Abstrakti
hammasimplantit tehdään usein titaaniseoksista. Implanttihoito lupaa tällä hetkellä hyvää pitkän aikavälin tulosta heikentämättä terveyttä, mutta sen onnistuminen riippuu monista tekijöistä. Tässä artikkelissa kirjoittajat keskittyvät tavallisimpiin riskitekijöihin, jotka liittyvät metallisiin kirurgisiin implantteihin. Titaanin aiheuttama yliherkkyys voi johtaa implanttien hylkimisreaktion oireisiin., Korroosio ja biofilmin muodostuminen ovat lisätilanteita, joissa näitä oireita voi esiintyä. Lääketieteellisiin tarkoituksiin, on tärkeää määritellä ja keskustella ominaisuudet metallien käytetään implantoitavia laitteita ja varmistaa niiden bioyhteensopivuus. Metallisten hammasimplanttien aiheuttamien yliherkkyysreaktioiden välttämiseksi olisi vahvistettava ensisijaista ehkäisyä koskevat varovaisuusperiaatteet.
1. Johdanto
hammaslääketiede on jatkuvasti kehittyvä lääketieteen haara, johon teknologian kehitys vaikuttaa merkittävästi., Nykyaikaisen implantin hammaslääketieteen tavoitteena on palauttaa fysiologinen toiminta, mukavuus, estetiikka, puhe ja terveys henkilöille, joilla on puuttuvat hampaat. Hampaiden menetys johtuu useimmiten lahoamisesta, epäonnistuneesta juurihoito, tulehduksellinen menetys parodontiitin kudosta, tai murtuma . Aikaisemmin, yhden hampaan menetys oli yleensä käsitelty kolme-yksikkö kiinteä osittainen proteesi, täyttö ero on pontic, joka oli tuettu molemmin puolin vasteen hampaita., Tämä hoito, joka tunnetaan myös kiinteä silta, ei välttämättä ole optimaalinen ratkaisu, koska se vaatii kruunu valmistelua vasteen hampaita. Tämän seurauksena nämä hampaat ovat alttiimpia reikiintymiselle ja iensairaudelle, mikä voi johtaa hampaiden menetykseen tai hammasproteesin vajaatoimintaan .
Ruma erot hampaat voidaan täyttää hammasimplantit aiheuttamatta ylimääräistä vahinkoa muille hampaat . Lisäksi endosseaaliset implantit voivat estää alveolaarisen luun häviämisen. Alveolaariset prosessit, alaleuan ja maxillan sisällä, ympäröivät ja tukevat hampaita niiden toiminnan varmistamiseksi., Sen sijaan, märehtiä, pureminen, ja ottaen johtaa mikroliikkeiden hampaan radix kuluessa sen pistorasiaan (parodontiumin), välillisesti aiheuttaa uudelleenrakentaminen ja remontin alveoliluun. Kun hammas menetetään, luun stimulaation puute johtaa alveolaarisen tilavuuden pienenemiseen. Kun hampaita häviää enemmän ,ei luuston alueita pystytä pitämään yllä. On endosseous implantti voi estää luukatoa, mutta pitäisi olla integroitu alveoliluun mahdollisimman pian louhinnan jälkeen, jotta nopea luun stimulaatiota .,
edellä mainitut edut endosseous proteeseja on houkutellut monet hammaslääkärit, jolloin lisääntynyt käyttö implantti hoito. Kun implanttien määrä kasvaa, on välttämätöntä keskittyä jatkuvasti implanttimateriaalien bioyhteensopivuuteen. Tässä artikkelissa, kirjoittajat tarkastelevat yleisimmät riskitekijät liittyvät metalliset kirurgiset implantit (eli korroosiota, biofilmin kehityksen, ja yliherkkyysreaktiot), ja sitten keskittyä haittavaikutuksia, joita saattaa ilmetä potilailla, kroonisesti altistuneet metallisia materiaaleja.
2., Mekaaniset ja Kemialliset Ominaisuudet Titaani
Titaania pidetään erinomainen biomateriaalien ja paras valinta valmistus pysyvä nonbiodegradable implantit. Titaani on ominaista kätevä mekaaniset ominaisuudet, kuten sen korkea lujuus-paino-suhde, muokattavuus, ja alhainen tiheys. Titaani ei yleensä syövytä, koska se muuttuu nopeasti passiiviseksi. Passivointi tarkoittaa ulomman suojakerroksen luomista, joka suojaa suurimman osan metallista ympäristöstä., Titaani hapettuu heti, kun altistuminen ilman, muodostaen ohuen titaanidioksidi (TiO2) kerros, joka nopeasti uudistuksia, jos se on vaurioitunut, jos on riittävästi happea ympäristössä (self-parantava vaikutus) .
titaani on myrkytön ja harvoin hylkii elimistöä. Se on luontainen kyky osseointegrate, jolloin sen käyttöaste kuin hammasimplantti materiaalia, joka voi pysyä paikallaan useita vuosia. Havainnot kirjallisuudessa kuitenkin viittaavat siihen, että titaani voi aiheuttaa kliinisesti merkittäviä yliherkkyysreaktioita sekä muut immuunijärjestelmän toimintahäiriöt .
3., Korroosio
Korroosio on määritelty spontaani ja progressiivinen menetys materiaalia ja johtuu ympäristöön . Puhdas titaani on korroosionkestävä valvotuissa ympäristöissä ja kuormituksen puuttuessa . Kuitenkin oraalisissa olosuhteissa ja yhdessä syklisten kuormien kanssa titaani voi syövyttää, mikä vaikuttaa implantin mekaaniseen stabiilisuuteen . Lisäksi metallinen roskat tuotetaan istuttamisen jälkeen voi aiheuttaa parannettu tulehdusreaktio tai edistää yliherkkyysreaktio ., On olemassa monia erilaisia korroosiota liittyvät metallisia implantteja, kuten galvaaninen, kiukuttelu, piste-ja rakokorroosion .
Galvaaninen korroosio tapahtuu usein, kun kaksi eri metallista laitteet on liitetty vesi-polku (esim. sylki), ja se voi suuresti vaikuttaa mekaanisen vakauden ja lopullinen tulos hammasimplantit . Perusyksikkö sähkökemia on sähkökemialliset solu, joka koostuu anodi (titaani ruuvi), katodi (metalli täyttää) ja elektrolyytti (sylki). Piiriin kytketyt elektrodit tasoittavat potentiaalieronsa., Näin ollen elektroneja syntyy ja kulutetaan. Ionivirran tuottamaa virtaa käytetään mittaamaan metallin korroosionopeutta ja se liittyy suoraan menetettyyn materiaaliin. Korroosion tuottamilla tuotteilla voi olla sytotoksisia tai jopa neoplastisia vaikutuksia implantaattia ympäröivään kudokseen .
Jännityskorroosio syntyy titaaniruuvien suojakerroksen häiriön vuoksi. Pistekorroosio johtuu passiivisen kalvon spontaanista hajoamisesta tasaisella tai ylivalottuneella alueella. Rakokorroosio liittyy epätasaisiin pintoihin .,
metallisten implanttien korroosio voi vaarantaa laitteen mekaanisen vakauden sekä ympäröivän kudoksen eheyden . Lisäksi metallin jälkiä peräisin implantit ovat osoittautuneet häiritä homeostaasiin (esim., DNA-synteesi, mineralisaatio, ja mRNA: n ilmentymistä, alkalinen fosfataasi). Niitä on löydetty maksasta, keuhkoista, imusolmukkeista ja verenkierrosta. Korroosion Sähköiset vaikutukset ympäröivään kudokseen jäävät epäselviksi ., Kuitenkin, se on osoitettu, että sähkövirta syntyy aikana syövyttäviä tapahtumia monistetaan syklinen kuormia (eli märehtiä; puree) . On ehdotettu, että ympäröivät kudokset ovat kroonisesti altistuneet epänormaali sähköiset signaalit .
