СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТА СТОМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ИМПЛАНТАЦИИ НА ЭТАПЕ ЕЕ ПЛАНИРОВАНИЯ

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к исследованию биотканей с помощью гистологических методов исследования, и может быть использовано в стоматологии при планировании стоматологической имплантации и прогнозировании ее возможных отрицательных последствий.

Дентальные имплантаты стали неотъемлемой частью стоматологии и значительно расширили спектр ортопедических возможностей. Новые возможности позволяют обеспечить пациенту больший комфорт и более полно удовлетворить его функциональные и косметические требования. Актуальность предлагаемого способа определяется большой распространенностью заболеваний пародонта среди населения.

Показаниями к протезированию с опорой на имплантаты являются:

- единичные дефекты зубного ряда при отсутствии одного зуба;

- включенные дефекты зубного ряда (дефект ограничен соседним зубом),

- концевые дефекты зубного ряда (отсутствие последнего зуба в зубном ряду),

- отсутствие нескольких или полное отсутствие зубов (частичная или полная адентия).

За прототип предлагаемого изобретения выбран известный способ прогнозирования результата стоматологической имплантации на этапе планирования, включающий проведение общего, клинико-рентгенологического и стоматологического обследования, оценку объема костной ткани и прогнозирование достижения клинического успеха (Н. Зицман и П. Шерер Стоматологическая реабилитация с помощью дентальных имплантов. Клиническое руководство. Издательский дом «Азбука», М., 2005, с.13-29).

Известный способ включает следующие подготовительные этапы при планировании имплантологического лечения.

Во время первой консультации выявляют противопоказания к имплантации. Противопоказания к проведению дентальной имплантации могут быть абсолютными и относительными.

Абсолютные противопоказания напрямую связаны со здоровьем пациента, несоблюдение которых может привести к различным осложнениям во время и после операции, а также вызвать отторжение или значительное сокращение срока службы импланта. К ним относятся: декомпенсированные заболевания сердечно-сосудистой системы (хроническая сердечная недостаточность, стенокардия, артериальная гипертензия), заболевания иммунной системы (красная волчанка, полиомиелит и др.), патология опорно-двигательного аппарата, влияющая на репарацию костной ткани (остеопороз, врожденная остеопатия, дисплазия), заболевания эндокринной системы и болезни крови (лейкозы и др.), заболевания центральной и периферической нервной системы (шизофрения, паранойя, слабоумие, психозы), злокачественные опухоли, туберкулез, СПИД, венерические заболевания.

К относительным противопоказаниям к имплантации зубов относят заболевания пародонта, аномалии прикуса, предраковые заболевания полости рта, заболевания височно-нижнечелюстного сустава (артрит, артроз), гипертонус жевательной мышцы.

Затем проводят детальное внеротовое и внутриротовое обследование. Внеротовое обследование включает неврологическое обследование областей, иннервированных тройничным нервом, для выявления двигательных или чувствительных аномалий, функцию и подвижность височно-нижнечелюстного сустава, высоту линии улыбки для оценки косметических параметров, классификацию скелетного соотношения челюстей и др.

Внутриротовое обследование включает оценку уровня индивидуальной гигиены, состояние имеющихся зубов, оценку пространства в области адентии, пальпацию альвеолярного гребня в области предполагаемой установки имплантов, морфологический тип кости, косметический эффект в переднем отделе, антагонисты, объем функциональных возможностей.

Узловым моментом в стоматологической имплантации, определяющим эффект реабилитации, являются особенности реакции мягких тканей и кости на имплантат. Отсюда вытекает необходимость получения предоперационной информации о состоянии не только общего метаболизма, но и местных процессах в зоне предполагаемой имплантации.

Обязательным исследованием является рентгенологическое исследование, с помощью которого оценивают объем костной ткани. Выполняют также ортопантомографию, которая позволяет получить изображение верхних и нижних зубных рядов и соседних анатомических образований. В ряде случаев для получения изображения костной ткани челюстей в трех проекциях назначают компьютерную томографию. Несомненными плюсами КТ исследования является возможность визуализировать сосудистый нервный пучок, что значительно облегчает планирование операции имплантации на нижней челюсти и предотвращает возможные послеоперационные осложнения. Рентгенологическое и КТ исследование позволяет точно определить объем костной ткани для оптимального подбора импланта, определить направление импланта в челюсти и оценить анатомию верхнечелюстной пазухи и особенности ее строения.

Однако известный способ обладает недостаточной точностью, объективностью и информативностью. Это объясняется тем, что при анализе типа кости, качества и количества десны, учитывают лишь внешний вид и физические параметры, такие как «толстая и плоская при наличии прямоугольных коронок, короткие сосочки и длинные интерпроксимальные контакты, либо тонкая фестончатая десна с треугольными клиническими коронками, длинные суживающиеся сосочки», то есть проводят просто визуальный анализ, который, как известно, зависит от опыта и квалификации врача. КТ позволяет получить некоторое представление о качестве кости, однако ранние этапы перестройки костной ткани «ускользают» от рентгенологического исследования и не фиксируются при измерении высоты костной части альвеолы. Известный способ не располагает возможностью провести детальный анализ архитектоники кости и уловить, в частности, ранние признаки процессов рарефикации кости, определить ее степень и на основании полученных данных объективно и точно осуществить прогноз процессов реабилитации. Недостаточная точность и объективность известного способа способствует увеличению риска возникновения послеоперационных осложнений, а в некоторых случаях приводит к неудовлетворительным результатам дентальной имплантации.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа дифференцированной и индивидуализированной оценки состояния костной ткани на этапе планирования имплантации на основании ранних морфологических изменений костной ткани, отражающих ее репаративные возможности, повышение точности оценки и обеспечение возможности объективного прогнозирования послеоперационных осложнений.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе прогнозирования результата стоматологической имплантации на этапе ее планирования, включающем проведение клинико-рентгенологического и стоматологического обследования, оценку объема костной ткани и прогнозирование достижения клинического успеха, исследуют костную ткань с помощью гистологического исследования костной крошки с места подготовки ложа для имплантата, выявляют морфологические изменения костной ткани в зоне предполагаемой стоматологической имплантации, исследуют такие критерии, как диаметр гаверсовых каналов, толщину костных балок губчатого вещества, линию склеивания, реакцию пролиферации мезенхимальных клеток при отсутствии воспаления, наличие коллагеновых волокон, нарушение архитектоники губчатого слоя, интенсивность кровоснабжения кости, фиброз и гиалиноз сосудистой стенки, наличие или отсутствие реологических расстройств, наличие или отсутствие отложения остеоида, наличие или отсутствие воспалительных явлений, определяют степень выраженности морфологических критериев в баллах от 1 до 3, при этом 1 балл соответствует норме или слабому проявлению морфологических изменений, 2 балла - среднему и 3 балла - интенсивному проявлению морфологических изменений, и при получении суммарного балла морфологических критериев от 13 до 26 оценивают состояние костной ткани в зоне имплантации как хорошее и прогнозируют хорошее приживление имплантата, при получении суммарного балла, равного 39, оценивают состояние костной ткани в зоне предполагаемой имплантации как плохое и прогнозируют отрицательный результат стоматологической имплантации, при получении суммарного балла от 27 до 38 анализируют морфологические критерии, характеризующие процессы разрушения костной ткани, а именно степень расширения гаверсовых каналов с увеличением их диаметра, степень истончения губчатого вещества, пролиферацию мезенхимальных клеток, линии склеивания с коротким периодом аппозиции, нарушение архитектоники кости с проявлением зон разрыхления, интенсивность кровообращения, фиброз и гиалинов сосудистых стенок, реологические расстройства, воспаление и морфологические критерии, характеризующие процессы созидания костной ткани, к которым относят степень сужения гаверсовых каналов, утолщение балок губчатого вещества, пролиферацию мезенхимальных клеток, линии склеивания с коротким периодом аппозиции, нарушение архитектоники с появлением зон разрыхления, интенсивность кровоснабжения, фиброз и гиалиноз сосудистых стенок, реологические расстройства, воспаления и при преобладании морфологических критериев, характеризующих процессы созидания, над морфологическими критериями, характеризующими процессы разрушения, оценивают состояние костной ткани в зоне предполагаемой стоматологической имплантации и прогнозируют результат операции.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию изобретения «новизна», так как проведенные патентно-информационные исследования показали отсутствие сведений, порочащих новизну изобретения.

