Revisión bibliográfica comentada
Literatura
Información científica sobre implantes cerámicos
En implantología dental, los implantes cerámicos están adquiriendo cada vez más importancia y constituyen un serio complemento a la probada terapia implantológica con implantes de titanio. A ello han contribuido sobre todo la intensa investigación y el rápido desarrollo en los ámbitos de los materiales, el diseño de superficies y el cuidado restaurador. Ya se dispone de datos científicos a corto y medio plazo. Es importante evaluar correctamente estos datos, interpretarlos correctamente y clasificarlos para una aplicación más amplia, transportarlos objetivamente y ponerlos en práctica con conocimientos previos. Las cuestiones abiertas deben debatirse y responderse sobre una base empírica en interés del paciente.
Por ello, en esta sección "Información especializada", el Consejo Asesor Científico de ESCI recopila y actualiza continuamente datos cuidadosamente compilados, científicamente sólidos y basados en pruebas, sobre los implantes cerámicos y su aplicación.
Implantes cerámicos
Implantes cerámicos... ¿una nueva vía?
Implantología con implantes de "óxido de circonio
La implantología dental se ha consolidado como un importante método de tratamiento en odontología y se basa en la estabilización biológica y funcional del implante en el tejido óseo circundante, denominada osteointegración. Los implantes metálicos atornillados de titanio o de una aleación metálica especial de titanio y circonio se han establecido como el "patrón oro". Numerosos estudios experimentales y clínicos demuestran la excelente capacidad de osteointegración y fiabilidad clínica de los implantes de titanio con topografía superficial microrrugosa.
El desarrollo de cerámicas de alto rendimiento abrió nuevas opciones de tratamiento sin metal tanto para pacientes como para profesionales. Debido a sus superiores propiedades biomecánicas y biocompatibles, el dióxido de circonio (óxido de circonio, ZrO2) ha prevalecido sobre otras cerámicas de óxido y se utiliza en odontología desde hace unos 25 años. En los últimos años, el óxido de circonio también se ha consolidado en el mercado como alternativa al titanio en implantología dental.
Para establecer de forma permanente el óxido de circonio como alternativa al titanio para la fabricación de implantes, es necesario desarrollar implantes cerámicos que puedan crecer de forma fiable en el tejido óseo. Por lo tanto, los implantes de ZrO2 también deben tener una topografía superficial microrrugosa similar a la de los modernos implantes de titanio. Sin embargo, debido a las propiedades del material, es muy difícil crear una superficie microrrugosa en los implantes de ZrO2 sin debilitar la resistencia biomecánica de la cerámica.
Los sistemas de implantes de ZrO2 establecidos inicialmente en el mercado desde 2004 aproximadamente tenían un diseño de implante de una sola pieza y ya presentaban una superficie rugosa, pero seguían existiendo diferencias en comparación con la topografía superficial microrrugosa de los implantes de titanio modernos. Además, se notificaron fracturas de implantes en casos aislados debido a procesos de fabricación que no estaban optimizados para materiales específicos. Por lo tanto, los primeros implantes de ZrO2 de una sola pieza de la primera generación seguían mostrando déficits en términos de fiabilidad clínica.
Paralelamente a la optimización de las superficies y los procesos de fabricación, también se adaptó el macrodiseño de los implantes, y se desarrollaron y establecieron en el mercado los primeros implantes de ZrO2 de dos piezas. Este proceso se vio influido por los deseos de muchos usuarios y confirma la tendencia hacia la implantología cerámica de dos piezas. En la actualidad, diversos sistemas de implantes de ZrO2 permiten el tratamiento de pacientes parcialmente desdentados y edéntulos, pero muchos usuarios siguen mostrándose escépticos sobre la aplicación clínica de los productos disponibles en el mercado.
Pruebas... ¿hasta qué punto son fiables los implantes cerámicos?
Datos clínicos sobre implantes cerámicos
Los implantes de ZrO2 están disponibles en el mercado desde principios de la década de 2000. En los años siguientes, se adaptó y optimizó el proceso industrial de fabricación y producción de implantes. Además del desarrollo de nuevas estructuras superficiales, se prestó atención a diferentes diseños macroscópicos de los implantes. Mientras que los primeros implantes de ZrO2 seguían teniendo un diseño de una sola pieza, ahora se dispone de sistemas de implantes de ZrO2 de dos piezas. Esto permite fabricar reconstrucciones protésicas reversiblemente atornilladas.
