкфурт-на-Майне, Германия) или штифтовые культевые вкладки (Cerapost, Brasseler, г. Лемго, Германия) были установлены в соответствии с показаниями при использовании адгезивной методики (Panavia 21 and ED Primer, Kuraray Europe). Согласно руководству, препарирование производилось 1,0-мм буром, по неровной линии свободного края десны до здоровых тканей зуба. Аксиальная редукция составила 1,5 мм с углом конуса как минимум 4° и окклюзионной редукцией от 1,5 до 2,0 мм.

После изготовления рабочего гипсового слепка и оцифровки данных поверхности слепка с использованием компьютерных технологий была спроектирована и изготовлена анатомическая несущая основа протеза, что позволило добиться равномерной толщины облицовочного материала (Lava Frame Zirconia, 3M ESPE, г. Сифелд, Германия). Облицовка была выполнена одним зубным техником в соответствии с утверждёнными протоколами и рекомендациями производителя; использовалась керамика feldspathic (Lava Ceram, 3M ESPE). В ходе всех реставраций использовался стеклоиономерный цемент (Ketac-Cem, 3M ESPE).

После завершения лечения, а также ежегодно до истечения 48-месячного срока наблюдений пациентов осматривали два независимых стоматолога на предмет наличия повреждений механической части протеза и биологических осложнений. Клиническое состояние поверхности определялось с помощью стандартного зондового метода: гладкая или шероховатая. Если их заключения расходились, в отчёт шло худшее из двух заключений.

После наложения изолирующей цементной прокладки, а также на осмотре через 48 месяцев, керамические поверхности были обезжирены спиртом, промыты и высушены потоком воздуха. Для взятия силиконового слепка применялась стандартная двустадийная методика (прецизионный материал Panasil binetics, смешивающее устройство Panasil, Kettenbach, г. Эшенбург, Германия). Для подготовки полученных образцов к сканирующей электронной микроскопии на эпоксидный слепок (Alpha Die top, Schütz-dental, г. Розбах, Германия) было нанесено золотое покрытие. Реплики оценивались на гладкость и шероховатость поверхности.

После окончания лечения и по истечении 48 месяцев после лечения на образцах были отмечены контактные точки окклюзионных поверхностей, а также сделаны фотографии в боковой и окклюзионной проекциях. В ходе исследования оба комплекта фотографий сравнивались между собой, отмечались изменения в локализации и размерах контактных точек окклюзионных поверхностей. Анализ был проведён методами описательной статистики.

Результаты

Шести пациентам был поставлен четырёхэлементный несъёмный частичный протез (среднее расстояние между зубами составило 16,8 мм), девяти пациентам был поставлен трёхэлементный протез (среднее расстояние между зубами составило 12,5 мм). За 48-месячный период исследования замены мостов не потребовалось ни у одного пациента. Соответственно, показатель выживаемости имплантантов на основе оксида циркония составил 100%. У трёх пациентов при клиническом осмотре отмечались небольшие когезивные повреждения керамической облицовки.

Поверхностный износ оценивался отдельно для каждого элемента каждого протеза. По данным клинического осмотра у 30 из 51 элемента (59%) визуально отмечалась неровность поверхности. Эти данные подтверждались также стандартной зондовой пробой. По данным электронной микроскопии неровности поверхности наблюдались в 33 (65%) репликах. Профиль износа поверхностей с кристаллической структурой был сфотографирован (см. рис. 1 и 2). Поверхность зубов на противоположной реставрации стороне в 19 случаях (37%) была металлической, в 17 случаях (33%) была эмалевой, в 12 случаях (24%) была амальгамной и в 3 случаях (6%) была керамической. Окклюзионные точки были определены для каждой окклюзионной поверхности в начале исследования и по истечении 48-месячного срока, всего они наблюдались у 28 (55%) элемнтов из 51 (см. рис. 3 и 4).

Рис. 1. Кристаллическая структура шероховатой керамической поверхности облицовки после 48 месяцев клинического использования.

Рис. 2. Шероховатая поверхность углубления моляра несъёмного частичного протеза с основой из оксида цинка.

Рис. 3. Контактные окклюзионные точки после лечения.

Рис. 4. Окклюзионные контактные точки той же самой реставрации, что и на рис. 3., по истечении 48 месяцев.

Обсуждение

Общий показатель выживаемости несъёмных частичных протезов из оксидной керамики, по результатам данного исследования получившийся равным 100%, показывает, что данный материал может применяться в качестве альтернативы стандартным реставрациям с основой из металла и облицовкой из фарфора. Эти данные согласуются с данными предыдущих исследований. В 3 случаях отмечались небольшие когезивные разрушения, однако расслаивания облицовочного фарфора не наблюдалось. Общий показатель повреждения облицовки составил 20%, что значительно выше показателя разрушения облицовки в 2,9% после 5 лет эксплуатации металлокерамических реставраций и сравним с данными, полученными Raigrodski et al. (в 25% случаев после 3 лет эксплуатации керамических облицовочных материалов наблюдались незначительные повреждения).

