ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΔΟΝΤΟΦΑΤΝΙΑΚΗΣ XΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ, ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ EΜΦΥΤΕΥΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΔΟΝΤΟΦΑΤΝΙΑΚΗΣ XΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ, ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ EΜΦΥΤΕΥΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑΣ Διπλωματική διατριβή Η επίδραση του μακροσκοπικού σχεδιασμού των οδοντικών εμφυτευμάτων στην οστεοενσωμάτωση Ζωγάκης Αντώνιος Χειρουργός Οδοντίατρος Θεσσαλονίκη 2012 1

Επιβλέπων μέλος Δ.Ε.Π. Παρίσσης Νικόλαος, Καθηγητής Εργαστήριο Οδοντοφατνιακής Xειρουργικής, Χειρουργικής Eμφυτευματολογίας και Ακτινολογίας 2

Περιεχόμενα 1. Περίληψη σελ. 4-5 2. Εισαγωγή σελ. 6-11 i) Στάδια οστεοενσωμάτωσης σελ. 7 ii) Αίτια διαταραχής διαδικασίας οστεοενσωμάτωσης σελ. 7-8 iii) Απώλεια αυχενικού περιεμφυτευματικού οστού σελ.9 iv) Σχεδιασμός εμφυτευμάτων σελ. 10-11 3. Κύριες ενότητες σελ. 12-71 i) Διάμετρος σελ. 12-19 ii) Μήκος σελ. 20-28 iii) Κωνικότητα σελ. 29-32 iv) Μορφολογία σπειρών σελ. 33-43 v) Περιοχή του αυχένα του εμφυτεύματος σελ. 44-71 Λεία ή τροποποιημένη επιφάνεια αυχένα. Αυχένας χωρίς ή με την προσθήκη μικροσπειρών σελ.45-48 Κωνικότητα της περιοχής του αυχένα σελ. 49-50 Σύνδεση στον αυχένα του εμφυτεύματος προσθετικών εξαρτημάτων μικρότερης διαμέτρου από αυτή του αυχένα (platform switching) σελ. 51-60 Ο τύπος σύνδεσης μεταξύ του αυχένα του εμφυτεύματος και του προσθετικού abutment. Εμφυτεύματα 2 τεμαχίων (Εξωτερικό εξάγωνο-εσωτερικό εξάγωνο-κωνική σύνδεση) -Εμφυτεύματα 1 τεμαχίου σελ. 61-71 4. Γενικά συμπεράσματα Παρατηρήσεις σελ. 72 5. Βιβλιογραφία σελ.73-111 6. Ευχαριστίες Αναγνωρίσεις βοήθειας σελ. 112 3

Περίληψη Η μακρομορφολογία των οστεοενσωματούμενων εμφυτευμάτων αποτελεί καθοριστικό παράγοντα τόσο της επίτευξης οστεοενσωμάτωσης όσο και της διατήρησης αυτής, με τελικό στόχο τη λειτουργική κι αισθητική επιτυχία της εμφυτευματικής θεραπείας. Επομένως, η αναζήτηση νέων στοιχείων μακρομορφολογίας δικαιολογημένα καταλαμβάνει μεγάλο μέρος της σύγχρονης έρευνας στον τομέα της εμφυτευματολογίας. Τα κυριότερα στοιχειά μακρομορφολογίας των εμφυτευματικών συστημάτων αποτελούν η διάμετρος, το μήκος, η κωνικότητα, η μορφολογία των σπειρών και οι τροποποιήσεις στην περιοχή του αυχένα αυτών. Σκοπός της παρούσης διπλωματικής διατριβής είναι η βιβλιογραφική ανασκόπηση των ερευνών γύρω από τα στοιχειά αυτά, με έμφαση στις έρευνες που διεξήχθησαν την τελευταία εικοσαετία. Παρατίθενται όλα τα διαθέσιμα στοιχεία από μελέτες προσομοίωσης σε υπολογιστή με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων, από πειραματικές και ιστολογικές μελέτες σε πειραματόζωα κι ανθρώπους και τέλος από κλινικές μελέτες που έχουν και την πλέον βαρύνουσα σημασία. 4

Abstract Macrodesign of osseointegrated implants constitutes an important factor both in obtaining and maintaining osseointegration, resulting in functional and esthetic success of implant treatment. Consequently, it is absolutely justified that invention of new macrodesign features is a subject of a large part of current research conducted in the field of oral implantology. Major macrodesign features of dental implants include diameter, length, taper, thread shape and implant neck modifications. The aim of the present master thesis is a literature review of studies focusing on dental implant macrodesign features, with an emphasis on studies conducted during the last 20 years. All available data from Finite Element Analysis studies, experimental/histological studies in both animals and humans, and finally clinical studies which are of the greatest importance, is presented in this paper. 5

Εισαγωγή Η επιθυμία για χρήση οδοντικών εμφυτευμάτων στις αποκαταστάσεις μερικής ή ολικής νωδότητας χρονολογείται από τα αρχαία χρόνια, και συγκεκριμένα στην αρχαία Αίγυπτο όπου κοχύλια κατάλληλα διαμορφωμένα ώστε να προσομοιάζουν σε δόντια βρέθηκαν ενσωματωμένα σε γνάθους πτωμάτων. Το πιθανότερο είναι να τοποθετήθηκαν μετά θάνατον, παρ ολ αυτά όμως διαφαίνεται η επιθυμία των ανθρώπων από τότε ακόμη, για εμφυτευματικές αποκαταστάσεις.(ring et al 1995) Τα πρώτα εμφυτεύματα που τοποθετήθηκαν σε ανθρώπους με κάποιο (έστω και πολύ περιορισμένο) βαθμό επιτυχίας κατασκευάστηκαν από ευγενή και βασικά μέταλλα τα όποια σχηματοποιήθηκαν κατά τέτοιο τρόπο ώστε να προσομοιάζουν με οδοντικές ρίζες. Οι αποτυχίες κυρίως οφείλονταν σε ελλιπή αρχική σταθερότητα και φτωχή εμβιομηχανική συμπεριφορά (Greenfield 1913, Strock 1939). Οι παραπάνω αποτυχίες ώθησαν τους οδοντιάτρους της εποχής σε αναζήτηση νέων σχεδιασμών εμφυτευμάτων, τα όποια συχνά δεν έμοιαζαν καθόλου με οδοντικές ρίζες και η επιτυχία τους, αν και μεγαλύτερη των ανωτέρω, ήταν επίσης περιορισμένη, όπως τα διαβλεννογόνια, υποπεριοστικά, διαγναθιαία και τα τύπου λεπίδας εμφυτεύματα (Weiss 2000, Babbush 1980) Πραγματική επανάσταση όμως στο χώρο των εμφυτευμάτων ήρθε στα μέσα της δεκαετίας του 1960 με τις μελέτες του Branemark που περιέγραψαν λεπτομερώς το φαινόμενο της οστεοενσωμάτωσης σε ζωντανό οστό, εμφυτευμάτων κατασκευασμένων από τιτάνιο, ένα απόλυτα βιοσυμβατό υλικό (Branemark 1969). Το φαινόμενο αυτό συνδέεται άμεσα με τους μηχανισμούς οστικής απορρόφησης κι εναπόθεσης στο ίδιο σημείο, οι οποίοι έχουν πολυπαραγοντική και εν πολλοίς άγνωστη εξάρτηση ( Taylor et al 2007) και συμβάλλουν στην οστική επούλωση του εμφυτεύματος (Adell et al 1990). Στη συνέχεια θα γίνει αναφορά στα στάδια της οστεοενσωμάτωσης, τα αίτια διαταραχής αυτών, την απώλεια του περιεμφυτευτικού αυχενικού οστού, και τους σχεδιασμούς των εμφυτευμάτων, σε μικροσκοπικό επίπεδο αναφορικά και σε μακροσκοπικό επίπεδο αναλυτικότερα. 6

Στάδια οστεοενσωμάτωσης Έχει προταθεί από τον Davies (1998) η παρακάτω αλληλουχία βιολογικών φαινομένων που οδηγεί στην επιτυχή οστεοενσωμάτωση του εμφυτεύματος: α) Ο σχηματισμός του ινώδους θρόμβου στη διεπιφάνεια μεταξύ οστού κι εμφυτεύματος. Μέσω του μηχανισμού της οστεοκαθοδήγησης, πρόδρομα οστεοποιητικά κύτταρα χρησιμοποιούν τον ινώδη αυτό θρόμβο σαν ικρίωμα. Στη συνέχεια, τόσο ο ινώδης θρόμβος όσο και οι νεκρωτικοί ιστοί απορροφώνται. β) Η μετανάστευση των οστεοβλαστών και η ενεργοποίηση τους είτε στην την επιφάνεια του οστού (οστεογένεση εξ αποστάσεως), είτε στην επιφάνεια του εμφυτεύματος (οστεογένεση εξ επαφής) η οποία έχει ως αποτέλεσμα τον de novo σχηματισμό οστίτη ιστού. γ) Ο επακόλουθος ανασχηματισμός οστού (bone remodeling) στη διεπιφάνεια οστούεμφυτεύματος. Αίτια διαταραχής της διαδικασίας της οστεοενσωμάτωσης Η παραπάνω περιγραφείσα διαδικασία της οστεοενσωμάτωσης μπορεί για ποικίλους λογούς να διαταραχτεί με τελικό αποτέλεσμα την ελάττωση της ή την πλήρη απώλεια της που οδηγεί σε ινώδη περιβολή και σε μετέπειτα απώλεια του εμφυτεύματος. Στα διφασικά συστήματα εμφυτευμάτων διακρίνουμε τις ακόλουθες δυο φάσεις: την πρώτη φάση που το εμφύτευμα είναι καλυμμένο από μαλακούς και ίσως σκληρούς ιστούς και δεν δέχεται καμία φόρτιση από το στοματικό περιβάλλον, και τη δεύτερη που είναι η φάση φόρτισης του εμφυτεύματος με μασητικές δυνάμεις μέσω της προσθετικής υπερκατασκευής. Αποτυχία του εμφυτεύματος μπορεί να συμβεί σε οποιαδήποτε από τις δυο αυτές φάσεις για διαφορετικούς όμως λογούς. Κατά τη διάρκεια της πρώτης φάσης που το εμφύτευμα παραμένει αφόρτιστο η αποτυχία 7

