Dental Tribune Russia

Концепции трехмерного виртуального планирования: съемные и несъемные протезы верхней челюсти с опорой на имплантаты

By Скотт Д. Ганц, США
August 11, 2015

 «Дохирургическое планирование ортопедической реабилитации» при полной адентии можно определить как получение всей необходимой диагностической информации для определения порядка последующего лечения. Первый этап оценки состояния полости рта пациента подразумевает получение обычных периапикальных рентгенограмм и ортопантомограмм, обследование и изучение гипсовых моделей в артикуляторе. В случае полной адентии необходимо оценить ряд важных клинических аспектов, например, высоту окклюзии, поддержку губ, фонетику, линию улыбки, максиллярное и вертикальное перекрытие, контуры альвеолярного гребня и состояние костных структур. Эти предварительные данные, которые можно получить с помощью обычных средств диагностики, дают возможность разработать план лечения пациента. Тем не менее, информация, полученная на основании обычной плоской ортопантомограммы, может быть неточной; она не позволяет оценить пространственное расположение жизненно важных структур – резцового канала, дна носовой полости или верхнечелюстной пазухи. Для точной оценки анатомии конкретного пациента необходимо использовать инновационные, трехмерные методы сканирования и реконструкции объемов.

 Современные методы получения изображений породили новые парадигмы, которые, по мнению автора, в ближайшие годы продолжат менять подход к диагностике и планированию лечения. Без использования компьютерной томографии (КТ) или отличающейся меньшим радиационным излучением конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) невозможно точно оценить анатомические объемы и, следовательно, снизить риск возникновения осложнений на хирургическом и ортопедическом этапе лечения.

На предварительном этапе трехмерные изображения могут применяться различными способами. Первый способ предполагает прямое трехмерное сканирование без предварительного планирования процедуры или применения дополнительных устройств. Сканирование может проводиться в местном рентгенологическом центре или передвижной лаборатории, а также в самой клинике, с помощью оборудования КЛКТ. Сам процесс сканирования занимает всего несколько минут. Обработанные данные можно изучать с помощью программных средств, которыми располагает оборудование КЛКТ, или с использованием сторонней программы виртуального планирования. Второй способ предполагает изготовление рентгеноконтрастного «сканографического» шаблона, несущего важную для последующей ортопедической реабилитации информацию; такой шаблон устанавливается в полости рта пациента во время сканирования. С помощью шаблона можно оценить предполагаемое положение искусственных зубов относительно кости и других важных анатомических структур, например, верхнечелюстной пазухи или нижнего альвеолярного нерва. Ряд запатентованных методов предусматривает использование координатных меток для облегчения сканирования и последующего сведения изображений при планировании лечения, учитывающего непосредственные нужды пациента.

embedImagecenter("Imagecenter_1_1904",1904, "large");

В последние десять лет интерактивное планирование лечения стали использовать гораздо чаще, что в большой степени обусловлено значительным повышением мощности компьютеров. Методы направленной хирургии после виртуального планирования лечения можно разделить на три категории (классификация протоколов направленной хирургии по Ganz-Rinaldi). В первом случае клиницист, получив и оценив всю необходимую информацию, выполняет установку имплантатов от руки, сверяясь с виртуальным планом («свободная установка по диагностическим данным»). Второй способ предполагает изготовление хирургического шаблона, как правило, методом прототипирования или стереолитографии, с помощью аппаратуры CAD/CAM или в лаборатории («установка с использованием шаблона»). Шаблон помогает контролировать глубину и направление препарирования ложа имплантата. Третий метод также подразумевает использование шаблона, который применяется не только на этапе препарирования, но и непосредственно при установке имплантатов, которые в данном случае вводятся сквозь направляющие гильзы с помощью специальных носителей (этот метод можно назвать «полностью направленной имплантацией»). Какая бы ортопедическая реабилитация ни предусматривалась, будь то замещение одного или нескольких зубов, установка полного постоянного или же съемного протеза, применение современных методов получения изображений и объемного моделирования сегодня является важнейшим фактором достижения успешных результатов. Следует, однако, помнить, что только правильное использование программ и средств объемного моделирования позволяет клиницисту обеспечить максимальную точность плана лечения.

