resumen
El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del área total de contacto de la superficie implante-hueso de los implantes dentales aplicados en pacientes edéntulos parciales o totales sobre el aumento del nivel de titanio en sangre. Los cambios en los niveles de titanio en sangre se evaluaron después de la colocación de los implantes dentales en 30 pacientes, incluidos 15 mujeres y 15 hombres. Los pacientes se dividieron en 3 grupos, ya que los implantes dentales se aplicaron solo en el maxilar, solo en la mandíbula o en ambos., Teniendo en cuenta la formación anatómica y la indicación protésica, se calculó el área total de contacto implante-hueso dental y se guardó para cada paciente después de la colocación de los implantes dentales. Las muestras de sangre de los pacientes tomadas preoperatorio y postoperatorio a las 12 semanas fueron analizadas por el dispositivo ICP-MS. Los niveles de titanio en sangre de las muestras de sangre preoperatorias y postoperatorias fueron analizados para cada paciente y los resultados fueron evaluados estadísticamente., En la evaluación después de analizar los cambios en el nivel de titanio en sangre, mientras que se observó una disminución estadísticamente significativa en los pacientes del Grupo 1, se observó un aumento estadísticamente significativo en los pacientes del Grupo 2 y del Grupo 3 al nivel de titanio en sangre. Se observó una diferencia estadísticamente significativa entre el Grupo 1 y el Grupo 2 y entre los pacientes del Grupo 1 y el Grupo 3 con niveles de titanio en sangre. El cambio del nivel de titanio en sangre no se relacionó con el área total de la superficie implante-hueso, el número de implantes y el sexo., En nuestro estudio, no se encontró correlación entre el cambio del nivel de titanio en sangre y el área de contacto total con el hueso de los implantes dentales. Creemos que se pueden obtener resultados más precisos con la biopsia de tejidos y órganos en estudios con animales.
1. Introducción
aunque los implantes dentales se han aplicado para reemplazar la dentición natural perdida con el fin de recuperar la función masticatoria, en los últimos años, las expectativas de los individuos también requieren colocaciones estéticas ., Los implantes aparecieron por primera vez en la década de 1960 cuando Branemark, un científico sueco, describió la osteointegración, y esto ha sido seguido por el desarrollo de numerosos sistemas de implantes. Hoy en día, los investigadores se concentran en varias implementaciones para acelerar la osteointegración de los implantes dentales y aumentar la superficie de contacto implante-hueso . Para este propósito, las áreas de superficie de osteointegración se incrementan mediante el rugosidad de las superficies de los materiales de implantes dentales .
en Implantología moderna, se utilizan implantes dentales de titanio puro o aleación de titanio., Las características de los implantes dentales y sus interacciones con los tejidos biológicos se definen por medio de la capa de dióxido de titanio (TiO2). Se ha informado de que el titanio y las aleaciones de titanio todavía sufren corrosión a pesar de su significativa resistencia a la corrosión debido a la estabilidad de la capa de TiO2. Una vez que la capa de óxido resistente se interrumpe o se separa de parte de la superficie, el titanio puede corroerse tanto como otros metales o puede ser erosionado por las fuerzas colocadas sobre él, y la capa de óxido que se forma en él puede desintegrarse ., El uso rutinario y generalizado de implantes a base de titanio ha requerido el control de los productos de corrosión. El objetivo de este estudio es investigar el efecto del área de contacto total titanio-hueso en el aumento del nivel de titanio en sangre. El número, el diámetro y la longitud de los implantes se tuvieron en cuenta al calcular el área total de contacto titanio-hueso del implante.
2., Materiales y métodos
se incluyó en el estudio a los pacientes en los que se planificó la colocación de implantes dentales después de sus exámenes clínicos radiológicos e intraorales en el Departamento de Cirugía Oral y Maxilofacial de la Facultad de Odontología de la Universidad de Atatürk (Tabla 1).,inuous drug use,
después de confirmar que los pacientes cumplían los criterios especificados en la tabla 1, se obtuvo el consentimiento informado por escrito de cada paciente antes de su inclusión en el estudio. Los implantes con complicaciones como perforación del seno maxilar o de la mucosa nasal, dehiscencia ósea, defecto óseo, estabilidad primaria inadecuada y entierro insuficiente del implante fueron excluidos del estudio debido a su posible efecto negativo en el estudio., Antes de comenzar este estudio planeado en participantes voluntarios, se obtuvo el permiso ético (decisión del Comité Ético de la Facultad de Odontología de la Universidad de Atatürk No. 9/2013).
