Остеоинтеграция и факторы, на нее влияющие

Остеоинтеграция представляет собой соединение имплантата со структурами костной ткани за счет формирования на поверхности металла костного вещества без промежуточного слоя соединительной ткани. 

Подробно о дентальной имплантации на онлайн-курсе Имплантация в эстетической зоне: этапы и техники проведения.

Остеоинтеграция в норме претерпевает три стадии: 

I стадия

На поверхности имплантата в течение первых нескольких суток после установки формируется первичный матрикс. Этапы его формирования можно выделить следующие:

• выпадение нитей фибрина, протеогликанов, прикрепление к поверхности имплантата мононуклеаров, их преобразование в макрофаги; адгезия стволовых клеток, некоторая доля которых трансформируется в фибробласты; запускается выработка коллагена второго и третьего типов;
• фибриллизация первичного матрикса, постепенная дифференцировка, уплотнение; наблюдается формирование косте- или цементоподобного субстрата; данный процесс продолжается на второй стадии.

Рисунок 1. Остеоинтеграция имплантата.

II стадия

Костеобразующие клетки дифференцируются на периферии первичного матрикса под влиянием факторов роста, которые проникают из материнской кости в результате ее резорбции. Активно синтезируется коллаген первого типа, образуются очаги фиброзного костного субстрата. Периимплантационная зона ложа имплантата подвергается резорбции под действием остеокластов. Скапливаются вещества, которые потребуются для строительства костной ткани. Они прикрепляются к поверхности имплантата, где совместно с активными клеточными структурами участвуют в строительстве костного матрикса. 

III стадия

Ремоделирование, или вторичная перестройка. Ее начало совпадает с началом создания на поверхности имплантата остеоидного матрикса (1-2 недели с момента имплантации) и сопровождается образованием молодой трабекулярной костной ткани. Вторичная перестройка длится на протяжении года и более, в ходе нее несовершенная костная ткань заменяется зрелыми костными структурами. 

Факторы, воздействующие на остеоинтеграцию, можно разделить на местные и общие. 

Рисунок 2. Протезирование на дентальных имплантатах.

К местным относятся следующие:

1. Материал.
2. Структура поверхности.
3. Нагрев кости.
4. Контаминация, загрязнение.
5. Первичная стабильность.
6. Состояние кости.
7. Врастание эпителия слизистой.
8. Повышенная нагрузка. 

Материал

Эффективность остеоинтеграции определяется разновидностью материала, из которого изготовлен имплантат. Высококачественный титан представляет собой основу технологии дентальной имплантации. Но существуют иные материалы, способные формировать прочную связь с костной тканью: цирконий, отдельные виды керамики.

Структура поверхности

Остеоинтеграция титана обусловлена способностью данного металла стремительно формировать стойкое инертное окисное покрытие на своей поверхности. Такое покрытие способствует строительству костной ткани, является остеокондуктивным. Способность к остеоинтеграции свойственна также таким материалам, как золото, цирконий, стеклоуглерод, керамика. Первоначальная связь между костным матриксом и поверхностью имплантата определяется активнее, чем вокруг имплантата, изготовленного из титана.

Рисунок 3. Этапы дентальной имплантации.

Перегревание

Местное повышение температуры кости более 47°С в ходе оперативного вмешательства вызывает денатурацию коллагена и лизис клеток. Вследствие этого вокруг имплантата вместо остеоинтеграции образуется фиброзная капсула, что существенно снижает прочность связи с костью. Очень важно не допустить перегревания кости в ходе подготовки костного ложа. На перегревание влияют следующие факторы:

• скорость вращения инструмента,
• форма инструмента,
• толщина костной ткани, срезаемой одномоментно,
• плотность кости,
• охлаждение.

Идеальным вариантом является применение низкоскоростных инструментов с хорошим охлаждением.

Загрязнение, контаминация

Создать препятствие для остеоинтеграции может загрязнение костного ложа органическими и неорганическими фрагментами. Наибольшую опасность приносят некротизированные фрагменты, химические препараты, бактериальные агенты, микрочастицы сверла. Для профилактики контаминации периимплантационной зоны важно использовать современное оборудование (инструменты из титана), а хирургу-имплантологу необходимо строго следовать протоколу операции. 

