Úroveň periimplantární alveolární kosti v okolí dentálních implantátů s abutmenty s konfigurací platform-switching Stefan Fickl, Dr. med. dent*, Otto Zuhr, Dr. med. dent**, Jamal M. Stein, Dr. med. dent***, Markus B. Hürzeler, prof., Dr. med. dent**** Účelem studie bylo zjistit, zda remodelace alveolární kosti v okolí dentálních implantátů může být ovlivněna použitím abutmentů s konfigurací platform-switching. Do studie byly zahrnuty všechny implantáty zavedené v roce 2006, u kterých nebylo potřeba augmentovat a současně se zaváděly do zcela zhojené kosti. Implantáty byly rozděleny do dvou skupin: (1) implantáty se širokým průměrem zavedené subkrestálně a uzavřené krycími šroubky se standardním průměrem; (2) implantáty se standardním průměrem zavedené do úrovně krestální kosti a uzavřené krycími šroubky se standardním průměrem. Po odevzdání finální protetické náhrady a rok po odevzdání se pořídily standardizované intraorální rentgenové snímky. Provedlo se kalibrované měření vzdálenosti mezi distálním/meziálním hrotem alveolární kosti a místem spojení abutmentu a implantátu. Průměrné hodnoty průměru mediánů pro meziální a distální hodnoty se sečetly a následně zanalyzovaly. P <,05 se považuje se statisticky signifikantní. Celkově se vyšetřilo 89 dentálních implantátů zavedených u 36 pacientů. Implantáty s konfigurací platform-switching (n = 75) vykazovaly ve srovnání s implantáty bez platform-switching (n = 14) statisticky signifikantně menší ztrátu kosti v době odevzdání definitivní náhrady (0,30 ± 0,07 mm versus 0,68 ± 0,17 mm; P <,05) a po jednom roce (0,39 ± 0,07 mm versus 1,00 ± 0,22 mm, P <,01). Implantáty s konfigurací platform-switching podle všeho zabraňují resorpci alveolární kosti v okolí dentálních implantátů. Souhrn (Poprvé zvěřejněno v The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants č. 25, 2010) Úvod Náhrada chybějících zubů pomocí enoseálních implantátů se osvědčila jako prediktabilní a spo - lehlivá léčebná metoda 1 3. U dvojdílných implantátů však často v průběhu prvního roku po zatížení pro tetickou náhradou dochází ke změnám v úrov - ni alveolární kosti v okolí implantátů v rozsahu 1 2 mm 4, 5. Implantát lze definovat jako úspěšný pouze v případě, kdy ztráta alveolární kosti v okolí dentálního implantátu v prvním roce zatížení nepřekročí 2 mm a dále resorpce kosti nebude činit více jak 0,2 mm ročně 5. Periimplantární měkké tkáně sestávají ze spojovacího epitelu a pojivové tkáně, což společně tvo- ****Clinical Associate Professor, Department of Perio don - tology, Julius Maximilians-University, Würzburg, SRN. ****Private practice, Hürzeler/Zuhr, Munich, SRN. ****Clinical Associate Professor, Department of Operative Dentistry, Periodontology and Preventive Dentistry, University Hospital/RWTH, Aachen, SRN. ****Visiting Associate Professor, Department of Operative Dentistry and Periodontology, Albert Ludwigs Uni - versity, Freiburg, SRN. ří 3 4 mm širokou vrstvu měkkých tkání kryjících alveolární kost v okolí implantátu 6, 7. Bylo zdokumentováno, že úroveň alveolární kosti v okolí dentálních implantátů závisí na umístění rozhraní mezi implantátem a abutmentem (implant-abutment junction IAJ) ve vztahu k úrovni krestální kosti, což ukazuje, že kostní resorpci je možné zabránit nebo alespoň významně omezit v případě, že krček implantátu se umístí nad úroveň hřebene alveolární kosti 8, 9. Dále, k resorpci hřebene alveolární kosti nedochází pokud je implantát kompletně zanořený pod dásní 10. Jako klíčové faktory ovlivňující remodelaci alveolární kosti v okolí implantátů se identifikovaly struktura periimplantárních měkkých tkání a pozice IAJ s mikro - spárou 11. Ericsson et al. histologicky prokázal, že infiltrát zánětlivých buněk se nachází v rozsahu 1 1,5 mm od IAJ 12. Pokud vezmeme v úvahu fakt, že kost je vždy obalena zhruba 1 mm zdravé pojivové tkáně, lze předpokládat, že kostní remodelace probíhá proto, aby došlo k vytvoření prostoru mezi kostí a mikrobiálně kontaminovanými tkáněmi IAJ a vy tvořila se biologická bariéra. Berglundh a Lindhe navíc potvrdili, že k vytvoření mukózní bariéry okolo dentálních implantátů je třeba cca 3 mm periimplantární mukózy 7. 39
Koncept platform-switching zavedl Lazzara a Porter a jeho podstatou je použití abutmentu s menším průměrem na krček implantátu o větším průměru 10. Umístěním menší protetické komponenty na platformu implantátu se IAJ posune směrem dovnitř od krčku implantátu a dále od kosti, takže zánětlivý buněčný infiltrát se posune k cen - trální ose implantátu a dál od přiléhající krestální alveolární kosti 10. Nutno však konstatovat, že vědecky průkazná data podporující koncept platform-switching téměř neexistují. Cappiello et al. v klinické studii ukázal, že koncept platform-switching snižuje kostní resorpci 0,95 mm ve srovnání s 1,67 mm u kontrolní skupiny 13. Hürzeller et al. již dříve publikoval preliminární data demonstrující dále, že implantáty využívající koncept platform-switching vykazují statisticky signifikantně nižší kostní resorpci než konvenční implantáty 14. Účelem této prospektivní klinické studie je zjistit, zda úroveň krestální kosti v okolí implantátů může být ovlivněna konceptem platform-switching. Materiály a metody Do studie byly zahrnuty všechny implantáty za - vede né bez nutnosti kostní augmentace mezi 1. led nem a 31. prosincem 2006 v Institutu pro parodontologii a implantologii, v Mnichově. Si - tuace zahrnující okamžité a časné zavedení implantátů byly z této studie vyloučeny. Veškeré implantáty zahrnuté do studie zaváděl jeden implantolog. Implantáty se širokým průměrem (Osseotite Certain, 5 mm, BIOMET 3i) mající Osseotite (dvo jitě leptaný) povrch a vnitřní spojení se zavedly podle chirurgického protokolu uváděného výrobcem a uzavřely krycím šroubkem s běžným průměrem (4,1 mm). Všechny implantáty s plat - form-switching se zavedly subkrestálně a hojily se submukózně. Implantáty v kontrolní skupině byly Osseotite Certain se standardním průměrem s vnitřním spojením (4 mm, BIOMET 3i). Všechny kontrolní implantáty se zavedly do úrovně krestální kosti, opatřily se krycím šroubkem a nechaly se hojit submukózně. Pozice krčku implantátu pro oba typy implantátů se ověřila klinicky a také následně kontrolním panoramatickým rentgenem (obr. 1). Druhá chirurgická fáze a odevzdání provizorní protetické náhrady následovaly tři respektive šest měsíců po zavedení implantátů v závislosti na lokalizaci implantátu (dolní čelist/horní čelist). Tři měsíce po druhé chirurgické fázi se nasadila definitivní protetická náhrada. Pro srovnání úrovně marginální kosti se zhotovily standardizované intraorální digitální rentgenové snímky v den odevzdání definitivní protetické náhrady a poté při kontrole po jednom roce. Program pro analýzu snímků (Image Tool, Uni - versity of Texas) se využil pro kalibraci a mě ření výsledků. Na distální a meziální části implantátu se označila apikální a koronální část krestální kosti. Provedlo se kalibrované měření vzdálenosti od označených bodů krstální kosti k IAJ (obr. 2). Pro každý implantát ve studii se spočítaly průměrné hodnoty středního mediánu meziálních a distálních hodnot a výsledky se zanalyzovaly. P < 0,5 lze považovat za statisticky signifikantní. Všechny analýzy se provedly na software Graph Pad Prism, GraphPad Software. Výsledky Do klinické studie bylo zahrnuto 36 pacientů (18 mužů, 18 žen; věkové rozpětí 17 až 69 let, Obr. 1 Schematické znázornění pozice krčku implantátů. Kontrolní implantáty (nalevo) se zavedly do úrovně krestální kosti, zatímco implantáty s konfigurací platform-switching se umístily subkrestálně. 