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EFECTOS DE LAS MICROPARTÍCULAS METÁLICAS (Y DE OTROS ORÍGENES) EN LOS TEJIDOS PERIIMPLANTARIOS

9 de Enero de 2020 0
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Asier Eguia del Valle Profesor asociado de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU). Vocal de la SECIB. 

Javier Alberdi Navarro Profesor laboral interino, Universidad del País Vasco (UPV/EHU). Miembro de la SECIB. 

RESUMEN 

La presencia de partículas metálicas (y de otros orígenes) en los tejidos que rodean a algunos implantes dentales se ha relacionado con la etiopatogenia de la periimplantitis y con lesiones reactivas periimplantarias. La biotribocorrosión, una descontaminación inadecuada de la prótesis previa a su colocación o el desprendimiento de la superficie del implante durante su inserción podrían ser sus orígenes principales. 

INTRODUCCIÓN 

En los últimos años, ha aumentado el interés por comprender el origen y los posibles efectos de las micropartículas metálicas (MM) y de otros orígenes (cementos, resinas, etc.) que pueden detectarse, en ocasiones, en los tejidos duros y blandos que rodean a los implantes dentales(1). Aunque sin conclusiones definitivas, diversos estudios recientes han señalado que estas partículas podrían tener relevancia en la etiopatogenia de la periimplantitis y de las lesiones reactivas periimplantarias(1)

MATERIALES DETECTADOS 

Mediante diferentes metodologías, se han podido detectar en el hueso y en el tejido blando que rodea a algunos implantes tanto iones como micropartículas de Ti (titanio comercialmente puro, cpTi, grado II o IV), dióxido de titanio (TiO2) o cementos(1-3). También se han identificado otro tipo de partículas como aleaciones de Cr-Co (cromo-cobalto), cerámicas, pulidores o resinas, aunque han sido mucho menos estudiadas y sus posibles efectos locales son menos conocidos todavía que los de las partículas de Ti(1-3)

ORIGEN DE LAS PARTÍCULAS 

Los mecanismos responsables de la liberación de partículas son solo parcialmente conocidos. La fricción en las interfases implante-pilar-prótesis debido al micromovimiento relacionado con la carga (especialmente en casos de mal ajuste), la biotribocorrosión y el desprendimiento desde las superficies del implante durante su inserción o durante los procedimientos terapéuticos (raspado, implantoplastia y otros) podrían ser los principales causantes(1,4-6)
La biotribocorrosión es el proceso de desgaste de un material debido al efecto sinérgico de la acción de microorganismos y diferentes células, reacciones químicas/ electroquímicas y cargas mecánicas. 
Diferentes trabajos señalan que las bacterias presentes en la biopelícula sobre implantes y aditamentos protésicos podrían reducir el pH, dañar la capa protectora pasiva de óxidos superficiales y facilitar la liberación de micropartículas e iones(5,6). De forma similar, la acción de sustancias corrosivas presentes en la boca (ácido cítrico, ácido láctico, cloruros), dentífricos y otros productos de higiene y blanqueamiento dental, o las soluciones empleadas para la descontaminación en el tratamiento de la periimplantitis, podrían modificar la capa de oxidación(1)

EFECTOS BIOLÓGICOS 

El efecto real de las MM liberadas en los tejidos periimplantarios sigue siendo un tema controvertido. Estudios in vitro e in vivo realizados en el campo de la odontología y la ortopedia han demostrado varios efectos biológicos de las MM en los tejidos que rodean a los implantes y otros dispositivos aloplásticos. Las micro y nanopartículas pueden presentarse como cuerpos extraños al sistema inmunológico, estimulando la liberación de mediadores de la respuesta inflamatoria( 7,8)
Algunos estudios(7-10) han demostrado que las partículas de Ti derivadas de los implantes dentales son capaces de estimular la producción de citoquinas proinflamatorias como IL-1, IL-6 y TNF-α, activando o potenciando la respuesta inflamatoria. También se ha observado que las MM producen efectos directos sobre la proliferación de fibroblastos (incluso citotoxicidad), cambios en los neutrófilos y los macrófagos, y efectos sobre la regulación del sistema RANKL/RANK/OPG que controla la actividad reabsortiva de los osteoclastos. 

MICROPARTÍCULAS METÁLICAS Y PERIIMPLANTITIS 

La periimplantitis es un proceso inflamatorio que puede ser desencadenado y modulado por numerosos factores locales y sistémicos. La bibliografía disponible sugiere que las MM o los iones liberados en las superficies de implantes, aditamentos y prótesis y en sus respectivas interfases podrían influir negativamente en la patogénesis de la pérdida ósea periimplantaria( 1,4,6,7)
No obstante, la mayor parte de la investigación sobre los efectos biológicos de las MM se ha llevado a cabo in vitro y se ha centrado en los efectos de los iones/partículas de Ti (o sus aleaciones), y apenas existen datos concluyentes in vivo y en relación con otros materiales utilizados en implantología. 
Las MM de Ti aumentarían la secreción de IL-1ß, IL-6, y TNF-α en los macrófagos humanos cultivados, podrían modificar la relación RANKL/RANK/OPG (sistema de regulación de la actividad osteoclástica) en los tejidos gingivales en presencia de LPS (lipopolisacáridos) de Porphyromonas gingivalis, o podrían contribuir a la interrupción de la homeostasis epitelial, activando la respuesta al daño del ADN (activación del CHK2 y reclutamiento del BRCA1), o aumentar la tasa de apoptosis precoz de osteoblastos(1,9,10), entre otras consecuencias. Todos estos fenómenos tendrían efectos negativos sinérgicos con otros factores etiopatogénicos de la periimplantitis. No obstante, muchos de estos resultados aún no se han contrastado in vivo

LESIONES REACTIVAS PERIIMPLANTARIAS 

Algunos estudios(11,12) han analizado lesiones reactivas alrededor de los implantes y de los dientes mediante microscopía de luz polarizada, demostrando la presencia de una notable concentración de cuerpos extraños metálicos en dos de las lesiones reactivas más frecuentes (el granuloma piogénico y el granuloma periférico de células gigantes) e, incluso, una presencia significativamente mayor de partículas en las lesiones que rodean a los implantes que en las lesiones que rodean a los dientes. A pesar de ello, aún no se ha aclarado completamente el papel exacto de estas MM. 

EVIDENCIAS EN OTROS CAMPOS 

Con respecto a los efectos de las MM, existe una importante cantidad de literatura científica disponible con relación a diversos dispositivos protésicos utilizados en traumatología, como las placas o las prótesis de reemplazo total de articulaciones( 8,13). Diversos estudios de prótesis de reemplazo de cadera han relacionado la liberación de partículas de desgaste metálicas y cerámicas con el origen del llamado Aseptic loosening (aflojamiento aséptico o fallo de la osteointegración en ausencia de infección) y diferentes tipos de tumores benignos, quistes y pseudotumores(8,13)

DETECCIÓN DE PARTÍCULAS EN LOS TEJIDOS PERIIMPLANTARIOS 

Aunque su efecto clínico sea incierto, la presencia de MM e iones en los tejidos periimplantarios duros y blandos ha sido ampliamente documentada utilizando diferentes tecnologías como la microscopía electrónica de barrido (SEM), la espectrometría de rayos X de dispersión de energía (EDS), la microscopía de luz polarizada (PLM) o la espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS), entre otras(1-5)
En numerosas ocasiones, se pueden detectar en biopsias y frotis de pacientes sanos y de pacientes con periimplantitis(10-12,14). Incluso, en algunos estudios se ha podido observar un mayor número de MM en pacientes con periimplantitis que en pacientes sanos(14)

CONCLUSIONES 

Aunque el papel de las MM en la etiología de la periimplantitis y las lesiones reactivas periimplantarias no ha sido aclarado de forma concluyente, existen indicios que justifican potenciar la investigación en este campo y utilizar protocolos y procedimientos clínicos que permitan reducir la liberación de MM.

 


BIBLIOGRAFÍA

  1. Noronha Oliveira M, Schunemann WVH, Mathew MT, Henriques B, Magini RS, Teughels W, Souza JCM. Can degradation products released from dental implants affect peri-implant tissues?. J Periodontal Res. 2018 Feb;53(1):1-11. 
  2. Fretwurst T, Buzanich G, Nahles S, Woelber JP, Riesemeier H, Nelson K. Metal elements in tissue with dental peri-implantitis: a pilot study. Clin Oral Implants Res. 2016 Sep;27(9):1178-86. 
  3. Burbano M, Wilson TG Jr, Valderrama P, Blansett J, Wadhwani CP, Choudhary PK, Rodriguez LC, Rodrigues DC. Characterization of cement particles found in peri-implantitis-affected human biopsy specimens. Int J Oral Maxillofac Implants. 2015 Sep-Oct;30(5):1168-73. 
  4. Mints D, Elias C, Funkenbusch P, Meirelles L. Integrity of implant surface modifications after insertion. Int J Oral Maxillofac Implants. 2014 Jan-Feb;29(1):97-104. 
  5. Klotz MW1, Taylor TD, Goldberg AJ. Wear at the titanium-zirconia implant-abutment interface: a pilot study. Int J Oral Maxillofac Implants. 2011 Sep-Oct;26(5):970-5. 
  6. Rodrigues DC, Valderrama P, Wilson TG, Palmer K, Thomas A, Sridhar S, Adapalli A, Burbano M, Wadhwani C. Titanium Corrosion Mechanisms in the Oral Environment: A Retrieval Study. Materials (Basel). 2013 Nov 15;6(11):5258-5274. 
  7. Trindade R, Albrektsson T, Tengvall P, Wennerberg A. Foreign body reaction to biomaterials: on mechanisms for buildup and breakdown of osseointegration. Clin Implant Dent Relat Res. 2016 Feb;18(1):192-203. 
  8. Revell PA. The combined role of wear particles, macrophages and lymphocytes in the loosening of total joint prostheses. J R Soc Interface. 2008 Nov 6;5(28):1263-78. 
  9. Alrabeah GO, Brett P, Knowles JC, Petridis H. The effect of metal ions released from different dental implant-abutment couples on osteoblast function and secretion of bone resorbing mediators. J Dent. 2017 Nov;66:91-101. 
  10. Wachi T, Shuto T, Shinohara Y, Matono Y, Makihira S. Release of titanium ions from an implant surface and their effect on cytokine production related to alveolar bone resorption. Toxicology. 2015 Jan 2;327:1-9. 
  11. Halperin-Sternfeld M, Sabo E, Akrish S. The pathogenesis of implant-related reactive lesions: a clinical, histologic and polarized light microscopy study. J Periodontol. 2016 May;87(5):502-10. 
  12. Olmedo DG, Paparella ML, Brandizzi D, Cabrini RL. Reactive lesions of peri-implant mucosa associated with titanium dental implants: a report of 2 cases. Int J Oral Maxillofac Surg. 2010 May;39(5):503-7. 
  13. Yao JJ, Lewallen EA, Trousdale WH, Xu W, Thaler R, Salib CG, Reina N, Abdel MP, Lewallen DG, van Wijnen AJ. Local cellular responses to titanium dioxide from orthopedic implants. Biores Open Access. 2017 Jul 1;6(1):94-103. 
  14. Olmedo DG, Nalli G, Verdú S, Paparella ML, Cabrini RL. Exfoliative cytology and titanium dental implants: a pilot study. J Periodontol. 2013 Jan;84(1):78-83 
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