4. Biofilmit
Biofilmit ovat pintoihin kiinnittyneiden mikro-organismien monimutkainen yhteisö . Biokalvot voivat muodostaa sekä elin-ja nonliving pinnat ja voi olla vallalla luonnollinen (kasvi juuristo), teollisuuden (vesi-lämmitys-järjestelmä) , ja sairaala asetukset (katetrit; implantit) ., On yleisesti tunnustettu, että suurin osa bakteereista elää rinnakkain pintojen kanssa. Toisin sanoen ne eivät yleensä elä vapaasti kelluen, vaan pyrkivät pitämään kiinni toisistaan ja kiinnittymään tiettyyn pintaan . Ne tuottavat limaa (solunulkoisia polymeerisiä aineita, EPS), joka koostuu nukleiinihapoista, proteiineista ja polysakkarideista . EPS helpottaa tarttumista ja toimii ravinteena mikrobien jakamisessa. Se tarjoaa myös mikro-organismien välistä viestintää biokemiallisten signaalien kautta sekä keinon vaihtaa geneettistä materiaalia ., Biofilmejä voi muodostua yhdestä lajista tai sekalajeista . Bakteerit ovat aina vuorovaikutuksessa ja tekevät yhteistyötä monin tavoin. Biofilmissä kasvavat mikrobisolut eroavat basaaliplanktonisista bakteereista. Niiden rakenne-ja geenikehitys lisää desinfiointiaineiden vastustuskykyä . Joissakin tapauksissa ne ovat myös vastustuskykyisiä antibiooteille . Lisäksi biofilmimuodostuksen loppuvaihe on hajaantuminen. Rakenne pysyy muuttumattomana, mutta mikrobien pesäkkeiden erillään alkuperäinen biofilm, virtaa pois, ja asettumaan muiden pintojen ., Näin biofilmit voivat aiheuttaa vakavia terveysongelmia ja vakavia komplikaatioita .
Yksi esimerkki suun biofilmin on hampaiden plakkia, joka koostuu sekä bakteeri-ja sieni lajeja. Se on ankkuroitu syljen polymeerien hampaisiin ja se on poistettava säännöllisellä hampaiden puhdistuksella. Kun suuhygienia epäonnistuu, molemmat hampaat (tai hammaslääkärin implantti) ja ympäröivän kudoksen (purukumi, parodontiumin ja alveoliluun) kohdistuu suuria pitoisuuksia mikrobi tuotteita, jotka voivat aiheuttaa reikiintymistä, ientulehdus, parodontiitti, tai peri-implantitis., Edellä mainitut edellytykset eivät välttämättä liity samaan mikrobien lajit; kuitenkin, kaikki mahdolliset suun taudinaiheuttajat voivat muodostaa kannattaja väestöstä ja kasvaa sisällä plakin myöhemmin laukaista sairauksia suun kudoksiin .
yksi nykylääketieteen suurimmista saavutuksista on ollut tartuntatautien parantamisessa tapahtunut edistys. Tällä hetkellä useimmat akuutit infektiot voidaan hoitaa tehokkaasti antibiooteilla. Biofilmit ovat kuitenkin poikkeus tästä säännöstä. Onnistuneen antibioottihoidon jälkeenkin oireet voivat uusiutua hyvin nopeasti .,
implantit toimivat mahdollisina pintoina biofilmien muodostumiselle. Implantoitujen laitteiden kirurginen poisto on paras lääke biofilmiin liittyviin infektioihin, mutta tätä ei yleensä pidetä optimaalisena ratkaisuna . Biofilmin muodostumisen estämiseksi on tärkeää noudattaa huolellisesti kaikkia aseptisen kirurgian sääntöjä . Toinen tapa vähentää riskiä bakteerien tarttumista on kehittää uusia materiaaleja tai parantaa pinnan kehoon istutetut lääketieteelliset laitteet niin, että ne eivät houkuttele potentiaalisia biofilm taudinaiheuttajia ., Monitoimiset pinnoitteet Zirkonia-pinnalla, nanorakenteinen titaanipinta ja kontrolloitu antibioottien vapautuminen voivat olla merkittävässä roolissa tämän tavoitteen saavuttamisessa .
5. Metalliyliherkkyys
allergia määritellään yliherkkyysreaktioksi. Se on häiriö immuunijärjestelmän ylireagointia jotain, joka on yleensä vaaraton, mutta joka laukaisee jonkin reaktion joku herkkä kyseiselle aineelle .
mahdolliset metalliallergeenit ovat hyvin yleisiä jokapäiväisessä elämässä., Kirjallisuus viittaa siihen, että titaani voi aiheuttaa kliinisesti merkittävää yliherkkyyttä tietyille potilaille kroonisesti altistuneet tämä reaktiivinen metalli. On joitakin ilmeisiä lähteitä, kuten kellot, korut ja kolikot; kuitenkin, kosmeettiset tuotteet voivat sisältää herkistäviä ainesosia. Useimmat potilaat, joilla on titaaniallergia, eivät tiedä altistuksestaan. Esimerkiksi TiO2: ta sisältäviä aurinkovoiteita levitetään laajalle alueelle ihoa ennenaikaisen ikääntymisen ja ihosyövän välttämiseksi .
jos allergeeni nautitaan, yksi todennäköisesti kärsii ruoansulatusoireista., Inhaloitavat hiukkaset vaikuttavat silmiin, nenään ja keuhkoihin . Metalli yliherkkyys voi ilmetä erilaisia haittavaikutuksia, kuten krooninen tulehdus ja kipu. Yleisimpiä oireita metalli yliherkkyys kuuluvat krooninen väsymys, masennus, tai fibromyalgia (kipu ilman tunnettua syytä). Yleisin esitys potilaan metalli-allergia on lichenoidi reaktio ominaista suun lichenoidi vaurioita. Näitä oireita esiintyy yleensä potilailla, joilla on metalli implantit, jotka ovat kroonisesti alttiina metalli allergeenit., Metalli-implantit voidaan kuitenkin hylätä ilman merkkejä aiemmasta yliherkkyysreaktiosta .
Yliherkkyys on immuunijärjestelmän haittavaikutusten sarja. Niiden tyyppi ja kehitys voivat vaihdella. Ne luokitellaan yleensä neljään ryhmään (I-IV) . Metalliyliherkkyys on yleensä tyypin IV yliherkkyys, joka tunnetaan viivästyneen yliherkkyyden reaktiona, koska reaktion kehittyminen kestää 48-72 tuntia . Ensimmäinen kosketus metallinen antigeeni antigeeni aiheuttaa vievää (by Langerhans dendritic soluja) ja antigeeni-esittelee -lymfosyyttejä., – lymfosyytit ovat peräisin kateenkorvasta ja ne on suunnattu tuottamaan sytokiineja, jotka säätelevät immuunivasteen reittejä. Jos potilas altistuu taas metalliselle antigeenille, lymfosyytit aktivoivat makrofageja . Siksi tulehdus indusoidaan torjumaan koettua uhkaa. Immuunivaste voi johtaa kudosvaurioon ja lopulta aseptisen implantaatin menetykseen .
hammasproteesien, amalgaamitäytteiden tai nivelproteesien metalleille altistuminen voi johtaa vakaviin terveysongelmiin ., Kohtuullinen epäilys metalli yliherkkyys voi sallia testaus herkillä potilailla, Memory Lymfosyyttien Immunostimulation Pitoisuus, joka tunnetaan MELISA® – testi . Tämä on verikoe metalliyliherkkyyden havaitsemiseksi. – verinäytteiden lymfosyytit eristetään ja testataan valikoituja metalleja vastaan potilaan altistuksen perusteella. Stimulaatioindeksillä mitataan potilaan reaktiivisuutta eri metalleille., MELISA® on erityisen hyödyllinen potilailla, joilla on oireita metalli-allergia (krooninen väsymys, krooninen nivelkipu, kosketusihottuma, ja suun lichenoidi reaktio), mutta joilla on ollut negatiivinen patch-testeissä .
kroonisia ongelmia ei välttämättä ilmene ennen kuin implantaatti on otettu käyttöön. Kaupallisesti puhtaasta titaanista on hyvin tavallista löytää jäämiä muista metalleista (alumiinista tai nikkelistä), koska nämä aineet parantavat prosessoitavuutta ja estävät korroosiota ., Hampaantäytteet, sillat ja implantit voivat olla mahdollisia herkistäviä aineita , kuten aurinkovoiteet, koska ne sisältävät metalleja (nikkeli, alumiini ja titaani) . On tärkeää määrittää tarkasti, mille metalleille potilas tällä hetkellä altistuu. Hammas-ja lääkehoitojen sekä ympäristöhistorian perusteella olisi laadittava luettelo kaikista mahdollisista allergeeneista. Määrittää ongelmallista, metallia, se voi olla erittäin hyödyllistä poistaa muita haitallisia aineita (kuten amalgaamin täytteet ja metallia, sillat) vähentää mahdollisesti useita metalli-erityisiä reaktioita ., Titaanin allergian arviointia ehdotetaan niille titaani-implantti-indikoiduille potilaille, joilla on ollut allergia muille metalleille .
