Результаты применения дентальных имплантатов ИРИС с поверхностью, модифицированной методом плазменного электролитического оксидирования

Модификации поверхности дентальных имплантатов для обеспечения оптимальных условий остеоинтеграции остаётся актуальной задачей в современной дентальной имплантологии. Ряд публикаций демонстрируют, что поверхность дентальных имплантатов, модифицированных плазменным электролитическим оксидированием (ПЭО), обладают комбинацией нескольких важных признаков, способствующих остеоинтеграции: оптимальную микрошероховатость в пределах 1-7 мкм, высокую химическую чистоту и механическую прочность [8,20].

Цель исследования. Оценить клиническую эффективность имплантатов ИРИС с новой поверхностью, модифицированной методом ПЭО (далее ИРИС ПЭО).

Материалы и методы. На базе медицинского центра РУДН им. Патриса Лумумбы и центра оказания медицинской помощи при стоматологических заболеваниях, ФГБУ «ЦКБ с поликлиникой» Управления делами Президента Российской Федерации проведено обследование и лечение 60 пациентов в возрасте от 27 до 52 лет с частичной потерей зубов. Пациентам было установлено по 1 имплантату ИРИС-ПЭО на верхней или нижней челюсти. Все имплантаты устанавливали с усилием от 35 до 50 Н/см², с формирователями десны. Протезирование проводили через 2 месяца на нижней челюсти и через 4 месяца на верхней челюсти. Перед получением оттисков измеряли стабильность имплантатов с использованием аппарата (Penguin RFA (Integration Diagnostic Sweden AB, Швеция). Через год после протезирования оценивали пришеечную резорбцию имплантатов.

Результаты. В результате проведенного лечения все ортопедические конструкции отвечали функциональным и эстетическим требованиям. показатели стабильности имплантатов в единицах ISQ на верхней челюсти составили в среднем 75±3,4, на нижней челюсти 79±2,4. Резорбция костной ткани в пришеечной области имплантатов через 1 год после окончания лечения не отмечалась. Пилотное клиническое исследование имплантатов ИРИС-ПЭО позволило оптимизировать сроки реабилитации и получить высокий функциональный и эстетический результат при лечении пациентов с потерей зубов.

Выводы. Пилотное клиническое внедрение имплантатов системы ИРИС с поверхностью, модифицированной плазменным электролитическим оксидированием, продемонстрировало возможность открытого ведения установленных имплантатов с формирователем десны, проводить протезирование через 2 месяца на нижней челюсти и 4 месяца на верхней челюсти. Пришеечной резорбции через год после протезирования не наблюдалось.

1. Bornstein MM, Hart CN, Halbritter SA, Morton D, Buser D. Early loading of non-submerged titanium implants with a chemically modified sand-blasted and acid-etched surface: 6-month results of a prospective case series study in the posterior mandible focusing on peri-implant crestal bone changes and implant stability quotient (ISQ) values. Clin Implant Dent Relat Res. 2009 Dec;11(4):338-47. https://doi.org/10.1111/j.1708-8208.2009.00148.

2. Buser D, Broggini N, Wieland M, Schenk RK, Denzer AJ, Cochran DL et al. Enhanced bone apposition to a chemically modified SLA titanium surface. J Dent Res. 2004 Jul;83(7):529-33. https://doi.org/10.1177/154405910408300704.

3. Carmo Filho LCD, Marcello-Machado RM, Castilhos ED, Del Bel Cury AA, Faot F. Can implant surfaces affect implant stability during osseointegration? A randomized clinical trial. Braz Oral Res. 2018 Oct 25;32:e110. https://doi.org/10.1590/1807-3107bor-2018.vol32.0110.

4. Catanio Bortolan C, Paternoster C, Turgeon S, Paoletti C, Cabibbo M, Lecis N, Mantovani D. Plasma-immersion ion implantation surface oxidation on a cobalt-chromium alloy for biomedical applications. Biointerphases. 2020 Jul 20;15(4):041004. https://doi.org/10.1116/6.0000278.

5. Ciosek Ż, Kot K, Kosik-Bogacka D, Łanocha-Arendarczyk N, Rotter I. The Effects of Calcium, Magnesium, Phosphorus, Fluoride, and Lead on Bone Tissue. Biomolecules. 2021 Mar 28; 11(4): 506. https://doi.org/10.3390/biom11040506.

6. Dhingra K, Dinda AK, Kottarath SK, Chaudhari PK, Verma F. Mucoadhesive silver nanoparticle-based local drug delivery system for peri-implantitis management in COVID-19 era. Part 1: antimicrobial and safety in-vitro analysis. J Oral Biol Craniofac Res. 2022 Jan-Feb; 12(1): 177-181. https://doi.org/10.1016/j.jobcr.2021.11.007.

7. Hadley KB, Newman SM, Hunt JR. Dietary zinc reduces osteoclast resorption activities and increases markers of osteoblast differentiation, matrix maturation, and mineralization in the long bones of growing rats. J Nutr Biochem. 2010 Apr;21(4):297-303. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2009.01.002.

8. Hadzik J, Jurczyszyn K, Gębarowski T, Trytek A, Gedrange T, Kozakiewicz M, Dominiak M, Kubasiewicz-Ross P, Trzcionka-Szajna A, Szajna E, Simka W. An Experimental Anodized and Low-Pressure Oxygen Plasma-Treated Titanium Dental Implant Surface—Preliminary Report. International Journal of Molecular Sciences. 2023 Feb 10; 24(4): 3603. https://doi.org/10.3390/ijms24043603.

9. He W, Yin X, Xie L, Liu Z, Li J, Zou S, Chen J. Enhancing osseointegration of titanium implants through large-grit sandblasting combined with micro-arc oxidation surface modification. J Mater Sci Mater Med. 2019 Jun 11;30(6):73. https://doi.org/10.1007/s10856-019-6276-0.

10. Hiyari S, Wong RL, Yaghsezian A, Naghibi A, Tetradis S, Camargo PM, Pirih FQ. Ligature-induced peri-implantitis and periodontitis in mice. J Clin Periodontol. 2018 Jan; 45(1): 89-99. https://doi.org/10.1111/jcpe.12817.

11. Hussain RA, Miloro M, Cohen JB. An Update on the Treatment of Periimplantitis. Dent Clin North Am. 2021 Jan; 65(1):43-56. https://doi.org/10.1016/j.cden.2020.09.003.

12. Ito A, Kawamura H, Otsuka M, et al. Zinc-releasing calcium phosphate for stimulating bone formation. Mater Sci Eng C 2002;22:21–25. https://doi.org/10.1016/S0928-4931(02)00108-X.

13. Ito A, Otsuka M, Kawamura H, et al. Zinc-containing tricalcium phosphate and related materials for promoting bone formation. Curr Appl Phys 2005; 5(5):402–406. https://doi.org/10.1016/j.cap.2004.10.006.

14. Jinno Y, Stocchero M, Galli S, Toia M, Becktor JP. Impact of a Hydrophilic Dental Implant Surface on Osseointegration: Biomechanical Results in Rabbit. J Oral Implantol. 2021 Apr 1;47(2):163-168. https://doi.org/10.1563/aaid-joi-D-19-00217.

15. Kawamura H, Ito A, Miyakawa S, Layrolle P, Ojima K, Ichinose N, Tateishi T. Stimulatory effect of zinc-releasing calcium phosphate implant on bone formation in rabbit femora. J Biomed Mater Res. 2000 May;50(2):184-90. https://doi.org/10.1002/(sici)1097-4636(200005)50:2<184::aid-jbm13>3.0.co;2-3.

16. Kawamura H, Ito A, Muramatsu T, Miyakawa S, Ochiai N, Tateishi T. Long-term implantation of zinc-releasing calcium phosphate ceramics in rabbit femora. J Biomed Mater Res A. 2003 Jun 15;65(4):468-74. https://doi.org/10.1002/jbm.a.10524.

