1 Wprowadzenie

Obecnie zapotrzebowanie pacjentów na leczenie ortodontyczne stale rośnie, zwłaszcza wśród osób dorosłych. Pacjenci ci, szczególnie dbający o swój wygląd, poszukują leczenia szybkiego, a przede wszystkim estetycznego, takiego jak nakładki ortodontyczne.

Niektórzy pacjenci odmawiają korzystania ze stałych aparatów zamkowych. Po zamkach ceramicznych i ortodoncji lingwalnej rozwój nakładek ortodontycznych (aligner'ów) pozwolił odpowiedzieć na tę problematykę estetyki i zyskać miliony pacjentów na całym świecie.

Korekcja nieprawidłowych ustawień i wad zgryzu nie odbywa się już za pomocą widocznych zamków i łuków, lecz przy użyciu przezroczystych, niemal niewidocznych nakładek.

2 Krótka historia nakładek ortodontycznych

Wszystko zaczęło się w 1997 roku w USA (Santa Clara, Kalifornia), kiedy dwóch ortodontów, inżynier informatyk i dwaj studenci MBA założyli start-up Align Technology z jednym pomysłem: prostować zęby za pomocą technologii cyfrowej.

CAD/CAM (komputerowo wspomagane projektowanie / komputerowo wspomagana produkcja) umożliwiło cyfryzację łuków zębowych i uzyskanie wirtualnego modelu pozwalającego na przygotowanie cyfrowego set-upu (Clincheck) leczenia etap po etapie.

Druk 3D, dzięki utwardzaniu płynnej żywicy techniką stereolitografii (SLA), umożliwił wykonanie serii nakładek ortodontycznych na podstawie obrazów 3D.

Łączne zastosowanie obu technik pozwoliło opracować innowacyjny system aligner'ów pod nazwą Invisalign.

Co nazywamy aligner'em lub nakładką ortodontyczną?

Aligner zębowy to wyrób medyczny wykonywany na zamówienie metodą druku 3D. Jest to przezroczysta, zdejmowana nakładka z polimeru termoformowalnego, która umożliwia przemieszczanie zębów poprzez zastosowanie ruchów o niewielkiej amplitudzie.

Użycie serii przezroczystych nakładek, odpowiadających różnym fazom leczenia zaplanowanym wirtualnie przez klinicystę za pomocą dedykowanego oprogramowania, stanowi innowacyjną alternatywę terapeutyczną dla leczenia aparatem zamkowym.

Doświadczenia związane z techniką

W 1998 roku system Invisalign opracowany przez Align został uznany przez FDA, co pozwoliło na jego wprowadzenie do sprzedaży w 1999 roku.

W 2000 roku pionier aligner'ów zębowych pojawił się we Francji.

Od kilku lat patenty wygasły i weszły do domeny publicznej, co umożliwiło rozwój i komercjalizację aligner'ów typu Invisalign przez inne firmy na całym świecie.

Pozwoliło to zdemokratyzować tę rewolucyjną metodę leczenia i uczynić ją bardziej dostępną.

Obecnie istnieje wiele systemów aligner'ów, m.in. Clear Aligner, Essix, e-cligner, Smilers firmy Biotech Dental, Spark, Access Aligner, Twin Aligner firmy Orthocaps, Aligneurs Français…

Jednak system Invisalign nadal zajmuje pierwsze miejsce, z ponad 12 milionami pacjentów na całym świecie.

3 Jak działają aligner'y ortodontyczne?

Przewodnią zasadą techniki prostowania zębów za pomocą przezroczystych nakładek jest możliwość wcześniejszego zaplanowania leczenia.

Dedykowane oprogramowanie umożliwia wykonanie cyfrowego set-upu poszczególnych etapów leczenia aż do uzyskania wyniku końcowego poprzez modelowanie ruchów zębów w 3D.

Kontrola przemieszczania zębów jest bardzo precyzyjna w kolejnych tygodniach. Po ustaleniu i zatwierdzeniu planu leczenia rozpoczyna się produkcja serii aligner'ów, które pacjent ma nosić.

Odpowiadające im nakładki wydrukowane w 3D wywierają delikatny nacisk, umożliwiający stopniowe przemieszczanie zębów, stąd konieczność ich noszenia minimum 22 godziny na dobę w celu uzyskania oczekiwanego rezultatu. Powinny być zdejmowane jedynie do jedzenia, picia lub szczotkowania zębów.

