LKS 4/2018. Štěpánka Dzanová, Ladislav Dzan Oddělení ústní, čelistní a obličejové chirurgie, Krajská nemocnice Liberec, a. s.

Transkript

1 84 ODBORNÉ SDĚLENÍ METODY POUŽÍVANÉ K OVĚŘENÍ STABILITY ZUBNÍCH IMPLANTÁTŮ Přehledové sdělení Štěpánka Dzanová, Ladislav Dzan Oddělení ústní, čelistní a obličejové chirurgie, Krajská nemocnice Liberec, a. s., Liberec O autorech MDDr. Štěpánka Dzanová (*1990) absolvovala studium zubního lékařství na LF UK v Praze v r. 2015, od téhož roku pracuje jako sekundární lékařka na oddělení ÚČOCH Krajské nemocnice Liberec. Zúčastnila se kongresu o autotransplantacích v Sopotech (Polsko) a aktivně vystoupila na Olomouckých onkologických dnech v r MUDr. Ladislav Dzan, Ph.D., (*1964) absolvoval v r stomatologický směr na LF UK v Hradci Králové. V r získal atestaci I. stupně ze stomatologie, v r specializační atestaci v oboru stomatologická chirurgie. Od vstupu do praxe působil na odděleních ÚČOCH jako sekundární lékař, nejprve v ÚVN Praha, poté v Krajské nemocnici Liberec, kde od r zastává funkci primáře oddělení ÚČOCH. Absolvoval řadu zahraničních odborných kurzů (Rakousko, Portugalsko) a stáží (Mayo Clinic, Rochester, USA; Stockholm, Švédsko; Tokio, Japonsko) zaměřených na maxilofaciální chirurgii a implantologii. V r ukončil doktorandské studium na LF UK Hradec Králové. Je autorem 15 publikací v české odborné literatuře, spoluautorem 4 impaktovaných publikací v zahraničních časopisech a spoluautorem 2 kapitol v odborné literatuře. Kontakt: buresova.stepik@seznam.cz Oddělení ÚČOCH Krajská nemocnice Liberec, a. s. Husova 357/ Liberec 1 Kontakt: ladislav.dzan@seznam.cz Oddělení ÚČOCH Krajská nemocnice Liberec, a. s. Husova 357/ Liberec 1 Souhrn: Rozeznáváme dva typy stability implantátu. Primární stabilita je popisována jako absence mobility implantátu v kostním lůžku po jeho inzerci. Sekundární stabilita (vlastní oseointegrace) může být ovlivněna primární stabilitou a dále závisí na povrchu implantátu a na kostní modelaci a remodelaci. Snaha po objektivizaci kvality stability vedla k vypracování řady postupů na její měření. Mezi invazivní metody patří histologické a histomorfometrické hodnocení, analýza odporu při vytváření závitu, utahovací a vytáčecí momentová zkouška a vytahovací test. Mezi neinvazivní metody patří RTG vyšetření a teoretická a experimentální modální (vibrační) analýza. V poslední době největší rozmach zaznamenaly techniky využívající experimentální modální analýzu založenou na měření rezonanční frekvence. Cílem práce je vytvořit kompletní přehled všech v minulosti a současnosti používaných technik k měření stability implantátu, zmapovat jejich klady a zápory, včetně přínosu pro praktické využití. Klíčová slova: stabilita implantátu, měření stability, rezonanční frekvenční analýza THE METHODS USED FOR MEASUREMENT OF STABILITY OF THE DENTAL IMPLANTS Review article Summary: There are two types of stability of the dental implant. Primary stability is described as a lack of mobility of the implant in the bone after its insertion. Secondary stability (osseointegration) could be affected by primary stability and further depends on implant surface and on bone modeling and remodeling. The desire for objectification of quality stability has led to the development of a series of procedures for the measurement. The invasive methods include histological and histomorphometric evaluation, cutting torque resistance analysis, tightening torque test, reverse torque test and pull out test. The no ninvasive methods include X-ray examination and theoretical and experimental modal (vibrating) analysis. Lately, the biggest boom has been experienced by techniques using experimental modal analysis

