Evaluering af Blod Titanium Niveauer og Samlede Ben kontaktområdet på Tandimplantater

posted in: Articles | 0

Abstrakt

formålet med denne undersøgelse var at vurdere effekten af den samlede implantat-knogle overflade kontakte område af dentale implantater, der anvendes på helt eller delvis tandløs patienter på det stigende niveau af blod titanium niveau. Ændringer i blod Titan niveauer blev evalueret efter placering af tandimplantater i 30 patienter, herunder 15 hunner og 15 hanner. Patienterne blev opdelt i 3 grupper, da tandimplantater kun blev anvendt på Ma .illa, kun mandible eller begge., Under hensyntagen anatomisk dannelse og protetisk indikation, tandimplantat-knogle samlede kontaktområde blev beregnet og gemt for hver patient efter tandimplantater placering. Blodprøver af patienterne taget preoperativt og postoperativt efter 12 uger blev analyseret ved ICP-MS-enhed. Blod Titan niveauer af præoperative og postoperative blodprøver blev analyseret for hver patient og resultater blev evalueret statistisk., I evalueringen efter analyse af ændringer i blodtitaniveau, mens der blev observeret et statistisk signifikant fald hos gruppe 1-patienter, blev der observeret en statistisk signifikant stigning hos gruppe 2 og gruppe 3-patienter til blodtitaniveau. Der blev observeret en statistisk signifikant forskel mellem gruppe 1 og gruppe 2 og mellem gruppe 1 og gruppe 3 patienter med titaniumniveauer i blodet. Ændringen af titaniumniveauet i blodet var ikke relateret til det samlede implantat-knogleoverfladeareal, antal implantater og køn., I vores undersøgelse blev der ikke fundet nogen sammenhæng mellem ændring af titaniumniveauet i blodet og det samlede kontaktområde med knogle af tandimplantater. Vi mener, at mere præcise resultater kan opnås med biopsi af væv og organer på dyreforsøg.

1. Introduktion

selvom tandimplantater er blevet anvendt til at erstatte mistet naturlig tandpræstation for at genvinde tyggefunktionen, kræver individers forventninger også æstetiske placeringer ., Implantater optrådte først i 1960 ‘ erne, da Branemark, en svensk videnskabsmand, beskrev osseointegration, og dette er blevet efterfulgt af udviklingen af adskillige implantatsystemer. I dag, forskerne koncentrere sig om forskellige implementeringer for at fremskynde osseointegration af tandimplantater og øge implantat-knogle kontakt overflade . Til dette formål øges osseointegrationsoverfladearealer ved at ru overfladerne af tandimplantatmaterialer .

i moderne implantologi anvendes rene titanium-eller titanlegerings tandimplantater., Karakteristika for tandimplantater og deres interaktion med biologiske væv defineres ved hjælp af titandio .id (TiO2) lag . Det er blevet rapporteret, at titanium og titanlegeringer stadig undergår korrosion på trods af deres betydelige modstandsdygtighed over for korrosion på grund af stabiliteten af TiO2 lag. Når det resistente O .idlag er forstyrret eller adskilt fra en del af overfladen, kan Titan korrodere lige så meget som andre metaller eller kan eroderes af de kræfter, der er placeret på det, og det o .idlag, der dannes på det, kan opløses ., Rutinemæssig og udbredt anvendelse af titaniumbaserede implantater har nødvendiggjort kontrol af korrosionsprodukter. Formålet med denne undersøgelse er at undersøge effekten af det samlede titanium-knoglekontaktområde på stigningen i titaniumniveauet i blodet. Antallet, diameteren og længden af implantater blev taget i betragtning ved beregningen af implantatets samlede titanium-knogle kontaktområde.