on osoitettu, että ihmiset, joilla on ollut allergia metallit on suurempi riski sairastua yliherkkyysreaktio metalli-implantti . Herkille henkilöille ei ole olemassa tiettyä metalliainetta koskevaa turvallista rajaa tai hyväksyttävää tasoa ., Vaikka titaani allergia on alhainen esiintyvyys , potilaille, joilla on aiemmin esiintynyt allergiaa, se voi olla suositeltavaa suorittaa metalli-allergia arviointi ja allergia testaus, ennen kuin asetat pysyviä implantteja, jotta voidaan välttää epäonnistuminen implantti, koska allerginen reaktio titaani . MELISA® – testi pystyy määrittelemään, mitä metalleja herkällä potilaalla siedetään ja mikä aiheuttaa ei-toivotun immuunivasteen .
5.1., Hallinta Metalli Yliherkkyysreaktioita
Esiintyvyys titaani herkkyys kasvaa ja sen käyttö hammaslääketieteen kasvaa päivä päivältä kuin hyvin . Tyypin IV yliherkkyyden hallinnan perusteena on vastuullisen allergeenin välttäminen .
siksi tutkimus on nyt keskittynyt vaihtoehtoisten korvikkeiden suunnitteluun titaanille . Zirkoniumia voidaan harkita . Oliva ja työtovereiden ilmoitti potilaan amelogenesis imperfecta, jotka vaaditaan täysi-suun hammasimplantit; titaani herkkyys oli diagnosoitu perustuu koholla MELISA tasoilla., Zirkoniumoksidi implantit ja restorations käytettiin ilman komplikaatioita 3 vuoden seuranta . Yksi muiden uusien materiaalien on Polyetheretherketone, joka on osittain kiteinen polyaromaattiset lineaarinen termoplastinen erinomaiset mekaaniset ominaisuudet. Tutkimukset viittaavat siihen, että implantoitavalla polyeettereetterketonilla on luun muodostuskyky, joka on verrattavissa karkeaan titaaniin .,
Onnistunut lääketieteellinen hoito suun kautta atropine sulfate on raportoitu potilaalla, jolla titaani sydämentahdistin sekä suullinen kortikosteroidit potilaan titaani bioprosthesis varten selkärangan murtuma .
Jos potilaan titaani-implantti kehittyy vakavia kliinisiä oireita vahvasti viittaavia titaani yliherkkyys, poisto implantin voidaan harkita ., Kuitenkin monet hammasimplantit (ja muut titaani-implantit) ovat tarkoitettu toiminto jäljellä olevan potilaan eliniän, ja poistaminen laitteen voi aiheuttaa merkittävää sairastuvuutta, menetys olennainen toiminto, tai jopa kuolleisuutta. Näissä kliinisissä skenaarioissa riskit ja hyödyt on punnittava huolellisesti .
6. Päätelmät
endosseaalisen proteesin edut ovat houkutelleet monia hammaslääkäreitä, mikä on lisännyt implanttihoidon käyttöä., Väestön elinajanodotteen kasvu edellyttää implanttien biomateriaalien suunnittelua, mikä osoittaa vähäisiä haitallisia vaikutuksia isäntäkudoksiin. Vaikka perinteiset materiaalit, kuten titaani tai sen seokset ovat laajalti käytetty ja edistää osseointegraation, on olemassa joitakin huolenaiheita, kuten metalli-ioni vapauttaa, allergisia reaktioita ja biofilmin muodostumista. Lopullinen hoito vahvistettu titaani yliherkkyysreaktio on poisto laite; kuitenkin, lääketieteellinen hoito on mahdollista joissakin tapauksissa., Metallisiin kirurgisiin implantteihin liittyvien riskitekijöiden parempi ymmärtäminen on tarpeen potilailla, jotka saavat hammasimplanttihoitoa sekä tekonivelleikkausta.
eturistiriidat
kirjoittajat ilmoittavat, ettei tämän paperin julkaisemiseen liity eturistiriitoja.
Kiitokset
Tämä julkaisu tukivat PROGRES Q29/RK1 (Charles University, Praha, tšekin Tasavalta) ja hankkeiden nr. NV19-08-00070 ja 17-30753A (Ministry of Health, tšekin Tasavalta).