A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
הפרוטוקול הנוכחי מתאר מודל ניסיוני המבוסס על צביעת דיו שניתן להשתמש בו למחקר טיהור פני השטח של שתלים במבחנה וחספוס כדי לתרום לקבלת החלטות קליניות.
שיטות מכניות שונות הוצעו לטיהור משטחי שתלים דנטליים בהצלחה משתנה. מחקר מבחנה זה העריך את יעילות הטיהור של מערכת שחיקת אוויר (AA) עם אבקת אריתריטול, קצה קולי פוליאתר-אתר-קטון (PEEK) וקורט טיטניום (TIT) והשפעותיהם על טופוגרפיית פני השטח של השתל באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM). בסך הכל 60 שתלים נצבעו בדיו אדום קבוע והונחו בפגמים מסוג 1A ו-Class 1B בהדפסת תלת מימד, ויצרו שש קבוצות (n=10 לקבוצה) בהתבסס על סוג הפגם ופרוטוקול הטיפול. בנוסף, נעשה שימוש בשתל שליטה חיובי אחד ואחד שלילי. אבקת אריתריטול, טיפים קוליים של PEEK וקורטות טיטניום נמרחו במשך 2 דקות בפגמים מסוג 1A ו-3 דקות בפגמים מסוג 1B. אזורי דיו אדום שנותרו כומתו באמצעות תוכנה דיגיטלית, ושינויים במשטח השתל נותחו באמצעות SEM ו-EDS. אף אחת מהשיטות לא השיגה טיהור מלא. עם זאת, אבקת אריתריטול הייתה היעילה ביותר באופן משמעותי, והשאירה שיעור דיו שיורי של 24% ±-6% (עמ' < 0.001). טיפים קוליים של PEEK הביאו ל-41% ±-4% דיו שיורי, בעוד שקורטות טיטניום השאירו 55% ±-3%. נצפו הבדלים משמעותיים בין כל השיטות. לא נמצא הבדל משמעותי ביעילות הטיהור בין פגמים מסוג 1A ו-Class 1B. ניתוח SEM הראה נזק מינימלי לפני השטח עם אבקת אריתריטול וקצות PEEK, בעוד שקורטות טיטניום גרמו לנזק בינוני עד חמור. בהתבסס על יעילות הטיהור ושימור פני השטח, אבקת אריתריטול וקצות PEEK הן אפשרויות בטוחות ויעילות לטיפול בפרי-שתל ואילו קורטות טיטניום פחות יעילות וגורמות לנזק ניכר לפני השטח. ממצאים אלה עשויים לסייע לרופאים בתכנון הטיפול בפרי-אימפלנטיטיס.
טיפול השתלת שיניים הוא הפרוטוקול הנפוץ והמועדף ביותר להחלפת שיניים חסרות ברחבי העולם. מחקרי מעקב ארוכי טווח הראו כי השימוש בשחזורים הנתמכים על ידי שתלים בטיפול בשיניים מלאות או חלקיות מספק תוצאות צפויות ושיעורי הצלחה גבוהים מבחינת הישרדות. עם זאת, סיבוכים שונים המשפיעים על הרקמות הקשות והרכות עלולים להיווצר לאחר הנחת שתלים ושיקום כירורגי1. בשנת 2017, הסדנה העולמית לסיווג מחלות ומצבים פריודונטלים ופרי-שתלים הציגה הגדרות ואבחנות מבדלות למחלות המשפיעות על רקמות פרי-שתלים2. על פי הגדרה זו, פרי-אימפלנטיטיס היא מצב פתולוגי בלתי הפיך המאופיין בסימנים קליניים של דלקת, כולל דימום בעת גישוש ו/או סופה, עומק בדיקה מוגבר ו/או נסיגה של שולי הרירית ברירית סביב השתל, ואובדן רדיוגרפי של עצם תומכת2. האטיולוגיה של מחלות פרי-שתל היא רב-גורמית, וחלק מהאנשים רגישים יותר למצב זה מאחרים. נטיות ספציפיות של אנשים עלולות להגביר את הסיכון להתפתחות מחלה סביב השתל, מה שעלול להוביל לאובדן השתל. גורמים נוספים הממלאים תפקיד באטיולוגיה של מחלות פרי-שתל הם גורמים הקשורים למטופל (עישון, מחלות מערכתיות, היסטוריה של מחלות חניכיים, היגיינת הפה); מצב הרירית הקרטינית, כמות ואיכות העצם והרקמות הרכות באתר ההשתלה; כוחות על השתל והרקמות שמסביב; סיבוכים שנתקלו בהם במהלך הנחת השתל; והניסיון והמיומנות של הרופא המבצע טיפולים כירורגיים ותותבות2. בנוסף, לאחרונה הוצגה תפיסה חדשה להערכת סיכונים וטיפול, הכלי להערכת סיכון למחלות שתלים (IDRA)3. כלי זה פותח כדיאגרמה פונקציונלית המורכבת משמונה פרמטרים, שלכל אחד מהם קשר מתועד עם פרי-אימפלנטיטיס. הווקטורים של המתומן הם ההיסטוריה של דלקת חניכיים, אחוז השתלים ואתרי השיניים עם דימום בבדיקה (BoP), מספר השיניים/שתלים עם עומק כיס בדיקה ≥ 5 מ"מ, שיעור אובדן עצם חניכיים (צילומי רנטגן ביחס לגיל המטופל), רגישות לדלקת חניכיים, תדירות טיפול חניכיים תומך (SPT) ועיצוב התותבת.
סקירות שיטתיות אחרונות הראו כי השכיחות של פרי-אימפלנטיטיס היא 19.53% ברמת המטופל ו-12.53% ברמת השתל3. לגבי כ-5 מיליון שתלים המותקנים מדי שנה ברחבי העולם, עם גודל שוק של יותר מ-4 מיליארד דולר, פרי-אימפלנטיטיס מהווה בעיה בריאותית חמורה עבור האוכלוסייה. אם לא מטפלים, פרי-אימפלנטיטיס גורמת לאובדן השתל הפגוע והתותבת הנתמכת על ידי השתל, מה שגורם למצוקה גדולה הן לרופא השיניים והן למטופל.
ניתן לחלק את הטיפול במחלות פרי-שתל לגישות לא כירורגיות וכירורגיות. למרות שקיימת ציפייה סבירה להצלחת נקודות הקצה בטיפול בדלקת חניכיים4, עדויות דומות לטיפול בפרי-אימפלנטיטיס עדיין נדירות. לכן, הרציונל לגישה מדורגת וטיפול לא ניתוחי בפרי-אימפלנטיטיס הוא לנסות לשלוט בביופילם ובדלקת בגישות פשוטות יחסית לפני הגדלת הפולשניות של הטיפול ולבצע את השלב הכירורגי כאשר מושגת שליטה טובה יותר בביופילם וגורמי סיכון. זה כולל הוראות ומוטיבציה של OH, בקרת גורמי סיכון, בקרה על גורמים שומרי ביופילם, וניקוי/הסרה/שינוי של תותבות, כולל הערכה של רכיבי תותבת, מכשור על-שולי ותת-שולי, וטיפול חניכיים נלווה בעת הצורך. לפיכך, טיפול לא ניתוחי צריך להיות תמיד הצעד הראשון5. עבור פרי-אימפלנטיטיס מוקדמת, הפחתת גורמי סיכון וטיפול לא ניתוחי עשויים להספיק, אך הסרת ביופילם מלאה בכיסים עמוקים לאחר אובדן עצם היא לרוב מאתגרת. במהלך שלב ההערכה מחדש לאחר טיפול לא ניתוחי, עומק כיס מתמשך (≥ 6 מ"מ) ודימום בבדיקה (BoP) מצביעים על התקדמות פוטנציאלית של פרי-אימפלנטיטיס. אם קיימים סימנים אלה, מומלץ להתערב כירורגית6. הטיפול הכירורגי בפרי-אימפלנטיטיס כולל (i) הסרת דש פתוחה, (ii) ניתוח דש כריתה, (iii) ניהול פגמים בעצמות סביב השתל באמצעות גישות משחזרות, (iv) שיטות נוספות לטיהור פני השתל ו-(v) שימוש משלים באנטיביוטיקה מקומית/מערכתית7.
הגורם האטיולוגי העיקרי של פרי-אימפלנטיטיס הוא הביופילם הפתוגני המתיישב על פני השתל6. הסרת ביופילם זה היא העיקרון והמטרה העיקריים של כל פרוטוקולי הטיפול, הכוללים שיטות טיהור מכניות, כימיות ולייזר7.
פירוק מכני משתמש בקורטים מפלסטיק, פחמן וטיטניום, מכשירים קוליים עם קצות פלסטיק ומתכת, מברשות טיטניום ומערכות שוחקות אוויר (AA) עם אבקות שונות. למרות שקשה להשיג סילוק מוחלט של הביופילם, טיפולים אלה מספקים יתרונות קליניים. התערבויות קליניות שונות, כולל פרוטוקולי חיטוי מכניים עם או בלי חומרי חיטוי8, אנטיביוטיקה9, כמו גם ניתוחים כריתה והתחדשות10, שימשו בדרגות שונות של הצלחה קלינית. עם זאת, הם גם גורמים לשינויים בתכונות הכימיות והפיזיקליות של משטח השתל, מה שעלול לסבך היווצרות עצם חדשה ואוסאואינטגרציה מחדש.
מבין השיטות המכניות, הליכי AA המשתמשים בהרכבי אבקה שונים הראו את יעילות הניקוי הטובה ביותר 11,12,13. עם זאת, נוכחותם של חלקיקים שיוריים יכולה לשנות את טופוגרפיית פני השטח ולהפחית את התאימות הביולוגית14. גליצין, ואחריו נתרן ביקרבונט, הוא האבקה הנפוצה ביותר במערכות AA8. לאחרונה, חלקיקים שוחקים אוויר קטנים יותר כמו אריתריטול (14 מיקרומטר) זכו להתעניינות לטיהור יעיל עם נזק מופחת לפני השטח9. קורטות טיטניום ופלסטיק, הגורמות פחות נזק לפני השטח מאשר קצות פלדה, יעילות בטיהור ביופילם15. קצות סקלר אולטראסוניים העשויים מפולי-אתר-אתר-קטון (PEEK) מפחיתים גם את העומס החיידקי עם נזק מינימלי לפני השטח10. שיטות טיהור חייבות לקחת בחשבון את החספוס הגבוה של משטחי השתל ולשאוף להסיר ביופילם חיידקי מבלי לגרום נזק משמעותי למשטח. למרות שבוצע מחקר מקיף במבחנה, in vivo ומחקר קליני, עדיין אין קונצנזוס ופרוטוקול תקן זהב לטיפול פרי-אימפלנטיטיס עד כה. השכיחות הגוברת של מחלות פרי-שתל עקב שתלים דנטליים רבים מחייבת גישה מבוססת ראיות וצפויה לטיפול במשטחים מזוהמים. מחקר זה נועד להעריך את יעילותן של שיטות טיהור שונות - מערכות שוחקות אוויר (AA), טיפים קוליים של PEEK וטיטניום - טיהור משטח השתל ולהעריך את השפעתן על חספוס פני השתל על ידי ניתוח SEM.
פרוטוקול המחקר אושר על ידי הוועדה האתית (TBAEK-363) של אוניברסיטת אקדניז, אנטליה, טורקיה. מחקר זה נתמך על ידי קרן המחקר של אוניברסיטת אקדניז (מספר פרויקט: TDH-2024-6676). המחקר השתמש בשתל דנטלי בצורת בורג (PrimeTaper EV Implant) במידות של 4.2 מ"מ על 11 מ"מ, הכולל עיצוב מיקרו-חוט בגודל 1.7 מ"מ על הצווארון. הכנת פני השטח עם התזת חול ותחריט חומצה עם חומצה הידרופלואורית מדוללת להשגת משטח OsseoSpeed מוגדר היטב.
1. הכנת מודלים ניסיוניים של פרי-אימפלנטיטיס
הערה: שלוש שיטות טיפול מכניות לטיהור (שוחק אוויר (AA), פוליאתרקטון (PEEK) אולטרסאונד וקורט טיטניום; טבלת חומרים) בשני סוגים שונים של פגמים בפרי-אימפלנטיטיס נותחו11 (Class 1A ו-Class 1B). לפיכך, היו שש קבוצות ניסוי (איור 1). בסך הכל נעשה שימוש ב-62 שתלים, כולל שתל בקרה חיובי אחד ואחד שלילי. תכנון מחקר מבחנה זה, שפותח בתחילה על ידי Sharhmann et al.16, שונה על ידי חוקרים שונים 12,13,14,15,16,17,18 בספרות (איור 2). בהנחה של הבדל של 10% ביעילות הסרת הביופילם בין הקבוצות, גודל המדגם נקבע כ-60 (10 לכל קבוצה) עבור שש קבוצות עם G*power, גודל אפקט של 0.50, שגיאה מסוג I של 5% ו-80% הספק.
איור 1: תרשים זרימה של קבוצות ניסוי. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
2. מכתים של שתלים
3. מיקום שתלים מוכתמים
4. טיהור שתלים
5. הדמיה צילומית
6. ניתוח תמונה
7. ניתוח SEM
איור 2: תרשים זרימה של המחקר. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
8. ניתוח סטטיסטי
פרוטוקול הניסוי המתואר כאן לניתוח טיהור משטחי השתל חשף הבדלים משמעותיים בין הליכי טיפול שונים. בנוסף, פרוטוקול ה-SEM שלאחר הטיפול הראה גם שינויים משמעותיים על משטחי השתל בדרגות שונות בקרב קבוצות המחקר.
השוואות ברמת השתל (סך כל אמצעי השתל) לאחר טיהור
המתודולוגיה של ניתוח פני שטח במבחנה של שתלים דנטליים המושפעים ממחלה סביב השתל תמיד הייתה מאתגרת בשל האופי הדלקתי והחיידקי של המנגנונים הפתוגניים המתרחשים על המשטחים המחוספסים של השתל. מספר חששות כוללים את בחירת חומר הדגימה, חיקוי ביופילם על פני השטח, בחירת סוג הפג?...
למחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.
השתלים ששימשו במחקר נתמכו על ידי Dentsply Sirona.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3D Printer | DentaFab, Istanbul, Turkey | To produce experimental periimplantitis defects | |
3D Printing Resin | Alias, Istanbul,Turkey | To produce experimental periimplantitis models | |
3D Scanner | DOF Inc. EDGE, Seoul ,Republic of Korea | Used to scan the dental phantom model | |
Air Abrasive system | AIRFLOW Plus PowderE.M.S., Electro Medical Systems S.A., Nyon, Switzerland | Used to decontaminate implant surface | |
CAD/CAM Software | Exocad 3.2 Elefsina | To produce experimental periimplantitis defects | |
Camera | Canon EOS 70D, Japan | In order to obtain photographic records of implants | |
Dental implant | DS PrimeTaper, Dentsply Sirona, Hanau, Germany | ||
Light-Curing Unit | Solidilite V, Japan | Used to curing experimental models in laboratory | |
Permanent ink | Edding, Germany | Used to stain the implant surface for mimicking biofilm | |
Physiodispenser | Dentsply Sirona, Hanau, Germany | To place the implants in the experimental models | |
SEM Device | FEI QUANTA FEG 250 FEI Technologies Inc. (Oregon, United States | Used to analyze topograhic changes on the implant surface | |
Surgical implant set | Dentsply Sirona, Hanau, Germany | To place the implants in the experimental models | |
Titanium Currette | Langer ½ Titanium Currette, Hu-Friedy, Chicago, IL, USA | Used to decontaminate implant surface | |
Ultrasonic PEEK Tip | PI-MAX Implant Scaler, E.M.S., Electro Medical Systems S.A., Nyon, Switzerland | Used to decontaminate implant surface |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved