Klinische en radiografische beoordeling van patiëntspecifieke subperiostale implantaten vervaardigd door CAD/CAM-frezen versus 3D-printen voor de rehabilitatie van ernstig geatrofieerde mandibulaire kaakruggen: een gerandomiseerde klinische studie

Saad A. Darwish, Wael A. El-Mohandes, Bahaa El-Din Abd Rabbo

Full text link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40206923/ 

Klinische en radiografische beoordeling van patiëntspecifieke subperiostale implantaten vervaardigd door CAD/CAM-frezen versus 3D-printen voor de rehabilitatie van ernstig geatrofieerde mandibulaire kaakruggen: een gerandomiseerde klinische studie

1. Wetenschappelijke referentie

• Titel van de studie: Clinical and Radiographic Assessment of Milled Versus 3D-Printed Patient-Specific Subperiosteal Implants for Atrophic Mandibular Ridges: A Randomized Clinical Trial
• Auteurs: Saad A. Darwish, Wael A. El-Mohandes, Bahaa El-Din Abd Rabbo
• Tijdschrift: Cureus
• Publicatiejaar: 2025
• DOI: 10.7759/cureus.80326

2. Wetenschappelijke achtergrond

De implantologische rehabilitatie van patiënten met een ernstig geatrofieerde onderkaak blijft een van de grootste uitdagingen binnen de moderne implantologie en orale chirurgie. Wanneer het resterende botvolume onvoldoende is voor de plaatsing van conventionele endossale implantaten, zijn botaugmentatieprocedures of bottransplantaties vaak noodzakelijk. Deze behandelingen gaan echter gepaard met een grotere chirurgische belasting, langere behandeltijden en hogere kosten.

De ontwikkeling van digitale technologieën heeft geleid tot een hernieuwde belangstelling voor patiëntspecifieke subperiostale implantaten (Patient-Specific Implants, PSI). Door de combinatie van cone beam computertomografie (CBCT), digitale CAD-ontwerpen en geavanceerde productietechnieken kunnen tegenwoordig titaniumimplantaten worden vervaardigd die volledig zijn afgestemd op de individuele anatomie van de patiënt.

Momenteel worden twee productiemethoden het meest toegepast: CAD/CAM-frezen, gebaseerd op een subtractief productieproces, en 3D-metaalprinten, waarbij gebruik wordt gemaakt van additieve fabricage. Ondanks de toenemende toepassing van beide technieken is het aantal klinische studies waarin deze productiemethoden rechtstreeks met elkaar worden vergeleken nog beperkt.

Tegen deze achtergrond onderzocht deze gerandomiseerde klinische studie of de gekozen productietechnologie invloed heeft op de klinische en radiografische resultaten van patiëntspecifieke subperiostale implantaten bij de behandeling van ernstig geatrofieerde mandibulaire kaakruggen.

3. Doel van de studie

Het doel van deze gerandomiseerde klinische studie was het vergelijken van de klinische en radiografische resultaten van patiëntspecifieke subperiostale implantaten die werden vervaardigd door CAD/CAM-frezen of door 3D-metaalprinten bij patiënten met ernstige mandibulaire atrofie.

De onderzoekers wilden nagaan of de gekozen productietechniek invloed had op de overleving van de implantaten, de stabiliteit van het peri-implantaire bot, de nauwkeurigheid van de implantaatpositionering, de operatieduur en de genezing van de weke delen gedurende het eerste postoperatieve jaar.

4. Methodologie

De studie werd uitgevoerd als een gerandomiseerde klinische studie met parallelle groepen, waarbij de deelnemers in een verhouding van 1:1 willekeurig over twee behandelgroepen werden verdeeld.

In totaal werden 20 volledig edentate patiënten met ernstige mandibulaire atrofie geïncludeerd. Alle deelnemers hadden een resterende bothoogte van minder dan 6 mm boven de nervus alveolaris inferior. De patiënten werden willekeurig toegewezen aan een van de volgende behandelgroepen:

• patiëntspecifieke subperiostale implantaten vervaardigd door CAD/CAM-frezen;
• patiëntspecifieke subperiostale implantaten vervaardigd door 3D-metaalprinten.

Bij alle patiënten werd een volledig digitale workflow toegepast, bestaande uit CBCT-beeldvorming, virtuele driedimensionale implantaatplanning, CAD-ontwerp van het implantaat en het gebruik van patiëntspecifieke chirurgische boorsjablonen. De implantaten werden vervaardigd uit titanium van graad 4 en met meerdere corticale minischroeven aan het bot gefixeerd.

De follow-up bedroeg 12 maanden.

