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Influencia del uso de la férula quirúrgica en la generación de calor durante la preparación de los lechos implantarios: Estudio in vitro

Bueno Marquina, Eva Fiorella

Abstract

1. Introducción. El éxito de los implantes dentales depende de varios factores, el más importante es la correcta cicatrización del lecho implantario. En el estudio de Erickson 1986 se estableció la temperatura crítica de 47ºC, que puede tolerar el hueso sin producir necrosis. Otros factores a tener en cuenta en la producción de calor son la velocidad del motor, la forma y diámetro de las fresas, el desgaste de las mismas, la duración de la perforación y la irrigación. En los últimos años la colocación de implantes se ha ido mejorado mediante la incorporación de diversos protocolos como la cirugía guiada o asistida por ordenador, en la cual se fabrica una férula quirúrgica con las guías para la inserción de los implantes de diferente diámetro y longitud y su inclinación espacial según la anatomía del reborde alveolar de los maxilares. Sin embargo, el uso de estas férulas podría implicar una dificultad en la efectividad de la irrigación, es por ello, que el uso de férulas quirúrgicas es otro factor a tener en cuenta junto con la velocidad del motor, la forma y diámetro de las fresas, la duración de la perforación y la irrigación, en la generación de calor en el lecho implantario. 2. Objetivos. Evaluar en un modelo in vitro la influencia de la férula quirúrgica en el fresado con y sin irrigación y estudiar cómo se comporta la diferente composición, diseño y desgaste de dos sistemas diferentes de secuencia de fresado, con su uso estandarizado, en la producción de calor. 3. Material y método. Estudio in vitro donde se compara dos secuencias diferentes de fresado mediante 2 tipos de fresas: unas son fresas de acero inoxidable martensítico (Straumann ®) y otras son de acero inoxidable endurecible por precipitación (Klockner) Se fabricaron férulas quirúrgicas de resina que se fijaron a las costillas bovinas mediante tornillos de anclaje. Las perforaciones de esta férula tenían una separación de al menos 1 cm aproximadamente. Se llevó a cabo en costillas bovinas y se realizaron 3 secuencias de perforación con 4 fresas, cada una se usó 100 veces. En las dos secuencias de fresado, se diferenciaron dos grupos, uno con irrigación externa con suero fisiológico a temperatura ambiente y otro sin irrigación. La temperatura ósea se registró con un medidor de temperatura, Termopar ®, de manera alterna cada dos fresados. 4. Resultados. La temperatura ósea media con irrigación fue para las fresas ST de 22,80,61ºC y en las fresas KK de 231,41ºC. En ausencia de irrigación, la temperatura alcanzada en las fresas ST fue de 22,570,97ºC y en las fresas KK de 21,750,81ºC. En las fresas KK se encontraron diferencias estadísticamente significativas en todas las fresas con el uso de irrigación obteniendo mayores valores promedio de temperatura. Se obtuvo valores promedio más altos de temperatura en presencia de irrigación con la fresa lanceolada KK (24,302,61ºC), siendo estadísticamente significativo (p<0,0001) comparada con la fresa redonda ST (22,600,68ºC). En ausencia de irrigación, las fresas ST de diámetro 2,2 mm, 2,8 mm y 3,5 mm dieron valores promedio más altos de temperatura siendo estadísticamente significativos (p<0,0001) comparado con las fresas KK del mismo diámetro. Se observó en las fresas ST, en presencia de irrigación, que las fresas de diámetro 2,35 mm, 2,8 mm y 3,6 mm presentaban valores promedio estadísticamente significativos con un nivel de significación p0,0001, con respecto a las fresas KK del mismo diámetro. También se observó mayor generación de calor en las fresas KK, en la fresa lanceolada y fresa de diámetro 2,35 mm, en ausencia de irrigación con un nivel de significación p0,02. 6. Conclusiones. De acuerdo a los resultados obtenidos y teniendo en cuenta las limitaciones del presente estudio in vitro, se pueden extraer las siguientes conclusiones: 1. Se observó una mayor generación de calor en presencia de irrigación, lo que parece indicar que el uso de la férula quirúrgica interfiere en la refrigeración de la fresa durante la preparación del lecho implantario. 2. En ningún caso se alcanzaron temperaturas consideradas de riesgo, por lo que parece que el uso de la férula quirúrgica no influye en la generación de calor. Sin embargo, son necesarios más estudios clínicos para confirmar nuestros resultados. 3. En relación a la composición de las fresas, es un factor a tener en cuenta, ya que según nuestros resultados, las fresas KK, de acero inoxidable endurecido por precipitación, fueron las que menores valores de temperatura alcanzaron, esto se puede explicar porque dicho material disipa mejor el calor. 4. El uso repetido de las fresas, es decir, el desgaste de las mismas, parece influir en la producción de calor. En las fresas ST en presencia de irrigación se obtuvieron valores mayores de temperatura y en ausencia de irrigación las fresas KK lanceolada y 2.35 mm, siendo estadísticamente significativo, conforme aumentaba el uso de las mismas. 5. La temperatura más alta alcanzada durante el fresado fue con la fresa lanceolada de las fresas KK, lo que lo atribuimos a que la utilizamos hasta la longitud de trabajo, a diferencia de la fresa redonda de las fresas ST que solo se profundizó un par de milímetros.