2 ODBORNÉ SDĚLENÍ 85 based on measuring the resonance frequency. The aim is to create a complete overview of all past and present techniques used for measuring stability of the implant, seek their pros and cons, including the contribution to practical use. Key words: implant stability, measurement of stability, resonance frequency analysis Dzanová Š, Dzan L. Metody používané k ověření stability zubních implantátů. LKS, 2018, 28(4): Úvod Klinická imobilita implantátu (neboli jeho sekundární stabilita) je považována za nepřímý údaj o oseointegraci. Mezi hlavní faktory ovlivňující stabilitu implantátu patří zejména mechanické vlastnosti kostní tkáně v místě implantace, kvalita zavedení implantátu do kosti a kvalita následného spojení povrchu implantátu s kostí. Mechanické vlastnosti kosti jsou určeny jejím složením v místě implantace a během vhojování se mohou zvýšit. Platí to zejména pro měkkou trabekulární kost, která se vlivem operačního výkonu může změnit v kortikální kost v okolí povrchu implantátu. Správná chirurgická technika a vhodný design implantátu pak ovlivní kvalitu rozhraní implantát kost a následně i oseointegraci implantátu. Rozeznáváme dva typy stability (primární a sekundární). Primární stabilita je absence mobility v kostním lůžku po vložení implantátu a je determinována kostní kompresí kolem implantátu, kterou ovlivňuje zejména kvalita a kvantita kosti (1), chirurgická technika, zkušenost chirurga a design implantátu. Primární stabilita klesá během prvních 3 až 6 týdnů, teprve poté se opět zvyšuje až do definitivní úrovně. Sekundární stabilita může být ovlivněna primární stabilitou a dále závisí na kostní modelaci a remodelaci a povrchu implantátu. Celkovou stabilitu můžeme vyjádřit jako součet primární a sekundární stability implantátu. Snahy po měření míry stability zubních implantátů vedly k vypracování řady postupů na její objektivizaci a záměrem tohoto článku je podat přehled v minulosti a v současnosti využívaných metod ke zjišťování primární a sekundární stability zubních implantátů, včetně zhodnocení jejich kladů, záporů a přínosu pro praktické využití. Přehled metod Metody používané k ověření stupně stability zubních implantátů dělíme na invazivní (narušují nebo mohou narušit proces oseointegrace) a neinvazivní (2, 3). Mezi invazivní metody patří histologické a histomorfometrické hodnocení, analýza odporu při vytváření závitu, utahovací a vytáčecí momentová zkouška a vytahovací test. Mezi neinvazivní metody patří RTG vyšetření a te o- retická a experimentální modální (vibrační) analýza. Histologická a histomorfometrická analýza Histologická metoda vyžaduje vynětí implantátu i s okolní kostí, ale díky tomu můžeme získat objektivní informace o stavu a kvalitě kosti. Nevýhodou je, že mikroskopický obraz neposkytuje informace o fyzikálních vlastnostech kosti, jako je například tuhost kolem implantátu, které také mají vliv na stabilitu implantátu (4). Z tohoto důvodu a z důvodu její invazivity je použitelnost metody v každodenní praxi nulová a využívá se jen při experimentech na zvířeti. Nevýhodné také je, že výsledky máme k dispozici až za několik dní, rovněž dodatečné finanční náklady nejsou zanedbatelné. Bone implant contact (BIC) vyjadřuje v procentech velikost povrchu implantátu, která je v bezprostředním kontaktu s kostí. Ke stanovení procentuálního podílu BIC se používá histomorfometrická analýza (5), ale BIC nemá lineární korelaci se stabilitou implantátu zjišťovanou pomocí rezonanční frekvenční analýzy. Je to proto, že Youngův modul pružnosti vyjadřuje tuhost kosti a měření stability implantátu pomocí rezonanční frekvenční analýzy je jím ovlivněno. Pouze v případě, že primární kvalita kosti je nízká (a tudíž i tuhost kosti je nízká), zvýšení BIC s probíhající oseointegrací (a se zvyšujícím se Youngovým modulem pružnosti) koreluje s naměřenými hodnotami stability pomocí rezonanční frekvenční analýzy. Změny hustoty kosti a BIC u úspěšně se vhojujících implantátů prokázali Melsen a Costa (6) studiem zavedených implantátů u primátů. Zjistili nárůst BIC z 21 % po jednom měsíci až na 60 % po šesti měsících. Rovněž hustota kosti se v průběhu času zvýšila z 8 % v prvním měsíci až na 50 % v šestém měsíci. Na rozdíl od všech ostatních metod, histologické a histomorfometrické hodnocení posuzuje kromě stability zubního implantátu zejména kvalitu oseointegrace. Analýza odporu při vytváření závitu (Cutting Torque Resistance Analysis) Analýzu odporu při vytváření závitu poprvé popsali Johansson a Strid (7) a později ji zdokonalil Friberg (8). Podstatou metody je měření energie (J/mm 3 ) vyvinuté elektromotorem k odstranění určitého objemu kosti v průběhu přípravy štoly pro implantát a tato naměřená hodnota významně koreluje s kvalitou kosti (9). Pozitivem je možnost používat metodu v každodenní praxi během vlastního chirurgického výkonu. Nevýhodami techniky je nesporný vliv tlaku vyvinutého rukou operatéra na násadec a také to, že kvalitu kosti zjišťujeme až při vlastní implantaci. Rov-

3 86 ODBORNÉ SDĚLENÍ něž nemůžeme posoudit změny kvality kosti v různých místech vytvářené štoly pro implantát. Utahovací momentová zkouška Oproti předchozí technice jsou hodnoty utahovacího momentu (udávají se v Ncm) v praxi používány k určení primární stability implantátu, k posouzení jeho stability při fixaci abutmentu a umožňují porovnávat různé designy mezi sebou. Nevýhodou techniky je nemožnost sledování průběhu oseointegrace. Velmi nízké hodnoty utahovacího momentu pod 5 Ncm mohou predikovat nízkou primární stabilitu, a tím i velkou pravděpodobnost následného selhání implantátu. Pocit dobré stability z vysokého zaváděcího momentu (mezi 50 až 60 Ncm) často souvisí s tím, že implantát se již dále nedá zavést a např. kónické tvary implantátů, jež poskytují pevný dosed, mohou umocňovat možné falešné vnímání vysoké stability. Hodnoty utahovacího momentu nad 60 Ncm pak velice často způsobují poškození kosti na rozhraní implantát kost vlivem ischemie a ve svém důsledku tak mohou vést k následnému selhání implantátu. Je známo, že se zvyšující se tloušťkou kortikální kosti se zvyšuje hodnota krouticího momentu při zavádění a Lim a kol. (10) prokázali, že s rostoucí délkou a průměrem implantátu se krouticí moment zvyšuje. Vytáčecí momentová zkouška (Reverse Torque Test) Vytáčecí reverzní momentová zkouška, navržená Robertsem a kol. (11) a rozpracovaná Johanssonem a Albrektssonem (12), zjišťuje hranici, od níž by již bylo zrušeno spojení implantátu s kostí, čili nám dává informace o stupni BIC. Implantáty, které se uvolnily při použití určeného silového momentu, jsou tedy považovány za selhávající. Dolní hodnotu vytáčecího momentu akceptovatelnou při hodnocení úspěšnosti oseointegrace navrhoval Sullivan a kol. na 20 Ncm (13). Nevýhodou zkoušky je, že nehodnotí, k jak kvalitní oseointegraci došlo, ale pouze jestli implantát selhal nebo ne. Dalším velkým záporem této techniky je, že při zjišťování vytáčecího momentu by mohlo dojít k narušení výsledné oseointegrace v důsledku nevratné plastické deformace kosti v okolí implantátu, na což již upozorňoval Brånemark. Proto se dnes od této techniky v klinické praxi ustoupilo a používá se již jen v experimentech. Vytahovací test (Pull Out Test) Vytahovací test je zkouška stability a oseointegrace založená na v dlouhé ose implantátu působící síle, ale v opačném směru než byl zaváděn. Chapman a kol. (14) ukázali, že na odolnost implantátu při zkoušce má vliv použitý typ závitu, zejména jeho hloubka. Vzhledem k invazivitě zůstává využití testu omezeno jen na laboratorní zkoušky. RTG analýza RTG analýza byla první technikou používanou k hodnocení vhojování implantátů po jejich zavedení. Je to neinvazivní metoda umožňující provádět vyšetření v kterékoli fázi hojení a funkce implantátu. Za akceptovatelný průměrný úbytek kosti v oblasti krčku během prvního roku se považuje asi 1,5 mm (3), přičemž každý další rok kost ustupuje přibližně o 0,1 mm. Tyto průměrné hodnoty jsou však malé a je prakticky nemožné zaznamenat je při nastavených pravidelných ročních RTG kontrolách, přičemž musíme brát v úvahu možné zkreslení, pokud neprovedeme RTG snímek za stejných podmínek. Další nevýhodou je, že změny výšky kosti ne vždy korespondují zcela přesně se stabilitou implantátu a rentgenologicky patrná demineralizace je až při změnách 40 % a více. Největším nedostatkem tohoto vyšetření je, že RTG snímky nezaznamenávají změny ve směru vestibuloorálním, kde mnohdy změny kvality kosti nastupují dříve než ve směru meziodistálním. Tyto nevýhody v dnešní době pomáhají odstranit novější RTG techniky, jako je např. CBCT, ale zatím se používají spíše jako doplňkové metody při plánování výkonů v místech s předpokládaným nedostatkem kosti než jako standardní vyšetřovací metoda. Modální (vibrační) analýza Modální (vibrační) analýza je efektivní metoda původně používaná ve strojírenství pro strukturální analýzu a zabývá se měřením přirozených rezonančních frekvencí a módů materiálů po jejich vybuzení vnějšími vlivy. Modální analýza může být prováděna na teoretickém nebo experimentálním modelu a techniky měření stability implantátu založené na této analýze se podle použitého modelu dělí na teoretické a experimentální. Teoretická modální analýza metoda konečných prvků (MKP) Teoretický přístup při simulaci a rozboru řady proměnných odvozených z průměrných vlastností materiálů řeší metoda konečných prvků (MKP) neboli Finite Element Analysis (FEA). Využívá se především k nalezení takového geometrického tvaru implantátu nebo jeho materiálu, který by odolával funkčnímu zatížení žvýkacími silami a přenášel zatížení na okolní kostní tkáň. MKP je numerický matematický postup vycházející z Ritz-Galerkinovy variační metody. Základy MKP byly položeny počátkem 20. století, nicméně její praktické využití se datuje až od konce šedesátých let, kdy pokrok výpočetní techniky umožnil použití dokonalejších softwarů pracujících s MKP pro rozličné úlohy z inženýrské praxe. V současné době se jedná o nejefektivnější metodu určenou pro výpočet konstrukcí všeho druhu, zubní implantáty nevyjímaje. Princip MKP spočívá v tzv. diskretizaci analyzovaného tělesa, tj. že složité těleso je rozloženo na mno-

4 ODBORNÉ SDĚLENÍ 87 ho jednodušších těles. Poté je každé těleso pokryto konečným počtem konečně velkých podoblastí neboli konečných prvků. Těmto konečným prvkům je přiřazen materiálový model a okrajové podmínky. Následně se pomocí řešení soustavy lineárních rovnic definuje napětí a deformace na jednotlivých prvcích. Před analýzou pomocí MKP je tedy nezbytné zvolit geometrii (2D nebo 3D úroveň), dále je nutno definovat materiálový model, vazby, zatížení (okrajové podmínky) a typ úlohy. Modely jsou simulovány počítačem za použití známých biomechanických vlastností (např. u kosti Youngův modul pružnosti, Poissonovo číslo a hustota) a při výpočtech se mění okrajové podmínky (15). Vytvořený výpočtový model zásadně rozhoduje o kvalitě dosažených výsledků, a proto je mu potřeba věnovat značnou pozornost. Získání digitálních dat v biomechanice je možné dvěma základními způsoby. Prvním je využití dat žijících jedinců získaných pomocí dostupných zobrazovacích metod (CT, MR). Druhý způsob využívá metod reverzního inženýrství, kdy se daný objekt nasnímá 3D optickým nebo laserovým skenerem. Hlavní rozdíl je v typu získané informace. Ze zobrazovacích metod získáme informace i o vnitřní struktuře objektu, kdežto z 3D skeneru dostaneme informace pouze o povrchu skenovaného objektu. Nejnižší úrovní modelu materiálu je homogenní izotropní lineárně pružný Hookovský model, který je určen dvěma parametry: Youngův modul pružnosti E [MPa] a Poissonovo číslo μ [-]. Jejich hodnoty se u různých autorů liší. Tento rozdíl je způsoben především variabilností kostní tkáně a zvoleným metodickým přístupem, tj. provedeným experimentem. Reálnému stavu více odpovídá globálně nehomogenní izotropní materiálový model, který popisuje lokálně danou oblast různými hodnotami Youngova modulu a Poissonovým číslem. Tento model je možné získat z CT snímků a pro kvantitativní analýzu tkání slouží v praxi tzv. Hounsfieldovy jednotky (HU), na něž jsou CT-čísla převáděna pomocí transformačního vztahu. Je dokázáno, že CT-čísla jsou lineárně závislá na hustotě dané tkáně. Výhoda MKP spočívá v její univerzálnosti a v případě zubních implantátu je to i jediný způsob, jak analyzovat rozložení napjatosti a příslušné deformace na rozhraní systému implantát kost, kdy měření v reálných situacích může být obtížné až nemožné z technických nebo etických důvodů. Nevýhodou MKP v biomechanice je pochopitelné zjednodušování reálného prostředí. Experimentální modální analýza Experimentální modální analýza využívá teoretických znalostí vibrační analýzy a přenáší je do implantologické praxe ke stanovení stupně oseointegrace Obr. 3a Obr. 1 a stability implantátu (16). Existuje řada technik využívajících těchto poznatků v praxi. Perkusní test (Percussion Test). Test poklepem je nejjednodušší metoda sloužící k odhadu oseointegrace. Je závislá na zkušenostech lékaře posuzujícího zvuk vyvolaný poklepem na implantát a právě vzhledem k této výrazné subjektivitě není použitelná pro objektivní hodnocení stability implantátu. Měření tlumicí kapacity (Damping Capacity, Impact Hammer Method). Metoda měření tlumicí kapacity je vylepšenou verzí perkusního testu. Na principu vibrační analýzy s přechodnou excitací způsobenou dopadem úderníku je založen přístroj Periotest (Siemens, Bensheim, Německo) (obr. 1). Toto zařízení využívá elektromagneticky řízeného poklepávání kovovým úderníkem, následná reakce implantátu je změřena akcelerometrem zabudovaným do sondy přístroje. Výsledná hodnota je poté převedena na Periotest Value (PTV) a zobrazena na displeji přístroje (17). Periotest je spolehlivá metoda pro stanovení stability implantátu, ale je ovlivněna budícími podmínkami, jako je poloha sondy (jaký úhel svírá sonda Obr. 1: Periotest (Siemens, Bensheim, Německo).

5 88 ODBORNÉ SDĚLENÍ Tabulka I: Faktory ovlivňující rezonanční frekvenční analýzu Faktory ovlivňující RFA a) implantát b) pacient délka, průměr a tvar implantátu, délka abutmentu vlastnosti povrchu implantátu a jeho umístění kvalita a kvantita kosti, tlumicí efekt marginální gingivy velikost kontaktu kosti s povrchem implantátu (BIC) c) měřicí přístroje typ použitého přístroje, kvalita připojení SmartPegu d) průběh hojení primární a sekundární stabilita ústup marginální kosti Obr. 2: Osstell. Obr. 3: Snímač Osstellu při měření v dutině ústní. a implantát), směr přiložení sondy (vestibuloorálně nebo meziodistálně) a místem měření (frontální nebo distální úsek). Na podobném principu fungoval přístroj Dental Mobility Checker (Suita, Osaka, Japonsko). Byl vyvinut Aoki a Hirakawou a následnou zvukovou odezvu vyhodnocoval pomocí Fourierovy transformace. Oba přístroje byly původně určeny ke stanovení kvality periodoncia zubu, avšak pro svou jednoduchost, neinvazivitu, opakovatelnost a možnost kontroly v různém období fungování implantátu se začaly hojně využívat i k určování jejich stability. Oscilace pulzní vlnou (Pulsed Oscillation Waveform). Kaneko a kol. (18) ve svém výzkumu využili pulzní průběh kmitání k analyzování vibračních vlastností rozhraní implantát kost tak, že registrují frekvence a amplitudy vibrací implantátu vyvolané malou pulzní silou. Jejich přístroj obsahuje elektroakustický vysílač a přijímač, pulzní generátor a osciloskop. Multifrekvenční impulzní síla asi 1 khz se přenáší na implantát dotykem dvou jemných jehel spojených piezoelektrickým prvkem. Excitovaný implantát následně generuje na základě tuhosti rozhraní implantát kost rezonance a vibrace, vše se zobrazí na osciloskopu. Nevýhodou této techniky je malá senzitivita, a proto se v praxi výrazněji neujala. Rezonanční frekvenční analýza (Resonance Frequency Analysis, RFA). V roce 1996 Meredith a kol. (19) publikovali první studii o rezonanční frekvenční analýze (RFA), která v podstatě používá ohybové zatížení a tím poskytuje informaci o tuhosti rozhraní implantát kost. Faktory ovlivňující naměřené hodnoty rezonanční frekvence shrnuje tabulka (tab. I). Oseointegrovaný implantát a okolní kost fungují jako jeden celek a tuhost tohoto spojení je ovlivněna řadou faktorů, mezi něž patří: a) tuhost implantátu, b) tuhost rozhraní implantát kost, c) tuhost okolní tkáně. Na tuhost implantátu má vliv zejména jeho makro- a mikrodesign, tuhost rozhraní implantát kost odpovídá vazbě mezi povrchem implantátu a okolní kostí a tuhost okolní tkáně je dána poměrem spongiózní a kompaktní kosti a jejich hustotou. Základem RFA je rozkmitání implantátu vlivem magnetických sil a rezonanční frekvence zjištěné přístrojem jsou ve většině případů dvě ve dvou vzájemně kolmých rovinách. V průběhu jednoho měřicího Obr. 2 Obr. 3

6 ODBORNÉ SDĚLENÍ 89 Obr. 4 Obr. 5 cyklu s Osstell Mentor jsou k dispozici 4 různé pulzní frekvence v rozsahu cca 2 až 8 khz (3 khz, 4,4 khz, 5,8 khz a 7,2 khz) a navzájem se liší amplitudou. Každý cyklus je opakován celkem čtyřikrát (dohromady 16 impulzů, každý 1,2 ms dlouhý) a z přijatého peaku spektra se pro každou frekvenční oblast vypočítává střední hodnota (20). Měřicí jednotkou byl nejprve hertz (Hz) v rozpětí od 3500 Hz až 8500 Hz, později byla vytvořena jednotka ISQ (Implant Stability Quotient), která je v rozsahu od 1 (nejnižší stabilita) až 100 (nejvyšší stabilita). Vztah mezi naměřenou frekvencí a jejím následným převedením na hodnotu ISQ ale není lineární a nikde v literatuře ani v manuálu výrobce není uvedeno, jakým způsobem se k výsledné závislosti došlo. Je známo, že většina implantátů má dvě různé hodnoty stability zjištěné pomocí RFA, přičemž nejvyšší hodnota je obvykle v meziodistálním směru, naopak nejnižší hodnotu zjišťujeme ve směru vestibuloorálním. Protože ale obě hodnoty reflektují míru stability v příslušném směru, výrobce doporučuje provádět měření v obou směrech. Výslednou hodnotou je pak jejich průměr. Výhodou této neinvazivní diagnostické techniky měření stability implantátu, ve srovnání s jinými dostupnými metodami, je její vědecká ověřitelnost metodou konečných prvků a praktická účinnost. Principu vibrační analýzy využívají v současnosti tři výrobci. Jedním z nich je firma BioTech One Inc. (Taipej, Tchaj-wan) s přístrojem ImplomatesTM, který vyvinul Huang a kol. (21). K rozkmitání implantátu přístroj využívá rázové síly elektricky poháněného táhla ukrytého ve snímači. Následně je zachycený signál přenesen do počítače k analýze, přičemž oblastí zájmu je první největší zachycená amplituda. Druhým výrobcem je od roku 1999 firma Osstell AB (Göteborg, Švédsko) s přístrojem Osstell. Dnes je v prodeji již čtvrtá generace tohoto přístroje, protože první a druhá generace měla řadu nevýhod. Vzhledem ke svým rozměrům byly přístroje drahé a špatně přenosné, snímače vyžadovaly nutnost kalibrace a naměřené hodnoty byly závislé na orientaci L segmentu. Nevýhodou byla i dlouhá reakční doba (kolem 1 minuty) a rovněž manipulace v ústech pacienta byla vzhledem ke kabeláži obtížnější (obr. 2, 3). Třetí generaci analyzátorů rezonanční frekvence představuje Osstell Mentor (obr. 4). Ten je již tvořen bezdrátovým frekvenčním odezvovým analyzátorem řízeným baterií a používá snímač SmartPeg, který má na svém vrcholu malý magnet (obr. 5). Principem přístroje je tedy měření rezonančních frekvencí tohoto snímače, který je do implantátu zašroubován krouticím momentem 5 až 10 Ncm a následně excitován magnetickými impulzy z cívky v sondě. Při vlastních porovnávacích měřeních stability druhou generací přístroje Osstell a Osstell Men- Obr. 6 Obr. 4: Osstell Mentor. Obr. 5: SmartPeg Osstellu Mentor s magnetem na svém vrcholu. Obr. 6: Osstell IDx.

7 90 ODBORNÉ SDĚLENÍ Obr. 7 Obr. 7: PenguinRFA. Tyto nevýhody se snaží řešit třetí firma Integration Diagnostics AB (Göteborg, Švédsko) svým přístrojem PenguinRFA (obr. 7), jehož pořizovací cena je přibližně Kč. Princip měření je stejný jako u předchozího výrobce, ale snímače MulTipegTM jsou resterilizovatelné a tudíž využitelné i pro další pacienty. Při porovnávání výsledků měření na malém souboru našich pacientů jsme zjistili, že hodnoty ISQ získané přístrojem PenguinRFA jsou o 5 10 % nižší než hodnoty naměřené přístrojem Osstel Mentor. Tento rozdíl si neumíme vysvětlit a vzhledem k odlišným výrobcům nejsou k dispozici bližší informace, které by pomohly objasnit jeho příčiny. tor u téhož implantátu jsme prokázali, že naměřené hodnoty Osstellem Mentor jsou vyšší o 6 až 10 ISQ jednotek ve srovnání s výsledky měření starší verzí přístroje. Tyto poznatky jsou v souladu s informacemi od výrobce, důvod těchto odchylek ale neznáme. Čtvrtou generaci představuje přístroj Osstell IDx (obr. 6) pracující na stejném principu jako předchozí verze. Liší se zejména větší a sofistikovanější obrazovkou s řadou dalších funkcí, jako je např. možnost ukládat naměřené hodnoty v průběhu celé doby funkce implantátu s jejich zobrazením na grafu. Přístroje třetí a čtvrté generace mají v nabídce snímače pro implantáty řady výrobců, což umožňuje vzájemně porovnávat naměřené hodnoty. Nevýhodou je však jejich jednorázovost pro použití jen u jednoho pacienta bez možnosti resterilizace, což znamená vyšší finanční náklady (cena jednoho SmartPegu je téměř 700 Kč). Rovněž vysoká základní pořizovací cena přístroje Osstell Mentor ( Kč) brání většímu rozšíření v praxi. Závěr K ověření stability implantátu se nabízí řada metod, které jsou více či méně vhodné pro praktické použití. Jako jednoznačně nejvhodnější se jeví přístroje pracující na principu rezonanční frekvenční analýzy. Jejich výhodou je ověřitelnost funkčnosti metody měření pomocí metody konečných prvků. Nevýhodou je poměrně vysoká pořizovací cena a také to, že při porovnávacích měřeních téhož implantátu přístroji různé generace jednoho výrobce a přístroji jiných výrobců dostáváme odlišné hodnoty. Tento problém pravděpodobně tkví v odlišném převodu naměřené rezonanční frekvence na hodnotu ISQ u každého typu přístroje, což logicky vzbuzuje otázky ohledně správnosti použité závislosti. Autoři prohlašují, že nemají konflikt zájmu. Literatura 1. Molly L. Bone density and primary stability in implant therapy. Clin Oral Impl Res, 2006, 17(S2): Meredith N. A review of nondestructive test methods and their application to measure the stability and osseointegration of bone anchored endosseous implants. Crit Rev Biomed Eng, 1998, 26(4): Atsumi M, Park SH, Wang HL. Methods used to assess implant stability: current status. Int J Oral Maxillofac Impl, 2007, 22(5): Al-Nawas B, Groetz KA, Goetz H, Duschner H, Wagner W. Comparative histomorphometry and resonance frequency analysis of implants with moderately rough surfaces in a loaded animal model. Clin Oral Impl Res, 2008, 19(1): Bernhardt R, Kuhlisch E, Schulz MC, et al. Comparison of bone-implant contact and bone-implant volume between 2D-histological sections and 3D-SRµCT slices. Eur Cell Mat, 2012, 23(2): Melsen B, Costa A. Immediate loading of implants used for orthodontic anchorage. Clin Orthodont Res, 2000, 3(1): Johansson P, Strid KG. Assessment of bone quality from cutting resistance during implant surgery. Int J Oral Maxillofac Impl, 1994, 9(2): Friberg B, Sennerby L, Roos J, Lekholm U. Identification of bone quality in conjunction with insertion of titanium implants. A pilot study in jaw autopsy specimens. Clin Oral Impl Res, 1995, 6(4): Friberg B, Sennerby L, Meredith N, Lekholm U. A comparison between cutting torque and resonance frequency measurements of maxillary implants. A 20-month clinical study. Int J Oral Maxillofac Surg, 1999, 28(4): Lim JE, Lim WH, Chun YS. Quantitative evaluation of cortical bone thickness and root proximity at maxillary interradicular sites for orthodontic mini-implant placement. Clin Anat, 2008, 21(6): Roberts WE, Smith RK, Zilberman Y, et al. Osseous adaptation to continuous loading of rigid endosseous implants. Am J Orthodont, 1984, 86(2): Johansson CB, Sennerby L, Albrektsson T. A removal torque and histomorphometric study of bone tissue reactions to commercially pure titanium and Vitallium implants. Int J Oral Maxillofac Impl, 1991, 6(4): Sullivan DY, Sherwood RL, Collins TA, Krogh PHJ. The reverse-torque test: a clinical report. Int J Oral Maxillofac Impl, 1996, 11(2): Chapman JR, Harrington RM, Lee KM, et al. Factors affecting the pullout strength of cancellous bone screws. J Biomech Eng, 1996, 118(3): Geng JP, Tan KBC, Liu GR. Application of finite element analysis in implant dentistry: a review of the literature. J Prosthet Dent, 2001, 85(6): Olsen S, Ferguson SJ, Sigrist Ch, et al. A novel computational method for real-time preoperative assessment of primary dental implant stability. Clin Oral Impl Res, 2005, 16(1): Olivé J, Aparicio C. The periotest method as a measure of osseointegrated oral implant stability. Int J Oral Maxillofac Impl, 1990, 5(4): Kaneko T. Pulsed oscillation technique assessing the mechanical state of the dental implant-bone interface. Biomaterials, 1991, 12(6): Meredith N, Alleyne D, Cawley P. Quantitative determination of the stability of the implant-tissue interface using resonance frequency analysis. Clin Oral Impl Res, 1996, 7(3): Häggström J. Vibrations during resonance frequency analysis of dental implant stability. Master of science thesis. Department of signals and systems division of biomedical engineering, Chalmers University of Technology Göteborg, Sweden, 2007, EX104/2007: Lee SY, Huang HM, Lin CY, Shih YH. In vivo and in vitro natural frequency analysis of periodontal conditions: an innovative method. J Periodontol, 2000, 71(4):