Desarrollo científico de implantes dentales

Orive Arroyo, Gorka

Farmazian doktorea. Biofarmazia, Farmakozinetika eta Farmazia-teknologiako irakasle kolaboratzailea

Farmazia Fakultatea UPV-EHU, Vitoria-Gasteiz

Anitua, Eduardo

Medikuntzan eta Kirurgian doktorea, aho-kirurgialaria eta BTIko zuzendaria

La pérdida de uno o varios dientes puede ocasionar molestias funcionales, estéticas y psicológicas derivadas de una enfermedad, accidente o edad. En definitiva, los dientes dan forma a nuestra boca y a nuestra cara. Por lo tanto, mantener los dientes sanos es fundamental para una adecuada estética y evitar alteraciones.
Desarrollo científico de implantes dentales
01/05/2007 | Anitua, Eduardo; Andia, Isabel; Orive Arroyo, Gorka | Doctor en Medicina y Cirugía, Cirujano Bucal y Director del BTI; Doctor en Ciencias y Director de Investigación BTI I+D; Doctor en Farmacia y Profesor Asociado de Farmacia.

Importancia funcional y estética de los implantes. A) y D) las formas iniciales; B) y E) una vez implantados los implantes dentales.
R. Anitua
Desde un punto de vista funcional, la falta de dientes puede reducir o anular totalmente nuestra capacidad de masticar. Además, si los huecos dejados por los dientes perdidos no son reemplazados rápidamente por implantes dentales, se pueden producir pérdidas óseas en estos medios anatómicos y efectos adversos sobre los dientes adyacentes.

Además, al no estar bien visto en la sociedad actual, la falta de dientes puede provocar efectos psicológicos negativos, pudiendo provocar alteraciones psicológicas, depresiones o traumas. En estas situaciones, hablar, comer o sonreír solo puede provocar vergüenza y hay riesgo de crear complejos que pueden perdurar toda la vida.

Para hacer frente a estas situaciones, la primera decisión es acudir al dentista para colocar uno o varios implantes dentales nuevos. Los implantes dentales irán acompañados de prótesis (dientes artificiales) que recuperen su funcionalidad y estética inicial. Sin embargo, lo que los lectores quizá no saben es que la funcionalidad de todos los implantes dentales, los protocolos de implantación y, en definitiva, la eficiencia a largo plazo no son en absoluto iguales ni similares. En ocasiones, la implantación de implantes produce infecciones, dolor, enfermedades e inflamación. En otras ocasiones, la inadecuación de los protocolos de implantación de los implantes limita considerablemente la vida de los implantes y su funcionamiento a lo largo del tiempo, con el consiguiente riesgo de pérdida de los mismos.

Protocolos estrictos

Estructuras del implante dental y de la prótesis.
R. Anitua

Con el objetivo de mejorar protocolos y técnicas, el Biotechnology Institute (BTI) de Vitoria-Gasteiz ha realizado durante los últimos 15 años una intensa labor de investigación y esfuerzo que ha revolucionado el mundo de los implantes dentales. En su seno se han desarrollado técnicas, implantes dentales y protocolos que se han convertido en punteros. Y la Comunidad Autónoma del País Vasco ha ganado fama entre los dentistas de todo el mundo.

El desarrollo científico de los implantes dentales es un objetivo ambicioso y un objetivo tan ambicioso requiere de profesionales expertos en diferentes campos científicos. Entre otros, dentistas experimentados e implantólogos, que mantienen una relación diaria con los pacientes y conocen sus demandas y problemas. También es necesario contar con biólogos expertos en huesos, teniendo en cuenta que la instalación de implantes dentales requiere una estructura ósea adecuada, tal y como se necesita una tierra fija en la construcción de una casa. Por otro lado, se necesitan ingenieros, físicos y químicos para diseñar y realizar correctamente la superficie y el aspecto de los implantes dentales. Por último, son necesarios especialistas en el estudio de implantes dentales en animales y humanos. La sinergia de todos ellos permitirá obtener implantes dentales de alta calidad y eficiencia.