para formar los grupos de pacientes, se seleccionaron 10 pacientes de los pacientes que tienen al menos dos indicaciones para la colocación de implantes en su mandíbula, maxilar, o ambos mandíbula y maxilar. Un total de 30 pacientes (15 mujeres y 15 hombres) fueron incluidos en el estudio (Tabla 2).,
Los implantes Implant Direct Legacy 3 (Implant Direct®, California, USA) se utilizaron en nuestro estudio. Los implantes se aplicaron solo a la mandíbula, solo al maxilar, o tanto a la mandíbula como al maxilar durante la misma sesión, donde ninguna de las mandíbulas requirió ningún aumento. Teniendo debidamente en cuenta los diámetros y longitudes del Fabricante, los diámetros y longitudes del implante se planificaron de acuerdo con el ancho de la cresta alveolar y la distancia de la punta de la cresta alveolar a las estructuras anatómicas.,
para determinar la longitud del implante se utilizó tomografía computarizada de haz cónico (CBCT). Las mediciones se realizaron en las imágenes CBCT obtenidas (Figura 1). Con base en las mediciones de longitud CBCT, los implantes se aplicaron en longitudes de 8 mm, 10 mm, 11,5 mm y 13 mm.
se midió el grosor óseo Alveolar con CBCT para determinar el diámetro del implante. Considerando el grosor del hueso alveolar y criterios estéticos, implantes con un diámetro de 3,2 mm, 3,7 mm, 4.,Se aplicaron 7 mm y 5,7 mm de acuerdo con criterios mesial-distales, espesor labiolingual del hueso alveolar y estética.
antes de la colocación del implante, se extrajo sangre de los pacientes utilizando jeringas de 20 cc (Hayat Sırınga, Estambul, Turquía) y se inyectó en tubos de recolección secos sin aditivos de 9 cc (Vacutest Kima Srl, Piove di Sacco, Italia). Las muestras de sangre en tubos se almacenaron a + 4°C en un refrigerador. Los pacientes fueron preparados de acuerdo con las directrices de esterilización y se realizó anestesia local., Para establecer el campo quirúrgico estéril, se limpió la región perioral con solución antiséptica de povidona yodada al 10% y se enjuagó la cavidad oral con solución de gluconato de clorhexidina al 0,12% durante un minuto. La anestesia Local se realizó con un anestésico local que contiene 40 mg de clorhidrato de articaína y 0,012 mg de clorhidrato de epinefrina por mililitro (Ultracain® D-S Forte, Sanofi-Aventis Deutschland GmbH, Alemania)., Antes de la cirugía, se midió la presión arterial en cada paciente para asegurarse de que sus lecturas de presión arterial diastólica y sistólica estuvieran por debajo de 90 mmHg y 140 mmHg, respectivamente. Se realizó una incisión crestal adecuada para el área de implante planificada y se levantó un colgajo mucoperiosteal. A continuación, se preparó el orificio del implante. El sistema de perforación establecido en el protocolo quirúrgico Implant Direct Legacy 3 se utilizó en el orden de la anchura para ser de 2,3 mm, 2,8 mm, 3,4 mm, 3,8 mm, 4,4 mm y 5,1 mm. los orificios del implante se prepararon a 800 rpm bajo refrigeración salina con un traumatismo mínimo en el hueso. , Los orificios de los implantes se evaluaron utilizando pasadores paralelos en términos de la relación angular entre el eje vertical del implante y los dientes o implantes adyacentes. Los implantes se colocaron de tal manera que sus superficies de titanio estuvieran completamente cubiertas por hueso (Figura 2).
después de la colocación de los implantes en el hueso, los colgajos mucoperiosteales fueron reemplazados y suturados con seda 3-0. Se tomaron radiografías de control postoperatorias (Figura 3)., A los pacientes sometidos a cirugía de implante se les prescribió un antibiótico (2 × 1) que contenía 875 mg de amoxicilina y 125 mg de ácido clavulánico (Augmentin® BID tablet 1000 mg, GlaxoSmithKline, Brentford, Reino Unido), un analgésico antiinflamatorio no esteroideo (2 × 1) naproxeno sódico (Apranax Fort® film tablet 550 mg, Abdi Ibrahim Ilaç A. Ş., Estambul, Turquía), y un enjuague oral que contiene clorhidrato de benzidamina + gluconato de clorhexidina (andorex® 200 ml gargara, Pharmactive, Estambul, Turquía). Después de la cicatrización de la herida, 7 a 10 días después de la cirugía, se retiraron las suturas.,
después de la aplicación de los implantes, se registró el número, longitud y diámetro del implante en cada paciente. El área total de contacto titanio-hueso de cada implante se calculó utilizando los datos de superficie de titanio del fabricante del implante (Tabla 3).
la suma de las superficies de los implantes define la superficie total donde los implantes entran en contacto con el hueso., Surface area for each patient in the groups was calculated and these values were arranged into tables (Tables 4–6).
