ironzĂ lez lasamas hueto m a d r i d
m
ami bĂ sico
Rinano
implantologia
33
experimentó c o n i m p l a n t e s d e v i t a l i o . Se d e -
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
s a r r o l l a r o n otros diseños e n f o r m a d e t o r n i l l o _a historia d e la implantología es c a s ó c ~ e - - e z m i s m a h i s t o r i a d e la o s - e c ' - e c / c : :
(Formiggini, Z e p p o n i , C h e r c h e v e , Tramonte,
E- es-e
H e i n r i c h , S a n h a u s , B r a n e m a r k ) y otros e n for-
: -joítulo se d e s c r i b e e s t e f e ^ c - e - : histológico, n o
m a d e uña ( S c i a l o n , Pruin). L i n k o w i n t r o d u j o
zesz~z-
los i m p l a n t e s e n f o r m a d e l á m i n a e n 1967,
3 d o e s t e d e s c u b r i m i e n t o clínico. La historia d e la
- antes reflejar el e s c e n a r i c e - c e s e - z
siendo m o d i f i c a d o s p o s t e r i o r m e n t e . Más tar-
- o l a n t o l o g í a a c t u a l está m a r c a d a p o r u n a serie
d e a p a r e c i e r o n otros diseños i n t r o d u c i d o s p o r
e a c o n t e c i m i e n t o s r e l e v a n t e s q u e h a n influido d e ¬ : si /amenté e n su evolución. Los i m p l a n t e s más a n t i -
K o c h y Kirsch (IMZ), S c h u l t e (Tübingen), M u t s c h e l k n a u s s ( a n c l a ) , B r a n e m a r k , Sutter (ITI).
guos d a t a n d e a r c h i v o s c h i n o s y e g i p c i o s , c o n s t r u i o s d e p i e d r a y m a r f i l . Más t a r d e , e n los siglos xvi y
La 1 . C o n f e r e n c i a d e C o n s e n s o e n I m p l a n t o l o a
se u s a r o n i m p l a n t e s d e o r o y hierro. En los inicios
gía D e n t a l c e l e b r a d a e n 1978 f u e u n a c o n t e c i -
: s siglo xx se d e s a r r o l l a r o n los i m p l a n t e s metálicos
m i e n t o histórico. C o n e l n o m b r e " D e n t a l I m p l a n t s :
:-o,
p l o m o , iridio, t a n t a l i o , a c e r o i n o x i d a b l e y ale¬
: : Ó n d e c o b a l t o ) . En los c ^ : s -Z se
" ; : . 8
r
o n
B e n e f i t s a n d Risks", f u e e s p o n s o r i z a d a p o r el NIH ( N a c i o n a l I n s t i t u t e of H e a l t h ) y la U n i v e r s i d a d d e
: : ' m p l a n t e s subperiósticos c e c o b a l t o - c r o m o -
H a r v a r d . En e s t a c o n f e r e n c i a se e s t a b l e c i e r o n los
- o l i b d e n o y e n los años 60 los i m p l a n t e s d e lámi-
criterios y estándares e n implantología y se d i o u n
:. d e t i t a n i o . D e s d e los años 50 h c s t c los 80 éstos
e n o r m e i m p u l s o p a r a su d e s a r r o l l o .
e r o n los ¡mplantes más p o p u l a r e s y exitosos p e r o . ' a l t a d e p r e d i c t i b i l i d a d y su m o r b i l i d a d a l a r g o
En 1982, B r a n e m a r k presentó e n T o r o n t o sus pri-
: azo s u p u s i e r o n su m e n o s p r e c i o y c o n s e c u e n t e
meros t r a b a j o s sobre implantología, q u e habían
:
c o m e n z a d o 15 años atrás. En e s t e f o r o describió
zandono.
d e s d e su d e s c u b r i m i e n t o la osteointegración y su Esquemáticamente, la evolución d e los tipos d e
investigación básica y clínica, h a s t a sus e n s a y o s clí-
r c i ó n d e los i m p l a n t e s h a sido la s i g u i e n t e (Block
n i c o s d e 5 a 12 años d e s e g u i m i e n t o c o n los t o r n i -
-oís, 1997):
llos d e t i t a n i o e n 2 fases ( B r a n e m a r k y cois, 1985). La C o n f e r e n c i a d e Toronto supuso u n r e c o n o c i m i e n -
• Fijación t r a n s d e n t a l (sistema c e r r a d o d e trans-
to amplio del Implante Branemark.
fixión, a través d e l p r o p i o d i e n t e ) . • Fijación s u b m u c o s a : a través d e p e q u e ñ o s
A partir d e e s t e diseño e n f o r m a d e raíz (el más
e l e m e n t o s d e retención e n f o r m a d e botón
d i f u n d i d o ) , se d e s a r r o l l a r o n m u l t i t u d d e i m p l a n t e s
d e b a j o d e la m u c o s a . Este t i p o d e fijación n o
sólidos y tornillos h u e c o s y f o r m a s c i l i n d r i c a s c o n y
t u v o m u c h a aceptación.
sin s p r a y d e p l a s m a d e t i t a n i o o r e c u b i e r t o s d e hi-
• Fijación subperióstica. La i d e a básica f u e p r o -
droxiapatita.
p u e s t a p o r Müller (1937) y s e g u i d a p o r m u c h o s otros. Perdieron aceptación e n los años 60 p o r
O t r a contribución i m p o r t a n t e también f u e el a d i -
el e l e v a d o número d e f r a c a s o s a u n q u e t u v i e -
t a m e n t o flexible p a r a d a r al i m p l a n t e u n m o v i m i e n -
r o n su i m p o r t a n c i a e n aquél m o m e n t o .
t o similar al d i e n t e , e n el i m p l a n t e i m p a c t a d o c o n
• Fijación endóstica (intraósea). En 1913 G r e e n ¬
e s p r a y d e p l a s m a d e IMZ.
f i e l d c o m u n i c ó e n la A c a d e m i a d e E s t o m a i o l o g í a d e F i l a d e l f i a el diseño d e u n i m p l a n -
El t r a b a j o d e B r a n e m a r k (Fig. 1) n u n c a h a s i d o
te d e platino-iridio e n f o r m a d e j a u l a . Strock
s u p e r a d o e n i m p o r t a n c i a e n la historia d e la i m p l a n -
Fig. 1. Prof. Branemark.
Tabla 1 PROPIEDADES DEL TITANIO • Es un metal reactivo: forma una c a p a d e óxido en su superficie al c o n t a c t o c o n el aire, a g u a u otro electrólito, confiriéndole una resistencia extraordinaria al a t a q u e químico. • Es un material inerte en los tejidos: la c a p a d e óxido le h a c e insoluble. • Posee buenas propiedades mecánicas: su fuerza tensil es c e r c a n a al a c e r o inoxidable y m u c h o más fuerte q u e el hueso cortical o la dentina, y además es resistente y maleable, c o n un módulo d e elasticidad c i n c o veces superior al hueso. • Es un material bioactivo: el hueso c r e c e en su superficie y se une al mismo (osteointegración).
Fig. 2. Primeras etapas de la osteointegración mostrando el complejo fisicoquímico y ultraestructural.
B I O L O G Í A DE LA
OSTEOINTEGRACIÓN
La c a p a c i d a d d e l t i t a n i o d e i n t e g r a r s e e n el h u e s o se r e c o n o c e p o r la p r e s e n c i a d e h u e s o r e g e n e r a d o a lo l a r g o d e la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e
tología y el d e s c u b r i m i e n t o d e la osteointegración
( h u e s o t r a b e c u l a r p e n e t r a n d o e n los p o r o s d e la
c o n s t i t u y e u n o d e los a v a n c e s científicos más signi-
superficie), c o m p l e j o p r o c e s o fisicoquímico y ul-
ficativos
traestructural q u e d e b e considerarse
d e las últimas décadas. Más t a r d e los a v a n -
a nivel m o -
ces se h a n c e n t r a d o e n el desarrollo d e nuevos recu¬
l e c u l a r (Fig. 2 ) . Esto se d e b e a su c a p a c i d a á áe
brimientos e n las superficies d e los i m p l a n t e s , lo q u e
r e a c c i ó n c o n los m u c o p o l i s a c á r i d o s , las g l u c o -
h a c o n t r i b u i d o a la disminución p r o g r e s i v a d e l t i e m -
proteínas y los o s t e o b l a s t o s ,
p e r m i t i e n d o así u n a
c c a e osteointegración hasta prácticamente su a n u -
p e r f e c t a adaptación c o n el hueso. Albrektsson y
lación e n el m o m e n t o a c t u a l , c o n s t i t u y e n d o así la
J o h a n s s o n (2001) h a n o b s e r v a d o m e d i a n t e micros-
c c g c n m e d i a t a o t r o hito histórico e n la ¡mplantolo-
copía electrónica q u e el h u e s o se sitúa a p r o x i m a -
gía m o d e r n a . Estos a s p e c t o s serán d e s a r r o l l a d o s e n
d a m e n t e a u n a d i s t a n c i a d e 20 a 40 n m d e l a
este capítulo.