La integración, imprescindible

Superficie de titanio (A) de implantes dentales y estructura cilíndrica y forma de espira (B y D). Estas últimas permiten la entrada y anclaje en el tejido óseo.
(Foto: R. Anitua)

La primera decisión es elegir la composición química, la estructura y la forma de los implantes dentales. Los implantes se fabrican con materiales de alta resistencia, principalmente titanio o alguno de sus derivados. Y a las implatas dentales se les da una estructura cilíndrica y forma de espira para mejorar su penetración y anclaje en el tejido óseo.

Sin embargo, para que un implante quede bien fijado en el hueso, es necesario conseguir una interacción adecuada entre el hueso y la superficie del implante. Esta interacción singular se denomina integración implanto-hueso. La estabilidad de los implantes con mala integración es escasa y la probabilidad de pérdida es muy elevada debido a las presiones que se generan en el proceso de masticación y movimientos de la lengua. Por ello, el objetivo prioritario es lograr la mejor integración de huesos de implante.

En los trabajos desarrollados por el Biotechnology Institute de Vitoria-Gasteiz, no ha sido fácil dar una respuesta adecuada a esta meta. Después de muchos años de trabajo, se nos ocurrió utilizar las capacidades biológicas de los factores de crecimiento como colaboradores, y el éxito ha venido de esa manera.

El mojado de los implantes dentales en un líquido biológico concentrado con factores de crecimiento previo a su implantación acelera y mejora la integración ósea de los implantes.
R. Anitua

Dos avances han sido fundamentales. Por un lado, dar los pasos necesarios para que los factores de crecimiento puedan obtenerse a un bajo coste, ya que, a pesar de que ya se conocían las propiedades de los factores de crecimiento y sus funciones en la regeneración ósea, su uso estaba muy limitado por el coste. Por otro lado, otros factores necesarios para lograr un adecuado desarrollo óseo --factores mitogénicos que promueven el crecimiento de células óseas (osteoblastos), factores que separan células madre y generan células óseas, factores angiogénicos, etc.- pueden ser extraídos de una sola fuente, concretamente de las plaquetas de la sangre.

Descubrir que todos estos factores se pueden obtener de las plaquetas de la sangre ha permitido superar los límites que hasta ese momento parecían imposibles de superar. Este líquido concentrado obtenido de la propia sangre, además de los factores de crecimiento, contiene las proteínas adhesivas vitronectina y fibronectina, esenciales para la adhesión de los osteoblastos. De hecho, hemos visto que si antes de aplicar al paciente los implantes dentales se impregnan en este líquido, las proteínas y los factores de crecimiento quedan adheridos a la superficie de los implantes, acelerando y mejorando la integración hueso del implante.

Los efectos de los implantes impregnados en factores de crecimiento son muy significativos. Los implantes impregnados se rodearon totalmente de huesos (A y D), mientras que los de control sólo tenían cubierta la mitad del implante (B y E).
(Foto: R. Anitua)

Realizamos pruebas de eficacia de esta estrategia en animales, ya que los ensayos realizados en animales permiten medir la seguridad y eficacia de una alternativa terapéutica. En este caso, aplicamos varios implantes impregnados en líquido biológico en las cabras y los comparamos con otros colocados sin líquido. Los ensayos con cabra dieron resultados sin duda: la integración de hueso de implante mojado era un 85% superior a la de otros. En los ensayos histológicos e histomorfométricos realizados dos meses después de la colocación de los implantes, se observaba claramente que los implantes impregnados estaban completamente rodeados de huesos, mientras que los demás sólo tenían la mitad del implante recubiertos de huesos.

¿Qué tipo de implante?

Sin embargo, la excelente integración de los implantes dentales no es el único quebradero de cabeza de los dentistas. En función de cada situación, se deberá determinar con precisión el tipo de implantes más adecuado. Es decir, es necesario decidir si se van a implantar implantes más largos, cortos, más amplios o más estrechos, y si los implantes se van a implantar con prótesis o solo. La eficacia depende de que una u otra opción tenga consecuencias diferentes.

Ejemplo de la tecnología desarrollada para medir el nivel óseo. Este nuevo sistema permite la detección exhaustiva de zonas de alta densidad ósea (A) y baja (B).
(Foto: R. Anitua)

Para poder tomar estas decisiones, el equipo de ingenieros del BTI ha desarrollado una tecnología que sirve para medir la densidad ósea. Siguiendo la metáfora avanzada, la nueva tecnología permite analizar el estado de la tierra (nivel óseo) en la que se van a colocar las columnas (implantes) de nuestra casa. Esto permitirá a los dentistas utilizar una escala que indique la densidad ósea de los pacientes en cada zona. Esta escala ha trastocado las formas de trabajar y tomar decisiones de los dentistas, dejando a un lado las costumbres ancestrales y el conocimiento subjetivo. De hecho, esta nueva forma de trabajo permite disponer de información cuantificable, cuantitativa y objetiva que permite a los dentistas tomar la decisión clínica más adecuada en cada situación.

La aplicación de sistemas informáticos y tecnológicos pioneros en el mundo permite conocer las tensiones de implantes dentales y óseos adyacentes. El color rojo representa puntos de alta tensión y el blanco puntos de baja tensión.
R. Anitua

Por otro lado, la empresa biotecnológica BTI aplica sistemas informáticos y tecnológicos pioneros en el mundo para valorar las tensiones óseas que pueden generar los implantes. El empuje de la lengua, la forma inadecuada de masticar, la tensión, etc. han ejercido presión sobre los implantes dentales. Esta presión, como si fueran pequeños terremotos, genera tensión en los huesos laterales de los implantes. Poco a poco estos pequeños movimientos pueden reducir la integración y estabilidad de los implantes, aumentando el riesgo de pérdida de los mismos. El sistema de elementos finitos tridimensionales desarrollado por la empresa BTI ayuda a seleccionar los implantes que generan las menores tensiones en cada situación. Gracias a esta nueva tecnología, los dentistas han aprendido cómo se reduce la tensión al colocar en el hueso implantes de mayor diámetro, lo que ayuda a mantener los implantes estables y funcionales durante mucho tiempo.

Larga supervivencia

Sin embargo, es fundamental saber si estos trabajos y esfuerzos de muchos años se han reflejado en la funcionalidad a largo plazo de los implantes. Afortunadamente, los resultados positivos presentados por el BTI no están al alcance de muchos: según los últimos datos, la eficacia y la duración de los implantes dentales es del 99,2% a cinco años, es decir, sólo 9 de cada 1.000 implantes implantados generan problemas. Además, los pacientes reconocen que no han sufrido dolor, infecciones ni otros efectos secundarios durante este periodo. Por tanto, estos resultados han supuesto un aumento de la confianza de los pacientes y profesionales en los implantes dentales, así como un aumento de la seguridad.

Hemos conseguido que lo que hasta hace poco era desconocido para los dentistas se convierta en un estándar: el diseño de implantes dentales, la definición precisa de normas y protocolos de implantación mediante procedimientos multidisciplinares y profesionales. Según nuestros últimos resultados, se pueden extraer dos interpretaciones y conclusiones: por un lado, que el valor, la seguridad y la eficacia de los implantes dentales se han demostrado plenamente y, por otro, que, de cara al futuro, tenemos aún posibilidades de mejora.

El BTI Biotechonology Institute de Vitoria-Gasteiz ha recibido en abril el Premio Príncipe Felipe a la Innovación Tecnológica en el ámbito de las pequeñas y medianas empresas.

Bibliografía
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