De primaire uitkomstmaten waren:

• implantaatoverleving;
• peri-implantaire botresorptie;
• nauwkeurigheid van de implantaatpositie, beoordeeld met postoperatieve CBCT-beelden.

De secundaire uitkomstmaten omvatten:

• operatieduur;
• het optreden van wekedelen-dehiscenties tijdens de follow-up.

5. Belangrijkste resultaten

Na een follow-up van 12 maanden werden in beide onderzoeksgroepen gunstige en vergelijkbare klinische resultaten vastgesteld. In de groep met implantaten vervaardigd door CAD/CAM-frezen ging één implantaat verloren, terwijl alle implantaten die via 3D-metaalprinten waren geproduceerd gedurende de volledige observatieperiode functioneel bleven. Dit verschil bleek echter statistisch niet significant.

Ook de radiografische evaluatie liet geen relevante verschillen zien tussen beide productiemethoden. De veranderingen in de peri-implantaire botresorptie, gemeten tussen de postoperatieve CBCT-scan en de controle na twaalf maanden, waren vergelijkbaar en vertoonden geen statistisch significante verschillen.

De nauwkeurigheid van de implantaatpositionering werd beoordeeld door de preoperatieve digitale planning te vergelijken met de daadwerkelijke implantaatpositie op de postoperatieve CBCT-beelden. Zowel de mesiodistale als de buccolinguale hoekafwijkingen waren in beide groepen vergelijkbaar, zonder statistisch significante verschillen. Dit bevestigt dat beide productietechnieken een hoge chirurgische nauwkeurigheid mogelijk maken binnen een volledig digitale behandelworkflow.

Ook de operatieduur verschilde niet significant tussen de twee groepen. Evenmin werden significante verschillen vastgesteld in het voorkomen van wekedelen-dehiscenties, die tijdens de controles na drie, zes, negen en twaalf maanden met een vergelijkbare frequentie werden waargenomen.

Op basis van deze bevindingen concluderen de auteurs dat zowel CAD/CAM-frezen als 3D-metaalprinten geschikt zijn voor de vervaardiging van patiëntspecifieke subperiostale implantaten en op korte termijn vergelijkbare klinische en radiografische resultaten opleveren bij de behandeling van ernstig geatrofieerde mandibulaire kaakruggen.

6. Klinische analyse

De wetenschappelijke meerwaarde van deze studie ligt in het feit dat voor het eerst twee moderne productietechnologieën voor patiëntspecifieke subperiostale implantaten rechtstreeks met elkaar werden vergeleken binnen een gerandomiseerd klinisch onderzoeksdesign. Omdat de chirurgische techniek, de digitale planning en de evaluatiemethoden voor beide groepen identiek waren, kon het effect van de productiemethode zelf betrouwbaar worden beoordeeld.

De resultaten wijzen erop dat het succes van patiëntspecifieke subperiostale implantaten vooral afhankelijk lijkt te zijn van de kwaliteit van de volledige digitale workflow en niet zozeer van de gekozen productietechnologie. Een nauwkeurige CBCT-diagnostiek, een zorgvuldig uitgevoerde virtuele implantaatplanning, een anatomisch optimaal CAD-ontwerp en een precieze chirurgische uitvoering lijken bepalender voor het behandelresultaat dan de keuze tussen subtractieve of additieve productie.

Voor implantologen en mond-, kaak- en aangezichtschirurgen betekent dit dat zowel CAD/CAM-frezen als 3D-metaalprinten als betrouwbare productiemethoden kunnen worden beschouwd. De keuze voor een bepaalde techniek kan daardoor vooral worden gebaseerd op praktische overwegingen, zoals de beschikbare laboratoriuminfrastructuur, productiecapaciteit, levertijd, kostenefficiëntie en de ervaring van de fabrikant, in plaats van op aangetoonde klinische verschillen.

De auteurs benadrukken echter dat de resultaten met de nodige voorzichtigheid moeten worden geïnterpreteerd. De studie omvatte slechts 20 patiënten, waardoor de statistische bewijskracht beperkt is. Bovendien is een follow-up van twaalf maanden onvoldoende om uitspraken te doen over de langetermijnoverleving van de implantaten, de biologische stabiliteit van de peri-implantaire weefsels, de mechanische duurzaamheid of het optreden van late prothetische complicaties. Daarnaast noemen de onderzoekers mogelijke beïnvloedende factoren, zoals variaties in de chirurgische uitvoering, de behandeling van bruxisme en de inherente beperkingen van CBCT-metingen.