συνήθως σχετίζεται με έλλειψη οστεοενσωμάτωσης η οποία συνδέεται με φλεγμονώδη φαινόμενα ( Sethi et al 2000). Αντίθετα στη δεύτερη φάση που είναι η φάση που το εμφύτευμα δέχεται μασητικές φορτίσεις, η αποτυχία σχετίζεται με την προοδευτική απώλεια της οστεοενσωμάτωσης, η οποία ξεκινά από την περιοχή του εμφυτευματικού αυχένα. (Wiskott et al 1999). Οι παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν το τελικό αποτέλεσμα γενικά χωρίζονται σε τέσσερις μεγάλες κατηγορίες και δρουν συνεργικά μεταξύ τους: α) Ιατρογενείς παράγοντες σχετιζόμενοι με την επέμβαση όπως η περιορισμένη αιματική ροή στην περιοχή λόγω λανθασμένου σχεδιασμού του κρημνού (Oh et al 2002) και η υπερθέρμανση του οστού κατά την κατασκευή του φρεατίου (Eriksson 1984, Satomi 1988, Becker 2005). β) Παράγοντες σχετιζόμενοι με τον ξενιστή, όπως είναι η ποσότητα και η ποιότητα του περιβάλλοντος οστού (Piatelli et al 1997) ο βιότυπος των ουλών και το βιολογικό εύρος πρόσφυσης (Berglund 1996, Myshin 2005), φλεγμονώδεις διεργασίες (Roos-Jansa ker et al 2006) και συστηματικές νόσοι, η επίδραση των οποίων όμως ως παραγόντων υψηλότερων ποσοστών αποτυχιών αμφισβητήθηκε σε πρόσφατη ανασκόπηση (Bornstein et al 2009) γ) Παράγοντες σχετιζόμενοι με το ίδιο το εμφύτευμα, τη μικροσκοπική και μακροσκοπική σχεδίαση αυτού (Misch 1999), το εύρος της επιφάνειας σύνδεσης abutment- εμφυτεύματος (Ericsson 1995, Hermann 2001, Broggini 2006 Weng 2008) και οι μικροκινήσεις (pumping effect) στην παραπάνω επιφάνεια σύνδεσης (King 2002, Hermann 2007). δ) Συγκλεισιακοί-προσθετικοί παράγοντες που έχουν να κάνουν με τη μη παθητική και ανεμπόδιστη εφαρμογή της επιεμφυτευματικής υπερκατασκευής (Kunavisarut 2002, Karl 2004) όπως και με την ένταση και την κατεύθυνση των δυνάμεων που ασκούνται πάνω στο εμφύτευμα μέσω της προσθετικής υπερκατασκευής, οι οποίες μπορεί να είναι βλαπτικές λόγω πολύ μεγάλης (Salama 1995, Kim 2005, Bashutski 2009 ) ή παραδόξως πολύ μικρής έντασης η οποία μπορεί να οδηγήσει σε οστική ατροφία (Vaillancourt et al 1996) 8

Απώλεια αυχενικού περιεμφυτευματικού οστού Στο σημείο αυτό πρέπει να τονιστεί ότι μετά από κλινικές παρατηρήσεις διατυπώθηκε η άποψη ότι τον πρώτο χρόνο φόρτισης του εμφυτεύματος, απώλεια περιεμφυτευματικού οστού έως 1.5 χιλιοστά θεωρείται φυσιολογική (Wiskott 1999, Davarpanah 2000). Από το χρονικό σημείο αυτό και έπειτα η απώλεια της οστεοενσωμάτωσης είτε δεν εξελίσσεται άλλο, είτε εξελίσσεται αργά, με ρυθμό έως 0.2 χιλιοστά ανά έτος το όποιο και θεωρείται φυσιολογικό (συμφώνα με τα κριτήρια του Albrektsson et al 1986), είτε συνεχίζεται ανεξέλεγκτα οδηγώντας σε απώλεια του εμφυτεύματος. Εικόνα 1. Η δημιουργία του βιολογικού εύρους πρόσφυσης (από Lazzara et al 2006) Η απώλεια αυτή του περιεμφυτευματικού οστού, ξεκινά από την περιοχή του αυχένα αμέσως μόλις το εμφύτευμα εκτεθεί στο στοματικό περιβάλλον, όπως συμβαίνει μετά την τοποθέτηση στα μονοφασικά εμφυτεύματα, είτε τυχαία, ή λόγω χειρουργικής αποκάλυψης αυτού στα διφασικά εμφυτεύματα. Προκειμένου να δημιουργηθεί ο απαιτούμενος χώρος για τη δημιουργία του βιολογικού εύρους πρόσφυσης( 1 χιλιοστό ουλικής αύλακας, 1 χιλιοστό επιθηλιακής πρόσφυσης κι 1 χιλιοστό συνδετικού ιστού περίπου), το υποκείμενο οστό απορροφάται περίπου στο ύψος της πρώτης σπείρας του εμφυτεύματος (βλ. εικόνα 1). Αυτό συμβαίνει για να απομονωθεί και να προστατευτεί το οστό από το στοματικό περιβάλλον και τα βακτήρια, (Lazzara et al 2006). Η αυχενική αυτή οστική απορρόφηση εξελίσσεται εκτός από κάθετο και σε οριζόντιο επίπεδο όπου είναι της τάξης των 1.3-1.4 χιλιοστών από την ένωση abutment-εμφυτεύματος.. Αυτή η οριζόντια συνισταμένη της οστικής απορρόφησης μπορεί να επηρεάσει το παρακείμενο ύψος του οστού, σε περίπτωση που τα εμφυτεύματα δεν απέχουν κατάλληλα από τα παρακείμενα εμφυτεύματα (3 χιλιοστά) ή δόντια (1.5 χιλιοστό), συμπαρασύροντας και τους υπερκείμενους μαλακούς ιστούς δημιουργώντας κατά τον τρόπο αυτό τα αντιαισθητικά μαύρα τρίγωνα κάτω από τα σημεία επαφής εμφυτεύματος/εμφυτεύματος ή εμφυτεύματος/δοντιού (Tarnow 2000, Garber 2001, Calvo-Guirado 2007). 9

Σχεδιασμός εμφυτευμάτων Οι σχεδιασμοί όλων των σύγχρονων εμφυτευμάτων έχουν ως σκοπό όχι μόνο την επίτευξη οστεοενσωμάτωσης, αλλά και τη μακρά διατήρηση αυτής. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται όχι απλά η διατήρηση του εμφυτεύματος στο φραγμό, αλλά και η αισθητική αρμονία μεταξύ των περιεμφυτευματικών ιστών με τα παρακείμενα δόντια. Οι σχεδιασμοί αυτοί αφορούν τόσο στα μικροσκοπικά όσο και τα μακροσκοπικά χαρακτηριστικά του εμφυτεύματος. Δυστυχώς πολλές φορές καθοδηγούνται όμως περισσότερο από τις ανάγκες της αγοράς κι όχι από τη βασική έρευνα και τεκμηριωμένες μελέτες ( Brunski et al 1999). α) Μικροσκοπικός σχεδιασμός Όσον αφορά την κατεργασία του εμφυτεύματος σε μικροσκοπικό επίπεδο, παρά το ότι δεν είναι το αντικείμενο της παρούσης διπλωματικής διατριβής, αναφέρεται στο βαθμό που συνδυάζεται με το μακροσχεδιασμό ειδικά στην αυχενική περιοχή. Η σύγχρονη τάση στο επίπεδο του μικροσχεδιασμού είναι η κατασκευή αδρών επιφανειών, η οποία in vitro αποδείχτηκε ότι διευκολύνει την πρόσφυση των οστεοβλαστικών κυττάρων και την επακόλουθη εναπόθεση οστίτη ιστού (Buser 1991, Bowers 1992, Gotfredsen 1995, Steflik 1995, Buser 1998, Cochran 1998, Carr 2001 ). Η κατασκευή αδρών επιφανειών μπορεί να επιτευχθεί είτε με αφαίρεση (acid etching, grit blasting) είτε με τεχνικές προσθήκης (plasma spray and sintering, HA coating). Όταν η επιφανειακή σκληρότητα είναι άνω των 10 μm, η μηχανική συναρμογή μεταξύ οστού-εμφυτεύματος αυξάνεται. Το μόνο μειονέκτημα των αδροποιημένων επιφανειών είναι η πιθανότητα επινέμησης τους από βακτήρια σε περίπτωση έκθεσης τους στη στοματική κοιλότητα ( Deporter 1986, Quirynen 1990). β) Μακροσκοπικός σχεδιασμός Όσον αφορά το μακροσκοπικό σχεδιασμό που είναι και το θέμα της παρούσης διπλωματικής διατριβής, τα κυλινδρικά plasma spray εμφυτεύματα χωρίς σπείρες έχουν εν πολλοίς εγκαταλειφθεί καθώς τα επίπεδα οστικής απορρόφησης που εμφάνισαν δεν ήταν αποδεκτά ( Quirynen 1992, Albrektsson 1993, Haas 1996). Έτσι τα σύγχρονα εμφυτευματικά συστήματα είναι ως επί το πλείστον κοχλιωτά με την προσθήκη διαφόρων στοιχείων με τα οποία οι κατασκευάστριες εταιρείες, άλλοτε ορθώς κι άλλοτε μη, 10

ισχυρίζονται ότι διατηρείται το περιεμφυτευματικό οστό. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν τα παρακάτω: i) Oι μικροσπείρες στον αυχένα του εμφυτεύματος (Astra Tech ) ii) H ύπαρξη ευρύτερου αυχένα για την υποδοχή στενότερων προσθετικών στοιχείων( platform switching, Prevail, 3i implant innovations ) iii) H κωνική σύνδεση (Ankylos, Dentsply Friadent -Bone Level implant, Straumann - Bicon, Bicon dental implants ) iv) Tο πολύ μικρό μήκος με τη χαρακτηριστική διάταξη σπειρών (Bicon, Bicon dental implants ) v) H προσθήκη αδρών αυχενικών επιφανειών σε εμφυτεύματα ενός τεμαχίου για καλύτερη υποτίθεται πρόσφυση των μαλακών ιστών (Nobeldirect, Nobelperfect, Nobel Biocare ) κ.α. Παρακάτω θα αναλυθούν λεπτομερώς όλα τα σύγχρονα βιβλιογραφικά δεδομένα που αφορούν το μακροσκοπικό σχεδιασμό των εμφυτευμάτων, και συγκεκριμένα 1) H διάμετρος 2) Tο μήκος 3) H κωνικότητα 4) H μορφολογία των σπειρών 5) O αυχένας του εμφυτεύματος (μορφολογία επιφάνειας, κωνικότητα, platform switching, τύπος σύνδεσης με το προσθετικό abutment) Σε κάθε υποενότητα θα γίνει αναφορά στις εργαστηριακές, ιστολογικές και κλινικές μελέτες που εξετάζουν την κάθε μια από τις παραπάνω παραμέτρους και προσπάθεια αποτύπωσης κάποιων κλινικών συμπερασμάτων για το βαθμό που η καθεμία από αυτές επηρεάζει τη διατήρηση της οστεοενσωμάτωσης 11

1) Διάμετρος Η προσπάθεια συσχέτισης της επίδρασης της διαμέτρου στο βαθμό της οστεοενσωμάτωσης και στη διατήρηση αυτής χρονολογείται κυρίως μετά το 1993, έτος κατά το οποίο εμφανίστηκε το πρώτο ευρύ εμφύτευμα διαμέτρου 5 χιλιοστών από τη Nobel Biocare (Langer et al 1993). Από τότε πολλές μελέτες, με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων (ΜΠΣ, Finite element analysis όπως αναφέρεται στην αγγλική ορολογία), πειραματικές και κλινικές έχουν πραγματοποιηθεί για τη διεξαγωγή συμπερασμάτων όσον αφορά την επίδραση της διαμέτρου στην πορεία της οστεοενσωμάτωσης. Μελέτες με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων (ΜΠΣ) Αυτού του τύπου οι μελέτες βασίζονται σε αριθμητικές μεθόδους υπολογισμού με τη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή οι όποιες δίνουν εκτιμήσεις κατά προσέγγιση όσον αφορά τη συμπεριφορά κάποιων υλικών. Έχουν εφαρμογή σε πολλούς τομείς της σύγχρονης έρευνας, ένας εκ των όποιων είναι και η μελέτη της συμπεριφοράς των εμφυτευμάτων σε συνθήκες προσομοίωσης των αληθινών συνθηκών που επικρατούν στη στοματική κοιλότητα. Όσον αφορά τη διάμετρο, οι περισσότερες δισδιάστατες και τρισδιάστατες μελέτες τύπου ΜΠΣ, οι οποίες αναλύουν την επίδραση των μασητικών δυνάμεων στο οστό γύρω από εμφυτεύματα ποικίλων διαμέτρων υποστηρίζουν ότι η αύξηση της διαμέτρου δρα θετικά, μειώνοντας τις τάσεις στην περιοχή του οστού γύρω από τον αυχένα( Matushita 1990, Holmgren 1998, Petrie 2002, Tada 2003, Himmlova 2004, Petrie 2005, Qian 2009). Αντίθετα οι Rieger et al (1990) υποστηρίζουν ότι όσο μικραίνει η διάμετρος του εμφυτεύματος τόσο η κατανομή των δυνάμεων στο οστό βελτιώνεται. Παρ ολ αυτά πρέπει να τονιστεί ότι η συγκεκριμένη ερευνητική μέθοδος προσομοίωσης σε ηλεκτρονικό υπολογιστή έχει κάποια μειονεκτήματα και εμπεριέχει πολλούς συμβιβασμούς ( Petrie et al 2005 ) λόγω των οποίων τα αποτελέσματα της μπορούν μονό να εκτιμηθούν συγκριτικά με τα εμφυτεύματα κανονικής διαμέτρου (3.75 χιλιοστά) στο επίπεδο της προσομοίωσης, και όχι σε απολυτή σχέση με την κλινική πραγματικότητα. 12

Πειραματικές/Ιστολογικές μελέτες Όσον αφορά τις πειραματικές/ιστολογικές μελέτες, οι Ivannof et al (1997), διεξάγοντας την πειραματική τους ερευνά με τεστ ροπής απομάκρυνσης σε κουνέλια κατέληξε σε θετικά συμπεράσματα για την αύξηση της διαμέτρου του εμφυτεύματος σε σχέση με το βαθμό της προβαλλόμενης αντίστασης. Επίσης οι Ettinger et al (1993) σε ιστολογική μελέτη σε σκυλιά έδειξαν μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής οστού-εμφυτεύματος σε ευρείας διαμέτρου εμφυτεύματα συγκριτικά με τα εμφυτεύματα κανονικής διαμέτρου. Πάντως οι ερευνητές επισημαίνουν ότι το αποτέλεσμα αυτό αφορά σε απολυτό αριθμό κι όχι σε ποσοστό επαφής οστού- εμφυτεύματος. Αντίθετα 2 άλλες μελέτες με δυνάμεις απόσχισης, μια σε γνάθους σκύλων (Block et al 1990) και η άλλη σε ανθρώπινες πτωματικές γνάθους (Kido et al 1997) δεν έδειξαν κάποια συσχέτιση μεταξύ της διαμέτρου και της προβαλλόμενης αντίστασης κατά την αφαίρεση του εμφυτεύματος. Πρέπει στο σημείο αυτό να τονιστεί ότι τόσο οι μελέτες ΜΠΣ όσο και οι in vitro σε πτωματικές γνάθους ή πειραματόζωα είναι απλά ενδεικτικές και πρέπει πάντα να επιβεβαιώνονται από αντίστοιχες κλινικές μελέτες. Καθώς υπάρχει πλέον στην αγορά πληθώρα εμφυτευμάτων τόσο μεγάλης ( > 4 χιλιοστών), όσο και μικρής (< 3.5 χιλιοστών) διαμέτρου, με συγκεκριμένες ενδείξεις τοποθέτησης, υπάρχει κι αντίστοιχη πληθώρα κλινικών μελετών όσον αφορά την επίδραση της διαμέτρου στην απώλεια του περιεμφυτευματικού οστού. Στη συνέχεια θα γίνει παρουσίαση των αποτελεσμάτων αυτών των μελετών ξεχωριστά για κάθε κατηγορία εμφυτεύματος ( μεγάλης διαμέτρου μικρής διαμέτρου). 13

Κλινικές μελέτες 1α) Εμφυτεύματα μεγάλης διαμέτρου Αρχικά τα εμφυτεύματα μεγάλης διαμέτρου κατά κύριο λόγο χρησιμοποιήθηκαν ως εμφυτεύματα διάσωσης (rescue implants).οι αρχικές ενδείξεις τοποθέτησης τους συμφώνα με τον Langer (1993) ήταν οι παρακάτω: α) Η επίτευξη αρχικής σταθερότητας σε περιοχές της άνω γνάθου ιδίως σε χαμηλής πυκνότητας οστό (οστό τύπου 4) β) Αποφυγή επιπλοκών σχετιζόμενων με το κάτω φατνιακό νεύρο ή το ιγμόρειο άντρο σε περίπτωση που το ύψος του οστού είναι χαμηλό, οπότε προτάθηκε η τοποθέτηση κοντών εμφυτευμάτων μεγάλης διαμέτρου (βλ. εικόνα 2) γ) Αντικατάσταση αποτυχημένου εμφυτεύματος λόγω θραύσης ή απώλειας οστεοενσωμάτωσης Στις παραπάνω τρεις ενδείξεις, προστέθηκαν στη συνέχεια και αυτές της άμεσης εμφύτευσης σε ευρέα μετεξακτικά φατνία προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί το κενό μεταξύ εμφυτεύματος και φατνίου και να επιτευχθεί αρχική σταθερότητα (Prosper et al 2003), συνιστώμενης της χρήσης τους σε βρουξιστές όπως και στην περίπτωση χρήσης προβόλων στην προσθετική επιεμφυτευματική εργασία ( Graves 1994, Lazzara 1994, Handelsman 1998) Εικόνα 2. Μικρού μήκους κι ευρείας διαμέτρου εμφύτευμα της εταιρείας Bicon dental implants. Είναι εμφανής η χαρακτηριστική διάταξη των σπειρών για την επίτευξη του οστεοενσωμάτωσης. μεγίστου ποσοστού Τα γενικά πλεονεκτήματα της χρήσης των εμφυτευμάτων ευρείας διαμέτρου συνοψίζονται στα ακόλουθα: 14

