Опорная часть — один из ограничивающих факторов в ортодонтии, и его контроль имеет немаловажное значение для успешного ортодонтического лечения. Термин «ортодонтическая опора» впервые был введен Angle (1907), а затем уточнен Ottofy (1923). Ортодонтическая опора обозначает характер и степень устойчивости к смещению зубов, представляющих собой анатомическую единицу, используемую в целях перемещения зуба.

Принцип ортодонтической опоры в общем виде разъясняется в третьем законе Ньютона (1687), согласно которому приложенная сила может быть разделена на компоненты действия, равного и противоположного реакции момента. Тем не менее даже сегодня нельзя говорить о точном соответствии между приложенной силой и скоростью индуцированного движения зубов (Ren et al., 2003). Взаимные эффекты необходимо оценивать и контролировать при ортодонтическом лечении.

Ортодонтическая опора ориентируется на качество биологического закрепления зубов. Это зависит от ряда факторов, таких как площадь корневых поверхностей, доступных для крепления пародонта, высота его крепления, плотность и структура альвеолярного отростка, скорость обмена в тканях пародонта, мышечная активность, окклюзионные силы, черепно-челюстно-лицевая морфология и характер движения зубов, планируемый для коррекции (Diedrich, 1993).

В основном каждый зуб имеет свой собственный анкерный потенциал, а также тенденцию к перемещению, когда к нему прилагают силу. Когда зубы используют в качестве единицы крепления, недопустимые движения точек опоры могут привести к длительному времени лечения и непредсказуемым или худшим результатам.

Для максимального крепления, связанного с зубом, можно использовать такие методы, как дифференциальный крутящий момент (Burstone, 1982), перемещение корней анкерных зубов в щечной кортикальной кости (Ricketts, 1976) и дистальный наклон моляров (Tweed, 1941; Begg, Kesling, 1977). Если прикрепление пародонта не соответствует намеченной цели лечения, может понадобиться дополнительное внутри- и/или внеротовое крепление, чтобы избежать негативных последствий.

Из них внеротовое (Kingsley, 1880) и межчелюстное (Stewart et al., 1978) устройства крепления наиболее распространены. В то время как зубы служат наиболее частыми анатомическими единицами, используемыми для опоры при ортодонтическом лечении, другие структуры, такие как десна или периоральные мягкие ткани за счет пластин или губных бамперов (Nevant et al., 1991; Osborn et al., 1991, Grossen, Ingervall, 1995; Ferro et al., 2004), язычная поверхность альвеолярной части нижней челюсти, затылочная кость и шея, также служат альтернативными структурами опоры.

Тем не менее очевидно и дополнительное крепление для обеспечения внеротовой и внутриротовой силы, и, следовательно, соответствующая зависимость (Nanda, Kierl, 1992), также это связано с риском нежелательных эффектов, таких как наклон окклюзионной плоскости, протрузия, рецессия десны в области резцов нижней челюсти и экструзия зубов.

Имплантаты, мини-винты и анкилозированные зубы не обладают нормальной ПС, поскольку они находятся в непосредственном контакте с костью. Как следствие, они не двигаются, когда применяют слабые и умеренные ортодонтические силы (Melsen, Lang, 2001; Hsieh et al., 2008; Wehrbein, Gollner, 2009), следовательно, могут быть использованы для «абсолютного крепления», которое не зависит от приверженности пациента лечению.

а) Эволюция имплантатов для ортодонтического крепления. Костное крепление впервые применили в 1945 г. Gainsforth и Higley (1945), разместив винты и проволоку из нержавеющей стали в ветви нижней челюсти собаки и применив резинки, которые шли от винта к крючку на верхней челюсти, чтобы обеспечить дистальную ретракцию клыка за счет сразу же приложенной ортодонтической нагрузки (рис. 1).

Несмотря на то что авторы не описывают развитие инфекции, неудачи, с которыми они столкнулись, можно отнести на счет инфицирования и отсутствия антибиотиков в то время, а также ранней динамической нагрузки винтов. Хотя незначительное перемещение зубов было обеспечено при использовании базальных костных креплений у двух животных, эффективное ортодонтическое усилие было невозможно сохранять дольше 31 дня.

Костные системы креплений с тех пор развивались в двух направлениях. Одно из них возникло из ортогнатических методов фиксации, используемых в челюстно-лицевой хирургии. Пионеры этого направления, Creekmore и Eklund (1983), использовали нержавеющий костный винт для лечения пациента с глубоким травмирующим прикусом с вертикальным перекрытием. В переднюю носовую ость для интрузии и исправления верхних резцов был вставлен винт.