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para determinar los niveles de titanio en sangre preoperatoria, las muestras de sangre se recolectaron en tubos sin aditivos antes de la cirugía y se almacenaron a +4°C En un refrigerador., Las segundas muestras de sangre se recogieron 12 semanas después de la operación y se almacenaron en un refrigerador (Figura 4). Sesenta tubos de muestras de sangre fueron enviados al laboratorio Central de Investigación del Centro de investigación y colocación de transferencia de tecnología de la Universidad de Estambul (MERLAB) para determinar los niveles de titanio en sangre.
los niveles de titanio en sangre se midieron utilizando el analizador ICP-MS de la serie X termo Elemental en MERLAB. Los niveles de titanio de las muestras de sangre se midieron en mg / kg (ppm).,
los análisis estadísticos se realizaron con el programa SPSS V. 16.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Se utilizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov para determinar si los datos de la muestra se distribuían normalmente. Para evaluar si el cambio en los niveles de titanio en sangre difería según el sexo, se utilizó la prueba de muestras independientes. Se utilizó la prueba de análisis de varianza unidireccional (ANOVA) para investigar el cambio en los niveles de titanio en sangre entre los grupos y la prueba de diferencia menos significativa (LSD) para detectar diferencias significativas entre los grupos., Se utilizó el análisis de correlación para evaluar si el área de superficie del implante y el número de implantes tenían una relación lineal con el cambio en los niveles de titanio en sangre. El significado se fijó en .
3. Resultados
nuestro estudio incluyó 15 (50%) mujeres y 15 (50%) hombres con una edad media de 42,80 ± 12,04 años (rango: 18 a 61 años). El número de implantes aplicados a un solo paciente varió de 2 a 12.
la prueba de Kolmogorov-Smirnov mostró que el cambio en los niveles de titanio en sangre se distribuyó normalmente con respecto al sexo ., De acuerdo con los resultados de la prueba de muestras independientes, hubo una diferencia estadísticamente significativa en los niveles de titanio en sangre preoperatoria entre hombres y mujeres. Sin embargo, no se encontró una diferencia significativa en los niveles de titanio en sangre postoperatoria entre los géneros . Además, no hubo diferencia estadísticamente significativa entre los cambios en los niveles de titanio en sangre para hombres y mujeres () (Tabla 7).,
Cuando se compararon los cambios en los niveles de titanio en sangre entre los grupos, el resultado de la prueba de Kolmogorov-Smirnov mostró que la distribución de los datos era homogénea ; por lo tanto, se realizó un análisis de varianza unidireccional (Tabla 8).
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significant difference.
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cuando se compararon los cambios en los niveles de titanio en sangre entre los grupos, no se encontró una diferencia estadísticamente significativa entre los grupos mandíbula solamente y mandíbula + maxilar . Sin embargo, existía una diferencia significativa entre el grupo de solo maxilar y los otros dos grupos () (Tabla 9).,
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para determinar la Asociación del área de superficie del implante y el número de implantes con el cambio en los niveles de titanio en sangre, se realizó un análisis de correlación y no se encontró una asociación significativa entre el área de superficie del implante y el cambio en los niveles de titanio en sangre en ninguno de los tres grupos () (Figura 5). No se encontró correlación significativa entre el número de implantes y el cambio en los niveles de titanio en sangre () (Figura 6).,
4. Discusión
Las colocaciones protésicas con implantes son enfoques de tratamiento alternativos que producen buenos resultados ., Titanio y / o aleaciones de titanio (Ti6AL4V) se utilizan rutinariamente en la industria de la salud para la fabricación de diversos implantes, tales como prótesis cervicales, prótesis articulares, mini-placas, mini-tornillos, e implantes dentales. Los implantes dentales contemporáneos son estructuras de aleación de titanio en forma de tornillo que tienen una superficie rugosa y se asemejan a una raíz dental. Además, las superficies de los implantes pueden ser rugosas por pulverización de plasma, grabado ácido y chorro de arena. Estos procesos se aplican a la superficie para aumentar la superficie de contacto implante-hueso, mejorando así el potencial de osteointegración de los implantes.,
