Abstrakt
syftet med denna studie var att utvärdera effekten av den totala kontaktytan mellan implantaten och benytan hos tandimplantat som applicerats på partiella eller totala tandlösa patienter på ökningen av nivån av titan i blodet. Förändringar i titanhalten i blodet utvärderades efter placering av tandimplantaten hos 30 patienter inklusive 15 kvinnor och 15 män. Patienterna delades in i 3 grupper som tandimplantat applicerades på endast maxilla, endast mandible, eller båda., Med hänsyn till anatomisk bildning och protes indikation, tandimplantat-ben Total kontaktyta beräknades och sparades för varje patient efter tandimplantat placering. Blodprover från patienterna som togs preoperativt och postoperativt vid 12 veckor analyserades av ICP-MS-enhet. Titanhalten i blodet av preoperativa och postoperativa blodprover analyserades för varje patient och resultaten utvärderades statistiskt., I utvärderingen efter analys av förändringar i titanhalten i blodet, medan en statistiskt signifikant minskning observerades hos patienter i Grupp 1, observerades en statistiskt signifikant ökning hos patienter i Grupp 2 och Grupp 3 till nivån av titan i blodet. En statistiskt signifikant skillnad observerades mellan Grupp 1 och Grupp 2 och mellan Grupp 1 och Grupp 3 patienter med titannivåer i blodet. Förändringen av titanhalten i blodet var inte relaterad till den totala ytan av implantatet-benytan, antalet implantat och kön., I vår studie hittades ingen korrelation mellan förändring av titanhalten i blodet och totalt kontaktområde med ben av tandimplantat. Vi tror att mer exakta resultat kan erhållas med biopsi av vävnader och organ på djurstudier.
1. Inledning
även om tandimplantat har applicerats för att ersätta förlorad naturlig tandvård för att återfå tuggfunktionen, kräver de senaste åren förväntningar hos individer också estetiska placeringar ., Implantat uppträdde först på 1960-talet när Branemark, en svensk forskare, beskrev osseointegration, och detta har följts av utvecklingen av många implantatsystem. Idag koncentrerar forskare på olika implementeringar för att påskynda osseointegration av tandimplantat och öka implantatbenkontaktytan . För detta ändamål ökas osseointegrationsytor genom att grova ytorna på tandimplantatmaterial .
i modern implantologi används rena titan-eller titanlegeringar tandimplantat., Egenskaper hos tandimplantat och deras interaktioner med biologiska vävnader definieras med hjälp av titandioxid (TiO2) skikt . Det har rapporterats att titan och titanlegeringar fortfarande genomgår korrosion trots deras signifikanta korrosionsbeständighet på grund av stabiliteten hos TiO2-skiktet. När det resistenta oxidskiktet störs eller separeras från en del av ytan kan Titan korrodera så mycket som andra metaller eller kan eroderas av de krafter som placeras på den, och oxidskiktet som bildas på det kan sönderdelas ., Rutinmässig och utbredd användning av titanbaserade implantat har krävt kontroll av korrosionsprodukter. Syftet med denna studie är att undersöka effekten av totalt Titan-benkontaktområde på ökningen av titanhalten i blodet. Antalet, diametern och längden på implantaten beaktades vid beräkningen av implantatets totala titanbenskontaktområde.
2., Material och metoder
patienter i vilka tandimplantatplacering planerades efter deras radiologiska och intraorala kliniska undersökningar vid Institutionen för Oral och Maxillofacial kirurgi vid Atatürk University Faculty of Dentistry inkluderades i studien (Tabell 1).,inuous drug use,
Efter att ha bekräftat att patienterna uppfyller kriterierna i Tabell 1 erhölls informerat skriftligt samtycke från varje patient innan de inkluderades i studien. Implantat med komplikationer såsom sinus maxillaris eller perforering av nässlemhinnan, bendehiscens, bendefekt, otillräcklig primär stabilitet och otillräcklig nedgrävning av implantatet uteslöts från studien på grund av deras eventuella negativa effekt på studien., Innan denna studie planerades på volontärdeltagare erhölls etiskt tillstånd (Atatürk University Faculty of Dentistry Ethical Committee Decision No. 9/2013).
