Abstract
het doel van deze studie was het effect te evalueren van het totale contactoppervlak van implantaten-botoppervlak van tandheelkundige implantaten aangebracht op partiële of totale edentuleuze patiënten op de verhoging van het bloedtitaangehalte. Bij 30 patiënten, waaronder 15 vrouwen en 15 mannen, werden veranderingen in de titaanspiegel in het bloed geëvalueerd na plaatsing van de tandheelkundige implantaten. Patiënten werden verdeeld in 3 groepen als tandheelkundige implantaten werden aangebracht op alleen bovenkaak, alleen onderkaak, of beide., Rekening houdend met de anatomische vorming en prothetische indicatie, werd het totale contactoppervlak van het tandheelkundig implantaat-bot berekend en voor elke patiënt bewaard na plaatsing van tandheelkundige implantaten. Bloedmonsters van de patiënten die preoperatief en postoperatief na 12 weken werden genomen, werden geanalyseerd met ICP-MS-apparaat. Bloed titanium niveaus van preoperatieve en postoperatieve bloedmonsters werden geanalyseerd voor elke patiënt en de resultaten werden statistisch geëvalueerd., In de evaluatie na analyse van veranderingen in het bloedtitaanniveau werd een statistisch significante afname waargenomen bij patiënten van groep 1, maar werd een statistisch significante toename waargenomen bij patiënten van groep 2 en groep 3 tot het bloedtitaanniveau. Er werd een statistisch significant verschil waargenomen tussen Groep 1 en groep 2 en tussen Groep 1 en groep 3 patiënten met titaanspiegels in het bloed. De verandering van het titaangehalte in het bloed was niet gerelateerd aan het totale implantaat-botoppervlak, het aantal implantaten en het geslacht., In onze studie werd geen correlatie gevonden tussen verandering van bloed titanium niveau en het totale contactoppervlak met bot van tandheelkundige implantaten. Wij geloven dat nauwkeuriger resultaten kunnen worden verkregen met biopsie van weefsels en organen op dierstudies.
1. Inleiding
hoewel tandheelkundige implantaten zijn toegepast om verloren natuurlijk gebit te vervangen om het kauwen weer te laten functioneren, vereisen de verwachtingen van individuen in de afgelopen jaren ook esthetische plaatsingen ., Implantaten verschenen voor het eerst in de jaren 1960 toen Branemark, een Zweedse wetenschapper, osseointegratie beschreef, en dit is gevolgd door de ontwikkeling van tal van implantaatsystemen. Vandaag de dag concentreren onderzoekers zich op verschillende implementaties om osseointegratie van tandheelkundige implantaten te versnellen en het implantaat-botcontactoppervlak te vergroten . Voor dit doel, osseointegration oppervlakken worden vergroot door het opruwen van de oppervlakken van tandheelkundige implantaat materialen .
in de moderne implantologie worden tandheelkundige implantaten van zuiver titanium of titaniumlegering gebruikt., Kenmerken van tandheelkundige implantaten en hun interacties met biologische weefsels worden bepaald door middel van titaandioxide (TiO2) laag . Er is gemeld dat titanium en titaniumlegeringen nog steeds corrosie ondergaan ondanks hun aanzienlijke weerstand tegen corrosie door de stabiliteit van de TiO2-laag. Zodra de resistente oxidelaag wordt verstoord of gescheiden van een deel van het oppervlak, kan titanium net zo veel corroderen als andere metalen of kan worden geërodeerd door de krachten die erop worden geplaatst, en de oxidelaag die zich erop vormt, kan worden gedesintegreerd ., Routinematig en wijdverbreid gebruik van titanium-gebaseerde implantaten heeft de controle van corrosieproducten noodzakelijk gemaakt. Het doel van deze studie is het effect te onderzoeken van het totale titanium-botcontactgebied op de toename van het titaangehalte in het bloed. Het aantal, de diameter en de lengte van implantaten werden in aanmerking genomen bij de berekening van het totale titanium-botcontactgebied van het implantaat.
2., Materialen en methoden
patiënten bij wie de plaatsing van een tandheelkundig implantaat was gepland na hun radiologische en intraorale klinische onderzoeken op de afdeling orale en maxillofaciale chirurgie van de Faculteit der Tandheelkunde van de Atatürk University, werden in het onderzoek opgenomen (tabel 1).,inuous drug use,
na bevestiging dat de patiënten aan de criteria in Tabel 1 voldoen, werd van elke patiënt schriftelijke toestemming verkregen voordat zij in het onderzoek werden opgenomen. Implantaten met complicaties zoals maxillaire sinus of neusslijmvlies perforatie, bot dehiscentie, botdefect, onvoldoende primaire stabiliteit en onvoldoende begrafenis van implantaat werden uitgesloten van de studie vanwege hun mogelijke negatieve effect op de studie., Voordat deze studie gepland op vrijwillige deelnemers, ethische toestemming werd verkregen (Atatürk University Faculteit der Tandheelkunde Ethisch comité besluit Nr. 9/2013).
om de patiëntengroepen te vormen, werden 10 patiënten geselecteerd uit de patiënten met ten minste twee indicaties voor implantatie in hun onderkaak, bovenkaak of beide onderkaak en bovenkaak. In totaal werden 30 patiënten (15 vrouwen en 15 mannen) geïncludeerd in de studie (Tabel 2).,
Implant Direct Legacy 3 (Implant Direct®, California, USA) implantaten werden gebruikt in onze studie. Implantaten werden aangebracht op de onderkaak alleen, de bovenkaak alleen, of zowel de onderkaak en de bovenkaak tijdens dezelfde sessie, waar geen van de kaken enige vergroting nodig. Rekening houdend met de diameters en lengtes van de fabrikant, werden de implantaatdiameters en lengtes gepland op basis van de breedte van de alveolaire kuif en de afstand van de alveolaire kuif tot de anatomische structuren.,
om de lengte van het implantaat te bepalen, werd cone beam computed tomography (CBCT) gebruikt. Metingen werden gedaan op de verkregen CBCT beelden (figuur 1). Op basis van de CBCT lengte metingen werden de implantaten aangebracht op 8 mm, 10 mm, 11,5 mm en 13 mm lengte.
alveolaire botdikte werd gemeten met CBCT om de diameter van het implantaat te bepalen. Rekening houdend met alveolaire botdikte en esthetische criteria, implantaten met een diameter van 3,2 mm, 3,7 mm, 4.,7 mm, en 5,7 mm werden toegepast in overeenstemming met mesial-distale, labiolinguale dikte van alveolaire bot en esthetische criteria.
voordat het implantaat werd geplaatst, werd bloed afgenomen van de patiënten met 20 cc spuiten (Hayat Sırınga, Istanbul, Turkije) en geïnjecteerd in 9 cc droge additieve-vrije opvangbuizen (Vacutest Kima Srl, Piove di Sacco, Italië). Bloedmonsters in buisjes werden bij +4°C in de koelkast bewaard. De patiënten werden bereid volgens de sterilisatierichtlijnen en lokale anesthesie werd uitgevoerd., Om een steriel chirurgisch veld vast te stellen, werd het periorale gebied gereinigd met 10% povidon jodium antiseptische oplossing en werd de mondholte gedurende één minuut gespoeld met 0,12% chloorhexidinegluconaatoplossing. De lokale anesthesie werd uitgevoerd met een lokaal verdovingsmiddel dat 40 mg articainewaterstofchloride en 0,012 mg epinefrinewaterstofchloride per milliliter (Ultracain® D-S Forte, Sanofi-Aventis Deutschland GmbH, Duitsland) bevat., Voorafgaand aan de operatie werd bij elke patiënt de bloeddruk gemeten om er zeker van te zijn dat de diastolische en systolische bloeddrukwaarden lager zijn dan respectievelijk 90 mmHg en 140 mmHg. Er werd een crestale incisie gemaakt die geschikt was voor het geplande implantaatgebied en er werd een mucoperiosteale flap verhoogd. Vervolgens werd het implantaatgat voorbereid. Het Boor systeem zoals beschreven in Implant Direct Legacy 3 chirurgische protocol werd gebruikt in de volgorde van de breedte 2,3 mm, 2,8 mm, 3,4 mm, 3,8 mm, 4,4 mm en 5,1 mm. implantaat gaten werden bereid bij 800 rpm onder zoutoplossing koeling met een minimum trauma aan het bot., Implantaatgaten werden beoordeeld met behulp van parallelle pinnen in termen van hoekverhouding tussen de verticale as van het implantaat en aangrenzende tanden of implantaten. De implantaten werden zo geplaatst dat hun titanium oppervlakken volledig bedekt waren met bot (Figuur 2).
na plaatsing van de implantaten in het bot werden mucoperiosteale flappen vervangen en gehecht met 3-0 zijde. Er werden postoperatieve röntgenfoto ‘ s genomen (Figuur 3)., Aan de patiënten die een implantaatoperatie ondergingen, werd een antibioticum (2 × 1) voorgeschreven met 875 mg amoxicilline en 125 mg clavulaanzuur (Augmentin® BID tablet 1000 mg, GlaxoSmithKline, Brentford, Verenigd Koninkrijk), een niet-steroïdale anti-inflammatoire pijnstiller (2 × 1) naproxen natrium (Apranax Fort® film tablet 550 mg, Abdi Ibrahim Ilaç A. Ş., Istanbul, Turkije), en een orale spoeling met benzydaminehydrochloride + chloorhexidinegluconaat (Andorex® 200 ml gargara, Pharmacative, Istanbul, Turkije). Na wondgenezing, 7 tot 10 dagen na de operatie, werden hechtingen verwijderd.,
nadat de implantaten waren aangebracht, werden het aantal, de lengte en de diameter van de implantaten bij elke patiënt geregistreerd. Het totale contactoppervlak van titanium-bot voor elk implantaat werd berekend aan de hand van de titaniumoppervlaktegegevens van de fabrikant van het implantaat (Tabel 3).
De som van de oppervlakte van implantaten bepaalt de totale oppervlakte waar implantaten in contact komen met het bot., Surface area for each patient in the groups was calculated and these values were arranged into tables (Tables 4–6).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
om preoperatieve bloedtitaanspiegels te bepalen, werden bloedmonsters verzameld in tubes zonder toevoegingen voorafgaand aan de operatie en bewaard bij +4°C in de koelkast., De tweede bloedmonsters werden 12 weken na de operatie verzameld en in de koelkast bewaard (Figuur 4). Zestig buizen van bloedmonsters werden verzonden naar Istanbul University Technology Transfer Placement en Research Center ‘ s Central Research Laboratory (MERLAB) om bloed titanium niveaus te bepalen.
bloed titaanspiegels werden gemeten met behulp van de Thermo Elemental X Series ICP-MS analyzer in MERLAB. Titaanspiegels van de bloedmonsters werden gemeten in mg/kg (ppm).,
statistische analyses werden uitgevoerd met SPSS V.16.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). De Kolmogorov-Smirnov-test werd gebruikt om te bepalen of de steekproefgegevens normaal werden verspreid. Om te beoordelen of de verandering in bloed titanium niveaus verschilde op basis van geslacht, werd de onafhankelijke-monsters-test gebruikt. One-way analysis of variance (ANOVA) test werd gebruikt om de verandering in bloed titanium niveaus tussen de groepen te onderzoeken en Least Significant Difference (LSD) test werd gebruikt om significante verschillen tussen de groepen op te sporen., Correlatieanalyse werd gebruikt om te beoordelen of het implantaatoppervlak en het implantaataantal een lineair verband hadden met de verandering in bloedtitaanspiegels. Betekenis werd vastgesteld op .
3. Resultaten
onze studie omvatte 15 (50%) vrouwen en 15 (50%) mannen met een gemiddelde leeftijd van 42,80 ± 12,04 jaar (spreiding: 18 tot 61 jaar). Het aantal implantaten dat op één patiënt werd aangebracht varieerde van 2 tot 12.
