Введение
Постоянное стремление человека заменить потерянные зубы различными материалами животного, человеческого и минерального происхождения известны еще с древних времен. Это подтверждают археологические находки. Найденный, например, на территории современного Гондураса фрагмент нижней челюсти инка (VI в. до н. э.), в котором на месте 42, 41 и 31-го зубов сохранились имплантаты из панциря морских мидий. На территории Шантамбре (Франция) найден череп женщины, жившей в 1 в. н. э., с металлическим имплантатом в лунке клыка верхней челюсти. Ученые начали поиск имплантационного материала.
В 1888 г. Berry разрабатывает принцип биосовместимости. Начинается использование различных биологических материалов для изготовления, как имплантата, так и протеза, изучаются свойства инертности, толерантности, происходит активное внедрение в клиническую практику металлов. Были выявлены уникальные свойства титана – легкость, устойчивость к коррозии.
В 1965 г. профессор Ингвар Бранемарк возглавлял группу исследователей в Университете Гетеборга (Швеция), проводивших исследования, которые в конечном счете привели к открытию явления остеоинтеграции (приживления титана в костной ткани).
Важным направлением стали поиски приемлемых для имплантации материалов. Так, J. Magillo в 1807 г. предложил имплантат из золота, J. Edmuns и Н. Harris – фарфоровый имплантат на платиновой основе, J. Bonwell – имплантат в виде золотых и иридиевых трубок, a I. Pedchelon – серебряную капсулу в качестве имплантата для фарфоровой коронки.
К прообразам современного винтового имплантата следует отнести конструкции американских врачей R. Adams и A. Strock. Первый в 1937 г. изобрел имплантат с винтовой нарезкой на поверхности, а второй в 1939 г. предложил имплантат из кобальта, хрома и молибдена.
Одновременно с конструированием имплантатов проводились оригинальные исследования морфогенеза, физиологии и биомеханики при имплантационном лечении. В нашей стране быстрое развитие дентальной имплантации началось в 80-х годах прошлого столетия. Разработанные С.П. Чепулисом, А.С. Черникисом, О.П. Суровым и другими специалистами плоские имплантаты в 1983 г. были переданы для клинических испытаний в ЦНИИС (В.М. Безруков, А.И. Матвеева, А.А. Кулаков и соавт., 1987–1996) и в МГМСУ (Т.Г. Робустова, А.И. Ушаков и соавт., 1987–1996). Полученные положительные результаты и изучении клинико-теоретических вопросов при использовании плоских имплантатов нашли отражение в методических рекомендациях, составленных В.М. Безруковым и соавт., А.И. Матвеевой, А.А. Кулаковым, Т.Г. Робустовой и соавт. и в диссертационных работах А.И. Матвеевой, А.А. Кулакова, В.А. Вигдерович, И.В. Балуды, Абу Асали Эяда, А.И. Сидельникова, А.И. Жусева, Р.Ш. Гветадзе и др. Официальное утверждение плоских конструкций, выпуск их ВНИИМТ, а также монография О.Н. Сурова способствовали внедрению плоских имплантатов в практику стоматологических клиник нашей страны. На их основе ряд новых конструкций разработали Э.Г. Амрахов, В.В. Трофимов и В.Ф. Дадыкина, В.Н. Лясников и соавт.,
A.И. Ушаков, С.Ю. Иванов. Эволюционировали также опорные, надальвеолярные части имплантатов для фиксации протезов. В 80-х годах в СССР, а с 1991 г. в России были созданы отечественные имплантаты в форме корня зуба. Первыми разработчиками отечественных имплантатов в форме корня зуба стали М.З. Миргазизов и соавт. B.Э. Гюнтер, В.И. Итин и соавт.
Опыт зубной имплантации во всех ее аспектах продолжает накапливаться и критически оцениваться. От хирургов стоматологов и специалистов ортопедической стоматологии теперь, как никогда раньше, требуется прочное знание общей терапии для правильного отбора, предымплантационной оценки, подготовки и лечения больных.