Концепции трехмерного планирования: полный покрывной протез верхней челюсти
Ортопедическая реабилитация верхней челюсти при полной адентии представляет собой сложную задачу ввиду анатомического разнообразия расположения верхнечелюстной пазухи, пазух носа, резцового канала и фронтальной области альвеолярного гребня, а также меньшей по сравнению с нижней челюстью толщиной компактных пластинок и общей плотностью кости. Аксиальная проекция позволяет оценить топографию верхней челюсти в целом (рис. 1), давая возможность визуализировать положение резцового канала и небных компактных пластинок. Объемная визуализация помогает оценить кость, но не дает информации об окончательном положении ортопедической конструкции (рис. 2). Чтобы планирование полностью соответствовало концепции установки имплантатов на основании задач конечной ортопедической реабилитации, оно должно начинаться еще до сканирования. В качестве рентгенографического шаблона можно использовать дубликат имеющегося у пациента протеза (при условии его состоятельности) или же новую диагностическую модель, предусматривающую идеальное с точки зрения высоты окклюзии, центрального соотношения, эстетики и функциональности расположение искусственных зубов (рис. 3a). На время сканирования шаблон размещают в полости рта пациента, с помощью заранее изготовленного прикусного валика минимизируя его подвижность. В этом случае на реконструированном по результатам сканирования объемном изображении будут присутствовать и шаблон, и кость (рис. 3b).
Изображения, объединяющие данные сканирования анатомии пациента и рентгеноконтрастного шаблона, обладают беспрецедентным диагностическим потенциалом. На поперечном срезе шаблон показывает положение зуба (красная стрелка) относительно кости (рис. 4a). Изображение также позволяет увидеть положение тонких компактных пластинок и вестибулярной поверхности протеза (красная стрелка слева, рис. 4b). Возможность установки имплантатов в области жевательных зубов во многом определяется расположением верхнечелюстной пазухи (рис. 4c). В данном клиническом случае пневматизация пазухи привела к чрезвычайному истончению латеральной компактной пластинки (показана красными стрелками). Рентгеноконтрастный шаблон полезен при оценке других возможных участков установки имплантата и размещении виртуальной модели последнего на поперечном срезе (срез 63, рис. 5a). В случае реабилитации с помощью покрывного протеза имплантаты следует размещать в границах изображения шаблона; при этом полезно визуализировать и абатменты, например, как в этой ситуации, шаровидные (рис. 5b). Автор предпочитает размещать имплантаты в заранее определенной зоне кости, пригодной для имплантации (рис. 6a и b). Эту область ранее называли «треугольником кости» (TOB), и она также помогает совместить расположение имплантата с предполагаемым результатом ортопедического лечения (рис. 6c). Размещение имплантата внутри TOB, причем так, чтобы он совпадал с биссектрисой треугольника, позволяет обеспечить максимальный объем кости вокруг имплантата. Таким способом можно определить благоприятное для последующей ортопедической реабилитации положение имплантата и абатмента.
Использование дополнительных изображений чрезвычайно помогает точному определению окончательного положения абатментов. Вид объемной реконструкции со стороны окклюзии дает возможность определить взаимное расположение имплантатов (рис 7a). Тем не менее, идеально разместить имплантаты можно только с учетом положения искусственных зубов протеза.
Наложив полупрозрачное изображение рентгенографического шаблона на реконструированный объем верхней челюсти, можно получить важную информацию о положении имплантатов относительно протеза (рис. 7b). Анализ ситуации помогает понять, требуется ли в данном случае классический покрывной протез или же можно изготовить седловидный протез без небной перемычки. Для окончательного позиционирования имплантатов бывает полезно с помощью метода «выборочной прозрачности» визуализировать контуры окклюзионной плоскости протеза, а также проекции абатментов за пределами этой плоскости (рис. 8a). Режим «выборочной прозрачности» представляет собой программный инструмент, помогающий отделить анатомические и прочие структуры друг от друга за счет придания им различной степени прозрачности и непрозрачности. Определив положение имплантатов, их можно снабдить абатментами необходимой высоты (рис. 8b). Изучение изображений под разными углами помогает определить положение дополнительных имплантатов для поддержки съемного протеза (рис. 9a и b). Важно оценить размеры углублений изнутри протеза, чтобы обеспечить необходимую толщину акрила вокруг колпачков абатментов и тем самым избежать возможной поломки протеза. Эти требования могут различаться в зависимости от способа крепления протеза к имплантатам. Цифровые технологии и применение режима выборочной прозрачности позволяют видеть имплантаты и шаровидные абатменты реалистичного размера сквозь изображения протеза и кости верхней челюсти (рис. 10a и b). Эти иллюстрации показывают, что два имплантата справа расположены параллельно друг другу, тогда как угол наклона имплантатов слева повторяет естественный угол альвеолярного гребня (a); ситуацию можно оценить и с другой стороны, где картина противоположна (b). Наконец, при рассмотрении механических нагрузок, возникающих при пережевывании пищи, можно провести между двумя фронтальными имплантатами линию, которая определяет возможность вращения протеза в окклюзионной плоскости (рис. 11). Вторую линию можно провести по самым выступающим участкам зубов фронтальной группы. Расстояние между этими двумя линиями (показано красными стрелками) является тем рычагом, наличие которого способно вызвать перекос протеза при попытке пациента, например, надкусить яблоко.
Шаровидные абатменты являются лишь одним из возможных средств фиксации покрывного протеза. Столь же широко для этой цели используют аттачменты системы Locator (Zest Anchors). Использование реалистичных виртуальных изображений аттачментов Locator позволяет точно оценить взаимное расположение имплантатов и расстояние между ними, необходимое для обеспечения максимальной ретенции протеза и предотвращения его отсоединения от имплантатов в процессе пережевывания пищи (рис. 12a и b). Кроме того, с помощью виртуальных абатментов можно определить, на какую высоту они должны выступать над костью и мягкими тканями (рис. 13). При моделировании протеза можно определить и вертикальные размеры (рис. 14a). Современные цифровые инструменты позволяют точно оценить соотношение имплантата, абатмента и протеза до начала хирургической процедуры. Виртуальный план дает возможность визуализировать соотношение коронки и корня, а также угол наклона имплантата и абатмента, что дает важную информацию в контексте подготовки к хирургическому и ортопедическому этапу (рис. 14b).
Для определения положения имплантата в кости и его расположения относительно зубов протеза необходимы не только аксиальные, панорамные и объемные изображения, но и поперечные срезы. Редко, однако, упоминается такая важная особенность современных программных средств, как возможность точного расчета необходимого для размещения абатмента углубления изнутри протеза, размеры которого зависят от толщины опорных мягких тканей (рис. 15a). Шаровой абатмент реалистичного размера (зеленая линия) можно легко «установить» на верхнюю часть имплантата (красная линия). Не столь просто определить размеры металлической матрицы, устанавливаемой изнутри протеза. Насколько известно автору, на сегодня этот компонент пока еще не включен в программные библиотеки. Ввиду этого в изображение был введен элемент примерных размеров (золотистый колпачок), позволяющий приблизительно определить общую высоту конструкции (желтая линия). Благодаря такому моделированию становится очевидна недостаточная толщина ортопедической конструкции с небной стороны (рис. 15b). После завершения работы над виртуальным планом программа может создать модель хирургического шаблона, который затем изготавливают методом трехмерной печати, стереолитографии или CAD/CAM. Шаблон помогает установить имплантаты в точном соответствии с разработанным виртуальным планом, учитывающим дальнейший ортопедический этап (рис. 16).