En los últimos años se han publicado numerosos estudios clínicos. Sin embargo, difieren en la diversidad de los sistemas de implantes estudiados y las tasas de supervivencia comunicadas. A la hora de interpretar los resultados, hay que tener en cuenta que algunas publicaciones recientes recogen resultados de implantes de ZrO2 que ya no se comercializan. Varios metaanálisis han demostrado que los distintos sistemas de implantes presentan tasas de supervivencia significativamente diferentes.
En una revisión sistemática, se analizaron todos los estudios clínicos que examinaron los implantes de ZrO2 durante al menos 12 meses en al menos 10 pacientes tratados. Se incluyeron los estudios publicados entre enero de 2004 y marzo de 2017. El metaanálisis a un año mostró una tasa de supervivencia significativamente mayor para los implantes de ZrO2 disponibles comercialmente (98,3%) en comparación con los que ya no están disponibles comercialmente (91,2%). Curiosamente, las diferencias en la pérdida ósea marginal al cabo de un año entre ambos grupos no fueron estadísticamente significativas (disponibles comercialmente: 0,7 mm; no disponibles comercialmente: 1,0 mm). Además, se calculó una tasa de supervivencia a los dos años de 97,2% para los implantes disponibles comercialmente.
Cofactores como el diseño del implante, el protocolo de carga, el aumento óseo simultáneo y el tipo de reconstrucción protésica no influyeron significativamente en la tasa de supervivencia. Estos resultados demostraron por primera vez que las tasas de supervivencia de los implantes de ZrO2 mejoraron significativamente entre 2004 y 2017. Sin embargo, no se han investigado científicamente todos los implantes de ZrO2 que se comercializan actualmente. Según la bibliografía disponible, el periodo de seguimiento clínico de los implantes de ZrO2 disponibles en el mercado se limita a un máximo de cinco años.
Haro Adanez y sus colegas realizaron otra revisión sistemática y metanálisis sobre los implantes de óxido de circonio. Incluyeron 17 estudios que abarcaban 1.002 pacientes con 1.704 implantes (1.521 implantes de una pieza, 183 implantes de dos piezas). El periodo de observación osciló entre uno y siete años, con una tasa media de supervivencia de 95%. Los implantes de una pieza tuvieron una tasa de supervivencia de 95%, mientras que los implantes de dos piezas tuvieron una tasa de supervivencia de 94%. El metaanálisis sobre la pérdida ósea incluyó 11 estudios con una pérdida media de 0,98 mm. Los autores concluyeron que los resultados de los implantes de una pieza eran favorables, pero que las pruebas de los implantes de dos piezas eran insuficientes para justificar su uso clínico.
Los metaanálisis mencionados sólo incluyen la literatura científica disponible en un momento dado. La bibliografía sobre implantes de ZrO2 disponibles en el mercado, en el marco temporal de estos metaanálisis y más allá, se limita actualmente a un máximo de cinco años.
Material Dióxido de ziconio
Dióxido de circonio... ¿qué es ese material?
El material "dióxido de circonio
El óxido de circonio es un material compuesto por circonio, oxígeno y otros componentes, en el que los elementos individuales están firmemente conectados en una red cristalina. Esto significa que el oxígeno forma parte integral de la estructura del material. En cambio, los implantes metálicos de titanio sólo forman una capa de óxido estable pero muy fina en la superficie metálica cuando se exponen al aire. Esta "capa protectora" no confiere al metal ninguna propiedad física cerámica, pero garantiza que no se produzcan interacciones indeseables entre el titanio y el material biológico adyacente. Por tanto, el titanio no es un material bioinerte per se, sino que recibe sus propiedades bioinertes de la capa de óxido estable.
Además, hay que tener en cuenta que la cerámica ZrO2 suele denominarse incorrectamente circonio o circonio metálico. El circonio es un metal puro que, al igual que el titanio, pertenece al 4º grupo de la tabla periódica. El circonio es una arena de silicato conocida como silicato de circonio (ZrSiO4), que puede convertirse en dióxido de circonio mediante diversos procesos técnicos. Los compuestos cerámicos de óxido de circonio deben distinguirse estrictamente del circonio metálico y de las aleaciones de circonio metálico.
A diferencia de las aleaciones metálicas (por ejemplo, la aleación de titanio y circonio), los elementos de las cerámicas de óxido no están unidos por un enlace metálico, sino por un enlace iónico. Este enlace iónico garantiza que los electrones permanezcan localizados en las cerámicas de óxido. Como resultado, a diferencia de los metales o las aleaciones metálicas, no pueden liberarse electrones de la estructura del material, lo que evita interacciones indeseables como la corrosión.