Предлагаемый способ отвечает критерию изобретения «изобретательский уровень», так как в результате исследований не выявлено технических решений с существенными признаками предлагаемого способа.

Выбранные в качестве морфологических критериев гаверсовые каналы, костные балки губчатого вещества, линии склеивания, наличие мезенхимальных клеток, наличие коллагеновых волокон, нарушение архитектоники губчатого слоя известны из анатомии и составляют собственно костную ткань. Интенсивность кровоснабжения кости, фиброз и гиалиноз сосудистой стенки, наличие или отсутствие реологических расстройств, наличие или отсутствие отложения остеоида, наличие или отсутствие воспалительных явлений - критерии, которые отражают интенсивность кровоснабжения кости.

1-4. Диаметр гаверсовых каналов (ГК) и толщина балок губчатого вещества. Известно, что диаметр ГК увеличивается при остеопорозе. На сегодня степень этого патологического процесса уточняется только рентгенологически.

5. Линии склеивания - показатель времени аппозиции костного вещества. Из работ, посвященных описаниям костной ткани, известно, что как в норме, так и при патологии при образовании костных структур аппозиция костного вещества протекает с разными временными периодами, каждый из которых ограничен линией склеивания (линия остановки роста). По расстоянию между линиями склеивания можно судить о темпе перестройки: при коротком периоде аппозиции линии склеивания лежат близко друг от друга, при длительном - отодвинуты дальше. Таким образом, обилие зон с близко лежащими линиями склеивания свидетельствуют о коротком периоде аппозиции костной массы. Этот критерий необходим для исследования потенций костной ткани на основании количественной оценки количества зон с короткой оппозицией.

6. Реакция пролиферации мезенхимальных клеток при обязательном отсутствии воспаления. Выбор данного критерия обусловлен тем, что молодые мезенхимальные клетки, среди которых присутствуют остеокласты, ответственные за формирование костного вещества. Поэтому автор предлагаемого способа считает необходимым включение данного критерия для оценки потенции костной ткани. Учету подвергались только молодые клеточные формы (округлой, клетки с большим ядром, сочной цитоплазмой, митозами) и не учитывались зрелые фибробласты и остеоциты.

7. Содержание коллагеновых волокон. Измерение содержания коллагеновых субстанций в костной ткани необходимо, так как известно, что среди способов формирования кости есть путь возникновения костного вещества на «канве» волокнистой ткани костномозговых пространств или на основе коллагеновых пучков периоста. Состояние матрикса - один из признаков, отражающих динамику остеогенеза. По мнению авторов предлагаемого изобретения при остеопорозе имеет место недостаточность образования коллагеновой основы костных структур, что проявляется разрыхлением матрикса и неравномерностью формирования балок. Следует учесть, что построение матрицы кости в виде клеточно-ретикулярной ткани обычно сочетается с достаточным кровообращением, дефекты которого могут вызвать элементы гипоксии и склероза.

8. Нарушение архитектоники губчатого слоя и его разрыхление. В костном материале челюстей по данным авторов предлагаемого способа доминирует гладкое рассасывание, что меняет архитектонику костной ткани данной зоны и приводит к появлению зон разрыхления.

9-11. Характер перестройки стенки и естественное сужение просвета сосуда определяет интенсивность кровоснабжения кости.

