Keramische implantaten vs. titanium implantaten: Wanneer kiest u welke?

Titanium implantaten hebben de tandheelkundige implantologie gedomineerd sinds het ontstaan ervan in de jaren zestig van de vorige eeuw. De producten en oplossingen, het wetenschappelijk en klinisch onderzoek, en de ontwikkeling en prestaties van deze behandeling zijn dan ook voor het overgrote deel gebaseerd op titanium implantaatsystemen.

Voor clinici die overwegen keramische implantaten (specifiek zirkonia) aan hun portfolio toe te voegen, is een voor de hand liggende vraag wanneer te kiezen voor keramische vs. titanium implantaten, en waarom? Natuurlijk is elke casus en elke patiënt uniek, maar hier zijn een aantal factoren die u kunt overwegen als de indicaties zowel keramische als titanium implantaten een haalbare optie maken.

Titanium implantaten – Voordelen en uitdagingen

• Wetenschappelijk bewijs: De basis van de tandheelkundige implantologie werd meer dan 65 jaar geleden gelegd door Prof. P-I Brånemark, na de ontdekking van de natuurlijke aanhechting van bot aan titanium – osseointegratie. Sinds deze ontdekking is een groot aantal wetenschappelijke bewijzen en tientallen klinische gevallen verzameld die de basis vormen voor een solide kennisbasis. Bovendien hebben de brede waaier van toepassingen en de positieve gebruikerservaringen geleid tot een groot vertrouwen in de prestaties van veel titanium implantaten.
• Een rijkdom aan indicaties: Voor vele indicaties is een groot aantal producten beschikbaar. Voor de meeste indicaties is een ruime keuze beschikbaar, gaande van enkelvoudige restauraties voor starters en huisartsen tot de meest complexe gevallen van totale rehabilitatie, gedemonstreerd door wereldvermaarde deskundigen in implantologie. Vanuit praktisch oogpunt kan deze ruime keuze echter overweldigend zijn. Dit is een van de redenen waarom adequate hands-on training van cruciaal belang is voor tandheelkundige professionals bij het starten en voortzetten van implantaatbehandelingen.
• Sterkte: Titanium is zeer resistent tegen externe krachten, en implantaatbreuken zijn zeldzaam1 waardoor het een oplossing is in een breed scala van gevallen waarin de weerstand van het materiaal van cruciaal belang is.2

Een van de uitdagingen met titanium implantaten is de afkeer van patiënten voor metalen medische hulpmiddelen die in hun lichaam worden geplaatst, wat kan worden weergegeven met mucosale recessie en zichtbaarheid van grijs titanium. Het emotionele gevoel van een meer ‘natuurlijk’ alternatief kan de voorkeur hebben.

Kunnen patiënten allergisch zijn voor titanium tandheelkundige implantaten?

Allergie of overgevoeligheid wordt soms als een nadeel voor titanium implantaten genoemd. Het is echter belangrijk op te merken dat allergische reacties zeer zeldzaam blijken te zijn.3 In één onderzoek vertoonde slechts 0,6% van de patiënten reacties op titanium bij een allergietest.4

Als de patiënt zich zorgen maakt dat hij of zij mogelijk allergisch is voor titanium, is het raadzaam hem of haar door te verwijzen naar een allergoloog en voorzichtig te zijn met het informeren van de patiënt dat dit de definitieve reden is voor het plaatsen van een zirkonia in plaats van titanium implantaat. Als het implantaat bij de patiënt is mislukt en titaniumallergie als een mogelijke reden wordt beschouwd, moet men zich ervan bewust zijn dat ‘afstoting’ meestal wordt geassocieerd met patiëntfactoren (zoals roken of hygiëne), mislukking van het bioproces van osseo-integratie of problemen met de chirurgische techniek.5

Niettemin kan een zirkonia implantaat een geruststellend alternatief bieden als er bezorgdheid bestaat over een mogelijke reactie van de patiënt op titanium.

Voordelen van keramische implantaten

• Esthetiek: Misschien wel het meest kenmerkende maar eenvoudige verschil tussen titanium en keramische implantaten is de kleur. Als wit materiaal zijn de esthetische eigenschappen van keramiek vanzelfsprekend, vooral bij patiënten met een dun of delicaat weke delen biotype of in gevallen van weke delen recessie.6 Zirconia implantaten leiden ook tot minder mucosale verkleuring dan titanium.7 Voor patiënten die zich grote zorgen maken over de mogelijke zichtbaarheid van titanium, vooral in de anterieure regio, kan een keramisch implantaat een geruststellende oplossing zijn.
  