Первичная стабильность

Данное понятие предполагает плотное положение имплантата внутри костного ложа. Первичная стабильность определяется точностью введения имплантата, его конфигурацией, структурой и плотностью кости. Отдавая предпочтение винтовым имплантатам, легче добиться устойчивости, чем при работе с имплантатами, которые не обладают выраженным рельефом.

Костное ложе, представленное рыхлой крупноячеистой структурой кости, не способно гарантировать первичную стабильность. Чтобы решить данную проблему, производители предлагают самонарезающие имплантаты. 

Рисунок 4. Дентальный имплантат.

Качество кости

Качественные характеристики кости также оказывает влияние на остеоинтеграцию, учитывается ее плотность, морфологическая структура, объем. Качественные характеристики кости определяются плотностью и процентным отношением кортикальной пластинки к губчатому веществу. На остеоинтеграцию непосредственно не влияет толщина костной ткани, но она является важным критерием при установке имплантата. При недостаточном объеме высок риск функциональной перегрузки неблагоприятного исхода лечения. Учитывая данный показатель важно правильно выбирать размер имплантата. 

Прорастание эпителия

Первые имплантаты отличались недостатками конструкции, которые позволяли эпителию слизистой прорастать вдоль корневой поверхности имплантата. Чтобы предотвратить прорастание эпителия при установке имплантатов следующих поколений из чистого титана, имплантат на период остеоинтеграции стали укрывать слизистым лоскутом. После завершения процесса имплантат открывают, выполняется установка супраструктуры, а интегрированная поверхность к врастанию эпителия устойчива. Иные методики применения имплантатов предполагают пенетрацию слизистой сразу в момент установки имплантата. В ходе данной техники супраструктура устанавливается на имплантат сразу после его размещения в костной ткани.

Нагрузка

Преждевременная нагрузка на ранних стадиях имплантации негативно влияет на остеоинтеграцию. Если подвергнуть высокой нагрузке имплантат, не наступит остеоинтеграции, вокруг имплантата образуется фиброзная капсула. Перегрузка имплантата на поздних стадиях, после наступления остеоинтеграции, приведет к разрушению остеоинтеграции и отторжению имплантата. Умеренные нагрузки на процесс остеоинтеграции не влияют. Причины существенных нагрузок: вредные привычки, бруксизм, особенности строения супрасруктуры.

Общие факторы, оказывающие влияние на процесс остеоинтеграции

1. Пол.
2. Возраст.
3. Хронические заболевания.
4. Особенности питания.
5. Вредные привычки. 

Пол

Здесь большое значение имеют половые гормоны. Эстрогены увеличивают активность остеобластов, повышают скорость минерализации первичного матрикса. Андрогены обладают общим анаболическим влиянием на организм, замедляют резорбцию кости, ускоряют минерализацию. 

Возраст

Костная структура в области повреждения способна полностью восстановиться исключительно в детском возрасте. Обусловлено это снижением интенсивности репаративных процессов с возрастом. Остеоинтеграция замедляется с возрастом, а также наблюдается естественная убыль кости. 

Рисунок 5. Протезирование после завершения остеоинтеграции.

Хронические заболевания

Наличие соматической патологии оказывает существенное влияние на остеоинтеграцию. 

1. Гипо- или гипрефункция некоторых гормонов вызывает нарушениемеханизмов репаративного остеогенеза. 
2. Для сахарного диабета характерен остеопороз, замедление костного ремоделирования. Недостаток инсулина тормозит синтез и минерализацию костной ткани.
3.  Для желчекаменной болезни характерна остеопения, недостаток витамина D.
4. Хронические болезни печени сопряжены с патологией минерального обмена, гипокальциемией, гипомагниемией и гиперкальциурией.
5. При хроническом язвенном колите и болезни Крона уменьшается минеральная плотность костной ткани.
6. Почечная недостаточность сопровождается патологией кальций-фосфорного обмена.

Вредные привычки

Дентальная имплантация противопоказана при наличии у пациента вредных привычек: алкоголизм, курение, употребление наркотиков.

При длительном курении характерно ослабление местного иммунитета ротовой полости, плохая гигиена, нарушение микроциркуляции.

У страдающих алкоголизмом патология костной ткани связана с нарушениями минерального обмена. Этанол негативно влияет на деятельность большинства желез внутренней секреции.

Как избежать осложнений дентальной имплантации на онлайн-курсе Имплантация без периимплантитов.