ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАЦИЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗУБОВ ИМПЛАНТАТА НА ОССЕОИНТЕГРАЦИЮ

Глазаткин А.В.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н Бурденко», Россия, г. Воронеж

Аннотация. Статья посвящена влиянию модификации поверхности зубов зубного импланта на приживляемость и оссеоинтеграцию, методики изменения клеточного состава поверхности, основные свойства различных материалов, улучшающих оссеоинтеграцию и другие свойства, а также перпективные методики применения этих средств на основе исследований.

Ключевые слова: импланты, зубные импланты, оссеоинтеграция, биосовместимость, ремоделирование, макротопография, смачиваемость, абатмент, остеогенез.

Актуальность

В настоящее время зубные имплантаты представляют собой надежный вариант лечения при оральной реабилитации частично или полностью беззубых пациентов для обеспечения протезов различных видов. Зубные имплантаты стали стандартной процедурой для замены одного зуба в эстетической зоне, что дает много преимуществ, но также и проблемы у современных пациентов.

Brånemark et al. впервые описал процесс остеоинтеграции более 45 лет назад [1, 2]. Их работа запустила новую эру исследований форм и материалов зубных имплантатов. Но только в последнее десятилетие фокус биомедицинских исследований смещался от геометрии имплантата к остеоиндуктивному потенциалу поверхностей имплантатов.

Сегодня существует примерно 1300 различных систем имплантатов, различающихся по форме, размерности, объемному и поверхностному материалу, конструкции нитей, соединению имплантатов и абатментов, топографии поверхности, химическому составу поверхности, смачиваемости и модификации поверхности [3]. Общие формы имплантатов являются цилиндрическими или сужающимися [4]. Поверхностные характеристики, такие как топография, смачиваемость и покрытия, способствуют биологическим процессам при остеоинтеграции [5], опосредуя прямое взаимодействие с остеобластами в костном образовании.

В целом, долгосрочные показатели выживаемости зубных имплантатов превосходны. Однако неудачи имплантатов все же возникают у небольшого количества пациентов. Первичный отказ имплантата из-за недостаточной остеоинтеграции происходит у 1-2% пациентов в течение первых нескольких месяцев [3]. Нарушение вторичного имплантата развивается через несколько лет после успешной остеоинтеграции у около 5% пациентов и обычно вызвано периимплантитом [4,5]. Оссеоинтеграция может быть нарушена у пациентов с сахарным диабетом, остеопорозом и комедией с бисфосфонатами или после лучевой терапии [2]. Эти пациенты остаются большой проблемой в имплантации зубов и подсказывают необходимость биоактивных модификаций поверхности, которые ускоряют остеоинтеграцию после введения имплантата [4].

Основная часть

1. Оссеоинтеграция стоматологических имплантатов

Оссеоинтеграция зубных имплантатов ранее характеризовалась как структурная и функциональная связь между вновь образованной костью и поверхностью имплантата, которая стала синонимом биомеханической концепции вторичной устойчивости [2]. Оссеоинтеграция включает в себя каскад сложных физиологических механизмов, подобных прямому заживлению трещин. Бурение полости имплантата напоминает травматическое оскорбление костной ткани, приводящее к различным стадиям заживления ран [5]. Первоначально механизмы клеточного и плазматического гемостаза приводят к полимеризации фибрина и образованию сгустка крови, которая служит в качестве матрицы для неоангиогенеза, осаждения внеклеточного матрикса и инвазии костно-формирующих клеток [3,4]. Новая кость образуется из границ буровой скважины (дистанционный остеогенез) или остеогенных клеток на поверхности имплантата (контактный остеогенез). В дистанционном остеогенезе остеобласты мигрируют на поверхность полости имплантата, дифференцируются и приводят к образованию новой кости. Таким образом, кость растет аппозиционным образом по отношению к имплантату. При контактном остеогенезе остеогенные клетки мигрируют непосредственно на поверхность имплантата и генерируют новую костную ткань [3].

2. Массовые материалы

Механическая устойчивость зубного имплантата во многом зависит от характеристик его объемного материала [5]. Ядро подавляющего большинства имплантатов зубов состоит из титана или титанового сплава из-за высокой биосовместимости и коррозионной стойкости, а также благоприятных механических свойств [5]. Сегодняшний растущий спрос на эстетические стоматологические реставрации подпитывает исследования имплантатов, которые имитируют цвет натуральных зубов. Поэтому альтернативные неметаллические сыпучие материалы, особенно цирконий, становятся все более важными [5]. Подробное обсуждение различных сыпучих материалов выходит за рамки настоящего документа.

3. Модификации макротопографии

Топография поверхности зубных имплантатов имеет решающее значение для адгезии и дифференциации остеобластов во время начальной фазы остеоинтеграции, а также при долговременном костном ремоделировании [3, 5]. Рельеф стоматологической имплантации можно разделить на макро-, микро- и наномасштабные. Макротопография имплантата определяется его видимой геометрией, например, нитями и сужающейся конструкцией. Метрическая шкала от миллиметра до микрометра. В последние годы научные усилия были в основном сосредоточены на микро- и наногеометрии. Однако подходящая макрогеометрия в сочетании с адекватной подготовкой буровых отверстий для имплантатов является фундаментальной основой клинического успеха в имплантации зубов [5].