för att bilda patientgrupperna valdes 10 patienter från de patienter som har minst två indikationer för implantatplacering i sin mandibel, maxilla eller både mandible och maxilla. Totalt 30 patienter (15 kvinnor och 15 män) inkluderades i studien (Tabell 2).,
Implant Direct Legacy 3 (Implant Direct®, California, USA) implantat användes i vår studie. Implantat applicerades endast på underkäken, endast maxilla, eller både underkäken och maxilla under samma session, där ingen av käftarna krävde någon förstärkning. Med vederbörlig hänsyn till tillverkarens diametrar och längder planerades implantatdiametrar och längder enligt den alveolära kambredden och avståndet för den alveolära kamspetsen till de anatomiska strukturerna.,
för att bestämma implantatlängden användes konstråle beräknad tomografi (CBCT). Mätningar gjordes på de erhållna CBCT-bilderna (Figur 1). Baserat på CBCT-längdmätningarna applicerades implantaten vid 8 mm, 10 mm, 11,5 mm och 13 mm Längder.
alveolär bentjocklek mättes med CBCT för att bestämma implantatets diameter. Med tanke på alveolär bentjocklek och estetiska kriterier, implantat med en diameter av 3,2 mm, 3,7 mm, 4.,7 mm, och 5,7 mm applicerades i enlighet med mesial-distal, labiolingual tjocklek av alveolärt ben och estetiska kriterier.
innan implantatplacering drogs blod från patienterna med 20 cc-sprutor (Hayat Sırınga, Istanbul, Turkiet) och injicerades i 9 cc torrtillsatsfria uppsamlingsrör (Vacutest Kima Srl, Piove di Sacco, Italien). Blodprover i rör lagrades vid + 4 ° C i kylskåp. Patienterna bereddes enligt steriliseringsriktlinjerna och lokalbedövning utfördes., För att upprätta sterilt kirurgiskt fält rengjordes perioralområdet med 10% povidon jod antiseptisk lösning och munhålan sköljdes med 0,12% klorhexidinglukonatlösning i en minut. Lokalbedövning utfördes med lokalbedövning som innehåller 40 mg artikainhydroklorid och 0,012 mg epinefrin hydroklorid per milliliter (Ultracain® D-s Forte, Sanofi-Aventis Deutschland GmbH, Tyskland)., Före operationen mättes blodtrycket i varje patient för att se till att deras diastoliska och systoliska blodtrycksavläsningar är under 90 mmHg respektive 140 mmHg. En crestal snitt lämplig för det planerade implantatområdet gjordes och en mucoperiosteal flik höjdes. Därefter förbereddes implantathålet. Borrsystemet som anges i implantat Direct Legacy 3 kirurgisk protokoll användes i storleksordningen bredden för att vara 2,3 mm, 2,8 mm, 3,4 mm, 3,8 mm, 4,4 mm och 5,1 mm. Implantathål framställdes vid 800 rpm under saltlösning kylning med minsta trauma till benet. , Implantathål bedömdes med hjälp av parallella stift när det gäller vinkelförhållande mellan implantatets vertikala axel och intilliggande tänder eller implantat. Implantaten placerades på ett sådant sätt att deras titanytor var helt täckta av ben (Figur 2).
efter placering av implantaten i benet ersattes mucoperiostealflikar och suturerades med 3-0 silke. Postoperativ kontroll röntgenbilder togs (Figur 3)., De patienter som genomgick kirurgi ordinerades ett antibiotikum (2 × 1) innehåller 875 mg amoxicillin och 125 mg klavulansyra (Spektramox® BUD tablett 1000 mg, GlaxoSmithKline, Brentford, storbritannien), en icke-steroida anti-inflammatoriska smärtstillande medel (2 × 1) naproxen natrium (Apranax Fort® film tablet för 550 mg, Abdi Ibrahim Ilaç A. Msek., Istanbul, Turkiet), och en oral sköljning innehållande bensydaminhydroklorid + klorhexidinglukonat ( Andorex® 200 ml gargara, Pharmactive, Istanbul, Turkiet). Efter sårläkning, 7 till 10 dagar efter operationen, avlägsnades suturer.,
Efter att implantaten applicerats registrerades implantatnummer, längd och diameter i varje patient. Total kontaktyta mellan titan och ben för varje implantat beräknades med hjälp av data från implantattillverkarens titanyta (tabell 3).
