ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Возможности использования компьютерных моделей для снижения рисков при временном протезировании
1 Приволжский исследовательский медицинский университет, Нижний Новгород, Россия
2 Ярославский государственный медицинский университет, Ярославль, Россия
Для корреспонденции: Наталья Владимировна Багрянцева
ул. 8 марта, д. 1, кор. 2, кв. 71, г. Ярославль, 150002; ur.liam@avecnayrgobn
Вклад авторов в работу: Н. В. Багрянцева — разработка дизайна исследования, получение данных, анализ и интерпретация данных, редактирование рукописи; С. И. Гажва — планирование исследования, редактирование рукописи; А. А. Баранов — редактирование рукописи; Л. Б. Шубин — анализ и интерпретация данных; В. А. Багрянцев, О. В. Багрянцева — сбор данных, подготовка черновика рукописи.
На сегодняшний день операции с использованием имплантатов распространены во всем мире и позволяют получать хорошие долгосрочные результаты [1, 2]. Стоматологи могут прогнозировать окончательный результат еще до лечения. После проведения дентальной имплантации на всех этапах лечения оправдано использование протезов временной конструкции. Для временного протезирования могут быть использованы съемные и условно-съемные конструкции протезов из различных материалов [3].
Вместе с тем подходы к тактике временного зубного протезирования на момент остеоинтеграции после установки дентальных имплантатов при ведении пациентов с полным отсутствием зубов не однозначны [4]. Анализ имеющейся литературы показал, что необходимо уделить особое внимание адекватному построению алгоритма выбора конструкции и разработать математически выверенный подход к реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов [2]. Это позволит снизить риски неблагоприятных исходов и осложнений, способствуя повышению качества жизни пациентов.
ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ
Был проведен ретроспективный анализ медицинской документации ГБУЗ ЯО «Ярославская областная стоматологическая поликлиника» г. Ярославля. Изучали данные медицинских карт стоматологического больного (форма 043/у) и дневник учета работы стоматолога- ортопеда (форма N 039-4/у) за период 2015–2019 гг. Критерии включения пациентов в исследование: пациенты любого пола и возраста; наличие у пациента вторичной адентии. Критерии исключения: наличие экзостозов, онкологических заболеваний, нарушений свертываемости крови; наличие соматической патологии в стадии декомпенсации. При отборе учитывали обстоятельства, при которых были потеряны зубы, наличие жалоб, план лечения и вид временного протеза, выбранный на момент остеоинтеграции дентальных имплантатов. Отдельно учитывали материал, из которого изготовлен протез. Результаты регистрировали в многовходовых таблицах с последующий кодировкой. Всего было изучено 102 медицинских карты и 1 дневник работы стоматолога-ортопеда. У всех 102 пациентов была диагностирована полная или частичная вторичная адентия. Из них у 34 пациентов зубы потеряны полностью, а у 68 пациентов еще оставались подвижные зубы или корни разрушенных зубов, которые впоследствии удаляли, и пациентов включали в группу с диагнозом «полная вторичная адентия». Установлено, что всем 102 пациентам было проведено ортопедическое лечение с применением дентальных имплантатов и последующим временным протезированием. Учитывая цель работы, пациенты были разделены на две группы: в первую вошли те, у кого протезирование прошло успешно, а во вторую включили пациентов, у которых развились те или иные осложнения на момент остеоинтеграции дентальных имплантатов. Численность групп составила 73 и 29 человек соответственно. Всем пациентам трижды проводили рентгенологическое исследование на ортопантомографе Strato 2000d (Villa Sistemi Medicali; Италия) для оценки состояния костной ткани вокруг имплантата, а также степени его остеоинтеграции. Для уточнения данных использовали прицельную рентгенограмму на радиовизиографе EzSensor (Vatech; Южная Корея). Некоторым пациентам перед операцией проводили компьютерную томографию на томографе Brilliance 64 (Philips; Голландия).
Анализ состояния атрофии и качества костной ткани осуществляли в соответствии с основными классификациями типов костной ткани в зависимости от плотности и структуры челюстей по классификации Лехольма и Зарба [5]. Оценку состояния слизистой оболочки полости рта проводили, опираясь на классическую классификацию Суппле (табл. 1). Фиксировали наличие сопутствующих заболеваний и вредных привычек (курение).