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! UNIVERSIDAD DE SEVILLA FACULTAD DE ODONTOLOGÍA DEPARTAMENTO DE ESTOMATOLOGÍA ! INFLUENCIA DEL USO DE LA FÉRULA QUIRÚRGICA EN LA GENERACIÓN DE CALOR DURANTE LA PREPARACIÓN DE LOS LECHOS IMPLANTARIOS: ESTUDIO IN VITRO ! TESIS DOCTORAL Eva Fiorella Bueno Marquina Sevilla, 2017 ! 2! ! 3! UNIVERSIDAD DE SEVILLA PROF. Dr. D. PEDRO BULLÓN FERNÁNDEZ, Catedrático de Universidad, y Dr. D. MARIANO HERRERO CLIMENT, CERTIFICAN: Que el trabajo de investigación titulado: “Influencia del uso de la férula quirúrgica en la generación de calor durante la preparación de los lechos implantarios: Estudio in vitro” desarrollado por Dña. Eva Fiorella Bueno Marquina, ha sido realizado bajo nuestra dirección y supervisión, reuniendo en nuestra opinión todos los requisitos para ser presentado y defendido para la obtención del Grado de Doctor por esta Universidad. Y para que conste a los efectos oportunos, firmamos el presente certificado en Sevilla a 24 de Abril de 2017. Fdo. Prof. Pedro Bullón Fernández Fdo. Dr. Mariano Herrero Climent ! 4! ! 5! Agradecimientos Me gustaría comenzar expresando mi más sincero agradecimiento a mis directores de la tesis, al Dr. Pedro Bullón Fernández por su confianza en mi desde el principio, por darme la oportunidad de formar parte de su grupo de investigación, por el tiempo dedicado y su infinita paciencia. Al Dr. Mariano Herrero Climent, sin el cual este trabajo no podría haberse llevado a cabo, por su motivación, por su entrega a esta profesión, por transmitirnos sus conocimientos y creer en mi. A mis compañeros de promoción del Máster de Periodoncia e Implantes de Sevilla, mis masterianos, por todos los momentos vividos durante esos tres años. Sin duda, una de las mejores experiencias de mi vida, no solo en el terreno profesional, que se vio enriquecido con un gran programa educativo impartido por excelentes docentes, sino en lo personal. El máster no hubiese sido lo mismo sin ellos. Si de algo se caracterizó nuestra promoción fue del ambiente de compañerismo, siempre dispuestos a ayudarnos unos a otros. En especial a Carmen, por sus ánimos y por todos los momentos buenos compartidos. A Carmen Bravo por su colaboración y asesoramiento en el procesamiento estadístico de los datos. A la familia Bullón, Pilar, Pili, por su cariño y por recibirme en su casa, hicieron que me sintiera como un miembro más de su familia y no tuviera esa nostalgia que nos da a los que salimos de nuestra ciudad. ! 6! ! 7! A mi gran amiga, no sé que es tener una hermana pero estoy segura que sería algo parecido, Bea Bullón. Nos conocimos siendo unas niñas en la universidad, con los sueños y ganas de ser odontólogas y de eso hace ya trece años. Por su amistad incondicional, por estar ahí siempre que lo he necesitado y por enseñarme a querer a Sevilla, como dice la canción de Los del Río “Sevilla tiene un color especial…”. A mis compañeros de promoción del Máster de Prótesis de la UCM por estos últimos años, cargados de buenos momentos, los cuales me ha permitido hacer grandes amistades. A mi amiga y compañera de box, Reút, por sus consejos y su cariño, por ayudarme en lo que hiciera falta. Por más años de amistad allá donde estemos. A mis amigos de la infancia, por todos estos años juntos, por aguantar largas conversaciones de dientes sin entender del tema y por animarme siempre. Y quiero dejar el último agradecimiento a las personas más importantes de mi vida. A mi familia y especialmente a mis padres, sin ellos no hubiese llegado hasta aquí. Un ejemplo a seguir en la vida, luchadores. Por su eterna confianza en mi, por su apoyo incondicional, por su gran esfuerzo y sacrificio, por darme la educación que he recibido y esta profesión que tanto quiero. Muchas gracias por todo. ! 8! ! 9! “Vive como si fueras a morir mañana, aprende como si fueras a vivir para siempre”. Mahatma Gandhi. ! 16! ! 17! INTRODUCCIÓN El éxito de los implantes dentales depende de varios factores, el más importante es la correcta cicatrización del lecho implantario que permita una buena osteointegración. La osteointegración se define como el contacto directo del hueso con el cuerpo del implante sin encapsulación de tejido conectivo (1). Los factores que afectan a la osteointegración son el diseño del implante, composición química, topografía de la superficie del implante, material y tamaño del implante, condiciones de carga, estabilidad, uso de tratamientos coadyuvantes, agentes farmacológicos y la generación de calor durante el fresado (2). El calor que se libera durante la preparación e inserción de los implantes podría tener consecuencias para el hueso y se ha demostrado que la extensión de la zona necrótica alrededor del lecho es proporcional a la cantidad de calor generado (3). Dependiendo de la cantidad de calor generado se puede producir hiperemia, necrosis, fibrosis, degeneración osteocítica y aumento de la actividad osteoclástica. Por ello, hay que evitar la necrosis inducida térmicamente durante el fresado del lecho implantario. En el estudio de Erickson et al. investigaron los efectos histológicos del calor en el hueso en un modelo animal. Utilizaron una cámara térmica fija para monitorizar el metabolismo óseo a diferentes temperaturas y distinguieron entre efectos agudos y crónicos. Se observó hiperemia arterial y venosa durante los efectos agudos y no hubo reacciones del tejido conectivo. Los efectos crónicos se caracterizaron por la recirculación de los capilares después de 4 días y se asociaron con un ligero alargamiento de los vasos. Las células grasas comenzaron a reabsorberse 2 días después del aumento térmico y continuaron haciéndolo durante 14 días. En la tercera semana, aproximadamente el 30% del hueso se había reabsorbido. Una ! 