12. Содержания в ткани остеоида, степень его отложения. Известно, что остеоид в нормальной костной ткани встречается в виде тонких прослоек на стенках гаверсовых каналов и краях костных балок и что ширина этих зон не превышает ширины одной костной пластинки. Накопление остеоида расценивают как остеомалятический синдром, связанный обычно с авитаминозами, рахитом, заболеваниями печени, почек, желудка, эндокринной патологии. Морфологический критерий на содержание остеоида обеспечивает получение более полной характеристики индивидуальных особенностей случая и, в частности, контроля особенностей процесса пролиферации мезенхимальных элементов, ибо известно, что в ранних стадиях гиперплазии остеобластических элементов возможно формирование остеоидных балочек.

13. Воспалительная реакция - присутствие воспаления снижает синтез костной ткани и должно быть учтено.

Авторы предлагаемого изобретения не обнаружили в литературных источниках данных о морфологической бальной оценке изменений костной ткани на этапе планирования имплантации для прогнозирования ее результата.

Предлагаемое изобретение обеспечивает достижение следующего технического результата.

Гистологическое исследование и анализ новых морфологических критериев, определяющих состояние костной ткани и интенсивность кровоснабжения, бальная оценка степени их выраженности на этапе планирования стоматологической имплантации позволяет повысить объективность и точность прогнозирования результата стоматологической имплантации, так как на этапе планирования исследуют и анализируют не только макроскопическую и рентгенологическую характеристику костной ткани, но и углубленную морфологическую характеристику процессов рарефикации и эбурнеации пролиферативных возможностей мезенхимальных клеток кости, а также оценивают характер ее кровоснабжения. Гистологические данные позволяют индивидуально оценить потенциальные возможности костной ткани пациента и тем самым подобрать и адаптировать нужную модификацию способа имплантации и имплант, что значительно снижает риск получения неудовлетворительных результатов, а также позволяет сократить послеоперационные осложнения.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество оказываемых услуг, и уменьшить психоэмоциональную нагрузку на пациента, и сократить ненужные финансовые потери пациентов в случае получения отрицательного прогноза. Систематизация, унификация и формализация параметров, заключающаяся в бальной оценке степени нарушений, позволяет давать объективную количественную оценку степени морфологических нарушений костной ткани при планировании стоматологической имплантации.

Для подтверждения достигаемого технического результата была разработана шкала и сформированы кластерные группы согласно предлагаемым морфологическим критериям и их изменениям в зоне предполагаемой имплантации, были изучены морфологические данные о состоянии местной костной ткани у 67 пациентов, прошедших клиническое обследование и отобранных для операции имплантации (не имеющих абсолютных противопоказаний). Полученные в результатах обследования биоптатов гистологические данные включали морфологические критерии, позволяющие судить не только о степени выраженности эбурнеации и рарефикации, но и факторах, влияющих на эти процессы.

В таблице 1 представлены морфологические критерии в баллах

Для повышения достоверности диагностики доминирования процессов эбурнеации (разрушения) или рарефикации (созидания) кости в каждом отдельном случае и моделирования последующей стратегии авторы проводят второй уровень анализа индивидуальных показателей.

Исходя из этой задачи были отобраны и проанализированы морфологические критерии, характеризующие процессы разрушения (1 группа) и созидания (2 группа), представленные в таблице 2, 3.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Во время первой консультации выявляют противопоказания к имплантации. Проводят клиническое внеротовое и внутриротовое обследование. Выявляют особенности реакции мягких тканей на имплант. Проводят ортопантомографию, рентгенологическое исследование и при необходимости выполняют КТ. На стадии подготовки к имплантации зубов обязательно проводят санацию полости рта (лечение кариеса, удаление зубных отложений). В некоторых случаях операции предшествует направленная тканевая регенерация костной ткани.

Одновременно с помощью гистологических методов исследуют костную ткань с места подготовки ложа для имплантата. Фрагменты костной ткани («костную крошку») получают в ходе подготовки ложа для имплантата. Обработка материала для гистологического исследования в случае очень мелких крошек не исключает возможность центрифугирования.

На первом этапе гистологического исследования мелкие костные фрагменты отделяют от мягких тканей, осадок помещают в марлевый мешочек, фиксируют в 10-12%-ном нейтральном формалине и декальцинируют. Один литр декальцинирующей жидкости включает: 150 мл азотной кислоты, 50 гр уксуснокислого натрия, 850 гр 5%-ного водного раствора нейтрального формалина. Далее материал помещают в декальцинирующую жидкость на 1-2 дня. Время определяют по наличию мягкости ткани, теряющей известь. Декальцинирующую жидкость меняют каждые 24-48 часов. В зависимости от величины фрагмента сроки могут или удлинятся или укорачиваться, поэтому необходимо обеспечить динамический контроль времени пребывания материала в декальцинирующей жидкости. Далее тщательно промывают кусочки в проточной воде 24-48 часов и перемещают в 10%-ный раствор нейтрального формалина на 12 часов. Затем осуществляют проводку материала в батарее, составленной из ряда сосудов, содержащих: 96 спирты (2 банки по 1 часу в каждой), ацетон (3 банки по 1 часу в каждой), хлороформ (2 банки по 1 часу в каждой), хлороформ и парафин в равных частях (на 12 часов в термостате при 37 град.). Затем следуют два контейнера с парафином и воском по 20 мин в каждом и последовательная заливка в чистый парафин (Коржевский Д.Э., Гиляров А.В. «Основы гистологической техники» 2010 г., Саркисов Д.С., Петрова Ю.В. «Микроскопическая техника» 1996 г.).

После остывания материал нарезают с помощью санного микротома - депарафилизация (батарея включает сосуд с 3 порциями 96° спирта, 3 порции толуола). Готовые срезы окрашивают гематоксилин-эозином, пикрофуксином по методу Ван-Гизона, а в части наблюдений проводят исследование мукополисахаридов с помощью окраски толоидиновым синим при разных значениях РН и ШИК-реакции. Получают четкие читаемые срезы фрагментов кортикального и губчатого вещества кости. Микроскопическое исследование позволяет зафиксировать наличие или отсутствие воспалительных изменений и составить представление о характере костеобразовательного процесса, определить степень рарефикации и потенциальные возможности к регенерации.

Диаметр ГК измеряют с помощью объект-микрометра в мкм в 10 полях зрения микроскопа, при увеличении 280. В каждом наблюдении оценивают не менее трех-четырех каналов с выбором каналов с минимальным и максимальным диаметрами. Для учета степени выраженности других морфологических критериев: - толщины балок губчатого вещества, количества остеоида, выраженности рисунка линии склеивания, интенсивности формирования коллагеновых волокон и развития сосудистых коммуникаций, степени склероза сосудистых стенок, наличия реологических расстройств используют полуколичественные бальные оценки морфологических изменений.

3. Признаки рассасывания костных структур с верификацией его формы: лакунарное, гладкое или пазушное.

4. Наличие остеоида и ширина зон его отложения.

5. Особенности архитектоники компактного и губчатого слоев кости и строение самих костных структур, в частности следы перестройки, выражающиеся в накоплении «обломочных» структур, а также количество и расположение «линий склеивания». Проводят контроль уровня пролиферации клеток кости и степень формирования коллагеновых волокон, поскольку есть основание полагать, что при остеопорозе имеет место недостаточность коллагеновой основы костных структур. Исследуют состояние стенок мелких артериол с уточнением степени склероза и наличия реологических нарушений в виде стазов, тромбов, получая максимальную информацию о наличии или отсутствии артериального малокровия. Степень пролиферативной активности мезенхимальных элементов оценивают по подсчету количества этих клеток в препарате в 10 полях зрения микроскопа при увеличении 280 при условии отсутствия воспаления. Таким образом, выявляют морфологические изменения костной ткани в зоне предполагаемой стоматологической имплантации, оценивают диаметр гаверсовых каналов, толщину состояние костных балок губчатого вещества, линию склеивания, реакцию пролиферации мезенхимальных клеток при отсутствии воспаления, наличие коллагеновых волокон, нарушение архитектоники губчатого слоя, его разрыхление, интенсивность кровоснабжения кости, фиброз и гиалиноз сосудистой стенки, наличие и выраженность реологических расстройств, степень отложения остеоида, наличие или отсутствие воспалительных явлений. Каждый параметр оценивают на основании трехбалльной шкалы: норма или незначительно выраженные - 1 балл, умеренно выраженные - 2 балла, значительно выраженные - 3 балла.

