Реакция кости на статические и циклические нагрузки на зубной имплантат
В то время как Berglundh и соавт. (2005) рассмотрели возможное влияние функциональной нагрузки, приложенной к имплантатам на уровень маргинальной кости путем применения ровной окклюзионной плоскости и физиологических сил, многие авторы изучали влияние нагрузочных сил, превышающих физиологические функциональные условия и воздействующих на имплантаты в неосевом направлении (Barbier, Schepers, 1997; Gotfredsen et al., 2001a-c, 2002; Heitz-Mayfield et al., 2004).
Реакцию костной ткани на осевую нагрузку оценивали с использованием обычных трехединичных ФЗП на нижней челюсти у собак породы бигль и сравнивали с неосевой нагрузкой, спровоцированной установкой дистального кантилевера на двух имплантатах (Barbier, Scheppers, 1977).
Ремоделирование кости было незначительным в местах имплантатов, поддерживающих обычные ФЗП, тогда как неосевая нагрузка на ФЗП, индуцированная кантилевером, вызвала более выраженную ответную реакцию костной ткани, в том числе более высокую активность остеокластов в периимплантатной кости. Однако уровень кости остался неизменным. Это было расценено как адаптивное изменение периимплантатной кости в ответ на воздействие неосевой нагрузки.
В трех исследованиях на собаках анализировали реакцию кости вокруг остеоинтегрированных имплантатов на статическую нагрузку (Gotfredsen et al., 2001а-с, 2002). В первом исследовании (Gotfredsen et al., 2001а) боковая статическая нагрузка была индуцирована ортодонтическим расширительным винтом на восьми ITI® TPS полых винтовых имплантатах у каждой собаки.
После нагрузки в течение 24 нед, во время которых винты активировали каждые 4 нед на 0,0—0,2—0,4— 0,6 мм, при гистологическом и гистометрическом анализе не выявлено утраты маргинальной кости нагруженных и ненагруженных участков имплантата. Периимплантатная плотность костной ткани и минерализованного контакта кости и имплантата была выше у нагруженных, чем ненагруженных участков.
Это опять же было интерпретировано как результат боковой статической нагрузки, которая приводила к адаптивному ремоделированию периимплантатной кости.
Во втором исследовании (Gotfredsen et al., 2001b) у двух собак 24-недельному периоду нагрузки с помощью ортодонтических расширяющих винтов были подвергнуты два имплантата с TPS и два закручиваемых имплантата ITI® с полым винтом. Их активировали на 0,6 мм через каждые 4 нед. Гистологический и гистометрический анализ показал более высокий уровень маргинальной кости вокруг имплантатов с TPS, чем вокруг закручиваемых имплантатов.
Периимплантатная плотность костной ткани и минерализованной кости в области контакта имплантата и кости была выше вокруг имплантатов с шероховатой поверхностью с TPS, чем с ITI®. Был сделан вывод о том, что шероховатость поверхности оказывает влияние на реакцию кости в ответ на нагрузку. Это, в свою очередь, свидетельствует о том, что шероховатость поверхности тоже может быть определяющим фактором в процессе ремоделирования, вызванного нагрузкой, на границе кости и имплантата.
В третьем исследовании (Gotfredsen et al., 2001с) был выполнен анализ динамики при статической нагрузке различной длительности для ITI® имплантатов у трех собак породы бигль. Через 24 нед статическая нагрузка была максимально активирована на имплантатах на правой стороне нижней челюсти, при общем периоде нагрузки 46 нед перед выводом собак из эксперимента. По истечении 60 нед максимальная статическая нагрузка была активирована на имплантатах с левой стороны нижней челюсти при общем периоде нагрузки 10 нед перед выводом из эксперимента.
Маркировку флюорохромом выполняли в 62, 64, 66 и 68 нед. Собаки были умерщвлены на 70-ю неделю. Аналогичное распределение костных маркеров, плотности костной ткани и контакта кости и имплантата зарегистрировано через 10 и 46 нед статической боковой нагрузки. Тем не менее более интенсивное содержание флюорохрома было замечено в 10 нед по сравнению с 46 нед боковой нагрузки, что предполагает более высокую адаптивную активность на 10-й неделе. Тем не менее структурная адаптация оказалась похожа и в том, и в другом периодах наблюдения.
Во всех трех исследованиях наибольший контакт кости и имплантата был отмечен у имплантатов, подвергнутых боковой статической нагрузке, по сравнению с ненагруженными имплантатами. Кроме того, боковая статическая нагрузка не вызывала вокруг имплантата потерю костной массы и не усугубляла ее. Следовательно, боковая статическая нагрузка, видимо, не оказывала вреда имплантатам даже на фоне периимплантатного мукозита или периимплантита (Gotfredsen et al., 2001а-с).
От этих результатов отличались данные, полученные при исследовании на собаках Hoshaw и соавт. (1994). В этом исследовании избыточные циклические осевые силы были приложены к имплантатам [высокое циклическое (500 циклов в день) осевое растяжение (10-300 Н) в течение 5 дней подряд], помещенным в голени десяти животных. Потеря костной массы происходила вокруг шейки имплантатов Branemark через 1 год.
Аналогичные результаты были получены в опытах на кроличьей модели (Duyck et al., 2001): динамическая нагрузка на имплантаты привела к созданию маргинальных кратерообразных дефектов, в то время как в области других частей имплантатов никаких эффектов при остеоинтеграции идентифицировать не удалось.