Концепции трехмерного планирования: полный несъемный протез верхней челюсти
Между объемным моделированием реабилитации с использованием покрывного протеза и несъемного протеза с опорой на имплантаты разница не слишком велика. Все аспекты анатомии твердой и мягких тканей пациента также подлежат тщательному изучению. После оценки пригодной для имплантации кости определяют положение имплантатов и имитируют их установку на реконструированном объемном изображении челюсти, как показано на рис. 17a. При этом важно еще раз оценить участки установки имплантатов со стороны окклюзии (рис. 17b). Режим «выборочной прозрачности» помогает лучше понять, как проекции абатментов (желтые элементы) располагаются внутри ортопедической конструкции (рис. 17c). Вид спереди наглядно иллюстрирует важность использования таких проекций, которые в данном случае показывают, что имплантаты расположены почти параллельно друг другу (рис. 18a и b). «Выборочную прозрачность» можно придать нескольким структурам сразу, что помогает визуализировать весь комплекс, состоящий из имплантата, проекции абатмента, рентгенографического шаблона и кости верхней челюсти (рис. 18c). Вращение объемных реконструированных изображений позволяет понять, насколько эффективны эти современные интерактивные программные инструменты (рис. 19a и b). После окончательного определения положения абатментов можно изготовить хирургический шаблон с опорой на мягкие ткани. Его также создают методом трехмерной печати, стереолитографии или CAD/CAM. Шаблон, опирающийся на мягкие ткани, фиксируют с помощью пинов к кости, чтобы минимизировать его подвижность и обеспечить точное препарирование ложа. Шаблон с пинами показан на рис. 20a–c.