В последнии годы поиск быстрых и эстетических решений в период ортопедической реабилитации пациентов после дентальной имплантации привел к применению большого количества временных зубопротезных конструкций (коронок, абатментов) из различных материалов. Таких как пластмассы, металлические сплавы и т. п. Влияние этих конструкций на физиологические процессы на окружающие ткани и организм в целом изучаются во всем мире и будут требовать дальнейших исследований.
Известно, что многие (если не все) формально устойчивые с теоретической физико-химической точки зрения материалы, под влиянием биологически активных сред подвергаются в организме коррозии и постепенному разрушению [Hench L., Wilson I., 1984]. Продукты коррозии имплантированных материалов могут обладать токсическими свойствами в ультранизких концентрациях, приводя к развитию устойчивых патологических изменений в окружающих тканях, и, более того, вызывая подчас весьма значительные нарушения в деятельности организма на фоне внешне вполне успешной интеграции имплантата в костную ткань.
Химические элементы в свободном состоянии и в виде множества химических соединений входят в состав всех клеток и тканей организма. Они являются важнейшими катализаторами различных биохимических реакций, непременными участниками процессов роста и развития организма, обмена веществ, адаптации к меняющимся условиям окружающей среды.
Физиологическое действие различных элементов зависит от их дозы. Поэтому токсические элементы (мышьяк, ртуть, сурьма) при низких концентрациях могут действовать на организм как лекарство, тогда как натрий, калий, кальций, железо, магний и ряд других элементов (входящих в состав человеческого тела) в высоких концентрациях могут обладать выраженным токсическим эффектом. В организме химические элементы находятся преимущественно в виде соединений, избыточное образование или распад которых может приводить к нарушению так называемого металло-лигандного гомеостаза, а затем и к развитию патологических изменений [Скальный А.В., Рудаков И.А., 2004].
Химические элементы обычно разделяют на группы в зависимости от величины их содержания в теле млекопитающих и человека.
При соприкосновении пластмасс, металлических или металлокерамических сплавов с живой тканью организма, не смотря на то, что используемые в настоящее время материалы считаются полностью биотолерантными или биосовместимыми, происходит медленное (или даже очень медленное) вымывание некоторых элементов из их состава. Учитывая, как было сказано выше, что многие химические элементы, могут влиять на функционирование организма, причем далеко не всегда положительным образом, мы решили изучить как местный тканевой ответ, так и реакцию внутренних органов (в частности, печени) на клеточном и особенно субклеточном уровне при имплантации различных материалов в подкожную соединительную ткань. При этом имплантаты будут продолжительное время соприкасаться с влажной биоактивной средой.
Учитывая характер различных заболеваний общего (а не стоматологического) характера, возникающих от избытка в крайне незначительных концентрациях некоторых микроэлементов, входящих в состав имплантатов, мы посчитали недостаточно убедительным отсутствие выраженных реакций воспалительного или иного характера в ротовой полости в ответ на имплантацию, как убедительно и однозначно свидетельствующих о биоинертности и безвредности этих материалов для здоровья.
Цель исследования: разработать на основе полученных данных наиболее оптимальные подходы к ведению сложных стоматологических больных на основе изучения местного тканевого ответа и реакции внутренних органов в ответ на имплантацию различных стоматологических материалов.
Задачи исследования:
1. Определить характер, объемы, динамику и степень устойчивости изменений в подкожной соединительной ткани экспериментальных животных, окружающей помещенные туда имплантаты из пластмасс и металлов.
2. Определить возможность влияния имплантированных материалов на внутренние органы, в частности на ткани печени крыс, при длительном (до года) нахождении имплантатов в подкожной соединительной ткани. Оценить степень тяжести изменений и их характерные черты.
3. Сравнить уровень токсичности для организма изученных дентальных материалов на основе оценки клеточной реакции в соединительной ткани и ткани печени в эксперименте.
4. Провести клиническую оценку различных методов ведения стоматологических больных при проведении сложных вмешательствах при имплантации и протезировании современными материалами.
Таким образом, данная работа в определенной мере способствует заполнению пробела знаний у специалистов о влиянии конструкционных стоматологических материалов на организм человека и позволит более оптимально использовать их в практике дентальной имплантологии и зубного протезирования.