Comparación entre superficies de implantes SLA® y SLActive®. Serie de casos

Autora: Antía García González Tutor: Juan Blanco Carrión Cotutora: Leticia Caneiro Queija Departamento: Cirugía y especialidades médico-quirúrgicas (Junio,2021) Trabajo de Fin de Grado presentado en la Facultad de Medicina y Odontoloxía de la Universidad de Santiago de Compostela para la obtención del Grado en Odontología. Trabajo de fin de grado Comparación entre superficies de implantes SLA® y SLActive®. Serie de casos. Comparación entre superficies de implantes SLA® e SLActive®. Serie de casos. Comparison between SLA® and SLActive® implant surfaces. Case report. 2 ÍNDICE Resumen .................................................................................................................................... 3 Introducción .............................................................................................................................. 6 Objetivo ................................................................................................................................... 12 Presentación del caso .............................................................................................................. 13 1. Anamnesis. .................................................................................................................... 13 2. Historia médica general. ................................................................................................ 13 3. Antecedentes familiares. ................................................................................................ 13 4. Historia odontológica. ................................................................................................... 13 5. Exploración clínica. ....................................................................................................... 14 6. Colocación de implantes:............................................................................................... 17 Discusión .................................................................................................................................. 30 Conclusiones ............................................................................................................................ 32 Bibliografía .............................................................................................................................. 33 3 Resumen La osteointegración juega un papel fundamental en el éxito de nuestro tratamiento. Se trata de la unión directa estructural y funcional entre el hueso y la superficie del implante. Para lograr una mejora de la integración ósea entre hueso e implante se han propuesto cambios en las propiedades superficiales de los implantes. Las características físicas, químicas, topográficas y la humectabilidad de las superficies de los implantes van a determinar el futuro de la interfase hueso – implante. Las aleaciones de titanio o el titanio puro han sido los materiales más utilizados para la fabricación de implantes debido a su biocompatibilidad. Los implantes mecanizados de titanio tienen una superficie lisa, pero para mejorar la osteointegración, se han realizado tratamientos en las superficies para incrementar el área y la rugosidad de las superficies de los implantes. Las superficies SLA®, con una superficie moderadamente rugosa, y SLActive®, modificada químicamente, han demostrado unas buenas tasas de éxito. En este trabajo se presentará un caso clínico y la descripción del mismo. 4 Resumo A osteointegración xoga un papel fundamental no éxito do noso tratamento. Trátase da unión directa estrutural e funcional entre o óso e a superficie do implante. Para lograr unha mellora da integración ósea entre óso e implante propuxéronse cambios nas propiedades superficiais dos implantes. As características físicas, químicas, topográficas e a humectabilidade das superficies dos implantes determinarán o futuro da interfase óso-implante. As aleacións de titanio ou o titanio puro foron os materiais máis empregados para a fabricación de implantes debido a súa biocompatibilidade. Os implantes mecanizados de titanio, teñen unha superficie lisa, pero para mellorar a osteointegración, realizáronse tratamentos nas superficies para incrementar a área e a rugosidade das superficies dos implantes. As superficies SLA®, cunha superficie moderadamente rugosa, e a SLActive®, modificada químicamente, demostraron unhas boas tasas de éxito. Neste traballo presentarase un caso clínico e a descrición do mesmo. 