2., Materialer og Metoder

Patienter, hos hvem dental implantater var planlagt efter deres radiologiske og intraorale kliniske undersøgelser på Afdeling for Oral og Maxillofacial Kirurgi af Atatürk University Faculty of Dentistry blev inkluderet i undersøgelsen (Tabel 1).,inuous drug use,

(v) Diabetic patients, (vi) Patients with renal failure, (vii) Patients with liver failure, (viii) Alcohol or drug addiction, (ix) Patients undergoing chemotherapy and/or radiotherapy, (x) Having bad oral hygiene, (xi) Patients with bleeding disorders, (xii) Pregnancy
Table 1
Patient selection criteria.,

efter bekræftelse af, at patienterne opfylder kriterierne i tabel 1, blev der opnået informeret skriftligt samtykke fra hver patient, før de blev inkluderet i undersøgelsen. Implantater med komplikationer såsom maxillary sinus eller nasal mucosa perforering, knogle sårruptur, knogle defekt, utilstrækkelig primær stabilitet, og den utilstrækkelige nedgravning af implantatet blev udelukket fra undersøgelsen på grund af deres mulige negative indvirkning på undersøgelsen., Inden denne undersøgelse blev planlagt på frivillige deltagere, blev der opnået etisk tilladelse (atat .rk University Fakultet for tandpleje etisk komit Decision beslutning nr.9/2013).

for At danne de patientgrupper, 10 patienterne blev udvalgt fra de patienter, der har mindst to betegnelser for implantater i deres underkæbe, ok, eller begge underkæbe og ok. I alt 30 patienter (15 kvinder og 15 mænd) blev inkluderet i undersøgelsen (tabel 2).,

GROUPS REGION PATIENT IMPLANT GROUP 1 MAXILLA 10 43 GROUP 2 MANDIBLE 10 35 GROUP 3 MAXILLA + MANDIBLE 10 81 Total 30 159
Table 2
Number of patients and implants according to groups.,

Implant Direct Legacy 3 (Implant Direct 3, Californien, USA) implantater blev anvendt i vores undersøgelse. Implantater blev kun påført mandiblen, kun ma .illaen, eller både mandiblen og Ma .illaen i samme session, hvor ingen af kæberne krævede nogen forøgelse. Under hensyntagen til producentens diametre og længder blev implantatdiametre og længder planlagt i henhold til den alveolære kam bredde og afstanden af den alveolære kam spids til de anatomiske strukturer.,

for at bestemme implantatlængden blev keglebjælkens computertomografi (CBCT) anvendt. Målinger blev udført på de opnåede CBCT-billeder (Figur 1). Baseret på CBCT-længdemålingerne blev implantaterne påført i længder på 8 mm, 10 mm, 11,5 mm og 13 mm.

Figur 1
CBCT målinger.

alveolær knogletykkelse blev målt med CBCT for at bestemme implantatdiameteren. I betragtning af alveolær knogletykkelse og æstetiske kriterier, implantater med en diameter på 3,2 mm, 3,7 mm, 4.,7 mm, og 5.7 mm blev anvendt i overensstemmelse med mesial-distal, labiolingual tykkelse af alveolær knogle og æstetiske kriterier.

Forud for implantater blev der udtaget blod fra patienter, der bruger 20 ml sprøjter (Hayat Sırınga, Istanbul, Tyrkiet), som sprøjtes ind i 9 cc tør tilsætningsstof-gratis samling rør (Vacutest Kima Srl, Piove di Sacco, Italien). Blodprøver i rør blev opbevaret ved + 4 C C i køleskab. Patienterne blev forberedt i henhold til steriliseringsretningslinjerne, og lokalbedøvelse blev udført., At etablere sterile kirurgiske område, perioral regionen blev renset med 10% povidone jod antiseptisk løsning og mundhulen blev skyllet med 0.12% klorhexidin gluconat løsning for et minut. Lokalbedøvelse blev udført med en lokalbedøvelse, der indeholder 40 mg articaine hydrochlorid og 0.012 mg adrenalin hydrochlorid per milliliter (Ultracain® D-S Forte, Sanofi-Aventis Deutschland GmbH, Tyskland)., Før operationen blev blodtrykket målt hos hver patient for at sikre, at deres diastoliske og systoliske blodtryksmålinger er henholdsvis under 90 mmHg og 140 mmHg. Et crestal snit egnet til det planlagte implantatområde blev lavet, og en mucoperiosteal klap blev hævet. Derefter blev implantathullet forberedt. Boresystemet angivet i Implant Direct Legacy 3 kirurgisk protokol blev anvendt i størrelsesordenen bredden til at være 2,3 mm, 2,8 mm, 3,4 mm, 3,8 mm, 4,4 mm, og 5,1 mm. implantat huller blev fremstillet ved 800 rpm under saltvand køling med minimal traume til knoglen., Implantathuller blev vurderet ved hjælp af parallelle stifter med hensyn til vinkelforhold mellem implantatets lodrette akse og tilstødende tænder eller implantater. Implantaterne blev anbragt på en sådan måde, at deres titanoverflader var fuldstændigt dækket af knogler (figur 2).