Через 10 дней после этого использовали эластичную нить, идущую от винта к резцам. Впоследствии Kanomi (1997) описал мини-винт, специально разработанный для ортодонтического применения.

Второе направление берет начало в имплантологии. Linkow (1969) использовал лопастные имплантаты для крепления эластичной тяги в целях ретракции зубов, но никогда не представлял долгосрочных результатов. Позже были предложены внутрикостные имплантаты для ортодонтического крепления (Odman et al., 1988; Shapiro, Kokich, 1988; Odman et al., 1994). Как указано в различных экспериментальных исследованиях на животных, остеоинтегрированные титановые имплантаты оставались позиционно стабильными при ортодонтической нагрузке, поэтому могли быть использованы для ортодонтического крепления (Turley et al., 1980; Roberts et al., 1984; Turley et al., 1988; Roberts et al., 1989; Wehrbein, Dietrich, 1993; Wehrbein, 1994; Wehrbein et al., 1998; De Pauw et al., 1999; Majzoub et al., 1999) (рис. 2).

Это привело в дальнейшем к появлению специально разработанных имплантатов для ретромолярной области (Roberts et al., 1990) и нёбных участков челюсти (Triaca et al., 1992; Wehrbein et al., 1996a). Оба направления используются для прямого или непрямого крепления, как описано ниже.

С клинической точки зрения имеет значение, будут ли имплантаты использовать только в качестве временного крепления устройств (Daskalogiannakis, 2000) или впоследствии применять как опоры для протезов. Эти аспекты определяют участки для имплантации, тип имплантата и его размеры, а также вид ортодонтического крепления. Кроме того, размещение этих устройств в челюсти растущего пациента имеет особое значение: в этих случаях имплантаты пригодны только для временного крепления устройств.

б) Постоянные имплантаты для ортодонтического крепления. Участок размещения постоянных имплантатов для ортодонтического крепления определяется последующим использованием имплантата в качестве опоры протезов. Длина и диаметр имплантатов зависят от последующего планируемого протеза. Их позиции в пределах альвеолярного отростка и количество следует выбирать с учетом предполагаемого конечного положения зуба и пространства после ортодонтического лечения.

Если определить местоположение постоянного имплантата до определения ортодонтического плана лечения, это может привести к путанице. Особенно такую возможность следует учитывать, когда зубы перемещаются в направлении к имплантату или от него во время ортодонтического лечения. В таких ситуациях желаемые результаты нужно определить заранее для достижения надлежащего расположения имплантата и правильного размера коронок и мостовидных протезов на имплантатах.

Для того чтобы использовать имплантаты для ортодонтической опоры и для последующего протезирования, были разработаны протоколы определения точной установки зубных имплантатов перед ортодонтическим лечением (Smalley, 1995; Smalley, Blanco, 1995). Врач определяет правильное расположение имплантата с помощью пластикового направляющего шаблона, который строится на основе информации, полученной из диагностической восковой модели. Таким образом, необходимо построить множество литых форм — от точной копии зуба до основных частей оригинальных зубных слепков. Эти формы используют в качестве базиса для планируемого положения имплантата.

Ортодонтическое крепление затем фиксируют либо к предварительной коронке, либо к заводской связующей основе (рис. 3, 4; см. также рис. 7). Ортодонтическая сила действует на супраструктуру имплантата. Реактивные моменты и силы затем передаются непосредственно на имплантат и прилегающую к нему кость (прямое крепление имплантата).

в) Реакция костной ткани на ортодонтическую нагрузку имплантата. Зубные имплантаты должны не только поддерживать стабильность протеза, но и выдерживать нагрузку, применяемую в ходе ортодонтического лечения. Влияние ортодонтической нагрузки на прилегающую к имплантату кость представляет большой интерес, поскольку приложенные силы не должны оказывать негативного воздействия на периимплантатную кость, ухудшая долгосрочный прогноз для опоры протеза. Тем не менее увеличение степени обновления периимплантатной кости — обычное явление при нагрузке (Gotfredsen et al., 2001; Melsen, 2001; Melsen, Lang, 2001; Trisi, Rebaudi, 2002).

