История базальной имплантации

Как известно появление проблемы – заставляет искать пути ее решения.

Как появилась имплантация зубов?

С древнейших времен проблема восстановления утраченных зубов волновала многих людей. Ведь нормальное безболезненное питание всегда являлось приоритетной естественной потребностью человека. С развитием врачебной практики, появлялись и первые попытки восстановления утраченных зубов. Изначальной это были материалы животного и минерального происхождения: имплантаты из ракушек либо панцирей представителей животного мира, обработанные кости животных, деревянные и металлические конструкции, изделия из драгоценных металлов – серебра и золота. Так же часто практиковалось пересадка зубов от человека к человеку. Ввиду отсутствия элементарных знаний в области медицины большинство подобных вмешательств заканчивалось неудачно. Однако археологические находки подтверждают тот факт, что имели место быть и положительные подобные эксперименты в имплантации: в 20 веке на территории современного Гондураса были обнаружены останки челюсти человека (около 6 в. до н.э.), где в области фронтальной группы зубов были установлены в кость конструкции из панцирей морских мидий. При раскопках на территории Древнего Египта, ученые находили мумифицированные останки с интегрированными зубами от других людей. Так же на территории Франции были найдены останки черепа женщины с металлическим основанием в области клыка. Подобные исторические случаи заставляли людей медицинских специальностей развивать направление имплантации зубов. Однако уже со столь далеких времен имплантация зубов становиться услугой исключительно для богатых и обеспеченных людей. Что значительно замедляет развитие этого направления на долгие годы.

Попытки имплантации зубов в средние века

В средние века и эпоху просвещения с развитием ортопедического лечения стали актуальными вновь попытки имплантации зубов. Такие эксперименты были востребованы у знати и высшего сословия. Лекари того времени уже тогда обращали внимание на хорошую реакцию организма на дорогие металлы – золото и серебро. Ортопедические конструкции того времени в высших кругах общества изготавливали из слоновой кости, покрывали золотом и фарфором, при обжиге последнего стал возможным подбор необходимого цвета протезов. В это время проводились попытки установки вместо удаленных зубов искусственных корней из слоновой кости и трансплантация зубов от человека к человеку.

Первые научные исследования в имплантологии

В начале 19 века впервые был установлен искусственный корень зуба из золота. Однако все попытки имплантации заканчивались не удачно, так как еще не были известны понятия «асептики» и «антисептики», а так же мало было известно о совместимости металлов с организмом человека. Отторжения имплантатов чаще всего происходило по причине инфицирования операционного поля при имплантации. А так же отторжения происходили ввиду некачественной обработки поверхности имплантатов, неправильной подготовки ложа имплантата, иммунологической реакции организма…

С внедрением в хирургию английским доктором Джозефом Листером антисептического метода, продолжились попытки в освоении метода имплантации зубов.

Благодаря развитой инженерной мысли, а так же развитию механики, физики, познанию химических веществ, их свойств и процессов, в конце 19 века учёные начали задумываться о физиологических процессах внутри кости вследствие чего при имплантации начинают использовать боры для подготовки кости, связано это с учёным по имени Пейн (Payne). В 1888 году Berry разрабатывает принцип биосовместимости. После чего учёные и врачи начали поиск наиболее совместимого с организмом человека материала имплантатов. Значительный вклад в развитие имплантации внес и русский учёный приват-доцент Знаменский Н.Н. Который в своём докладе «Имплантация исскуственных зубов» впервые предположил и доказал, что наиболее прогнозируемого результата можно добиться если устанавливать имплантаты не в лунку удаленного зуба, а уже в сформировавшуюся, зажившую кость, а материал имплантата не должен реагировать на физиологические процессы внутри кости.

Фундаментальные исследования в области имплантации зубов.

В 1910 г. Гринфилд (Greenfield) впервые ставит вопрос о необходимости плотного контакта костной ткани с имплантатом, а также первым говорит о "чистой хирургии" в имплантации зубов. Начинается использование различных биологических материалов для изготовления, как имплантата, так и протеза, изучаются свойства инертности, толерантности, происходит активное внедрение в клиническую практику металлов. Введение асептических принципов значительно снизило риск инфицирования операционных ран, что обеспечило огромные успехи в медицине, а также в хирургической имплантологии. Активное развитие метода как самостоятельного и научно-обоснованного направления в стоматологии начинается с момента использования в качестве имплантационного материала кобальтохромового сплава «Vitallium», обладающего высокой коррозионной устойчивостью к электрохимическому воздействию тканевой жидкости. Новое развитие идея имплантации зубов получила в 40-е годы XX века, когда были проведены фундаментальные исследования в имплантологии, в частности, при создании систем имплантации для использования в челюстно-лицевой хирургии, травматологии, протезирования зубов. А в 1951 году впервые применили титановые конструкции для хирургической операции при переломе кости. Титан ввели в практику так же при внедрении имплантатов в общей хирургии и травматологии.

