Profilometric analysis of cross-linked collagen matrix for soft tissue thickness augmentation in dental implants: A randomized controlled clinical trial

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

По данным Всемирной организации здравоохранения, у 75% населения в различных регионах мира диагностировано частичное отсутствие зубов, а примерно у 30% людей в возрасте 65–74 лет естественные зубы отсутствуют полностью [1]. При этом одним из методов лечения данной патологии является дентальная имплантация.

Благоприятный прогноз лечения с применением дентальных имплантатов зависит в том числе от состояния окружающих тканей [2]. Известно, что адекватная ширина кератинизированной прикреплённой слизистой оболочки в области имплантата обусловливает меньшее накопление зубного налёта, снижает вероятность развития мукозита и периимплантита [3].

Другим важным параметром является толщина мягких тканей, которая оказывает влияние как на состояние пришеечной кости, так и на эстетическую составляющую проводимого лечения [4].

На сегодняшний день существуют различные хирургические методы пластики мягких тканей [5, 6]. Использование аутогенных мягкотканных трансплантатов до сих пор является золотым стандартом [4, 7]. Однако в последние годы появляется всё больше сообщений об успешном применении заменителей аутотрансплантатов, которые позволяют уменьшить травматичность операции и обеспечить более благоприятное течение послеоперационного периода [2, 8]. Одним из таких материалов является коллагеновый матрикс ксеногенного происхождения с поперечно-сшитой структурой [9].

В литературе встречаются данные об успешном применении подобных коллагеновых матриксов в имплантологии. Однако имеющиеся исследования не дают однозначного ответа на вопрос, могут ли современные матриксы обеспечить прирост мягких тканей, сопоставимый с использованием аутотрансплантатов, что побудило нас к выполнению данной работы [10, 11].

Цель исследования — оценить эффективность применения поперечно-сшитого коллагенового матрикса при аугментации мягких тканей в области имплантатов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Проспективное рандомизированное контролируемое клиническое исследование.

Условия проведения

На базе кафедры хирургической стоматологии Сеченовского Университета были обследованы и включены в исследование 32 пациента с частичным отсутствием зубов в сочетании с дефицитом толщины слизистой оболочки в области адентии.

Этическая экспертиза

Работа выполнялась в соответствии с принципами проведения клинических исследований, описанными в Хельсинкской декларации (Всемирная медицинская ассоциация). Локальным этическим комитетом Сеченовского Университета было дано одобрение на проведение исследования (протокол № 01-21 от 22.01.2021).

Критерии соответствия

Критерии включения в исследование: возраст >25 лет, отсутствие 1-го или 2-го моляра на нижней челюсти (включённый дефект), толщина мягких тканей в области адентии <2 мм, отсутствие эндопародонтальных повреждений, высокий уровень мотивации пациентов на поддержание гигиены и участие в исследовании.

Критерии невключения: наличие сопутствующих заболеваний в стадии обострения или декомпенсации; курение (более 10 сигарет в день); пациенты с онкологическими заболеваниями или проходившие лучевую и/или химиотерапию за последние 5 лет; беременность, грудное вскармливание.

Нулевая гипотеза заключалась в том, что нет разницы в величине прироста мягких тканей при использовании коллагенового матрикса в сравнении с аутогенным соединительнотканным трансплантатом.

Анализ в подгруппах

В исследование были включены 32 пациента (23 женщины и 9 мужчин) в возрасте 25–59 лет. В зависимости от метода оперативного вмешательства пациенты были распределены на две равные группы. В 1-й (тестовой) группе (n=16) использовали поперечно-сшитый коллагеновый матрикс (КМ) Fibro-Gide (Geistlich, Швейцария), во 2-й (контрольной) группе (n=16) выполняли пересадку аутогенного соединительнотканного трансплантата (ССТ).

Описание медицинского вмешательства

Операцию выполняли следующим образом: в области отсутствующего зуба проводили линейный разрез по вершине альвеолярного гребня, внутрибороздковые разрезы в области соседних зубов. Далее откидывали полнослойный слизисто-надкостничный лоскут с последующей установкой дентального имплантата по стандартному хирургическому протоколу. Пациентам 1-й группы под покрывной лоскут помещали КМ, который был предварительно адаптирован по форме соответственно реципиентному ложу. У пациентов 2-й группы осуществляли забор ССТ из области бугра верхней челюсти методом двух параллельных разрезов. Далее трансплантат также помещался под вестибулярный покрывной лоскут и фиксировался при помощи горизонтального П-образного шва. Всем пациентам были установлены формирователи десневой манжеты стандартного размера (диаметр 4,5 мм, высота 4 мм). Рана ушита без натяжения простыми узловыми швами Prolene 6-0.