summan av implantatens ytarealer definierar den totala ytan där implantaten kommer i kontakt med ben., Surface area for each patient in the groups was calculated and these values were arranged into tables (Tables 4–6).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
för att bestämma nivån av preoperativt titan i blodet samlades blodprover i additivfria rör före operationen och förvarades vid +4°C i kylskåp., Andra blodprover samlades 12 veckor postoperativt och lagrades i kylskåp (Figur 4). Sextio rör av blodprover skickades till Istanbul University Technology Transfer Placement and Research Center Central Research Laboratory (MERLAB) för att bestämma blod titannivåer.
nivåer av titan i blodet mättes med hjälp av Thermo Elemental X Series ICP-MS analyzer vid merlab. Titanhalten i blodproverna mättes i mg / kg (ppm).,
statistiska analyser utfördes med användning av SPSS V.16. 0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Kolmogorov-Smirnov test användes för att avgöra om provdata normalt distribuerades. För att utvärdera om förändringen i titanhalten i blodet skilde sig baserat på kön användes det oberoende provtestet. Envägsanalys av varianstest (ANOVA) användes för att undersöka förändringen i titanhalten i blodet mellan grupperna och minst signifikant skillnad (LSD) test användes för att detektera signifikanta skillnader mellan grupperna., Korrelationsanalys användes för att utvärdera om implantatytan och implantatnumret hade ett linjärt samband med förändringen i titanhalten i blodet. Betydelsen fastställdes vid .
3. Resultat
i vår studie ingick 15 (50%) kvinnor och 15 (50%) män med en medelålder på 42,80 ± 12,04 år (intervall: 18 till 61 år). Antalet implantat som appliceras på en enda patient varierade från 2 till 12.
Kolmogorov-Smirnov-testet visade att förändringen i titanhalten i blodet fördelades normalt med avseende på kön ., Enligt de oberoende proverna-testresultaten var det en statistiskt signifikant skillnad i preoperativa titannivåer i blodet mellan män och kvinnor. En signifikant skillnad i postoperativa titannivåer i blodet mellan könen hittades emellertid inte . Dessutom fanns det ingen statistiskt signifikant skillnad mellan förändringarna i titanhalten i blodet för män och kvinnor () (Tabell 7).,
när förändringarna i titanhalten i blodet jämfördes mellan grupper visade Kolmogorov-Smirnov-testresultatet att fördelningen av data var homogen; därför utfördes en enkelvägsanalys av varians (Tabell 8).
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
significant difference.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
när förändringarna i titannivåerna i blodet jämfördes mellan grupper hittades inte en statistiskt signifikant skillnad mellan mandibeln och mandible + maxilla-grupperna . Det fanns emellertid en betydande skillnad mellan maxilla only-gruppen och de andra två grupperna () (Tabell 9).,
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
för att bestämma sambandet mellan implantatytan och implantatets nummer med förändringen i titanhalten i blodet utfördes en korrelationsanalys och ett signifikant samband mellan implantatytan och förändringen i titanhalten i blodet hittades inte i någon av de tre grupperna () (Figur 5). Ingen signifikant korrelation konstaterades mellan antalet implantat och förändringen i titanhalten i blodet () (Figur 6).,
4. Diskussion
Implantatstödda protetiska placeringar är alternativa behandlingsmetoder som ger bra resultat ., Titan och/eller titanlegeringar (Ti6AL4V) används rutinmässigt inom hälso-och sjukvårdsindustrin för tillverkning av olika implantat som cervikal protetik, ledproteser, miniplattor, miniskruvar och tandimplantat. Samtida tandimplantat är skruvformade titanlegeringsstrukturer som har en grov yta och liknar en tandrot. Implantatytor kan också grovas av plasmapray, syraetsning och sandblästring. Dessa processer appliceras på ytan för att öka implantatbenkontaktytan, vilket förbättrar implantatets osseointegrationspotential.,