Вывод
Постепенно полные зубные протезы превратились в покрывные конструкции с опорой на естественные зубы и имплантаты. Были разработаны методы диагностики, планирования лечения и изготовления ортопедических конструкций. Раньше диагностика подразумевала получение обычных периапикальных рентгенограмм и ортопантомограмм, обследование полости рта пациента и изучение моделей в артикуляторе. После этого клиницист должен был оценить важные аспекты анатомии, включая высоту окклюзии, поддержку губ, фонетику, линию улыбки, максиллярное и вертикальное перекрытие, контуры альвеолярного гребня, а также качество костных структур. Эти предварительные данные позволяли разработать и осуществить план лечения. Следует, однако, понимать, что вся диагностика базировалась на изучении плоских изображений объемных анатомических структур. В настоящей статье представлены разнообразные современные виртуальные средства моделирования, в основе которых лежат передовые методы получения объемных изображений. Такие программы позволяют создавать точные планы лечения при установке как постоянных, так и съемных протезов с опорой на имплантаты.
Применение КЛКТ и интерактивных программ для планирования лечения дает клиницистам возможность точно оценивать анатомические особенности пациентов и оказывать им самую современную стоматологическую помощь. Эти передовые диагностические инструменты обеспечивают более точное размещение имплантатов, сокращая количество возможных осложнений и уменьшая необходимость в подгонке протеза. Благодаря современным программным средствам стоматолог может лучше соотнести анатомию пациента и предполагаемый конечный результат протезирования; таким образом, размещение имплантатов действительно обуславливается задачами последующей ортопедической реабилитации. Сегодня воспользоваться средствами получения цифровых изображений и программами планирования лечения может практически любой стоматолог – на рынке представлено огромное количество подобных программ. Кроме того, существует и множество Интернет-решений, предлагаемых сторонними компаниями: клиницист может загрузить на сайт данные в формате DICOM для их дистанционной оценки и обработки, планирования лечения и даже изготовления хирургического шаблона. Появились новые парадигмы, которые, по мнению автора, в ближайшие годы продолжат менять устоявшийся подход к диагностике и планированию имплантологического лечения, подразумевающего установку постоянного или съемного протеза.

От редакции: статья была опубликована в международном журнале о конусно-лучевой томографии в стоматологии cone beam № 02/2015.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Latest Issues
E-paper

DT Russia No. 1, 2020

Open PDF Open E-paper All E-papers

© 2020 - All rights reserved - Dental Tribune International