Поскольку во всем мире устанавливают все больше и больше имплантатов, ожидается увеличение числа больных с диагнозом «инфекции периимплантатных тканей». Периимплантатная инфекция обычно описывается как одно из двух состояний:
1) мукозит в области мягких тканей, окружающих имплантат, который сопровождается клиническими признаками воспаления (кровотечение при легком зондировании, с давлением около 0,25 Н) слизистой оболочки рядом с имплантатом без потери опорной костной ткани;
2) периимплантит — при сопутствующей потере опорной костной ткани.
В случае периимплантита глубина зондирования составляет >5 мм и часто сопровождается нагноением (Lang & Berglundh, 2011) (рис. 1). В этой статье на сайте рассматривается этиология периимплантатной инфекции с описанием микробиоты, обнаруживаемой в здоровых тканях и при воспалительном поражении тканей, окружающих имплантат, у пациентов с частичным или полным отсуствием зубов. Обсуждаются также условия, влияющие на формирование периимплантатной биопленки, и такие факторы риска возникновения инфекции, как особенности обработки поверхности имплантата, микроэкология полости рта, а также влияние выбранной ортопедической конструкции.
Рисунок 1. Клиническое проявление периимплантатной инфекции с нагноением и кровотечением после глубокого зондирования (>6 мм) периимплантатного кармана
Описаны сходство и различие микробиоты, ассоциированной с пародонтитом и периимплантитом, определено значение этих данных для клинической картины. В заключение, рассмотрены эффективность антимикробной терапии при развитии периимплантита, ее влияние на микробиоту перимплантаных тканей, определена роль антибактериальной терапии в комплексном лечении инфекции перимплантатных тканей.
При установке имплантата его внутрикостная часть должна быть полностью окружена костной тканью и поэтому, как правило, она не подвержена образованию биопленки. В противоположность этому, трансмукозная часть имплантата — абатмент под воздействием факторов полости рта быстро колонизируется микроорганизмами (Fiirst et al., 2007), которые прикрепляются к белкам слюны и пептидам, образующим микропленку — пелликулу. Пелликула образует рецепторы для адгезивов, присутствующих на поверхности клеток всех видов бактерий в полости рта. Пелликулы, образующиеся на эмале и титане, не идентичны.
Слюнные пелликулы, образуемые на поверхности титана in vitro, как было установлено, включают высокомолекулярные муцины, α-амилазу, секреторный IgA и белки, богатые пролином, в то время как характерные для пелликулы на зубной эмали нистатин и низкомолекулярный муцин не обнаружены (Edgerton et al., 1996). Хотя пелликула на поверхности титана может отличаться от сформированной на поверхности эмали, различия, по-видимому, не влияют на бактериальный состав образующейся на ней биопленки (Leonhardt et al., 1995).
Поскольку биопленка на поверхности зубов и имплантатах формируется в общей экологической среде, то принципы и последовательность ее образования сходны (Lang & Berglundh, 2011). Формирование биопленок начинается с адгезии ранних колонизаторов, таких как Streptococcus sanguinis и Actinomyces naeslundii, через взаимодействие со слюнной пеликулой. Первые колонизаторы растут, изменяют окружающую среду, а также способствуют адгезии вторичных колонизаторов путем коагрегации (рис. 2).
Рисунок 2. Упрощенная схема микробной сукцессии на поверхности дентального имплантата под воздействием среды полости рта. Микробные виды окрашены в соответствии с классификацией, предложенной Socransky et al. (1998)
Рисунок 3. Сканирующие электронные микрофотографии, показывающие различные этапы формирования биопленок на поверхности титанового имплантата. Первоначальная колонизация, как можно наблюдать, характеризуется небольшим числом бактериальных клеток с ограниченным морфологическим разнообразием (а, б), затем биомасса увеличивается за счет размножения ранних колонизаторов (в) и затем устанавливается зрелое климаксное сообщество (г).
Биопленка, обладающая сообществом разнообразных взаимодействующих микрорганизмов, матриксом из гликокаликса и сложной структурой, становятся через некоторое время стабильной, способной формировать защитные механизмы от иммунных сил организма и антимикробных агентов (Marsh, 2005; Socransky & Haffajee, 2005; Kolenbrander et al., 2006). Рис. 3 показывает серию сканирующих электронных микрофотографий, иллюстрирующих различные этапы формирования биопленок на поверхности титанового имплантата.
Факторы, которые могут влиять на микробную колонизацию, включают характеристику поверхности имплантата/абатмента, локальную среду, видовой состав резидентной микробиоты, дизайн имплантируемых протезов и их доступность для гигиенических мероприятий в полости рта.
а) Характеристики поверхности имплантата/абатмента. На образование биопленки могут влиять характеристики поверхности имплантата/абатмента и реставрационных компонентов, в том числе химический состав, свободная поверхностная энергия (смачиваемость) и шероховатость. Проведенные исследования как in vitro, так и in vivo показали, что увеличение шероховатости поверхности титана приводит к большей бактериальной адгезии и накоплению биопленки (Teughels et al., 2006; Subramani et al., 2009; Burgers et al., 2010; Frojd et al., 2011).
С помощью сканирующего электронного микроскопа in vitro изучали прикрепление представителей микробиоты полости рта к дискам из титана с различными характеристиками поверхности, при этом отмечено увеличение количества прикрепления бактерий к шероховатым поверхностям (Wu-Yuan et al., 1995). В ряде рандомизированных исследований было показано, что увеличение шероховатости поверхности выше порогового значения 0,2 мкм и/или увеличение свободной поверхностной энергии облегчало образование биопленки на реставрационных материалах (Teughels et al., 2006).
Воздействие свободной поверхностной энергии на созревание над- и поддесневого налета вокруг имплантатов исследовали путем сравнения налета как с высокой (титан), так и с низкой свободной поверхностной энергией (тефлоновое покрытие) (Quirynen et al., 1993). Титановые абатменты с тефлоновым покрытием содержали менее зрелые биопленки с более высокой долей кокков и более низкой долей подвижных форм, в том числе спирохет, чем абатменты из титана без покрытия (Quirynen et al., 1993).
В то время как обе характеристики поверхности (свободная поверхностная энергия и шероховатость поверхности) взаимодействуют друг с другом, следует отметить, что шероховатость поверхности — преобладающий фактор (Teughels et al., 2006). Влияние шероховатой поверхности на формирование биопленок можно объяснить несколькими причинами, включающими защиту от сдвигания, увеличение площади для адгезии бактерий, а также трудности в очистке имплантата, приводящие к быстрому повторному росту биопленки за счет размножения бактерий-резидентов (Quirynen & Bollen, 1995).
Количественный анализ 14-дневной над- и подслизистой биопленки на титановых формирователях десны у 10 испытуемых показал, что образование биопленки было намного сильнее на более шероховатой поверхности в надслизистых областях, тогда как в подслизистом слое влияния повышенной шероховатости на формирование биопленки не выявлено (Elter et al., 2008).
В другом исследовании in vitro изучали влияние поверхностных характеристик титана на формирование моделей биопленок, состоящих из двух или трех бактериальных видов. Для исследования биопленки применяли метод флюоресцентного мечения 16S рРНК и конфокальной сканирующей лазерной микроскопии (Frojd et al., 2011). Через 2 ч на поверхности с повышенной шероховатостью наблюдали более высокие показатели адгезии бактерий, скорее всего, это было связано с защитой бактерий от сдвигающих сил. Тем не менее через 14 ч объем биопленки был схожим на всех исследуемых титановых поверхностях. Данное обстоятельство свидетельствует о том, что влияние поверхностных характеристик титана на адгезию было преодолено по мере развития биопленки (Frojd et al., 2011).
Для изготовления компонентов имплантатов (абатментов, коронок) могут быть использованы различные материалы, в том числе титан, золото, керамика и цирконий. В связи с увеличением спроса на естественные цвета протезов, в качестве материалов для абатментов и трансмукозных компонентов ортопедических конструкций на имплантатах все шире используется оксид циркония (диоксид циркония). В исследовании с использованием in vivo конфокальной сканирующей лазерной микроскопии для изучения формирования биопленки на различных поверхностях стоматологической керамики, а также оксида циркония было показано, что при использовании в полости рта данные материалы характеризуются низким уровнем накопления биопленки (Bremer et al., 2011).
Несколько рандомизированных контролируемых исследований сравнивали раннюю бактериальную колонизацию патогенами пародонта абатментов из оксида циркония и титанового сплава. Абатменты из оксида циркония показали более низкую свободную поверхностную энергию, чем абатменты из титана, однако различий в адгезии Aggregatibacter actinomycetemcomitans и Porphyromonas gingivalis через 5 нед после установки абатмента обнаружить не удалось (Salihoglu et al., 2011). Отсутствие различий между цирконием и титаном было подтверждено в аналогичном исследовании, оценивающем численность семи видов бактерий через 2 нед и 3 мес после установки абатмента (van Brakel et al., 2011).