Было показано, что локальное распределение деформации оказывает значительное влияние на биологическую активность периимплантатной костной ткани. Тем не менее существуют значительные различия между ортодонтическими силами и окклюзионной нагрузкой. Ортодонтические силы непрерывны и направлены по горизонтали, в то время как окклюзионные нагрузки бывают прерывистыми и прилагаются в основном в вертикальном направлении к имплан-татам/зубам.

Специально разработанные имплантаты были установлены в челюсти обезьян и подвергнуты хорошо выверенной постоянной нагрузке (Melsen, Lang, 2001) (табл. 1). Ни один из имплантатов не потерял остеоинтеграции после 11 нед нагрузки, но нагрузка существенно влияла на обновление альвеолярной кости вблизи имплантата. Костный аппозиционный рост наиболее часто встречался, когда расчетная деформация колебалась от 3400 до 6600 микрострейн¹. Ряд других исследований прикладных ортодонтических сил также подтвердил аппозиционный рост или увеличение плотности, а не потерю костной ткани, окружающей имплантат в полости рта (Roberts et al., 1984; Wehrbein, Diedrich, 1993; Asikainen et al., 1997; Akin-Nergiz et al., 1998).

P.S. ¹Стрейн — техническая единица для измерения нагрузки. Один микрострейн представляет собой нагрузку, которая создает деформацию в соотношении 1:1 000 000.

Однако метод конечных элементов показал, что не все силовые системы устойчивы в долгосрочном периоде. Высокие значения деформации (>6700 микрострейн) привели к отрицательному балансу между аппозиционным ростом и резорбцией костной ткани (Melsen, Lang, 2001). Исследование с использованием в качестве модели обезьян показали, что шесть из восьми имплантатов не выдержали чрезмерной нагрузки в боковом направлении в течение 18-месячного периода наблюдения (Isidor, 1996). Аналогичные результаты продемонстрированы в экспериментальном исследовании на собаках (Hsieh et al., 2008).

Все имплантаты, на которые воздействовала легкая непрерывная ортодонтическая сила (нагрузка — 100-200 г), оставались стабильными в течение всего периода исследования и не показали смещения за 6 мес. Тем не менее через 3 мес после того, как имплантаты были подвержены нагрузке более 500 г, началось опрокидывающее движение. Степень передвижения дополнительно увеличилась после 6 мес силовой нагрузки (рис. 5, 6).

Смещение произошло без потери устойчивости. Рентгенографическое исследование не показало никакой очевидной потери костной массы в зоне альвеолярного гребня и вокруг зубных имплантатов. Применение хорошо управляемой непрерывной силы может быть решающим фактором, приводящим к смещению с непрерывным образованием костной ткани в окружающей периимплантатной ткани.

Опрокидывание имплантатов может быть ответом на структурную адаптацию к деформации (Frost, 1987). Реакцией на нагружаемую интенсивную деформацию может стать образование незрелой кости, которое, возможно, отражает физиологический процесс микрофактурной репарации (Burr et al., 1989; Jee, Li, 1990; Melsen, 1999). Смещение имплантатов под воздействием высокого напряжения в течение длительного периода времени приводит к изменениям — от накопления трабекулярных микротрещин до адаптивного ремоделирования во время применения ортодонтических сил. Возможно усталостное разрушение губчатой кости вокруг нагруженных дентальных имплантатов, о чем также сообщается.

Если разрушение превышает репарацию на одной стороне имплантата, то вполне вероятно, что миграция имплантата будет продолжаться и смещение станет очевидным (Hsieh et al., 2008).

Несмотря на то что остеоинтегрированные имплантаты можно рассматривать как абсолют при длительной ортодонтической нагрузке от низкой до умеренной (Turley et al., 1980; Roberts et al., 1984; Turley et al., 1988; Roberts et al., 1989; Wehrbein, Dietrich, 1993; Wehrbein, 1994; Wehrbein et al., 1998; De Pauw et al., 1999; Majzoub et al., 1999), если приложенная сила превышает определенный порог физиологической адаптации, отрицательный баланс в биологической реакции периимплантатной кости может вызвать смещение ранее устойчивого имплантата без потери краевой кости или полной дезинтеграции.

По этой причине внутрикостные имплантаты нельзя рассматривать при любых обстоятельствах как истинно спаянную, или анкилозированную, опору из-за динамических биологических реакций при больших нагрузках (Isidor, 1996; Melsen, Lang, 2001; Hsieh et al., 2008).

