Custom-made 3D printed subperiosteal titanium implants for the prosthetic restoration of the atrophic posterior mandible of elderly patients: a case series

Carlo Mangano, Andrea Bianchi, Francesco Guido Mangano, Jessica Dana, Marco Colombo, Ivan Solop, Oleg Admakin

Full text link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31915946/

Custom-made 3D printed subperiosteal titanium implants for the prosthetic restoration of the atrophic posterior mandible of elderly patients: a case series

1. Referencja naukowa

• Tytuł badania: Custom-made 3D printed subperiosteal titanium implants for the prosthetic restoration of the atrophic posterior mandible of elderly patients: a case series
• Autorzy: Carlo Mangano, Andrea Bianchi, Francesco Guido Mangano, Jessica Dana, Marco Colombo, Ivan Solop, Oleg Admakin
• Czasopismo naukowe: 3D Printing in Medicine
• Rok publikacji: 2020
• DOI: 10.1186/s41205-019-0055-x

2. Kontekst naukowy

Leczenie implantologiczne znacznie zanikłych tylnych odcinków żuchwy pozostaje istotnym wyzwaniem klinicznym, szczególnie u pacjentów w podeszłym wieku. Gdy objętość pozostałej tkanki kostnej staje się niewystarczająca do wszczepienia konwencjonalnych implantów śródkostnych, procedury regeneracji kości są często preferowaną opcją terapeutyczną. Procedury te zwiększają jednak złożoność zabiegu chirurgicznego, wydłużają czas leczenia oraz zwiększają potencjalną chorobowość.

Niedawny rozwój cyfrowego przepływu pracy w implantologii, łączącego CBCT, projektowanie wspomagane komputerowo (CAD) oraz metalowe wytwarzanie przyrostowe, otwiera drogę do nowych, spersonalizowanych metod leczenia. W tym kontekście implanty podokostnowe, historycznie zarzucone z powodu trudności technicznych i częstych powikłań, korzystają obecnie z postępów w technologii druku 3D oraz bezpośredniego spiekania metalu laserem (DMLS). Badanie to wpisuje się w ten nurt, oceniając zastosowanie spersonalizowanych implantów podokostnowych u starszych pacjentów z zaawansowaną atrofią tylnego odcinka żuchwy.

3. Cel badania

Głównym celem tej serii przypadków była ocena klinicznego zastosowania indywidualnie wykonywanych tytanowych implantów podokostnowych wytwarzanych metodą druku 3D do stałej rehabilitacji protetycznej zanikłego tylnego odcinka żuchwy u pacjentów w podeszłym wieku.

Autorzy analizowali w szczególności dopasowanie implantów do podłoża kostnego, czas trwania zabiegu chirurgicznego, przeżywalność implantów oraz występowanie potencjalnych powikłań pooperacyjnych i protetycznych.

4. Metodologia

Publikacja ta stanowi serię przypadków klinicznych.

W okresie od stycznia 2017 r. do czerwca 2018 r. autorzy włączyli do badania pacjentów w wieku powyżej 65 lat, u których występowało częściowe bezzębie tylnego odcinka żuchwy związane z istotną atrofią kości uniemożliwiającą zastosowanie konwencjonalnych implantów o standardowej długości.

Wybrani pacjenci nie wyrażali zgody na procedury regeneracji kości.

Planowanie leczenia opierało się na danych CBCT oraz skanach wewnątrzustnych. Implanty projektowano cyfrowo, a następnie wykonywano ze stopu tytanu przy użyciu technologii DMLS. Po zabiegu pacjenci otrzymywali uzupełnienie tymczasowe, a następnie ostateczną rekonstrukcję z ceramiki na podbudowie cyrkonowej.

Raportowany okres obserwacji klinicznej wynosił 12 miesięcy. Kryteria oceny obejmowały dopasowanie implantu, jego stabilność, czas zabiegu, przeżywalność implantów oraz wczesne i późne powikłania.

5. Główne wyniki

Spośród piętnastu pacjentów początkowo ocenianych do badania ostatecznie włączono dziesięciu. Próba obejmowała czterech mężczyzn i sześć kobiet o średnim wieku 69,6 roku.

Dopasowanie spersonalizowanych implantów zostało ocenione przez operatorów jako ogólnie zadowalające, ze średnią oceną 7 na 10 punktów. W dwóch przypadkach stwierdzono niewystarczające dopasowanie implantów, co przypisano artefaktom radiologicznym zakłócającym proces cyfrowej rekonstrukcji. Pomimo tego urządzenia mogły zostać skorygowane podczas zabiegu.

Średni czas trwania procedur chirurgicznych wynosił 44,3 minuty.

Po roku obserwacji nie utracono żadnego implantu, co odpowiada wskaźnikowi przeżywalności implantów wynoszącemu 100%. U jednego pacjenta zaobserwowano wczesne powikłanie pooperacyjne obejmujące ból, dyskomfort i obrzęk. Zgłoszono również dwa późne powikłania w postaci złamań tymczasowych rekonstrukcji protetycznych w okresie prowizoryzacji. Po wykonaniu ostatecznych rekonstrukcji nie odnotowano dodatkowych powikłań protetycznych.

Całkowity odsetek powikłań obserwowanych podczas okresu obserwacji wyniósł 30%, choć autorzy podkreślili, że miały one niewielkie nasilenie.

6. Analiza kliniczna

Badanie to ilustruje potencjalne znaczenie spersonalizowanych implantów podokostnowych w szczególnie złożonym wskazaniu klinicznym: ciężkiej atrofii tylnego odcinka żuchwy u starszych pacjentów odmawiających zabiegów rekonstrukcji kości.