40 Obr. 2 Ilustrace lineárního měření. Apikální a koronální průsečíky kosti jsou označené meziálně a distálně (bílé tečky). V úrovni IAJ se zakreslila horizontální linie a změřila se vzdálenost ke kostním průsečíkům.
medián 55,3 let), podepsali informovaný souhlas. 75 implantátů se zavedlo s konfigurací platformswit ching, sloužily jako testovací skupina. 14 implantátů se standardním průměrem sloužilo jako kontrolní skupina. Všechny zavedené implantáty se úspěšně vhojily a všichni pacienti se po roce dostavili ke kontrole (obr. 3 a 4). Střední hodnoty resorpce krestální kosti v den odevzdání finální protetické náhrady činily 0,30 ± 0,07 mm pro implantáty s konfigurací platform-switching a 0,68 ± 0,17 mm pro implantáty konvenční. Rozdíly byly statisticky signifikantní (P <,05) (obr. 5, tabulka 1). Střední hodnoty resorpce krestální kosti rok po odevzdání finální protetické náhrady činily 0,39 Tab. 1 Resorpce krestální kosti v okolí implantátů s konfi gu - rací platform-switching a v okolí konvenčních implantátů (kontrolní skupina). Odevzdání Skupina finální Kontrola implantátů protetické po 12 měsících Rozdíl náhrady platform- -switching 0,30 (0,07) 0,39 (0,07) 0,10 (0,05) kontrolní skupina 0,68 (0,17) 1,00 (0,22) 0,23 (0,18) Obr. 3a Standardizovaný intraorální rentgenový snímek dvou implantátů s konfigurací platform-switching (v pozici 34, 35) pořízený v době odevzdání finální protetické náhrady. Obr. 3b Standardizovaný snímek při kontrole po 12 měsících. Obr. 4a Standardizovaný intraorální rentgenový snímek implantátu s konfigurací platform-switching a kontrolního konvenčního implantátu pořízený v době odevzdání finální protetické náhrady. Obr. 4b Standardizovaný intraorální rentgenový snímek po 12 měsících ve funkci. Všimněte si rozdílu v resorpci krestální kosti v okolí obou typů implantátů. 41
± 0,07 mm pro implantáty s konfigurací platformswitching a 1,00 ± 0,22 mm pro implantáty konvenční. Rozdíly byly statisticky signifikantní (P <,01) (obr. 5, tabulka 1). Střední míra resorpce krestální kosti v době od nasazení finální protetické náhrady a kontrole po jednom roce činila 0,1 ± 0,05 mm pro implantáty s kon - figurací platform-switching a 0,23 ± 0,18 mm pro implantáty s konvenční konfigurací. Tyto rozdíly nebyly statisticky signifikantní (P >,05) (tabulka 1). 42 Diskuze Popsaná studie potvrdila, že implantáty s abut - menty s konfigurací platform-switching vykazují po jednom roce po funkčním zatížení finální protetické náhrady sníženou resorpci periimplantární kosti. Je ovšem nutno mít na zřeteli fakt, že tato studie nezohledňuje individualitu jednotlivých pacientů, a také to, že byly srovnávány implantáty různých průměrů. Testované a kontrolní implantáty byly navíc vzhledem k okraji kosti zaváděny různě. Bylo to tak proto, že se doporučuje implantáty s konfigurací platform-switching zavádět sub krestálně 10, 13. Nelze vyloučit, že toto může mít vliv na míru kostní resorpce. Kontrolní skupina implatnátů s konveční konfigurací vykazovala po jednom roce od odevzdání finální protetické