18! INTRODUCCIÓN temperatura alta durante una corta duración (50ºC durante 1 minuto) tuvo casi el mismo efecto que una temperatura baja durante una larga duración (47ºC durante 5 minutos). Una temperatura baja durante una corta duración (47ºC durante 1 minuto) redujo la reabsorción ósea en aproximadamente un 10%. Por lo que concluyeron que la temperatura crítica, que puede derivar a un daño irreversible a la estructura ósea, es de aproximadamente 47ºC. A temperaturas más bajas no se prevén daños (4). A) Factores que influyen en la generación de calor Diferentes factores afectan al calor generado durante la preparación del lecho implantario. Éstos son el operador (presión, velocidad y duración del fresado y tipo de cirugía), las fresas (diseño, composición y desgaste de las mismas, sistema de irrigación y sistema del implante), el lecho (espesor y tipo de hueso y profundidad del fresado) y el paciente (edad y densidad ósea). A.1) Factores dependientes de la fresa que influyen en la generación de calor: Actualmente las compañías de implantes no indican cuantos usos deben tener las fresas y la frecuencia de cambio. El uso repetido de las fresas puede conducir a la degradación de su superficie de corte y, por tanto, la elevación de la temperatura en la interfase ósea, lo que podría producir un mayor trauma en el lecho y un aumento de la temperatura cada vez que se usan, produciendo una mayor tasa de pérdida de implantes (5). Los fabricantes solamente ofrecen pautas sueltas, en cuanto a la longevidad de las fresas de implantes, y se deja al clínico determinar la vida útil de las mismas, evaluando ! 19! INTRODUCCIÓN subjetivamente la eficacia de la fresa a través de un aumento percibido en la fuerza requerida para realizar una osteotomía. El número promedio de implantes colocados durante cada procedimiento quirúrgico es de 2,5 y como la mayoría de los fabricantes de implantes dentales especifican que las fresas son reutilizables para 10 procedimientos quirúrgicos, se espera que las fresas se usen para 25 osteotomías. Matthews y Hirsch 1972 midieron la temperatura en el hueso cortical humano tras el uso de fresas de 3,2 mm de diámetro, registrando temperaturas significativamente altas cuando usaron fresas previamente desgastadas que cuando éstas eran nuevas. Por lo que concluyeron que la capacidad de corte de las fresas, la irrigación y el uso de fresas piloto disminuirían el aumento de temperatura en el hueso y que la fresa final de osteotomía debía realizar un máximo de 40 osteotomías (7). La investigación también se centró en factores que afectan al calor generado en la interfase ósea incluyendo usos múltiples de la fresa, efectos del proceso de esterilización, uso de irrigación, técnica de perforación y propiedades intrínsecas de las fresas. Harris y Knholes 2001 demostraron que el uso repetido de las fresas afectaba a la capacidad de corte, con lo que a menos capacidad mayor producción de calor (8). Sin embargo, Ercoli et al. 2004 compararon las fresas 3i, Straumann, Lifecore, Nobel Biocare, Implamed y Paragon y concluyeron que aunque hay diferencias en los patrones de desgaste, la generación de temperatura no variaba entre ellas (5). Jochum et al. 2000 tampoco encontraron diferencias significativas en la generación de calor entre las fresas que fueron reutilizadas después del lavado y esterilización y las fresas que se reutilizaron solo tras el lavado (9). Allsobrook et al. 2011 demostraron que los procesos de esterilización y la irrigación aumentaban la corrosión de las fresas. Sin embargo, la deformación y la corrosión no parecían tener ! 20! INTRODUCCIÓN efecto sobre los incrementos de temperatura en el hueso y el uso hasta 50 osteotomías no parecían elevar la temperatura a un nivel dañino (10). Scarano et al. 2011 evaluaron el efecto de la reutilización de las fresas en las alteraciones de la temperatura durante la osteotomía y concluyeron que el aumento en la reutilización de las fresas provoca un aumento de temperatura en el hueso (11). En los últimos años, diferentes casas comerciales trabajan en la mejora de las características de las fresas para optimizar su rendimiento en el labrado del lecho implantario. El diseño de las fresas quirúrgicas va dirigido a que el fresado sea acorde al tipo de implante empleado. Generalmente, el lecho implantario se prepara usando fresas helicoidales o estriadas. Las investigaciones realizadas en huesos de origen animal y humano han demostrado que el diseño de la fresa contribuye al aumento de la temperatura durante el fresado. En el estudio de Hobkirk y Rusiniak 1977, observaron que las fresas de lanza y helicoidales requerían menos presión y menos tiempo de fresado que las fresas redondas o de fisuras, lo que podría estar asociado con un mayor trauma térmico al hueso (12). Benington 1996 también concluyó que el diseño de las fresas es un factor importante (13). Cordioli et al. 1997 compararon fresas helicoidales y estriadas observando que éstas últimas disipaban mejor el calor (14). Chacon et al. 2006 evaluaron 3 sistemas de fresas: fresa helicoidal triple con ángulo de incidencia, fresa helicoidal triple sin ángulo de incidencia y fresa helicoidal doble con ángulo de incidencia. Concluyeron que la geometría de las fresas juegan un papel importante en la generación de calor siendo la fresa helicoidal triple sin ángulo de incidencia la que mayor temperatura generaba (15). Estos resultados también se hallaron en el estudio de Scarano et al. 2011, en el cual compararon la temperatura generada con dos tipos de ! 