Hoewel deze studie dus overtuigende aanwijzingen geeft dat beide productietechnieken op korte termijn klinisch gelijkwaardig zijn, zijn grotere multicentrische gerandomiseerde onderzoeken met langere follow-up noodzakelijk om deze bevindingen definitief te bevestigen.

7. Klinische toepassingen

De resultaten van deze gerandomiseerde klinische studie suggereren dat patiëntspecifieke subperiostale implantaten een waardevolle behandelingsoptie kunnen zijn voor patiënten met een ernstig geatrofieerde onderkaak, wanneer het resterende botvolume onvoldoende is voor de plaatsing van conventionele endossale implantaten zonder uitgebreide botaugmentatie.

Aangezien zowel CAD/CAM-frezen als 3D-metaalprinten vergelijkbare klinische en radiografische resultaten opleverden, kunnen beide productietechnieken worden geïntegreerd in moderne digitale implantologische behandelprotocollen. Deze protocollen combineren CBCT-beeldvorming, driedimensionale virtuele implantaatplanning, patiëntspecifiek CAD-ontwerp en het gebruik van chirurgische boorsjablonen om een nauwkeurige positionering van het implantaat mogelijk te maken.

Deze bevindingen zijn vooral relevant bij complexe klinische situaties waarin botopbouwprocedures niet wenselijk, gecontra-indiceerd of moeilijk uitvoerbaar zijn vanwege de algemene gezondheidstoestand van de patiënt of de verwachte chirurgische belasting.

Het is echter belangrijk te benadrukken dat deze studie geen vergelijking maakte tussen patiëntspecifieke subperiostale implantaten en conventionele endossale implantaten of botaugmentatietechnieken. Op basis van de beschikbare gegevens kan daarom niet worden geconcludeerd dat subperiostale implantaten superieur zijn aan bestaande behandelingsmethoden. De studie toont uitsluitend aan dat de twee onderzochte productietechnieken op korte termijn vergelijkbare resultaten opleveren.

8. Evidentieniveau, beperkingen van de studie en transparantie

Deze publicatie betreft een gerandomiseerde klinische studie, een onderzoeksopzet die een hoger evidentieniveau biedt dan casusbeschrijvingen of retrospectieve patiëntseries. De studie werd uitgevoerd volgens een gerandomiseerd parallel groepsdesign en volgde de CONSORT-richtlijnen voor klinisch onderzoek.

Ondanks deze methodologische sterkte erkennen de auteurs verschillende beperkingen. De studie omvatte slechts 20 patiënten, waardoor de statistische kracht beperkt is en kleine klinische verschillen tussen beide productietechnieken mogelijk niet konden worden aangetoond.

Daarnaast was de follow-up beperkt tot twaalf maanden, waardoor geen betrouwbare uitspraken kunnen worden gedaan over de langetermijnoverleving van de implantaten, de biologische stabiliteit van de peri-implantaire weefsels, de biomechanische prestaties of het optreden van late prothetische complicaties.

De auteurs wijzen tevens op mogelijke verstorende factoren, waaronder verschillen in de chirurgische uitvoering, de behandeling van bruxisme en de inherente beperkingen van radiografische metingen met behulp van CBCT.

Met betrekking tot de wetenschappelijke transparantie verklaren de onderzoekers dat geen externe financiering werd ontvangen en dat geen belangenconflicten bestaan. Daarnaast werd de studie goedgekeurd door de bevoegde medisch-ethische commissie en vooraf geregistreerd in het Open Science Framework (OSF).

9. Belangrijkste punten van de studie

• Studietype: gerandomiseerde klinische studie met parallelle groepen.
• Evidentieniveau: gerandomiseerde klinische studie.
• Onderzoekspopulatie: volledig edentate patiënten met ernstige mandibulaire atrofie.
• Aantal patiënten: 20 (10 per groep).
• Aantal implantaten: 20 patiëntspecifieke subperiostale implantaten.
• Follow-up: 12 maanden.
• Vergeleken interventies: patiëntspecifieke titanium subperiostale implantaten vervaardigd door CAD/CAM-frezen versus 3D-metaalprinten.
• Primaire uitkomstmaten: implantaatoverleving, peri-implantaire botresorptie en nauwkeurigheid van de implantaatpositionering.
• Secundaire uitkomstmaten: operatieduur en het optreden van wekedelen-dehiscenties.
• Belangrijkste resultaat: er werden geen statistisch significante verschillen vastgesteld tussen beide productietechnieken wat betreft implantaatoverleving, botstabiliteit, chirurgische nauwkeurigheid, operatieduur of complicaties van de weke delen.
• Wetenschappelijke conclusie: zowel CAD/CAM-frezen als 3D-metaalprinten zijn betrouwbare productiemethoden voor patiëntspecifieke subperiostale implantaten bij de rehabilitatie van ernstig geatrofieerde mandibulaire kaakruggen.
• Belangrijkste beperkingen: beperkte steekproefomvang, een follow-up van slechts twaalf maanden en de noodzaak van grotere multicentrische langetermijnstudies om de resultaten te bevestigen.