c a p a d e óxido d e la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e . T a m -
;
bién señalan q u e la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e t i e n e El t i t a n i o h a s i d o la c l a v e p a r a el d e s a r r o l l o d e a o s t e o i n t e g r a c i ó n y, p o r lo t a n t o , es n e c e s a r i o
u n e f e c t o i m p o r t a n t e s o b r e la aposición ósea, t a n t o química c o m o físicamente.
c o n o c e r a l g u n o s d e t a l l e s d e l m i s m o . El t i t a n i o se v i e n e u t i l i z a n d o e n osteosíntesis d e s d e h a c e más
I n i d a l m e n t e las i n v e s t i g a c i o n e s
mostraban un
c e 40 años sin q u e se h a y a n d e s c r i t o f e n ó m e n o s
p e r i o d o d e l a t e n c i a d e 20 días p a r a q u e el h u e s o
a e ^ c o m p a t i b i l i d a d . Además g o z a d e a l g u n a s p r o -
empezase
a c r e c e r e n la s u p e r f i c i e
rugosa d e l
p i e d a d e s m u y interesantes q u e lo h a c e n i d e a l p a r a
i m p l a n t e y 100 días p a r a su c r e c i m i e n t o , d e f o r m a
su utilización c o m o i m p l a n t e d e n t a l (Tabla 1). Aún
similar a la curación d e las f r a c t u r a s óseas, a u n q u e
c u a n d o estas características son i d e a l e s p a r a c u m -
estos p e r i o d o s h a n v a r i a d o c o n los n u e v o s diseños
plir c o n los r e q u e r i m i e n t o s mecánicos, la c a r a c t e -
d e los i m p l a n t e s a c t u a l e s y a q u e el r e m o d e l a d o
rística única d e l t i t a n i o es q u e el h u e s o c r e c e s o b r e
o c u r r e también d e s d e la s u p e r f i c i e d e l m e t a l h a c i a
él y se u n e a la s u p e r f i c i e d e l m i s m o .
fuera.
A lo l a r g o d e estos años se h a n r e a l i z a d o
diver-
sas d e f i n i c i o n e s d e la osteointegración. Fue B r a n e - ark el q u e la definió c o m o la "condición e n la q u e el titanio s e r o d e a d e h u e s o sin i n t e r p o s i c i ó n d e •ejidos b l a n d o s y e s c a p a z d e soportar c a r g a func i o n a l " ( B r a n e m a r k y cois, 1985). M á s t a r d e S c h r o e d e r c o n s i d e r ó a e s t e f e n ó m e n o d e íntimo c o n e c t o d e l h u e s o c o n la s u p e r f i c i e ;amo
del implante,
u n a a n q u i l o s i s f u n c i o n a l . Esta i n f e r í a s e
anqullótica se c r e a d u r a n t e el p e r í o d o d e c i c a hrización i n m e d i a t a m e n t e p o s t e r i o r a la cirugía y se m a n t i e n e e n e q u i l i b r i o d i n á m i c o a lo l a r g o d e l ceríodo d e postintegración. Después se definió c o m o u n a c o n e x i ó n d i r e c ta e s t r u c t u r a l y f u n c i o n a l e n t r e h u e s o v i v o o r d e n a d o y la s u p e r f i c i e d e u n i m p l a n t e s o m e t i d o a a a r g a f u n c i o n a l . A c t u a l m e n t e el c o n c e p t o d e rsteointegración c o r r e s p o n d e al p r o c e s o d e a p o 5 ción ósea d i r e c t a s o b r e la s u p e r f i c i e d e ! i m p l a n •e d o n d e e l h u e s o e n c o n t a c t o c o n el i m p l a n t e más t a r d e p r o d u c e u n a a d a p t a c i ó n
estructural
j la c a r g a m e c á n i c a . El t e j i d o óseo se d i s p o n e d e d o s f o r m a s e s t r u c t u r e s : t r a b e c u l a r (esponjoso) y c o r t i c a l ( c o m p a c t o ) , en p r o p o r c i o n e s v a r i a b l e s según el h u e s o i n d i v i d u a l Fig. 3). Las d i f e r e n c i a s e n la m a c r o - a r q u i t e c t u r a y as relativas p r o p o r c i o n e s d e a m b a s se h a n e m p l e a do p a r a c l a s i f i c a r l o c l í n i c a m e n t e e n c l a s e s 1, 2, 3 . 4 según el p r e d o m i n i o c o r t i c a l (1) o e s p o n j o s o (4).
Fig. 3. Formas estructurales del tejido óseo:
A e s t e último se le a t r i b u y e clínicamente la c a t e -
A-trabecular (esponjoso) y E-cortical (compacto).
goría d e h u e s o d e p o c a c a l i d a d . El h u e s o presen¬ ta u n a r e m o d e l a c i ó n c o n s t a n t e q u e le p r o p o r c i o na u n a e x q u i s i t a m i c r o - a r q u i t e c t u r a l a m i n a r d e
inferíase e n t r e el m e t a l y la s u s t a n c i a a m o r f a t o d a -
ambos huesos c o r t i c a l y t r a b e c u l a r maduros. A
vía n o se h a d e t e r m i n a d o , a u n q u e se t e o r i z a s o b r e
a e s a r q u e el h u e s o t r a b e c u l a r es e t i q u e t a d o d e
p u e n t e s d e v a n d e r W a a l , p u e n t e s químicos c o v a -
o o c a c a l i d a d e n el á m b i t o clínico i m p l a n t o l ó g l -
lentes, o a m b o s .
: o , b i o l ó g i c a m e n t e es s u p e r i o r a l c o r t i c a l y a q u e proge-
Estos f a c t o r e s i n v o l u c r a b a s e n el c o n t a c t o h u e -
- i t o r a s q u e se c o n v i e r t e n e n o s t e o b l a s t o s , sino t a m -
a o n t i e n e n o s o l o células m e s e n q u i m a l e s
s o - i m p l a n t e p u e d e n e v a l u a r s e d e distintas f o r m a s .
cién u n a r i c a v a s c u l a r i z a c i ó n , lo q u e le p e r m i t e
Así, h i s t o m o r f o m é t r i c a m e n t e p u e d e d e t e r m i n a r -
. n a c u r a c i ó n p e r i m p l a n t a r i a más rápida.
se la extensión d e c o n t a c t o h u e s o - i m p l a n t e midiénd o l o c o m o el p o r c e n t a j e d e s u p e r f i c i e d e l i m p l a n -
El éxito d e l i m p l a n t e d e p e n d e d e l c o n t a c t o
t e . T a m b i é n se p u e d e m e d i r la f u e r z a r e q u e r i d a
d i r e c t o d e l i m p l a n t e c o n el h u e s o . D e esta m a n e ¬
( t o r q u e ) p a r a la extracción d e l i m p l a n t e ( e x p l a n -
ra, es i m p o r t a n t e c o n o c e r los f a c t o r e s q u e actúan
tación). A m b a s m e d i c i o n e s c o n s i d e r a n
en este c o n t a c t o b a j o d i f e r e n t e s c o n d i c i o n e s a n a -
m e n t e la i m p o r t a n c i a d e l i m p l a n t e p e r o t a m b i é n
•ómicas y protésicas p a r a o b t e n e r las m e j o r e s c o n -
h a y q u e t e n e r e n c u e n t a los f a c t o r e s r e l a t i v o s a l
primaria-
d i c i o n e s p o s i b l e s e n e l m i s m o . El t i p o d e i n f e r í a s e
p a c i e n t e , y a q u e la c a n t i d a d y la calidaá d e l h u e -
q u e se d e s a r r o l l a e n t r e la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e y
so varían m u c h o e n t r e d i f e r e n t e s p a c i e n t e s e i n -
el h u e s o d e p e n d e d e m u c h o s f a c t o r e s . Ultraestruc-
c l u s o d e n t r o d e c a d a p a c i e n t e s e g ú n la r e g i ó n
- j r a l m e n t e la z o n a d e osteointegración r e v e l a la
m a x i l a r e s t u d i a á a , p o r lo q u e n o es fácil e s t a v a l o -
c r e s e n c l a d e u n m a t e r i a l a m o r f o e n t r e el i m p l a n ¬
ración áel c o n t a c t o h u e s o - i m p l a n t e . En u n m o d e l o
-
a n i m a l , se t r a b a j a c o n h u e s o s d i f e r e n t e s a l h u m a -
e
y | h u e s o . La n a t u r a l e z a química e x a c t a d e la e
36
Figs.4ay4b. ("5
Formación ósea penimplantaria: osteogénesis a distancia y Hueso
osteogénesis de contacto.
