INTRODUCCIÓN

La evolución constante de implantes y componentes protésicos ha permitido mejorar sus características biológicas y mecánicas. Sin embargo, sigue siendo un gran desafío ofrecer un tratamiento de rehabilitación protésica que sea duradero y que permita al mismo tiempo el mantenimiento de las estructuras circundantes como el hueso y la mucosa; entre los factores que influyen sobre este equilibrio, uno de los principales es el tipo de interfaz protésica¹.

Desde la introducción de los implantes dentales y sus respectivos aditamentos protésicos, su conexión ha sido motivo de investigación y desarrollo constante, conocida como interfase implante-pilar comprende la base del pilar y plataforma del implante. Esta interfase ha tenido gran relevancia de estudio ya que pueden existir condiciones adversas tanto biomecánicas como biológicas que generan complicaciones, entre las complicaciones biológicas se presenta la acumulación bacteriana, la cual consigue afectar los tejidos periimplantares, que a su vez puede generar una perdida ósea y probablemente llevar al fracaso del implante1. Una pobre precisión de ajuste de la conexión implante-pilar y la calidad en los materiales que conforman estas superestructuras han sido atribuidos como las causas más importantes del desajuste marginal^2-4.

Los primeros implantes se desarrollaron superponiendo el pilar sobre una interfaz hexagonal externa, sin embargo, se han descrito complicaciones clínicas que provocaron el aflojamiento y/o rotura de los tornillos, fracturas de implantes y componentes protésicos. Para reducir estas fallas, se desarrollaron conexiones mecánicas con ajuste interno (hexagonales, triangulares, octogonales o cónicas). Con el advenimiento y las diversas opciones de interfaces protésicas disponibles para la planificación de la rehabilitación, se requiere un mayor conocimiento sobre sus características biomecánicas y su longevidad⁷.

Uno de los principales desafíos para el clínico-implantólogo es elegir un sistema cuya conexión implante-prótesis sea la más adecuada para el plan de tratamiento, teniendo en cuenta las características biomecánicas del sistema de implante dental, su experiencia, preferencia personal y costos finales para el paciente. Para aportar al conocimiento sobre la interfase implante-pilar, se comparó el tamaño del “gap” por medio de Microscopia Electrónica de Barrido entre las conexiones hexagonales interna y externa con pilares rectos prefabricados sin carga y sometidos a carga dinámicas.

 

Materiales y métodos

Estudio in vitro aprobado por el Sub Comité de Ética e Investigación de la Universidad Central. Sobre 24 implantes Bionnovation® (SP, Brasil) de conexión interna (Ø 3,5 mm) y externa (Ø 3,75 mm) se montaron pilares protéticos rectos con un torque de ajuste de 30 N/cm. Se conformaron dos grupos (n= 12), con implantes de Hexágono Interno y Hexágono Externo. Cada grupo se subdividió en 6 implantes con carga dinámica (grupo experimental) y 6 implantes sin carga (grupo control). Para aplicar la carga se utilizó una fuerza de 120 N a 2 Hz por 500.000 ciclos que equivalen a ocho meses de función masticatoria humana⁵.

Un microscopio electrónico de barrido (TESCAN® MIRA 3, PA. USA) fue utilizado para observar la distancia o Gap en la interfase implante pilar en tres puntos diferentes de la plataforma (mesial, medial y distal), que se codificaron con las siglas (Gap1,2,3). El estudio fue realizado de la siguiente manera:

1. Colocación de los implantes y fijación de los pilares rectos

Para el experimento, se confeccionaron 24 probetas de acrílico que recibieron 24 implantes Bionnovation® (SP, Brasil), se colocaron a 90° con respecto a la base (Figura 1A), se codificaron según al grupo que pertenecían (HE o HI). Todos los pilares prefabricados rectos de la misma casa de implantes (Bionnovation®) se atornillaron estandarizadamente y de forma electromecánica con el motor de implantes Surgic pro® NSK (Japón) a 30 N/cm fuerza (Figura 1B y 1C), tanto para implantes de hexágono externo Classic Bionnovation® como para hexágono interno HI Bionnovation® (SP, Brasil)

Figura 1. Elaboración de probetas experimentales(A); Fijación del tornillo a 30N/cm2 (B); estandarización del torque con motor Surgic Pro® (NSK, Japón).

 

2.- Implantes sometidos a carga dinámica

Aleatoriamente, seis probetas de cada grupo fueron colocadas en un receptáculo imantado para su fijación en la máquina de cargas dinámicas, de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad de las Fuerzas Armadas – ESPE. Cada grupo de implantes (n= 6): 1A, hexágono externo y 2C, hexágono interno, previamente fijados en las probetas fueron sometidos a las cargas dinámicas (5) a 120 N, 2 Hz por 500.000 ciclos con un sistema electro neumático HERION LS 2000. La presión de trabajo, equivalente a 120 N, se reguló en la unidad FRL del HERION LS 2000 y que corresponde a 3,69 bar y 500.000 ciclos; que se utilizó para calibrar en el manómetro de la unidad. El control automático, para los 500.000 ciclos, con frecuencia de 2 Hz, (6) se estableció en el programa Arduino, gobernado por una CPU I 7, para que el sistema automáticamente se detenga una vez alcanzados los ciclos establecidos (Figura 2). Las muestras fueron almacenadas en recipientes herméticos para evitar su contaminación, hasta la observación en microscopio electrónico de barrido.

Figura 2. Muestras sometidas a cargas dinámicas por 500.000 ciclos.

 

3. Microscopía Electrónica de Barrido (MEB)

Tanto en los grupos sometidos a carga como en el control, se midió el ajuste de la conexión en la interfase implante-pilar mediante microscopía electrónica de barrido (MEB), sin necesidad de seccionar el espécimen (Figura 3A). Previamente, las 24 muestras fueron sumergidas en etanol al 99%, sometidas a ultrasonido por una hora y a presión con aire comprimido, para evitar impurezas. Una vez secas las muestras fueron montadas en los soportes para microscopia y recubiertas con cinta doble faz de carbono (Electron Microscopy Sciences, PA, USA), para luego ser introducidas directamente en el carrusel del microscopio electrónico de barrido TESCAN® MIRA 3 (PA, USA). Las muestras se observaron con un voltaje de 5 kV y con una distancia de trabajo (1.2nm) aproximada de 30 mm (Figura 3B)⁶.

Se observó que el asentamiento del pilar sobre la plataforma no es uniforme, por lo que se realizaron tres mediciones por implante (Figura 4 A y B).

Figura 3. A: Montaje de muestra en MEB, área de escaneado. B: interfase implante pilar.

Figura 4. Asentamiento irregular del pilar, se observa discrepancia vertical y horizontal. En amarillo zonas de menor asentamiento (A y B), en rojo zonas de mayor asentamiento.

Definidas las micrografías (Figura 5A), se realizaron las mediciones en µ (figura 5B). En cada muestra se realizaron tres mediciones y se anotó el promedio de cada una, los resultados de cada espécimen sometido a cargas dinámicas y los del grupo control se almacenaron en hojas de excel y se sometieron al análisis estadístico descriptivo e inferencial.

Figura 5. Micrografías de una sección de la interfase implante pilar (A). Mediciones en µ (B).

Se observó que en el grupo de hexágono externo existió una gran variación después de la carga dinámica (Figura 5)

Figura 6. Mayor discrepancia de la interfase luego de la aplicación de cargas dinámicas.

Figura 6. Mayor discrepancia de la interfase luego de la aplicación de cargas dinámicas.

 

Análisis estadístico

Los datos cuantitativos del Gap se analizaron estadísticamente utilizando el software BioEstat 5.3® (Brasil). Se realizaron pruebas de Lilliefors para evaluar la diferencia con la curva normal. Como los datos atendieron a los requisitos, las estadísticas descriptivas se presentan como media ± desviación estándar (Cuadro 1).

Cuadro 1. Medias y desviación estándar de cada grupo de estudio.

El análisis estadístico inferencial entre cada uno de los grupos se realizó mediante test T para muestras independientes, con una significancia estadística del 95%. En los implantes de hexágono externo se encontró una diferencia muy significativa en las medidas luego de la aplicación de la carga dinámica (p= 0.0002). En los implantes de hexágono interno también existió diferencia estadística, aunque no tan significativa como en los implantes de hexágono externo (p= 0.03). Entre los implantes de hexágono externo e interno existieron diferencias muy significativas en la precisión del ajuste en la interfase implante pilar antes y después de la aplicación de las cargas dinámicas (p= <0.0001 y p= 0.0003 respectivamente).

 

Discusión

Según los resultados obtenidos en el presente estudio se determinó que la precisión del ajuste de la conexión externa entre la plataforma protética y la base del pilar se pierde en mayor grado que la conexión interna frente a las cargas dinámicas, lo cual se comprueba por una mayor discrepancia del GAP. Pero, es relevante que tanto el hexágono externo como el interno tengan valores significativos luego del número de ciclos ya que correspondería apenas a 8 meses de uso.

En el grupo experimental de hexágono externo fue mayor el tamaño de la interfase implante pilar oscilando los valores por encima a las 20 micras en comparación con el grupo del hexágono interno menores a 7 micras, estos resultados concuerdan con el desajuste del Hexágono externo descrito por Santos en el 2013⁷, quien reportó que la longitud del hexágono externo puede influir en la resistencia y estabilidad del conector de interfase del implante. Por el contrario, para Gil y cols⁸, el hexágono externo de mayor longitud demostró una mejor resistencia al estrés mecánico y mejor estabilidad mecánica de implantes dentales.

El desajuste marginal vertical observado en la interfase implante- pilar presentó una marcada desviación, oscilando entre 2 a 20 micras; si la forma del pilar y el implante es circunferencial, pueden existir variaciones de espacio en el asentamiento general, lo que indica que no siempre mantiene una anchura uniforme desde base del pilar9, como fue corroborado por Dias y cols. en el 2012.

Se ha determinado que la conexión interna puede presentar una mejor distribución de las fuerzas en comparación con las conexiones externas; como también en su resistencia a la flexión, por la capacidad de distribuir homogéneamente las fuerzas laterales^10,11; Aunque se puede ratificar este criterio con nuestra investigación, es importante considerar que existió un aumento estadísticamente significativo en el gap de los implantes de hexágono interno.

Existe controversia en la literatura sobre el rango de valores tolerables para la discrepancia marginal en el Gap de la interfase estudiada12, especialmente en estructuras de una pieza sobre múltiples implantes13. Binnon (1996), determinó que el rango de tolerancia en la discrepancia marginal en sentido vertical es hasta 66 micras. En contraste con la actual investigación in vitro se aceptaría que los resultados obtenidos estarían dentro de los rangos que determina el autor. Los grupos de experimentación y grupo control estuvieron en rangos no mayores 25 micras. La evolución de la conexión debería establecer rangos menores actualmente.

Los estudios existentes que analizan el ajuste de la conexión implante-pilar son escasos, siendo los resultados muy heterogéneos, debido en parte, a que la metodología empleada difiere considerablemente de unos a otros10, dependiendo probablemente del tipo de conexión y la marca del implante.

La interfase implante-pilar es una zona susceptible a cambios dimensionales; características del material del pilar, el tipo de carga (axial o lateral), la fuerza con la que es sometida; pueden generar las diferencias en los resultados. El tipo de carga dinámica utilizada en la presente investigación tuvo los mismos parámetros con el estudio de Costa Alves, C y cols, 2016⁶ con 500.000 ciclos y 120 N fuerza a 2 Hz, que representan a 8 meses de función masticatoria como lo determina la norma ISO-2007¹⁵. Estudios clínicos in vitro han mostrado que un 30.7% a 49% de los tornillos de fijación se pierden en los implantes de conexión externa16 con valores iguales a la carga aplicada.

La evaluación del tamaño de la interfase, se realizó de acuerdo a Kano et al en 2007¹⁷, quien realiza una clasificación de la desadaptación en la interfase implante-pilar y sugiere realizar la toma de las medidas en 8 localizaciones. Como una limitación en la presente investigación, no se pudo efectuar este número de mediciones, se realizaron 3 mediciones por implante y se obtuvo una media de cada muestra (GAP: mesial, medial y distal). Sin embargo, estudios sugieren que resultados confiables se obtienen cuando no se realizan varias mediciones a lo largo del margen, como menciona Groten y cols. en el año 2000¹⁸.

Por otro lado, uno de los inconvenientes de esta investigación fue que a pesar de que las fotografías fueron tomadas en el mismo momento, por el mismo operador y en el mismo microscopio, algunas de ellas no eran 100% claras y fue difícil evaluar el tamaño de la interfase. En algunos casos la diferencia de tamaño fue atípica, lo cual puede generar errores en el análisis de resultados, determinando una variación de los resultados, por la oscilación de los valores en función del ángulo de observación; Kano (2007), presentó los mismos inconvenientes¹⁷.

Existe una larga trascendencia e incomparable casuística en el tipo de conexión externa versus las evolutivas conexiones internas. Este estudio, pretendió fortalecer y ratificar criterios con investigaciones serias que han contribuido a la basta información, es evidente que en la rehabilitación de múltiples implantes donde la prótesis ha ferulizado todos los componentes, los resultados serán diferentes; talvez sea la razón por la que aún se dispone comercialmente de implantes de hexágono externo.

En el tamaño de la interfase implante-pilar, encontramos diferencias en el tamaño de todas las muestras analizadas, además de ello, pudimos observar que, algunos de los pilares, presentaban desadaptación tanto vertical como horizontal al igual al estudio de Kano 2007¹⁷; nuevos estudios deberán establecer este hecho que es importante a la hora de realizar la medición de las interfases.

 

Conclusiones

Las cargas dinámicas aumentaron significativamente la discrepancia en la conexión implante-pilar tanto de los implantes de hexágono externo como interno (p= < 0.05) bajo las condiciones analizadas; adicionalmente, la distancia del “gap” fue mayor para los implantes de hexágono externo que con los implantes de Hexágono Interno antes y después de la carga dinámica, siendo una diferencia muy significativa (p= < 0.0003).

 

Conflicto de interés

Los autores declaran no tener ningún conflicto de interés en la presentación y publicación del presente artículo.

Bibliografía

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9. Dias E, Bisognin E, Harari N, Machado S, da Silva C, Soares G, et al. Evaluation of implant-abutment microgap and bacterial leakage in five external-hex implant systems: an in vitro. Int J Oral Maxillofac Implants. 2012 Mar-Apr; 27 (2): 346-51.
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	José Paul Cerda Altamirano; https://orcid.org/0000-0001-7189-4310
	Kleber Arturo Vallejo Rosero; https://orcid.org/0000-0003-0865-7368