náhrady resorpci kosti v rozsahu 1 mm. Podle ostatních studií se kostní resorpce akceptovala jako fyziologická reakce na vystavení dvojdílných implantátů prostředí ústní dutiny. Adell et al. udávali průměrnou míru kostní resorpce 0,9 mm v okolí dvojdílných zanořených implantátů v průběhu prvního roku po začlenění finální protetické náhrady a méně než 0,2 mm ročně v ná - sledujících dvou letech 15. Několik klinických studií udávalo míru periimplantární kostní resorpce po jednom roce funkčního zatížení 0,4 1,5 mm 4, 16 20. V prezentované studii vykazovaly implantáty s konfigurací abutmentů platform-switching střední míru resorpce krestální kosti po jednom roce funkčního zatížení 0,39 mm. Tyto výsledky odpovídají zjištěním studie Cappiello et al., kde vertikální kostní resorpce po jednom roce funkčního zatížení u platform-switching implantátů byla v rozmezí 0,6 1,2 mm. Uzavřeli, že kostní resorpce v okolí implantátů s konfigurací platformswitching byla signifikantně nižší, než u kontrolní skupiny konvenčních implantátů 13. V hu mánní histologické kazuistice Degidi a Piat telli nepozorovali žádnou kostní resorpci (remodelaci) u im - plantátů s platform-switching konfigurací po jednom měsíci zatížení 21. Pro redukovanou míru resorpce alveolární kosti v okolí implantátů s konfigurací platform-switching v prezentované studii se nabízejí dvě zásadní příčiny. Zaprvé, z mechanického pohledu, může být výhodné přesunout koncentraci zatížení (stresu) dále od krčkové plochy implantátu-kosti, čímž se redukují mikropohyby ve struktuře okolní kosti. Maeda et al. na základě analýzy konečných prvků odhalili skutečnost, že konfigurace platform-switching vede ke snížení střihové zátěže na rozhraní implantátu a kosti, ale zvyšuje zátěž v abutmentu nebo ve fixačním šroubku abutmentu 22. Střihová zátěž a mikropohyby pravděpodobně evokují kostní resorpci a dezintegraci kostní struktury v postižených oblastech 23, 24. Duyck et al. ukázali, že míra a směr zatížení implantátu (dynamické versus statické versus žádné) má statisticky signifikantní vliv na remodelaci krestální kosti 25. Lze proto spekulovat, že redukce zátěže v koro - nální části implantátu s konfigurací platformswitching zabraňuje resorpci krestální kosti. Zadruhé, z biologického pohledu, může být prospěšné posunout mikrospáru IAJ dále od vnějšího okraje implantátu a přiléhající kosti. IAJ je vždy pokryta zánětlivým buněčným infiltrátem (inflamatory cell infiltrate ICT) (0,75 mm nad a pod IAJ) 12. Aby se zabránilo průniku tohoto zánětlivého infiltrátu a mikrobiální invazi do alveolární kosti, je třeba aby se vytvořila 1 mm silná biologická bariéra pojivové tkáně, což se blíží situaci u při ro zených zubů. Proto, blízkost IAJ k alveo - lární kosti, k čemuž dochází vždy, když se implantáty zavádí epikrestálně (do úrovně alveolární kosti), je následována kostní resopcí, která vede k vy tvo ření zmiňované biologické bariéry. Změna pozice IAJ ve smyslu konfigurace platform-switching může snížit efekt ICT u abutmentu na okolní tkáně. Snížení expozice a omezení ICT u abutmentů v konfiguraci platform-switching může vyústit ve sníženou zánětlivou reakci. Současná literatura uvádí různé faktory ovlivňující resorpci krestální kosti 10, 27. Biomechanické faktory, jakými jsou povrchová topografie krčku 28, šířka platformy implantátu 29, a přítomnost krčkových mikrozávitů 30, společně s faktory související s průběhem ošetřením, jakým je například opakované povolování abutmentu 31 mohou také ovlivňovat remodelaci krestální kosti. Uvedenou studii limituje to, že se pro testovanou a kontrolní skupinu používaly rozdílné implantáty. Navíc chyběla důsledná kontrola jednotlivých pacientů, u kte - rých mohlo různým způsobem probíhat hojení, endogenní a individuální faktory, které mohly ovlivnit výsledky studie. Závěr Ukazuje se, že konfigurace platform-switching do jisté míry omezuje remodelaci krestální kosti. To může být velkou výhodou zejména v esteticky exponovaných lokalitách vyžadujících významnou podporu měkkých tkání. K dalšímu objasnění