Najbardziej godnym uwagi elementem jest połączenie kompletnego cyfrowego przepływu pracy z metalowym wytwarzaniem przyrostowym. Integracja danych CBCT, cyfrowych wycisków oraz projektowania CAD umożliwia wykonanie implantu precyzyjnie dopasowanego do anatomii pacjenta. Personalizacja ta ma na celu poprawę stabilności mechanicznej oraz uproszczenie etapu chirurgicznego.

Uzyskane wyniki sugerują, że takie podejście może stanowić alternatywę w sytuacjach, gdy konwencjonalne rozwiązania implantologiczne są ograniczone przez bliskość nerwu zębodołowego dolnego lub zaawansowaną resorpcję kości. Brak utraty implantów w pierwszym roku obserwacji stanowi obiecujący sygnał kliniczny.

Niemniej jednak dane te należy interpretować ostrożnie. Badana populacja jest niewielka, a brak grupy kontrolnej nie pozwala na bezpośrednie porównanie tej metody z innymi strategiami terapeutycznymi, takimi jak przeszczepy kostne, krótkie implanty czy alternatywne protokoły implantologiczne. Ponadto dwunastomiesięczny okres obserwacji jest niewystarczający do oceny długoterminowej stabilności biologicznej implantów podokostnowych u starszych pacjentów, u których może postępować zanik tkanki kostnej.

7. Zastosowania kliniczne

Wyniki tego badania mogą być szczególnie istotne w następujących sytuacjach:

• Ciężka atrofia tylnego odcinka żuchwy.
• Pacjenci w podeszłym wieku odmawiający przeszczepów kostnych lub procedur sterowanej regeneracji kości.
• Stała rehabilitacja implantologiczna w niekorzystnych warunkach anatomicznych.
• Zastosowanie pełnego cyfrowego przepływu pracy obejmującego CBCT, projektowanie CAD/CAM oraz metalowy druk 3D.
• Przypadki wymagające wysoko spersonalizowanego rozwiązania implantologicznego dostosowanego do zachowanej anatomii pacjenta.

Dostępne dane nie pozwalają jednak na rozszerzenie tych wniosków na inne wskazania kliniczne bez przeprowadzenia dodatkowych badań.

8. Poziom dowodów, ograniczenia i przejrzystość

Publikacja ta stanowi serię przypadków, co odpowiada stosunkowo niskiemu poziomowi dowodów w porównaniu z badaniami kontrolowanymi lub porównawczymi.

Główne ograniczenia wskazane przez autorów obejmują:

• niewielką liczebność próby (10 pacjentów);
• brak grupy kontrolnej;
• okres obserwacji ograniczony do jednego roku;
• brak możliwości oceny wyników w średnim i długim okresie;
• potencjalne ryzyko związane z artefaktami CBCT mogącymi wpływać na dokładność projektowania.

W zakresie przejrzystości autorzy deklarują, że nie otrzymali zewnętrznego finansowania na realizację tego badania. Dziękują jednak firmie BTK (Dueville, Włochy) za wykonanie implantów DMLS. Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

9. Kluczowe punkty badania

• Typ badania: Seria przypadków
• Poziom dowodów: Niski do umiarkowanego (opisowe badanie obserwacyjne)
• Analizowana populacja: Starsi pacjenci częściowo bezzębni z atrofią tylnego odcinka żuchwy
• Liczba pacjentów: 10
• Liczba implantów: 10 spersonalizowanych implantów podokostnowych
• Czas obserwacji: 1 rok
• Główne oceniane kryterium: Dopasowanie, stabilność, przeżywalność implantów i powikłania
• Główny wynik: 100% przeżywalność implantów po roku
• Wniosek naukowy: Spersonalizowane implanty podokostnowe wytwarzane metodą DMLS wydają się możliwe do zastosowania i funkcjonalne w tym specyficznym wskazaniu.
• Potencjalne ograniczenia: Mała liczebność próby, brak grupy kontrolnej, krótki okres obserwacji.

10. Znaczenie naukowe

Badanie to przyczynia się do współczesnej ponownej oceny historycznej koncepcji implantologicznej, jaką jest implant podokostnowy. Główny wkład pracy polega na integracji nowoczesnych technologii cyfrowych, które pozwalają przezwyciężyć niektóre ograniczenia techniczne, które historycznie utrudniały stosowanie tych urządzeń.

Przedstawione dane sugerują, że metalowe wytwarzanie przyrostowe może zapewnić wystarczającą precyzję do projektowania implantów dostosowanych do znacznie zresorbowanych struktur anatomicznych. Badanie przyczynia się tym samym do rozwoju spersonalizowanych rozwiązań dla pacjentów z ciężkimi deficytami kostnymi, u których procedury rekonstrukcyjne są odrzucane lub trudne do przeprowadzenia.

Choć wnioski pozostają wstępne, publikacja ta dostarcza dodatkowych danych klinicznych przemawiających za stosowaniem spersonalizowanych implantów podokostnowych i uzasadnia prowadzenie większych badań prospektywnych z dłuższym okresem obserwacji.

11. Wniosek redakcyjny

Ta seria przypadków podkreśla potencjał tytanowych implantów podokostnowych wykonywanych metodą druku 3D w implantologicznej rehabilitacji znacznie zanikłych tylnych odcinków żuchwy u pacjentów w podeszłym wieku. Wyniki po roku są korzystne, z pełną przeżywalnością implantów oraz ograniczoną liczbą niewielkich powikłań. Jednak ze względu na małą liczebność próby oraz ograniczony okres obserwacji obserwacje te należy uznać za wstępne. Konieczne są dalsze badania porównawcze oraz oceny długoterminowe, zanim będzie można precyzyjnie określić miejsce tej metody w arsenale terapeutycznym współczesnej implantologii.