-:
e
e—e
es
Implante
c a r a realizar c o m p a r a c i o n e s
s :ntos tipos d e i m p l a n t e s . +
nesis a d i s t a n c i a conseguirá u n a aproximación d e l h u e s o a l i m p l a n t e , mientras la osteogénesis d e c o n t a c t o p r o p o r c i o n a r á u n a a p o s i c i ó n ó s e a e n la
La osteointegración r e q u i e r e a l g u n a s c o n d i c i o nes oásicas ( S c h r o e d e r y cois, 1991):
s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e . A u n q u e a m b a s fases s u c e d e n e n la cicatrización p e r i m p l a n t a r i a , es d e c i s i v o c o n o c e r sus d i f e r e n c i a s p a r a e n t e n d e r el p a p e l d e
• C o n g r u e n c i a e n t r e el i m p l a n t e y el l e c h o Impiantano para conseguir una estabilidad
las características d e las s u p e r f i c i e s d e los i m p l a n tes e n la integración e n d o ó s e a .
primaria a d e c u a d a . • Un m a t e r i a l b i o c o m p a t i b l e c o m o i m p l a n t e .
En relación c o n la m i c r o e s t r u c t u r a ósea, la c i c a -
• Una superficie d e l i m p l a n t e o s t e o i n d u c t i v a .
trización e n á o ó s e a es g o b e r n a b a p o r tres h e c h o s
• A u s e n c i a d e c a r g a oclusal inicial, v a r i a b l e
básicos (Davies, 2003):
según las superficies. Este requisito y a n o es vàlic o a c t u a l m e n t e y a q u e la c a r g a i n m e d i a t a es u n a r e a l i d a d p l e n a m e n t e d o c u m e n t a d a .
• La única célula q u e sintetiza matriz ósea es el osteoblasto. • El h u e s o c r e c e sólo p o r aposición, c o m o resul-
Para q u e h a y a osteointegración d e b e existir u n a c o n g r u e n c i a c o m p l e t a e n t r e la m a c r o e s t r u c t u r a d e l i m p l a n t e y el l e c h o quirúrgico h a b i l i t a d o p a r a
t a d o d e la a c t i v i d a d d e síntesis p o l a r i z a d a d e los o s t e o b l a s t o s
(síntesis d e m a t r i z ó s e a ) .
• La m a t r i z ósea n o t i e n e c a p a c i d a d i n h e r e n -
el m i s m o . D e esta m a n e r a la formación ósea se lle-
t e p a r a c r e c e r , solo m i n e r a l i z a , lo q u e le d i f e -
. a a c a b o d e d o s f o r m a s : osteogénesis a d i s t a n c i a
r e n c i a d e otros tejidos c o n e c t i v o s c o m o el
c o n aposición p r i m a r i a d e h u e s o n u e v o e n la super-
cartílago.
f i c i e ósea d e l l e c h o d e l i m p l a n t e y, p o r osteogénesis c e c o n t a c t o , c o n a p o s i c i ó n p r i m a r i a s o b r e la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e (Figs. 4 a , 4 b ) .
El a s p e c t o m á s i m p o r t a n t e d e la cicatrización inicial p e r i m p l a n t a r i a es el r e c l u t a m i e n t o d e células osteogénicas y su migración a la s u p e r f i c i e d e l
La osteogénesis a d i s t a n c i a es p r e v i s i b l e e n el
i m p l a n t e ; a esto lo l l a m a m o s o s t e o c o n d u c c i ó n , es
h u e s o c o r t i c a l , y a q u e la disrupción v a s c u l a r c a u -
d e c i r , el p o s i c i o n a m i e n t o d e las células osteogéni-
s a d a e n el l e c h o i m p l a n t a r i o d a l u g a r a la m u e r t e
c a s s o b r e la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e d o n d e p u e d e n
d e l h u e s o c o r t i c a l p e r i m p l a n t a r i o y la c o n s e c u e n -
f o r m a r la m a t r i z ó s e a . La c o m b i n a c i ó n d e o s t e o -
t e r e m o d e l a c i ó n p o r la invasión d e o s t e o c l a s t o s
conducción y formación ósea dará c o m o resulta-
d e s d e el c o m p a r t i m e n t o m e d u l a r . Por e l c o n t r a -
d o la osteogénesis d e c o n t a c t o .
rio, e n la osteogénesis d e c o n t a c t o el h u e s o se form a d e n o v o p o r diferenciación c e l u l a r osteogéni-
Los tres f e n ó m e n o s - o s t e o c o n d u c c i ó n , f o r m a -
c a , d e b i e n d o las células óseas a l c a n z a r el h u e s o
ción ósea de novo
a n t i g u o o la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e r e s p e c t i v a m e n -
v a n , n o sólo e n el l e c h o i m p l a n t a r i o , sino t a m b i é n
t e , a n t e s d e q u e se inicie la síntesis d e matriz e x t r a -
e n las f r a c t u r a s , y a q u e a l fin y a l c a b o las trabécu-
c e l u l a r . El r e s u l t a d o d e la formación ósea d e n o v o
las óseas s o n i g u a l m e n t e d a ñ a d a s e n a m b a s cir-
es q u e la i n t e r f a s e i m p l a n t e - h u e s o , d e f o r m a idén-
c u n s t a n c i a s . La s e c u e n c i a d e f e n ó m e n o s fisiológi-
y r e m o d e l a d o ó s e o - se o b s e r -
t i c a a l r e m o d e l a d o d e las s u p e r f i c i e s óseas e n t r e
c o s q u e o c u r r e n e n el h u e s o tras la inserción d e l
el h u e s o a n t i g u o y el n u e v o es o c u p a d a p o r u n a
i m p l a n t e e n el l e c h o quirúrgico p u e d e resumirse e n
matriz lineal d e c e m e n t o , t a l y c o m o d e s c r i b i e r a
la t a b l a 2. El p r i m e r a c o n t e c i m i e n t o es la detención
v o n Ebner e n 1875 ( S c h e n k y cois, 2006). Esta inter-
d e l s a n g r a d o p r o d u c i d o p o r el f r e s a d o y la f o r m a -
f a s e d e 25-75 n m d e a n c h u r a es u n a c a p a d e teji-
ción d e u n coágulo q u e r e l l e n a la c á m a r a tisular.
d o m i n e r a l i z a d o , libre d e colágeno. Así, la osteogé-
En este f e n ó m e n o solo i n t e r v i e n e la fracción c e l u -
37
Tabla 2 ETAPAS DE LA CICATRIZACIÓN ÓSEA FASE INFLAMATORIA (días 1-10) Adsorción d e proteínas plasmáticas. Agregación plaquetaria. Activación d e la c a s c a d a coagulación. Respuesta inflamatoria celular ¡nespecífica y específica. Inflamación m e d i a d a por macrófagos. FASE PROLIFERATIVA (días 3-42) Neovascularización. Diferenciación, proliferación y activación celular. Producción d e matriz d e tejido conectivo inmaduro. FASE DE MADURACIÓN (>28) Remodelado d e matriz ósea inmadura -eabsorción/aposición. Remodelado óseo en -espuesta a la c a r g a de! implante. Recesión ósea fisiológica.
ar d e la s a n g r e ( l e u c o c i t o s , p l a q u e t a s y eritrocitos) : : j e f o r m a n u n a f i n a r e d d e fibrina (Fig. 5). Las p l a c e t a s son d e g r a n i m p o r t a n c i a y a q u e su a c t i v a ¬ :¡ón c o n l l e v a la modificación d e la f o r m a c e l u l a r • a d e g r a n u l a c i ó n e n el m e d i o e x t r a c e l u l a r , q u e aeran factores d e crecimiento plaquetarios y f a c torde
c r e c i m i e n t o t r a n s f o r m a n t e b e t a (TGF-b) a d e -
Tiás d e f a c t o r e s v a s o a c t i v o s , c o m o s e r o t o n i n a e
A Fig. 5. Formación de un coágulo que rellena la cámara tisular, formando una fina red de
fibrina.
- s t a m i n a . A c o n t i n u a c i ó n , o c u r r e la d e s t r u c c i ó n del coágulo p o r los l e u c o c i t o s y el c o m i e n z o d e la : - g i o g é n e s i s , q u e p r o p o r c i o n a los n u t r i e n t e s a l : : m p a r t i m e n t o p e r i i m p l a n t a r i o e n la cicatrización. Fe c a v i a n o s a b e m o s cómo a f e c t a a la angiogéne: s el diseño d e la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e . La a d hesión i n i c i a l d e las p l a q u e t a s está m e d i a d a p o r - - e g r i n a G P I I b / l l l a , q u e a d s o r b e fibrinógeno a la :. cerficie del implante en mayor o menor m e d i d a egún el diseño d e la s u p e r f i c i e . _a proliferación c e l u l a r d u r a n t e los p r i m e r o s días astá f o r m a d a p o r macrófagos, células e n d o t e l i a l e s p r o b a b l e m e n t e las células m a d r e m e s e n q u i m a BS células o s t e o p r o g e n i t o r a s y o s t e o b l a s t o s . Todas stas células se o r i g i n a n e n los e s p a c i o s m e d u l a r e s 3 p a r e d ósea c r u e n t a c o m o r e s u l t a d o d e l fre-
-
A Fig. 6. Proliferación celular y formación de capilares.
c e quirúrgico. Un a s p e c t o i n t e r e s a n t e q u e se ini¬ : : e 5 día d e cicatrización es q u e j u n t o a la m i g r a o
n a e células d e t e j i d o c o n e c t i v o se p r o d u c e u n a
La aparición d e los primeros signos d e hueso n a t i -
: - - a c c i ó n d e la h e r i d a , d e la q u e son r e s p o n s a -
v o y formación d e capilares s u c e d e a p r o x i m a d a -
=s ios fibroblastos. En el l e c h o i m p l a n t a r i o esta c o n ¬
m e n t e a los 7 días (Fig. 6). C u a n d o las células o s t e -
: : ción p u e d e p r o d u c i r u n a retracción d e la r e d
o g é n i c a s a l c a n z a n la s u p e r f i c i e
s i orina d e la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e ; p o r e s o la
p u e d e n i n i c i a r la f o r m a c i ó n d e la m a t r i z
:::
a a d d e la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e p a r a r e t e n e r
(Fig. 7). I n i c i a l m e n t e las células o s t e o p r o g e n i t o r a s
e a a e fibrina d u r a n t e e s t e e p i s o d i o d e c o n t r a c -
i n i c i a n la secreción d e matriz orgánica sin coláge-
del implante, ósea
r es crítica p a r a d e t e r m i n a r si las células m i g r a ¬
n o q u e p r o p i c i a la mineralización d e f o s f a t o càlci-
: : a canzarán la s u p e r f i c i e c o n éxito.
c o . Se h a n i d e n t i f i c a d o d o s proteínas óseas sin colà-
38
g e n o , o s t e o p o n t i n a y sialoproteína ósea, y d o s p r o t e o g l i c a n o s ( D a v i e s , 2 0 0 3 ) . El depósito d e f o s f a t o
Fig. 9. Depósitos de hueso dispuesto en capas paralelas, que forman el hueso trenzado.
cálcico es s e g u i d o d e c r e c i m i e n t o cristalino y la iniciación d e la r e d d e fibras d e c o l á g e n o . F i n a l m e n t e , o c u r r e la calcificación áel c o m p a r t i m e n t o colá-
r o n y utilizan el n u e v o h u e s o n a t i v o c o m o u n a guía
g e n o . En la osteogénesis d e novo
es d e i m p o r t a n c i a
o s t e o c o n d u c t i v a y a q u e c u a n d o este h u e s o a l c a n -
c l a v e la separación d e l c o m p a r t i m i e n t o colágeno
za la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e continúa a lo l a r g o d e
áel h u e s o d e l s u s t r a t o s u b y a c e n t e m e d i a n t e u n a
la s u p e r f i c i e d e éste, q u e le sirve d e guía e n su c r e -
c a p a d e t e j i d o c a l c i f i c a d o sin colágeno q u e c o n -
c i m i e n t o . S e g ú n la n a t u r a l e z a d e la s u p e r f i c i e d e l
t i e n e proteínas óseas no-colágenas.
i m p l a n t e , la f o r m a c i ó n ó s e a p u e d e e m p e z a r y a d i r e c t a m e n t e e n la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e .
Después d e 2 s e m a n a s y a existe u n a i m p o r t a n t e formación d e h u e s o n a t i v o q u e r e l l e n a la c á m a -
Después d e q u e los h u e c o s son p u e n t e a d o s c o n
ra tisuiar ( F g . 8). Las e t a p a s áe la cicatrización e n
el h u e s o n a t i v o , éste es r e f o r z a d o c o n depósitos d e
e s t e m o m e n t o p u e á e n ser d e s c r i t a s e n tres fases:
hueso dispuesto e n c a p a s paralelas a m o d o d e
p u e n t e a d o d e l h u e c o e n t r e el h u e s o y el i m p l a n t e ,
t r e n z a d o , característico d e e s t a f a s e d e c i c a t r i z a -
reforzamiento
ción ósea (Fig. 9). El último e s t a d i o es el r e m o d e l a -
d e este p u e n t e c o n h u e s o n a t i v o , y
d o , d o n d e el h u e s o l a m i n a r , b i r r e f r i n g e n t e a la luz
r e m o d e l a d o óseo.
polarizada, r e e m p l a z a al nativo y al hueso trenzaEl patrón d e formación d e h u e s o n a t i v o d e p e n d e m u c h o d e la distribución d e los c a p i l a r e s . células o s t e o p r o g e n i t o r a s
Las
y los o s t e o b l a s t o s p r o l i f e -
d o t a l y c o m o s u c e d e e n el r e m o d e l a d o fisiológico c a r a c t e r i z a d o p o r u n a reabsorción y aposición ósea e n el h u e s o c o r t i c a l (Fig. 10).
39
F A C T O R E S C O N D I C I O N A N T E S DEL DE L A
ÉXITO
OSTEOINTEGRACIÓN
El f a c t o r más crítico e n el éxito d e la o s t e o i n t e gración es la p r e s e n c i a d e e s t a b i l i d a d d e n t r o d e l h u e s o e n el m o m e n t o d e la inserción d e l i m p l a n ¬ - e . La m o v i l i d a d e n t r e el I m p l a n t e y el h u e s o s u p o ne u n a l t o riesgo d e f r a c a s o y u n a s p e c t o i m p o r tante
del proceso
d e osteointegración
es e l
-enómeno d e transición d e s d e la e s t a b i l i d a d prima¬ ria (física) a la e s t a b i l i d a d s e c u n d a r i a (biológica). La e s t a b i l i d a d p r i m a r i a se o b t i e n e a través d e la oresión d e i m p a c t a c i ó n e n u n l e c h o i m p l a n t a r i o quirúrgicamente c o n g r u e n t e . La e s t a b i l i d a d prima¬ ria es u n p r e r e q u l s i t o p a r a la osteointegración y se c o n s i g u e p r i n c i p a l m e n t e e n el h u e s o c o r t i c a l . C o n os i m p l a n t e s e n f o r m a d e t o r n i l l o se o b t i e n e p o r mpactación, es decir, c o l o c a n d o u n i m p l a n t e liger a m e n t e s o b r e d i m e n s i o n a d o e n u n l e c h o quirúrgico i m p l a n t a r i o a l g o más p e q u e ñ o . Esto c a u s a u n a oeformación elástica, m i c r o f r a c t u r a s y s o b r e t o d o compresión y r u p t u r a d e los v a s o s , r e s u l t a n d o e n - e c r o s i s a v a s c u l a r . El h u e s o d e s v i t a l i z a d o a c t i v a el e m o d e l a d o y c o n el t i e m p o se r e e m p l a z a p o r hue¬ so vital e s p o n j o s o (Fig. 11). La e s t a b i l i d a d s e c u n d a r i a se o b t i e n e c u a n d o los e s o a c i o s h a n sido r e l l e n a d o s , el h u e s o p r i m a r i o h a - a d u r a á o y las z o n a s d e c o n t a c t o e n t r e el h u e s o : o r t i c a l y las espiras d e l i m p l a n t e se h a n r e m o d e l a c o . El r e m o d e l a d o lleva t i e m p o y v a a d e p e n d e r d e c d i f e r e n c i a e n t r e la t a s a d e reabsorción osteoclás• c a (50 u.m/día) y la d e aposición d e m a t r i z ósea r r e o b l á s t i c a (1-2 p m /día), p o r lo q u e c o m p l e t a r
Fig. 11. Remodelado óseo activado por el hueso desvitalizado.
. - a n u e v a o s t e o n a c o n su sistema h a v e r s i a n o lleva - e s e s . Si la perforación d e inserción es más g r a n d e que el diámetro áel núcleo, los pequeños e s p a c i o s
f r a c a s o d e la osteointegración ( p e r i o d o d e " b a j ó n
cersisten. Si los vasos t i e n e n a c c e s o a este e s p a c i o ,
o d e s c e n s o " e n el a r g o t clínico) (Fig. 12).
se r e l l e n a c o n h u e s o n u e v o y e l c o n t a c t o
hueso-
c o l a n t e se e s t a b l e c e e n u n a o áos s e m a n a s .
La o s t e o i n t e g r a c i ó n d e f i n i t i v a m e n t e v a a d e p e n d e r d e la aceptación a l a r g o p l a z o d e u n c u e r -
El c o n t a c t o p r i m a r i o h u e s o - i m p l a n t e es difícil e n
p o extraño p o r p a r t e d e l o r g a n i s m o . El t i t a n i o es u n
e c o m p a r t i m e n t o d e hueso esponjoso y contribu¬
b i o m a t e r i a l c o n e x c e l e n t e s p r o p i e d a d e s . Los úl-
e o o c o a la e s t a b i l i d a d d e l i m p l a n t e . Sin e m b a r -
t i m o s 50 años d e historia d e la ¡mplantología h a n
co los r e m a n e n t e s d e las trabéculas actúan c o m o
m o s t r a d o q u e c u a n d o la m a c r o y la m i c r o e s t r u c -
c_ ías p a r a la i n s t a l a c i ó n áe a n c l a s ó s e a s . Los
t u r a están diseñadas a p r o p i a d a m e n t e , el resulta-
pequeños h u e c o s se r e l l e n a n fácilmente c o n h u e -
d o es la osteointegración p e r m a n e n t e . Así lo h a c e
ro t r a b e c u l a r y t r e n z a d o . Se a s u m e q u e h a y u n
p e n s a r el éxito clínico g l o b a l o b t e n i d o después d e
: e r i o d o d u r a n t e la cicatrización e n q u e la a c t i v i -
la c o l o c a c i ó n d e i m p l a n t e s , q u e está c e r c a n o a l
c o o osteoclástica h a d i s m i n u i d o la estabilidaá pri-
95% incluso después d e 15 ó 20 años in situ. Este p r o -
n a r i a c o n s e g u i d a i n l c i a l m e n t e y la f o r m a c i ó n d e
c e s o biológico d e la osteointegración p a r e c e p e r -
- . e s o n u e v o todavía n o p e r m i t e u n nivel d e esta¬
m a n e n t e d e s d e u n p u n t o d e vista clínico. También
: c a d a d e c u a d o . Este es el p e r i o d o d e m a y o r ries¬
histológicamente se h a poáido d e m o s t r a r e n m a n -
: c a r a el i m p l a n t e y d e m a y o r s u s c e p t i b i l i d a d a l
díbulas e x p l a n t a d a s d e d o n a n t e s c o n i m p l a n t e s
c o l o c a d o s d e s d e hacía años, d o n d e el c o n t a c t o
g e n c i a d e l i m p l a n t e p a r a a s e g u r a r la s a l u d
h u e s o - i m p l a n t e es prácticamente t o t a l , c o n las t r a -
p e r i o d o n t a l peri-implantaria a l a r g o plazo. Tam-
b é c u l a s óseas e n c o n t a c t o c o n la s u p e r f i c i e d e !
bién es n e c e s a r i o el m a n t e n i m i e n t o e h i g i e n e
i m p l a n t e p a r t i c i p a n d o d e l r e m o d e l a d o óseo fisio-
e n el t i e m p o d e la e s t r u c t u r a protésica.
lógico n o r m a l . Uno d e los a s p e c t o s más i m p o r t a n t e s q u e c o n A l g u n o s f a c t o r e s son f u n d a m e n t a l e s p a r a el éxit o d e la osteointegración:
d i c i o n a n la osteointegración y e n el q u e se c e n t r a la m a y o r p a r t e d e la i n v e s t i g a c i ó n e n i m p l a n t e s e n la a c t u a l i d a d , es el t r a t a m i e n t o d e la s u p e r f i -
• M a t e r i a l b i o c o m p a t i b l e . Las p r o p i e d a d e s d e l titanio y a h a n sido c o m e n t a d a s .
c i e i m p l a n t a r i a , y a él nos v a m o s a referir a c o n t i nuación.
• Técnica quirúrgica a d e c u a d a . La inserción d e l ' ^ p l a n t e d e b e realizarse e n c o n d i c i o n e s d e asepsia a d e c u a d a y c o n el m e n o r t r a u m a q u i -
SUPERFICIES
rúrgico, s o b r e t o d o e v i t a n d o el s o b r e c a l e n t a m i e n t o d e l hueso m e d i a n t e u n a a d e c u a d a
La t r a n s f o r m a c i ó n d e los i m p l a n t e s d e t i t a n i o
Irrigación. C o m o señala Albrektsson, la p e r i c i a
c o m e r c i a l m e n t e puro c o n superficie m e c a n i z a d a
quirúrgica es más i m p o r t a n t e q u e c u a l q u i e r
a las superficies r u g o s a s h a s u p u e s t o u n g r a n a v a n -
o t r o f a c t o r , i n c l u i d a la m o d i f i c a c i ó n e n la
c e e n el c o m p o r t a m i e n t o d e los i m p l a n t e s . Fue
superficie d e l i m p l a n t e .
S c h r o e d e r e n 1976 q u i e n p r i m e r o publicó la d e m o s -
• Morfología d e l i m p l a n t e a d e c u a d a . M a c r o s -
tración histológica d e aposición ósea d i r e c t a s o b r e
cópicamente, e n la a c t u a l i d a d c a s i t o d o s los
u n a s u p e r f i c i e r u g o s a c r e a d a c o n el c h o r r e a d o d e
i m p l a n t e s son r o s c a d o s , y a l c a n z a n u n a m e j o r
la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e p o r g o t a s d e t i t a n i o f u n -
e s t a b i l i d a d p r i m a r i a . Microscópicamente, las
d i d o ( s p r a y d e p l a s m a d e t i t a n i o -TPS-).
superficies rugosas p e r m i t e n u n a osteoin-
e n t o n c e s m u l t i t u d d e estudios h a n d e m o s t r a d o q u e
tegración más e f i c a z y t e m p r a n a q u e las lisas.
las s u p e r f i c i e s r u g o s a s m e j o r a n la osteointegración
Desde
Hoy e n día y a se utilizan s u p e r f i c i e s hidrófilos
e n términos d e v e l o c i d a d , c a n t i d a d y c a l i d a d d e
c o n r e s u l t a d o s e x c e l e n t e s , a u n q u e n o existen
formación d e inferíase i m p l a n t e - h u e s o e n c o m p a -
estudios a largo plazo.
ración c o n las superficies lisas. C o n c r e t a m e n t e , Bus-
• H u e s o r e c e p t o r . La calidaá d e l h u e s o ( d e n -
ser y cois, áemostraron e n m i n i p i g s q u e las s u p e r f i -
s i d a d ) i n f l u y e e n la integración d e l i m p l a n t e
cies más rugosas d e los i m p l a n t e s m o s t r a b a n m a y o r
( m e n o r p o r c e n t a j e d e éxito e n h u e s o d e
c o n t a c t o h u e s o - i m p l a n t e q u e las s u p e r f i c i e s más
b a j a d e n s i d a d ) y la c a n t i d a d ( l o n g i t u d y a n -
lisas a las 3 y 6 s e m a n a s d e cicatrización. Las s u p e r -
c h u r a ) i n f l u y e e n la d i m e n s i ó n p o s i b l e d e l
ficies d e i m p l a n t e s e l e c t r o p u l l d o s y d e g r a n u l a d o
I m p l a n t e , q u e a largo plazo también c o n d i -
m e d i o tenían el p o r c e n t a j e más b a j o d e c o n t a c -
c i o n a el éxito.
t o óseo, q u e v a r i a b a d e u n 20 a u n 2 5 % e n el h u e -
• Tejidos b l a n d o s p e r i - i m p l a n t a r i o s . Es n e c e s a r i a
so más e s p o n j o s o d e l c e r d o . Los i m p l a n t e s d e g r a -
u n a encía q u e r a t i n i z a d a r o d e a n d o la e m e r -
n u l a d o g r u e s o y los i m p l a n t e s d e p l a s m a s p r a y d e
41
• " o n i o tenían u n a m e d i a d e c o n t a c t o óseo d e l 30-
d o e n las superficies d e t i t a n i o a t a c a d a s c o n ácido,
« % , el 5 0 - 6 0 % los i m p l a n t e s d e g r a n u l a d o g r u e s o
y podría ser el r e s p o n s a b l e d e esa m e j o r a e n la c i c a -
a t a c a d o s c o n ácido y los i m p l a n t e s r e c u b i e r t o s d e
trización o b s e r v a d a s o b r e e s t a s u p e r f i c i e ¡n
- o - o x i a p a t i t a m o s t r a b a n el m a y o r c o n t a c t o h u e ¬
( C o c h r a n y cois, 1998).
vivo
> m p l a n t e ( 6 0 - 7 0 % ) . Sin e m b a r g o , los i m p l a n t e s e c u b i e r t o s d e HA p r e s e n t a b a n d e m a n e r a p e r m a -
D e s d e 1997 también se utiliza c o m o t r a t a m i e n -
l e n t e signos d e r e a b s o r c i ó n d e la s u p e r f i c i e . Los
t o d e la s u p e r f i c i e d e los i m p l a n t e s la técnica RBM
; . - o r e s c o n c l u y e r o n q u e el a u m e n t o d e l c o n t a c -
(siglas e n inglés q u e significa A r e n a d o c o n M e d i o s
fc n u e s o - i m p l a n t e se c o r r e l a c i o n a p o s i t i v a m e n t e
R e a b s o r b i b l e s ) . También existe e v i d e n c i a científica
c c n u n a u m e n t o d e la r u g o s i d a d d e la s u p e r f i c i e
q u e d e m u e s t r a q u e la s u p e r f i c i e t e x t u r i z a d a d e los
ce i m p l a n t e .
i m p l a n t e s d e t i t a n i o t r a t a d o c o n RBM o f r e c e u n a n c l a j e óseo s i g n i f i c a t i v a m e n t e m a y o r si se c o m -
C o c h r a n y c o i s ( 1 9 9 6 ) , e n u n e s t u d i o s o b r e 69
p a r a c o n el d e la s u p e r f i c i e d e t i t a n i o t r a d i c i o n a l
compara-
m e c a n i z a d a , m o s t r a n d o u n a r u g o s i d a d d e la super-
ron i m p l a n t e s c o n s u p e r f i c i e SLA f r e n t e a i m p l a n t e s
f i c i e 250 v e c e s m a y o r q u e la s u p e r f i c i e t r a d i c i o n a l
son s u p e r f i c i e TPS. Los a u t o r e s o b s e r v a r o n q u e los
m e c a n i z a d a . La s u p e r f i c i e RBM se a l t e r a c o n m e -
- a l a n t e s e n la m a n d í b u l a d e p e r r o s ,
- - a l a n t e s SLA son s u p e r i o r e s a los i m p l a n t e s TPS e n
dios b i o c o m p a t i b l e s (cerámicas d e f o s f a t o d e c a l -
es m e d i c i o n e s r a d i o l ó g i c a s e n h u e s o d e la c a v i -
cio), elementos c o m p l e t a m e n t e reabsorbibles q u e
c e d o r a l b a j o c o n d i c i o n e s d e c a r g a y sin c a r g a .
p e r m i t e n su desaparición después d e realizar el p r o -
En u n e s t u d i o p o s t e r i o r c o n c l u y e r o n q u e la super¬
c e s o d e alteración d e la s u p e r f i c i e . El r e s u l t a d o es
- c ' e SLA p r o m u e v e m a y o r c o n t a c t o ó s e o e n los
u n a superficie d e titanio puro, limpia y texturizada.
: e - i o d o s d e t i e m p o iniciales e n c o m p a r a c i ó n c o n
C o m o el p r o c e d i m i e n t o d e alteración d e la s u p e r -
- a l a n t e s r e c u b i e r t o s d e TPS. Buser y c o i s . (1998),
f i c i e n o utiliza el g r a b a d o a l ácido, la s u p e r f i c i e d e
jt
z a n d o el m i s m o m o d e l o , h a n d e m o s t r a d o u n a
los i m p l a n t e s RBM se e n c u e n t r a , p o r definición, libre
e n t a j a s i g n i f i c a t i v a d e l i m p l a n t e SLA c o m p a r a -
d e residuos d e g r a b a d o a l á c i d o . T a m p o c o es sus-
ce c o n u n i m p l a n t e c o n u n a s u p e r f i c i e t r a t a d o
c e p t i b l e d e la degradación d e la granulometría d e l
i: o c o n ácido.
t i t a n i o q u e p u e d e o c u r r i r e n los p r o c e d i m i e n t o s agresivos d e g r a b a d o al ácido.
A u n q u e n o existen e n s a y o s clínicos p r o s p e c t i v o s - o n d o m i z a d o s c o n t r o l a d o s c o m p a r a n d o superfi-
R e s u m i e n d o las características d e las s u p e r f i c i e s
c es lisas y r u g o s a s , u n meta-análisis realizaáo p o r
(Tabla 3 ) , las m o d i f i c a c i o n e s c o m u n e s e n la s u p e r -
Z o c h r a n (2000) reveló q u e la d o c u m e n t a c i ó n exis-
ficie d e l i m p l a n t e se h a n r e a l i z a d o a través d e t é c -
f e n t e p e r m i t e c o n c l u i r q u e los i m p l a n t e s c o n super¬
nicas aditivas o sustractivas p a r a conseguir u n a
- ; e r u g o s a e x h i b e n c l a r a s v e n t a j a s s o b r e los lisos,
superficie rugosa ( m a c r o y microestructura); todas
. o v e n t a j a p r i n c i p a l es el h a b e r h e c h o p o s i b l e el
ellas h a n d e j a d o atrás a las s u p e r f i c i e s m e c a n i z a -
_so d e i m p l a n t e s más c o r t o s q u e los r e c o m e n d a -
d a s y a q u e c o n s i g u e n u n a m e j o r conexión m e c á -
ces p a r a las s u p e r f i c i e s lisas, así c o m o u n m e n o r
n i c a p o r el e f e c t o e n g r a n a j e y u n a superficie d e
- s - T i p o d e e s p e r a (4 meses) h a s t a la restauración
c o n t a c t o 2-3 v e c e s m a y o r (Figs. 13 y 14).
; - o t é s i c a e n huesos d e e s c a s a c a l i d a d ( t i p o 4 ) . Las t é c n i c a s a d i t i v a s se r e a l i z a n c o n p r o c e d i Taborelli y cois (1997) y Francois y cois (1997) h a n
m i e n t o s d e oxidación y r e c u b r i m i e n t o . C o n s i s t e n e n
e s - u d i a d o la i n f l u e n c i a d e distintos t r a t a m i e n t o s d e
spray d e p l a s m a d e t i t a n i o (TPS) o r e c u b r i m i e n t o d e
c superficie utilizando 5 técnicas: p u l i d o mecánico,
h i d r o x l a p a t i t a (HA) c o n p l a s m a . O t r o s r e c u b r i m i e n -
c - a q u e ácido c o n H C I / H S 0 , a t a q u e áciáo d e s -
tos c o n s i s t e n e n f o s f a t o cálcico ( C a P ) , a p a t i t a s y
c j é s d e pulido mecánico o c h o r r e a d o , y p l a s m a
otras moléculas biológicas.
2
4
s c a y d e titanio. Se m i d i e r o n la microrugosidaá super¬ oial, la c o m p o s i c i ó n q u í m i c a y la c a p a c i d a d d e
Las técnicas s u s t r a c t i v a s i n c l u y e n la abrasión a
- u m e d e c e r s e c o n a g u a . El t r a t a m i e n t o c o n ácido
través d e c h o r r e a d o c o n óxidos d e t i t a n i o ( T i 0 )
o - o d u j o superficies c o n u n a m i c r o r u g o s i d a d b i e n defi¬
u o t r o s b i o m a t e r i a l e s solubles o r e a b s o r b i b l e s , a r e -
- d a . Biológicamente, c u a n d o se a n a l i z a la a d s o r -
n a d o c o n óxidos d e a l u m i n i o , a r e n a d o y g r a b a -
;
2
b a n d e f i b r o n e c t i n a , los t r a t a m i e n t o s d e s u p e r f i c i e
d o á c i d o (óxido d e a l u m i n i o y H S 0 / C I H ) . P u e -
c u e a u m e n t a n la r u g o s i d a d s u p e r f i c i a l
d e n c o m b i n a r s e el c h o r r e a d o c o n a r e n a d e g r a n o
disminuyen
2
4
c a r c i a l m e n t e la adsorción ¡n vitro d e f i b r o n e c t i n a
g r u e s o ( p r o p o r c i o n a m a c r o r u g o s i d a d d e 20-40 u.m
Francois y cois, 1997). El d o m i n i o d e la f i b r o n e c t i n a ,
y g r a b a d o ácido q u e p r o p o r c i o n a m i c r o r u g o s i -
- e s p o n s a b l e d e la unión celular, está b i e n p r e s e r v a -
d a d 2-4 |jm).
P
Tabla 3 CARACTERÍSTICAS DE LAS SUPERFICIES DE IMPLANTES MÁS UTILIZADAS Microestructura Macroestructura
Proceso de producción
Propiedades químicas
Calendario osteointegración
SLA Straumann
Sí Sí
sustratlvo
pasiva hidrófoba
6-8 semanas
SL Active Straumann
Sí Sí
Sustractivo (acondicionada en atmósfera d e N2)
Sí NO
Osseotite 3i
Sí Sí
Nanotite 31
Sí Sí
Osseo-speed Astra
Superficie Marca
pasiva hidrófilo
3-4 semanas
Gráfico de Straumann
Gráfico de Straumann
aditivo (oxidación)
pasiva hidrófoba
12 semanas
sustractivo
pasiva hidrófoba
8 semanas
sustractivo ( g r a b a d o ácido) + aditivo (nanocristales d e C a p )
activa hidrófilo
4 semanas
Sí Sí
Sustractivo + aditivo (flúor)
pasiva hidrófoba
6-8 semanas
TiOblast Astra
Sí Sí
Sustractivo (dióxido d e titanio)
pasiva hidrófoba
12-24 semanas
FRIOS Frladent
Sí Sí
Sustractivo
pasiva hidrófoba
24 semanas
CELLPLUS Friadent
Sí Sí
Sustractivo
pasiva hidrófoba
6-8 semanas
RBM MG-Osseous7íntlera. Lifecore
Sí Sí
Sustractivo (fosfáto càlcico)
pasiva hidrófoba
4 semanas
TiUnite Nobel Biocare
as G 6
m Bi
Otros t r a t a m i e n t o s d e s u p e r f i c i e i n c l u y e n a n o d i -
MECANIZADA :;
*
zación, inmersión e n frío y sinterización. Las v e n t a jas áel p r o c e s o d e producción s u s t r a c t i v o r a d i c a n
i •
\ h
;
e n n o p r o d u c i r d e s l a m i n a d o ni d e g r a d a c i ó n d e l
.
" i l
:
r e c u b r i m i e n t o (HA).
' -.
Las características q u e i n f l u y e n e n la o s t e o i n t e gración s o n la energía d e s u p e r f i c i e , la c o m p o s i -
í.
! !
iì ;
v
ción, la topografía y la r u g o s i d a d . T o d a s estas p r o -
•
i • • j ••
p i e d a d e s d e f i n e n su b i o a c t i v i d a á . La r u g o s i d a d p r o p o r c i o n a u n a m a y o r superficie d e c o n t a c t o d e l
í
!
f
;;m
i m p l a n t e c o n el h u e s o , u n a m a y o r adhesión c e l u lar a la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e , m a y o r c a n t i d a d d e • *
J
;: i ;j
•i
í
-
*
!
•
'
!
'
!
•
•
h u e s o s o b r e la m i s m a y también m a y o r interacción b i o m e c á n i c a d e l i m p l a n t e c o n el h u e s o . La e n e r -
!
gía e n la s u p e r f i c i e es la d e n s i d a d d e c a r g a g e n e q
í
ral, p u d i e n d o ser p o s i t i v a , n e g a t i v a o n e u t r a , q u e
•1
v a a c a r a c t e r i z a r la s u p e r f i c i e e n hidrófilo o hidró-
*
'
¡
:
f o b a . Se a s u m e q u e las superficies hidrófilos p r e s e n -
'I !
-,
;
í
i
i
íflKm
i• :. •
F%. 13.
1
j
í
• ' « "M 1 í í : f ' í,; 1 • i- S .ti.' t! 1 ' " !
t a n v e n t a j a s e n la f a s e inicial d e la cicatrización.
;i
*i
:
1
i
:
Fotografía de microscopía electrónica de una
superficie mecanizada.
;
La topografía áe la s u p e r f i c i e s e p a r a d a o c o n j u n t a m e n t e c o n la composición química d e la mism a , j u e g a n u n p a p e l i m p o r t a n t e e n la r e s p u e s t a d e l h u e s o e n la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e . Así, se h a
43
•
Fig. 14.
Fotografía de
microscopía electrónica
P
mostrando algunas de las superficies rugosas más
P
empleadas.
m Bi
o b s e r v a d o q u e las superficies g r a b a d a s c o n ácido / c o n s p r a y d e p l a s m a son más l i m p i a s y r e p r o d u c i d l e s q u e las m e c a n i z a d a s . A d e m á s , las células osteoblásticas r e s p o n d e n a la topografía ( m i c r o topografía, nanotopografía o a m b a s ) d e la s u p e r b i e c o n u n a m o r f o l o g í a , u n a proliferación y u n a adhesión a l t e r a d a s . La m a c r o e s t r u c t u r a . e s i m p o r t a n t e y a q u e las células n o i d e n t i f i c a n las c a v i d a d e s p e q u e ñ a s , a d o p t a n d o u n a f o r m a t r i d i m e n s i o n a l las s i t u a d a s e n el Interior d e las cavidaáes d e 30 u m , a d i f e r e n c i a d e las s i t u a d a s d e n t r o d e las c a v i d a d e s d e 100 u m . A d e m á s la r u g o s i d a d a e s c a l a s u b m i c r o métrica f a v o r e c e la f o r m a c i ó n d e n u m e r o s o s filop o d i o s largos (Fig. 15) y la r u g o s i d a d a m i c r o e s c a l a y n a n o e s c a l a e j e r c e u n e f e c t o sinèrgico
sobre
la proliferación c e l u l a r . Así p u e s , las i m p l i c a c i o n e s clínicas d e c o m b i n a r c o n éxito u n a unión b i o a c t i v a ( c a p a c i d a d d e form a r u n p u e n t e c o n los t e j i d o s vivos) y biomecánic a , p u e d e r e d u c i r c o n s i d e r a b l e m e n t e el p e r i o d o d e cicatrización y la p o s i b i l i d a d d e c a r g a i n m e d i a t a incluso c o n huesos p o c o d e n s o s . En los e s t u d i o s
A Fig. 15.
realizados c o n superficies b i o a c t i v a s , la h i d r o x i a p a -
en una superficie rugosa.
Formación de numerosos filopodios largos
t i t a (HA) h a d e m o s t r a d o u n a integración ósea firm e y r á p i d a , p e r o a l a r g o p l a z o la unión e n t r e e l m e t a l y el r e c u b r i m i e n t o d e m a s i a d o grueso se d e b i -
n o y d e las p l a q u e t a s . Así, el r e c u b r i m i e n t o d e fos-
l i t a b a y d a b a l u g a r a su d e s p r e n d i m i e n t o y r e a c -
f a t o càlcico p u e d e t e n e r u n d o b l e e f e c t o d e a c t i -
ción i n f l a m a t o r i a c o n s i g u i e n t e q u e c o n l l e v a b a a
vación d e p l a q u e t a s y aqhesión áe f i b r i n a . A c t u a l -
la pérdida d e l i m p l a n t e . El f o s f a t o càlcico t i e n e la
m e n t e este m a t e r i a l d e r e c u b r i m i e n t o i m p l a n t a r i o
c a p a c i d a d d e a d s o r b e r proteínas a su s u p e r f i c i e ,
v u e l v e a d e s p e r t a r interés y se está i n t e n t a n d o
q u e p u e d e n p o t e n c i a r la a d h e s i ó n d e f l b r i n ó g e -
mejorarlo.
u n a c o n t a m i n a c i ó n atmosférica r e d u c i d a , q u e es A Fig. 16. Fases de la osteointegración. D i b u j o
a c o n d i c i o n a d a a l c u e r p o h u m a n o . Esto p r o d u c e
modificado del estudio SLActive del Dr. Báser, y cois.
c a s i d e i n m e d i a t o depósito d e f i b r o n e c t i n a s o b r e la s u p e r f i c i e d e l i m p l a n t e , lo q u e f a c i l i t a el c o m i e n zo d e la proliferación d e o s t e o b l a s t o s y la f o r m a -
Tabla 4 CALENDARIO ACTUALIZADO DE LA OSTEOINTEGRACIÓN
ción ó s e a s o b r e la s u p e r f i c i e o s t e o f í l i c a . Buser y cois. (2004) h a n d e m o s t r a d o u n 6 0 % más d e c o n t a c t o hueso-implante c o m p a r a n d o implantes d e
INMEDIATO:
Adhesión d e las proteínas al implante.
3 DÍAS:
Adhesión y proliferación d e células mesenquimales.
6 DÍAS:
Producción d e osteoide.
2 SEMANAS:
Calcificación d e la matriz ósea completa.
3 SEMANAS:
Comienza el r e m o d e l a d o óseo.
superficie SLActive c o n los d e superficie SLA y m u e s t r a n d i f e r e n c i a s s i g n i f i c a t i v a s a las 2 y 4 s e m a n a s e n el p o r c e n t a j e d e i n t e r f a s e h u e s o - i m p l a n t e . A u n q u e n o h a y e s t u d i o s clínicos a l a r g o p l a z o , r e c o m i e n d a n la c a r g a a las 3-4 s e m a n a s d e la inserción del implante.
