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Method Article
Il presente protocollo descrive un modello sperimentale basato sulla colorazione con inchiostro che può essere utilizzato per la decontaminazione della superficie implantare in vitro e la ricerca sulla rugosità per contribuire al processo decisionale clinico.
Sono stati proposti vari metodi meccanici per decontaminare le superfici degli impianti dentali con successo variabile. Questo studio in vitro ha valutato l'efficienza di decontaminazione di un sistema di abrasione dell'aria (AA) con polvere di eritritolo, una punta a ultrasuoni in polietere-etere-chetone (PEEK) e curette in titanio (TIT) e i loro effetti sulla topografia della superficie dell'impianto utilizzando la microscopia elettronica a scansione (SEM). Un totale di 60 impianti sono stati colorati con inchiostro rosso permanente e inseriti in difetti di perimplantite di Classe 1A e Classe 1B stampati in 3D, formando sei gruppi (n=10 per gruppo) in base al tipo di difetto e al protocollo di trattamento. Inoltre, è stato utilizzato un impianto di controllo positivo e uno negativo. La polvere di eritritolo, le punte a ultrasuoni in PEEK e le curette in titanio sono state applicate per 2 minuti nei difetti di Classe 1A e 3 minuti nei difetti di Classe 1B. Le aree residue dell'inchiostro rosso sono state quantificate con un software digitale e le modifiche della superficie dell'impianto sono state analizzate utilizzando SEM e EDS. Nessuno dei metodi ha raggiunto la completa decontaminazione. Tuttavia, la polvere di eritritolo era significativamente la più efficace, lasciando un tasso di inchiostro residuo del 24% ± del 6% (p < 0,001). Le punte a ultrasuoni in PEEK hanno prodotto il 41% ± il 4% di inchiostro residuo, mentre le curette in titanio hanno lasciato il 55% ± il 3%. Sono state osservate differenze significative tra tutti i metodi. Non è stata riscontrata alcuna differenza significativa nell'efficacia della decontaminazione tra i difetti di Classe 1A e Classe 1B. L'analisi SEM ha mostrato danni superficiali minimi con polvere di eritritolo e punte in PEEK, mentre le curette in titanio hanno causato danni da moderati a gravi. Sulla base dell'efficienza della decontaminazione e della conservazione della superficie, la polvere di eritritolo e le punte in PEEK sono opzioni sicure ed efficaci per il trattamento della perimplantite, mentre le curette in titanio sono meno efficaci e causano notevoli danni alla superficie. Questi risultati possono aiutare i medici nella pianificazione del trattamento della perimplantite.
Il trattamento implantare dentale è il protocollo più comune e preferito per la sostituzione dei denti mancanti in tutto il mondo. Studi di follow-up a lungo termine hanno dimostrato che l'uso di restauri supportati da impianti nel trattamento dell'edentulia completa o parziale fornisce risultati prevedibili e alti tassi di successo in termini di sopravvivenza. Tuttavia, in seguito al posizionamento chirurgico e al restauro degli impianti possono insorgere varie complicanze che interessano i tessuti duri e molli1. Nel 2017, il World Workshop on the Classification of Parodontale and Disease-Implant and Conditions ha introdotto definizioni e diagnosi differenziali per le malattie che colpiscono i tessuti perimplantari2. Secondo questa definizione, la perimplantite è una condizione patologica irreversibile caratterizzata da segni clinici di infiammazione, tra cui sanguinamento al sondaggio e/o suppurazione, aumento della profondità di sondaggio e/o recessione del margine mucoso nella mucosa perimplantare e perdita radiografica dell'osso di supporto2. L'eziologia delle malattie perimplantari è multifattoriale e alcuni individui sono più suscettibili a questa condizione rispetto ad altri. Le predisposizioni specifiche degli individui possono aumentare il rischio di sviluppo della malattia perimplantare, che può portare alla perdita dell'impianto. Altri fattori che giocano un ruolo nell'eziologia delle malattie perimplantari sono i fattori correlati al paziente (fumo, malattie sistemiche, anamnesi della malattia parodontale, igiene orale); lo stato della mucosa cheratinizzata, la quantità e la qualità dell'osso e dei tessuti molli nel sito implantare; forze sull'impianto e sui tessuti circostanti; complicazioni riscontrate durante l'inserimento dell'impianto; e l'esperienza e l'abilità del medico che esegue trattamenti chirurgici e protesici2. Inoltre, è stato recentemente introdotto un nuovo concetto di valutazione e trattamento del rischio, lo strumento di valutazione del rischio di malattia da impianto (IDRA)3. Questo strumento è stato sviluppato come un diagramma funzionale composto da otto parametri, ciascuno con un'associazione documentata con la perimplantite. I vettori dell'ottagono sono la storia della parodontite, la percentuale di siti implantari e dentali con sanguinamento al sondaggio (BoP), il numero di denti/impianti con profondità della tasca di sondaggio ≥ 5 mm, il tasso di perdita ossea parodontale (radiografie in relazione all'età del paziente), la suscettibilità alla parodontite, la frequenza della terapia parodontale di supporto (SPT) e la progettazione della protesi.
Recenti revisioni sistematiche hanno dimostrato che la prevalenza della perimplantite è del 19,53% a livello di paziente e del 12,53% a livello di impianto3. Con circa 5 milioni di protesi posizionate ogni anno in tutto il mondo, con una dimensione di mercato di oltre 4 miliardi di dollari, la perimplantite rappresenta un grave problema di salute per la popolazione. Se non trattata, la perimplantite provoca la perdita dell'impianto interessato e della protesi supportata dall'impianto, causando un grande disagio sia per il dentista che per il paziente.
Il trattamento delle malattie perimplantari può essere suddiviso in approcci non chirurgici e chirurgici. Sebbene vi sia una ragionevole aspettativa per il successo degli endpoint nel trattamento della parodontite4, le prove comparabili per il trattamento della perimplantite sono ancora scarse. Pertanto, il razionale per un approccio graduale e la terapia non chirurgica della perimplantite è quello di tentare il controllo del biofilm e dell'infiammazione con approcci relativamente semplici prima di aumentare l'invasività del trattamento e di eseguire la fase chirurgica quando si ottiene un migliore controllo del biofilm e dei fattori di rischio. Ciò include le istruzioni e la motivazione OH, il controllo dei fattori di rischio, il controllo dei fattori di ritenzione del biofilm e la pulizia/rimozione/modifica della protesi, compresa la valutazione dei componenti della protesi, della strumentazione sopramarginale e sub-marginale e il trattamento parodontale concomitante quando necessario. Pertanto, la terapia non chirurgica dovrebbe sempre essere il primo passo5. Per la perimplantite precoce, la riduzione dei fattori di rischio e il trattamento non chirurgico possono essere sufficienti, ma la rimozione completa del biofilm nelle tasche profonde dopo la perdita ossea è spesso impegnativa. Durante la fase di rivalutazione dopo il trattamento non chirurgico, le profondità persistenti delle tasche (≥ 6 mm) e il sanguinamento al sondaggio (BoP) indicano una potenziale progressione della perimplantite. Se questi segni sono presenti, si raccomandano interventi chirurgici6. La terapia chirurgica della perimplantite comprende (i) lo sbrigliamento del lembo aperto, (ii) la chirurgia resettiva del lembo, (iii) la gestione dei difetti ossei perimplantari utilizzando approcci ricostruttivi, (iv) metodi aggiuntivi per la decontaminazione della superficie implantare e (v) l'uso aggiuntivo di antibiotici locali/sistemici7.
Il principale fattore eziologico della perimplantite è il biofilm patogeno colonizzato sulla superficie dell'impianto6. La rimozione di questo biofilm è il principio principale e l'obiettivo di tutti i protocolli di trattamento, che prevedono metodi di decontaminazione meccanica, chimica e laser7.
Lo sbrigliamento meccanico impiega curette in plastica, carbonio e titanio, dispositivi a ultrasuoni con punte in plastica e metallo, spazzole in titanio e sistemi abrasivi ad aria (AA) con varie polveri. Sebbene l'eliminazione completa del biofilm sia difficile da ottenere, queste terapie forniscono benefici clinici. Vari interventi clinici, tra cui protocolli di sbrigliamento meccanico con o senza antisettici8, antibiotici9, nonché chirurgia resettiva e rigenerativa10, sono stati utilizzati con vari gradi di successo clinico. Tuttavia, inducono anche cambiamenti nelle proprietà chimiche e fisiche della superficie dell'impianto, complicando eventualmente la formazione di nuovo osso e la reosteointegrazione.
Tra i metodi meccanici, le procedure AA che utilizzano diverse composizioni di polvere hanno dimostrato la migliore efficacia di pulizia 11,12,13. Tuttavia, la presenza di particelle residue può alterare la topografia della superficie e ridurre la biocompatibilità14. La glicina, seguita dal bicarbonato di sodio, è la polvere più utilizzata nei sistemi AA8. Recentemente, particelle più piccole abrasive per l'aria come l'eritritolo (14 μm) hanno guadagnato interesse per una decontaminazione efficace con danni superficiali ridotti9. Le curette in titanio e plastica, che causano meno danni superficiali rispetto alle punte in acciaio, sono efficaci nella decontaminazione del biofilm15. Le punte degli ablatori a ultrasuoni in polietere-etere-chetone (PEEK) riducono anche la carica batterica con danni superficiali minimi10. I metodi di decontaminazione devono considerare l'elevata rugosità delle superfici dell'impianto e mirare a rimuovere il biofilm batterico senza causare danni superficiali significativi. Sebbene siano state condotte ricerche approfondite in vitro, in vivo e cliniche, ad oggi non esiste ancora un consenso e un protocollo gold standard per il trattamento della perimplantite. La crescente prevalenza di malattie perimplantari dovute a numerosi impianti dentali richiede un approccio prevedibile e basato sull'evidenza per il trattamento delle superfici contaminate. Questo studio mira a valutare l'efficacia di diversi metodi di decontaminazione - sistemi abrasivi ad aria (AA), punte a ultrasuoni in PEEK e curette in titanio - sulla decontaminazione della superficie dell'impianto e a valutare il loro impatto sulla rugosità della superficie dell'impianto mediante analisi SEM.
Il protocollo di studio è stato approvato dal comitato etico (TBAEK-363) dell'Università di Akdeniz, Antalya, Turchia. Questo studio è stato sostenuto dal Fondo di ricerca dell'Università di Akdeniz (numero di progetto: TDH-2024-6676). Lo studio ha utilizzato un impianto dentale a forma di vite (PrimeTaper EV Implant) con dimensioni di 4,2 mm x 11 mm, caratterizzato da un design a micro-filettatura che misura 1,7 mm sul colletto. Preparazione della superficie con sabbiatura e mordenzatura acida con acido fluoridrico diluito per ottenere la superficie OsseoSpeed ben definita.
1. Preparazione di modelli sperimentali di perimplantite
NOTA: Tre metodi di trattamento meccanico di decontaminazione (abrasivo ad aria (AA), polietereterchetone (PEEK) a ultrasuoni e curette in titanio; Tabella dei materiali) in due diversi tipi di difetto di perimplantite sono stati analizzati11 (Classe 1A e Classe 1B). Pertanto, c'erano sei gruppi sperimentali (Figura 1). Sono stati utilizzati un totale di 62 impianti, di cui uno di controllo positivo e uno negativo. Questo disegno di studio in vitro, inizialmente sviluppato da Sharhmann et al.16, è stato modificato da vari ricercatori 12,13,14,15,16,17,18 in letteratura (Figura 2). Supponendo una differenza del 10% nell'efficacia della rimozione del biofilm tra i gruppi, la dimensione del campione è stata determinata come 60 (10 per ciascun gruppo) per sei gruppi con potenza G*, una dimensione dell'effetto di 0,50, un errore di tipo I del 5% e una potenza dell'80%.
Figura 1: Diagramma di flusso dei gruppi sperimentali. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
2. Colorazione degli impianti
3. Posizionamento di protesi colorate
4. Decontaminazione degli impianti
5. Imaging fotografico
6. Analisi delle immagini
7. Analisi SEM
Figura 2: Diagramma di flusso dello studio. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
8. Analisi statistica
Il protocollo sperimentale qui descritto per l'analisi della decontaminazione delle superfici implantari ha rivelato differenze significative tra le varie procedure di trattamento. Inoltre, il protocollo SEM post-trattamento ha mostrato cambiamenti significativi sulle superfici implantari con gradi variabili tra i gruppi di studio.
Confronti a livello di impianto (media totale dell'impianto) dopo la decontaminazione
I confronti a livello di...
La metodologia dell'analisi in vitro della superficie degli impianti dentali affetti da malattia perimplantare è sempre stata impegnativa a causa della natura infiammatoria e batterica dei meccanismi patogenetici che si verificano sulle superfici ruvide dell'impianto. Diverse preoccupazioni includono la scelta del materiale del campione, l'imitazione del biofilm sulla superficie, la scelta del tipo di difetto di perimplantite, la rappresentazione delle condizioni cliniche duran...
Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.
Gli impianti utilizzati nello studio sono stati supportati da 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 |
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