Kolmogorov-Smirnov test toonde aan dat de verandering in de bloed titaanspiegels normaal verdeeld was met betrekking tot het geslacht ., Volgens de onafhankelijke-monsters-testresultaten, was er een statistisch significant verschil in preoperatieve bloed titanium niveaus tussen mannen en vrouwen. Echter, een significant verschil in postoperatieve bloed titanium niveaus tussen geslachten werd niet gevonden . Bovendien was er geen statistisch significant verschil tussen de veranderingen in bloed titaanspiegels voor mannen en vrouwen () (Tabel 7).,
wanneer de veranderingen in bloedtitaanspiegels tussen de groepen werden vergeleken, toonde het Kolmogorov-Smirnov testresultaat aan dat de verdeling van de gegevens homogeen was ; daarom werd een eenrichtingsanalyse van de variantie uitgevoerd (Tabel 8).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
significant difference.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
wanneer de veranderingen in bloedtitaanspiegels tussen de groepen werden vergeleken, werd geen statistisch significant verschil gevonden tussen alleen de onderkaak en de onderkaak + bovenkaakgroepen . Er bestond echter een significant verschil tussen de maxilla only-groep en de andere twee groepen () (Tabel 9).,
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
om de associatie van het implantaatoppervlak en het implantaataantal met de verandering in bloedtitaanspiegels te bepalen, werd een correlatieanalyse uitgevoerd en werd in geen van de drie groepen een significant verband gevonden tussen het implantaatoppervlak en de verandering in bloedtitaanspiegels () (Figuur 5). Er werd geen significante correlatie gevonden tussen het aantal implantaten en de verandering in de titaanspiegel in het bloed () (Figuur 6).,
4. Discussie
implantaat ondersteunde prothese plaatsingen zijn alternatieve behandelingsbenaderingen die goede resultaten opleveren ., Titanium en / of titaniumlegeringen (Ti6AL4V) worden routinematig gebruikt in de gezondheidszorg voor de productie van verschillende implantaten zoals cervicale protheses, gewrichtsprotheses, mini-platen, mini-schroeven en tandheelkundige implantaten. Hedendaagse tandheelkundige implantaten zijn schroefvormige titaniumlegering structuren die een opgeruwd oppervlak hebben en lijken op een tandwortel. Ook kunnen implantaatoppervlakken worden opgeruwd door plasmaspray, zure ets en zandstralen. Deze processen worden toegepast op het oppervlak om implantaat-bot contact oppervlak te vergroten, waardoor osseointegratie potentieel van implantaten.,
Frequent gebruik van materialen op titaniumbasis en het niet volledig kennen van de systemische en lokale effecten van titanium hebben studies op titanium geconcentreerd. Omdat het volume en de massa van op titanium gebaseerde cervicale, knie en andere Totale gewrichtsprotheses hoog zijn, worden studies voornamelijk uitgevoerd in orthopedie en toxicologie. Titanium wordt ook veel gebruikt in de voedings-en verfindustrie. Wegens zijn wijdverspreid gebruik, zijn de bezorgdheid opgeworpen dat titaniumtoxiciteit negatieve gevolgen op menselijke gezondheid zoals ontstekingsreacties in longen en malignancy kan hebben ., Epidemiologische studies hebben aangetoond dat TiO2 geen kankerverwekkend effect heeft op of schade veroorzaakt aan het ademhalingsstelsel . Het International Agency for Research on Cancer (IARC) heeft TiO2 echter geclassificeerd als “mogelijk kankerverwekkend voor de mens” (groep 2B), gebaseerd op inhalatiestudies die longtumoren bij ratten induceerden . Orale, subcutane en intraperitoneale toediening verhoogde de incidentie van tumoren bij muizen of ratten niet. IARC heeft ook implantaten van titanium of op titanium gebaseerde legeringen beoordeeld als “Niet classificeerbaar met betrekking tot hun carcinogeniteit voor de mens” (groep 3) .,
in de studie van Patton et al. op orthopedische implantaten werd een toename in serum titaanspiegels waargenomen; deze toename bleek echter niet statistisch significant te zijn. Karahalil et al. een genotoxiciteitsstudie uitgevoerd met behulp van een micronucleustest bij patiënten die na orthognathische chirurgie of tandheelkundige implantaten mini-platen kregen en monsters van orale mucosa van beide patiëntengroepen verzamelden. De analyse van steekproeven onthulde aanwezigheid van titanium in mondelinge mucosa in beide groepen; nochtans, waren de titaniumniveaus niet hoog genoeg om DNA-schade te veroorzaken. In de studie uitgevoerd door Warheit et al., , toonde titanium geen toxisch effect op weefsels. De auteurs verklaarden dat een hoge dosis van 1000 mg/kg TiO2 geen nadelige effecten bij ratten veroorzaakte. Zij benadrukten dat onderzoekers nieuwe studies moesten uitvoeren om informatie over titaniumtoxiciteit te standaardiseren. Dezelfde auteurs gaven ook aan dat de vroeggeboorte, doodgeboorte, dood, of giftigheidssymptomen niet werden gezien wanneer zwangere ratten TiO2 nanoparticles kregen . Ipach et al. onderzocht of het aantal schroeven en connectoren gebruikt in spinale chirurgie had een correlatie met bloed titanium niveaus., Ze vonden geen correlatie tussen bloed titanium niveaus en het aantal titanium implantaten gebruikt voor de operatie.