• Vriendelijk voor het zachte weefsel en minder plaque: Als we dieper kijken naar de biologie achter keramische implantaten, hebben verschillende onderzoeken aangetoond dat de aanhechting van zacht weefsel, lage of zwakke ontstekingsreacties en osseointegratie vergelijkbaar zijn met die bij titaniumimplantaten.8 9 10 11 12 Er is ook een lage affiniteit voor het aantrekken en vasthouden van plaque aangetoond13 , evenals minder bacteriële adhesie dan bij titanium.14 15
  

  Verschillende studies hebben aangetoond dat de aanhechting van zacht weefsel, lage of zwakke ontstekingsreacties en osseointegratie vergelijkbaar zijn met titanium implantaten. Afbeelding met dank aan Dr. Jens Tartsch, Zwitserland

• Een groeiende markt: Keramische implantaten zijn ongetwijfeld een nichemarkt – geschat op ongeveer 1% – maar hij groeit.16 In termen van marktaandeel wordt verwacht dat hij de komende vijf jaar met maximaal 50% jaar-op-jaar zal groeien. Praktijken die voorop willen blijven lopen en hun aanbod willen diversifiëren, kunnen overwegen keramische implantaten aan hun portfolio toe te voegen. Voor praktijken die esthetische oplossingen benadrukken als een belangrijke differentiator van hun diensten, zou het aanbieden van de witte kleur van keramische implantaten hen kunnen onderscheiden van andere lokale praktijken.

Uitdagingen met keramische implantaten

• Minder klinische indicaties: Op dit moment zijn de klinische indicaties beperkt in vergelijking met titanium implantaten. Het huidige gebruik van keramische implantaten als oplossing voor tandverlies is voornamelijk voor de vervanging van enkele tanden en bruggen. Er kunnen bijkomende beperkingen zijn in chirurgische en belastingsprotocollen.
• Voornamelijk uit één stuk bestaande, gecementeerde systemen: Zirkoonoxide en titanium hebben zeer verschillende materiaaleigenschappen, zodat keramische implantaten niet zomaar titanium implantaten kunnen namaken. Tot voor kort werd zirkoonoxide hoofdzakelijk gebruikt als eendelige, gecementeerde systemen, wat een aantal nadelen heeft met betrekking tot de stijfheid en stabiliteit van een gecementeerde restauratie.17 Implantaten uit één stuk zijn minder flexibel dan implantaten uit twee delen die met aangespannen schroeven worden vastgezet. Deze beperkte flexibiliteit leidt ook tot problemen bij het plaatsen van het implantaat, bij het ontwerp van de restauratie en bij de soorten krachten die kunnen worden uitgeoefend.18
• Kosten van keramische implantaten: Het complexe industriële proces van het vervaardigen van zirkonia implantaten kan van invloed zijn op de prijs. Bij de keuze van een keramisch implantaat is het raadzaam vraagtekens te zetten bij de fabricagemethode. Bij dit brosse materiaal kunnen fabricagefouten – zelfs minieme onvolkomenheden – in de productie en oppervlaktebehandeling van een zirconia-implantaat de sterkte aantasten.19 Om klinisch succesvol te zijn, moeten fabrikanten grote zorgvuldigheid betrachten met de materialen.

Deze nadelen zijn een belangrijke reden voor het hieronder samengevatte ontwerp van NobelPearl™, een tweedelig, inwendig verschroefd systeem.

Is zirkonia echt metaalvrij?

Er bestaat vaak verwarring onder artsen en patiënten over het verschil tussen zirkonium en zirkoniumdioxide (zirkonia). Kun je een zirkonia-implantaat echt “metaalvrij” noemen als het van zirkonium is gemaakt? Ja. ‘Zirkoniumoxide’ is een keramisch materiaal dat wordt vervaardigd uit zirkoniumdioxide. Tijdens de oxidatie van zirkonium treedt een onomkeerbare chemische reactie op waarbij elektronen van het zirkonium naar de zuurstofmoleculen verhuizen. Als gevolg daarvan heeft keramisch zirkonium totaal andere materiaaleigenschappen dan het metaal zirkonium, waaronder slijtvastheid, taaiheid en geleidingsvermogen. Daarom worden zirkonia-implantaten omschreven als ‘metaalvrij’.20 21 22