17. Li X, Sogo Y, Ito A, Mutsuzaki H, Ochiai N, Kobayashi T, Nakamura S, Yamashita K, Legeros RZ. The optimum zinc content in set calcium phosphate cement for promoting bone formation in vivo. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2009 Apr 30;29(3):969-975. https://doi.org/10.1016/j.msec.2008.08.021.

18. Livne S, Marku-Cohen S, Harel N, Piek D, Ormianer Z. [The influence of dental implant surface on osseointegration: review]. Refuat Hapeh Vehashinayim (1993). 2012 Jan;29(1):41-6, 66. Hebrew. PMID: 22991876.

19. Mendhi J, Ramachandra SS, Prasadam I, Ivanovski S, Yang Y, Xiao Y. Endogenous nitric oxide-generating surfaces via polydopamine-copper coatings for preventing biofilm dispersal and promoting microbial killing. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2021 Sep; 128: 112297. https://doi.org/10.1016/j.msec.2021.112297.

20. Muraev A.A., Murzabekov A.I., Ivanov S.Yu., Tarasov Yu.V., Orlov E.A., Dolgalev A.A. Plasma Electrolytic Oxidation for Dental Implant Surface Treatment. Sovremennye tehnologii v medicine 2023; 15(3): 18, https://doi.org/10.17691/stm2023.15.3.02.

21. Nagata M, Lönnerdal B. Role of zinc in cellular zinc trafficking and mineralization in a murine osteoblast-like cell line. J Nutr Biochem. 2011 Feb;22(2):172-8. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2010.01.003.

22. Oikawa M, Masumoto H, Shiraishi N, Orii Y, Anada T, Suzuki O, Sasaki K. Effect of surface modification of Ti-6Al-4V alloy by electron cyclotron resonance plasma oxidation. Dent Mater J. 2021 Jan 31;40(1):228-234. https://doi.org/10.4012/dmj.2020-051.

23. Porter AE. Nanoscale characterization of the interface between bone and hydroxyapatite implants and the effect of silicon on bone apposition. Micron. 2006; 37: 681–688. https://doi.org/10.1016/j.micron.2006.03.006.

24. Schwarz F, Jepsen S, Obreja K, Galarraga-Vinueza ME, Ramanauskaite A. Surgical therapy of peri-implantitis. Periodontol 2000. 2022 Feb; 88(1): 145-181. https://doi.org/10.1111/prd.12417.

25. Sennerby L, Meredith N. Resonance frequency analysis: measuring implant stability and osseointegration. Compend Contin Educ Dent. 1998 May;19(5):493-8, 500, 502; quiz 504. PMID: 9693511.

26. Shinde SV, Chansoria S, Limaye M, Vijay M, Bansal S, Dhakne VM. Wound Healing in Dental Implant Surgery in Patients with or without Antibiotic Prophylaxis. J Contemp Dent Pract. 2018 Sep 1;19(9):1111-1116. https://doi.org/10.5005/jp-journals-10024-2390.

27. Souza JCM, Sordi MB, Kanazawa M, Ravindran S, Henriques B, Silva FS, Aparicio C, Cooper LF. Nano-scale modification of titanium implant surfaces to enhance osseointegration. Acta Biomater. 2019 Aug;94:112-131. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2019.05.045.

28. Wang T, Bai J, Lu M, Huang C, Geng D, Chen G, Wang L, Qi J, Cui W, Deng L. Engineering immunomodulatory and osteoinductive implant surfaces via mussel adhesion-mediated ion coordination and molecular clicking. Nat Commun. 2022 Jan 10;13(1):160. https://doi.org/10.1038/s41467-021-27816-1.

29. Zhao B, Zhang W, Wang D, et al. Effect of Zn content on cytoactivity and bacteriostasis of micro-arc oxidation coatings on pure titanium. Surf Coat Technol 2013;228(suppl): s428–s432. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2012.05.037.

30. Клинические рекомендации (протоколы лечения): издание официальное. Стоматологическая ассоциация России, Москва: СТАР, 2014. 7:1-122. https://e-stomatology.ru/director/protokols/protokols_30-09-2014/2_full_absent.doc.