Wang et al. gedetecteerd TiO2 voornamelijk in de lever, milt, nieren en longen van muizen door ICP-MS ze geïdentificeerd leverschade, vlekkeloze necrose van hepatocyten, en zwelling van glomeruli. Zij meldden een verhoging van de ALAT/AST-verhouding, wat een indicator is voor leverbeschadiging.
Cundy et al. onderzocht of er een verband bestond tussen serum titaniumspiegels en implantaatoppervlak na spinale fusie bij kinderen., Het aantal vertebrale fusieniveaus, het aantal steelschroeven, de totale staaflengte en het implantaatoppervlak bleken elk een significante associatie te hebben met postoperatieve serum titaniumniveaus. In onze studie, het aantal tandheelkundige implantaten en implantaat-bot contact gebied had geen verband met de verandering in bloed titanium niveaus. De totale oppervlakte van tandheelkundige implantaten is echter aanzienlijk kleiner dan die van orthopedische implantaten., Daarom kan dit relatief kleine oppervlak de reden zijn geweest waarom het aantal tandheelkundige implantaten en het totale implantaat-botcontactgebied geen correlatie hadden met de verandering in het bloed titaniumgehalte. Er is gemeld dat de corrosieproducten door de bloedbaan naar verre plaatsen zoals haar, longen, en milt worden gedragen aangezien hun serumniveaus stijgen .
hoewel er talrijke studies naar titaniumtoxiciteit bestaan, zijn de systemische effecten en effecten van titanium op individuele organen, het toxische dosisbereik en de genotoxische activiteit niet volledig opgehelderd., In de tandheelkunde wordt titanium gebruikt bij de vervaardiging van tal van materialen zoals tandheelkundige implantaten, mini-platen, mini-schroeven, endodontische bestanden en handinstrumenten. Ondanks het brede gebruik in de tandheelkunde, zijn er zeer weinig studies over titanium gedaan.
Baykus onderzocht de effecten van mini-platen en schroeven gebruikt in orthognathische chirurgie op de titanium niveaus van verre organen zoals haar en nagels. De monsters werden 14 tot 96 maanden na de operatie verzameld. Analyse van monsters toonde een aanzienlijke toename van haar en nagel titanium niveaus., Het titaniumgehalte van het haar bij implantaatpatiënten was 7 keer hoger dan in de controlegroep. Nagel titanium niveaus bij implantaat patiënten waren ook significant hoger dan in de controlegroep. De auteurs suggereerden dat deze significante verhogingen van het titaniumgehalte van haar en nagel het gevolg zouden kunnen zijn van implantaten op basis van titanium die in de patiënten zijn geplaatst.
