PROTETYKA T w ó j P r z e g l ą d S t o m a t o l o g i c z n y tech. dent. Hubert Lemcke 1, mgr inż. Damian Nakonieczny 2, dr hab. inż. Zbigniew Paszenda prof. nadzw. 3 Tlenek cyrkonu dla brukserów? Przegląd piśmiennictwa Na podstawie najnowszych danych bruksizm został zdefiniowany jako cykliczna aktywność mięśni odpowiedzialnych za żucie, która objawia się zaciskaniem i zgrzytaniem zębów i/lub zesztywnieniem lub wysunięciem żuchwy (1). TITLE An zirconium oxide for bruxers? Literature overview Słowa kluczowe bruksizm, uzupełnienia metalowo-ceramiczne, tlenek cyrkonu, niepowodzenie leczenia protetycznego Streszczenie W niniejszej publikacji omówiono możliwość zastosowania stałych uzupełnień protetycznych wykonanych z tlenku cyrkonu w technologii CAD/CAM u pacjentów dotkniętych bruksizmem. Problem został omówiony na podstawie najnowszych źródeł pochodzących z baz danych Elsevier ScienceDirect, Wiley OnlineLibrary oraz Pubmed. Key words bruxism, metal ceramic restorations, zirconium oxide, dental restoration failure Summary This paper reports about possibility of use of the zirconium oxide fixed prosthetic restorations made in CAD/CAM technology for patients with bruxism. Problem was discussed on the latest scientific data from Elsevier ScienceDirect, Wiley OnlineLibrary and Pubmed databases. Ze względu na pory występowania zaburzenia wyróżniane są bruksizm nocny (sleep bruxism) i bruksizm dzienny (awake bruxism) (1). Etiologia bruksizmu nocnego jest prawdopodobnie inna aniżeli dziennego (3). Behr i wsp. zaproponowali podział w oparciu o czynniki inicjujące stan chorobowy na idiopatyczny i jatrogenny (2). Pierwszy nie ma podłoża psychologicznego i rozpoczyna się zazwyczaj u dzieci podczas wyrzynania zębów mlecznych. Przyczyny bruksizmu Podłoże choroby jest wieloczynnikowe (3). Johansson i wsp. oraz Lang i wsp. do czynników sprzyjających powstaniu bruksizmu zaliczają (3, 4): długotrwałe napięcie emocjonalne, stany agresji, napady lęku, czynniki genetyczne (m.in. niedorozwój umysłowy, autyzm, zespół Bannayana-Zonany), zaburzenia snu (m.in. obturacyjny bezdech senny), środki uzależniające i leki. Efekty bruksizmu są zauważalne w obrębie całego układu stomatognatycznego i obejmują zjawiska takie jak: bóle w stawach skroniowo- -żuchwowych, wzmożone napięcie mięśniowe, bóle głowy, bóle zębów, rozchwianie zębów, zmiany w obrębie przyzębia i tkanek miękkich patologiczne starcie zębów oraz w skrajnych przypadkach złamania i pęknięcia zębów (2, 3). Pomimo wykorzystania wielu metod leczniczych, takich jak: biofeedback, techniki re- laksacyjne, świadoma zmiana nawyków, terapia szynami okluzyjnymi, rehabilitacja protetyczna, stwierdzono, że w chwili obecnej nie ma żadnej terapii o udokumentowanej skuteczności potwierdzonej zrandomizownym materiałem badawczym, która w pełni rozwiązywałaby problem bruksizmu (3, ). Leczenie protetyczne Problem bruksizmu jest szczególnie istotny w aspekcie podejmowanego leczenia protetycznego. Konieczność uwzględnienia wytrzymałości mechanicznej i stabilności właściwości fizykochemicznych materiałów konstrukcyjnych w aspekcie finansowym i eksploatacyjnym zmusza lekarza i technika do starannego doboru przypadków klinicznych oraz perfekcyjnego wykonania prac laboratoryjnych. Szczególną uwagę należy poświęcić leczeniu protezami stałymi, które w wypadku wadliwej konstrukcji lub złego doboru tworzywa konstrukcyjnego są przyczyną najczęstszych oddziaływań jatrogennych w rehabilitacji protetycznej (6). Na fot. 1 przedstawiono uszkodzenia uzupełnienia metalowo-ceramicznego opartego na wszczepach powstałe u pacjenta ze stwierdzonym bruksizmem. Johansson i wsp. na podstawie analizy danych źródłowych stwierdzili 89-proc. skuteczność w 10-letnim okresie leczenia protezami stałymi (3). Jako główne przyczyny niepowodzeń autorzy podają utratę retencji oraz złamanie uzupełnienia powodowane bruksizmem (3). Co ciekawe, 36
12/2013 PROTETYKA zwrócono również uwagę na brak zweryfikowanych i potwierdzonych klinicznie badań (RCT randomized controlled trial) uwzględniających wpływ bruksizmu oraz kierunku i rozkładu sił wywieranych w trakcie żucia na projektowanie i dobór postaci konstrukcyjnej protez (3). Uwaga ta potwierdza zakres tematyczny dostępnego piśmiennictwa opisującego m.in. zachowanie koron i mostów z ZrO 2 w warunkach in vitro oraz w warunkach symulacyjnych (FEM finite element analysis), które nie zostały zweryfikowane klinicznie (7-9). Problem bruksizmu u pacjentów leczonych protezami stałymi to przede wszystkim kwestia doboru odpowiedniej postaci konstrukcyjnej protezy oraz materiału, z którego jest wykonana. Johansson i wsp. jako optymalne rozwiązanie wskazują uzupełnienia metalowo-ceramiczne z metalową powierzchnią okluzyjną. Według autorów rozwiązanie takie pozbawione jest wad uzupełnień w całości licowanych ceramiką, które u pacjentów z bruksizmem wykazują znaczną podatność do chippingu. Dodatkową zaletą jest znaczne ograniczenie ścierania się zębów antagonistycznych w trakcie kontaktów zwarciowych (3). Innym rozwiązaniem, na które wskazują prace prowadzone przez Johanssona i wsp., są uzupełnienia wykonane ze złota, licowane akrylem, stosowane w najcięższych przypadkach. Według autorów protezy tego typu nie wykazują tendencji do chippingu oraz ścierania antagonistów (3). Johansson i wsp. w swojej pracy wskazują na ceramikę cyrkonową, która w przyszłości może stać się materiałem dedykowanym na protezy stałe. Autorzy zauważają, że dotychczasowe problemy związane z eksploatacją uzupełnień z ZrO 2 dotyczą protez licowanych ceramiką, które wykazują znaczną tendencję do chippingu (3). Spostrzeżenia Johanssona i wsp. tylko w nieznacznym stopniu potwierdzają prace opublikowane przez Tartaglia i wsp. oraz Schmitta i wsp. (10, 11). W pierwszym studium na 463 przypadki zacementowanych koron okres 36-miesięczny przetrwało 98,2%. W kilku przypadkach stwierdzono nieznaczne odpryśnięcia. W drugim studium z 27 koron w okresie 36-miesięcznym sukces odnotowano w 96,3% przypadków. Tylko jedna z koron uległa chippingowi. W tym miejscu warto wspomnieć, że obie prace dotyczyły koron licowanych. W dostępnym piśmiennictwie można znaleźć tylko kilka publikacji dotyczących uzupełnień w pełni wykonanych z tlenku cyrkonu (pełnocyrkonowe, full-contour zirconia restorations). Badania Beuera i Preis Szczególnie interesujące są prace opublikowane przez Beuera i wsp. oraz Preis i wsp. (12, 13). Autorzy w swoich pracach porównali korony z ZrO 2 wykonane w różnych technologiach, m.in.: licowane, glazurowane, polerowane, oraz zastosowali dość obszerny program badawczy mający na celu stwierdzenie użyteczności klinicznej wybranych uzupełnień. Beuer i wsp. porównywali odporność na ścieranie w symulatorze żucia (1,2 x 10 cykli, częstotliwość: 1,6 Hz, obciążenie: 0 N, prze- 1a 2a fot. archiwum autorów 1b 2b 1a 1b Przykład 60-letniego mężczyzny użytkującego wcześniej zróżnicowane protezy stałe: metalowo-ceramiczne, metalowo-(złoto)-akrylowe: a) nowo zacementowana praca metalowo-ceramiczna, b) stan po roku eksploatacji (3) 2a 2b Zdjęcia SEM po symulacji w symulatorze żucia i badaniach wytrzymałościowych: a) most pełnocyrkonowy glazurowany, b) most cyrkonowy licowany (13) 37
PROTETYKA T w ó j P r z e g l ą d S t o m a t o l o g i c z n y 3a 4a 4b 3a 3b Zdjęcia SEM po rocznej eksploatacji: żółte zmiany spowodowane kontaktem ze szkliwem i z tworzywami kompozytowymi, pomarańczowe zmiany spowodowane przeciwstawnymi uzupełnieniami: a) BruxZir Glidewell Laboratories, b) IPS e.maxcad Ivoclar Vivadent (16) 4 Porównanie topografii próbek po testach pin-on-disk: a) BruxZir Glidewell Laboratories, b) Ceramaco 3 Dentsply (18) 3b mieszczenie antagonisty: 0,7 mm, 320 termocykli, zakres temperatury: - C), starcie antagonistów, translucencję oraz maksymalne dopuszczalne obciążenie. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że pełnocyrkonowe, glazurowane korony charakteryzują się podobną ścieralnością oraz translucencją jak korony z napalaną ceramiką. Jednocześnie zauważono, że korony glazurowane mają większą wytrzymałość na maksymalne obciążenie (ok. 1,03 x 10 4 N w stosunku do ok.,20 x 10 3 N dla koron licowanych). Korony pełnocyrkonowe polerowane miały zbliżoną do koron glazurowanych wytrzymałość na maksymalne obciążenie przy wyższej odporności na ścieranie. Zauważono również, że te ostatnie spowodowały największe starcie antagonistów (ok. 78 μm) (12). Badania Preis i wsp. dotyczyły określenia wpływu obróbki powierzchniowej (glazurowanie, piaskowanie, polerowanie, szlifowanie korekta w zwarciu ) uzupełnień pełnocyrkonowych na ich odporność na pękanie kruche. Uzyskane wyniki odniesiono do uzupełnień licowanych badanych tymi samymi sposobami. Autorzy, podobnie jak Beuer i wsp., zastosowali symulator żucia (1,2 x 10 6 cykli, częstotliwość: 1,6 Hz, obciążenie: 0 N, 6000 termocykli, zakres temperatury: - C) oraz określili wytrzymałość na pękanie. Dodatkowo, by zbliżyć warunki badawcze do rzeczywistych, przygotowano model przyzębia, w którym umieszczono kikuty z zacementowanymi mostami. Na podstawie wyniku przeprowadzonych prac stwierdzono, że uzupełnienia pełnocyrkonowe (piaskowanie + glazurowanie, polerowanie + szlifowanie) mają średnią wytrzymałość na pękanie na poziomie ok. 1316 N dla pierwszego wariantu oraz 1173 N dla wariantu drugiego. Wartość uśredniona dla mostów licowanych ceramiką wyniosła ok. 1290 N. Jednocześnie należy zauważyć, że w wyniku testów na symulatorze żucia uzupełnienia licowane w porównaniu z pełnocyrkonowymi wykazywały dość znaczne zużycie, które według autorów może być powodem chippingu (13). Na fot. 2 przedstawiono zdjęcia z mikroskopu skaningowego pokazujące zmiany powstałe na symulatorze żucia i po określeniu wytrzymałości na pękanie. Autorzy obu publikacji zgodnie twierdzą, że wykorzystanie pełnocyrkonowych protez stałych jest ciekawą alternatywą dla uzupełnień licowanych, które w niekorzystnych warunkach zgryzowych cechują się większą zawodnością. Dodatkowym aspektem, na który warto zwrócić uwagę przy wyborze typu uzupełnień z tlenku cyrkonu, jest możliwość wystąpienia degradacji niskotemperaturowej (low thermal degradation), 38
12/2013 PROTETYKA która może zajść w środowisku jamy ustnej (14, 1). Uzupełnienia bardziej podatne na pęknięcie stwarzają możliwość penetracji cieczy po granicach ziaren ZrO 2, czemu towarzyszy przemiana martenzytyczna. W konsekwencji zachodzących zjawisk dochodzi do przemiany fazowej fazy tetragonalnej ZrO 2 w jednoskośną, co powoduje wzrost objętości materiału o ok. %, w efekcie czego może dojść do zniszczenia uzupełnia (13-1). BruxZir wstępna ocena kliniczna BruxZir firmy Glidewell Laboratories jest tlenkiem cyrkonu dedykowanym do wykonywania uzupełnień dla osób bruksujących. W piśmiennictwie można znaleźć wyniki dwóch ocen klinicznych przeprowadzonych przez Gordon J. Christensen Clinicians Report oraz The Dental Advisor (16, 17). Opublikowane wyniki dotyczą obserwacji w okresie 12- i 12-18-miesięcznym, stąd należy je traktować jako ocenę wstępną, którą będzie można uznać za miarodajną po opublikowaniu dalszych długoterminowych i zrandomizowanych wyników badań. Badania przeprowadzone przez Gordon J. Christensen Clinicians Report dotyczyły porównania uzupełnień wykonanych z tlenku cyrkonu BruxZir oraz ceramiki litowo- -krzemowej IPS e.maxcad Ivoclar Vivadent w warunkach eksploatacyjnych w okresie 12-miesięcznym. Głównym kryterium oceny materiałów było określenie zużycia tribologicznego uzupełnień i antagonistów wyznaczone przy pomocy obserwacji w SEM (skaningowy mikroskop elektronowy). Grupę badawczą stanowiło 81 koron zacementowanych na zębach trzonowych u 66 pacjentów. Uzupełnienia referencyjne wykonano w technice licowania ceramiką podbudów z ZrO 2 (16). W wyniku 12-miesięcznej obserwacji zauważono, że: oba z badanych materiałów cechują się bardzo dobrą estetyką: stosując IPS e.maxcad, uzyskano odwzorowanie koloru i translucencji zębów naturalnych na poziomie 69% w porównaniu z 47% w przypadku BruxZir, zużycie antagonistów: wszystkie materiały (łącznie z referencyjnym) spowodowały nieznaczne starcie antagonistów, przy czym największe zużycie tribologiczne stwierdzono w przypadku BruxZir (na fot. 3 przedstawiono mikrofotografie SEM z porównaniem starcia zębów antagonistycznych), zużycie uzupełnień: każdy z badanych materiałów (łącznie z referencyjnym) nosił ślady zużycia tribologicznego, zauważono, że największe zmiany w uzupełnieniach spowodowała ceramika (korony r e k l a m a minimalnie inwazyjny i i super mocny BruxZir jest funkcjonalnym i i estetycznym rozwiązaniem nie tylko dla bruksistów. BruxZir sprawdza się równie idealnie w trudnych warunkach, z ograniczonym m i ei j sj c e m n a o d b u d o w y. y. Z a s tto s o w a n i e i B rru x Z i r i r wyklucza chipping i i eliminuje ryzyko odprysków ceramiki. BruxZir jest materiałem o nadzwyczajnej przezierności i i wytrzymałości. W kontakcie z antagonistą BruxZir działa znacznie mniej abrazyjnie niż korona licowana ceramiką. Ponad 3 miliony uzupełnień BruxZir na całym świecie w przeciągu 4 lat Ponad 3 miliony uzupełnień BruxZir na całym świecie w przeciągu 4 lat Dental Technics Solutions ul. B. Śmiałego 22 42-60 Tarnowskie Góry Tel.: 32 28 93 43 Kom.: 668 070 404 e-mail: info@dentaltechnics.pl www.dentaltechnics.pl autoryzowane laboratoria BruxZir pod: www.bruxzir.pl Zapraszamy do współpracy centra frezowania oraz laboratoria protetyczne. Laboratoria spełniające warunki GLIDEWELL EUROPE mogą zostać autoryzowanymi BruxZir laboratoriami (Authorized BruxZir LABORATORY). 39
PROTETYKA T w ó j P r z e g l ą d S t o m a t o l o g i c z n y Most czteropunktowy 18-21 po 1 miesiącach eksploatacji (17) na antagonistach), kolejno szkliwo, stopy złota oraz kompozyty (korony na antagonistach), stan glazury: na wszystkich materiałach zauważono starcie glazury w niedługim okresie po zacementowaniu koron, obecność pęknięć, złamań znacznych śladów zużycia oraz odbarwień: na żadnym z badanych materiałów nie zauważono negatywnych zmian, dostosowanie w zgryzie: nie zauważono żadnych problemów podczas korekty kontaktów zwarciowych, zwrócono jedynie uwagę na konieczność stosowania frezów z nasypem diamentowym oraz gumek polerskich (np. zestawów firmy Komet LS779 i LD0707). W podsumowaniu autorzy badań stwierdzają, że zastosowanie tlenku cyrkonu BruxZir wydaje się perspektywiczne. Jego wysoka wytrzymałość na zginanie (ok. 0 MPa w porównaniu z ok. 30 MPa w przypadku IPS e.maxcad) umożliwia wykonanie funkcjonalnych uzupełnień protetycznych dla pacjentów z trudnymi warunkami zgryzowymi. Autorzy jednocześnie zauważają, że efekt estetyczny osiągnięty dzięki zastosowaniu tlenku cyrkonu BruxZir jest nieznacznie gorszy aniżeli w przypadku koron z IPS e.maxcad. Obserwacje przeprowadzone przez The Dental Advisor dotyczyły grupy 367 punktów pełnocyrkonowych (korony i mosty) wykonanych z BruxZir. W całej grupie 121 (33%) użytkowano przez 18 miesięcy, pozostałe 246 (67%) użytkowano przez 12 miesięcy. Wykonano następujące uzupełnienia: pojedyncze korony w odcinku bocznym 287, most trzypunktowy 12, most czteropunktowy 6, most pięciopunktowy 2, most trzypunktowy typu MOD 1, korony na wszczepach 7. Uzupełnienia były oceniane według następujących kryteriów (17): odporność na chipping i pękanie, estetyka, odporność na przebarwienia, zużycie tribologiczne uzupełnień i zębów antagonistycznych, retencja. Zastosowano pięciopunktową skalę oceniania: 1 bardzo słabo, 2 względnie, 3 dobrze, 4 bardzo dobrze, doskonale. W wyniku 12-18-miesięcznej obserwacji stwierdzono: odporność na chipping i pękanie: jedno z uzupełnień (most pięciopunktowy) w tydzień po zacementowaniu uległo nieznacznemu uszkodzeniu, na żadnym z pozostałych uzupełnień nie stwierdzono żadnych uszkodzeń, ocena: 4,; estetyka: w porównaniu z innymi uzupełnieniami pełnocyrkonowymi korony z BruxZir cechują się wysokimi walorami estetycznymi, ocena: 4,9; 40
12/2013 PROTETYKA odporność na przebarwienia: nie stwierdzono żadnych przebarwień, ocena: ; zużycie tribologiczne uzupełnień i zębów antagonistycznych: zaobserwowano minimalne ślady zużycia, ocena: 4,; retencja: trzy korony straciły retencję, ocena: 4,96. 7 Na fot. przedstawiono jedno z ocenianych przez The Dental Advisor uzupełnień. Na zakończenie warto przytoczyć jeszcze wyniki badań tribologicznych przeprowadzonych na Uniwersytecie w Tübingen przez prof. J. Geis-Gerstorfera (18). Przedmiotem badań było porównanie ścieralności BruxZir oraz 0 Ceramaco 3 firmy Dentsply. Badania były prowadzone metodą pin-on-disk (symulator żucia 3.1.29, Willytech, Niemcy) przy parametrach: liczba cykli 1,2 x 10 6, obciążenie 0 N, przemieszczenie antagonisty 0,2 mm w wodzie, penetrator kulka steatytowa, wymiary próbki 10 x 10 x 2 mm. Powstałe zmiany zostały ocenione profilografometrem. W wyniku przeprowadzonych prac stwierdzono (18): BruxZir: średnie zużycie 1 μm (s.d. 1 μm), średnie zużycie antagonisty 72 μm (s.d. 21 μm), Ceramaco 3: średnie zużycie 4 μm (22 μm), średnie zużycie antagonisty: 110 μm (s.d. 48). Na fot. 4 zaprezentowano porównanie topografii dwóch wybranych próbek. Podsumowanie Bruksizm jest poważnym schorzeniem układu stomatognatycznego sprawiającym wiele trudności w rehabilitacji protetycznej. Właściwe zdiagnozowanie choroby, wybór odpowiedniego typu uzupełnienia oraz materiału konstrukcyjnego zdolnego do przeniesienia sił wywieranych w trakcie żucia są kluczowymi zagadnieniami, które mogą znacząco wpłynąć na skrócenie czasu leczenia oraz na nakłady finansowe poniesione przez pacjenta. Wykorzystanie tlenku cyrkonu jako tworzywa konstrukcyjnego na protezy pełnoceramiczne wydaje się pomysłem perspektywicznym. Dlatego warto zwrócić uwagę na nowe materiały, tj. BruxZir firmy Glidewell Laboratories. W chwili obecnej brak jest jednak odpowiedniej liczby ocen z długoterminowych badań klinicznych, które w jednoznaczny sposób pozwoliłby stwierdzić przydatność tego typu protez z ZrO 2 7. q r e k l a m a 7 0 7 1 Laboratorium Techniki Dentystycznej Dental Technics 42-60 Tarnowskie Góry, ul. B. Śmiałego 22 2, 3 Wydział Inżynierii Biomedycznej, Katedra Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych, Politechnika Śląska 41-800 Zabrze, ul. Charlesa de Gaulle a 0 66 0 Piśmiennictwo dostępne w redakcji. reklama1-druk 22 listopada 2013 13:07:3 41