Статистический анализ данных проводили с помощью программ Statistica версии 12, 2014 г. (StatSoft Inc., США) и MedCalc Statistical Software версии 18.2.1, 2018 г. (MedCalc Software bvba; Ostend, Бельгия). С их помощью оценивали факторы риска и шансы реализации с вычислением 95%-го доверительного интервала. Выделенные переменные с высоким показателем шансов их реализации легли в основу первичного материала для многомерного статистического моделирования. Модели создавали в парадигме регрессионного оценивания, а именно процедурой логистической регрессии. Качество созданных моделей оценивали с помощью анализа характеристических кривых (receiver operator characteristic, или ROC-анализа).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Первичный анализ показал, что характер осложнений, возникающих после установки временных конструкций на период остеоинтеграции имплантатов, довольно разнообразен. Частотное распределение случившихся осложнений в сформированных группах было следующим. Общее количество осложнений оказалось равным 29 (28% от общего количества наблюдений). Наиболее распространенной (34%) была тяжелая адаптация пациентов к полным съемным покрывным протезам, которую мы оценивали как осложнение. Следующими по частоте встречаемости стали мукозиты и переломы съемных покрывных протезов (по 20% каждый). На третьем месте (с частотой по 10%) были периимплантиты и аллергические реакции на мономер пластмассы, из которой изготавливали протезы. В 3% случаев возникали галитоз и нарушение стабильности имплантата.
После того как было проведено сравнительное оценивание двух групп (первой, в которой протезирование прошло успешно, и второй, в которой у пациентов развились те или иные осложнения) по учитываемым параметрам, было сформировано представление о математическом разложении достоверно различающихся частот. Изучение риска развития осложнений у пациентов с полной вторичной адентией и потребностью во временном протезировании на момент остеоинтеграции установленных дентальных имплантатов проводили с оценкой вероятности того, что событие произойдет, в частности может развиться то или иное осложнение. Мы оценивали факторы риска как экспозицию, повышающую вероятность возникновения осложнения. Рассчитывали релятивистские риски как отношение частоты неблагоприятных исходов (факт развития осложнения) среди исследуемой группы, на вероятность развития которых оказывал влияние изучаемый фактор, к частоте возникновения осложнений среди исследуемых в контрольной группе. Из всего набора переменных в результате статистического анализа осталось лишь шесть: степень атрофии кости челюстей по классификации Лехольма и Зарба групп C, D, E; качество плотности кортикального и губчатого вещества кости класса III, IV по той же классификации; состояние слизистой оболочки полости рта типов 3, 4 по классификации Суппле; наличие аллергии на мономер пластмассы; плохое соблюдение гигиены полости рта и наличие вредных привычек (табл. 2).
Помимо этого, нами проведено изучение отношения шансов (ОШ). Шансы рассматривали как отношение вероятности того, что событие произойдет, к вероятности того, что событие не произойдет, или отношение вероятности действительного к вероятности недействительного, с целью оценки связи между фактом развития осложнения и фактором риска. При оценке ОШ установлено, что все выделенные ранее факторы риска имели достоверные вероятности реализации. Однако для нескольких факторов, а именно степени атрофии кости челюстей по классификации Лехольма и Зарба и состояния слизистой оболочки полости рта по классификации Суппле, шансы их реализации были неравнозначны. Так, степень атрофии была представлена тремя вероятностными состояниями, соответствующими пунктам C, D, E классификатора, а состояние слизистой — типам 3 и 4 [2, 6, 7] (табл. 3).
Учитывая полученные результаты, в оценке рисков при выборе вида временного протеза (ВВрП) на этапе остеоинтеграции имплантатов и шансов их реализации в различные этапы проводимого лечения, с целью повышения точности предсказательных оценок, было принято решение прибегнуть к процедуре многомерного статистического моделирования. С помощью логистической регрессии поставленная задача анализа связи между несколькими независимыми переменными и параметром отклика была успешно решена. Также было определено взаимное влияние признаков и вклад каждого на групповое разделение. Результаты моделирования представлены в табл. 4.