α) Περισσότερη επιφάνεια επαφής οστού-εμφυτεύματος (Langer et al 1993) β) 3-6 φόρες μεγαλύτερη αντοχή και ελαχιστοποίηση του κινδύνου θραύσης της προσθετικής βίδας ( Graves 1994, Rangert 1995) γ) Μείωση των ασκούμενων τάσεων στο προσθετικό abutment (Mahon et al 2000) δ) Καλύτερος καταμερισμός των μασητικών δυνάμεων στο υποκείμενο οστό (Ivannof et al 1997) Όσον αφορά τα συγκεντρωτικά ποσοστά επιβίωσης (CSR) των εμφυτευμάτων ευρείας διαμέτρου, και την επιτυχία της οστεοενσωμάτωσης με βάση κλινικές μελέτες, τα δεδομένα από το 1996 έως σήμερα έχουν ως εξής: α) Τέσσερις (4) κλινικές μελέτες (Ivannof 1999, Eckert 2001, Attard 2003, Shin 2004) έδειξαν στατιστικά σημαντικά χαμηλότερα ποσοστά επιτυχίας στα εμφυτεύματα μεγάλης διαμέτρου συγκριτικά με τα εμφυτεύματα κανονικής διαμέτρου ανεξαρτήτως της γνάθου τοποθέτησης. β) Δύο (2) κλινικές μελέτες έδειξαν στατιστικά σημαντικά χαμηλότερα ποσοστά επιτυχίας στα εμφυτεύματα μεγάλης διαμέτρου συγκριτικά με τα εμφυτεύματα κανονικής διαμέτρου, τα οποία όμως ήταν εξαρτημένα από τη γνάθο που τα εμφυτεύματα ήταν τοποθετημένα. Συγκεκριμένα οι Aparicio et al (1998) κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα εμφυτεύματα ευρείας διαμέτρου μειονεκτούν στην κάτω γνάθο, ενώ οι Mordenfeld et al (2004) κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα εμφυτεύματα ευρείας διαμέτρου μειονεκτούν στην άνω γναθο. γ) Είκοσι (20) κλινικές μελέτες και οι περισσότερες πρόσφατες, καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι το ποσοστό επιτυχίας στα εμφυτεύματα μεγάλης διαμέτρου είναι αντίστοιχο ή και μεγαλύτερο από τα εμφυτεύματα κανονικής διαμέτρου( Graves 1994, Bahat 1996, Renouard 1999, Lekholm 1999, Bahat 2000, Winkler 2000, Polizzi 2000, Khayat 2001, Friberg 2002, Garlini 2003, Romeo 2004, Krennmair 2004, Anner 2005, Lemmerman 2005, Bischof 2006,, Degidi 2007, Park 2007, Barona-Dorado 2009, Vandeweghe 2011, Vandeweghe 2012) 15

Αίτια αρχικών αποτυχιών με τα ευρείας διαμέτρου εμφυτεύματα Τα μη αποδεκτά ποσοστά επιτυχίας των εμφυτευμάτων αυξημένης διαμέτρου τα οποία αρχικά εμφανιστήκαν στη βιβλιογραφία έχουν αποδοθεί σε πολλούς παράγοντες. α) Ένας από αυτούς είναι ότι δεν τοποθετηθήκαν προγραμματισμένα αλλά χρησιμοποιήθηκαν έτσι ώστε να αντικαταστήσουν εμφυτεύματα που είχαν αποτύχει (Renouard 1999, Polizzi 2000). β) Ένας ακόμα παράγοντας είναι η χρήση τους στις οπίσθιες περιοχές, όπου η μειωμένη ποσότητα ή/και ποιότητα οστού επιφέρει μειωμένη αρχική σταθερότητα ενώ μελλοντικά οι ασκούμενες δυνάμεις είναι πολύ μεγαλύτερες από ότι στην πρόσθια περιοχή των γνάθων (Shin 2004, Mordenfeld 2004). γ) Η τυχαία δια μέσω του βλεννογόνου πίεση τους λόγω της μεγαλύτερης διαμέτρου τους κατά την περίοδο πριν την αποκάλυψη του εμφυτεύματος επίσης προτάθηκε ως παράγοντας που συνέβαλλε στα αυξημένα ποσοστά αποτυχίας (Shin et al 2004). δ) Επίσης οι αρχικά αυξημένες αποτυχίες μπορούν να αποδοθούν στην αρχική έλλειψη εμπειρίας από τους χειρουργούς όσον αφορά το πρωτόκολλο τοποθέτησης τους (Ivanoff 1999, Eckert 2001) ε) Η υπερθέρμανση του οστού κατά την προετοιμασία του φρεατίου επίσης είχε αρχικά προταθεί ως παράγοντας αποτυχίας, κάτι το οποίο στη συνέχεια σχεδόν εξαλείφτηκε με την υιοθέτηση πιο ατραυματικών για το οστό αλληλουχιών τρυπάνων για τη διάνοιξη του φρεατίου ( Renouard 1999, Polizzi 2000, Tawil 2002). στ) Τέλος, πιο πρόσφατα άρχισε να διερευνάται ο ρόλος του παραμένοντος μετά τη διάνοιξη του φρεατίου σπογγώδους οστού γύρω από το εμφύτευμα (Eckert 2001). Οι ερευνητές υποθέτουν ότι πρέπει να υπάρχει ένας ελάχιστος όγκος σπογγώδους οστού γύρω από το εμφύτευμα προκειμένου να επιτευχθεί η απαραίτητη αιμάτωση για τη 16

δημιουργία και διατήρηση της οστεοενσωμάτωσης. Oι Shin et al (2004) έδειξαν ότι έχει σημασία η αναλογία του όγκου του εμφυτεύματος/τον όγκο του παραμένοντος οστού, όπως επίσης και η αναλογία του παραμένοντος σπογγώδες οστού/αρχική ποσότητα σπογγώδους οστού. Την τελευταία την προσδιόρισαν περίπου στο 20% έτσι ώστε να υπάρχουν οι συνθήκες για να επιτευχθεί ικανοποιητικός βαθμός οστεοενσωμάτωσης. Αυτός είναι και ο λόγος που τα πολύ ευρείας διαμέτρου εμφυτεύματα σε κάποιες μελέτες εμφανίζουν ποσοστά επιβίωσης μικρότερα από τα εμφυτεύματα ευρείας διαμέτρου (Ivannof 1999). Οι σύγχρονοι σχεδιασμοί εμφυτευμάτων ευρείας διαμέτρου περιλαμβάνουν συχνά αυξημένη κωνικότητα, έτσι ώστε αφενός να επιτυγχάνεται αρχική σταθερότητα με το διευρυμένο αυχενικό τμήμα, κι αφετέρου με το διαρκώς μειούμενο ακρορριζικό τμήμα να μην διαταράσσεται η ομαλή αιματική ροή στην περιοχή, όπως το εμφύτευμα Max implant (Southern Implants, Irene, South Africa) στην εικόνα 3. Εικόνα 3. Το εμφύτευμα Max implant (Southern Implants, Irene, South Africa). Συνδυάζει ευρεία διάμετρο, αυξημένη κωνικότητα και δυνατότητα δημιουργίας platform switching. (εικόνα από Vandeweghe et al 2012) Γενικά οι περισσότερες σύγχρονες μελέτες όπως φαίνεται κι από τα παραπάνω στοιχεία δείχνουν ευνοϊκά αποτελέσματα όσον αφορά την πρόγνωση των εμφυτευμάτων ευρείας διαμέτρου. Αυτό εν πολλοίς αποδίδεται στη χρήση νέων σχεδιασμών εμφυτευμάτων ευρείας διαμέτρου, στην κατάλληλη επιλογή των ασθενών που τοποθετούνται, όπως και στη βελτίωση της χειρουργικής διαδικασίας (Renouard et al 2006). 17

1β) Εμφυτεύματα μικρής διαμέτρου Γενικά εμφυτεύματα μικρής διαμέτρου συνήθως θεωρούνται αυτά των οποίων η διάμετρος κυμαίνεται μεταξύ 3.0-3.4 χιλιοστων (Davarpanah et al 2000). Δεν θα πρέπει να συγχέονται με τα mini εμφυτεύματα των οποίων η διάμετρος είναι συνήθως 2.7 χιλιοστά ή λιγότερο (Kanie et al 2004). Οι ενδείξεις τοποθέτησης τους είναι απόλυτα συγκεκριμένες και είναι οι παρακάτω (Davarpanah et al 2000): α) Μικρός χώρος μεταξύ των ριζών γειτονικών δοντιών, συνηθέστερα μικρότερος των 6 χιλιοστών όπως συχνά συμβαίνει στην πρόσθια περιοχή. (βλ. εικόνα 4) Εικόνα 4.Περιορισμένος χώρος μεταξύ των ριζών γειτονικών δοντιών. (Σχέδιο από Davarpanah et al 2000) β) Στενές φατνιακές ακρολοφίες με εύρος μικρότερο των 6 χιλιοστών. Σε περίπτωση που υπάρχει υποσκαφή παρειακά πιθανό να χρειαστεί και κατευθυνόμενη οστική αναγέννηση (GBR) γ) Ελαττωμένος προσθετικός χώρος εγγύς-άπω (βλ. εικόνα 5), όπως συχνά συμβαίνει στα κάτω πρόσθια δόντια που συχνά ο διαθέσιμος χώρος είναι μικρότερος των 4.5 χιλιοστών. Η χρήση εμφυτεύματος μικρής διαμέτρου θα πρέπει να συνοδεύεται και από ελαφρά υποστική τοποθέτηση προκειμένου να επιτευχθεί το ιδεατό προφίλ ανάδυσης. (Lazzara et al 1994) Εικόνα 5. Ελαττωμένος χώρος εγγύς-άπω (Σχέδιο από Davarpanah et al 2000) 18