На основе показателя объема шероховатости поверхности Sa (среднее квадратичное отклонение по высоте) было предложено классифицировать поверхности титановых имплантатов как гладкие (Sa<0,5 мкм), минимально шероховатые (Sa 0,5-1,0 мкм), умеренно грубые (Sa 1,1-2,0 мкм) и грубые (Sa >2,0 мкм) (Albrektsson & Wennerberg, 2004). Изначально имплантаты Branemark имели обработанную поверхность с минимальной шероховатостью. Однако позже поверхности коммерчески доступных титановых имплантатов были модифицированы, чтобы способствовать остеоинтеграции, в умеренно грубую или шероховатую.
Если эти поверхности имплантата оказываются под воздействием среды полости рта из-за потери поддерживающей периимплантатной краевой кости, на шероховатой поверхности могут усиливаться образование биопленки и контаминация поверхности имплантата. В настоящее время нет доказательств того, что шероховатость поверхности правильно установленного и интегрированного импланта влияет на развитие периимплантатной инфекции. В то же время в результате исследования было документально подтверждено, что шероховатая поверхность имплантатов [плазменное напыление титана (TPS)] чаще вызывает развитие периимплантитов по сравнению с минимально шероховатой поверхностью при воздействии среды полости рта (Lang & Berglundh, 2011).
б) Экология полости рта. Периимплантатная колонизация была изучена как у пациентов с сохраненными зубами, так и после частичной утраты. Была продемонстрирована причинно-следственная связь между образованием биопленки на имплантатах и развитием у пациентов периимплантатного мукозита (Pontoriero et al., 1994; Zitzmann et al., 2001; Salvi et al., 2012). В этих исследованиях было установлено, что при прекращении гигиенических мероприятий в полости рта и при беспрепятственном накоплении зубного налета через несколько дней появлялись клинические признаки периимплантатного воспаления. Когда гигиена полости рта возобновлялась, налет устранялся. Не удивительно, что состав периимплантатной биопленки, связанный с воспалением, которое в дальнейшем может привести к развитию периимплантной инфекции у восприимчивых пациентов, находится под влиянием локальной среды и микробиоты поверхности оставшихся зубов.
Перекрестные исследования показали, что микробиота в области десневой борозды, окружающей имплантат, почти идентична той, что определяется в области соседних зубов (Quirynen & Listgarten 1990; Leonhardt et al., 1993; Mombelli et al., 1995b; Lee et al., 1999; Hultin et al., 2000; Agerbaek et al., 2006). Результаты другого исследования показали, что более глубокие карманы пародонта содержат пропорционально большее количество патогенов, и служат потенциальным резервуаром для повторной колонизации (Socransky et al., 1991).
Передача бактерий из пародонтальных карманов в периимплантатную область недавно установленных имплантатов была подтверждена в долговременных исследованиях (Mombelli et al., 1995а; Quirynen et al., 1996). В ряде исследований использовали специальные методы идентификации штаммов бактерий, позволяющие у отдельно взятого пациента определить передачу бактерий из участка пародонта в область установленного имплантата (Sumida et al., 2002; Takanashi et al., 2004). С помощью метода гель-электрофореза в пульсирующем электрическом поле были обнаружены идентичные варианты сегментации хромосомных ДНК изолятов Р. gingivalis и Prevetella intermedia, полученных из области имплантата и из области собственных зубов пациента.
В то же время у разных пациентов были обнаружены иные варианты хромосомных ДНК данных видов бактерий (Sumida et al., 2002). Аналогичным образом было установлено, что у одного пациента 75% изолятов Р. gingivalis в образцах, полученных с имплантов и естественных зубов, были идентичными. Кроме того, у пациента 100% штаммов Р. intermedia полностью соответствовали штаммам, полученным из собственных зубов и из области установленного имплантата. Данное исследование четко продемонстрировало передачу бактерий из собственных зубов на имплантаты (Takanashi et al., 2004).
Хотя оставшиеся зубы, по-видимому, служат основным источником бактерий для колонизации поверхностей имплантатов у пациентов с частичным отсутствием зубов, нельзя не рассматривать также в качестве резервуаров для бактериальной колонизации имплантата слизистую оболочку полости рта, крипты языка или миндалин, а также слюну. Исчерпывающая оценка микробиоты, связанной с поверхностями слизистой оболочки полости рта при полном отсутствии зубов, при использовании полных съемных протезов, позволяет выделить многочисленные места обитания для бактериальных биопленок различной сложности, уникальных для каждого человека (Sachdeo et al., 2008). В другом исследовании образцы биопленки были взяты с зубных протезов, а также со спинки, боковых поверхностей языка, дна полости рта, слизистой оболочки щек, твердого нёба, преддверия полости рта, губ и слюны.