Nakładki te są wymieniane regularnie, średnio co dwa tygodnie, aż do uzyskania optymalnej pozycji określonej wcześniej przez klinicystę.

Dodatkowe akcesoria ułatwiające ruchy zębów z większą precyzją są naklejane na powierzchnię niektórych zębów. Są to zaczepy z żywicy kompozytowej zaplanowane już na etapie planowania w celu korekcji rotacji, torque'u, ruchów intruzji lub ekstruzji.

4 Zalety w porównaniu z technikami konwencjonalnymi

Jak sama nazwa wskazuje, niewidoczne nakładki są przezroczyste, a więc bardzo dyskretne. Po założeniu niezwykle trudno zauważyć obecność nakładki w jamie ustnej.

Stanowi to ogromny atut dla pacjentów obawiających się noszenia klasycznego aparatu ortodontycznego ze względu na wpływ, jaki obecność zamków w jamie ustnej mogłaby mieć na życie zawodowe i społeczne, zwłaszcza u dorosłych. Te przezroczyste nakładki stanowią odpowiedź na tę problematykę estetyki i interesującą alternatywę.

W porównaniu z klasycznymi metalowymi aparatami, sztywnymi i uciążliwymi, z zamkami i pierścieniami, te nakładki są bardzo komfortowe, ponieważ są cienkie, lekkie, elastyczne i gładkie. Są wykonywane z biokompatybilnych polimerów. Urazy i zmiany jatrogenne (podrażnienia, zranienia, krwawienia) praktycznie nie występują przy tym typie leczenia.

Aligner'y są urządzeniami w pełni zdejmowanymi, co pozwala uniknąć noszenia stałego, uciążliwego i trudnego w utrzymaniu aparatu. Pacjent może je zdejmować do jedzenia, picia, szczotkowania zębów lub ich czyszczenia. Jednak poza posiłkami i szczotkowaniem należy je nosić minimum 22 godziny na dobę dla zapewnienia lepszej skuteczności.

Te nakładki są szczególnie interesujące, ponieważ są łatwe w czyszczeniu. Wymagania związane z pielęgnacją są znacznie mniejsze niż w przypadku aparatu zamkowego. Wystarczy utrzymywać dobrą higienę jamy ustnej, ponieważ nakładki są zdejmowane w trakcie posiłków. Można je również czyścić szczoteczką i specjalnymi kryształkami czyszczącymi dostosowanymi do polimeru nakładek.

Ponadto leczenie aligner'ami jest znacznie mniej uciążliwe niż leczenie klasyczne, ponieważ wymaga mniejszej liczby wizyt kontrolnych u dentysty. Kwartalna konsultacja może okazać się wystarczająca.

Technologia cyfrowa znajduje tu swoje pełne zastosowanie, ułatwiając komunikację z pacjentem i pozwalając wyjaśnić przebieg oraz rozwój leczenia nakładkami, a także zachęcić do przestrzegania protokołu.

5 Wady nakładek

• Współpraca pacjenta: jest to kluczowy element powodzenia leczenia aligner'ami. Pacjent może zapomnieć o założeniu nakładki, używać jej w nieprawidłowy sposób, a nawet ją zgubić, co może zakłócić prawidłowy przebieg leczenia i zmniejszyć jego skuteczność.
• Estetyka: czasami przez nakładkę można dostrzec ślinę lub zauważyć cienie, jeśli zaczepy są umieszczone na zębach przednich.
• Intruzja zębów bocznych: spowodowana międzyłukowym wpływem nakładek charakteryzujących się pewną grubością zależną od materiału.

6 Wskazania i przypadki kliniczne

Nakładki te są wskazane w leczeniu wad zgryzu o niewielkim i umiarkowanym nasileniu.

• Stłoczenia zębowe (DDM <5 mm): Stłoczenie odpowiada za zwiększone gromadzenie się płytki nazębnej, a tym samym drobnoustrojów chorobotwórczych odpowiedzialnych za rozwój chorób przyzębia i próchnicy. Szczotkowanie zębów oraz stosowanie nici dentystycznej czy szczoteczek międzyzębowych są w takim przypadku bardzo trudne.
• Zamykanie diastem lub szpar międzyzębowych: Oprócz uszczerbku estetycznego, szpary powodują osłabienie dziąsła i przyzębia z powodu zalegania pokarmu i tworzenia się kieszonek przyzębnych.

• Zgryz głęboki (nadzgryz): to przypadek, w którym zęby wykazują zbyt duży nachodzenie pionowe (over-bite) >2 mm, a przednie zęby szczęki nadmiernie zachodzą na przednie zęby żuchwy. Wynikające z tego problemy mogą obejmować od zwykłego ścierania zębów i urazów dziąseł po bóle szczęki i żuchwy.
• Zgryz płytki: to przypadek odwrotny do nadzgryzu, w którym nachodzenie pionowe zębów w odcinku przednim jest niewystarczające. Powoduje to trudności z wymową, żuciem oraz przedwczesne ścieranie zębów.
• Zgryz otwarty przedni: to brak nachodzenia pionowego — zęby szczęki i żuchwy w odcinku przednim nie stykają się w zwarciu. Żucie i odgryzanie są zaburzone.
• Zgryz krzyżowy (Cross-bite): w zwarciu niektóre zęby szczęki znajdują się wewnątrz zębów żuchwy. Może to prowadzić do ścierania zębów i osłabienia przyzębia.
• Leczenie u młodych pacjentów: w uzębieniu mieszanym, w celu rozbudowy szczęki lub łuków zębowych albo korekcji niektórych parafunkcji, w szczególności ssania kciuka lub przodowania języka. Leczenie to, jako klasyczna technika przechwytująca, może zmniejszyć i uprościć późniejszą fazę leczenia ortodontycznego.
• Leczenie ortodontyczne: z ekstrakcjami lub bez, a także w przygotowaniu niektórych leczeń ortodontyczno-chirurgicznych.

7 Ograniczenia i przeciwwskazania

Ograniczenia leczenia korekcyjnego aligner'ami

Istnieją sytuacje kliniczne wymagające innych niż aligner'y metod leczenia, takie jak stłoczenia i diastemy DDM > 10 mm, przednio-tylne przesunięcia strzałkowe > 5 mm, ruchy pionowe > 5 mm.

Niektóre ruchy są trudne do wykonania za pomocą nakładek ortodontycznych, jak rotacje > 30°, zbyt duże przechyły zębów > 45°, intruzja, a także duże ruchy korzeni lub ekspansje powyżej 4 mm.

Przeciwwskazania do aligner'ów

Niektóre sytuacje kliniczne stanowią przeciwwskazanie do stosowania przezroczystych nakładek, w szczególności znana alergia na materiały polimerowe, pogorszony stan ogólny lub niedostateczna higiena jamy ustnej.

8 Od diagnozy do założenia nakładek

Podobnie jak w przypadku każdego klasycznego leczenia ortodontycznego, konieczne jest przeprowadzenie pełnej diagnostyki już podczas pierwszej wizyty. W tym celu klinicysta przeszkolony w technice aligner'ów musi przeprowadzić badanie kliniczne oraz badania dodatkowe:

• Wyczerpujący wywiad
• Badania zewnątrzustne z użyciem fotografii
• Badanie wewnątrzustne
• Badanie okluzyjno-funkcjonalne
• Badania radiologiczne (zdjęcie pantomograficzne i teleradiogram boczny)
• Badanie dojrzałości kostnej i pozycji na krzywej wzrostu
• Analiza morfologii czaszki

A także wykonać wyciski w celu przygotowania modeli diagnostycznych.

Synteza zebranych danych pozwala ustalić rozpoznanie estetyczne, funkcjonalne, zębowo-przyzębne, zębodołowe i szkieletowe w 3 płaszczyznach przestrzeni (poprzecznej, pionowej i strzałkowej), co umożliwia wyznaczenie celów i opracowanie planu leczenia.

Po otrzymaniu pierwszych nakładek klinicysta uczy pacjenta, jak je prawidłowo zakładać i obsługiwać. Wyjaśnia sposób ich pielęgnacji i czyszczenia. Każda nakładka musi być używana maksymalnie dwa tygodnie. Podczas tej samej wizyty pacjent otrzymuje kilka serii nakładek.