Estabilidad... ¿se rompen los implantes cerámicos?
Implantes cerámicos y fracturas
En comparación con otras cerámicas de óxido (como el óxido de aluminio), el óxido de circonio presenta propiedades biomecánicas significativamente superiores, como una elevada resistencia a la flexión, tenacidad a la fractura y un bajo módulo de elasticidad. Estas propiedades mecánicas mejoradas permiten a los implantes de ZrO2 soportar fuerzas masticatorias en la cavidad bucal.
Un factor importante que afecta a la frecuencia de fractura es el proceso de producción de los implantes, en particular el método utilizado para crear la topografía de la superficie microrrugosa. Estudios científicos han demostrado que los procesos de fabricación incontrolados de superficies microrrugosas pueden reducir la resistencia a la rotura de los implantes de ZrO2.
Debido a estas consideraciones, los procesos de fabricación para crear superficies microrugosas deben adaptarse cuidadosamente a las propiedades materiales del ZrO2. Además, deben aplicarse controles de calidad estandarizados al final del proceso de fabricación para garantizar que la estructura material de la cerámica de óxido ZrO2 permanezca intacta.
Con procesos de fabricación adaptados a las propiedades del material, ahora es posible fabricar implantes de ZrO2 con un índice de fractura comparable al de los implantes de titanio. Un metaanálisis examinó la susceptibilidad a la fractura de los implantes de ZrO2 como cofactor. Este estudio integró todas las investigaciones clínicas sobre implantes de ZrO2 publicadas entre 2004 y 2017, que evaluaron al menos a 10 pacientes durante un período de 12 meses. Los autores descubrieron que la tasa de fractura mejoró de 3,4% en 2004 a solo 0,2% en 2017.
Transformación de fase... ¿influencia en la estabilidad?
Transformación de fases
Un término importante en el contexto de la susceptibilidad a la fractura es la transformación de fase de la circonia. Esto describe la transición de una fase que es irrompible (fase tetragonal) a una fase que es más susceptible a la rotura (fase monoclínica). Esta transformación está asociada a una expansión de volumen y puede detener la propagación de microfisuras inducidas mecánicamente en la estructura del material.
Sin embargo, si la estructura del material cerámico se trata o procesa de forma incorrecta (por ejemplo, esmerilado incontrolado o procesos de fabricación no optimizados para la estructura del material), esta transformación puede desencadenarse en una fase temprana. Esto significa que las microfisuras que puedan producirse posteriormente sólo podrán compensarse hasta cierto punto.
Las tecnologías de procesamiento utilizadas para los metales no pueden ni deben aplicarse a los materiales cerámicos por las mismas razones, ya que una manipulación inadecuada puede dañar la estructura del material. Este hecho debe ser tenido en cuenta tanto por los fabricantes como por los usuarios.
Roehling S, Gahlert M. Keramische Zahnimplantate - wissenschaftliche Grundlagen und klinische Anwendung. Zahnmedizin up2date 2015;5:425-444.
Cerámica compuesta... ¿cuáles son las diferencias de material?
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Degradación hidrotérmica... ¿implantes cerámicos alternativos?
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Factores biológicos
implantes cerámicos... ¿hay beneficios clínicos?
Implantes cerámicos: ¿ventajas clínicamente relevantes frente a los implantes de titanio?
Gracias al desarrollo de superficies microrrugosas, los implantes de titanio se han convertido en una opción de tratamiento extremadamente fiable. Los estudios clínicos informan de tasas de supervivencia y éxito superiores a 95% durante periodos de seguimiento de hasta 10 años.
Por lo tanto, la principal razón para el establecimiento de un material de implante alternativo -como el óxido de circonio- no es principalmente mejorar la osteointegración o los índices de cicatrización, sino determinar si ofrece ventajas clínicamente relevantes. Las infecciones periimplantarias, como la mucositis y la periimplantitis, se encuentran entre las principales causas de pérdida precoz y tardía de los implantes de titanio. Los estudios científicos informan de una incidencia de 43% para la mucositis y de 22% para la periimplantitis. Una cuestión clínica clave es si los implantes de óxido de circonio pueden reducir el riesgo y la gravedad de las infecciones periimplantarias en comparación con los de titanio.
El desarrollo de la periimplantitis es multifactorial, y la colonización microbiana desempeña un papel crucial. En un estudio in vitro se examinó la formación de biopelículas en superficies de titanio y óxido de circonio. La biopelícula se probó utilizando una mezcla bacteriana de tres especies y muestras de placa humana. Los resultados mostraron que la biopelícula estructurada y organizada sólo se formaba en superficies de titanio microrugosas, mientras que en las superficies de óxido de circonio el grosor y la masa de la biopelícula eran significativamente menores.