21! INTRODUCCIÓN fresas, una cilíndrica y otra cónica con irrigación externa, y obtuvieron temperaturas significativamente mayores con el uso de fresas cilíndricas (11). Al estudiar la influencia del fresado secuencial y progresivo, con aumentos consecutivos del diámetro de las fresas, Augustin et al. 2008 observaron que con diámetros de fresa de 2,5 mm y 3,2 mm, las temperaturas registradas estaban por debajo del nivel crítico. También observaron que diámetros mayores de fresa en presencia de irrigación producía un aumento de la temperatura pero siempre por debajo del umbral crítico (16). Sung-Jong et al. 2010 encontraron una relación directamente proporcional entre el diámetro de la fresa y el aumento de la temperatura (17). Sin embargo, Oh et al. observaron que las secuencias precedentes con fresas de diámetro más pequeño eliminan una gran cantidad de hueso, las fresas de mayor de diámetro están sujetas a cortar menos hueso, dando como resultado un aumento de temperatura más pequeño (18). Existe una gran variedad, tanto de sistemas de fresado como de materiales disponibles en el mercado que influyen tanto en la capacidad de corte como en el desgaste que se produce con el uso de las mismas. Varios autores han investigado el calor generado por las fresas de diferente composición como acero inoxidable, acero inoxidable recubiertas con nitruro de titanio o con cerámica de óxido de zirconio. La combinación de óxido de zirconio con ítreo, magnesio o alúmina permite la estabilización del zirconio, proporcionando mejores propiedades biomecánicas. Estas fresas de cerámica mixta de alto rendimiento están compuestos principalmente de óxido de zirconio al 80% y óxido de alúmina al 20%, presentando estabilidad térmica, baja conductividad térmica, mayor ! 22! INTRODUCCIÓN resistencia a la fractura y desgaste y con un módulo de elasticidad similar al acero (Piconi&Maccauro 1999, Bayerlein 2006, Chacon et al. 2006) (19, 20, 15). La evidencia científica relacionada con las fresas de cerámica en implantología es escasa y se basa únicamente en los hallazgos microscópicos de desgaste después de varios usos (Bayerlein et al. 2006, Scarano et al. 2011) (20, 11). Aunque el desgaste del material y la durabilidad son importantes, la posibilidad que las fresas de cerámica puedan reducir el calor térmico durante la preparación del lecho implantario, después de varios usos, es de mayor relevancia clínica ya que afecta directamente a la supervivencia y éxito del implante. En el estudio de Oliveira et al. 2011 obtuvieron temperaturas más bajas durante las preparaciones del lecho implantario con la fresa de cerámica (21). El aumento de la temperatura se correlacionaba con un mayor uso de la fresa y la presión aplicada durante la perforación. El objetivo de estos estudios fue intentar mejorar las propiedades de las fresas, como son: la estabilidad, conductividad térmica, resistencia y desgaste, que pueden influir en la temperatura que se produce durante la osteotomía. Allsobrook et al. 2011 comparó la generación de calor durante 50 fresados con tres tipos de fresas: Straumann, Nobel Biocare y Neoss. Los autores observaron que las fresas de Nobel Biocare muestran menor corrosión, desgaste y generación de temperatura que las otras dos. Los autores lo atribuyeron a la diferente composición de las fresas y al recubrimiento de carburo de tungsteno que presentaban (10). Otro factor importante es la irrigación, que contribuye a la disminución de la temperatura por conducción, elimina los chips de hueso que produce el aumento de temperatura por fricción y lubrica las fresas disminuyendo la fricción. Esto se observó en el estudio de Reingewirtz et al. 1997 en el cual el uso de refrigeración reducía la ! 23! INTRODUCCIÓN temperatura (22). Watanabe et al. 1992 estudiaron la generación de calor que se producía en presencia o ausencia de irrigación con el uso de fresas IMZ Branemark y fresas ITI. Encontraron que se producía mayor calor sin irrigación con las fresas IMZ y con irrigación a penas se generaba calor (2). Posteriormente, Kerawala et al. 1999 demostraron que en ausencia de irrigación la temperatura aumentaba (23). También se investigó si la irrigación interna ofrecía más ventajas respecto a la externa. En 1975, Kirschner y Meyer introdujeron la irrigación interna en implantes con la hipótesis que la irrigación en estos casos es desde la punta de la fresa y el efecto de enfriamiento de dichas fresas sería mejor que con las fresas enfriadas externamente. Compararon la irrigación interna con no irrigación a velocidades de rotación de 1300 y 2000 r.p.m, no encontraron diferencias en la generación de calor entre las diferentes velocidades pero sí en el uso de irrigación alcanzándose 103ºC sin ella, es por ello que señalaron la importancia de irrigación interna (24). Lavelle et al. 1980 observaron que la irrigación interna era más eficaz reduciendo el calor generado por la fricción durante el fresado comparado con la irrigación externa o no irrigación (25). Mismo resultado fue hallado en el estudio de Augustin et al. 2012 en el que mediante el uso de un nuevo diseño de fresa con irrigación interna observaron menor incremento de temperatura en el fresado (26). Estudios como el de Benington 2002 no mostró diferencias entre irrigación interna y externa (27). Sin embargo, Haider et al. 1993 sí observaron mayor ventaja con irrigación externa (28). En el estudio de Misir et al. 2009 encontraron altas temperaturas cuando se utilizaba irrigación externa más interna comparado con irrigación externa solo, esto podría ser debido a que el hueso cortical denso causó la obstrucción de los puertos de irrigación interna (29). En un estudio in vitro, Sener et al. obtuvieron mayor ! 24! INTRODUCCIÓN generación de calor en la parte superficial de la cavidad fresada que en el fondo. Por lo tanto, la irrigación externa a temperatura ambiente puede proporcionar enfriamiento suficiente durante el fresado (30). En el estudio Strbac et al. 2013, estudiaron la generación de calor mediante el uso de irrigación externa, interna o combinada con fresas de diferentes diámetros y obtuvieron temperaturas significativamente más altas con irrigación externa para las fresas cónicas. Y se detectaron temperaturas significativamente inferiores con irrigación interna o combinada para el uso de fresas cónicas de diferentes diámetros (31). Ese mismo año, Harder et al. estudiaron dos composiciones de fresas y dos sistemas de irrigación (externa e interna), obteniendo 4 grupos de estudio (grupo 1: fresa de acero más irrigación externa; grupo 2: fresa de acero más irrigación interna; grupo 3: fresa de acero recubierto de nitruro de circonio; grupo 4: fresa de óxido de circonio). Encontraron que las fresas de acero con irrigación interna generaron significativamente menos calor intraóseo que con irrigación externa (32). Un estudio más reciente de Koo et al. 2015, estudiaron el comportamiento de tres tipos de fresas de diferente composición con y sin irrigación y observaron que con irrigación el calor se reducía significativamente durante el fresado. Al comparar la temperatura con y sin irrigación, encontraron que el fresado sin irrigación se asociaba con temperaturas significativamente más altas. No observaron diferencias significativas en la temperatura entre los diferentes tipos de fresa durante la irrigación. Y concluyeron que la irrigación es más crítica para el control de la temperatura que el material de las fresas (33). ! 25! INTRODUCCIÓN A.2) Factores dependientes del lecho implantario que influyen en la generación de calor: La generación de calor varía en función de la localización de la osteotomía, hueso cortical o esponjoso. El hueso cortical es denso y contiene poca agua por lo que la velocidad termoconductora es mayor que en la médula ósea, con una conducción relativamente rápida de calor. El hueso esponjoso tiene una estructura reticular y contiene agua y lípidos, por lo que el calor generado en la pared es poco probable que se extienda a la periferia (2). La estructura y la vascularización juegan un papel importante en la reacción del tejido óseo al efecto del calor. El hueso esponjoso al tener vasos sanguíneos disipa el calor más rápido y tiene una mayor capacidad de regeneración que el hueso cortical, que tiene poco suministro de sangre. Huiskes 1980 en su estudio encontró que la reabsorción en el hueso cortical era mucho más extensa que en el hueso esponjoso, lo que confirmaba las propiedades térmicas inferiores del hueso cortical (6). En el estudio de Brisman 1996, encontró una mayor tasa de fracaso del implante en hueso tipo D1 y se atribuyó a la generación de calor resultado de la fricción de la fresa con el hueso cortical denso (34). Varios estudios han demostrado que el daño térmico en el sitio de fresado inhibe la respuesta regenerativa en la cicatrización ósea, ralentizando el proceso de osteointegración lo que produciría la movilidad del implante. Hay mayor tasa de fracaso de implantes en los tipos de hueso más densos. Rhinelander et al. 1974 encontraron que en las primeras 4 semanas postoperatorias, hubo significativamente más y más temprana formación de nuevo hueso y aposición en la superficie del implante en el hueso esponjoso que en el hueso compacto. Esto sugiere una mejor capacidad de regeneración del hueso esponjoso (35). De Souza Carvalho et al. 2011, ! 32! INTRODUCCIÓN de la profundidad y otros tienen líneas de indicación en las mismas. Imagen 1. Cortes tomográficos para el diagnóstico y planificación de los implantes. ! 33! INTRODUCCIÓN Imagen 2. Diseño de la futura prótesis y planificación de la localización de los implantes. Imagen 3. Férula quirúrgica con los casquillos, que guían la colocación de los implantes, y los pins de fijación. ! 34! INTRODUCCIÓN Jung et al. 2009 (45) clasificaron los sistemas de cirugía guiada en sistemas estáticos y dinámicos. Los sistemas estáticos son aquellos que comunican posiciones predeterminadas recogidas de los datos tomográficos usando férulas quirúrgicas o guías de implantes en el campo operatorio y no permiten modificaciones intraoperatorias de la colocación de los implantes. Los primeros sistemas de cirugía guiada dinámica se incorporaron al campo de la implantología a principios del año 2000. El sistema dinámico, también llamado navegación, se refiere al uso de un sistema de navegación quirúrgica que reproduce la posición del implante virtual directamente a partir de datos tomográficos computerizados y permite cambios intraoperatorios de la posición del implante , en lugar de guías intraorales rígidas. Estos sistemas se basan en la tecnología de seguimiento de movimiento que permite el seguimiento en tiempo real del fresado y del paciente durante toda la cirugía. Los sistemas dinámicos incluyen la navegación quirúrgica y las tecnologías de navegación asistida por ordenador y permiten al cirujano alterar el procedimiento quirúrgico y la posición del implante en tiempo real utilizando la información anatómica disponible del plan preoperatorio y el escáner CBCT (conebeam computed tomography). En definitiva, el enfoque de navegación proporciona una guía quirúrgica virtual que puede ser alterada de acuerdo con las condiciones encontradas durante la cirugía. Con los sistemas estáticos se fabrica una férula quirúrgica diseñada con las guías para la inserción de los implantes de diferente diámetro y longitud y su inclinación espacial según la anatomía del reborde alveolar de los maxilares. Dicha férula es rígida, de resina transparente, posee perforaciones de metal para la inserción de los implantes que debe colocarse en el maxilar o mandíbula y debe fijarse con pins para evitar su ! 35! INTRODUCCIÓN movilidad. Existen varios diseños de férula quirúrgica que difieren tanto en el tipo de soporte como en la forma en que están colocados. En la literatura se describen los siguientes tipos de férulas quirúrgicas, basadas en sus apoyos para su estabilización: dentosoportadas (colocadas sobre los dientes remanentes), mucosoportadas (posicionadas sobre la mucosa, la más usada en pacientes edéntulos), óseo soportadas (colocadas sobre el hueso después de hacer colgajo mucoperióstico, aplicable en pacientes en los que se requiere una cirugía más extensa) y de apoyo especial, mini-implante o férulas quirúrgicas sujetas con pins (la férula se une a implantes insertados antes o durante la cirugía de implante). Las férulas dentosoportadas y mucosoportadas pueden ser útiles para las cirugías sin colgajo. En la revisión sistemática de Tahmaseb et al. 2014 concluyeron que comparado con otros tipos de férulas, la óseosoportada mostró más desviaciones, siendo las férulas dento y mucosoportadas las de mayor precisión (46). Algunos sistemas de cirugía guiada requieren varias férulas consecutivas para hacer frente a un diámetro de fresado creciente durante la cirugía, mientras que otros utilizan una férula con diferentes mangos de fresado ajustables. Además, algunos sistemas permiten la preparación de la osteotomía guiada y la colocación del implante (protocolo totalmente guiado), mientras que otros sólo permiten la osteotomía guiada y la colocación del implantes es manual, sin referencias de la guía. En la revisión sistemática de Tahmaseb et al. 2014 concluyeron que los llamados protocolos totalmente guiados se realizaron con mayor exactitud en comparación con sistemas parcialmente guiados en los que sólo se guiaba la osteotomía (46). ! 36! INTRODUCCIÓN La cirugía guiada permite reducir el tiempo de la intervención, aumentar la eficacia de la cirugía y reducir el error quirúrgico. Cuando se analiza la eficacia de dicha técnica, se ha demostrado en diferentes estudios como el de Brief et al. 2005, Widmann et al. 2006 que la realización de los lechos implantarios por cirugía guiada es más precisa significativamente que la inserción manual pero es necesario un margen de seguridad de 1 mm aproximadamente para evitar posibles errores de las imágenes de la tomografía o errores en la colocación de la férula (47, 48). Sin embargo, D’haese et al. 2012 sugirieron un margen de seguridad de 2 mm apicalmente a la posición planificada de los implantes para evitar estructuras anatómicas críticas (49). Los datos analizados en el estudio de Tahmaseb et al. 2014 mostraron una inexactitud en el punto de entrada del implante (entre la posición planificada del implante y la posición en la que se colocó) de un promedio de 1,12 mm y una inexactitud de, un promedio, 1,39 mm en el ápice de los implantes. También concluyeron que las estructuras de soporte tienen un papel significativo en la precisión de la cirugía (46). Diversos estudios revelaron una alta supervivencia de los implantes (96%) después de 12 meses de observación con el uso de esta técnica. El porcentaje medio de complicaciones intraoperatorias o complicaciones prostéticas fue del 36,4%. Éstas incluían la fractura de la férula durante la cirugía, cambio de planificación debido a la estabilidad limitada del implante, pérdida del tornillo de la prótesis. Schneider et al. 2009 obtuvieron un 9,1% de complicaciones quirúrgicas tempranas y una incidencia de 18,8% de complicaciones prostéticas tempranas. Estas complicaciones se asociaban con una incorrecta colocación del implante o desviaciones de la localización planeada originalmente. Además, se encontraron complicaciones tardías de la prótesis en el 12% ! 37! INTRODUCCIÓN de los casos (50). Las complicaciones más frecuentes se relacionan con férulas quirúrgicas estereolitográficas rotas intraoperatoriamente, alteraciones en el planificación quirúrgica, pérdida precoz de implantes por falta de estabilidad primaria y fractura de la prótesis. La cirugía guiada constituye una técnica muy predecible y segura de inserción quirúrgica de los implantes, ya que proporciona al implantólogo un método preciso de fresado progresivo para conseguir un lecho óseo que favorezca su estabilidad primaria. La inserción definitiva de los implantes se consigue con la aplicación de la fuerza necesaria mediante un torque de inserción ≥ 35 N, en los casos que esté planificado hacer una carga inmediata ya que se considera que es el torque mínimo necesario para poder cargar los implantes, para obtener unos resultados predecibles (51). La utilidad y exactitud de la cirugía guiada por ordenador es mayor comparada con la técnica convencional o manual en aquellas situaciones clínicas que requieren, por la menos disponibilidad ósea, técnicas regenerativas o injertos óseos. En el estudio de D’haese et al. 2017 concluyeron que en base a la literatura disponible no existe evidencia que sugiera que la cirugía asistida por ordenador sea superior a los procedimientos convencionales en cuanto a seguridad, resultados de tratamiento, morbilidad o eficiencia. La precisión de estos sistemas depende de todos los errores acumulativos e interactivos implicados, desde la obtención del conjunto de datos hasta el procedimiento quirúrgico. Sin embargo, se puede predecir que los nuevos desarrollos (como la impresión digital) y las tecnologías mejoradas (como la navegación en tiempo real y la mejor combinación de datos radiográficos y clínicos) tendrán un impacto positivo en la cirugía guiada. Son necesarios resultados clínicos a largo plazo y estudios clínicos ! 38! INTRODUCCIÓN aleatorizados para identificar y comprender los diferentes factores que influyen en la exactitud de estas técnicas, así como su interacción mutua (52). El uso de la cirugía guiada para la colocación de implantes es un herramienta útil para el diagnóstico, planificación y tratamiento de los pacientes. En la cirugía guiada, se crea una guía quirúrgica individualizada utilizando un modelo estereolitográfico basado en la tomografía computerizada. Sin embargo, el uso de estas férulas, ya sea mucosoportada, dentosoportado u óseo soportada, limita la irrigación directa desde el punto activo de la fresa. Como se observó en el estudio de Misir et al. 2009, en el cual observaron un aumento de la temperatura con el uso de las mismas, que lo atribuyeron a que los casquillos metálicos no permitían que el suero fisiológico alcanzase correctamente la preparación durante el fresado (29). De esta forma, el uso de férulas quirúrgicas es otro factor a tener en cuenta junto con la velocidad del motor, la forma y diámetro de las fresas, la duración de la perforación y la irrigación, en la generación de calor en el lecho implantario. ! 39! ! 40! II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ! 41! ! 