Pacjent musi zakładać je i wymieniać zgodnie z zaleceniami klinicysty prowadzącego. Pozwala to ograniczyć się do kwartalnych wizyt kontrolnych w celu zapewnienia prawidłowego przebiegu leczenia, śledzenia postępu przemieszczeń oraz produkcji nowych serii aligner'ów aż do uzyskania wyniku końcowego.

Po zakończeniu leczenia i wyprostowaniu zębów konieczne jest noszenie nakładki retencyjnej w nocy przez kilka miesięcy w celu stabilizacji uzyskanych wyników, zanim dentysta założy stały, niewidoczny system retencyjny w postaci metalowego drutu klejonego żywicą kompozytową do językowych i podniebiennych powierzchni zębów.

9 Wpływ materiału na przekazywane siły

Materiał, z którego wykonywany jest aligner, musi być elastyczny, obojętny, biokompatybilny i wytrzymały. Musi również wykazywać odpowiednią odporność i doskonałe właściwości formowania.

Rodzaj polimeru (polipropylen, polietylen, poliuretan) oraz różne dodatki, które mogą wchodzić w skład żywicy, a także wzmocnienia mogą modyfikować właściwości chemiczne, fizyczne i mechaniczne aligner'ów, co może tłumaczyć różnice w uzyskiwanych wynikach.

Przy niskich poziomach aktywacji rodzaj użytego materiału wpływa na wartość przekazywanej siły.

Na przykład wiedząc, że siła 18 g wystarczy do wywołania ruchu zęba, siła przekazywana przez aligner Invisalign® wykonany z poliuretanu EX30 wynosi początkowo 200 g i zanika stopniowo o 40 g w mniej niż godzinę.

10 Biomechanika aligner'ów ortodontycznych

Biomechanika ortodontyczna jest definiowana jako badanie odpowiedzi układu przyzębia na działające na niego siły. Siły te wpływają na reakcję przyzębia w zależności od:

• Kierunku
• Wielkości
• Rozłożenia
• Czasu działania

To wypadkowa tych sił powoduje zarówno pożądane ruchy zębów, jak i niepożądane ruchy pasożytnicze.

Przezroczysta nakładka pokrywa z idealnym dopasowaniem prawie całą powierzchnię zębów, co umożliwia optymalizację ich ruchu. Ten bliski kontakt między aligner'em a koroną zęba zapewnia ukierunkowane i programowalne przekazywanie informacji.

Nowy aligner umieszczony w jamie ustnej wytwarza niemal ciągłą siłę, której intensywność szybko maleje. Każdy aligner noszony jest minimum 22 godziny na dobę. Przebudowa przyzębia jest wspomagana przez korzystne okresy odpoczynku tkanek.

Zaleca się noszenie każdego aligner'a przez średnio 1 do 2 tygodni.

Każdy aligner pozwala średnio na maksymalnie 1° torque'u, 2° rotacji oraz 0,25 do 0,3 mm przemieszczenia zęba.

Niedawne badania wskazują, że nakładki te byłyby skuteczniejsze przy zmniejszonym łącznym czasie noszenia pojedynczej nakładki. Natomiast aby stosować delikatniejsze siły i wykonywać mniejsze ruchy, łączna liczba aligner'ów zostałaby zwiększona, a nakładki byłyby wymieniane częściej.

11 Podsumowanie

Nakładki ortodontyczne stanowią wartościową alternatywę terapeutyczną dla innych technik ortodontycznych.

Odpowiadają one wskazaniom właściwym dla ich biomechaniki i powinny być stosowane rozważnie, ponieważ — jak każde leczenie medyczne — mają swoje ograniczenia i przeciwwskazania.

Wskazania do leczenia aligner'ami dotyczą głównie korekcji nieprawidłowości ustawienia, takich jak niewielkie stłoczenia wewnątrzłukowe u młodych dorosłych, lekkie nawroty po leczeniu ortodontycznym przeprowadzonym w okresie dojrzewania... U starszych dorosłych mogą być interesujące np. w korekcji migracji wtórnych do problemu przyzębnego.

Leczenie łączone z innymi technikami ortodontycznymi i chirurgicznymi pozwala poszerzyć zakres działania niewidocznych nakładek.

Współpraca pacjenta, dobra diagnoza i opanowanie biomechaniki ortodontycznej to kluczowe elementy powodzenia leczenia aligner'ami.

Perspektywy są liczne, m.in. demokratyzacja tej rewolucyjnej metody leczenia.