Остеоинтеграция при дентальной имплантации

Остеоинтеграция — это анатомическая и функциональная прямая связь (стыковка) между изменяемой живой костью и поверхностью имплантата, на которую приложена функциональная нагрузка. Это означает, что жевательные силы оказывают непосредственное влияние на кость посредством поверхности имплантата.

Течение процесса остеоинтеграции зависит от ряда факторов:

• Наиболее очевидно влияние на приживление и характер тканевой интеграции имплантатов физических и химических свойств их материалов. Разные материалы неодинаково влияют на остеоинтеграцию. В экспериментах с различными металлами и их сплавами была подтверждена интеграция кости с металлической поверхностью. Наиболее адекватный остеогенез отмечен при использовании титана. В частности, эксперименты показали, что к технически чистому титану кость прирастает гораздо прочнее, чем к сплаву титана с алюминием и ванадием. Имплантаты из технически чистого титана полностью инкорпорируются в кость, и минерализированная ткань полностью конгруэнтна с микронеровностями на их поверхности.
• Помимо материала, приживление имплантатов зависит от особенностей мест их постановки, включая количество и качество имеющейся там кости, а создаются при достаточном количестве губчатого вещества и плотной структуре кортикального вещества кости. От качества кости зависит не только первоначальная стабильность имплантата, но и непосредственно регенерация кости. При одинаковой стабильности новая костная ткань вокруг имплантата образуется быстрее тогда, когда площадь контакта костных клеток с его поверхностью больше. Важную роль при этом играет пористость кости, то есть ее анатомическое строение. Так, при гистологическом исследовании имплантатов, удаленных в одинаковые сроки после их приживления, отмечено, что при мелкоячеистой губчатой кости на площадь ее контакта с телом имплантата приходилось 74,5 % и заполнение новой костной тканью составило 18,4 %, тогда как у имплантатов, поставленных в крупноячеистую губчатую кость, соответствующие показатели составили 33,9 и 6 %. Качество кости имеет прямую связь с состоянием костного мозга. Уже при первых исследованиях реакции тканей на зубной имплантат в костном мозге отмечались морфологические изменения, главным образом нарушения гемодинамики под влиянием механических или химических воздействий.
• Остеоинтеграция находится в прямой зависимости от площади прямого контакта кости с имплантатом. Это связано прежде всего с тем, что при большей площади вероятность микродвижений имплантата меньше и лучше обеспечивается его плотное соединение с костью. Высказывается мнение, что на остеоинтеграцию могут влиять размеры имплантата, его диаметр и длина. Однако экспериментально это не подтверждено.
• При лабораторных исследованиях на клеточном уровне отмечено, что остеобласты более чувствительны к изменениям поверхности материала, чем фибробласты. Также в лабораторных условиях in vivo установлено, что топография поверхности имплантата влияет на минерализацию. Проведенные in vivo исследования у людей показали, что на полированных поверхностях, хотя клетки прикрепляются к ним активно, новой костной ткани образуется меньше
• Характер приживления имплантата в значительной степени зависит от хирургических действий при остеотомии для его постановки: откидывания слизисто-надкостничных лоскутов, манипуляций с костью, слизистой оболочкой и надкостницей. Даже при осторожных и щадящих действиях нельзя избежать повреждения кости и на поверхности костного ложа всегда образуется слой омертвевшей кости. К повреждению сосудов, помимо перегрева кости, может привести излишнее травмирование тканей при остеотомии за счет трения и других механических воздействий. Вызванное этим нарушение кровоснабжения находящихся в контакте с имплантатом тканей может стать причиной его инкапсуляции или отсутствия оссификации. Кроме того, практически невозможно добиться идеального прилегания поверхности имплантата к кости, вследствие чего между костью и имплантатом неизбежно образуются отдельные пустоты. Все это сказывается на остеогенезе.
• На заживлении костной ткани отражается травматичность операции на мягкой ткани, так как сохранение целостности периоста и локального кровоснабжения обеспечивает хорошее функционирование остеобластов. Однако гистологические и морфометрические результаты экспериментов с немедленной имплантацией на животных показали, что на интеграцию в более значительной степени, чем травма мягкой ткани, влияет анатомическая локализация вмешательства.
• На остеоинтеграцию имплантатов могут влиять ферменты, действующие в первой стадии воспаления после остеотомии. Лизосомальные протео-, глико-и липолитические ферменты накапливаются в молодых клетках кости и внеклеточном матриксе и регулируют фибриллогенез, нейтрализуют действие органических эфиров фосфорной кислоты и способствуют минерализации. В результате репаративной регенерации возникает ткань, мало отличающаяся от исходной, или за счет созревания соединительной ткани формируются более плотные структуры. Наиболее активно этот процесс выражен в кости, где происходят резорбция и депонирование, а также реконструкция как ответ на введение имплантата и костная рецессия. Иначе говоря, имеет место полная регенерация. Она может быть идеальной, когда происходит плотное сращение кости с имплантатом, и тогда ее называют остеоинтеграцией. В других случаях отмечается процесс рубцевания, при котором наступает фиброзное сращение — фиброинтеграция. Процесс, протекающий на этом этапе, достаточно сложный и не статичный, а динамичный. Фиброинтеграция и остеоинтеграция — это последовательные фазы одного и того же процесса.
• В интеграции тканей и имплантата важную роль играет дифференцировка клеток. Непрерывно растут и дифференцируются остеобласты. Развитию остеобластного фенотипа способствует ряд факторов: понижающее регулирование пролиферации, биосинтез, организация коллагеновой внеклеточной матрицы I типа и ее минерализация. Добавление к изолированным остеобластам гормонов и факторов роста кардинально нарушает процесс пролиферации и непосредственно экспрессии генов. Изменения касаются прежде всего способности клеток образовывать остеоидную ткань, которая впоследствии претерпевает структурную и функциональную перестройку. Если в начале приживления воспалительная реакция выражается в биохимических процессах, то наступающая затем дифференцировка клеток указывает на со­единение имплантата и кости. В контактирующей с имплантатами кости ткань характеризуется неоднородно­стью процессов. При исследованиях в одних препаратах красные клетки крови располагались между поверхностью имплантата и слоем ткани, состоящей из обызвествленной и декальцинированной кости и небольшой зоны с отдельными вкраплениями титана и слоем аморфного материала.