Mombelli A, Lang NP. Aspectos microbianos de la implantología. Periodontol 2000 1994;4:74-80.
Aún no está claro si las propiedades del material influyen directamente en la pérdida ósea periimplantaria relacionada con la inflamación. Un estudio con animales investigó el desarrollo de periimplantitis in vivo, comparando implantes de óxido de circonio y de titanio. En el estudio, los perros recibieron ambos tipos de implantes en la mandíbula. Tras seis semanas de cicatrización y cuatro semanas de carga, se indujo la periimplantitis mediante hilos de algodón subgingivales. Durante un periodo de 24 semanas, los implantes de óxido de circonio mostraron una reabsorción ósea periimplantaria significativamente menor que los implantes de titanio. Además, se perdió un implante de titanio, mientras que todos los implantes de óxido de circonio permanecieron intactos.
Sobre la base de estos estudios preclínicos in vitro e in vivo, los implantes de óxido de circonio pueden ofrecer una ventaja sobre los implantes de titanio en cuanto a la inflamación periimplantaria y la pérdida ósea. Sin embargo, son necesarios estudios clínicos a largo plazo para confirmar estos hallazgos.
Osteointegración... ¿crecen los implantes cerámicos?
Integración de tejidos duros
Para que los implantes de óxido de circonio se consideren un éxito, deben cicatrizar (osteointegrarse) en el hueso del mismo modo que los implantes de titanio. El contacto hueso-implante es una medida clave de la biocompatibilidad. En los últimos cinco años, numerosas publicaciones han investigado la biocompatibilidad de los implantes de óxido de circonio, utilizando el contacto hueso-implante y la estabilidad biomecánica como parámetros clave.
Pieralli y sus colegas investigaron la osteointegración de los implantes de óxido de circonio en estudios con animales, revisando 54 estudios que cumplían sus criterios de inclusión. Analizaron el contacto hueso-implante (KIK, %), el par de extracción (RTQ, Ncm) y la fuerza de inserción (N). Los resultados mostraron que los implantes de titanio tenían un KIK medio de 61%, mientras que los implantes de óxido de circonio oscilaban entre 57% y 63%. La diferencia no era estadísticamente significativa.
Los lectores interesados pueden encontrar más detalles en el metaanálisis, que diferencia los resultados en función de la topografía de la superficie, los modelos animales y otros factores. En cuanto al par de extracción, el estudio no halló diferencias significativas entre los implantes de titanio (103 Ncm) y los de óxido de circonio (95 Ncm). En el modelo de rata, los intentos de desenroscado no fueron posibles debido al tamaño del implante, por lo que en su lugar se realizaron pruebas de inserción. Una vez más, no se encontraron diferencias significativas entre el titanio (52 N) y el óxido de circonio (54 N). En general, las superficies "lisas" mostraron pares de extracción y valores de inserción más bajos que las superficies "estructuradas". Los autores concluyeron que no existen diferencias significativas entre el titanio y el óxido de circonio en cuanto al crecimiento óseo.
Una segunda revisión sistemática con metaanálisis de 37 estudios preclínicos investigó la integración de los tejidos duros y blandos de los implantes de zirconia. El estudio examinó el contacto hueso-implante (KIK), el torque de extracción y los valores de inserción. El KIK de los implantes de titanio fue de 59%, mientras que el de los implantes de óxido de circonio fue de 56%, lo que no muestra diferencias significativas. Sin embargo, los valores de torque de extracción del titanio (103 Ncm) fueron significativamente superiores a los del óxido de circonio (72 Ncm). Los implantes de titanio también mostraron valores de inserción más elevados (25 N) en comparación con los de óxido de circonio (22 N).
En el metaanálisis de Roehling y sus colegas se observaron valores de torque de extracción y de inserción inferiores en los implantes de óxido de circonio. Sin embargo, estas diferencias no se debían a las propiedades del material, sino a diferencias en las características de la superficie. El estudio descubrió que una mayor microrrugosidad de la superficie se asociaba a una mejor integración ósea de los implantes de óxido de circonio. Las diferencias en los protocolos de estudio, los criterios de inclusión/exclusión y los modelos animales (54 estudios frente a 37 estudios) también influyeron en los resultados. Basándose en estos resultados, los autores concluyeron que los implantes de titanio y de óxido de circonio presentan una integración comparable en los tejidos duros y blandos.
Declaración de la ESCI
A la hora de seleccionar implantes dentales cerámicos, es importante basarse en datos validados científicamente que definan la tasa de éxito esperada de un determinado producto sanitario. Las investigaciones preclínicas sugieren que las superficies microrrugosas de los implantes cerámicos influyen positivamente en el contacto hueso-implante (KIK).
Integración de tejidos blandos... Características especiales de los implantes cerámicos?
Integración de tejidos blandos
Preclínica
Para la estética de los tejidos blandos, es crucial mantener unas dimensiones saludables y estables de los tejidos blandos periimplantarios. Tanto en los dientes como en los implantes, el tejido blando está formado por la profundidad del surco, el epitelio marginal y la adhesión de tejido conectivo, formando la denominada anchura biológica o complejo dentogingival.
Desde una perspectiva periodontal, el tejido blando periimplantario actúa como una barrera similar al tejido dentogingival, ayudando a prevenir las infecciones bacterianas periimplantarias.
Una revisión bibliográfica realizada por Nishihara et al. resumió cinco estudios preclínicos sobre la respuesta de los tejidos blandos a los implantes de óxido de circonio. La mayoría de los estudios no encontraron diferencias significativas en la morfología de los tejidos blandos entre los implantes de titanio y los de óxido de circonio. Ambos materiales presentaban una estructura de tejido blando periimplante consistente en una capa epitelial de grosor similar con tejido conectivo subyacente.
Un estudio informó de una altura del tejido blando de 4,5 mm para los implantes de óxido de circonio y de 5,2 mm para los implantes de titanio. La extensión epitelial fue similar para ambos materiales (2,9 mm), mientras que la extensión del tejido conjuntivo mostró una diferencia no significativa (óxido de zirconio: 1,5 mm; titanio: 2,4 mm). Otros estudios hallaron alturas del tejido blando ligeramente inferiores (3-4 mm), dependiendo del modelo animal utilizado.
Las propiedades del material - óxido de circonio frente a titanio - no parecen afectar significativamente a la integración del tejido blando periimplantario. Ambos materiales muestran procesos fisiológicos similares en el desarrollo del tejido blando.
Otros estudios experimentales confirmaron una integración equivalente del tejido blando y unas dimensiones de anchura biológica similares para los implantes de óxido de circonio y titanio. Se observó que la anchura biológica y la altura de la papila periimplantaria no estaban influidas por la carga o el protocolo quirúrgico, sino por el diseño del implante y la posición del microespacio entre el hombro del implante y la restauración protésica.
Curiosamente, un estudio experimental informó de una maduración más rápida del tejido epitelial y conectivo periimplantario en los implantes de óxido de circonio.
Clínica
Más allá de la función, la estética desempeña un papel crucial en la satisfacción del paciente. Los resultados estéticos dependen tanto de las coronas dentales como del tejido blando circundante. Entre los factores importantes se incluyen las condiciones no irritantes del tejido blando periimplantario, como el posicionamiento del margen gingival y la formación de papilas periimplantarias (estética rosa).
Los datos clínicos que evalúan objetivamente las condiciones de la mucosa periimplantaria son limitados. Sin embargo, los estudios que utilizan el índice de papila de Jemt observaron un aumento significativo de la formación de papila periimplantaria entre el momento de la carga funcional y el seguimiento de tres años.
Además, se evaluaron las condiciones de la mucosa periimplantaria mediante el "Pink Esthetic Score (PES)" de Fürhauser. Los estudios clínicos informaron de un aumento constante de los valores PES en los dos primeros años tras la implantación, tanto para los diseños de implantes de una pieza como de dos piezas. Curiosamente, en un estudio se observaron valores de PES significativamente superiores para los implantes de cerámica (restaurados protésicamente con coronas de cerámica, PES 6,9-11,2) en comparación con los implantes de titanio (restaurados con pilares de titanio y coronas de cerámica, PES 2,4-10,8).
En los diseños de implantes cerámicos de una pieza, los estudios clínicos revelaron un aumento significativo de la altura del disco periimplantario con el paso del tiempo y la carga funcional. La distancia entre la cresta alveolar de los dientes adyacentes y el punto de contacto más bajo con la corona adyacente fue un factor clave para la formación de la papila periimplantaria.
Aspectos clínicos
Conceptos protésicos... ¿sistemas de una y dos piezas?
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Estética... ¿una ventaja de los implantes cerámicos?
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Procedimientos aumentativos... ¿qué hay que tener en cuenta con los implantes cerámicos?
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