CARGA
INMEDIATA
También a l g u n a s superficies d e t i t a n i o p u r o p u e -
El f a c t o r más crítico e n el éxito d e la o s t e o i n t e -
a e n ser b i o a c t i v a s m e d i a n t e oxidación ( T i 0 ) a ñ a -
gración es la p r e s e n c i a d e e s t a b i l i d a d d e n t r o d e l
2
diéndoles iones d e c a l c i o o los i m p l a n t e s SLA h i d r o -
h u e s o e n el m o m e n t o d e la inserción. La e s t a b i l i -
fílicos. Estas últimas superficies h a n d e m o s t r a d o u n a
d a d p r i m a r i a d e l i m p l a n t e t i e n e su p e r i o d o d e
m e j o r a e n la formación ósea e n la f a s e t e m p r a n a
m a y o r riesgo d e s d e la 2. h a s t a la 4 . s e m a n a , y a
(8 s e m a n a s ) p e r o n o h a p o d i d o d e m o s t r a r s e d e s -
q u e la e s t a b i l i d a d mecánica a l c a n z a d a d i s m i n u y e
a
a
pués d e este p e r i o d o . En la a c t u a l i d a d la i n v e s t i g a -
p o r la acción r e a b s o r t i v a d e los o s t e o c l a s t o s , q u e
ción se c e n t r a e n n u e v o s tipos d e i m p l a n t e s , y e n -
s u p e r a e n e s t a é p o c a a la acción o s t e o f o r m a d o -
d o d e las s u p e r f i c i e s
ra d e los o s t e o b l a s t o s .
m o d e r a d a m e n t e rugosas
h a c i a las n a n o s u p e r f i c i e s
( c o m o la r e c i é n c o -
m e r c i a l i z a d a s u p e r f i c i e N a n o T i t e ) , y también h a c i a
B e r g l u n d h y cois. (2003) e s t u d i a r o n las fases d e
la modificación d e las p r o p i e d a d e s químicas d e los
la osteointegración e n u n e s t u d i o in vivo e n m a n -
i m p l a n t e s . M o d i f i c a n d o q u í m i c a m e n t e la s u p e r f i -
díbulas d e perros (Tabla 4) (Fig. 16). Se p u e d e esti-
cie
m a r el c a l e n d a r i o d e la osteointegración al c o m -
s
e
e v
¡t
a
| f a
a S
e d e preparación p a r a el c r e c i -
m i e n t o óseo e n la q u e p a r t i c i p a n los o s t e o c l a s t o s ;
p a r a r la c i c a t r i z a c i ó n c a n i n a c o n r e s p e c t o a la
d e e s t a f o r m a los o s t e o b l a s t o s comenzarían la for-
h u m a n a , q u e e n los p e r r o s o c u r r e 1,5 v e c e s m á s
mación ósea d e s d e el p r i m e r m o m e n t o .
rápido. Por lo t a n t o , el p e r i o d o crítico p a r a la o s t e ointegración e n h u m a n o s sería e n el i n t e r v a l o e n t r e
Uno d e los últimos diseños d e s u p e r f i c i e q u e h a n
2 y 3 semanas.
sido i n v e s t i g a d o s es la s u p e r f i c i e S L A c t i v e (Straumann®). Se t r a t a d e u n a s u p e r f i c i e SLA q u e se h a
A u n q u e el e f e c t o d e la c a r g a i n m e d i a t a n o
a c o n d i c i o n a d o e n u n a atmósfera áe nitrógeno y
está c l a r a m e n t e e s t a b l e c i d o e n r e l a c i ó n c o n el
a l m a c e n a d o e n u n a solución salina isotónica h a s -
p e r i o d o d e osteointegración d e l i m p l a n t e , el p r o -
t a su i n s t a l a c i ó n . Este p r o c e d i m i e n t o c o n s i g u e
c e s o d e r e m o d e l a d o óseo y la o s t e o i n t e g r a c i ó n
m a n t e n e r u n a s u p e r f i c i e químicamente a c t i v a c o n
o c u r r e n d e f o r m a simultánea c o n la c a r g a f u n c i o -
nal. P a r e c e o b v i o q u e la e s t a b i l i d a d inicial y su c o n -
s e g u i m i e n t o e n t r e 3 y 8 años, c o n varios sistemas d e
t i n u i d a d d u r a n t e la f a s e d e cicatrización es n e c e -
i m p l a n t e s , n o observó áiferencias significativas c o n
saria p a r a q u e o c u r r a la osteolntegración y q u e la
r e s p e c t o a la c a r g a d i f e r i d a . En u n e s t u d i o p r e v i o
ferulización d e los i m p l a n t e s mejorará las posibili-
este g r u p o , e n un estudio c o m p a r a t i v o e n t r e a m b o s
d a d e s d e éxito.
p l a n t e a m i e n t o s , o b s e r v ó u n éxito d e l 9 7 , 5 % e n a m b o s . O t r o s e s t u d i o s s o b r e prótesis híbridas m a n -
La acción d e los o s t e o b l a s t o s se v e e s t i m u l a d a
d i b u l a r e s o b t i e n e n r e s u l t a d o s similares. También h a
c o n la p r e s e n c i a d e c i e r t o m i c r o m o v i m i e n t o , a u n -
sido e s t u d i a d a la función inmeáiata e n r e s t a u r a c i o -
q u e n o d e b e s u p e r a r los 50-100 u m , q u e p r o v o c a -
nes únicas d e l área p r e m o l a r , c o n r e s u l t a d o s f a v o -
ría la formación d e t e j i d o fibroso, e v i t a n d o el c o n -
r a b l e s a los 3 años d e s e g u i m i e n t o .
t a c t o h u e s o - i m p l a n t e . La e s t a b i l i d a d p r i m a r i a es el f a c t o r más i m p o r t a n t e p a r a la osteointegración
En la región m a n d i b u l a r los r e s u l t a d o s d e la c a r -
y su valoración se realiza m e d i a n t e la medición d e l
g a i n m e d i a t a y a h a n sido s u f i c i e n t e m e n t e c o n t r a s -
t o r q u e d e f r e s a d o d u r a n t e el l a b r a d o d e l l e c h o
t a d o s . En el m a x i l a r superior, a u n q u e existen m e n o s
i m p l a n t a r i o , r e c o m e n d á n d o s e u n t o r q u e e n t r e 35
estudios, también m u e s t r a n resultados m u y f a v o -
y 45 N c m , a u n q u e existen otros métodos p a r a e v a -
r a b l e s . Ó s t m a n y cois. (2005), e n u n e s t u d i o s o b r e
luar la e s t a b i l i d a d d e l i m p l a n t e , c o m o el análisis d e
20 p a c i e n t e s c o n 6 ó 7 i m p l a n t e s f e r u l i z a d o s e n la
la f r e c u e n c i a d e r e s o n a n c i a (OsstelP) q u e , a través
a r c a d a superior c o n un p r o t o c o l o m o d i f i c a d o e n
d e u n t r a n s d u c t o r eléctrico, e m i t e u n a p e q u e ñ a
el q u e la indicación d e c a r g a i n m e d i a t a la r e a l i -
o n d a d e vibración s o b r e u n m a t e r i a l piezo-cerámi-
z a n i n t r a o p e r a t o r i a m e n t e según el t o r q u e d e inser-
c o a t o r n i l l a d o a l i m p l a n t e y u n r e c e p t o r r e c o g e las
ción áel i m p l a n t e y el análisis áe f r e c u e n c i a c o n
v a r i a c i o n e s e n la f r e c u e n c i a q u e sufre e s a o n d a .
r e s o n a n c i a -RFA-, comparándolo c o n un g r u p o
Los v a l o r e s d e r e s o n a n c i a , e n u n r a n g o e n t r e 3000
c o n t r o l d e c a r g a d i f e r i d a e n s e g u i m i e n t o d e 1 año,
y 8500 Hz, se c u a n t i f i c a n m e d i a n t e e l índice ISQ
no h a n e n c o n t r a d o diferencias entre a m b o s pro-
( i m p l a n t stabillty q u o t i e n t ) , q u e varía e n t r e 0 y 100,
t o c o l o s . R e c i e n t e m e n t e , G l a u s e r y cois. (2005), e n
s i e n d o f a v o r a b l e s los v a l o r e s p o r e n c i m a d e 55 y
u n e s t u d i o p r o s p e c t i v o c o n 4 años d e s e g u i m i e n -
e n t r e 60 y 80 p a r a la c a r g a i n m e d i a t a .
to c o n restauraciones i n m e d i a t a s e n varias regiones m a x i l a r e s , o b s e r v a n q u e se t r a t a d e u n p r o t o -
La i n f l u e n c i a d e l t i p o d e s u p e r f i c i e d e l i m p l a n -
c o l o exitoso. El p r o t o c o l o " A I I - o n - 4 " d e Maló es o t r o
t e e n el éxito d e la c a r g a i n m e d i a t a n o h a s i d o
e j e m p l o d e l éxito d e la c a r g a i n m e d i a t a a c o r t o
d e t e r m i n a d o c o n e x a c t i t u d . Un t r a b a j o q u e r e a l i -
y m e d i o plazo.
zó u n meta-análisis e m p l e a n d o distintas s u p e r f i c i e s no evidenció d i f e r e n c i a s e n t r e ellas. La m a y o r par¬ te d e los e s t u d i o s s o b r e c a r g a i n m e d i a t a se b a s a n
AGRADECIMIENTOS
en implantes Branemark (Nobel Biocare). C h i a p a s e o y G a t t i , e n u n e s t u d i o p r o s p e c t i v o s o b r e 328
A STRAUMANN *, 31« MOZO-GRALT p o r la cesión d e a l g u n a s
m p l a n t e s e n s o b r e d e n t a d u r a s inferiores, c o n un
d e las imágenes p u b l i c a d a s e n este capítulo.
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