El uso frecuente de materiales a base de titanio y el desconocimiento completo de los efectos sistémicos y locales del titanio han concentrado estudios sobre el titanio. Debido a que el volumen y la masa de las prótesis cervicales, de rodilla y otras prótesis articulares totales a base de titanio son altos, Los estudios se realizan principalmente en Ortopedia y Toxicología. El titanio también se usa ampliamente en las industrias de alimentos y pinturas. Debido a su uso generalizado, se ha planteado la preocupación de que la toxicidad del titanio pueda tener efectos negativos en la salud humana, como respuestas inflamatorias en los pulmones y neoplasias malignas ., Los estudios epidemiológicos han demostrado que el TiO2 no tiene un efecto carcinogénico ni causa daños en el sistema respiratorio . Sin embargo, la Agencia Internacional para la investigación del cáncer (IARC) ha clasificado al TiO2 como «posiblemente carcinogénico en humanos» (Grupo 2B), basándose en estudios de inhalación que indujeron tumores pulmonares en ratas . La administración Oral, subcutánea e intraperitoneal no aumentó la incidencia de tumores en ratones o ratas. IARC también ha evaluado implantes de titanio o aleaciones a base de titanio como «no clasificables en cuanto a su carcinogenicidad para los seres humanos» (Grupo 3) .,
en el estudio de Patton et al. en implantes ortopédicos, se observó un aumento en los niveles séricos de titanio; sin embargo, este aumento no fue estadísticamente significativo. Karahalil et al. se realizó un estudio de genotoxicidad utilizando el ensayo de micronúcleos en pacientes que recibieron mini placas después de una cirugía ortognática o implantes dentales y se recogieron muestras de mucosa oral de ambos grupos de pacientes. El análisis de las muestras reveló la presencia de titanio en la mucosa oral en ambos grupos; sin embargo, los niveles de titanio no fueron lo suficientemente altos como para causar daño al ADN. En el estudio realizado por Warheit et al., , el titanio no mostró un efecto tóxico en los tejidos. Los autores afirmaron que una dosis alta de 1000 mg/kg de TiO2 no causó ningún efecto adverso en ratas. Hicieron hincapié en que los investigadores necesitaban realizar nuevos estudios para estandarizar la información sobre la toxicidad del titanio. Los mismos autores también indicaron que no se observaron síntomas de parto prematuro, muerte fetal, muerte o toxicidad cuando se administraron nanopartículas de TiO2 a ratas preñadas . Ipach et al. se investigó si el número de tornillos y conectores utilizados en cirugía espinal tenía alguna correlación con los niveles de titanio en sangre., No encontraron correlación entre los niveles de titanio en sangre y el número de implantes de titanio utilizados para la cirugía.
Wang et al. detectaron TiO2 principalmente en el hígado, el bazo, los riñones y los pulmones de ratones por ICP-MS.identificaron daño hepático, necrosis irregular de hepatocitos e hinchazón de glomérulos. Notificaron un aumento en la relación ALT/AST, que es un indicador de daño hepático.
Cundy et al. se estudió si existía una asociación entre los niveles séricos de titanio y el área de superficie del implante después de la fusión espinal en niños., El número de niveles de fusión vertebral, el número de tornillos pediculares, la longitud total de la varilla y el área de superficie del implante mostraron una asociación significativa con los niveles de titanio sérico postoperatorio. En nuestro estudio, el número de implantes dentales y el área de contacto implante-hueso no tenían asociación con el cambio en los niveles de titanio en sangre. Sin embargo, la superficie total de los implantes dentales es significativamente menor que la de los implantes ortopédicos., Por lo tanto, esta área de superficie relativamente pequeña puede haber sido la razón por la cual el número de implantes dentales y el área total de contacto implante-hueso no tenían una correlación con el cambio en los niveles de titanio en sangre. Se ha informado que los productos de corrosión se llevan a través del torrente sanguíneo a sitios distantes como el cabello, los pulmones y el bazo a medida que aumentan sus niveles séricos .
aunque existen numerosos estudios sobre la toxicidad del titanio, los efectos sistémicos del titanio y los efectos sobre los órganos individuales, el rango de dosis tóxicas y la actividad genotóxica no se han dilucidado completamente., En odontología, el titanio se utiliza en la fabricación de numerosos materiales tales como implantes dentales, mini-placas, mini-tornillos, archivos de endodoncia, e instrumentos de mano. A pesar de su amplio uso en odontología, se han realizado muy pocos estudios sobre el titanio.