10. Wetenschappelijke impact

Deze gerandomiseerde klinische studie levert een waardevolle bijdrage aan de beschikbare wetenschappelijke literatuur over patiëntspecifieke subperiostale implantaten voor de behandeling van ernstig geatrofieerde mandibulaire kaakruggen. Hoewel deze implantaten de afgelopen jaren opnieuw in de belangstelling zijn gekomen dankzij de vooruitgang van digitale technologieën, bestaat de huidige literatuur voornamelijk uit retrospectieve onderzoeken en casusreeksen. Door CAD/CAM-frezen en 3D-metaalprinten rechtstreeks met elkaar te vergelijken binnen een gerandomiseerd onderzoeksdesign, versterkt deze studie de klinische evidentie voor beide productietechnieken.

Een van de belangrijkste bevindingen is dat de gekozen productiemethode geen statistisch significante invloed had op de klinische en radiografische resultaten op korte termijn. De implantaatoverleving, de stabiliteit van het peri-implantaire bot, de chirurgische nauwkeurigheid, de operatieduur en de genezing van de weke delen waren gedurende de eerste twaalf maanden vergelijkbaar in beide onderzoeksgroepen.

Vanuit wetenschappelijk oogpunt ondersteunen deze resultaten het idee dat het succes van patiëntspecifieke subperiostale implantaten voornamelijk afhankelijk is van de kwaliteit van de volledige digitale behandelworkflow en minder van de gebruikte productietechnologie. Een nauwkeurige CBCT-diagnostiek, een zorgvuldig uitgevoerde virtuele implantaatplanning, een anatomisch geoptimaliseerd CAD-ontwerp en een precieze chirurgische uitvoering lijken bepalender voor het uiteindelijke behandelresultaat dan de keuze voor een subtractief of additief productieproces.

Daarnaast onderstreept deze studie het toenemende belang van volledig digitale workflows binnen de hedendaagse implantologie. Zowel CAD/CAM-frezen als 3D-metaalprinten blijken in staat hoogwaardige patiëntspecifieke titaniumimplantaten te produceren met een hoge anatomische nauwkeurigheid en vergelijkbare klinische prestaties. Hierdoor beschikken clinici over meer flexibiliteit bij de keuze van de productietechniek, afhankelijk van de beschikbare infrastructuur, productiecapaciteit en logistieke mogelijkheden.

De auteurs benadrukken echter terecht dat de huidige resultaten met voorzichtigheid moeten worden geïnterpreteerd. De beperkte steekproefomvang en de follow-up van slechts twaalf maanden laten geen definitieve uitspraken toe over de langetermijnoverleving van de implantaten, biologische complicaties, biomechanische stabiliteit of de duurzaamheid van de prothetische rehabilitatie. Toekomstige multicentrische gerandomiseerde klinische studies met grotere patiëntenaantallen en langere observatieperioden zijn noodzakelijk om deze bevindingen te bevestigen en de plaats van patiëntspecifieke subperiostale implantaten binnen de moderne implantologie verder te definiëren.

11. Redactionele conclusie

Deze gerandomiseerde klinische studie toont aan dat patiëntspecifieke subperiostale implantaten, vervaardigd door CAD/CAM-frezen of 3D-metaalprinten, gedurende het eerste postoperatieve jaar vergelijkbare klinische en radiografische resultaten opleveren bij de behandeling van ernstig geatrofieerde mandibulaire kaakruggen. Binnen de beperkingen van deze studie kon geen van beide productietechnieken een klinisch of statistisch significant voordeel aantonen met betrekking tot implantaatoverleving, botstabiliteit, chirurgische nauwkeurigheid of genezing van de weke delen.

Voor implantologen en mond-, kaak- en aangezichtschirurgen betekenen deze bevindingen dat de keuze voor een productietechnologie voornamelijk kan worden gebaseerd op praktische overwegingen, zoals beschikbare productiefaciliteiten, ervaring van het laboratorium, productiekosten en logistieke organisatie, en niet op aantoonbare verschillen in de klinische resultaten op korte termijn. Gezien de beperkte omvang van de onderzoekspopulatie en de relatief korte follow-up blijven grotere gerandomiseerde langetermijnstudies noodzakelijk om de duurzaamheid en voorspelbaarheid van deze veelbelovende behandelstrategie definitief te bevestigen.