Η επίδραση της προοδευτικής φόρτισης στην ικανότητα των οδοντικών εμφυτευμάτων να ανθίστανται στις δυνάμεις υπερφόρτισης

Abstract

Background: The role of occlusal overload as a causative or contributing factor in late implant failures, in the absence of infection, is still a point of discussion. On the contrary, progressive loading is considered to improve the quality and density of the bone around an osseointegrated implant, as well as its ability to tolerate greater forces. Aim: To examine the influence of progressive loading on peri-implant bone and its contribution to the ability of osseointegrated implants to withstand overloading forces. Materials and Methods: In seven beagle dogs flat, bilateral edentulous alveolar ridges were created in the maxillary area posterior to the canines. After 8 weeks of healing a total of 52 implants were inserted. Four experimental groups were created. Progressive loading group: twelve implants were left to heal for 8 weeks, uncovered, abutments were adapted and connected by pairs with Ni-Ti orthodontic springs. A gradual static force of 100g, 200g and 300g was applied for a 3-week duration each. Thus, a total progressive loading period of 9 weeks was exercised. Overloading group: Sixteen implants were inserted and after 16 weeks of healing were uncovered, impressions were taken and metal crowns were fabricated and fitted on the implants. A supra-occlusal pattern with oblique occlusal planes and premature contacts with the antagonist teeth was created. Implants were subjected to dynamic overloading for 16 weeks. Progressive loading + overloading group: Sixteen implants were inserted. After 8 weeks of healing, implants followed the 9-week protocol of the progressive loading group, followed by the 16-week protocol of the overloading group. Control group: Eight implants were left to heal undisturbed for 34 weeks. At the end of the experimental period of each group, implants were removed with the surrounding bone and the specimens were subjected to histologic evaluation and histomorphometric analysis. Student’s paired t-test was used for all experimental groups. Results: Overloading group and progressive loading + overloading group exhibited signifanly higher % of bone to implant contact compared to the progressive loading group (p<0,05) as well as compared to the unloaded control group (p<0,05). On the contrary progressive loading + overloading group compared to overloading group (p>0,05), and progressive loading group compared to unloaded control group (p>0,05) did not show any significant difference. Conclusion: Dynamic overloading forces cause significant higher bone to implant contact than the static progressive loading forces. However, progressive loading has a positive influence on the ability of implants to withstand overloading forces.