a potvrzení dlouhodobé stability konceptu platform-switching je třeba ještě dalších studií. Poděkování Autoři prohlašují, že studie proběhla bez konfliktu zájmů. Studie byla částečně dotována grantem od firmy BIOMET 3i. Dr. Stefan Fickl je nositelem NYU International Fellowship Award dotovaný firmou Biomet 3i. Autoři děkují za podporu dr. Moritzi Kebschullovi (Division of Perio don - tology, College of Dental Medicine, Columbia University, New York) a Jamesi N. Kenealymu, PharmDr. (Biomet 3i). Literatura 1. Jemt T, Chai J, Harnett J. et al. A 5-year prospective multicenter follow-up report on overdentures supported by osseointegrated implants. Int J. Oral Maxilofac Implants 1996: 11: 291 298. 2. Buser D, Mericske-Stern R, Bernard JP, et al. Long-term evaluation of nonsubmerged ITI implants Part 1: 8-year life table analysis of a prospective multi-center study with 2359 implants. Clin Oral Implants Res 1997: 8: 161 172 3. Lambrecht JT, Filippi A, Kunzel AR, Schiel HJ. Long-term evaluation of submerged and nonsubmerged ITI solid-schrew titanium implants: A 10-year life table analysis of 468 implants. Int J Oral Maxillofac Implants 2003: 18: 826 834 4. Smith DE, Zarb GA. Criteria for success of osseointegrated endosseous implants. J Prosthet Dent 1989: 62: 567 572. 5. Albrektsson T, Zarb G, Worthington P, Eriksson A. The long-term efficacy of currently used dental implants: A review and proposed criteria for success. Int J Oral Maxillofac Implants 1986: 1: 11 25. 6. Berglundh T, Lindhe J, Ericsson I, Marinello CP, Liljenberg B, Thomsen P. The soft ftissue barnier at implants and teeth. Clin Oral Implants Res 1991: 2: 81 90 7. Berglundh T. Lindhe J. Dimension of the periimplant mucosa. Biological with revisited j Clin Periodontol 1996: 23: 971 973 8. Hermann J, Buser D, Schenk RK, Schoolfield J, Cochran DL. Biologic width around one-and two-piece titanium implants. A histometric evaluation of unloaded nonsubmerged and submerged implants in the canine mandible. Clin Oral Implants Res 2001: 12: 559 571 9. Hermann J, Cochran DL, Nummikoski P, Buser D. Crestal bone changes around titanium implants. A radiographic evaluation of unloaded nonsubmerged and submerged implants in the canine mandible. J Periodontol 1997: 68: 1117 1130 10. Lazzara RJ, Porter SS. Platform switching? A new concept in implant dentistry for controlling postrestorative crestal bone levels. Int J Periodontics Restorative Dent 2006: 26: 9 17. 11. Oh T, Yoon J, Misch C, Wang H. The causes of early implant bone loss: Myth or science? J Periodontol 2002: 73: 322 333 12. Ericsson I, Persson LG, Berglundh T, Marinello CP, Lindhe J, Klinge B. Different types of inflammatory reactions in periimplant soft tissues J Clin Periodontal 1995: 22: 255 261 13. Cappiello M, Kuongo R, Di Lorio D, Bugea C, Cocchetto R, Celletti R. Eva - luation of peri-implant bone loss around platform switched implants. Int J Periodontics Restorative Dent 2008: 28: 347 355. 