Tweedelig, verschroefd NobelPearl

Het keramische implantaat dat Nobel Biocare aanbiedt, NobelPearl, is ontwikkeld om een keramisch implantaatsysteem te bieden dat een aantal van de hierboven genoemde uitdagingen overwint.* NobelPearl is een tweedelig en verschroefd implantaat dat is ontworpen voor restauratieve flexibiliteit, en is beschikbaar voor een breed scala aan indicaties, van enkelvoudige tot meervoudige eenheden.23 De schroef zelf is ook 100% metaalvrij, gemaakt van met koolstofvezel versterkt PEEK, een materiaalsoort die een sterke verbinding tussen de keramische delen mogelijk maakt, maar tegelijkertijd een gelijkmatige verdeling van de krachten over de gehele structuur van het implantaat bevordert.24

NobelPearl implantaten en abutments worden gefreesd uit sterke warm isostatisch geperste alumina-gehard zirkonia (ATZ) blanco’s, en na het definitief frezen van de uitwendige en inwendige geometrie van het implantaat vindt geen sintering of nabewerking plaats, waardoor een hoge mate van maatprecisie en -nauwkeurigheid mogelijk is.25

Het resulterende materiaal is biocompatibel en radiopaak, met een betere hardheid, buigsterkte en taaiheid dan tetragonale zirkoniumpolycrystallen (TZP) die in andere keramische implantaten worden gebruikt.26 Het oppervlak dat in wisselwerking staat met de botstructuur is samengesteld uit hydrofiele, gezandstraalde en met zuur geëtste ZERAFIL™.

Ceramic vs titanium implants – Conclusions

Ceramic implants are not a replacement for titanium implants, but an excellent alternative in a range of cases. Uniquely, they can meet the needs of a patient preference for 100% metal-free materials, with the esthetic reassurance of a white color. En aangezien het hier nog om een nichemarkt gaat, kan een praktijk zich hiermee in de plaatselijke omgeving onderscheiden.

In klinisch opzicht kan NobelPearl dankzij recente ontwikkelingen op het gebied van zirkonia-oplossingen nu de restauratieve flexibiliteit van een tweedelige, verschroefde optie bieden, in combinatie met bewezen osseo-integratie en hechting aan weke delen,27 in het algemeen minder plaque-accumulatie,28 en minder bacteriële adhesie dan titaniumimplantaten.29 30

*Zie de gebruiksaanwijzing voor de volledige voorschrijfinformatie, inclusief indicaties, contra-indicaties, waarschuwingen en voorzorgsmaatregelen.

Meer te onderzoeken

• Clinische casus: Restauratie van één tand met het metaalvrije, tweedelige keramische implantaatsysteem NobelPearl
• Video: Dena Hashim – Recente ontwikkeling in keramische implantaten die de beperkingen van eendelige implantaten overwinnen
• Meer over het keramische implantaat, NobelPearl: NobelPearl keramisch implantaat