Kılıc onderzocht of serum titaanspiegels bij patiënten met tandheelkundig implantaat een toename veroorzaakten van interleukine-1-bèta (IL-1β), interleukine-6 (IL-6), interleukine-10 (IL-10) en tumornecrosefactor-alfa (TNFa)., Ongeacht het aantal, de diameter en de lengte van de implantaten werden twee verschillende merken implantaten gebruikt. Serum titaan-en interleukinespiegels werden preoperatief en 4 maanden postoperatief gemeten. De resultaten van het onderzoek lieten niet-significante verhogingen van IL-6, IL-10 en TNFa-spiegels zien. Er werd echter een significante stijging van het IL-1β-niveau waargenomen. Tandheelkundige implantaten resulteerden in een niet significante verhoging van het serum titaniumgehalte bij alle patiënten. In onze studie werd niet bij elke patiënt die tandheelkundige implantaten kreeg een verhoging van het titaniumgehalte in serum gezien., De serum titaanspiegels namen af in Groep 1, terwijl de spiegels stegen in groep 2 en 3; Deze toename was echter niet statistisch significant. Wij geloven dat de verschillende dichtheid en vascularisatie van boven-en onderkaak de aanwezigheid van een significant verschil tussen Groep 1 en de andere twee groepen kan hebben beïnvloed. De weerstand van het alveolaire bot tegen implantaat plaatsing kan resulteren in kleine titanium stukken breken van het implantaatoppervlak, waardoor de corrosie., We denken dat omdat de alveolaire botdichtheid lager is in de bovenkaak dan in de onderkaak, het moeilijker is om titanium stukken te breken van het implantaatoppervlak en titanium ondergaat minder corrosie als gevolg van verminderde stress op tandheelkundige implantaten. Bovendien, omdat de bovenkaak meer vasculair is dan de onderkaak, kunnen corrosieproducten in de bovenkaak sneller in de circulatie komen en zich in een kortere tijd ophopen in verre organen, waardoor bloedtitaanniveaumetingen misleidend zijn., Echter, de verschillende dichtheid en vascularisatie tussen de bovenkaak en onderkaak schieten tekort om de vermindering van bloed titanium niveau te verklaren. We vonden ook een daling in bloed titanium niveaus voor implantaten alleen in de bovenkaak. We dachten dat deze daling kon worden gerelateerd aan voedsel en geneesmiddelen zonder duidelijke oorzaak. Omdat titanium wordt gebruikt in tal van industrieën zoals voedsel en farmaceutische producten, daarom associëren niet-significante verhogingen en dalingen van bloed titanium niveaus alleen met tandheelkundige implantaten kan misleidend zijn., Titanium toxiciteitsstudies op bloed, bloedproducten, weefsel en organen na plaatsing van tandheelkundige implantaten moeten metingen omvatten van andere metalen die aanwezig zijn in de samenstelling van tandheelkundige implantaten zoals aluminium en vanadium. Het detecteren van de veranderingen in de niveaus van deze metalen en of deze veranderingen correleren met de veranderingen in titaniumniveaus kan het identificeren van de bron als tandheelkundige implantaten of niet vergemakkelijken.
Er was een statistisch significant verschil in preoperatieve bloed titaanspiegels tussen mannen en vrouwen., We dachten dat het verschil tussen vrouwen en mannen was gerelateerd aan een aantal voorwaarden voor tal van industrieën zoals voedsel en geneesmiddelen, cosmetica, en herpes simplex, cheilitis, anti-inflammatoire, anti-acne, en orale mucosa medicijnen die TiO2 bevatten.
5. Conclusie
onze studie heeft aangetoond dat de veranderingen in het titaangehalte in het bloed gemakkelijk kunnen worden bepaald. Wij denken dat deze situatie moet worden ondersteund door dierstudies, gezien het feit dat titanium zich ophoopt in weefsels en organen.,
beschikbaarheid van gegevens
de gegevens die zijn gebruikt ter ondersteuning van de bevindingen van deze studie zijn op verzoek verkrijgbaar bij de overeenkomstige auteur.
belangenconflicten
De auteurs verklaren dat er geen belangenconflicten zijn met betrekking tot de publicatie van dit artikel.
erkenningen
deze studie werd ondersteund door de coördinatie van wetenschappelijke onderzoeksprojecten van de Atatürk University met Projectnr. 2013/260 BAP.
Geef een reactie