Eu acho que a sua abordagem não é a melhor.Eu pensei em fazer o seguinte:
De fato, você pode escrever

Verifique!
Assim, a sua equação se torna


Como

, então

Por exemplo, um par inteiro solução da equação é

e

. Eu fiz

e

de onde segue. Agora basta calcular os outros. Eu ACHO que a quantidade de pares será a combinação de 4, 2 a 2 multiplicada pela combinação de 4, 3 a 3. Ou seja, 24 pares diferentes. Mas não tenho certeza.