Информационная вставка: «Титан в медицинской практике»

Этот металл был обнаружен в 1791 году, но его чистая форма была получена более чем через 100 лет. Его коммерческое производство требовало развития новых методов механической обработки, чтобы достигнуть той структуры поверхности, которая воспринимается живыми тканями. Титан обладает высокой стойкостью к химическому воздействию и является более стойким к коррозии, чем безупречная нержавеющая сталь. Благодаря этим свойствам, чистый титан стал идеальным металлом для экспериментов Бранемарка. Кроме того, этот металл был рекомендован хирургом-ортопедом Хансом Эмневсом из Лунда, который исследовал различные металлы, используемые в качестве бедренных протезов.

И хотя в 19 – начале 20 веках человечество уже достигло значительных успехов в познании собственного организма, действительно углубленное изучение имплантологии, как науки, и внедрения имплантации зубов в практику врачей началось с середины 20 веке. Стало это возможным благодаря исследованиям шведского учёного Пера-Ингвара Бранемарка ( P. I. Branemark )

Революция Бранемарка

При изучении посттравматических процессов в костной ткани, а так же процессов заживления кости с помощью витального микроскопа (оптический прибор в титановом корпусе) Бранемарк обнаружил, что титановый корпус оптической камеры фактически сросся с костью подопытного кролика и стал практически ее частью. Доказав тем самым теорию биосовместимости титана, как наиболее совместимого материала с человеческим организмом. Биоинертность титана определяется как полное отсутствие реакции отторжения со стороны организма т. е. иммунные клетки этот металл попросту не способны определить как чужеродный и атаковать.

В 1952 году Бранемарк вывел основополагающие условия для успеха интеграции в организм человека инородных предметов: стерильность, чистота поверхности, атравматичность, биосовместимость материала, геометрическое равенство ложа и конструкции, что приводит к прочному сращиванию поверхности металла с костью – процесс «Остеоинтеграции».

Создание и развитие первых имплантационных систем для замещения утраченных зубов.

Процесс остеоинтеграции открытый Бранемарком стал настоящим прорывом в области челюстно-лицевой хирургии, общей травматологии и дентальной имплантации. Врачи – стоматологи совместно с предприимчивыми инженерами смогли понять перспективность открытия Бранемарка для стоматологической практики, что побудило их создавать первые системы имплантатов. Одним из первых созданных имплантатов была система имплантатов предложенная 1959 году итальянский стоматолог Трамонте ( S.Tramonte ) . Трамонте впервые создал винтовой дентальный имплантат из титана. Он представлял из себя цельную титановую полированную конструкцию с лопастным винтом в области внутрикостной части. В 1962 году французский доктор R.Chercheve предложил имплантаты с штопорообразным основанием.

Весомый вклад в развитие имплантации и имплантационных систем внес американский учёный Линкоу (L.Linkow). Он создал на основе имплантатов A. Strock, R. Chercheve и S. Tramonte имплантат более прогрессивной формы. Имплантат Линкоу представлял собой цельную титановую полированную конструкцию с лопастным винтом и утолщённым телом в апексе которого было отверстие. Что тем самым создавало дополнительную ретенцию при имплантации. Что доказала практика на живтоных.

Для внедрения методики имплантации зубов в практику стоматологов требовалось испытание на человеке. Так Бранемарк совместно со шведскими стоматологами на базе Университета в Гётеборге в 1965 году провели первую в мире операцию по имплантации зубов на человеке.

Первый пациент в истории человечества

Однако имплантаты предложенные Бранемарком были адаптированы для установки лишь в челюсть с достаточным объёмом костной ткани. Не совершенность данных имплантатов сподвигла учёных к расширению разновидностей систем имплантатов.

Так в 1969 г. L.Linkow изобрел имплантат с внутрикостной частью в виде пластины, что позволило применять его при узких альвеолярных отростках челюстей. Затем появились имплантаты полые, с плазменным напылением на поверхности внутрикостной части, дисковые, а также имплантаты, предназначенные для пациентов с сильно атрофированной нижней челюстью (трансмандибулярный имплантат, имплантат Ramus-frame).

С появлением многих перечисленных систем имплантатов не решилась проблема со случаями атрофии костной ткани в дистальных (жевательных) отделах нижней и верхней челюстей. Сложности при имплантации этих участков при атрофии (убыли кости) осложнялось еще особенностями строения верхней и нижней челюсти. На верхней челюсти в области жевательных зубов при атрофии (убыли) кости стало невозможно устанавливать имплантаты ввиду близкого расположения гайморовых пазух, а на нижней челюсти в области жевательных зубов невозможность операции обусловлено было расположением нижнечелюстного нервного канала.