Методы регистрации исходов

Всем пациентам, включённым в исследование, проводили внутриротовое сканирование при помощи сканера Primescan (Dentsply Sirona, Германия) до операции, через 3 и через 6 мес после оперативного вмешательства.

Оценку исходной толщины мягких тканей в интересующей области проводили путём сопоставления dcm-файлов, полученных после конусно-лучевой компьютерной томографии, и stl-файлов, полученных в результате внутриорального сканирования, в программном обеспечении 3Diagnosys (3DIEMME, Италия) по заранее определённым контрольным точкам. Оценку прироста (изменения) толщины мягких тканей проводили при помощи сопоставления цифровых моделей на этапах лечения в инженерной программе GOM Inspect (GOM GmbH, Braunschweig, Германия). Для этого определяли равноудалённые контрольные точки от вершины альвеолярного гребня в апикальном направлении по центру установленного имплантата, вычисляли среднее значение по всем точкам.

Статистический анализ

Принципы расчёта размера выборки. Расчёт размера выборки проводили на основании выявления минимальной клинически значимой разницы в увеличении толщины мягких тканей между группами (стандартное отклонение [SD] было получено из статьи, опубликованной D.S. Thoma) [2]. Было подсчитано, что количество пациентов в каждой группе равно 15 (альфа=0,05; мощность=80%). Это число было увеличено на 5% на случай исключения пациентов из исследования. Всего было включено 32 пациента (по 16 в каждой группе).

Методы статистического анализа данных. Список рандомизации блоков был подготовлен до начала исследования с использованием компьютерных таблиц. Для рандомизации использовали программное обеспечение SPSS v23. Выделения были замаскированы для пациента и оператора до операции.

Анализ данных проводили в среде программирования R версии 4.1.2 (Posit PBC, США) с применением библиотек lme4 версии 1.1-29, glmmTMB версии 1.1.3, emmeans версии 1.7.3 и библиотеки performance версии 0.9.0 для оценки критериев применимости статистических моделей.

Для описания данных и оценки различий между группами для категориальных переменных рассчитывали частоты и применяли точный тест Фишера, строили биномиальные обобщённые линейные смешанные модели (ОЛСМ) или порядковые логистические регрессии. Для количественных переменных рассчитывали среднее значение и стандартное отклонение или медиану, 25-й и 75-й перцентиль (Q1, Q3), применяли t-тест, ОЛСМ или ОЛСМ Пуассона. Статистическую значимость принимали при значении р <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Объекты (участники) исследования

По критериям включения и исключения в исследовании приняли участие 32 пациента с установленным диагнозом «частичное отсутствие зубов». У всех пациентов наблюдался включённый дефект, локализованный в дистальном отделе нижней челюсти, который сопровождался дефицитом толщины слизистой оболочки в интересующей области. По возрасту и полу группы были сопоставимы, а средний возраст пациентов составил 41,94±9,62 года и 37,19±7,13 года по группам соответственно.

Основные и дополнительные результаты исследования

Исходные значения толщины слизистой оболочки до хирургического вмешательства, полученные при анализе показателей по трём точкам, незначительно различались: у 1-й группы толщина составила 1,71±0,40 мм, а у 2-й — 1,62±0,24 мм (p=0,302). Через 3 мес после проведения операции в обеих группах толщина мягких тканей существенно возросла: в 1-й группе — 3,48±0,68 мм, во 2-й — 2,87±0,50 мм (p <0,001). На 6-й месяц после проведения операции толщина слизистой оболочки в 1-й группе снизилась — 2,82±0,63 мм, а во 2-й незначительно возросла — 3,05±0,90 мм (p=0,185) (рис. 1, табл. 1, 2).

 

Рис. 1. Проекция послеоперационного контура мягких тканей, наложенного на данные конусно-лучевой компьютерной томографии: a — через 3 мес; b — через 6 мес.

Fig. 1. Projection of the postoperative soft tissue contour overlaid on the cone beam computed tomography data: a — after 3 months; b — after 6 months.

 

Таблица 1. Показатели толщины слизистой оболочки по трём точкам после операции у пациентов 1-й группы

Table 1. Postoperative 3-point mucosal thickness parameters in patients of group 1

Толщина	В день операции	Через 3 мес	Через 6 мес
1-я точка	2±0,45	3,7±0,82	3,15±0,81
2-я точка	1,64±0,43	3,48±0,62	2,88±0,76
3-я точка	1,49±0,55	3,26±0,76	2,42±0,59
Средняя по трём точкам	1,71±0,40	3,48±0,68	2,82±0,63

 

Таблица 2. Показатели толщины слизистой оболочки по трём точкам после операции у пациентов 2-й группы

Table 2. Postoperative 3-point mucosal thickness parameters in patients of group 2

