Use of orthodontic miniscrews to correct the distal malocclusion

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Частота встречаемости дистального соотношения зубных рядов среди населения составляет от 23 до 38 %. Санкт-Петербург занимает одно из ведущих мест по распространенности этой патологии [1]. Лидируют по частоте встречаемости дистального соотношения зубных рядов европейские страны, где распространенность данной аномалии составляет 33,51 % [2].

В настоящее время аппаратурным методом лечения данной аномалии может быть применение аппаратов Гербста, Форсуса, а также лечение с удалением премоляров на верхней челюсти, у пациентов с незавершенным ростом лица — использование лицевой дуги. В последнее десятилетие для перемещения зубов активно используются разнообразные микроимплантаты [3, 4].

Практически во всех раннее используемых методах перемещения зубов существует проблема удержания опорной зоны от перемещения в мезиальном направлении, а при удалении зубов — еще и проблема изменения лицевого профиля в связи с его возможным уплощением.

Микроимплантаты получили распространение ввиду их относительно низкой стоимости [5] и простоты установки и удаления, небольших размеров и удобства в применении, что позволяет использовать их во многих анатомических областях, включая межзубную область.

Цель исследования — анализ освещающих применение различных видов микроимплантатов современных литературных источников, а также факторов, влияющих на их стабильность при лечении дистального соотношения зубных рядов.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ЧЕЛЮСТИ

T. Chugh et al. описывают измерения плотности костной ткани на обеих челюстях [10]. Измерения проводились по данным конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ), выполненной на спиральном компьютерном томографе со следующими техническими характеристиками: 128 срезов, 120 кВ, 100 мАс, поле зрения 188 мм, срезы толщиной 0,6 мм с шагом 0,4 мм, сверхвысокое разрешение, аппарат «Kernel H60s sharp». Сделан вывод о том, что плотность костной ткани альвеолярного гребня верхней челюсти отличается большой вариативностью: от 1020 до 1520 HU.

А.И. Яременко и соавт. изучали данные КЛКТ на беззубой челюсти и пришли к выводу что строение верхней челюсти имеет очень большую вариативность. В исследовании ученые анализировали линейные параметры, такие как ширина и высота альвеолярной части, высота апикального базиса под верхнечелюстной пазухой, толщина кортикальной пластинки альвеолярного гребня [11].

Фундаментальное исследование проведено S. Baumgaertel и M.G. Hans. Ученые исследовали установленную с помощью КТ плотность компактной пластинки между корнями всех зубов альвеолярного гребня с целью создания навигационных карт при невозможности использования данных КЛКТ. Получила подтверждение теория о том, что плотность компактной пластинки растет от передних к боковым зубам, а также увеличивается плотность кортикальной пластинки от 2,0 до 6,0 мм от эмалево-дентинной границы зуба. Еще один вывод, который делают авторы: плотность компактной пластинки в межзубном промежутке между первыми и вторыми молярами имеет высокие значения [12].

В статье приводятся данные по измерению плотности костной ткани в области верхушек корней зубов, центральной части корней зубов и их пришеечной области. Оценка оптической плотности проводилась в условных единицах Хаунсфилда (HU). В исследовании сравнивались показатели больных сахарным диабетом и категории здоровых пациентов. Здоровые люди имели следующие показатели: в области боковых зубов (верхушка корней зубов) — от 143 (90,0–263,0) до 209 (167,0–461,0); в области центральной части корней зубов — от 229,0 (177,0–266,5) до 365,5 (213,0–541,0). Наибольшую вариативность в плотности костной ткани имела пришеечная область межзубных пространств [13].