14. Hürzeler MB, Fickl S, Zuhr O, Wachtel H. Peri-implant bone level around implants with platform-switched abutments: Preliminary data from a prospective study. J Oral Maxillofac Surg 2007: 65: 33 39. 15. Adell R, Lekholm U, Rockler B, et al. Marginal tissue reactions at osseeointegrated titanium fixtures (I). A 3-year longitudinal prospective study. Int J Oral Maxillofac Surg 1986: 15: 39 52. 16. Morris HF, Ochi S. The influence of implant design, application and suite on clinical performance and crestal bone. A multicenter, multidisciplinary clinical study. Dental implant Clinical Research Group (Planning Committee). Implant Dent 1992: 1: 49 55. 17. Bengazi F, Wennstrom JL, Lekholm U. Recession of the soft tissue margin at oral implants A 2-year longitudinal prospective study. Clin Oral Implants Res 1996: 7: 303 310. 18. Ellegaard B, Kolsen-Petersen J, Baulum V. Implant therapy involving maxillary sinus lift in periodontally compromised patients. Clin Oral Implants Res 1997: 8: 305 315. 19. Ross J, Sennerby L, Lekholm U, Jemt T, Grondahl K, Albrektsson T.A. qualitative and guantitative method for evaluation of implant success: A five-year retrospective analysis of the Brånemark implant. Int J Oral Maxillofac Implants 1997: 12: 504 514. 20. Behneke A, Behneke N, D Hoedt B, Wagner W. Hard and soft tissue reactions to ITI screw implants: 3-year longitudinal results of a prospective study. Int J Oral Maxillofac Implants 1997: 12: 749 757. 21. Degidi M, Piattelli A. Immediate functional and non-functional loading of dental implants: A 2-to 60-month follow-up study of 646 titanium implants. J Periodontol 2003: 74: 225 241. 22. Maeda Y. Miura J, Taki I, Sogo M. Biomechanical analysis on platform switching: Is there any biomechanical rationale? Clin Oral Implants Res 2007: 18: 582 584. 23. Sigiura T, Horiuchi K, Sugimura M. Tsutsumi S. Evaluation of threshold stress for bone resorption around screws based on in vivo strain measurement of miniplate. J Musculoskelet Neuronal Interact 2000: 1: 165 170. 24. Tuner C. On Wolff s law of trabecular architecture. J Biomech 1992: 25: 1 9. 25. Duyck J.Ronold HJ, Van Oesterwyck H. Naert I, Vander Sloten J. Ellingsen JE. The influence of static and dynamic loading on marginal bone reactions around osseointegrated implants: An animal experimental study. Clin Oral Implants Res 2001: 12: 207 218. 26. Waerhaung J. Subgingival plaque and loss of attachment in periodontosis as evaluated on extracted teeth. J Periodontol 1977: 48: 125 130. 27. Hermann F, Lerner H, Palti A. Factors infuencing the preservation of the perimplant marginal bone. Implant Dent 2007: 16: 165 175. 28. Cosyn J, Sabzevar MM, De Wilde P, De Rouck T.Two-piece implants with tumed versus microtextured collars. J Periodontol 2007: 78: 1657 1663. 29. Baggi L, Cappelloni I, Di Girolamo M, Maceri F, Vairo G. The influence of implant diameter and length on stress distribution of osseointegrated implants related to crestal bone geometry: A three-dimensional finite element analysis. J Prosthet Dent 2008: 100: 422 431. 30. Schrotenboer J, Tsao YP, Kinariwala V, Wang HL. Effect of microthreads and platform switching on crestal bone stress levels: A finite element analysis. J Periodontol 2008: 79: 2166 2172. 31. Abrahamsson I, Berglundh T, Lindhe J. The mucosal barrier following abutment disconnection. An experimental study in dogs. J Clin Periodontol 1997: 24: 568 572. 32. van Steenberghe D, Jacobs R, Desnyder M, Maffei G. Quirynen M.The relative implact of local and endogenous patientrelated factors on implant failure up to the abutment stage. Clin Oral Implants Res 2002: 13: 617 622. 43