Толщина	В день операции	Через 3 мес	Через 6 мес
1-я точка	1,55±0,32	2,85±0,55	3,12±0,97
2-я точка	1,66±0,27	2,95±0,53	3,1±0,94
3-я точка	1,63±0,32	2,81±0,57	2,93±0,85
Средняя по трём точкам	1,62±0,24	2,87±0,50	3,05±0,90

 

Значения прироста толщины мягких тканей через 3 мес были выше в 1-й группе — 1,77±0,61 мм, чем во 2-й — 1,26±0,41 мм (p <0,001). Прирост толщины слизистой оболочки по данным, полученным на этапе повторного осмотра через 6 мес, составил 1,11±0,44 мм и 1,43±0,81 мм у 1-й и 2-й группы соответственно (p=0,012). Таким образом, в группе, где использовался ССТ, наблюдается больший прирост толщины слизистой оболочки по сравнению с группой, где применялся КМ (табл. 3).

 

Таблица 3. Прирост толщины мягких тканей по трём точкам через 3 и 6 мес после операции

Table 3. Soft tissue thickness gain at 3 and 6 months after operation

Прирост толщины	Через 3 мес		Через 6 мес
	1-я группа	2-я группа	1-я группа	2-я группа
1-я точка	11,7±0,6	1,3±0,5	1,16±0,54	1,57±0,97
2-я точка	1,85±0,57*	1,29±0,44*	1,15±0,45*	1,44±0,83*
3-я точка	1,77±0,78*	1,18±0,42*	1,02±0,53*	1,3±0,69*
Средний по трём точкам	1,77±0,61*	1,26±0,41*	1,11±0,44*	1,43±0,81*

* при p <0,05 значения принимались как статистически значимые.

* at p <0.05 values were taken as statistically significant.

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Известно, что состояние мягких тканей, окружающих дентальный имплантат, является важным фактором в профилактике возникновения воспалительных, функциональных и эстетических осложнений [6, 12]. За последние годы в научной литературе появляется всё больше клинических исследований, посвящённых увеличению толщины слизистой оболочки в области дентальных имплантатов [2, 4, 13–15]. Описаны различные хирургические методы, включая использование аутогенных, аллогенных и ксеногенных материалов [5, 16–18]. Большинство подобных исследований, включая систематические обзоры, подтверждают более высокую эффективность применения ССТ по сравнению с его аналогами, так как при его использовании выявляется минимальная усадка мягких тканей [7, 10, 11]. При этом всё чаще появляются научные работы, целью которых является оценка эффективности применения коллагеновых материалов ксеногенного происхождения с поперечно-сшитой структурой [8]. По мнению большинства исследователей, использование данных материалов помогает уменьшить длительность оперативного вмешательства, снизить вероятность возникновения осложнений, связанных с работой в донорской зоне, и получить клинические результаты, сопоставимые с применением аутогенных тканей [13, 14]. Например, по данным систематического обзора и метаанализа D.S. Thoma и соавт. было выявлено, что применение заменителей соединительнотканных трансплантатов в сравнении с использованием аутотрансплантатов обеспечивает значительное уменьшение послеоперационной боли и количества принятых анальгетиков, а также сокращение операционного времени, но при этом показывает схожий уровень удовлетворённости результатом и эстетикой [17]. В систематическом обзоре C. Vallecillo и соавт. был сделан вывод о меньшей эффективности применения КМ по сравнению с соединительнотканным трансплантатом. В то же время было замечено, что КМ может являться приемлемой альтернативой и методом выбора у пациентов с наличием системных заболеваний и тонкого биотипа десны [10].

В представленном исследовании был проведён анализ применения КМ и ССТ в сравнительном аспекте. В исследовании были проанализированы изменения, которые происходят с контуром альвеолярного гребня в зоне аугментации через 3 и через 6 мес после операции. В результате исследования нами был сделан вывод, что оба материала приводят к увеличению толщины мягких тканей по сравнению с начальными значениями.

Через 3 мес после операции наибольший прирост мы наблюдали в группе, где использовали КМ, причём разница между группами была статистически значима. Полученные данные согласуются с данными исследования, проведённого D.S. Thoma, в котором авторы также получили больший вестибулярный прирост толщины мягких тканей в группе с использованием объёмно-стабильного матрикса по сравнению с ССТ [2]. В рандомизированном клиническом исследовании P. De Angelis и соавт. были представлены противоположные результаты: наибольшая толщина мягких тканей с вестибулярной стороны через 3 мес после операции составила 1,35±0,34 мм при использовании ССТ в сравнении с применением КМ — 1,16±0,25 мм, но следует отметить отсутствие статистически значимой разницы в значениях толщины между группами [14].