5 Abstract Osseointegration plays an important role in our treatment’s success. Osseointegration is the direct structural and functional connection between living bone and the surface of a loadbearing implant. In order to improve bone integration between bone and implant, changes in the superficial properties of the implants have been proposed. Physical, chemical, topographic and wettability characteristics of the implant surfaces will determine the future of the bone - implant interface. Titanium alloys or pure titanium have been the most widely used materials for the manufacture of implants due to their biocompatibility. Machined titanium implants have a smooth surface. but to improve osseointegration, treatments have been performed on the surfaces to increase the area and roughness of the implant surfaces. SLA® surfaces, with a moderately rough surface, and SLActive®, with a chemically modified surface, have shown good success rates. A clinical case and its description will be presented in this thesis. 6 Introducción Durante los últimos años, se han producido importantes avances tecnológicos y biológicos en la implantología, que han favorecido la elección de implantes como método de tratamiento. La osteointegración es un concepto descubierto de forma fortuita por el profesor Brånemark en 1952 mientras realizaba estudios en conejos, a los cuales les colocaba unas cámaras de titanio para estudiar la circulación sanguínea. Observó que, al cabo de un tiempo, se quedaban completamente fijas en el hueso, siendo muy difícil extraerlas (1). A raíz de estas investigaciones se estableció la definición de osteointegración como el contacto estable entre el hueso y la superficie del implante, sin la interposición de ningún tejido que no sea tejido óseo (2). El proceso de cicatrización de una herida ósea alrededor de un implante para llegar a una completa osteointegración requiere de un mecanismo de reparación coordinado y organizado por el organismo. La secuencia de cicatrización ósea alrededor de los implantes dentales se ha investigado mediante análisis histológicos fundamentalmente en perros (3)(4)(5). Las primeras horas de la colocación del implante se caracterizan por la existencia de una red de fibrina en la cual hay un gran número de eritrocitos, así como algunos neutrófilos y macrófagos y se produce la formación de un coágulo (5). A los pocos días dicho coágulo en su región proximal se reemplaza por un tejido de granulación caracterizado por la presencia de células mesenquimales (fibroblastos) que rodean a las estructuras vasculares, pero en regiones más cercanas a la superficie del implante, todavía quedan una gran cantidad de eritrocitos (4). La presencia del sistema del complemento, de macrófagos y de leucocitos polimorfonucleares (PMN) indica la activación del sistema innato de defensa del huésped, los cuales ayudan en la destrucción de las bacterias y la curación de la herida (3,4,5). Después de una semana comienza la formación de tejido óseo en el cuál las fibras de colágeno no son paralelas, sino que se encuentran orientadas al azar (5). A las dos semanas, esta formación de hueso aumenta en todas las regiones (4, 5). Después de 4 semanas la cicatrización de la herida se caracteriza por la formación de hueso nuevo, el denominado hueso lamelar en el cual las fibras se encuentran paralelas. En las regiones ubicadas en el centro, están presentes trabéculas óseas con estructuras vasculares y fibroblastos. En esta etapa, empiezan a observarse signos de remodelación ósea (5). 7 Después de 6 semanas de curación, observamos la formación de hueso en todas las regiones y aparecen osteonas primarias y secundarias. Dichos tejidos mineralizados están en estrecho contacto con la superficie del implante, y entre las 8 y 12 semanas ya se aprecian marcados signos de remodelación ósea (5). El éxito de la conexión hueso – implante se debe en gran parte a las características del implante y de su superficie. El diseño macroscópico del implante está destinado a mejorar tres aspectos clínico-biológicos; el aumento de la estabilidad primaria, la adaptación a los defecto anatómicos y el mantenimiento de la cresta ósea a largo plazo (6). El material más frecuentemente utilizado en la fabricación de los implantes dentales ha sido el titanio comercialmente puro, ya que presenta una gran biocompatibilidad, resistencia a la corrosión y adecuadas propiedades mecánicas. Las características de la superficie del implante de titanio parecen ser especialmente relevantes en la fase inicial de la osteointegración (7). La escuela sueca del Prof. Brånemark desarrolló un tipo de implantes en los que, aunque su superficie se consideraba lisa, el proceso de fresado y pulido creaba algunas irregularidades mínimas que le daban cierto carácter de rugosidad, por lo que se aceptaba más el término de mecanizada (8). Numerosos estudios han investigado los distintos tipos de tratamiento de superficie para los implantes, con el objetivo de mejorar las propiedades biológicas de la superficie para favorecer la osteointegración (9). En un estudio realizado en 2006 se concluyó que una superficie rugosa en el cuello del implante era el diseño más eficaz para mantener el nivel del hueso marginal contra la carga funcional (10). La rugosidad de la superficie además proporciona un mayor contacto hueso-implante en comparación con una superficie más lisa (11). Existen diversos métodos para tratar la superficie del implante entre los que destacan las técnicas de adicción, las técnicas de sustracción y las técnicas de modificación de la superficie. Las técnicas de adicción son técnicas de recubrimiento con spray de plasma de partículas de hidroxiapatita o de Titanio. Puede realizarse la deposición química o física de vapor en la que se recubre el implante de una capa de diamante; el rociado de fosfato cálcico por radiofrecuencia o el aumento de la capa de óxido de titanio por oxidación anódica. 8 Entre las técnicas de sustracción diferenciamos el arenado con partículas de diversos tamaños (cristal, óxido de titanio, óxido de aluminio, óxido de zirconio), que consiste en la proyección de diversas partículas de elevada pureza a gran velocidad y presión sobre la superficie del implante (6); el grabado ácido o doble grabado, en el que se utilizan soluciones ácidas para tratar las superficies de los implantes (ácido nítrico, clorhídrico, sulfúrico, fluorhídrico) (12), o una combinación de ambas (6). Por último, la modificación de la superficie mediante tratamientos físicos en la cual no se añade ni sustrae material, sino que se modifica la superficie por tratamientos físicos, con rayo electro-térmico, con láser, o mediante implantación iónica (6). Entre las superficies de rugosidad moderada se encuentran TiOblast de Astra Tech®(13), por arenado de partículas. Entre las superficies de arenado y grabado ácido tenemos SLA de Straumann® (14) y Osseospeed de Astra Tech® (13), por grabado ácido encontramos Osseotite de Zimmer Biomet® (15) y por oxidación anódica TiUnite de Nobel Biocare®(16). La superficie SLA® clásica, introducida en 1998, se basa en una técnica de arenado con arena de grano grueso que genera una macrorrugosidad en la superficie de titanio. A continuación, se realiza un grabado con ácido que superpone una microrrugosidad. La topografía resultante ofrece una estructura ideal para la adhesión celular(14). La superficie SLActive® tiene la misma macro y microtopografía que la superficie SLA® convencional. La diferencia con las superficie SLActive® (o SLA modificado) es que su procesado se realiza en atmósfera de nitrógeno para evitar su exposición al aire y los implantes quedan almacenados en una solución isotónica de NaCl (cloruro de sodio) proporcionando una superficie activa, hidrófila y con un alto grado de humectación (17). Esta propiedad hidrofílica permite una mejor adherencia de las células óseas, proporcionando las condiciones ideales para la absorción de las proteínas plasmáticas, que establecen inmediatamente la primera interfase hueso - implante, desencadenando una adecuada respuesta biológica (17). Diversos estudios en animales han comparado la osteointegración de implantes con superficie SLA® y SLActive® durante las etapas iniciales de la cicatrización (18, 19, 20, 21) 9 Buser y cols. (2004) realizaron un estudio comparando las superficies SLA-SLActive® colocando implantes en cerdos (minipigs). El resultado concluye que existe un remodelado óseo acelerado en implantes con superficie SLActive®. Se demostró un porcentaje medio significativamente mayor de contacto hueso-implante a las dos semanas (49,30% frente a 29,42%) y cuatro semanas (81,91% frente a 66,57%). A las 8 semanas, se observaron resultados similares(18). Schwartz y cols. realizaron varios estudios para investigar el rendimiento de los implantes SLActive®, en comparación con los implantes SLA® (19,20,21). En uno de los estudios evaluaron la regeneración ósea en defectos tipo dehiscencia creados quirúrgicamente en implantes SLA-SLActive® colocados en el maxilar y la mandíbula de perros Beagle. Después de dos semanas de cicatrización, el contacto con el hueso ascendió a 74% en SLActive® y el 56% para la superficie SLA®. Después de 12 semanas de curación, los valores aumentaron a 84% en la superficie SLActive® y 76% en SLA®, sin haber diferencias significativas. En las porciones centrales de las áreas de defecto, el contacto hueso-implante después de dos semanas fue del 27% para la superficie SLActive® y del 0% para la superficie SLA®. Después de 12 semanas de curación, los valores fueron del 80% para SLActive® y 5% para SLA® (19)(20). En otro experimento, colocaron implantes SLA-SLActive® de forma bilateral tanto en maxilar como en mandíbula de perros Beagle. Estos animales fueron sacrificados después de un periodo de curación de 1,4,7 y 14 días respectivamente. En el día 1 se mostraba una estrecha adhesión del coágulo de sangre con la superficie del implante SLActive® mientras que en las superficies SLA® el coágulo parecía estar parcialmente colapsado. En el día 4 no había muestras de osteointegración en la tinción inmunohistoquímica en el tejido conectivo adyacente a las superficies SLA® mientras que en la superficie SLActive® la tinción inmunohistoquímica mostró los primeros signos de osteointegración. En los días 7 y 14 el contacto hueso-implante para las superficies SLActive® fueron tanto en maxilar como en mandíbula significativamente mayor en comparación con las superficies SLA® (21). En estos experimentos en animales se demostró, por tanto, que los implantes con superficie SLActive® muestran un mayor contacto hueso-implante en las primeras fases de la osteointegración en comparación con los implantes con superficie SLA®. 16 Se realizó un estudio periodontal completo y se elaboró un periodontograma. Figura 5: Periodontograma inicial 17 • Ausencia de movilidad dental y recesiones. • Sondaje ≥ 4mm en zonas superior e inferior en varios dientes. • Presenta un índice de sangrado al sondaje de 37%. • Presenta un índice de placa de O’Leary y cols. de 18,5%. 6. Colocación de implantes La planificación de la cirugía de implantes se realiza mediante un TAC. En el diente 14 observamos una anchura mesio-distal de 8,25mm y una altura de 18,20mm con una adecuada calidad ósea. Figura 6: Cortes del TAC en posición 14 18 En el diente 25 observamos una anchura mesio-distal de 9,12mm y una altura de 20,01mm con una adecuada calidad ósea. Figura 7: Cortes del TAC en posición 25 En la cirugía para la colocación de implantes se realizó una incisión crestal e intrasulcular en los dientes adyacentes para la elevación de un colgajo a espesor total. Se prepararon los lechos implantarios siguiendo el protocolo de fresado. Tras la inserción de los implantes se conectaron los pilares y se colocaron las tapas protectoras. Finalmente se reposicionaron los colgajos y se suturaron con puntos simples utilizando sutura monofilamento no reabsorbible de ePTFE (Goretex® CV-6). 19 Figura 8: Colocación de implante con superficie SLA® en posición 14. Figura 9: Colocación de implante con superficie SLActive® en posición 25. 20 En posición 14 se colocó un implante Straumann® Bone Level Roxolid® (aleación compuesta por Titanio (85%) y Dióxido de Zirconio (15%)), con superficie SLA® de un diámetro de 3,3mm y longitud de 12mm. El torque inicial fue de 40 Ncm. Figura 10: Radiografía periapical postoperatoria implante con superficie SLA® En posición 25 se colocó un implante Straumann® Bone Level Roxolid® (aleación compuesta por Titanio (85%) y Dióxido de Zirconio (15%)) con superficie SLActive® de un diámetro de 3,3mm y longitud de 12mm. El torque inicial fue de 35 Ncm. Figura 11: Radiografía periapical implante con superficie SLActive® Ambos pilares disponen de conexión Narrow CrossFit® (NC) de Straumann® con una angulación de 0º (recto), diámetro de 3,5mm y una altura gingival de 2,5mm. 21 Se prescribieron instrucciones post-quirúrgicas al paciente. Se le indicó la administración de Paracetamol 1g cada 8 horas si presentaba dolor y no cepillar la zona tratada durante una semana. Tras la colocación del implante se evaluó la estabilidad del implante por medio de la valoración del ISQ (método de análisis de frecuencia de resonancia (RFA)) con un dispositivo Ostell ®. Se tomaron dos mediciones, una en sentido perpendicular y otra en sentido lateral: El implante en posición 14 presentó unos valores de ISQ de 76 en sentido perpendicular y 76 en sentido lateral. El implante en posición 25 presentó unos valores de ISQ de 71 en sentido perpendicular y 71 en sentido lateral. Una semana más tarde se retiró la sutura y se realizaron fotografías de la zona. Se observó inflamación de la mucosa periimplantaria, pero con una correcta cicatrización en ambos implantes. Figura 12: 1º semana postoperatoria implante SLA® en posición 14. 22 Figura 13: 1º semana postoperatoria implante SLActive® en posición 25. El paciente acudió a revisión a las 2, 4, 8,10 semanas y a los 6 meses tras la carga de los implantes. En la revisión que se realizó a las 2 semanas se tomaron fotografías de la zona. Podemos observar una evolución favorable de la cicatrización. Figura 14: Revisión 2 semanas implante SLA® en posición 14 23 Figura 15: Revisión 2 semanas implante SLActive® en posición 25 En la revisión de las 4 semanas se tomaron fotografías de la zona: Figura 16: Revisión 4 semanas implante SLA® en posición 14 24 Figura 17: Revisión 4 semanas implante SLActive® en posición 25. En la revisión a las 8 semanas se tomaron fotografías y radiografías periapicales de la zona. Previamente a la toma de impresión, se evaluó de nuevo la estabilidad del implante por medio de la valoración del ISQ con un dispositivo Ostell ®. El implante en posición 14 muestra unos valores de ISQ de 73 en sentido perpendicular y 73 en sentido lateral. El implante en posición 25 muestra unos valores de ISQ de 70 en sentido perpendicular y 70 en sentido lateral. Tras dar un torque de 35 Ncm a los pilares, se realizó la toma de impresión a implantes. 25 Figura 18: Revisión 8 semanas implante SLA® en posición 14. Figura 19: Revisión 8 semanas implante SLActive® en posición 25. 32 Conclusiones Se ha demostrado que el tipo de superficie de implante es decisivo en el proceso de osteointegración. La literatura demuestra que los implantes SLActive® presentan una mayor estabilidad que los implantes SLA®. Se requieren más estudios a largo plazo para evaluar la pérdida ósea marginal en implantes SLActive®. 33 Bibliografía 1. Vista de Historia de la implantología y la oseointegración, antes y después de Branemark. [Internet]. [citado 22 de marzo de 2021]. Disponible en: https://revistas.upch.edu.pe/index.php/REH/article/view/46/38 2. Zeron A. Oseointegración: serendipia o razonamiento científico. intramed.net [Internet]. 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MOD=AJPERES&CACHEID=ROOTWORKSPACE.Z18_1O041O02L8PAF0A9JPRU H520H7619f7a15-373f-4334-81fb-bcf2105fd1b8 16. TiUnite implant surface: enhanced osseointegration and stability | Nobel Biocare España [Internet]. [citado 2 de febrero de 2021]. Disponible en: https://nobi-mg2pub.prod.platform.dental/es/es/home/products-and-solutions/implant-systems/tiuniteimplant-surface.html 17. Wennerberg A, Galli S, Albrektsson T. Current knowledge about the hydrophilic and nanostructured SLActive surface. Clin Cosmet Investig Dent. 5 de septiembre de 2011;3:59-67. 18. Buser D, Broggini N, Wieland M, Schenk RK, Denzer AJ, Cochran DL, et al. Enhanced bone apposition to a chemically modified SLA titanium surface. J Dent Res. julio de 2004;83(7):529-33. 19. Junker R, Dimakis A, Thoneick M, Jansen JA. Effects of implant surface coatings and composition on bone integration: a systematic review. Clin Oral Implants Res. 2009;20(s4):185-206. 20. Schwarz F, Sager M, Ferrari D, Herten M, Wieland M, Becker J. 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