Еще в одном исследовании был использован шахматный метод гибридизации ДНК-ДНК для анализа уровней и пропорций 41 различного бактериального вида. Различные варианты микробной колонизации были отмечены на разных поверхностях слизистой оболочки полости рта и в слюне. Один из наиболее важных результатов данного исследования заключался в обнаружении патогенных микроорганизмов A. actinomycetemcomitans и Р. gingivalis при полном отсуствии зубов, хотя ранее считалось, что эти виды не должны присутствовать у пациентов после удаления всех зубов (Sachdeo et al., 2008). Другие исследования также сообщали о наличии патогенов пародонта у пациентов с полным отсуствием зубов (Danser et al., 1998; Cortelli et al., 2008) и у пожилых пациентов с полным отсутствием зубов, которые не носили зубные протезы, но имели в анамнезе пародонтит (Fernandes et al, 2010.).
Эти выводы имеют клиническое значение для профилактики периимплантатной инфекции. Патологические условия в полости рта, такие как нелеченые заболевания пародонта, могут вызвать изменения в экосистеме, которые будут способствовать колонизации имплантатов патогенными микроорганизмами (Lang & Berglundh, 2011). Лечение пародонтита до установки имплантата и обеспечение адекватного поддерживающего гигиенического ухода за пародонтом/периимплантатными тканями направлены на уменьшение количества потенциальных патогенов пародонта, что, в свою очередь, может снизить риск развития инфекций в тканях вокруг имплантатов.
в) Гигиена полости рта и доступность для гигиенических мероприятий. Важность гигиенического ухода в профилактике периимплантатной инфекции была продемонстрирована в нескольких исследованиях, показавших, что у субъектов, которые не придерживались комплексной программы по уходу за имплантатами после их установки, отмечалась большая частота поражений, чем у тех, кто соблюдал правила ухода (Roccuzzo et al., 2010; Costa et al., 2012). Важность четкого соблюдения всех инструкций после лечения [придерживаться рекомендованной профи-лактики/осуществлять поддерживающую терапию пародонта через определенные промежутки времени и удерживать индекс зубного налета во всей полости рта <20% (O’Leary et al., 1972)] также отмечалась в межгрупповом исследовании, где распространенность периимплантита была связана с несоблюдением рекомендаций (Rinke et al., 2011).
Рисунок 4. Надслизистое периимплантатное формирование биопленки и связанная с этим периимплантатная инфекция.
а — Биопленка присутствует на балке с опорой на имплантаты и на абатментах.
б — Биопленка присутствует на титановых поверхностях абатмента и на открытых витках резьбы поверхности имплантата из-за плохой гигиены полости рта
Рисунок 5. а — Клиническая фотография, демонстрирующая протез с опорой на имплатататы, где отсутствует адекватный доступ для осуществления гигиены, и связанная с этим инфекция в области имплантата (нагноение и кровоточивость).
б — Клиническая фотография после ремоделирования протеза с опорой на имплантаты, позволяющего осоществлять адекватный доступ для гигиены
Другие исследователи отмечают, что периимплантатная инфекция была связана с плохой гигиеной полости рта (Lindquist et al., 1997; Ferreira et al., 2006) (рис. 4). В межгрупповом исследовании, проведенном у 212 пациентов с частичным отсуствием зубов и с наличием протезов с опорой на имплантатах (Ferreira et al., 2006), также была выявлена связь с периимплантатной инфекцией более выраженного зубного налета, оцениваемого с помощью модифицированного индекса зубного налета (Mombell et al., 1987). В одном исследовании на данную тему подчеркнута важность разработки протезов с опорой на имплантаты с надлежащим доступом для осуществления гигиены (Serino & Strom, 2009).
Пациенты, которые были направлены на лечение периимплантитов в области одного или более имплантатов, не имели возможность соблюдать рекомендации по гигиеническому уходу, и в значительном числе случаев им был поставлен диагноз «периимплантит». В то же время было отмечено, что при хорошем доступе для гигиены полости рта периимплантит развивается редко (Serino & Strom, 2009). Протезирование на имплантатах должно обеспечивать доступ для регулярного самостоятельного удаления биопленки и для раннего выявления клинических признаков периимплантатной инфекции (рис. 5).
Протез с цементной фиксацией должен быть смоделирован таким образом, чтобы был доступ к краям конструкции. Периимплантатная инфекция была в ряде случаев связана с наличием избыточного цемента, который играл роль инородного тела в десневой борозде в области имплантата в 81% (39 случаев) после фиксации протеза (Wilson, 2009). После того как избыток цемента был удален, клинические признаки воспаления проходили в 74% случаев (Wilson, 2009).