Так в 1982 г. французский доктор Жан-Марк Жулье создал дисковые имплантаты, специально для атрофированных областей челюсти. А в середине 80-х годов во Франции доктор имплантологии Жеррар Скортеччи разработал и вывел на рынок улучшенную систему дисковых имплантов с комплектом соответствующих инструментов для их установки. Способы установки таких имплантатов были достаточно травматичными, однако данные имплантаты можно было устанавливать в участках с нехваткой кости, и даже сразу же после операции устанавливать на них протез. Ввиду того что устанавливались данные имплантаты в области компактной твёрдой кости.

Идею создание универсальной системы имплантатов подхватил немецкий челюстно-лицевой хирург Стефан Альфред Иде. Который создал универсальные дисковые однокомпонентные имплантаты BOI.

Однако травматичность и сложность установки BOI имплантатов заставили Стефана Иде развиваться несколько в ином направлении. Стефан Иде стремился создать систему имплантатов которыми можно решать любые клинические ситуации, даже при нехватки кости, при малой травматичности операции и в протоколе немедленной нагрузки (сразу устанавливать протез после имплантации). Идея установки имплантатов в компактную кость подтвердилась и исследованиями из общей ортопедической практики. Где сложные переломы восстанавливались путем имплантации в кортикальные участки кости специальных винтов, которые сразу же соединялись шиной. При такой методике лечения пациенты со сложными переломами (переломы ключицы, плечевых суставов, тазобедренных суставов) в кратчайшие сроки восстанавливали функцию органов. Этот принцип и лег в основу методики базальной имплантации. Доктор Иде перенес данные методы в область зубочелюстной системы. И создал адаптивные к этой методике имплантаты. А так же свел в единую систему принципы имплантации и протезирования. При соблюдении данных протоколов стала возможным имплантация зубов при сложных случаях атрофии кости и при немедленном протезировании. В 1996 году Стефан Иде установил первые по методике базальной имплантации. Ситуация, которая была у пациента, осложнялась наличием у пациента серьёзной формы парадонтоза и как следствие атрофией кости в области жевательных зубов на верхней и нижней челюсти. Пациенту была проделана огромная работа по устранению инфицированных тканей и одномоментно установили комбинированные одноэтапные системы имплантатов рассчитанные на би-кортикальную фиксацию и через 3 дня был установлен постоянный несъёмный протез. Особенностью этой операции был тот факт, что на верхней челюсти имплантаты ввиду обширной атрофии были установлены так, что кончик имплантатов фиксировался во второй кортикальной пластинке кости, которая находиться намного глубже. А в области зубов мудрости установленные имплантаты были зафиксированы в области крыловидного отростка клиновидной кости, что способствовало хорошей первичной стабильности, позволив тем самым применить протокол немедленной нагрузки, то есть установить сразу постоянный протез на имплантатах. Стефан обнаружил, что данная кость является наиболее стабильной на всём протяжении жизни человека, она наименее подвержена резорбции (изменению) и атрофии (убыли, рассасыванию). Впоследствии участки кости для би-кортикальной фиксации Стефан Иде называет «базальной костью». Эта операция произвела фурор в обществе имплантологов того времени. Доктору Иде удалось сделать то, что ранее было невозможным. Оказывать помощь пациентам в крайне тяжелых ситуациях при атрофии кости и при многих неизлечимых заболеваниях полости рта, таких как парадонтит и парадонтоз. Многие научные исследования были опубликованы в научных изданиях, а технологические аспекты были запатентованы Доктором Иде во многих странах мира.

Проведённые в начале 90-х гг. экспериментальные исследования поставили под сомнение зависимость достижения состояния остеоинтеграции от формы, методики применения и принципа исключения имплантата на 3—6 месяцев из функциональной нагрузки (процесса жевания). Было доказано, что достижение остеоинтеграции возможно и при одноэтапной установке винтовых имплантатов с их немедленной нагрузкой.

Развитие инженерной мысли привело к модификации многих систем имплантатов. Но в большинстве случаем их форма и строение остались такими же как и 50 лет тому назад. В большинстве случаев системы имплантатов предназначенные для отсроченного протезирования (двухэтапные, традиционные имплантаты) имеют корневидную форму, поверхность тела имплантатов дополнительно обрабатывается для создания более шероховатости. Это способствует остеоинтеграции при отсроченном протезировании, однако создает дополнительные риски инфицирования имплантатов. Так как на пористой поверхности может остаться инфекция. Что приведет к отторжению. Имплантационные системы предназначенные для одномоментной имплантации в протоколе с немедленным протезированием зачастую имею полированную поверхность, как и первые импланты.

Развитие имплантации зубов в России, долгое время препятствовало Советское убеждение и «железный занавес» Советского правительства. Имплантация зубов в России начала свою интенсивную жизнь лишь с момента распада СССР. Однако на сегодняшний день образованность и навыки Российских специалистов соответствуют общемировому уровню, а многие идеи развития стоматологической практики являются прогрессивными и потенциальными для мирового сообщества стоматологов и имплантологов.