Esențial pt. încărcarea imediată

Originally published in Compendium, an AEGIS Property. All rights reserved.

ÎNCĂRCAREA IMEDIATĂ: suprafața implantului și designul filetului mai importante decât prepararea osteotomiei?

Immediate Loading: Are Implant Surface and Thread Design More Important Than Osteotomy Preparation? By Marcus Abboud, DMD, PhD; Sihana Rugova, DDS; and Gary Orentlicher, DMD. Originally published in Compendium of Continuing Education in Dentistry 41(7) July/Aug 2020. © 2020 AEGIS Publications, LLC. All rights reserved. Reprinted with permission of the publishers.
Traducere și redactare: Lector Univ. Dr. Blanka Petcu

Proiectarea și dezvoltarea implanturilor dentare moderne reprezintă un proces de evoluție bazat pe cercetare științifică, aportul clinicianului și ingeniozitatea producătorului. Implanturile conice mai noi, cu filete agresive permit inserarea la valori de cuplu mai mari decât în trecut, cu niveluri ridicate de stabilitate inițială chiar și în situații cu os compromis sau cu densitate redusă. 

Gândirea actuală se apleacă spre noțiunea potrivit căreia prepararea patului implantar este la fel de importantă ca implantul în sine. Acest articol dezbate raționamentul din spatele influenței acestor factori moderni în încărcarea imediată și își propune să ajute clinicienii în luarea deciziilor cu privire la selectarea adecvată a implanturilor, a instrumentării și a procedurilor clinice.

De zeci de ani, implanturile dentare sunt supuse inovației și perfecționării continue. În general, se ating rate ridicate de succes/ supraviețuire, dar cu toate acestea clinicienii continuă să se confrunte cu limitări și să se lupte cu complicații și eșecuri inexplicabile. Albrektsson și colab au definit șase parametri cheie pentru osteointegrarea implantului: materialul, designul și suprafața implantului, starea osului, tehnica chirurgicală și condițiile de încărcare a implantului.1 

Îmbunătățirea implanturilor s-a realizat prin crearea unor suprafețe cu materiale ce permit contactul celular sigur și de lungă durată. Implanturile moderne prezintă suprafețe mari pentru interacțiuni sporite între implant și țesuturile învecinate. Designul actual al corpului și al filetelor implantului este conceput cu scopul de a obține o mai mare stabilitate primară în momentul inserării, promovând și susținând astfel conceptele încărcării imediate.

FACTORII CE INFLUENȚEAZĂ REGENERAREA OSOASĂ

Țesutul osos sănătos este esențial pentru o osteointegrare adecvată. Mulți factori influențează capacitatea de regenerare osoasă, inclusiv vârsta și starea sistemică a pacienților (medicația administrată), dacă fumează sau nu și sursele de infecție din regiunile implantare, doar pentru a numi o parte dintre ele.2 În plus, pregătirea locației pentru implantare generează o anumită traumă osoasă. Deși osul sănătos susține în mod corespunzător designurile și protocoalele implantare moderne, trauma termică are un impact semnificativ asupra funcției și supraviețuirii celulei osoase.

Trauma chirurgicală din cursul preparării osteotomiei generează o zonă necrotică de frontieră imediat adiacentă implantului, indiferent de măsurile de precauție respectate. Această zonă se mărește semnificativ dacă temperaturile și duratele limită critice sunt prelungite.3 Pragurile critice acceptabile pentru evitarea complicațiilor legate de temperatură sunt de 47°C timp de 1 minut sau de 50°C timp de 30 secunde.3 Atunci când se depășesc aceste temperaturi și perioade de timp, este inevitabilă deteriorarea termică a celulei osoase. 

Astfel că, încălzirea osului la 50°C timp de 1 minut are un impact semnificativ asupra celulelor osoase, cu semne evidente de lezare vasculară. La cca o săptămână după trauma termică dispar toate vasele sanguine afectate. Țesutul osos nu rămâne sub forma osului funcțional, ci se resoarbe, fiind înlocuit cu celule adipoase. După o perioadă de observație de 30-40 zile, se resoarbe aproximativ 30% din os.4 Resorbția osoasă inițială în cursul săptămânilor de după prepararea osteotomiei se poate minimiza drastic prin supravegherea temperaturilor generate în cursul preparării patului implantar și controlând astfel daunele termice. Din aceste considerente, în cursul perioadei de vindecare se poate evita o diminuare a stabilității implantului și se poate menține un grad ridicat de stabilitate funcțională.