Εισαγωγή: Η συγκλεισιακή υπερφόρτιση των οδοντικών εμφυτευμάτων αναφέρεται ως αιτιολογικός ή συνεργιστικός παράγοντας αποτυχιών μετά την επίτευξη της οστεοενσωμάτωσης σε απουσία περιεμφυτευματικής φλεγμονής. Η προοδευτική φόρτιση, ωστόσο, θεωρείται πως βελτιώνει την ποιότητα του οστού αλλά και την οστική πυκνότητα γύρω από ένα οστεοενσωματωμένο εμφύτευμα και, συνεπώς, την ικανότητά του να ανθίσταται σε μεγαλύτερες φορτίσεις. Σκοπός: Η ιστολογική και ιστομορφομετρική μελέτη της επίδρασης της προοδευτικής στατικής φόρτισης και της δυναμικής υπερφόρτισης των οδοντικών εμφυτευμάτων στην οστεοενσωμάτωση και στο περιβάλλον οστό και η διερεύνηση της επίδρασης της προοδευτικής φόρτισης στην ικανότητα των οδοντικών εμφυτευμάτων να ανθίστανται στις δυνάμεις υπερφόρτισης. Υλικά και μέθοδος: Σε 7 σκύλους δημιουργήθηκαν, με εξαγωγές δοντιών, νωδές περιοχές στις οπίσθιες περιοχές της άνω γνάθου. Ύστερα από περίοδο επούλωσης 8 εβδομάδων τοποθετήθηκαν συνολικά 52 εμφυτεύματα τα οποία κατανεμήθηκαν σε 4 πειραματικές ομάδες. Ομάδα προοδευτικής φόρτισης (ΠΦ): στα 12 εμφυτεύματα αυτής της ομάδας, ύστερα από περίοδο οστεοενσωμάτωσης 8 εβδομάδων, τοποθετήθηκαν ειδικά διαμορφωμένα κολοβώματα. Τα εμφυτεύματα συνδέθηκαν, μέσω των κολοβωμάτων, ανά ζεύγη με ορθοδοντικό ελατήριο Ni-Ti και ασκήθηκε σε αυτά αυξανόμενη, ανά 3 εβδομάδες, στατική δύναμη 100g, 200g και 300g. Έτσι, προοδευτική φόρτιση εφαρμόστηκε στα εμφυτεύματα αυτής της ομάδας για διάστημα 9 εβδομάδων. Ομάδα υπερφόρτισης (ΥΦ): 16 εμφυτεύματα αφέθηκαν να επουλωθούν για περίοδο 16 εβδομάδων, λήφθηκαν αποτυπώματα και προσαρμόστηκαν σε αυτά μονήρεις χυτές μεταλλικές στεφάνες. Οι στεφάνες σχεδιάστηκαν έτσι ώστε να επιτευχθούν πρόωρες επαφές σε κεκλιμένο συγκλεισιακό επίπεδο με τους ανταγωνιστές. Τα εμφυτεύματα, με αυτό τον τρόπο, δέχθηκαν δυναμική συγκλεισιακή υπερφόρτιση για 16 εβδομάδες. Ομάδα προοδευτικής φόρτισης και υπερφόρτισης (ΠΦ+ΥΦ): Τα 16 εμφυτεύματα αυτής της ομάδας αφέθηκαν να επουλωθούν για περίοδο 8 εβδομάδων και ύστερα ακολούθησαν, κατά σειρά, το πρωτόκολλο 9 εβδομάδων της ομάδας προοδευτικής φόρτισης και, στη συνέχεια, το πρωτόκολλο 16 εβδομάδων της ομάδας υπερφόρτισης. Ομάδα μαρτύρων (Μ): Σε αυτή την ομάδα 8 εμφυτεύματα αφέθηκαν να επουλωθούν ανενόχλητα για διάστημα 34 εβδομάδων. Στο τέλος της πειραματικής περιόδου κάθε ομάδας τα εμφυτεύματα αφαιρέθηκαν με το περιβάλλον οστό και υποβλήθηκαν σε ιστολογική εξέταση και ιστομορφομετρική ανάλυση. Στα αποτελέσματα εφαρμόστηκε η στατιστική μέθοδος Student’s t-test. Αποτελέσματα: Οι ομάδες υπερφόρτισης (ΥΦ) και προοδευτικής φόρτισης και υπερφόρτισης (ΠΦ+ΥΦ) επέδειξαν σημαντικά υψηλοτερο ποσοστό επαφής οστού – εμφυτεύματος (BIC) σε σύγκριση με την ομάδα προοδευτικής φόρτισης (ΠΦ), αλλά και σε σύγκριση με την ομάδα των αφόρτιστων μαρτύρων (Μ) – (p<0,05). Αντιθέτως, συγκρίνοντας το ποσοστό BIC μεταξύ των ομάδων προοδευτικής φόρτισης και υπερφόρτισης (ΠΦ+ΥΦ) και υπερφόρτισης (ΥΦ), αλλά και μεταξύ των ομάδων προοδευτικής φόρτισης (ΠΦ) και των αφόρτιστων μαρτύρων (Μ) δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές. Συμπεράσματα: Η δυναμική υπερφόρτιση προκαλεί σημαντικά υψηλότερο ποσοστό BIC από τη στατική προοδευτική φόρτιση. Ωστόσο, η προοδευτική φόρτιση έχει θετική επίδραση στην ικανότητα των οδοντικών εμφυτευμάτων να ανθίστανται στις δυνάμεις υπερφόρτισης.