Заключение

Многочисленные доклинические исследования показали превосходство конкретных модификаций поверхности в отношении гистоморфометрических свойств и биомеханических особенностей. Однако человеческие исследования, переводящие эти доклинические данные в превосходные клинические показатели при сравнении определенных типов имплантатов, недостаточны. Центральным направлением развития имплантата является минимизация адгезии бактерий, в то же время способствуя рекрутингу, адгезии и пролиферации остеогенных, а также фибробластических клеток, чтобы получить высокую степень интеграции твердых и мягких тканей. Для обеспечения долгосрочного успеха в клинически сложных условиях необходимо разработать многофункциональные модификации поверхности и покрытия.

Список литературы:

1. Brånemark P.-I., Adell R., Breine U., Hansson B. O., Lindström J., Ohlsson A. Intra-osseous anchorage of dental prostheses: I. Experimental studies . Scandinavian Journal of Plastic and Reconstructive Surgery. 1969;3(2):81–100. doi: 10.3109/02844316909036699. [PubMed]

2. Некоторые послеоперационные осложнения в дентальной имплантологии и способы их устранения. Харитонов Д.Ю., Антонян А.Б., Новомлинский В.В. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2018. Т. 17. № 1. С. 63-66.

3. Результаты исследования цитологической картины слизистой оболочки полости рта при изготовлении сложных челюстных аппаратов. Каливраджиян Э.С., Подопригора А.В., Зотов А.И. В сборнике: «Актуальные вопросы стоматологии» материалы межрегиональной заочной научно-практической конференции с международным участием, посвященной 85-летию профессора В.Ю. Миликевича. 2017. С. 148-153.

4. Исследования цитологической картины слизистой оболочки полости рта при сложночелюстном протезировании. Подопригора А.В., Харитонов Д.Ю., Каливраджиян Э.С., Кумирова О.А., Андреева Е.А., Зотов А.И. Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья. 2017. № 69. С. 110-119.

5. Альбректсон Т., Якобсон М. Интерфейс костного металла в остеоинтеграции. Журнал ортопедической стоматологии . 1987; 57 (5): 597-607. doi: 10.1016 / 0022-3913 (87) 90344-1. [ PubMed ]

Сведения об авторе:

Глазаткин Антон Вячеславович – студент стоматологического факультета Воронежского государственного медицинского университета им. Н.Н. Бурденко группы С – 108, e-mail: dj.ukrainets@gmail.com

Effect of dental implant surface modifications on osseointegration

Glazatkin A.V

Abstract: The article is devoted to the influence of modification of the surface of the dental implant teeth on the livability and osseointegration, methods of changing the cellular composition of the surface, the main properties of various materials that improve osseointegration and other properties, as well as perpectual methods of using these tools on the basis of research.

Key words: implants, dental implants, osseointegration, biocompatibility, remodeling, macrotopography, wettability, abutment, osteogenesis.

References:

1. Brånemark P.- I., Adell R., Breine U., Hansson B. O., Lindström J., Ohlsson A. Intra-osseous anchorage of dental prostheses: I. Experimental studies. Scandinavian Journal of Plastic and Reconstructive Surgery. 1969, 3 (2): 81-100. doi: 10.3109 / 02844316909036699. [PubMed]

2. Some postoperative complications in dental implantology and ways of their elimination. Kharitonov D.Yu., Antonyan A.B., Novomlinsky V.V. System analysis and management in biomedical systems. 2018. Vol. 17. № 1. 1. P. 63-66.

3. Results of the study of the cytological picture of the oral mucosa during the manufacture of complex jaw apparatuses. Kalyravdzhian ES, Podoprigora AV, Zotov AI In the collection: "Actual questions of stomatology" materials of the interregional correspondence scientific-practical conference with international participation, dedicated to the 85th anniversary of Professor V.Yu. Milikevich. 2017. P. 148-153.

4. Investigations of the cytological picture of the oral mucosa during complicated jaw prosthetics. Podoprigora AV, Kharitonov D.Yu., Kalyvradzhiyan ES, Kumirova OA, Andreeva EA, Zotov AI Scientific and medical herald of the Central Chernozem region. 2017. No. 69. P. 110-119.

5. Albrektson T., Jacobson M. The interface of bone metal in osseointegration. Journal of Orthopedic Dentistry. 1987; 57 (5): 597-607. doi: 10.1016 / 0022-3913 (87) 90344-1. [PubMed]

About the author:

Glazatkin Anton Vyacheslavovich - student of the stomatological faculty of the Voronezh State Medical University. N.N. Burdenko "of group C - 108, e-mail: dj.ukrainets@gmail.com