Baykus investigó los efectos de las mini-placas y tornillos utilizados en la cirugía ortognática en los niveles de titanio de órganos distantes como el cabello y las uñas. Las muestras fueron colectadas de 14 a 96 meses postoperatorios. El análisis de las muestras reveló un aumento significativo en los niveles de titanio en el cabello y las uñas., Los niveles de titanio en el cabello en pacientes con implantes fueron 7 veces más altos que en el grupo control. Los niveles de titanio en las uñas en pacientes con implantes también fueron significativamente más altos que en el grupo control. Los autores sugirieron que estos aumentos significativos en los niveles de titanio en el cabello y las uñas podrían haber sido el resultado de implantes a base de titanio colocados en los pacientes.
Kılıc estudió si los niveles séricos de titanio en pacientes con implantes dentales causaron un aumento de la interleucina-1 beta (IL-1β), la interleucina-6 (IL-6), la interleucina-10 (IL-10) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNFa)., Independientemente del número, diámetro y longitud de los implantes, se utilizaron dos marcas diferentes de implantes. Los niveles séricos de titanio e interleucina fueron medidos preoperatorio y 4 meses postoperatorio. Los resultados del estudio mostraron aumentos no significativos en los niveles de IL-6, IL-10 y TNFa. Sin embargo, se observó un aumento significativo del nivel de IL-1β. Los implantes dentales resultaron en un aumento no significativo en el nivel sérico de titanio en todos los pacientes. En nuestro estudio, no se observó un aumento en el nivel sérico de titanio en todos los pacientes que recibieron implantes dentales., Los niveles séricos de titanio disminuyeron en el Grupo 1, mientras que los niveles aumentaron en los grupos 2 y 3; sin embargo, este aumento no fue estadísticamente significativo. Creemos que la diferente densidad y vascularización de maxilares superiores e inferiores puede haber afectado la presencia de una diferencia significativa entre el Grupo 1 y los otros dos grupos. La resistencia del hueso alveolar a la colocación del implante puede resultar en pequeñas piezas de titanio que se rompen de la superficie del implante, aumentando así la corrosión., Creemos que debido a que la densidad ósea alveolar es menor en el maxilar que en la mandíbula, es más difícil romper las piezas de titanio de la superficie del implante y el titanio sufre menos corrosión debido a la reducción del estrés que actúa sobre los implantes dentales. Además, debido a que el maxilar es más vascular que la mandíbula, los productos de corrosión en el maxilar pueden ingresar a la circulación más rápido y acumularse en órganos distantes en un tiempo más corto, lo que hace que las mediciones del nivel de titanio en la sangre sean engañosas., Sin embargo, la diferente densidad y vascularización entre el maxilar y la mandíbula no explican la reducción en el nivel de titanio en sangre. Además, encontramos una disminución en los niveles de titanio en sangre para los implantes solo en el maxilar. Pensamos que esta disminución podría estar relacionada con alimentos y productos farmacéuticos sin una causa definida. Debido a que el titanio se usa en numerosas industrias, como alimentos y productos farmacéuticos, asociar aumentos y disminuciones no significativos en los niveles de titanio en sangre únicamente con implantes dentales puede ser engañoso., Los estudios de toxicidad de titanio en sangre, productos sanguíneos, tejidos y órganos después de la colocación de implantes dentales deben incorporar mediciones de otros metales presentes en la composición de los implantes dentales, como el aluminio y el vanadio. Detectar los cambios en los niveles de estos metales y si estos cambios se correlacionan con los cambios en los niveles de titanio puede facilitar la identificación de la fuente como implantes dentales o no.
hubo una diferencia estadísticamente significativa en los niveles de titanio en sangre preoperatoria entre hombres y mujeres., Pensamos que la diferencia entre mujeres y hombres estaba relacionada con algunas condiciones para numerosas industrias como alimentos y productos farmacéuticos, cosméticos y herpes simple, queilitis, antiinflamatorios, antiacné y medicamentos para la mucosa oral que contienen TiO2.
5. Conclusión
nuestro estudio ha demostrado que los cambios en los niveles de titanio en sangre se pueden determinar fácilmente. Creemos que esta situación debe ser apoyada por estudios en animales, teniendo en cuenta que el titanio se acumula en tejidos y órganos.,
disponibilidad de los datos
los datos utilizados para apoyar los hallazgos de este estudio están disponibles a solicitud del autor correspondiente.
conflictos de interés
los autores declaran que no existen conflictos de interés con respecto a la publicación de este artículo.
agradecimientos
Este estudio fue apoyado por la coordinación de proyectos de Investigación Científica de la Universidad Atatürk con el Proyecto n. º 2013/260 BAP.
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