Figur 2
Placering af implantater i knoglen niveau.

efter placering af implantaterne i knoglen blev mucoperiosteal flaps udskiftet og sutureret med 3-0 silke. Postoperative kontrol røntgenbilleder blev taget (figur 3)., De patienter, der gennemgik implantat kirurgi blev ordineret et antibiotikum (2 × 1), der indeholder 875 mg amoxicillin og 125 mg clavulansyre (Augmentin® BUD tablet 1000 mg, GlaxoSmithKline, Brentford, storbritannien), en non-steroide anti-inflammatorisk smertestillende (2 × 1) naproxen natrium (Apranax Fort® film tablet 550 mg, Abdi Ibrahim Ilaç A. Art., Istanbul, Tyrkiet), og en mundtlig skyl indeholder benzydamine hydrochlorid + chlorhexidin gluconat (Andorex® 200 ml gargara, Pharmactive, Istanbul, Tyrkiet). Efter sårheling, 7 til 10 dage efter operationen, blev suturer fjernet.,

Figur 3
Postoperative panorama røntgen.

efter at implantaterne blev påført, blev implantatnummer, længde og diameter registreret hos hver patient. Det samlede titanium-knoglekontaktområde for hvert implantat blev beregnet ved hjælp af implantatproducentens data om titaniumoverflade (tabel 3).

summen af implantaternes overfladearealer definerer det samlede overfladeareal, hvor implantaterne kommer i kontakt med knoglen., Surface area for each patient in the groups was calculated and these values were arranged into tables (Tables 4–6).

Patient Implants Surface area (mm2)
1 6 863.46
2 6 980.47
3 5 736.3
4 5 921.93
5 2 491.,52
6 6 926.5
7 4 420.08
8 2 273.22
9 5 736.4
10 2 369.68
Table 4
The number of implants and sum of the surface areas applied to Group 1 patients.,

Patient Implants Surface area (mm2)
1 2 241.68
2 4 575.87
3 2 241.68
4 4 431.82
5 3 463.25
6 4 496.48
7 6 642.,36
8 4 612.84
9 3 370.81
10 3 391.34
Table 5
The number of implants and sum of the surface areas applied to Group 2 patients.,

Patient Implants Surface areas (mm2)
1 6 885.09
2 12 2286.82
3 6 1146.42
4 8 1410.51
5 10 1553.02
6 7 1065.4
7 4 528.,19
8 9 1179.35
9 9 1066.92
10 10 1506.2
Tabel 6
antallet af implantater og summen af de arealer, der anvendes til Gruppe 3 patienter.

for at bestemme præoperative blodtitaniveauer blev blodprøver opsamlet i additivfrie rør før operationen og opbevaret ved +4.C i køleskab., Anden blodprøver blev indsamlet 12 uger postoperativt og opbevaret i køleskab (figur 4). Tres rør af blodprøver blev sendt til Istanbul University Technology Transfer Placering og Research Center ‘ s Centrale forskningslaboratorium (MERLAB) til at bestemme blod titanium niveauer.

Figur 4
blodprøver fra patienter.

blod Titan niveauer blev målt ved hjælp af Thermo Elemental IC serie ICP-MS analysator på MERLAB. Titaniveauet af blodprøverne blev målt i mg/kg (ppm).,

statistiske analyser blev udført under anvendelse af SPSS v. 16. 0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Kolmogorov-Smirnov-test blev brugt til at bestemme, om prøvedataene normalt blev distribueret. For at vurdere, om ændringen i blod Titan niveauer afveg baseret på køn, den uafhængige-prøver-test blev anvendt. En-vejs variansanalyse (ANOVA) test blev anvendt til at undersøge ændringen i blodets titanium-niveauer mellem grupper og Least significant Difference (LSD) test blev anvendt til at påvise signifikante forskelle mellem grupperne., Korrelationsanalyse blev brugt til at evaluere, om implantatets overfladeareal og implantatnummer havde et lineært forhold til ændringen i titaniumniveauer i blodet. Betydningen blev sat til .

3. Resultater

Vores undersøgelse omfattede 15 (50%) kvinder og 15 (50%) mænd med en gennemsnitsalder på 42.80 ± 12.04 år (range: 18 til 61 år). Antallet af implantater påført en enkelt patient varierede fra 2 til 12.Kolmogorov-Smirnov test viste, at ændringen i blod Titan niveauer blev fordelt normalt med hensyn til køn ., Ifølge de uafhængige-prøver-testresultater var der en statistisk signifikant forskel i præoperative titaniumniveauer i blodet mellem mænd og kvinder. Imidlertid blev der ikke fundet en signifikant forskel i postoperative blodtitaniveauer mellem køn . Derudover var der ingen statistisk signifikant forskel mellem ændringerne i titanieniveauer i blodet for mænd og kvinder () (tabel 7).,

når ændringerne i blodtitaniveauer blev sammenlignet mellem grupper, viste Kolmogorov-Smirnov testresultat, at fordelingen af data var homogen ; derfor blev der udført en envejsanalyse af varians (tabel 8).

Sum af kvadrater df Square gennemsnit
grupper 0.080 2 0.040 3.,778
Inside groups 0.285 27 0.011
Total 0.364 29
significant difference.
Table 8
Comparison of changes in blood Ti levels between groups.,

når ændringerne i titaniumniveauer i blodet blev sammenlignet mellem grupper, blev der ikke fundet en statistisk signifikant forskel mellem mandiblen og mandiblen + ma .illa-grupperne . Der var imidlertid en signifikant forskel mellem Ma .illa only-gruppen og de to andre grupper () (Tabel 9).,

95% Confidence Interval
Groups Average ± SS Lower Limit Upper Limit LSD Groups
Maxilla −0.0719 ± 0.1070 −0.1485 0.0047 a
Mandible 0.0311 ± 0.0821 −0.0276 0.0898 b
Maxilla + Mandible 0.0428 ± 0.,1159 −0.0401 0.1257 b
Table 9
Mean (±SD) values of change in blood Ti levels between groups (mg/kg).,

for at afgøre, foreningen af implantatet overflade og implantat nummer, med den ændring i blodet titanium niveauer, en korrelationsanalyse blev udført, og en signifikant sammenhæng mellem implantat overflade og ændring i blodet titanium niveauer blev ikke fundet i nogen af de tre grupper () (Figur 5). Der blev ikke fundet nogen signifikant sammenhæng mellem implantatnummer og ændringen i titaniumniveauer i blodet () (figur 6).,

Figur 5
Korrelation grafen for ændring i implantat-knogle-kontakt-området og Ti niveau af blod.

Figur 6
Korrelation graf af forandringer i blodets niveau af Ti med implantat nummer.

4. Diskussion

Implantatstøttede proteseplaceringer er alternative behandlingsmetoder, der giver gode resultater ., Titan-og / eller titanlegeringer (Ti6AL4V) anvendes rutinemæssigt i sundhedsindustrien til fremstilling af forskellige implantater, såsom cervikale proteser, ledproteser, mini-plader, mini-skruer og tandimplantater. Moderne tandimplantater er skrueformede titaniumlegeringsstrukturer, der har en ru overflade og ligner en tandrod. Også, implantat overflader kan ru ved plasma spray, syre ætsning, og sandblæsning. Disse processer anvendes på overfladen for at øge implantat-knogle kontakt overfladeareal, således øge osseointegration potentiale implantater.,

hyppig brug af titaniumbaserede materialer og ikke kendskab til de systemiske og lokale virkninger af titanium har helt koncentreret undersøgelser af titanium. Fordi mængden og massen af titaniumbaseret cervikal, knæ og andre samlede ledproteser er høje, udføres undersøgelser hovedsageligt inden for ortopæd og toksikologi. Titanium er meget udbredt i fødevarer og maling industrier samt. På grund af dens udbredte anvendelse er der blevet rejst bekymring for, at titantoksicitet kan have negative virkninger på menneskers sundhed, såsom inflammatoriske reaktioner i lungerne og malignitet ., Epidemiologiske undersøgelser har vist, at TiO2 hverken har kræftfremkaldende effekt på eller forårsager skade i åndedrætssystemet . Det Internationale Agentur for Kræftforskning (IARC) har imidlertid klassificeret TiO2 som “muligvis kræftfremkaldende for mennesker” (gruppe 2B) baseret på inhalationsstudier, der inducerede lungetumorer hos rotter . Oral, subkutan og intraperitoneal administration øgede ikke forekomsten af tumorer hos mus eller rotter. IARC har også vurderet implantater af titanium eller titanbaserede legeringer som ” ikke klassificerbare med hensyn til deres karcinogenicitet over for mennesker “(gruppe 3).,

i undersøgelsen af Patton et al. på ortopædiske implantater blev der observeret en stigning i serum Titan niveauer; imidlertid, denne stigning blev ikke fundet at være statistisk signifikant. Karahalil et al. gennemført en genotoksicitetsundersøgelse med mikronukleusassay hos patienter, der modtog miniplader efter ortognatisk kirurgi eller tandimplantater og indsamlede orale slimhindeprøver fra begge patientgrupper. Analyse af prøver afslørede tilstedeværelse af titan i mundslimhinden i begge grupper; imidlertid, titaniveauer var ikke høje nok til at forårsage DNA-skade. I undersøgelsen udført af .arheit et al., viste titanium ikke en toksisk virkning på væv. Forfatterne udtalte, at en høj dosis på 1000 mg/kg TiO2 ikke forårsagede nogen bivirkninger hos rotter. De understregede, at forskere var nødt til at gennemføre nye undersøgelser for at standardisere information om titantoksicitet. De samme forfattere indikerede også, at for tidlig fødsel, dødfødsel, død eller toksicitetssymptomer ikke blev set, når gravide rotter fik TiO2 nanopartikler . Ipach et al. undersøgt, om antallet af skruer og konnektorer, der anvendes i spinal kirurgi havde nogen sammenhæng med blod titanium niveauer., De fandt ingen sammenhæng mellem titaniumniveauer i blodet og antallet af titanimplantater, der blev brugt til operationen.

Wanang et al. opdaget TiO2 hovedsageligt i lever, milt, nyrer, og lunger af mus ved ICP-MS. De identificerede leverskader, plettet nekrose af hepatocytter, og hævelse af glomeruli. De rapporterede en stigning i ALT / AST-forholdet, hvilket er en indikator for leverskade.

Cundy et al. undersøgt, om der eksisterede en sammenhæng mellem serum Titan niveauer og implantat overfladeareal efter spinal fusion hos børn., Antallet af vertebrale fusionsniveauer, antallet af pedikelskruer, total stanglængde og implantatoverfladeareal viste sig hver især at have en betydelig tilknytning til postoperative serum titaniveauer. I vores undersøgelse, antallet af tandimplantater og implantat-knogle kontaktområde havde ikke en forbindelse med ændringen i blodet titanium niveauer. Imidlertid er det samlede overfladeareal af tandimplantater betydeligt mindre end for ortopædiske implantater., Derfor kan dette relativt lille overfladeareal have været årsagen til, at antallet af tandimplantater og det samlede implantat-knoglekontaktområde ikke havde en sammenhæng med ændringen i titaniumniveauer i blodet. Det er rapporteret, at korrosionsprodukter føres gennem blodbanen til fjerne steder som hår, lunger og milt, når deres serumniveauer stiger .

selvom der findes adskillige undersøgelser af titantoksicitet, er titaniums systemiske virkninger og virkninger på individuelle organer, toksisk dosisinterval og genotoksisk aktivitet ikke fuldt ud belyst., I tandpleje bruges titan til fremstilling af adskillige materialer, såsom tandimplantater, mini-plader, mini-skruer, endodontiske filer og håndinstrumenter. På trods af den brede anvendelse i tandlægen er der blevet udført meget få undersøgelser om titanium.

Baykus undersøgte virkningerne af mini-plader og skruer, der blev brugt i orthognathic kirurgi på titanniveauerne i fjerne organer som hår og negle. Prøver blev indsamlet 14 til 96 måneder postoperativt. Analyse af prøver afslørede en betydelig stigning i hår og negle titanium niveauer., Hår titanium niveauer i implantat patienter var 7 gange højere end i kontrolgruppen. Negletitaniveauer hos implantatpatienter var også signifikant højere end i kontrolgruppen. Forfatterne foreslog, at disse signifikante stigninger i hår og negle titanium niveauer kunne have været resultatet af titanium-baserede implantater placeret i patienterne.

Kllcc undersøgte, om serum-titaniveauer hos tandimplantatpatienter forårsagede en stigning i interleukin-1 beta (IL-1 beta), interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10) og tumornekrosefaktor alfa (TNFa)., Uanset antallet, diameteren og længden af implantaterne blev der anvendt to forskellige mærker af implantater. Serum titan og interleukin niveauer blev målt preoperativt og 4 måneder postoperativt. Resultaterne af undersøgelsen viste ikke signifikante stigninger i IL-6, IL-10 og TNFa niveauer. Imidlertid blev der observeret en signifikant stigning i IL-1β-niveauet. Tandimplantater resulterede i en ikke-signifikant stigning i serum Titan niveau i alle patienterne. I vores undersøgelse blev der ikke set en stigning i serum titanium niveau hos alle patienter, der modtog tandimplantater., Serum-titaniveauet faldt i gruppe 1, mens niveauerne steg i gruppe 2 og 3; Denne stigning var imidlertid ikke statistisk signifikant. Vi mener, at den forskellige tæthed og vaskularisering af øvre og nedre kæber kan have påvirket tilstedeværelsen af en betydelig forskel mellem gruppe 1 og de to andre grupper. Den alveolære knogles modstandsdygtighed over for implantatplacering kan resultere i, at små titaniumstykker bryder af implantatoverfladen, hvilket øger korrosionen., Vi tror, at fordi den alveolære knogletæthed er lavere i Ma .illaen end i mandiblen, er det sværere at bryde titaniumstykker ud af implantatoverfladen, og titanium gennemgår mindre korrosion på grund af reduceret stress, der virker på tandimplantater. Hertil kommer, fordi maxilla er mere vascular end underkæbe, korrosion produkter i maxilla kan indtaste omsætning, hurtigere og ophobes i fjerntliggende organer i en kortere tid, hvilket gør blodet titanium niveau målingerne misvisende., Imidlertid er den forskellige tæthed og vaskularisering mellem Ma .illa og mandible ikke i stand til at forklare reduktionen i titaniumniveauet i blodet. Vi fandt også et fald i blod titanium niveauer for implantater kun i Ma .illa. Vi troede, at dette fald kunne relateres til fødevarer og lægemidler uden nogen bestemt årsag. Fordi Titan bruges i mange brancher som fødevarer og lægemidler, kan det derfor være vildledende at forbinde ikke-signifikante stigninger og fald i titaniumniveauer i blodet udelukkende med tandimplantater., Titanium toksicitetsundersøgelser af blod, blodprodukter, væv og organer efter placering af tandimplantater bør omfatte målinger af andre metaller, der er til stede i sammensætningen af tandimplantater, såsom aluminium og vanadium. Detektering af ændringerne i niveauerne af disse metaller, og om disse ændringer korrelerer med ændringerne i titaniveauer, kan gøre det lettere at identificere kilden som tandimplantater eller ej.

Der var en statistisk signifikant forskel i præoperative titanieniveauer i blodet mellem mænd og kvinder., Vi troede, at forskellen mellem kvinder og mænd var knyttet til nogle betingelser for en lang række industrier, herunder fødevarer og lægemidler, kosmetik, og herpes simplex, cheilitis, anti-inflammatorisk, anti-akne, og mundslimhinden medicin, der indeholder TiO2.

5. Konklusion

vores undersøgelse har vist, at ændringerne i blod Titan niveauer let kan bestemmes. Vi mener, at denne situation bør understøttes af dyreforsøg, idet titanium ophobes i væv og organer.,

datatilgængelighed

de data, der bruges til at understøtte resultaterne af denne undersøgelse, er tilgængelige fra den tilsvarende forfatter efter anmodning.

interessekonflikter

forfatterne erklærer, at der ikke er nogen interessekonflikter vedrørende offentliggørelsen af dette papir.

anerkendelser

denne undersøgelse blev støttet af koordineringen af atat .rk University videnskabelige forskningsprojekter med projekt nr. 2013/260 BAP.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *