Miękka tkanka wokół implantu wokół różnych materiałów łączników

Implanty dentystyczne są zakotwiczone w kości szczęki poprzez bezpośrednie połączenie między kością a implantem. Powodzenie i przetrwanie implantu nie zależy jednak wyłącznie od osteointegracji. Miękka tkanka otaczająca przezśluzówkową część implantu dentystycznego oddziela kość wokół implantu od jamy ustnej. Ten kołnierz z tkanek miękkich nazywany jest „błoną śluzową wokół implantu”. Przyczepność tkanek miękkich do powierzchni implantu pełni rolę biologicznego uszczelnienia, które zapobiega rozwojowi chorób zapalnych wokół implantu (np. peri-implant mucositis i peri-implantitis) W ten sposób uszczelnienie tkanki miękkiej wokół implantów zapewnia zdrowe warunki i stabilną osteointegrację, a tym samym również długotrwałe przetrwanie implantu. Podczas gdy uszczelnienie tkanki miękkiej wokół zębów rozwija się podczas wyrzynania się zęba, błona śluzowa wokół implantu tworzy się po ranie chirurgicznej utworzonej w celu wprowadzenia implantu. Faza gojenia rany może nastąpić po zamknięciu płata śluzówkowo-okostnowego wokół części szyjnej implantu w tzw. ).

Wydaje się, że na adhezję tkanek miękkich mają wpływ właściwości (materiał łącznika i mikrotopografia) elementów implantu stykających się z tkankami miękkimi. Stwierdzono, że materiał łącznika wpływa również na krwawienie podczas sondowania (BoP) w tkankach miękkich wokół implantu.

Ponieważ gojenie rany zachodzi w obecności biomateriału (tj. ciała obcego) w obszarze krytycznym, należy wziąć pod uwagę pozytywne lub negatywne zakłócenia procesu gojenia się rany z tym biomateriałem i adaptację tkanki miękkiej do tego biomateriału. Biokompatybilność, adhezja do tkanek miękkich, retencja płytki nazębnej, właściwości mechaniczne i estetyka są wymieniane wśród kryteriów wyboru łączników materiałowych. Tytan pozostaje najbardziej niezawodnym materiałem, biorąc pod uwagę jego odporność mechaniczną, biokompatybilność, modyfikację powierzchni zwiększającą adhezję komórek i zatrzymywanie płytki nazębnej. Jednak w przypadku zwiększonych wymagań estetycznych, szczególnie w przypadku cienkich biotypów, cyrkonu i ceramiki łączniki aluminiowe dają lepsze rezultaty przy porównywalnych parametrach technicznych i biologicznych do łączników tytanowych.

Polieteroeteroketon (PEEK) to mocny materiał termoplastyczny wytwarzany z żywicy polieteroeteroketonowej. Ze względu na wysoką wytrzymałość mechaniczną i trwałość, dobre właściwości elektryczne i wyjątkową odporność na hydrolizę PEEK był szeroko stosowany w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, chemicznym, elektronicznym, naftowym oraz spożywczym. Niedawno opracowano PEEK klasy medycznej. PEEK klasy medycznej ma takie same właściwości fizyczne jak PEEK; jednak PEEK-OPTIMA™ jest również biokompatybilny, ma wysoką odporność chemiczną i jest odporny na kilka różnych metod sterylizacji. Warto wspomnieć, że PEEK ma moduł sprężystości zbliżony do kości, co zapobiega utracie kości brzeżnej w przypadku przeciążenia okluzyjnego. Ze względu na wyżej wymienione właściwości jako materiał filarowy zastosowano PEEK.

Na uwagę zasługuje również morfologia przyczółka. Fizjologiczna recesja tkanek miękkich może być obserwowana w czasie wokół uzupełnień implantologicznych, gdy obok tkanki miękkiej wybrany zostanie rozbieżny profil wyłaniania (najczęściej). Ostatnio wykazano, w jaki sposób można zaobserwować pewną migrację dziąseł w koronie przy użyciu łączników stożkowych o profilu wyłaniania. W rzeczywistości, stosując te stożkowe łączniki lub projekt implantu o zwężającym się kształcie na poziomie implantu szyi (poziom przezśluzówkowy), można z czasem osiągnąć nie tylko migrację tkanek miękkich, ale także migrację tkanek twardych.

Gojenie się błony śluzowej wokół implantu charakteryzuje się szybkim tworzeniem się struktur naczyniowych i rekrutacją komórek zapalnych, a następnie dojrzewaniem tkanki, która ostatecznie tworzy trwałą barierę z tkanki łącznej nadwyrostkowej i nabłonka łączników długich, co skutecznie zapobiega wrastaniu biofilmu bakteryjnego . Zauważono, że angiogeneza jako kluczowy element gojenia się ran osiąga szczyt po 2 tygodniach ze spadkiem w ciągu 10 tygodni, podczas gdy rekrutacja komórek zapalnych (komórek B i limfocytów T) występuje w skupiskach i zmniejsza się z 4 do 8 tygodni gojenia w tkance łącznej .

Jednak niewiele jest dostępnych na temat bardzo wczesnej odpowiedzi, która mogłaby ogólnie określić histologiczną organizację tkanek miękkich wokół implantu oraz w kontakcie z różnymi makroskopowymi i mikroskopowo modyfikowanymi materiałami. Tkanki miękkie wokół implantu są częścią dziąseł i błony śluzowej jamy ustnej, a umieszczenie implantu następuje poprzez utworzenie rany. Miofibroblasty odgrywają kluczową rolę w fizjologicznej odbudowie tkanki łącznej po urazie oraz w generowaniu patologicznych deformacji tkanki, które charakteryzują zwłóknienie. Stanowią krytyczne komórkowe źródło kolagenu typu I, który jest niezbędny podczas gojenia się ran. Nadmierny skurcz i nadprodukcja macierzy pozakomórkowej, głównie kolagenu, przez miofibroblasty może powodować włóknienie tkanek z utworzeniem przerostowej blizny charakteryzującej się zmniejszoną wytrzymałością na rozciąganie i dezorientacją włókien kolagenowych. W ranach pełnej grubości skóry różnicowanie miofibroblastów rozpoczyna się około tygodnia po zranieniu, a szczyt skurczu występuje po 5-15 dniach od rany, ale w jamie ustnej etap ten następuje wcześniej niż w skórze, ze względu na krótszy czas gojenia się tych tkanek.

Dlatego celem niniejszego badania była ocena składowej miofibroblastów tkanek błony śluzowej wokół implantu przy różnych materiałach łączników gojących (tytan gr4, tytan gr 5, cyrkon i PEEK) 24 godziny po osadzeniu.

MATERIAŁY I METODY Aspekt etyczny Niniejszy protokół zostanie oceniony przez Komisję Etyczną Uniwersytetu Sapienza w Rzymie po zatwierdzeniu przez Wydział. Każdy pacjent otrzyma pisemną świadomą zgodę.

Projekt badania Badanie biomolekularne biopsji pobranych z tkanki miękkiej wokół implantu 24 godziny po wszczepieniu i umieszczeniu łącznika gojącego z czterech różnych materiałów (tytan gr4, tytan gr 5, cyrkon i PEEK).

Operatorzy, ślepota i alokacja Implanty i łączniki będą umieszczane przez jednego operatora, niezaangażowanego w inne funkcje podczas badania. Drugi operator, niezaangażowany w umieszczanie implantu lub łącznika, wykona biopsję. Operator laboratorium będzie ślepy na przydział biopsji. Rodzaj łącznika związanego z każdym implantem zostanie określony w zamkniętej kopercie, która zostanie otwarta dopiero po umieszczeniu implantu. Pacjenci zostaną poinformowani o rodzaju zastosowanych implantów i łączników, ale nie o dokładnej lokalizacji każdego z nich.

Charakterystyka próbki Łącznie 10 pacjentów zrekrutowanych do leczenia implantologicznego w klinice stomatologicznej Uniwersytetu Sapienza w Rzymie weźmie udział w badaniu po spełnieniu kryteriów włączenia i wyłączenia.

Kryteria przyjęcia:

(I) Wiek ≥ 18 lat (II) Brak chorób/zaburzeń ogólnoustrojowych (III) Palenie ≤ 5 papierosów dziennie (IV) Przyzębie zdrowe lub leczone (V) Ocena płytki nazębnej (FMPS) ≤ 15% na początku badania (VI) ) Wskaźnik krwawienia z pełnej jamy ustnej (FMBS) ≤ 15% na początku badania (VII) Obecność przestrzeni bezzębnych wymagających leczenia typu „wszystko na cztery” lub „wszystko na sześć” protezą typu overdenture (VIII) Szerokość zrogowaciałego dziąsła ≥ 2 na poziomie grzebienia

Kryteria wykluczenia: (wykluczenie czynników ryzyka / czynników zakłócających):

(I) Ciąża/laktacja (II) Stosowanie antybiotyków ogólnoustrojowych w ciągu ostatnich 3 miesięcy (III) Stosowanie antybiotyków ogólnoustrojowych w profilaktyce zapalenia wsierdzia (IV) Pacjent leczony przewlekle (tj. 2 tygodnie lub dłużej) lekami wpływającymi na tkanki przyzębia (np. fenytoina, antagoniści wapnia, cyklosporyna, warfaryna i niesteroidowe leki przeciwzapalne) w ostatnim miesiącu przed rozpoczęciem badania (V) Radioterapia okolicy szyi i głowy (VI) HIV, gruźlica, zapalenie wątroby lub inne choroby zakaźne (VII) Nadużywanie z narkotykami lub alkoholem (VIII) Palenie papierosów > 5 papierosów dziennie (IX) Nieleczone zapalenie przyzębia (X) FMPS > 15% na początku badania (XI) FMBS > 15% na początku badania (XII) Implanty z wywiadem wokół implantu (XIII) Szerokość zrogowaciałej tkanki nad grzebieniem <2 mm (XIV) Konieczność odbudowy kości wokół implantów

Leczenie kliniczne

Protokół będzie zgodny z Tomasi i wsp. 2014 z modyfikacją próbki wyjściowej pobranej podczas nacinania w celu przygotowania płata. W skrócie, po znieczuleniu miejscowym, podniesieniu płata i umieszczeniu implantu (Szwecja i Martina SpA, Padwa, Włochy), specjalnie zaprojektowany łącznik z czterech różnych materiałów (tigran gr4, tigran gr 5, cyrkon i PEEK) zostanie połączony z każdym implantem po podwójnie ślepa alokacja i klapy zostaną zszyte. Pacjenci będą płukani chlorheksydyną przez 1 tydzień, aż do zdjęcia szwów. Po 24 godzinach od wszczepienia implantu wykonane na zamówienie urządzenie tnące zostanie użyte do pobrania biopsji obwodowej tkanek miękkich wokół implantu. Kołek prowadzący zostanie podłączony do łącznika, a okrągły stempel z krawędzią tnącą zostanie wciśnięty w kierunku wierzchołka łącznika, rozcinając kołnierz tkanki miękkiej wokół implantu o grubości 1,5 mm i usuwając go razem z łącznikem i narzędziem tnącym. Cały układ zostanie umieszczony w 4% formalinie i po 48 godzinach przeniesiony do 70% roztworu etanolu.

Analiza cytologiczna

Barwienie immunofluorescencyjne komórek i mikroskopia konfokalna. Po pobraniu za pomocą stempla wokół szyjki implantu komórki uzyskuje się metodą eksplantacji. Próbki 2 mm są najpierw mielone, a następnie umieszczane w kolbie hodowlanej i inkubowane w kompletnej pożywce w 5% CO2 w 37°C. Alternatywnie, próbki umieszcza się w DMEM o wysokiej zawartości glukozy uzupełnionej 15% FBS i antybiotykami i przechowuje w temperaturze 4°C przez 24 godziny. Następnie komórki utrwala się w 4% PFA w PBS przez 30 minut w temperaturze pokojowej. Aby oznaczyć cząsteczki będące przedmiotem zainteresowania, komórki poddaje się permeabilizacji w PBS/10% surowica kozia/0,3% Triton X-100 (1h, 20°C), a następnie przeciwciała pierwszorzędowe (przeciwko białkom związanym z cytoszkieletem/cytoszkieletem i białkom macierzy) w PBS/0,1% BSA/0,3% Triton X-100 (4°C, 20°C), przemyto i inkubowano z drugorzędowym przeciwciałem, DAPI i/lub falloidyną (4°C, 20°C). Konfokalna mikroskopia fluorescencyjna (Leica SP8) i mikroskopia epifluorescencyjna (system DeltaVision) są wykonywane przy użyciu obiektywów 20x/0,50 NA i 40x/0,80 NA (Olympus FV1000).

Mikroskopia tkanki biopsyjnej. Próbki tkanek uzyskane po chirurgicznym usunięciu utrwala się w formalinie i tnie na skrawki za pomocą wibratomu (Leica, VT100s) w celu uzyskania skrawków o grubości 200 μm. W celu zoptymalizowania penetracji przeciwciał przeprowadza się sekwencyjną 24-godzinną inkubację (4°C) dla każdego etapu inkubacji i przemywania przeciwciał pierwszorzędowych i drugorzędowych (PBS/2% surowica kozia/0,1% Triton X-100/0,05% NaN3). Obrazy uzyskuje się stosując mikroskopię dwufotonową z obiektywem 20x/NA 0,95 (Olympus XLUMPlanFI 206) i wzbudzeniem przy 910/1090/1180 nm.

Analiza statystyczna

Łącznie zostanie pobranych 80 próbek podczas wprowadzania implantu i 24 godziny po, z których każda zostanie poddana trzykrotnej analizie. Wyniki zostaną wyrażone jako wartości średnie i SD oraz ANOVA i test Manna-Whitneya z odpowiedniego oprogramowania (STATA wersja 13.1; StataCorp LP; College Station, TX) użytego do znalezienia różnicy między czterema materiałami łączników