Conceptele originale ale osteointegrării fără încărcare imediată au funcționat sub premisa că stratul de os necrotic care înconjoară implantul nou inserat s-ar remodela înainte de a se produce încărcarea implantului. Se presupunea că pentru osteointegrarea inițială erau necesare 3-4 luni.5 Cercetările au demonstrat că formarea de țesut conjunctiv observată în jurul implanturilor este legată de procedurile de încărcare timpurie sau imediată.6,7 Microdeplasările implantului reprezintă unul dintre motivele inhibării osteogenezei.8 Unele articole au sugerat chiar că încărcarea nu ar trebui efectuată înainte ca filetele implantului să se umple cu calus osos.9

Astăzi, timpul dintre inserare și încărcare a fost scurtat până la punctul în care implanturile se pot încărca imediat după inserare. Încărcarea imediată nu este un concept nou, el fiind inițiat în urmă cu câteva decenii.10-12 Deși Tarnow și colabafirmaseră că încărcarea imediată trebuie să includă cel puțin cinci implanturi la nivelul mandibulei edentate,10 alți autori au demonstrat că pentru încărcarea imediată se pot folosi și mai puține implanturi. Abboud și colab au descris cazuri cu implanturi unidentare încărcate imediat cu succes la nivelul mandibulei și al maxilarului posterior.13

STABILITATEA IMPLANTULUI

Deși încărcarea imediată nu este un concept nou, asocierea dintre calitatea preparării patului implantar și încărcarea imediată este o revelație mai recentă. Pentru a obține o stabilitate primară sporită, prepararea adecvată a osteotomiei este considerată o condiție prealabilă pentru încărcarea imediată sau timpurie reușită.14 Stabilitatea primară este o funcție a retenției mecanice a implantului în os, fiind puternic influențată de forma implantului dar și de densitatea și volumul osului de la nivelul patului osteotomiei.15 Prezența osului cortical mai gros sporește stabilitatea primară, dar o poate reduce pe cea secundară, din cauza compresiei osoase excesive dacă regiunea nu este preparată în mod corespunzător.15

În plus, stabilitatea primară se poate îmbunătăți prin subprepararea osteotomiei, alături de utilizarea unor freze mai înguste și a unor implanturi mai late și conice. Stabilitatea primară sporită este rezultatul compresiei laterale a trabeculelor osoase și a rigidității crescute a osului de interfață. Din păcate, acest câștig inițial de stabilitate primară ar putea evolua rapid într-o pierdere semnificativă de stabilitate din cauza compresiei osoase ridicate și a resorbției osoase rezultate. Texturarea suprafeței implantului contribuie în mod direct la stabilitatea inițială prin posibila reducere a riscului de mobilizare a implantului și prin facilitarea vindecării plăgii.16

Utilizarea unui implant cu lungime și diametru mai mari sporește suprafața ariei de contact dintre os și implant. Acest lucru s-a dovedit a avea ca rezultat îmbunătățirea valorilor Periotest  (valori mai negative la evaluarea osteointegrării implanturilor).17,18 Textura suprafeței implantului poate influența rata și extinderea fixării dintre os și implant, exprimată prin gradul de contact dintre acestea (bone-to-implant contact, BIC). De exemplu, în regiunile cu calitate osoasă mai slabă, implanturile cu o suprafață gravată acid pot dobândi valori BIC semnificativ mai mari decât cele cu suprafața prelucrată mecanic.19,20 Implanturile cu suprafața asperizată au o rată de eșec (3,2%) de cinci ori mai redusă decât în cazul celor cu suprafețe prelucrate mecanic (15,2%).21 Coeficientul de stabilitate a implantului și determinările Periotestpot fi eficiente în monitorizarea stabilității implantului. Cuplurile de inserție variind între 25Ncm până la 70Ncm par a fi un criteriu eficient în obținerea stabilității primare satisfăcătoare și, eventual, pentru încărcarea imediată, în funcție de designul implantului și alți factori.13,22,23

Stabilitatea secundară se referă la stabilitatea implantului după vindecarea locației osteotomiei, fiind dependentă de formarea și remodelarea osului la interfața dintre os și implant și la nivelul osului înconjurător.24 Stabilitatea secundară este un rezultat al răspunsului organismului gazdă la implant și este determinat mai degrabă de reacțiile biologice decât de retenția mecanică. Este un aspect cheie al succesului unui implant după perioada de vindecare și pe termen lung.

PREPARAREA PATULUI IMPLANTAR

Cea mai mare parte a căldurii generate prin frezare este un rezultat al deformării și al secționării osului. Acesta este unul dintre motivele pentru care densitatea osului are un efect atât de substanțial asupra transferului de căldură. Când osul este deosebit de dens, crearea osteotomiei implică o putere mai mare de deformare și secționare. Pe când frezarea osului trabecular, în comparație cu cea a osului cortical, are un efect nociv mai redus asupra zonei de necroză. 

Generarea de căldură în cursul preparării osului provine dintr-o zonă de deformare primară, în care energia implicată în forfecarea materialului osos este convertită în căldură. Într-o zonă secundară, căldura generată se disipează în așchiileosoase rezultante și în freză. În zona terțiară, căldura rezultă din fricțiunea dintre freză și osul înconjurător. Căldura generată de freză este condusă parțial în osul de vecinătate și poate conduce la necroză sau apoptoză termică.25

Nu există un dispozitiv sau un indicator disponibil pentru determinarea nivelului imediat al deteriorării osoase survenite în cursul preparării patului implantar. De asemenea, lezarea imediată a osului este imposibil de vizualizat clinic sau radiologic. Clinicianul operează în esență relativ orbește, bazându-se pe instrumentele de frezare și sperând că nu vor apărea niveluri ridicate de daune termice. Prin urmare, este extrem de importantă folosirea întotdeauna a frezelor ascuțite, de preferință noi. Osteotomia la nivel cortical produce o mai mare uzură a frezei, în comparație cu prepararea osului trabecular. Mai mult, prima freză de osteotomie are cea mai mare probabilitate de a se deteriora cel mai repede și ar trebui înlocuită mai frecvent. Uzarea frezei, curățarea și sterilizarea au impact asupra performanței de tăiere și asupra potențialului de distrugere termică.

În plus față de stabilitatea inițială a implantului, stabilitatea funcțională în timpul perioadei tranzitorii de la stabilitatea primară la cea secundară, de obicei în primele 6 săptămâni de vindecare, este, de asemenea, un parametru esențial pentru implanturile încărcate imediat.13,24 Prepararea patului implantar are un impact semnificativ asupra stabilității tranzitorii a implantului, ce reprezintă un factor crucial al succesului clinic. Suprafețele și designurile implantare contemporane pot funcționa corect numai atunci când implantul este inserat în os sănătos. Pentru a completa utilizarea sistemelor implantare moderne, în cursul frezării trebuie evitate temperaturile critice.3

Frezele pilot convenționale pot fi inadecvate pentru menținerea osului sănătos în jurul implanturilor din cauza raporturilor deficitare dintre profunzime și diametru. Considerând diametrul mic al frezei pilot (uzual de cca 2mm), frezarea mai profundă poate fi problematică. În acest sens, conform studiilor conduse încă din 1976 de către Wiggins & Malkin, canelurile frezelor spiralate pot avea tendința de a se înfunda pe măsură ce crește adâncimea de frezare.26 Aceasta, la rândul ei, duce la o creștere a cuplului și a energiei de secționare specifică și poate constitui unul dintre motivele creșterii temperaturii, alături de durata de frezare prelungită. În plus, procedura de frezare generează volume considerabile de resturi osoase. 

Volumul redus al capacității de secționare a frezei pilot nu permite curățarea rapidă și suficientă a resturilor din orificiul frezat, ducând la o fricțiune crescută și la generare de căldură. Utilizarea irigației de răcire poate reduce căldura și fricțiunea doar superficial. Când se frezează însă mai profund, vârful frezei devine îngropat adânc în os, fiind complet izolat de lichidul de răcire. 

În concordanță cu cele trei studii publicate de către Strbac și colab, creșterea temperaturii este invers proporțională cu diametrul frezelor.27-29 În cursul frezării, cu aceeași cantitate de lichid de răcire, frezele spiralate cu diametrul de 2mm au generat temperaturi mai mari decât omoloagele de 3,5mm. De aceea, se recomandă pentru utilizarea în fluxurile de lucru standard în vederea preparării patului implantar frezele pilot cu diametrul mai mare și capacități mai bune de curățare a resturilor osoase.

CONCLUZII

Corpurile și suprafețele implantare moderne sunt concepute pentru o stabilitate primară accentuată, ce reprezintă punctul de plecare ideal pentru procedurile de încărcare imediată. Afectarea termică din cursul frezării osoase și a compresiei osului în regiunea osteotomiei poate cauza moartea osteocitelor, urmată de resorbția severă a osului și procesele de remodelare, care, în cele din urmă, pot compromite stabilitatea implantului în decurs de săptămâni după inserare. 

În cazul procedurilor de încărcare imediată, stabilitatea tranzitorie a implantului este cea mai afectată de prepararea în sine a patului implantar. Teoretic, o osteotomie minim traumatică va lăsa în urmă o cantitate maximă de celule osoase sănătoase, ceea ce promovează osteointegrarea și vindecarea osului, îndeosebi atunci când se ia în considerare încărcarea imediată.

Despre autori:

Marcus Abboud, DMD, PhD
Adjunct Professor, College of Engineering and Applied Sciences, 
Stony Brook University, Stony Brook, New York

Sihana Rugova, DDS
Stony Brook University Graduate School, 
Stony Brook University, Stony Brook, New York

Gary Orentlicher, DMD
Section Chief, Oral and Maxillofacial Surgery, 
White Plains Hospital, White Plains, New York; 
Private Practice specializing in Oral, Maxillofacial, and Implant Surgery, Scarsdale, New York

Referințe bibliografice:

  1. Albrektsson T, Brånemark PI, Hansson HA, Lindström J. Osseointegrated titanium implants. Requirements for ensuring a long-lasting, direct bone-to-implant anchorage in man. Acta Orthop Scand. 1981;52(2):155-170.
  2. Esposito M, Hirsch JM, Lekholm U, Thomsen P. Biological factors contributing to failures of osseointegrated oral implants. (II). Etiopathogenesis. Eur J Oral Sci. 1998;106(3):721-764.
  3. Lundskog J. Heat and bone tissue. An experimental investigation of the thermal properties of bone and threshold levels for thermal injury. Scand J Plast Reconstr Surg. 1972;9:1-80.
  4. Eriksson AR, Albrektsson T. Temperature threshold levels for heat-induced bone tissue injury: a vital-microscopic study in the rabbit. J Prosthet Dent. 1983;50(1):101-107.
  5. Albrektsson T, Albrektsson B. Microcirculation in grafted bone. A chamber technique for vital microscopy of rabbit bone transplants. Acta Orthop Scand. 1978;49(1):1-7.
  6. Armitage J, Natiella J, Greene G Jr, Meenaghan M. An evaluation of early bone changes after the insertion of metal endosseous implants into the jaws of rhesus monkeys. Oral Surg Oral Med Oral Pathol. 1971;32(4):558-568.
  7. Nixon J. Clinical observations of cortical and medullary bone regeneration surrounding the Linkow blade vent implant. Oral Implantol. 1975;5(3):378-401.
  8. Schatzker J, Sanderson R, Murnaghan JP. The holding power of orthopedic screws in vivo. Clin Orthop Relat Res. 1975;108:115-126.
  9. Uhthoff HK. Mechanical factors influencing the holding power of screws in compact bone. J Bone Joint Surg Br. 1973;55(3):633-639.
  10. Tarnow DP, Emtiaz S, Classi A. Immediate loading of threaded implants at stage 1 surgery in edentulous arches: ten consecutive case reports with 1- to 5-year data. Int J Oral Maxillofac Implants. 1997;12(3):319-324.
  11. Ledermann D. 6-year clinical trial with titanium plasma-coated ITI (Internationales Team für Implantologie ) screw implants in the mandibular interforaminal region [article in German]. SSO Schweiz Monatsschr Zahnheilkd. 1983;93(11):1070-1089.
  12. Schnitman PA, Wöhrle PS, Rubenstein JE, et al. Ten-year results for Brånemark implants immediately loaded with fixed prostheses at implant placement. Int J Oral Maxillofac Implants. 1997;12(4):495-503.
  13. Abboud M, Koeck B, Stark H, et al. Immediate loading of single-tooth implants in the posterior region. Int J Oral Maxillofac Implants. 2005;20
    (1):61-68.
  14. Melsen B, Costa A. Immediate loading of implants used for orthodontic anchorage. Clin Orthod Res. 2000;3(1):23-28.
  15. Baumgaertel S. Predrilling of the implant site: Is it necessary for orthodontic mini-implants? Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2010;137(6):825-829.
  16. Rao PL, Gill A. Primary stability: the password of implant integration. J Dent Implants. 2012;2(2):103-109.
  17. Cranin AN, DeGrado J, Kaufman M, et al. Evaluation of the Periotest as a diagnostic tool for dental implants. J Oral Implantol. 1998;24(3):139-146.
  18. Morris HE, Ochi S, Crum P, et al. Bone density: its influence on implant stability after uncovering. J Oral Implantol. 2003;29(6):263-269.
  19. Weng D, Hoffmeyer M, Hürzeler MB, Richter EJ. Osseotite vs. machined surface in poor bone quality. A study in dogs. Clin Oral Implants Res. 2003;14(6):703-708.
  20. Veis AA, Papadimitriou S, Trisi P, et al. Osseointegration of Osseotite and machined-surfaced titanium implants in membrane-covered critical-sized defects: a histologic and histometric study in dogs. Clin Oral Implants Res. 2007;18(2):153-160.
  21. Khang W, Feldman S, Hawley CE, Gunsolley J. A multi-center study comparing dual acid-etched and machined-surfaced implants in various bone qualities. J Periodontol. 2001;72(10):1384-1390.
  22. Gallucci GO, Benic GI, Eckert SE, et al. Consensus statements and clinical recommendations for implant loading protocols. Int J Oral Maxillofac Implants. 2014;29 suppl:287-290.
  23. Amari Y, Piattelli A, Apaza Alccayhuaman KA, et al. Bone healing at non-submerged implants installed with different insertion torques: a split-mouth histomorphometric randomized controlled trial. Int J Implant Dent. 2019;5(1):39.
  24. Raghavendra S, Wood MC, Taylor TD. Early wound healing around endosseous implants: a review of the literature. Int J Oral Maxillofac Implants. 2005;20(3):425-431.
  25. Aghvami M, Brunski JB, Serdar Tulu U, et al. A thermal and biological analysis of bone drilling. J Biomech Eng. 2018;140(10):1010101-1010108.
  26. Wiggins KL, Malkin S. Drilling of bone. J Biomech. 1976;9(9):553-559.
  27. Strbac GD, Unger E, Donner R, et al. Thermal effects of a combined irrigation method during implant site drilling. A standardized in vitro study using a bovine rib model. Clin Oral Implants Res. 2014;25(6):665-674.
  28. Strbac GD, Giannis K, Unger E, et al. A novel standardized bone model for thermal evaluation of bone osteotomies with various irrigation methods. Clin Oral Implants Res. 2014;25(5):622-631.29. Strbac GD, Giannis K, Unger E, et al. Drilling- and withdrawing-related thermal changes during implant site osteotomies. Clin Implant Dent Relat Res. 2013;17(1):32-43.

written by

The author didn‘t add any Information to his profile yet.

Comments are closed.

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!