В настоящем исследовании через 6 мес наблюдался статистически значимо больший прирост мягких тканей в группе с использованием ССТ — 1,43±0,81 мм, чем в группе с применением КМ — 1,11±0,44 мм, что, по-видимому, связано с продолжающейся усадкой КМ. Больший прирост при использовании ССТ через 6 мес по сравнению с 3-месячным результатом можно объяснить миграцией мягких тканей за счёт давления коронки, так как финальное измерение проводилось уже после протезирования. Тем не менее данные результаты коррелировали с результатами, представленными F. Cairo и соавт. [13]. В указанной научной работе окончательное увеличение толщины через 6 мес составило 0,9±0,2 мм в группе с применением КМ и 1,2±0,3 мм в группе с использованием ССТ, со значимой разницей в пользу контрольной группы.

Необходимо подчеркнуть, что измерение прироста толщины мягких тканей сопряжено с определёнными сложностями и ограничениями, а методы оценки объёма мягких тканей не являются общепринятыми. В научной литературе по данной теме были описаны различные методы измерения толщины мягких тканей. Например, D.S. Thoma и соавт. для оценки толщины слизистой оболочки проводили трансмукозальное зондирование при помощи К-файла с силиконовым стоппером и индивидуального стента с тремя стандартизированными отверстиями, а F. Cairo и соавт. проводили измерение при помощи инъекционной иглы [2, 13]. Описан также способ измерения толщины мягких тканей путём прокола слизистой оболочки в пределах прикреплённой десны на 1–2 мм апикальнее дна десневой борозды пародонтологическим зондом [19]. Данные методы отличаются инвазивностью и сопровождаются дополнительным дискомфортом для пациента. Среди бесконтактных и менее травматичных методов оценки объёма мягких тканей выделяют применение ультразвуковых аппаратов и использование цифровой профилометрии [4, 8]. При помощи ультразвукового метода можно определять толщину слизистой с точностью до 0,01 мм. Но при этом на участках с толщиной слизистой оболочки более 5 мм ультразвуковое устройство является менее точным, что может быть связано с ослаблением ультразвукового сигнала в толще тканей [20]. Цифровая профилометрия — оценка толщины мягких тканей при помощи трёхмерного анализа stl-файлов, полученных при оцифровке оттисков или внутриротовом сканировании, — с течением времени становится всё более распространённым методом измерения объёма слизистой оболочки. При использовании цифровых методов оценки наблюдается снижение количества возможных ошибок при измерении и высокая воспроизводимость результатов, также следует отметить неинвазивность методики [17]. В ближайшие годы в данной области исследований следует ожидать переход от аналоговых к цифровым методам визуализации для оценки объёмных параметров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данное исследование демонстрирует, что применение коллагенового матрикса обеспечивает увеличение толщины мягких тканей в области её аугментации. Тем не менее окончательная оценка результата лечения может быть проведена не раньше чем через 6 мес после оперативного вмешательства в связи с продолжающейся усадкой материала. Необходимо дальнейшее изучение и совершенствование заменителей мягких тканей для достижения эффективности, сопоставимой с аутогенными трансплантатами.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Информированное согласие на публикацию. Авторы получили письменное согласие пациентов на публикацию медицинских данных в составе данной статьи.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

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

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

ADDITIONAL INFORMATION

Consent for publication. Written consent was obtained from the patients for publication of relevant medical information within the manuscript.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Authors’ contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

About the authors

Igor P. Ashurko

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: ashurko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9862-2657
SPIN-code: 5337-0985

MD, Cand. Sci. (Med.), Assistant Professor

Russian Federation, 11 Mozhaiskii Val street, 121059 Moscow

Anna I. Galyas

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: anngalyas@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0561-3984
SPIN-code: 5536-1047

Postgraduate Student

Russian Federation, 11 Mozhaiskii Val street, 121059 Moscow

Mary L. Magdalyanova

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: magdalyanovamary@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9910-7227
SPIN-code: 5696-5046

Resident

Russian Federation, 11 Mozhaiskii Val street, 121059 Moscow

Maxim V. Balyasin

Peoples’ Friendship University of Russia

Email: b.maxim4432@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3097-344X
SPIN-code: 9738-4520

Junior Research Associate

Russian Federation, 6 Miklukho-Maklaya street, 117198 Moscow

Bekhruz B. Rasamatov

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: behruzrasamatovmoskva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4647-0668

student

Russian Federation, 11 Mozhaiskii Val street, 121059 Moscow

Sabina V. Kazumyan

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: sabina.kazumyan@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1420-0770

student 

Russian Federation, 11 Mozhaiskii Val street, 121059 Moscow

Svetlana V. Tarasenko

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: prof_tarasenko@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8595-8864
SPIN-code: 3320-0052

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department

Russian Federation, 11 Mozhaiskii Val street, 121059 Moscow

References

Supplementary files