frekvent användning av titanbaserade material och utan att känna till de systemiska och lokala effekterna av titan har helt koncentrerat studier på Titan. Eftersom volymen och massan av titanbaserad livmoderhals -, knä-och andra totala ledproteser är höga, utförs studier huvudsakligen inom ortopedi och toxikologi. Titan används ofta i livsmedels-och färgindustrin samt. På grund av dess utbredda användning har man oroat sig för att titantoxicitet kan ha negativa effekter på människors hälsa, såsom inflammatoriska reaktioner i lungor och malignitet ., Epidemiologiska studier har visat att TiO2 varken har någon cancerframkallande effekt på eller orsakar skador i andningsorganen . Internationella byrån för cancerforskning (IARC) har dock klassificerat TiO2 som ”eventuellt cancerframkallande för människor” (grupp 2B), baserat på inhalationsstudier som inducerade lungtumörer hos råttor . Oral, subkutan och intraperitoneal administrering ökade inte incidensen av tumörer hos möss eller råttor. IARC har också utvärderat implantat av titan eller titanbaserade legeringar som ”ej klassificerbara som cancerframkallande för människor” (Grupp 3).,
i studien av Patton et al. på ortopediska implantat observerades en ökning av titannivåerna i serum; denna ökning visade sig dock inte vara statistiskt signifikant. Karahalil et al. genomförde en genotoxicitetsstudie med mikrokärntest på patienter som fick miniplattor efter ortognatkirurgi eller tandimplantat och samlade prover från munslemhinnan från båda patientgrupperna. Analys av prover avslöjade närvaron av titan i munslemhinnan i båda grupperna; titannivåerna var dock inte tillräckligt höga för att orsaka DNA-skada. I studien utförd av Warheit et al., , Titan visade inte en toxisk effekt på vävnader. Författarna uppgav att en hög dos på 1000 mg/kg TiO2 inte orsakade några negativa effekter hos råttor. De betonade att forskare behövde genomföra nya studier för att standardisera information om titantoxicitet. Samma författare uppgav också att prematur födsel, dödfödsel, död eller toxicitetssymtom inte sågs när dräktiga råttor gavs TiO2 nanopartiklar . Ipach et al. undersökte om antalet skruvar och kontakter som användes vid ryggradskirurgi hade någon korrelation med titanhalten i blodet., De fann ingen korrelation mellan titanhalten i blodet och antalet titanimplantat som användes för operationen.
Wang et al. detekterad TiO2 huvudsakligen i lever, mjälte, njurar och lungor hos möss av ICP-MS.de identifierade leverskador, spottig nekros av hepatocyter och svullnad av glomeruli. De rapporterade en ökning av ALT/AST-förhållandet vilket är en indikator på leverskador.
Cundy et al. undersökte om det fanns ett samband mellan serumtitannivåer och implantatytan efter spinal fusion hos barn., Antalet vertebrala fusionsnivåer, antalet pedikelskruvar, Total stånglängd och implantatytarea befanns ha en signifikant koppling till postoperativa serumtitannivåer. I vår studie hade antalet tandimplantat och implantatbenskontaktområde inte något samband med förändringen i titanhalten i blodet. Den totala ytan av tandimplantat är emellertid betydligt mindre än för ortopediska implantat., Därför kan denna relativt lilla ytarea ha varit anledningen till att antalet tandimplantat och det totala implantatet-benkontaktområdet inte hade någon korrelation med förändringen i titanhalten i blodet. Det har rapporterats att korrosionsprodukter transporteras genom blodomloppet till avlägsna platser som hår, lungor och mjälte när deras serumnivåer ökar .
även om det finns många studier av titantoxicitet, har titaniums systemiska effekter och effekter på enskilda organ, toxiskt dosintervall och genotoxisk aktivitet inte klarlagts fullständigt., I tandvård används titan vid tillverkning av många material som tandimplantat, miniplattor, miniskruvar, endodontiska filer och handinstrument. Trots sin breda användning inom tandvård har mycket få studier om Titan gjorts.