Одним из клинически значимых результатов можно считать тот факт, что после 48 месяцев эксплуатации у более чем половины из 51 керамического элемента наблюдалась шероховатость поверхности (59% при клиническом осмотре и 65% по данным сканирующей электронной микроскопии). Сходные клинические результаты получили Molin and Karlsson: в их исследовании после 5 лет эксплуатации несъёмных частичных протезов с основой из оксида циркония в 30% случаев наблюдалась шероховатость поверхности).

Поддержание гладкости керамической поверхности весьма важно для предотвращения развития микротрещин и уменьшения износа зубов-антагонистов. В более ранних исследованиях in vitro увеличение степени шероховатости керамической поверхности значительно увеличивало износ композитных пломб и эмали зубов-антагонистов.

Микроповреждения, показанные на рис. 1 и 2, могут привести к развитию микротрещин, а потом, под действием слюны и температурных условий ротовой полости, к разрушению керамической облицовки (см. рис. 5 и 6). Fischer et al. доказал обратную зависимость между степенью шероховатости поверхности и прочностью керамической облицовки.

Как правило, облицовочная керамика для реставраций с металлической основой из оксида циркония делается из полевошпатного фарфора. Сделанные в ходе данного исследования электронограммы выявили значительную перестройку кристаллической структуры полевошпатного фарфора. Кроме того, рекомендованная температура обжига материалов Lava Ceram (3M ESPE) (т.е. 820°C) значительно ниже температуры обжига стандартной облицовочной керамики.

Рис. 5. Электронограмма реставрации 35 зуба (изображённого на рис. 4).

Рис. 6. Дальнейшее увеличение области, выделенной на рис. 5, позволяет увидеть шероховатую структуру керамической облицовки: от щербинок (1) до обычной шероховатости (2).

Стоит заметить, что шероховатости отмечаются не только на поверхностях, подвергающихся окклюзионному контакту, но и на всех окклюзионных поверхностях (см. рис. 2). Согласно клиническим рекомендациям, после коррекции прикуса необходимо тщательно отполировать все плоскости. Более того, увеличение размера контактных окклюзионных точек может происходить за счёт поверхностного износа. В подобных случаях дальнейшее изменение статических и динамических окклюзионных профилей может стать весьма нежелательным побочным эффектом.

Согласно данным Yip et al. самые низкие показатели износа, сравнимые с таковыми для натуральной эмали, наблюдаются при реставрациях, изготовленных на основе сплавов золота (или других сплавов, содержащих большой процент благородного металла), причём точный показатель износа зависит от типа сплава. В данном исследовании истирание облицовки наблюдалось в месте контакта окклюзионных поверхностей и не зависело от характера поверхности зуба-антагониста.

Jung et al. в исследовании in vitro обнаружили уменьшение прочности керамической облицовки после многократной нагрузки. Большое количество контактов приводит к появлению радиальных и подповерхностных трещин, сокращающих срок службы материала. В свою очередь, тесты на усталость при циклическом нагружении показали, что срок жизни винировых протезов, состоящих из металлической циркониевой основы и облицовки из полевошпатного фарфора, составляет более 20 лет — при условии корректного проектирования и размещения несущей конструкции моста.

Несмотря на недостаток количественных измерений состояния клинических поверхностей в данном исследовании, сканирующая электронная микроскопия соответствующих реплик реставраций подтвердила данные клинических наблюдений и выявила наличие значительного износа окклюзионных поверхностей при клиническом использовании. Для оценки износостойкости керамической облицовки циркониевых протезов, а также выявления наиболее частых клинических осложнений, требуются дополнительные долгосрочные клинические исследования.

Принимая в расчёт ограничения данного исследования in vivo, можно сделать два основных заключения. Первое: использование 3- или 4-элементных несъёмных частичных протезов задних зубов представляется допустимым. Второе: очевидный в среднесрочной перспективе износ окклюзионных поверхностей керамической облицовки требует обсуждения и дальнейших клинических исследований.

Авторы:

Д-р Шмитт (Dr. Schmitt), доцент кафедры ортопедической стоматологии, Университет Эрланген, Нюрнберг, Эрланген, Германия

Д-р Карл (Dr. Karl), доцент кафедры ортопедической стоматологии, Университет Эрланген, Нюрнберг, Эрланген, Германия

Д-р Вихманн (Dr. Wichmann), декан и клинической директор департамента протезирования, Университет Эрланген, Нюрнберг, Эрланген, Германия

Д-р Гольнер (Dr. Göllner), доцент кафедры ортопедической стоматологии, Университет Эрланген, Нюрнберг, Эрланген, Германия

Д-р Лоубайер (Dr. Lohbauer), адъюнкт-профессор в отделении консервативной стоматологии и пародонтологии, Университет Эрланген, Нюрнберг, Эрланген, Германия

Д-р Хольст (Dr. Holst), адъюнкт-профессор по кафедре ортопедической стоматологии, Университет Эрланген, Нюрнберг, Эрланген, Германия

0 комментариев

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.

Войти или Зарегистрироваться