В исследовании, оценивающем толщину кости в области срединного нёбного шва, собраны следующие данные: толщина костной части нёбного шва на уровне первых премоляров в сагиттальной плоскости составила в среднем 4,91 ± 0,22 мм, а парасагиттально — 4,10 ± 0,24 мм. Толщина нёбного шва на уровне вторых премоляров в сагиттальной плоскости составила 4,61 ± 0,21 мм и 3,47 ± 0,17 мм — парасагиттально. Толщина нёбного шва в проекции первых моляров составила в среднем 5,29 ± 0,22 мм сагиттально и 3,61 ± 0,17 мм — парасагиттально [14]. Плотность костной ткани, измеренная в условных единицах, составила от 1636,13 ± 44,22 до 1736,61 ± 61,93 у. е. Наибольшие значения выявлены на уровне вторых моляров сагиттально — 5,36 ± 0,22 мм, а наименьшие — на уровне вторых премоляров парасагиттально — 3,47 ± 0,17 мм. Наибольшие значения плотности выявлены в проекции первых премоляров в сагиттальной плоскости — 1750,26 ± 53,52 у. е., наименьшие — 1629,87 ± 46,12, также в сагиттальной плоскости в проекции первых моляров. Авторы показали, что эта область является весьма привлекательной для постановки ортодонтических имплантатов длиной 6,0 мм [15].

S. Kang, S.-J. Lee et al. опубликовали карту плотности кортикальной пластинки нёбной части верхней челюсти, где наибольшая плотность кости была выражена у нёбного шва и далее к периферии от шва уменьшалась [16].

В исследовании M. Motoyoshi, T. Yoshida et al. показано, что при толщине кортикальной пластинки менее 1,0 мм стабильность микроимплантата значительно снижается [14].

В недавнем исследовании [17] получены важные данные по установке микроимплантатов в область подскулового гребня, являющегося популярным местом имплантации. Получены данные КЛКТ 36 взрослых ортодонтических пациентов для создания трехмерных моделей (n = 72). Для каждой модели измерены глубина и толщина кости 27 различных путей введения в область между первым и вторым молярами. Максимальная глубина кости в местах введения составила 13 мм (медиана — 7,41 мм; среднее значение — 8,42 мм) с углом наклона альвеолярной части 50° и дистальным углом наклона 30°. Максимальная толщина кости определена в месте введения, она составила 17 мм при наклоне альвеолярной части 70° и дистальном наклоне 30°. Сделаны выводы: оптимальный диаметр микроимплантата должен составлять 1,3 мм, с осторожностью нужно использовать диаметр свыше 1,6 мм. Во избежание перфорации корней зубов требуется запас места по 0,5 мм с каждой стороны от микроимплантата. Важно отметить, что в данном исследовании не затрагивалось дно верхнечелюстной пазухи [17]. Авторы делают следующее заключение: толщина костной ткани между первым и вторым молярами на всем протяжении колеблется от 5,8 ± 2,7 до 8,7 ± 3,1 мм. При этом толщина в области эмалево-дентинной границы составила 8,7 ± 3,1 мм и в апикальной части — 5,8 ± 2,7 мм. У пациентов с дистальным соотношением зубных рядов при введении имплантата на 6,0 мм выше эмалево-цементной границы под углом 80° толщина кости составляла 5,4 ± 2,5 мм, а при введении под углом 60° — 8,6 ± 3,5 мм [17].

В литературе описана методика бикортикальной фиксации микроимплантатов. Считается, что одновременно кортикальная пластинка альвеолярного отростка и дно верхнечелюстного синуса могут обеспечить качественную первичную стабилизацию микроимплантата, установленного в подскуловой области. Однако при этом происходит перфорация верхнечелюстной пазухи [18]. Перфорация дна пазухи нежелательна, следует выбирать микроимплантат такой длины, чтобы он погружался в костную ткань на 7–8 мм. При перфорации дна пазухи более чем на 1,5 мм со временем происходит утолщение слизистой оболочки в этой области [19].

Еще одна область установки микроимплантатов — бугор верхней челюсти. Среди прочих зон верхней челюсти описывается область бугра верхней челюсти, интервал значений здесь составляет от 0,6 до 4,1 мм — это минимум по сравнению с другими зонами [20]. Продолжая тему анатомии верхней челюсти, отметим, что нельзя не учитывать последствия установки микроимплантатов. Одним из возможных исходов после извлечения микроимплантата может стать рубец на слизистой оболочке. S. Jung, Y. J. Choi et al. отметили, что после извлечения микроимплантатов в 44,7 % случаев остаются рубцы на слизистой оболочке. Чаще рубцы образуются на подвижной слизистой оболочке верхней челюсти. В то же время наиболее безопасной в этом плане является область твердого нёба и прикрепленной слизистой альвеолярного гребня. В исследовании отмечается, что пациенты с тонким биотипом слизистой более подвержены образованию рубцов, скорее всего из-за повышенного уровня образования коллагена [21].

S. Miyawaki, I. Koyama et al. сообщают о том, что воспаление слизистой оболочки после установки микроимплантатов приводит к его нестабильности и выпадению [22].

ЗАВИСИМОСТЬ СТАБИЛЬНОСТИ МИКРОИМПЛАНТАТА ОТ ЕГО КОНСТРУКЦИИ

Стабильность микроимплантата зависит от нескольких факторов, относящихся к его дизайну. В публикациях оцениваются параметры, характеризующие статические и динамические свойства стабильности микроимлантата [23, 24].

При изучении статических свойств учитывают диаметр, длину, ход резьбы и дизайн микроимплантата. Часто выбор размера микроимплантата зависит не от прихоти врача и желаемых размеров, а от места его установки. Рекомендуемый размер межкорневых микроимплантатов не должен превышать 1,5 мм [23]. Конструкция диаметром 1,0 мм имеет более низкие показатели стабильности по сравнению с микроимплантатами диаметром 1,5 мм и 2,3 мм. В некоторых клинических ситуациях чем больше диаметр микроимплантата, тем выше его первичная стабильность. При сравнении микроимплантатов одинаковых размеров, выполненных разными фирмами-изготовителями, выявлены различные результаты устойчивости [23].

Динамические свойства также важны для оценки первичной стабильности микроимплантата. В хирургической стоматологии во время установки дентальных имплантатов для проверки силы, прикладываемой при закручивании и извлечении имплантатов, используют динамометрический ключ [25]. Динамометрический ключ показывает значения усилий в ньютонах на квадратный сантиметр — момент силы, который определяется произведением силы на плечо.

В исследовании динамических свойств ортодонтических микроимплантатов также используют динамометрический ключ. Описано, что высокая доля стабильности микроимплантатов находится в коридоре усилий от 8 до 10 Н/см при диаметре микроимплантата 1,6 мм и длине 8,0 мм. Бóльшие значения негативно сказывались на его стабильности [14]. Максимальные пиковые значения силы при закручивании составляли 48,7 Н/см (около 5,0 кг) для микроимплантатов диаметром 1,5 мм, и 23,4 Н/см (около 2,0 кг) для микроимплантатов диаметром 1,3 мм [20]. Отсюда вывод, что чем больше диаметр микроимплантата, тем бóльшая требуется сила при его закручивании. Отметим, что в статье описывается стабильность микроимплантатов, установленных в разных областях верхней и нижней челюсти, с учетом плотности костной ткани.

Еще один метод оценки стабильности микроимплантатов, описываемый в нескольких статьях, — с помощью аппарата «Периотест», определяющего микроподвижность микроиплантата. Результаты представлены в условных единицах, где показатели от 8 до 0 соответствуют положительной первичной стабильности микроимплантата [23, 26].

В статье C. Han описаны несколько методик оценки стабильности микроимплантатов. Проводились исследования 3 микроимплантатов разного диаметра. Их вводили в одинаковый по плотности блок костной ткани in vitro и оценивали силу нагрузки (Н/см) при введении и извлечении динамометрическим ключом, а первичную стабильность — аппаратом «Периотест». Результаты 2 методов исследования подтверждали объективность методик и не противоречили друг другу [23].

В результате стереоскопического сравненительного анализа поверхностей извлеченных микроимплантатов, выполненных из титана и стали, было сделано заключение, что при извлечении микроимплантатов значения крутящего момента сил были сопоставимы как для титановых, так и стальных имплантатов. Микрофотографии не показали признаков остеоинтеграции. В спектроскопическом анализе не обнаружено различий между микроимплантатами [27].

ИСПРАВЛЕНИЕ ДИСТАЛЬНОГО СООТНОШЕНИЯ ЗУБНЫХ РЯДОВ С ПОМОЩЬЮ МИКРОИМПЛАНТАТОВ

Одним из побочных эффектов известных аппаратов, репозиционирующих нижнюю челюсть, является нежелательная протрузия нижних резцов. В литературе описаны экспериментальные исследования, где контроль действия аппарата Гербста от нежелательного перемещения нижних резцов осуществляется за счет использования микроимплантатов. Авторы проводят сравнения данных КЛКТ, сравнивая углы ANB, SNA, SNB, Ii-Go/Gn с контрольной группой. В результате, благодаря удержанию зубов с помощью микроимплантатов, нижние резцы не изменили наклона [9, 28].

Были отмечены положительные результаты исправления глубокого резцового перекрытия при дистальном соотношении зубных рядов путем интрузии резцов [29].

Проводился сравнительный анализ между эффективностью перемещения зубов с опорой на микроимплантаты, установленные в срединный нёбный шов и в межкорневое пространство. Оба варианта лечения привели к дистальному перемещению перового моляра на 4,0 и 2,4 мм соответственно. При этом у пациентов 1-й группы почти не происходило внедрения первого моляра по сравнению со 2-й группой. Применение нёбно установленных микроимпланататов также привело к потере торка передних резцов в среднем на 6,77°, или 2,0 мм, в то время как межкорневые имплантаты показали потерю торка лишь на 2,42°, или 0,14 мм [30].

Можно сделать вывод о том, что микроимплантаты применяются в ортодонтии достаточно широко и положительно зарекомендовали себя как метод выбора опоры. Среди наиболее распространенных зон установки отмечены межкорневая, область срединного нёбного шва и подскуловая области [31]. Показатели устойчивости на протяжении ортодонтического лечения составили около 80 % [32]. Значительное количество статей посвящено установке микроимплантатов в подскуловой, нёбной и межкорневых областях [10, 35, 36]. Недостаточно данных о применении микроимплантатов в области бугра верхней челюсти [20], что диктует необходимость изучения этого вопроса.

При межкорневой установке микроимплантатов следует выбирать место ближе к верхушке корней, где плотность костной ткани менее вариативна и отмечается увеличение плотности и толщины компактной пластинки. Плотность компактной пластинки в межзубном промежутке между первыми и вторыми молярами довольно высока [12, 13].

При выборе микроимплантата важно обращать внимание на его диаметр и взаимосвязь выбранного диаметра с плотностью компактной пластинки. Авторы большинства исследований рекомендуют к применению на верхней челюсти микроимплантатов диаметром от 1,5 до 2,3 мм [22].

Работы, описывающие дизайн микроимплантатов, не освещают вопрос дизайна наддесневой части и его взаимосвязь с результатами лечения. Приводятся лишь данные о зависимости толщины микроимплантата и желаемой области его установки во избежание возникновения таких осложнений, как перфорация дна гайморовой пазухи, перелом корня зуба, перелом самого микроимплантата [22].

Следует отметить, что исследования, в ходе которых при лечении дистального соотношения зубных рядов микроимплантаты были установлены в различных областях верхней челюсти, были успешными [15, 37]. В то же время отсутствуют исследования, которые бы сравнивали между собой результаты лечения при установке микроимплантатов в различных областях верхней челюсти.

С целью диагностики и планирования места установки микроимплантата используют КТ, где можно проводить линейные измерения ширины и высоты альвеолярной части [11, 12], по условным единицам плотности костной ткани найти оптимальную плотность компактной и губчатой кости верхней челюсти [13, 16].

Немаловажным моментом, определяющим успех лечения, является процесс установки микроимплантата. Использование вспомогательных инструментов, таких как динамометрический ключ (оптимальные средние показатели на верхней челюсти до 10 Н/см при диаметре микроимплантата 1,6 мм и длине 8,0 мм) и аппарат «Периотест» (оптимальные показатели от –8 до 0) показывают прилагаемую силу и определяют первичную стабильность микроимплантата.

Область применения микроимплантатов значительно расширилась. Это уже не только абсолютная опора с целью перемещения зубов, но и дополнительная опора, при использовании разнообразных аппаратов типа Гербста, аппарата быстрого нёбного расширения и др. [9, 28].

Оценивая результат ортодонтического лечения, важно учитывать не только морфологические показатели, но и субъективную оценку результата лечения самим пациентом, оценку дискомфорта во время лечения. С этой целью разработаны анкеты-опросники, которые пациент заполняет до, в процессе и после ортодонтического лечения [6–9]. С целью получения объективной оценки качества проведенного лечения выполняют количественную оценку его результата. В одном из исследований [7] получены данные, что боли после установки микроимплантатов не испытывали 62,1 % пациентов, однако 37,9 % пациентов чувствовали боль, которая прошла спустя неделю. Все опрошенные отметили, что дискомфорт от установки микроимплантатов был гораздо ниже, в сравнении с дискомфортом после установки брекет-системы. Необходимо совершенствование анкетирования и получение новых данных о качестве ортодонтического лечения путем глубокого анализа объективных инструментальных данных и субъективной оценки как результата, так и процесса лечения самим пациентом. Целью ортодонтического лечения является не только достижение оптимального морфологического результата, улучшение эстетики, нормализация функции, но и также удовлетворенность пациента достигнутым результатом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на значительный объем материалов, освещающих вопросы применения микроимплантатов, остается ряд актуальных вопросов. Каковы характеристики идеального микроимплантата? Каков оптимальный материал для его изготовления? Каким должен быть дизайн наддесневой части? Какие факторы влияют на комфорт пациента при использовании микроимлантатов? Каковы критерии определения наиболее подходящих анатомических структур верхней челюсти для фиксации микроимплантатов? В литературе описаны отдельные клинические случаи лечения аномалии дистального соотношения зубных рядов, но нет системного подхода и отработанной методики лечения с применением ортодонтических микроимпланатов в различных областях верхней челюсти.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией. Личный вклад каждого автора: И.К. Шевченко — обзор литературы, обработка материалов, написание текста. Р.А. Фадеев — концепция и дизайн исследования, внесение окончательной правки.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при написании статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Этический комитет. Материал статьи демонстрирует результаты клинического наблюдения, не содержит материалов исследований.

Информированное согласие на публикацию. Все участники добровольно подписали форму информированного согласия до публикации статьи.

ADDITIONAL INFORMATION

Authors’ contribution. All the authors made a significant contribution to the preparation of the article, read and approved the final version before publication. Personal contribution of each author: I.K. Shevchenko — literature review, processing of materials, writing the text. R.A. Fadeev — the concept and design of the study, making final edits

Funding source. The authors claim that there is no external funding when writing the article.

Competing interests. The authors declare the absence of obvious and potential conflicts of interest related to the publication of this article.

Ethics approval. The material of the article demonstrates the results of clinical observation, does not contain research materials.

Informed consent to publication. All participants voluntarily signed an informed consent form prior to the publication of the article.

About the authors

Irina K. Shevchenko

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Author for correspondence.
Email: Irinash88@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-0602-2508

PhD student

Russian Federation, Saint Petersburg

Roman A. Fadeev

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: sobol.rf@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3467-4479

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files