Baykus undersökte effekterna av miniplattor och skruvar som används vid ortognatisk kirurgi på titannivåerna av avlägsna organ som hår och naglar. Prover samlades 14 till 96 månader postoperativt. Analys av prover avslöjade en signifikant ökning av hår-och nageltitannivåer., Titanhalten i hår hos implantatpatienter var 7 gånger högre än i kontrollgruppen. Nail titaniumnivåerna hos implantatpatienter var också signifikant högre än i kontrollgruppen. Författarna föreslog att dessa signifikanta ökningar av hår – och nageltitannivåer kunde ha resulterat i titanbaserade implantat placerade hos patienterna.
Kılıc studerade om serum titannivåer hos tandimplantatpatienter orsakade en ökning av interleukin-1 beta (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10) och tumörnekrosfaktor alfa (TNFa)., Oavsett antal, diameter och längd av implantaten användes två olika märken av implantat. Serumtitan och interleukinnivåerna mättes preoperativt och 4 månader postoperativt. Resultaten av studien visade oväsentliga ökningar i IL-6, IL-10 och TNFa-nivåer. En signifikant ökning av IL-1β-nivån observerades emellertid. Tandimplantat resulterade i en oväsentlig ökning av serumtitannivån hos alla patienter. I vår studie sågs inte en ökning av titanhalten i serum hos alla patienter som fick tandimplantat., Titannivåerna i serum minskade i Grupp 1, medan nivåerna ökade i grupperna 2 och 3.Denna ökning var dock inte statistiskt signifikant. Vi tror att den olika densiteten och vaskulariseringen av övre och nedre käftar kan ha påverkat närvaron av en signifikant skillnad mellan Grupp 1 och de andra två grupperna. Det alveolära benets motstånd mot implantatplacering kan leda till att små titanstycken bryter av implantatytan, vilket ökar korrosionen., Vi tror att eftersom den alveolära bentätheten är lägre i maxilla än i mandibeln är det svårare att bryta titanbitar av implantatytan och Titan genomgår mindre korrosion på grund av minskad stress som verkar på tandimplantat. Dessutom, eftersom maxilla är mer vaskulär än underkäken, kan korrosionsprodukter i maxilla komma in i cirkulationen snabbare och ackumuleras i avlägsna organ på kortare tid, vilket gör blod titannivåmätningar vilseledande., Den olika densiteten och vaskulariseringen mellan maxilla och mandible faller emellertid inte för att förklara minskningen av titanhalten i blodet. Vi fann också en minskning av titanhalten i blodet för implantat endast i maxilla. Vi trodde att denna minskning kunde relateras till mat och läkemedel utan någon bestämd orsak. Eftersom Titan används i många branscher som livsmedel och läkemedel, därför associera oväsentliga ökningar och minskningar i blod Titan nivåer enbart med tandimplantat kan vara vilseledande., Titan toxicitetsstudier på blod, blodprodukter, vävnad och organ efter tandimplantatplacering bör innehålla mätningar av andra metaller som finns i sammansättningen av tandimplantat som aluminium och vanadin. Upptäcka förändringar i nivåerna av dessa metaller och om dessa förändringar korrelerar med förändringar i Titan nivåer kan underlätta identifiera källan som tandimplantat eller inte.
det fanns en statistiskt signifikant skillnad i preoperativa titannivåer i blodet mellan män och kvinnor., Vi trodde att skillnaden mellan kvinnor och män var relaterad till vissa villkor för många industrier som mat och läkemedel, kosmetika och herpes simplex, cheilit, antiinflammatorisk, anti-akne och orala slemhinnemedicin som innehåller TiO2.
5. Slutsats
vår studie har visat att förändringarna i titanhalten i blodet lätt kan bestämmas. Vi anser att denna situation bör stödjas av djurstudier, med tanke på att Titan ackumuleras i vävnader och organ.,
datatillgänglighet
de data som används för att stödja resultaten av denna studie är tillgängliga från motsvarande författare på begäran.
intressekonflikter
författarna förklarar att det inte finns några intressekonflikter när det gäller publiceringen av detta dokument.
bekräftelser
denna studie stöddes av samordningen av Atatürk universitets vetenskapliga forskningsprojekt med projekt nr 2013/260 BAP.
Lämna ett svar