г) Показания к использованию постоянных дентальных имплантатов для ортодонтического крепления. Ортодонтическое крепление обеспечивается постоянными зубными имплантатами, которые могут быть показаны для частично беззубых взрослых пациентов с интраальвеолярной зубной мальпозицией:

1) для коррекции зубов, прорезавшихся наружу или внутрь зубной дуги, или при наклоне зубов;

2) вытягивания кпереди перемещенных передних зубов и передвижения расположенных дистально зубов внутрь зубного ряда, чтобы уменьшить расстояние между несколькими зубами;

3) для улучшения положения зуба в беззубом пространстве (рис. 7). Постоянные зубные имплантаты также можно использовать для коррекции интраальвеолярной мальокклюзии отдельных зубов или всего зубного ряда.

Наиболее важные факторы во всем процессе — междисциплинарное взаимодействие и планирование. Для достижения наилучшего конечного результата критически важно для ортодонта, паро-донтолога и ортопеда работать в тесном сотрудничестве во время планирования и лечения (Kokich, 1996).

д) Стабилизация постоянных имплантатов у растущих пациентов, нуждающихся в ортодонтическом лечении. Использование постоянных зубных имплантатов у детей и подростков изучали как в клинических исследованиях (Odman et al., 1988; Thilander et al., 1994, 1999), так и в экспериментальных исследованиях на животных (Odman et al., 1991; Thilander et al., 1992; Sennerby et al., 1993). Как анкилозированные зубы (рис. 8), так и зубные имплантаты не изменяются в процессе развития альвеолярного отростка, в сочетании с непрерывным прорезыванием соседних зубов (рис. 9).

Кроме того, остеоинтегрированные имплантаты не могут смещаться во всех измерениях в процессе роста челюстей (Thilander et al., 1994; Iseri, Solow, 1996), а следовательно, могут отрицательно повлиять на развитие окружающих костных структур и соседних зубов, что приводит к инфраокклюзии одного зубного имплантата в последующие годы (Bernard et al., 2004). В ряде исследований были рассмотрены результаты имплантации у молодых людей с остаточным потенциалом роста, при этом выявлены основные нарушения эстетических параметров, особенно при реставрациях в области передних зубов с опорой на имплантаты.

Тем не менее варианты устранения щелей между передними зубами вследствие травмы зубов или их недостаточного развития у растущих пациентов, основанные на скелетной опоре, могут служить полезным дополнением (рис. 10, 11) (Gollner et al., 2009а) к обычным вариантам, таким как сохранение межзубного пространства, клеевые мостовидные протезы (Marinello et al., 1988), аутотрансплантация зубов (Paulsen, Andreasen, 1998; Czochrowska et al., 2000) или ортодонтическое закрытие межзубного пространства (Czochrowska et al., 2003; Kugel et al., 2006).

Фиксирование зубных протезов на нёбных имплантатах обеспечивает устойчивость даже при смешанном прикусе, его можно использовать при вертикальном росте альвеолярного отростка в любое время путем уменьшения пластмассовой основы.

Для того чтобы оценить оставшийся потенциал роста лица, было предложено использовать рентгенограммы кисти, но они, по всей видимости, недостаточно специфичны. Лучший способ оценки завершения роста лицевого скелета основан на наложении последовательных цефалометрических рентгенограмм. Исходя из этого желательно дождаться завершения роста подростков в высоту. На этом этапе можно использовать цефалометрическую рентгенограмму. Другую рентгенограмму следует рассматривать, по крайней мере, через 6-12 мес. Если при наложении этих рентгенограмм никаких изменений вертикальных размеров лица не видно (от верхненосовой точки до нижней точки подбородка), можно предположить завершение лицевого роста. В это время установка имплантата не будет тесно связана со значительным прорезыванием соседних зубов (Kokich, 2004).

У большинства взрослых пациентов предположительно завершен рост лицевого скелета, но все же возможны остаточный рост и возрастные изменения, влияющие на альвеолярный отросток. Это зафиксировано в ретроспективном исследовании (Bernard et al., 2004), что свидетельствует в пользу предположения о том, что у взрослых также могут происходить заметные вертикальные изменения роста после того, как были установлены коронки на остеоинтегрированных имплантатах в области передних зубов, из-за продолжающегося вертикального прорезывания соседних зубов.

- Также рекомендуем "Применение ортодонтических имплантатов в качестве временных опор для выравнивания зубов"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 25.12.2022