При получении суммарного коэффициента, равного от 13 до 26, оценивают состояние костной ткани в зоне предполагаемой имплантации как хорошее и прогнозируют хороший результат стоматологической имплантации. При получении суммарного балла, равного 39, оценивают состояние костной ткани в зоне предполагаемой имплантации как плохое и рекомендуют от имплантации воздержаться.

При получении суммарного балла от 27 до 38 оценивают состояние костной ткани в зоне предполагаемой имплантации как неудовлетворительное и проводят дополнительное исследование на преобладание процессов эбурнеации (разрушения) или процессов рарефикации (созидания) костной ткани в зоне предполагаемой стоматологической имплантации.

И при преобладании морфологических критериев, характеризующих процессы созидания над процессами разрушения, оценивают состояние костной ткани в зоне предполагаемой стоматологической имплантации как хорошее и прогнозируют положительный результат имплантации

Примеры конкретного исполнения даны в виде выписок из результатов гистологического исследования

Пациент А., возраст 63 г., обратилась по поводу протезирования отсутствующих зубов на нижней челюсти с применением имплантатов. При клинико-рентгенологическом обследовании абсолютных противопоказаний не выявлено. Относительные противопоказания выявлены при стоматологическом обследовании: диагноз - хронический генерализованный пародонтит тяжелой степени тяжести, осложненный частичной потерей зубов. Деформация зубных рядов. Комбинированная травматическая окклюзия. Для прогнозирования результата стоматологической имплантации на этапе планирования пациенту провели гистологические исследования костной крошки с предполагаемого места установки имплантата по предлагаемому способу. Гистологические исследования дали следующие результаты - сумма баллов морфологических критериев составила - 39, что подтверждает возможный отрицательный прогноз исхода результатов имплантации. Рекомендовано от данного вида протезирования воздержаться. Протезирование проводить традиционными методами ортопедического лечения.

Пациент С., возраст 45 лет, обратился по поводу протезирования отсутствующих зубов переднего отдела нижней челюсти с применением имплантатов. При клинико-рентгенологическом обследовании абсолютных противопоказаний не выявлено. Относительные противопоказания выявлены при стоматологическом обследовании: диагноз - хронический генерализованный пародонтит средней степени тяжести, осложненный частичной потерей зубов. Деформация зубных рядов. Комбинированная травматическая окклюзия. Для прогнозирования результата стоматологической имплантации на этапе планирования пациенту провели гистологические исследования костной крошки с предполагаемого места установки имплантата по предлагаемому способу. При гистологическом исследовании сумма баллов морфологических критериев составила - 15, что подтверждает положительный прогноз исхода результатов имплантации.

Пациент К., возраст 55 лет, обратился по поводу протезирования отсутствующих зубов в боковом отделе верхней челюсти с применением имплантатов. При клинико-рентгенологическом обследовании абсолютных противопоказаний не выявлено. Относительные противопоказания выявлены при стоматологическом обследовании: диагноз - хронический генерализованный пародонтит легкой степени тяжести, осложненный частичной потерей зубов. Комбинированная травматическая окклюзия. Для прогнозирования результата стоматологической имплантации на этапе планирования пациенту провели гистологические исследования костной крошки с предполагаемого места установки имплантата по предлагаемому способу. При гистологическом исследовании сумма баллов морфологических критериев составила - 27. Для уточнения положительного прогноза проведен подсчет морфологических критериев, указывающих на доминирование процессов созидания костной ткани над процессами резорбции, что подтверждает положительный прогноз исхода результатов имплантации.