Τα κυριότερα μειονεκτήματα των εμφυτευμάτων μικρής διαμέτρου είναι η μικρή επιφάνεια επαφής με το οστό και η μειωμένη έως και 25% αντίσταση στη θραύση συγκριτικά με τα εμφυτεύματα κανονικής διαμέτρου. Για το λόγο αυτό θα πρέπει να γίνει λεπτομερής ανάλυση των συγκλεισιακών δυνάμεων πριν τη φόρτιση των εμφυτευμάτων μικρής διαμέτρου. Υπάρχουν ερευνητές που υποστηρίζουν ότι η χρήση τους θα πρέπει να αποφεύγεται σε κυνόδοντες και γομφίους λόγω εφαρμογής αυξημένων μασητικών δυνάμεων( Forsmalm 1996, Jorneus 1996). Όσον αφορά τα αποτελέσματα κλινικών μελετών για την επιβίωση τους και την απώλεια περιεμφυτευματικού οστού από τα εμφυτεύματα μικρής διαμέτρου υπάρχουν αντικρουόμενα αποτελέσματα. Τρεις (3) κλινικές μελέτες αναφέρουν μικρότερα ποσοστά επιβίωσης σε σχέση με τα εμφυτεύματα κανονικής διαμέτρου (Saadoun 1996, Winkler 2000, Andersen 2001) ενώ δεκαεννέα (19) κλινικές μελέτες αναφέρουν παρεμφερή ποσοστά επιβίωσης σε σχέση με τα εμφυτεύματα κανονικής διαμέτρου ( Block 1993, Spiekermann 1995, Sethi 1996, Polizzi 1999, Vigolo 2000, Hallman 2001, Vigolo 2004, Zinsli 2004,, Comfort 2005, Cordaro 2006, Romeo 2006, Zarone 2006, Degidi 2008, Reddy 2008, Veltri 2008, Degidi 2009, Franco 2009, Olate 2010, Sohn 2011 ). Το γεγονός ότι στις εργασίες που αναφέρουν ποσοστά επιβίωσης αντίστοιχα με αυτά των εμφυτευμάτων κανονικής διαμέτρου συμπεριλαμβάνονται εμφυτεύματα που στηρίζουν ακίνητες μονήρεις στεφάνες, μικρές επιεμφυτευματικές γέφυρες αλλά και full mouth αποκαταστάσεις, καταρρίπτει παλαιότερες απόψεις και αναδεικνύει ως επικρατέστερη την άποψη ότι η έκβαση της θεραπείας με εμφυτεύματα μικρής διαμέτρου είναι ως ένα μεγάλο βαθμό προβλέψιμη. Αυτά τα μεγάλα ποσοστά επιτυχίας πιθανώς να οφείλονται στο απλό και ατραυματικό χειρουργικό πρωτόκολλο και στη σωστή επιλογή των ασθενών στους οποίους τα εμφυτεύματα μικρής διαμέτρου είναι μια ασφαλής επιλογή. Παρ ολ αυτά είναι απαραίτητη η διεκπεραίωση μεγαλυτέρου αριθμού μελετών για να καθοριστούν πλήρως τα ποσοστά προβλεψιμότητας της θεραπείας με εμφυτεύματα μικρής διαμέτρου και να αποσαφηνιστούν οι ενδείξεις όπου αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν με απολυτή ασφάλεια ( Renouard 2006) 19

2) Μήκος Μελέτες ΜΠΣ Σχετικά με την επίδραση του μήκους στις τάσεις που ασκούνται στο υποκείμενο οστό, τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τις διαφορές δισδιάστατες και τρισδιάστατες μελέτες τύπου ΜΠΣ είναι σε μεγάλο βαθμό αντικρουόμενα και στις περισσότερες από αυτές υπογραμμίζεται ο συνεργικός ρόλος της επίδρασης του μήκους με άλλους παράγοντες, όπως η διάμετρος, το είδος και η ποιότητα του οστού και η κατεύθυνση των μασητικών δυνάμεων. Συγκεκριμένα κάποιοι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι οι τάσεις που ασκούνται στο οστό που περιβάλλει το εμφύτευμα επηρεάζονται ελάχιστα έως καθόλου από την αύξηση του μήκους, καθώς οι μασητικές δυνάμεις ασκούνται κυρίως στο αυχενικό τριτημόριο του εμφυτεύματος ( Lum 1991, Holmes 1997, Lai 1998). Οι Pierrisnard et al (2003) συμπληρώνουν ότι αυτό συναντάται στην περίπτωση που υπάρχει επαφή οστούεμφυτεύματος και στα δυο φλοιώδη πέταλα. Άλλοι ερευνητές προτείνουν συγκεκριμένα μέγιστα, ελάχιστα ή ιδεατά μήκη. Οι Chun et al (2002) υποστηρίζουν ότι περάν των 10 χιλιοστών, η αύξηση του μήκους δεν επιφέρει καμία αξιοσημείωτη αλλαγή στο μέγεθος των ασκούμενων στο περιεμφυτευματικό οστό δυνάμεων. Αυτό έρχεται σε συμφωνία με τα αποτελέσματα άλλων ερευνητών ( Meijer 1992, Petrie 2005), οι οποίοι υποστηρίζουν ότι πάντα η αύξηση του μήκους του εμφυτεύματος θα πρέπει να γίνεται λαμβάνοντας υπόψη το ύψος της φατνιακής ακρολοφίας, καθώς επιπλέον αύξηση του μήκους του εμφυτεύματος σε τιμή που υπερέβαινε το 60% του ύψους του σπογγώδους οστού δεν επέφερε σημαντική μείωση στις ασκούμενες στο περιεμφυτευματικό οστό τάσεις. Αντίθετα οι Georgiopoulos et al (2007) υποστηρίζουν ότι η αύξηση του μήκους από τα 10 στα 14 χιλιοστά επέφερε σημαντική ελάττωση στις ασκούμενες στο περιεμφυτευματικό οστό τάσεις, τόσο σε άμεση όσο και σε μεθύστερη φόρτιση. Οι Kong et al (2009), στη δίκη τους μελέτη υποστηρίζουν ότι σε περίπτωση άμεσης φόρτισης του εμφυτεύματος, το μήκος είναι σημαντικότερο της διαμέτρου όσον αφορά την κατανομή δυνάμεων, στο φλοιώδες οστό κάτω από αξονικές φορτίσεις και στο σπογγώδες οστό κάτω από πλάγιες φορτίσεις. Επίσης σημειώνουν ότι το μήκος είναι σημαντικότερο της 20

διαμέτρου όσον αφορά την αρχική σταθερότητα κάτω από αξονικές φορτίσεις, ενώ τελικά προτείνουν ως ιδεατό συνδυασμό μήκος μεγαλύτερο των 11 χιλιοστών, συνδυαζόμενο με διάμετρο μεγαλύτερη των 4 χιλιοστών για οστό τύπου ΙΙ. Αντίθετα, σε μελέτη τους για οστό τύπου iv και μεθύστερη φόρτιση, η ιδία ερευνητική ομάδα (Li et al 2009), προτείνει ως ιδεατό συνδυασμό διάμετρο πάλι μεγαλύτερη των 4 χιλιοστών αλλά μήκος μεγαλύτερο των 9 χιλιοστών. Οι ερευνητές διαρκώς τονίζουν την αλληλεξάρτηση των δυο αυτών παραγόντων (διάμετρος-μήκος) για την κατανομή των δυνάμεων στο περιεμφυτευματικό οστό και υποθέτουν ότι το μήκος μπορεί τελικά να είναι σημαντικότερος παράγοντας από ότι η διάμετρος. Το πρώτο σκέλος των συμπερασμάτων της παραπάνω μελέτης των Li et al (2009) έρχεται σε συμφωνία με τα αποτελέσματα της μελέτης των Tada et al (2003), που επίσης τονίζουν ότι σε οστό χαμηλής ποιότητας η αύξηση του μήκους του εμφυτεύματος είναι ορθή, ενώ το δεύτερο σκέλος έρχεται σε αντίθεση με τα αποτελέσματα των ΜΠΣ μελετών των Himmlova et al (2004) και Ding et al (2009), οι οποίοι υποστηρίζουν ότι η αύξηση της διαμέτρου είναι σημαντικότερος παράγοντας στην ελάττωση των τάσεων στο περιεμφυτευματικό οστό από ότι η αύξηση του μήκους. Τέλος, δύο μελέτες διατυπώνουν κάποια ενδιαφέροντα συμπεράσματα για την επίδραση του μήκους στο σπογγώδες οστό. Συγκεκριμένα οι Lin et al (2005) υποστηρίζουν ότι οι τάσεις στο σπογγώδες οστό αυξάνουν όσο το μήκος ελαττώνεται και κυρίως με την εφαρμογή πλαγίων δυνάμεων, όπως επίσης και οι Baggi et al (2008) οι οποίοι καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η αύξηση του μήκους του εμφυτεύματος οδηγεί σε μείωση των τάσεων στο σπογγώδες οστό, σε αντίθεση με το φλοιώδες οστό όπου οι τάσεις επηρεάζονται κυρίως από την αύξηση της διαμέτρου και όχι του μήκους. Ιστολογικές/Πειραματικές μελέτες Όσον αφορά τις ιστολογικές μελέτες, η μόνη που βρέθηκε να συγκρίνει το ποσοστό οστεοενσωμάτωσης μεταξύ μικρού μήκους (6 χιλιοστών) και κανονικού μήκους (11 χιλιοστών) εμφυτευμάτων, ήταν σε περιπτώσεις άμεσης εμφύτευσης σε σκυλιά (Bressan et al 2012). Τα ποσοστά οστεοενσωμάτωσης ήταν παρόμοια για τις δυο ομάδες, πρέπει όμως να τονιστεί ότι δεν υπήρξε αληθινή φόρτιση των εμφυτευμάτων καθώς στο διάστημα των 4 μηνών από την εμφύτευση έως τη θανάτωση των σκυλιών τα εμφυτεύματα συνδέονταν με τη βίδα επούλωσης κι όχι με κάποια επιεμφυτευματική προσθετική εργασία. 21

Κλινικές μελέτες Όσον αφορά τις κλινικές μελέτες, υπάρχει πληθώρα αυτών, με τις περισσότερες να επικεντρώνονται στη χρήση των εμφυτευμάτων μικρού μήκους (βλ. εικόνα 6) Εικόνα 6. Εμφύτευμα τύπου Branemark εξωτερικού εξαγώνου μόλις 7 χιλιοστών μήκους και 5 χιλιοστών διαμέτρου (από Morand et al 2007). τα οποία όλο και περισσότερο καθιερώνονται στη σύγχρονη εμφυτευματολογία. Πρέπει να αναφερθεί ότι δεν υπάρχει απόλυτη ομοφωνία μεταξύ των ερευνητών όσον αφορά τον ορισμό του εμφυτεύματος μικρού μήκους. Άλλοι (Friberg 1991, Johns 1992, Friberg 2000) ορίζουν ως εμφυτεύματα μικρού μήκους αυτά με μήκος 7 χιλιοστά ή λιγότερο, άλλοι (Renouard 2006) αυτά με μήκος έως 8 χιλιοστά, ενώ άλλοι (Testori 2001, Tawil 2003, Weng 2003) αυτά με μήκος έως 10 χιλιοστά). Τα εμφυτεύματα αυτά εμφανίζουν διάφορα πλεονεκτήματα τα οποία συνοψίζονται στα παρακάτω (Misch 1999, Misch 2005, Misch 2006): α) Αποφυγή πολύπλοκων χειρουργικών επεμβάσεων για την τοποθέτηση εμφυτευμάτων κανονικού μήκους σε οπίσθιες περιοχές, όπως είναι η ανύψωση του ιγμορείου άντρου στην άνω γνάθο, ή η καθ ύψος αύξηση της φατνιακής ακρολοφίας και η μετατόπιση του κάτω φατνιακού νεύρου στην κάτω γνάθο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μικρότερη διάρκεια της συνολικής θεραπείας, λιγότερο μετεγχειρητικό πόνο και μικρότερη οικονομική δαπάνη για τον ασθενή. β) Αποφυγή υπερθέρμανσης του περιβάλλοντος οστού κατά τη διάνοιξη λόγω του μικρού μήκους των οστικών φρεατίων. γ) Ευκολότερη τοποθέτηση λόγω του μικρότερου μήκους τρυπάνων σε ασθενείς με μικρή διαγναθική απόσταση και ειδικά στις οπίσθιες περιοχές. 22

δ) Ασφαλής τοποθέτηση μεταξύ συγκλινόντων ριζών παρακείμενων δοντιών χωρίς να θιγούν αυτές χάρη στο μικρό μήκος του εμφυτεύματος. ε) Καλύτερη γωνίωση στη μεταφορά των δυνάμεων στην τελική προσθετική εργασία, κάτι το οποίο δεν είναι πάντα εφικτό στα κανονικά ή μεγάλου μήκους εμφυτεύματα λόγω της απόκλισης στη φόρα τοποθέτησης μεταξύ του αυχενικού και του ακρορριζικού τμήματος τους. Ποσοστά επιβίωσης εμφυτευμάτων μικρού μήκους Τα ποσοστά επιβίωσης των εμφυτευμάτων μικρού μήκους ποικίλουν στις διάφορες κλινικές μελέτες. Κάποιοι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι τα ποσοστά επιτυχίας των εμφυτευμάτων μικρού μήκους είναι σαφώς μικρότερα συγκριτικά με τα εμφυτεύματα κανονικού μήκους( Bahat 1993, Jemt 1995, Minsk 1996, Saadoun 1996, Wyatt 1998, De Bruyn 1999, Bahat 2000, Winkler 2000, Naert 2002, Weng 2003, Mordenfeld 2004, Morris 2004, Hermann 2005, Degidi 2008, Olate 2010). Άλλοι υποστηρίζουν ότι ναι μεν τα ποσοστά επιβίωσης είναι μειωμένα στα εμφυτεύματα μικρού μήκους, αλλά παρ ολ αυτά είναι επαρκή για να θεωρηθούν αποδεκτή θεραπευτική λύση ( Van Steenberghe 1990, Friberg 1991, Jemt 1991, Lekholm 1999, Arlin 2006) Μια τρίτη ομάδα συγγραφέων υποστηρίζει ότι το ποσοστό επιβίωσης των εμφυτευμάτων είναι ανεξάρτητο του μήκους αυτών (Buser 1997, Ellegaard 1997, Gunne 1999, Brocard 2000, Testori 2001, Stellingsma 2003, Feldman 2004, Romeo 2004, Lemmerman 2005, Park 2007, Koo 2010). Τέλος ένας μεγάλος αριθμός κλινικών μελετών, οι περισσότερες πρόσφατες, που εξέτασαν τα ποσοστά επιβίωσης των εμφυτευμάτων μικρού μήκους κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι είναι πολύ υψηλά και σε κάποιες περιπτώσεις φτάνουν ακόμη και το 100% (Higuchi 1995, Texeira 1997, Ten Bruggenkate 1998, Deporter 2000, Friberg 2000, Stellingsma 2000, Van 23

Steenberghe 2000, Deporter 2001, Hallman 2001, Tawil 2003, Fugazzotto 2004, Grifin 2004, Nedir 2004,Gentile 2005, Goene 2005, Misch 2005, Renouard 2005, Misch 2006, Malo 2007, Venuleo 2008, Corrente 2009, Grant 2009, Lops 2012) Αξιοσημείωτο είναι επίσης το γεγονός ότι πολλοί ερευνητές σε πρόσφατες κλινικές έρευνες βρήκαν μεγαλύτερα ποσοστά απώλειας περιεμφυτευματικού οστού σε εμφυτεύματα μεγαλύτερου μήκους συγκριτικά με κανονικά ή μικρότερου μήκους εμφυτεύματα ( Wennstrom 2005, Ormianer 2008, Lops 2012) χωρίς οι συγγραφείς να είναι σε θέση να εξηγήσουν την αιτία αυτού του φαινομένου. Από τα παραπάνω μπορεί να παρουσιάζεται ασυμφωνία μεταξύ πολλών ερευνητών, αλλά φαίνεται μια τάση αύξησης των ποσοστών επιτυχίας και της μακροχρόνιας πρόγνωσης της οστεοενσωμάτωσης στα εμφυτεύματα μικρού μήκους στις περισσότερες πρόσφατες κλινικές μελέτες. Τα αυξημένα ποσοστά επιτυχίας των εμφυτευμάτων μικρού μήκους μπορούν επιγραμματικά να αποδοθούν στους παρακάτω παράγοντες: α) Στην αλλαγή της μικροκατεργασίας των εμφυτευμάτων μικρού μήκους. Σήμερα τα περισσότερα κοχλιωτά εμφυτεύματα μικρού μήκους έχουν επεξεργασμένες επιφάνειες (textured surfaces) αντί για τορνευτές επιφάνειες (machined surfaces) που είχαν στις παλαιότερες έρευνες, με αποτέλεσμα την αύξηση της συνολικής τους επιφάνειας η οποία αντισταθμίζει το μειωμένο μήκος αυτών (Misch 1999, Piattelli 2002, Kotsovilis 2009). Επίσης υπάρχουν και τα μη κοχλιωτά εφαρμοζόμενα με πίεση (press fit) με επιφάνεια που προκύπτει από σύντηξη σφαιριδίων τιτανίου (sintered porous surface) εμφυτεύματα (Deporter et al 2000, 2001) στα οποία η επιφάνεια είναι τροποποιημένη και τα οποία επίσης σε μικρά μήκη εμφανίζουν υψηλά ποσοστά επιτυχίας. Στην κατηγορία αυτή των εμφυτευμάτων θα γίνει ιδιαίτερη αναφορά σε επομένη ενότητα που θα αφορά στη σημασία της ύπαρξης ή μη σπειρών στη διατήρηση της οστεοενσωμάτωσης και στα ποσοστά επιτυχίας των εμφυτευμάτων. Παραδόξως όμως υπάρχει και αντίθετη άποψη, με τη συστηματική ανασκόπηση του Telleman et al (2011) να καταλήγει στο συμπέρασμα ότι τα ποσοστά επιτυχίας των εμφυτευμάτων μικρού μήκους είναι ανεξάρτητα της μικροκατεργασίας των επιφανειών τους. β) Στο γεγονός ότι το χειρουργικό πρωτόκολλο στις παλαιότερες μελέτες δεν ήταν προσαρμοσμένο στη χαμηλή ποιότητα του οστίτη ιστού στην οπίσθια περιοχή σε αντίθεση με τις πιο σύγχρονες στις οποίες ήταν απόλυτα προσαρμοσμένο στις ιδιαίτερες ανατομικές 24

συνθήκες (Tawill 2003, Fugazzotto 2004, Renouard 2005). Η αρχική αυτή απειρία των χειρουργών στην τοποθέτηση εμφυτευμάτων μικρού μήκους αντανακλάται και στις μελέτες των Stellingsma et al (2000, 2003), όπου το ποσοστό επιβίωσης των εμφυτευμάτων μικρού μήκους ανέβηκε από το 88% στη μελέτη του 2000 στο 100% στη μελέτη του 2003. γ) Εξαιτίας του γεγονότος ότι τα εμφυτεύματα μικρού μήκους κατά κύριο λόγο χρησιμοποιούνται σε περιοχές με περιορισμένη οστική ποσότητα δεν είναι σωστό τα ποσοστά επιτυχίας τους να συγκρίνονται με αυτά των εμφυτευμάτων κανονικού μήκους που τοποθετούνται σε περιοχές με ευνοϊκότερο οστικό όγκο. Είναι ορθότερο τα ποσοστά επιτυχίας των εμφυτευμάτων μικρού μήκους να συγκρίνονται με αυτά των εμφυτευμάτων που για να τοποθετηθούν προηγήθηκαν αυξητικές τεχνικές του οστού, όπως ανύψωση του εδάφους του ιγμορείου άντρου, καθ ύψος αύξηση της φατνιακής ακρολοφίας, μετατόπιση νεύρου, διατατική οστεογένεση κλπ (Renouard et al 2006). Αυτό προκύπτει και από τις συστηματικές ανασκοπήσεις του Esposito et al τόσο για την καθ ύψος (2009) αύξηση της φατνιακής ακρολοφίας, όσο και για την ανύψωση του εδάφους του ιγμορείου άντρου (2010), όπου προτείνει τη χρήση των εμφυτευμάτων μικρού μήκους τα οποία εμφανίζουν παρόμοια ή και μεγαλύτερα ποσοστά επιτυχίας με πολύ σπάνιες επιπλοκές. Είναι τελικά προτιμότερο να επιδιώκεται προσαρμογή των εμφυτευμάτων στην ήδη υπάρχουσα ανατομία της περιοχής, πάρα να επιδιώκεται αλλαγή της υπάρχουσας ανατομίας προκειμένου να τοποθετηθούν εμφυτεύματα μεγαλύτερου μήκους (Hallman et al 2001) Αναφερθείσες αιτίες των αρχικών αποτυχιών των εμφυτευμάτων μικρού μήκους Οι αρχικές αποτυχίες στη θεραπεία με εμφυτεύματα μικρού μήκους αποδίδονταν σε 3 παράγοντες (Misch 2006): α) Την αυξημένη αναλογία μήκους επιεμφυτευματικής στεφάνης/εμφύτευμα (Crown to implant ratio, C/I R) β) Τις ισχυρότερες μασητικές δυνάμεις στην οπίσθια περιοχή, η οποία είναι και η συνηθέστερη περιοχή τοποθέτησης των εμφυτευμάτων μικρού μήκους. γ) Τη μειωμένη οστική πυκνότητα στην οπίσθια περιοχή της άνω γνάθου 25

Σύγχρονα βιβλιογραφικά δεδομένα και θεραπευτική προσέγγιση α) Από την ανασκόπηση της πρόσφατης βιβλιογραφίας φαίνεται ότι τελικά ο παράγοντας C/I R δεν επηρεάζει την πρόγνωση των εμφυτευμάτων όπως στα φυσικά δόντια ο παράγοντας μήκος μύλης/μήκος ρίζας (Crown to root ratio, C/R R). Στα φυσικά δόντια (Schillinburg 1997, Car 2004, Rosenstiel 2006) η ιδανική αναλογία μύλης/ρίζας στα δόντια που υποδέχονται στεφάνες κυμαίνεται από 0.5 έως 1. Μεγαλύτερη αναλογία δικαιολογείται μονό σε περιπτώσεις που οι ανταγωνιστές είναι μερική ή ολική οδοντοστοιχία ή δόντια με μεγάλη απώλεια οστικής υποβάσταξης. Στα εμφυτεύματα από πολλές μελέτες διαπιστώνεται ότι κάτι τέτοιο δεν ισχύει και φαίνεται ότι τα ποσοστά επιβίωσης και απώλειας περιεμφυτευματικού οστού των εμφυτευμάτων με αυξημένο C/I R είναι παρόμοια με αυτών με μειωμένο C/I R (Tawil 2003, Nedir 2004, Rokni 2005, Schulte 2007, Blanes 2007, Birdi 2010, Blanes 2009, Gomez-Polo 2010, Urdaneta 2010,). Μάλιστα, χαρακτηριστικό είναι ότι οι Urdaneta et al (2010) στην κλινική τους μελέτη με Bicon εμφυτεύματα (εικόνα 7) έδειξαν ότι αυτού του είδους τα εμφυτεύματα μπορούν να είναι επιτυχή ακόμα και C/I R έσο με 4.95. Εικόνα 7. Εμφυτεύματα τύπου Bicon με υποστική τοποθέτηση, ιδιαίτερα υψηλό C/I R και μηδαμινή απώλεια περιεμφυτευματικού οστού. (από Birdi et al 2010) β,γ) Όσον αφορά τις ισχυρότερες μασητικές δυνάμεις στην οπίσθια περιοχή και τη μειωμένη οστική πυκνότητα στην άνω γνάθο προτείνονται κάποιες θεραπευτικές κατευθύνσεις από διαφόρους συγγραφείς (Bidez 1992, Guichet 2002, Gentile 2005, Misch 2006, Morand 2007) ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι πιθανότητες αποτυχίας οι οποίες συνοψίζονται στις παρακάτω: 26

i) Αύξηση του αριθμού των τοποθετούμενων εμφυτευμάτων ii) Αύξηση της διαμέτρου των εμφυτευμάτων iii) Χρήση εμφυτευμάτων με επεξεργασμένες επιφάνειες (textured surfaces) iν) Χρήση εμφυτευμάτων με μεγάλο αριθμό σπειρών (reduced thread pitch) και μεγάλο βάθος σπειρών (increased thread depth) ν) Χρήση διφασικού πρωτοκόλλου τοποθέτησης νi) Διατήρηση προσωρινά δοντιών με κακή πρόγνωση έτσι ώστε να μη φορτιστεί τυχαία το εμφύτευμα διαβλεννογονίως μέχρι να ολοκληρωθεί ο χρόνος επούλωσης νii) Ναρθηκοποίηση εμφυτευμάτων νiii) Μείωση μασητικής τράπεζας των επιεμφυτευματικών στεφανών ix) Δημιουργία κεντρικών επαφών στον επιμήκη άξονα των εμφυτευμάτων x) Επιπέδωση φυμάτων στις επιεμφυτευματικές στεφάνες xi) Καμία επαφή με τους ανταγωνιστές των επιεμφυτευματικών στεφανών κατά τις πλαγιολισθήσεις xii) Εκτός από τα παραπάνω, κατασκευή ειδικού νάρθηκα νυκτός σε ασθενείς με νυκτερινό βρυγμό 27

Ενδιαφέρον παρουσιάζει η πρόσφατη συστηματική ανασκόπηση για τα ποσοστά επιβίωσης των εμφυτευμάτων μικρού μήκους (<10 χιλιοστών) των Telleman et al (2011). Σε 29 κλινικές μελέτες από το 1993 έως το 2009 οι οποίες περιλάμβαναν συνολικά 2611 εμφυτεύματα μικρού μήκους, οι συγγραφείς κατάφεραν να προσδιορίσουν το ποσοστό επιβίωσης για κάθε μήκος εμφυτεύματος μετά από 2 χρονιά λειτουργίας. Τα ποσοστά αυτά είναι τα ακόλουθα: i) 93.1% για τα εμφυτεύματα 5 χιλιοστών ii) 97.4% για τα εμφυτεύματα 6 χιλιοστών iii) 97.6% για τα εμφυτεύματα 7 χιλιοστών iν) 98.4% για τα εμφυτεύματα 8 χιλιοστών ν) 98.8% για τα εμφυτεύματα 8.5 χιλιοστών νi) 98% για τα εμφυτεύματα 9 χιλιοστών και νii) 98.6% για τα εμφυτεύματα 9.5 χιλιοστών. Από τα παραπάνω διαφαίνεται ότι τα ποσοστά επιτυχίας των εμφυτευμάτων μικρού μήκους είναι ιδιαίτερα αυξημένα. Η σωστή επιλογή των περιπτώσεων και η τήρηση των θεραπευτικών πρωτοκόλλων είναι κεφαλαιώδους σημασίας για την επίτευξη της οστεοενσωμάτωσης και της μακροχρόνιας επιβίωσης των εμφυτευμάτων αυτής της κατηγορίας. 28

3) Κωνικότητα Η εκτεταμένη χρήση κωνικών εμφυτευμάτων με ή χωρίς σπείρες τα οποία προσομοιάζουν περισσότερο με τα φυσικά δόντια χρονολογείται στα τέλη της δεκαετίας του 90. Τα πλεονεκτήματα τους τα οποία προσδιορίζουν και τις ενδείξεις χρήσης τους συνοψίζονται στα παρακάτω( Rosenquist 1996, Hahn 1998, Vogel 1999, Callan 2000, Hahn 2000, Minsk 2002, Shapoff 2002, Vandeweghe 2012): α) Αναπλήρωση πλαγίων τομέων και γενικά δοντιών όπου τυχαίνει οι ρίζες των παρακειμένων να έχουν σύγκλειση μεταξύ τους. β) Τοποθέτηση σε στενές φατνιακές ακρολοφίες, πολλές φορές σε συνδυασμό με τεχνική bone-splitting αυχενικά. γ) Τοποθέτηση σε φατνιακές ακρολοφίες που έχουν επαρκές εύρος αυχενικά αλλά εμφανίζουν έντονη υποσκαφή ακρορριζικά, αποφεύγοντας έτσι τις οστικές διατρήσεις (fenestrations) και τοποθετώντας ευρείας πλατφόρμας εμφυτεύματα αυχενικά χάρη στην ιδιαίτερη μορφολογία των εμφυτευμάτων αυτών. δ) Άμεση τοποθέτηση σε μετεξακτικά φατνία με πολύ καλή αρχική σταθερότητα λόγω της συμπίεσης των φλοιωδών οστικών πέταλων αυχενικά. ε) Δυνατότητα γρήγορης τοποθέτησης στ) Δυνατότητα ευκολότερης τοποθέτησης σε ασθενείς με μικρή διαγναθική απόσταση καθώς αρχικά ένα μεγάλο μέρος του εμφυτεύματος εισέρχεται παθητικά στο φρεάτιο και στη συνέχεια μπορεί η χειρολαβή με το μεταφορέα του εμφυτεύματος να συνδεθεί με αυτό. ζ) Λόγω της παθητικής αρχικά εισόδου του εμφυτεύματος στο φρεάτιο, χρειάζονται λιγότερες συνολικά περιστροφές για να εισέλθει στην τελική του θέση, κάτι το οποίο μεταφράζεται σε μικρότερο οστικό τραύμα κατά τη διαδικασία τοποθέτησης του εμφυτεύματος. 29

η) Τέλος, όπως αναφέρθηκε και στο τμήμα της διπλωματικής εργασίας που αναφερόταν στη διάμετρο του εμφυτεύματος, σε περίπτωση χρήσης εμφυτευμάτων μεγάλης διαμέτρου, εάν αυτή συνδυάζεται με κατάλληλη κωνικότητα, η ομαλή αιματική ροή στο περιβάλλον οστό δεν διαταράσσεται. Εικόνα 8. Κωνικό εμφύτευμα NobelReplace της NobelBiocare Προκειμένου να αποδειχτεί η κλινική χρησιμότητα των εμφυτευμάτων κωνικού σχήματος διεξήχθη ένας αρκετά μεγάλος αριθμός ΜΠΣ, πειραματικών και κλινικών μελετών των οποίων τα συμπεράσματα αρκετές φορές εμφανίζονται αντικρουόμενα. Μελέτες ΜΠΣ Όσον αφορά τις μελέτες τύπου ΜΠΣ, κάποιοι συγγραφείς που πραγματοποίησαν συγκριτικές μελέτες ( Adams 1985, Rieger 1989, Rieger 1989, Rieger 1990, Rieger 1990, Deines 1993, Sodre 1999, Saadoun 2004, Huang 2007) εκφράζουν την άποψη ότι τόσο τα κωνικά εμφυτεύματα χωρίς σπείρες όσο και τα κωνικά με σπείρες υπερτερούν των κυλινδρικών εμφυτευμάτων. Οι Rieger & Maybberry et al (1990) έδειξαν ότι το μεγάλο μειονέκτημα των κυλινδρικών εμφυτευμάτων είναι η μεγάλη μεταφορά δυνάμεων στο οστό στην περιοχή του αυχένα και στο ακρορριζικό άκρο του εμφυτεύματος με αντίστοιχη μικρή μεταφορά δυνάμεων στο σπογγώδες οστό που αντιστοιχεί στο κεντρικό τμήμα του εμφυτεύματος. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μεγάλη απώλεια περιεμφυτευματικού οστού, τόσο στα άκρα του εμφυτεύματος λόγω υπερβολικής φόρτισης, όσο και στο κέντρο αυτού λόγω σταδιακής ατροφίας. Αντίθετα υπάρχουν συγγραφείς (Cruz et al 2006) που στη δική τους μελέτη κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η κατανομή δυνάμεων είναι παρόμοια μεταξύ κωνικών εμφυτευμάτων χωρίς σπείρες και κυλινδρικών εμφυτευμάτων με σπείρες. Τέλος, υπάρχουν και πολλοί συγγραφείς μελετών FEA (Mailath 1989, Siegele 1989, Petrie 2005) οι οποίοι υποστηρίζουν ότι τα κωνικά εμφυτεύματα αυξάνουν τις τάσεις στο 30

περιβάλλον οστό συγκριτικά με τα κυλινδρικά εμφυτεύματα. Στην πιο πρόσφατη εργασία με τέτοιο συμπέρασμα οι Petrie et al (2005), υποστηρίζουν ότι ειδικά ο συνδυασμός κωνικών εμφυτευμάτων μικρού μήκους και μικρής διαμέτρου είναι ο χειρότερος όσον αφορά τη μεταφορά των δυνάμεων στο περιβάλλον οστό, αναφέροντας ότι τα όποια θετικά αποτελέσματα προκύπτουν από κλινικές μελέτες για τα κωνικά εμφυτεύματα οφείλονται στο γεγονός ότι τα υπό μελέτη εμφυτεύματα είναι σχετικά ευρείας διαμέτρου και μεγάλου μήκους. Ιστολογικές/Πειραματικές μελέτες Όσον αφορά τις πειραματικές μελέτες σε πειραματόζωα ή σε ανθρώπινες πτωματικές γνάθους, οι O Sullivan et al (2000) έδειξαν ότι η αποκτώμενη αρχική σταθερότητα ήταν εξαιρετικά μεγαλύτερη σε περίπτωση τοποθέτησης κωνικών εμφυτευμάτων από ότι σε κοχλιωτά εμφυτεύματα μη κωνικά σε οστό χαμηλής πυκνότητας. Το ίδιο συνέβη και στους υπόλοιπους τύπους οστού, απλά η διαφορά δεν ήταν τόσο μεγάλη. Η ιδία ερευνητική ομάδα σε άλλη μελέτη (O Sullivan et al 2004) έδειξε ότι η αύξηση του βαθμού κωνικότητας αυξάνει την αρχική σταθερότητα έως ένα όριο. Εμφυτεύματα υπερβολικά κωνικά μπορεί να μην έχουν τόσο μεγάλη κλινική χρησιμότητα καθώς είναι εξαιρετικά δύσκολη η εξολοκλήρου τοποθέτηση τους στο φρεάτιο χωρίς την παραμονή κάποιων αυχενικών σπειρών έκτος αυτού με όλα τα αρνητικά επακόλουθα. Στη συνέχεια, σε περίπτωση που το εμφύτευμα για να πάρει την τελική θέση πιέσει υπερβολικά το παρακείμενο οστό η πιθανότητα τοπικής οστικής νέκρωσης στο φλοιώδες οστό είναι ιδιαίτερα αυξημένη. Αντίθετα, σε περίπτωση που το φρεάτιο διευρυνθεί περαιτέρω για να μπορέσει να εισέλθει το εμφύτευμα σε όλο το μήκος του ανεμπόδιστα, οι κατώτερες σπείρες δεν θα έχουν καμία επαφή με το σπογγώδες οστό με αρνητική επίσης συνέπεια όσον αφορά την οστεοενσωμάτωση και την πρόγνωση αυτού. Για τους παραπάνω λογούς οι συγγραφείς θεωρούν πλεονεκτική τη χρήση εμφυτευμάτων κωνικού σχήματος σε οστό τύπου 3 ή 4. Νεότεροι σχεδιασμοί κωνικών εμφυτευμάτων όπως το Maximplant (Vandeweghe et al 2012) που αναφέρθηκε παραπάνω (εικόνα 2) που περάν της κωνικότητας προς ακρορριζική κατεύθυνση, στενεύει επίσης αυχενικά πιθανώς να δώσει λύση στο πρόβλημα τοποθέτησης κωνικών εμφυτευμάτων σε οστό μεγαλύτερης πυκνότητας. 31

Κλινικές μελέτες Όσον αφορά τις κλινικές μελέτες για τα εμφυτεύματα κωνικού σχήματος, αυτές είναι για εμφυτεύματα διαφόρων εταιρειών και συνήθως εμφανίζουν εξαιρετικά ποσοστά επιβίωσης (Khayat 1994, Palmer 1997, Nordin 1998, Norton 1998,Khayat 2001, Arlin 2002, Morris 2004, Eckert 2005, Ormianen 2006, Ormianer 2008, Vandeweghe 2012). Μια μόνο κλινική μελέτη, όχι όμως πρόσφατη, με χαμηλά ποσοστά επιβίωσης (88.7% μόλις στους 6 μήνες) για κωνικά εμφυτεύματα (De Bruyn et al 1992) υπέπεσε στην αντίληψη μας. Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε ότι τα κωνικά εμφυτεύματα πιθανότατα αποτελούν μια αξιόπιστη θεραπευτική λύση, συμφώνα με τις ενδείξεις που αναφέρθηκαν παραπάνω και ειδικά για οστό χαμηλής πυκνότητας. 32

4) Μορφολογία σπειρών Λόγω έλλειψης του περιοδοντικού συνδέσμου ο τρόπος μεταφοράς δυνάμεων στο οστό είναι διαφορετικός μεταξύ ριζών φυσικών δοντιών και εμφυτευμάτων. Στα εμφυτεύματα οι μασητικές δυνάμεις μεταφέρονται απευθείας στο περιβάλλον οστό, προκαλώντας μικρορωγμές και πιθανή αυχενική οστική απορρόφηση στην περίπτωση που ο τρόπος μεταφοράς τους δεν είναι ο ενδεικνυόμενος (Hoshaw 1994, Holmgren 1998). Για το λόγο αυτό, η μακροσκοπική μορφολογία της επιφάνειας του εμφυτεύματος η όποια και έρχεται σε απευθείας επαφή με το οστό παίζει σημαντικότατο ρολό στην επίτευξη οστεοενσωμάτωσης και στη διατήρηση αυτής. Οι Albrektsson et al (1994) διατύπωσαν την άποψη ότι τα κυλινδρικά χωρίς σπείρες εμφυτεύματα εμφανίζουν σε βάθος χρόνου μεγαλύτερη απώλεια περιεμφυτευματικού οστού από ότι τα κοχλιωτά (με σπείρες) εμφυτεύματα λόγω μη ευνοϊκής κατανομής δυνάμεων στο περιβάλλον οστό. Στη συνεχεία η άποψη αυτή τεκμηριώθηκε από τις περισσότερες πειραματικές και κλινικές μελέτες. Μελέτες ΜΠΣ Στις μελέτες τύπου ΜΠΣ, οι Tada et al (2003) κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι ασκούμενες στο οστό πιέσεις εντοπίζονταν σε πιο διευρυμένη οστική επιφάνεια στα κυλινδρικά χωρίς σπείρες εμφυτεύματα σε σχέση με τα κοχλιωτά εμφυτεύματα. Κάτω από αξονικές φορτίσεις οι τάσεις ήταν μεγαλύτερες στα κυλινδρικά χωρίς σπείρες εμφυτεύματα σε οστό τύπου 3 και 4, ενώ κάτω από πλάγιες φορτίσεις ήταν πάλι μεγαλύτερες στα κυλινδρικά χωρίς σπείρες εμφυτεύματα σε οστό τύπου 4. Σε όλες τις υπόλοιπες κλινικές περιπτώσεις οι τάσεις ήταν παρόμοιες. Οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι πρέπει να προτιμάται η χρήση κοχλιωτών εμφυτευμάτων ειδικά σε οστό χαμηλής πυκνότητας. Αντίθετα, οι Huang et al (2007), σε σύγκριση μεταξύ εμφυτευμάτων διαφόρων μακροσκοπικών μορφολογιών καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι τα κοχλιωτά εμφυτεύματα πάρα το ότι αυξάνουν τη συνολική επιφάνεια επαφής οστού εμφυτεύματος, αυξάνουν τις μέγιστες τάσεις στο φλοιώδες οστό. Παρ ολ αυτά όμως οι ερευνητές αυτοί συστήνουν τη χρήση κοχλιωτών εμφυτευμάτων καθώς θεωρούν ότι προάγουν την οστεοενσωμάτωση λόγω αυξημένης αρχικής σταθερότητας και μακροπρόθεσμα τη διατηρούν λόγω των συνεχών τάσεων που ασκούνται μέσω των σπειρών και δρουν διεγερτικά για οστική εναπόθεση κατά τη διαδικασία του οστικού ανασχηματισμού. 33