Созданная модель имеет высокую степень значимости. Значения обоих регрессионных коэффициентов детерминации R2 оказались достаточно большими. Это позволяет предположить, что ее предсказательная устойчивость сравнительно высока. Подобное заключение также подтверждает вычисленный коэффициент конкордации. С помощью критерия Хосмера–Лемешова оценивали качество подгонки, сравнивая наблюдаемые частоты и расчетные. В нашем случае (хорошего согласия) имеем для этой статистики уровень значимости более 5%. Стандартизованные регрессионные коэффициенты, включенные в модель, отражают все этапы, обозначенные в алгоритме. Ими стали переменные, представленные в табл. 5.
По результатам моделирования было составлено уравнение логистической регрессии, которое в общем виде выглядело следующим образом:
Ф = с + k1x1 + k2x2 + … + knxn,
где Ф — зависимая переменная; с — константа; ki — коэффициенты регрессионной функции; xi — предикторы, переменные.
С целью оценки построенной модели при проведении логистической регрессии и вычислении индивидуальных решений ее уравнения использовали графический анализ и специальные формулы расчета оптимального значения величины порога отсечения — ROC-анализ. При этом вычисляли такие операционные характеристики метода, как площадь под кривой (AUC), индекс Юдена (Youden), ассоциативный критерий (optimal cut-off value), чувствительность и специфичность, положительное и отрицательное отношения правдоподобия (LR), положительные и отрицательные предиктивные уровни (PV) с определением 95%-х доверительных интервалов для каждого показателя (табл. 6).
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Из выделенных факторов риска ведущее место занимает качество плотности кортикального и губчатого вещества кости класса III, IV по классификации Лехольма и Зарба, что неудивительно, так как результат процедуры установки временного протеза напрямую зависит от этого. Далее следует наличие или отсутствие аллергии на мономер — от них зависит выбор материала, из которого изготавливают временный протез. Третьим по значимости фактором риска стала степень атрофии кости при оценке по классификации Лехольма и Зарба. Состояние слизистой оболочки полости рта 3-го и 4-го типов оказалось на четвертом месте. Помимо этого, факторами риска развития осложнений при проведении временного протезирования на момент остеоинтеграции установленных имплантатов оказались плохая гигиена полости рта и курение [2, 4]. На рис. 1 представлена форест-диаграмма распределения названных факторов риска.
При интерпретации результатов анализа ОШ реализоваться в осложнения при временном протезировании на момент остеоинтеграции дентальных имплантатов на беззубых челюстях в порядке убывания их вероятностей реализоваться представлены были следующие переменные: состояние слизистой оболочки 4-го типа по классификации Суппле, наличие аллергических реакций на мономер пластмассы протеза, состояние слизистой оболочки 3-го типа, степени атрофии кости челюстей E и D, плохая гигиена полости рта, степени атрофии кости челюстей C и последнее место занимало курение. На рис. 2 представлена форест-диаграмма распределения названных ОШ.
Принимая во внимание полученные значения операционных характеристик модели, можно утверждать о применимости автоматизированного алгоритма для выбора способа временного протезирования. Цифры чувствительности и специфичности в верхних пределах их доверительных интервалов находятся на высоком уровне, при этом абсолютные значения так же высоки. Положительное отношение правдоподобия фактически в семь раз выше отрицательного, положительная прогностическая ценность также превышает отрицательную. Все это говорит об устойчивости модели в целом и подтверждается величиной площади под кривой, равной 0,921, представленной на рис. 3 [8, 9].
ВЫВОДЫ
1. Первым шагом в выборе оптимальной временной конструкции для реабилитации пациентов с полным отсутствием зубов c помощью покрывных съемных протезов или условно-съемных протезов на верхней и нижней челюстях с опорой на дентальные имплантаты на момент их остеоинтеграции является определение степени атрофии костей челюстей и плотности кортикального и губчатого вещества. 2. Непременным условием снижения риска возникновения осложнений является адекватность оценки состояния слизистой оболочки полости рта. 3. При плохой гигиене полости рта и курящему пациенту лучше предложить покрывной съемный протез. 4. При отсутствии аллергии на пластмассу и хорошей гигиене полости рта временные протезы могут быть изготовлены из любого вида пластмасс. 5. С учетом автоматизации поэтапного алгоритма может быть создана компьютерная программа для повышения степени объективизации в выборе способа временного протезирования и материала протеза.