1. Chrcanovic BR, Kisch J, Albrektsson T, Wennerberg A. Factors influencing the fracture of dental implants. Clin Implant Dent Relat Res. 2018 Feb;20(1):58-67. doi: 10.1111/cid.12572. Read on PubMed
2. Osman R, Swain M. A Critical Review of Dental Implant Materials with an Emphasis on Titanium versus Zirconia. Materials 2015;8(3):932. Read on PubMed
3. Albrektsson T, Chrcanovic B, Mölne J, Wennerberg A. Foreign body reactions, marginal bone loss and allergies in relation to titanium implants. Eur J Oral Implantol. 2018;11 Suppl 1:S37-S46 Read on PubMed
4. Sicilia A, et al. Titaniumallergie bij patiënten met tandheelkundige implantaten: een klinische studie bij 1500 opeenvolgende patiënten. Clin Oral Implants Res. 2008;19(8):823¬835. Lees op PubMed
5. Moy, P. K., D. Medina, V. Shetty en T. L. Aghaloo (2005). “Faalpercentages van tandheelkundige implantaten en geassocieerde risicofactoren.” Int J Oral Maxillofac Implants 20(4): 569-577. Read on PubMed
6. Cosgarea R, Gasparik C, Dudea D, et al. Peri-implant soft tissue colour around titanium and zirconia abutments: a prospective randomized controlled clinical study. Clin Oral Implants Res 2015; 26(5):537-544. Read on PubMed
7. Thoma DS, Ioannidis A, Cathomen E, et al. Verkleuring van de peri-implant mucosa veroorzaakt door zirconia en titanium implantaten. Int J Periodontics Restorative Dent 2016;36(1):39-45. Read on PubMed
8. Thoma DS, Ioannidis A, Cathomen E, et al. Verkleuring van de peri-implant mucosa veroorzaakt door zirconia en titanium implantaten. Int J Periodontics Restorative Dent 2016;36(1):39-45. Read on PubMed
9. Cionca N, Hashim D, Cancela J, Giannopoulou C, Mombelli A. Pro-inflammatoire cytokines bij zirconia implantaten en tanden. Een cross-sectionele beoordeling. Clin Oral Investig 2016;20(8):2285-91. Read on PubMed
10. Pieralli S, Kohal RJ, Jung RE, Vach K, Spies BC., Clinical Outcomes of Zirconia Dental Implants: A Systematic Review. J Dent Res. 2017 Jan;96(1):38-46. Lees op PubMed
11. Pieralli S, Kohal RJ, Lopez Hernandez E, Doerken S, Spies BC. Osseointegratie van zirconia tandheelkundige implantaten in dieronderzoek: Een systematische review en metaanalyse. Dental Materials 2018;34(2):171-82. Read on PubMed
12. Chappuis V, Cavusoglu Y, Gruber R, et al. Osseointegration of Zirconia in the Presence of Multinucleated Giant Cells. Clin Implant Dent Relat Res 2016;18(4):68698. Read on PubMed
13. Cionca N, Hashim D, Mombelli A. Zirconia tandheelkundige implantaten: waar staan we nu, en waar gaan we naartoe? Periodontol 2000. 2017;73(1):241-258. Read on PubMed
14. Scarano A et al., Bacterial adhesion on commercially pure titanium and zirconium oxide disks: an in vivo human study., J Periodontol. 2004 Feb; 75(2):292-296. Read on PubMed
15. Rimondini L, Cerroni L, Carrassi A, et al. Bacteriële kolonisatie van zirconia keramische oppervlakken: een in vitro en in vivo studie. Int J Oral Maxillofac Implants 2002; 17:793-798. Lees op PubMed
16. Nobel Biocare marktanalyse. iData rapport, 2017.
17. Kohal RJ, Spies BC, Bauer A, Butz F. Eendelige zirkonia orale implantaten voor vervanging van een enkele tand: Driejarige resultaten van een langlopende prospectieve cohortstudie. J ClinPeriodontol 2018;45(1):114-24. Read on PubMed
18. Osman R, Swain M. A Critical Review of Dental Implant Materials with an Emphasis on Titanium versus Zirconia. Materials 2015;8(3):932. Read on PubMed
19. Osman R.B., Ma S., Duncan W., de Silva R.K., Siddiqi A., Swain M.V. Gefractureerde Zirconia implantaten en gerelateerde implantaatontwerpen: Analyse door elektronenmicroscopie. Clin. Oral Implants Res. 2013;24:592-597. doi: 10.1111/j.1600-0501.2011.02411.x. Lees op PubMed
20. Edelhoff D, Schweiger J, Prandtner O, Stimmelmayr M, Güth JF. Metaalvrije implantaat-ondersteunde enkeltandsrestauraties. Deel II: Hybride abutment kronen en materiaalkeuze. Quintessence Int. 2019;50(4):260-269 Read on PubMed
21. Jianmin Han, Jing Zhao & Zhijian Shen. Zirconia keramiek in metaalvrije implantaattandheelkunde, Advances in Applied Ceramics, 2017, 116:3, 138-150, DOI: 10.1080/17436753.2016.1264537 Read online
22. Bollen CM (2017) Zirconia: The Material of Choice in Implant Dentistry? Een Update. J Dent Health Oral Disord Ther 6(6): 00219. DOI: 10.15406/jdhodt.2017.06.00219 Read on ResearchGate
23. Nobel Biocare. Gegevens in bestand.
24. Tartsch J. Keramikimplantaten – Exoten oder sinnvolle Erweiterung des Behandlungsspektrums? ZMK 2018;11(34):750-760
25. Nobel Biocare. Gegevens in dossier.
26. Spies BC, Sauter C, Wolkewitz M, Kohal RJ. Alumina versterkte zirkonia implantaten: effecten van cyclische belasting en abutment modificatie op breukbestendigheid. Dent Mater 2015;31(3):262-272. Read on PubMed
27. Cionca N, Hashim D, Mombelli A. Zirconia tandheelkundige implantaten: waar staan we nu, en waar gaan we naartoe? Periodontol 2000. 2017;73(1):241-258. Read on PubMed
28. Scarano A et al., Bacterial adhesion on commercially pure titanium and zirconium oxide disks: an in vivo human study., J Periodontol. 2004 Feb; 75(2):292-296. Read on PubMed
29. Rimondini L, Cerroni L, Carrassi A, et al. Bacteriële kolonisatie van zirconia keramische oppervlakken: een in vitro en in vivo studie. Int J Oral Maxillofac Implants 2002; 17:793–798. Read on PubMed
30. Nobel Biocare market analysis. iData report, 2017.