48! MATERIAL Y PLAN DE TRABAJO c) Férulas quirúrgicas de resina que, eran similares a las empleadas en cirugía guiada con casquillos metálicos guía, se fijaron a las costillas de vaca mediante tornillos de anclaje. Las perforaciones de esta férula tienen una separación de al menos 1 cm aproximadamente. Foto 3 y 4. d) Termopar es un captador de temperatura de la empresa Felix Mateo. (Dos unidades). Diseñado para medidas instantáneas de una temperatura puntual con una sensibilidad entre 0 y 110ºC. Previamente debe ser calibrado. La sonda es de Pt-Pt100 con una caña pirométrica de acero inoxidable austénico. Foto 5. ! 49! MATERIAL Y PLAN DE TRABAJO Tabla 1. Composición química del acero inoxidable de los dos juegos de fresas en porcentaje de peso. El balance corresponde a la cantidad de hierro. Elementos Fresas ST (AISI 440) Fresas KK (AISI 420B) C 0.898 0.226 Si 0.21 0.362 Mn 0.55 1.248 P 0.024 0.02 S 0.017 0.2163 Cr 17.33 12.83 Mo 0.93 1.143 Ni 0.030 0.807 V 0.084 0.021 AISI (American Iron and Steel Insitute): Clasificación de aceros y materiales no ferrosos. ST (fresas de la casa comercial Straumann® y KK (fresas de la casa comercial Klockner ®. ! 50! MATERIAL Y PLAN DE TRABAJO Tabla 2. Propiedades mecánicas del acero inoxidable de los dos juegos de fresas. PROPIEDADES MECÁNICAS Fresas ST (AISI 440) Fresas KK (AISI 420B) Límite elástico 0.2% (MPa) 654 732 Fuerza máxima (MPa) 882 899 Elongación (%) 8.5 6 Dureza (HVN) 275 385 B) PLAN DE TRABAJO • Se estudió una secuencia de fresado con dos tipos de fresas de diferentes aleaciones, en costillas de vaca, con férulas quirúrgicas similares a las utilizadas en la cirugía guiada. • Medición de temperatura a nivel apical del lecho del implante justo después del fresado. • Se utilizaron 6 juegos de fresas ST (Implantes Tissue Level 4,1 mm, Straumann®) y 6 juegos de fresas KK (Implantes Essential Cone 4,0 mm Klockner®). A su vez cada tipo de fresa se dividió en 2 grupos: 3 juegos con férula más irrigación y 3 juegos con férula sin irrigación. ! 51! MATERIAL Y PLAN DE TRABAJO • Se fabricaron unas férulas de resina. Las perforaciones de estas férulas tenían una separación de al menos 1 cm aproximadamente. • Características del fresado: o Se dejó que la fresa adquiriera la velocidad antes de contactar con el hueso. o A 12 mm de profundidad de fresado. o El tiempo de fresado estuvo controlado y fue uniforme (10 seg). o Refrigeración externa con suero salino fisiológico a temperatura ambiente (25ºC). o Con férulas quirúrgicas como guía. • Secuencia de fresado Fresas ST - Comenzamos con la fresa piloto redonda de diámetro 2.2 mm. A continuación, fresa piloto de diámetro 2,2 mm, después la fresa piloto de diámetro 2,8 mm y por último fresamos con la fresa de diámetro 3.5 mm. Fotos 6 y 7. Fresas KK - Comenzamos con la fresa lanceolada de diámetro 2.35 mm. A continuación, fresa de diámetro 2.35 mm, después fresa de diámetro 2.8 mm y terminamos con la fresa de de diámetro 3,6 mm. Fotos 8 y 9. • Toma de temperatura: ! 52! MATERIAL Y PLAN DE TRABAJO o Se realizó inmediatamente después de cada fresado en el lecho del implante. Foto 10. ! 53! MATERIAL Y PLAN DE TRABAJO Foto 1. Fresas ST. Foto 2. Fresas KK. ! 54! MATERIAL Y PLAN DE TRABAJO Foto 3. Férula de resina. Foto 4. Costilla bovina con la férula quirúrgica fijada. ! 55! MATERIAL Y PLAN DE TRABAJO Foto 5. Captador de temperatura, Termopar®. ! 56! MATERIAL Y PLAN DE TRABAJO a. b. c. d. Foto 6. Secuencia de fresado con fresas ST sin irrigación (a. Fresa 1; b. Fresa 2; c. Fresa 3; d. Fresa 4). ! 57! MATERIAL Y PLAN DE TRABAJO a. b. c. d. Foto 7. Secuencia de fresado con fresas ST con irrigación (a. Fresa 1; b. Fresa 2; c. Fresa 3; d. Fresa 4). ! 64! ! 65! RESULTADOS Se comenzó analizando la temperatura media generada con cada fresa, tanto las de acero inoxidable martensítico correspondiente con el grupo de fresas de la casa Straumann®! (fresas ST), como de las fresas compuestas de acero inoxidable endurecible por precipitación de la casa comercial Klockner®! (fresas KK). Y distinguiremos los grupos con irrigación y sin irrigación. En la siguiente gráfica (Gráfica 1) correspondiente a la primera fresa (fresa redonda) del grupo ST con irrigación, se puede observar un aumento de temperatura hasta los 24º y 25º en 5 ocasiones entre las tomas de temperatura 12 y 35, con respecto al resto de los fresados aunque ésta no es estadísticamente significativa y se encuentra por debajo de lo que se considera la temperatura umbral crítica de 47º. Gráfica 1. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa ST redonda de 2 mm de diámetro, con irrigación. ! 66! RESULTADOS En esta gráfica (Gráfica 2) está representado la media de temperatura de la primera fresa redonda correspondiente al grupo ST sin irrigación, se puede observar que las temperaturas aumentan en el inicio de los fresados siendo el pico más alto en el registro 9 alcanzando 26ºC. Gráfica 2. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa ST redonda de 2 mm de diámetro, sin irrigación. ! 67! RESULTADOS Esta gráfica (Gráfica 3) correspondiente a la media de temperatura de la segunda fresa piloto de 2,2 mm de diámetro de ST con irrigación en donde hay un aumento de temperatura estadísticamente significativo con el uso de la fresa. Se puede observar entre los registros 19 y 50, el aumento paulatino de la temperatura no superando los 25ºC. Sin embargo, en ausencia de irrigación (Gráfica 4), se puede ver que las temperaturas son más altas que en el grupo con irrigación de la gráfica anterior, llegando hasta los 26ºC. a) b) a) Gráfica 3. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa ST piloto de 2,2 mm de diámetro, con irrigación. b) Gráfica 4. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa ST piloto de 2,2 mm de diámetro, sin irrigación. ! 68! RESULTADOS En la siguiente gráfica (Gráfica 5) correspondiente a la tercera fresa piloto de Straumann® de 2,8 mm con irrigación podemos ver que la temperatura es más homogénea siendo la última toma de temperatura de 25ºC, siendo estadísticamente significativo el aumento de temperatura con el uso de fresa. En ausencia de irrigación se producen mayores picos de aumento de temperatura entre los registros 9 y 43 (Gráfica 6). a) b) a) Gráfica 5. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa ST piloto de 2,8 mm de diámetro, con irrigación. b) Gráfica 6. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa ST piloto de 2,8 mm de diámetro, sin irrigación. ! 69! RESULTADOS En la gráfica correspondiente a la cuarta fresa de 3,5 mm de diámetro de ST con irrigación (Gráfica 7), se observa que la temperatura está por debajo de 26º y tiende más a la homogeneidad. Nos encontramos con una correlación positiva entre la temperatura y el uso de la fresa, estadísticamente significativa. Sin embargo, en ausencia de irrigación (Gráfica 8), hasta en tres ocasiones de tomas de temperatura llega a los 25ºC. a) b) a) Gráfica 7. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa ST piloto de 3,5 mm de diámetro, con irrigación. b) Gráfica 8. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa ST piloto de 3,5 mm de diámetro, sin irrigación. ! 70! RESULTADOS A continuación veremos las gráficas correspondientes a las medias de temperatura de las cuatro fresas de la casa comercial Klockner®.!! La gráfica 9 corresponde a la media de temperatura de la primera fresa lanceolada de 2,35 mm de diámetro con irrigación. Se puede observar que hay aumentos de temperatura marcados, generados por la fresa pudiendo ser por el diseño de la fresa de forma lanceolada, . Sólo en un registro, la temperatura llegó hasta los 31ºC. Sin embargo, sin irrigación (Gráfica 10) la máxima temperatura alcanzada es de 26ºC en una toma de temperatura. a) b) a) Gráfica 9. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa KK lanceolada de 2,35 mm de diámetro, con irrigación. b) Gráfica 10. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa KK lanceolada de 2,35 mm de diámetro, sin irrigación. ! 71! RESULTADOS En las siguientes gráficas, se puede observar la gráfica correspondiente a la media de temperaturas de la segunda fresa Klockner®!fresa piloto de 2,35 mm de diámetro con irrigación (Gráfica 11), en la cual las temperaturas son más elevadas siendo las máximas alcanzada de 24 y 26ºC, en dos registros, siendo estadísticamente significativo. Cuando no hay irrigación, las medias de temperaturas son más homogéneas, siendo la temperatura máxima de 24ºC. Existe una correlación positiva entre la temperatura y el uso de la fresa (Gráfica 12). a) b) a) Gráfica 11. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa KK piloto de 2,8 mm de diámetro, con irrigación. b) Gráfica 12. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa KK piloto de 2,8 mm de diámetro, sin irrigación. ! 72! RESULTADOS La gráfica 13, que se corresponde con las medias de temperatura de la tercera fresa de Klockner®! de diámetro 2,8 mm con irrigación, se puede observar un aumento de temperatura hasta los 26Cº en 3 ocasiones entre las tomas de temperatura 9 y 19. Sin irrigación, se aprecian valores de temperatura más homogéneos, alcanzando solo en un registro 24ºC (Gráfica 14). a) b) ! a) Gráfica 13. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa KK avellanadora, con irrigación. b) Gráfica 14. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa KK avellanadora, sin irrigación. ! 73! RESULTADOS Como se puede apreciar en las siguientes gráficas referente a la cuarta fresa Klockner®! fresa de acabado de 3,6 mm!de!diámetro,!cuando!hay irrigación son más irregulares las temperaturas, alcanzando los 27ºC en el registro 19 (Gráfica 15). En ausencia de irrigación, se aprecia variaciones de temperatura llegando a 24ºC en dos registros, 5 y 35 (Gráfica 16). a) b) a) Gráfica 15. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa KK de acabado de 3,6 mm de diámetro, con irrigación. b) Gráfica 16. Temperatura media de fresado obtenida en los 50 registros con la fresa KK de acabado de 3,6 mm de diámetro, sin irrigación. ! 80! RESULTADOS Tabla 2. Comparación temperatura media obtenida con las fresas KK con y sin irrigación. Se aplicó la t-student. A (fresa lanceolada), B (fresa Ø 2,35 mm), C (fresa Ø 2,8 mm) y D (fresa Ø 3,6 mm). ! 81! RESULTADOS Cuando se analiza la influencia de la composición de las fresas utilizadas en el estudio, se obtuvo valores promedio más altos de temperatura en presencia de irrigación con la fresa lanceolada KK (24,30±2,61ºC), siendo estadísticamente significativo (p<0,0001) comparada con la fresa redonda ST (22,60±0,68ºC). (Véase gráfica 21). Cuando se compararon las fresas Ø 2,2 mm no se encontraron diferencias estadísticamente significativas. La temperatura promedio con las fresas ST de diámetro 2,8 mm (22,82±0,79ºC) y 3,5 mm (22,89±0,86ºC), va aumentando con el uso de las mismas. (Véase gráfica 22 y 23). Para las fresas KK de diámetro 2,8 mm y 3,6 mm se obtuvieron valores promedio de temperatura de 22,81±1,38ºC y 22,79±1,42ºC, respectivamente. Se observa la influencia de la composición de la fresa, sin embargo, ésta no es homogénea a lo largo de los 50 registros (p=0,008 y p=0,009, respectivamente) (Véase tabla 3). En ausencia de irrigación, las fresas ST de diámetro 2,2 mm, 2,8 mm y 3,5 mm dieron valores promedio más altos de temperatura siendo estadísticamente significativos (p<0,0001) comparado con las fresas KK del mismo diámetro (Gráfica 24) (Véase tabla 4). ! 82! RESULTADOS Gráfica 21. Comparación valores promedios de temperatura, en la fresa B (Ø 2,2 mm y Ø 2,35 mm, respectivamente), entre las fresas ST y KK, en presencia de irrigación. Irrigación Fresa ST KK 010 20 30 40 50 Registro 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 B ! 83! RESULTADOS Gráfica 22. Comparación valores promedios de temperatura, en la fresa C (Ø 2,8 mm), entre las fresas ST y KK, en presencia de irrigación. Irrigación Fresa ST KK 010 20 30 40 50 Registro 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 C ! 84! RESULTADOS Gráfica 23. Comparación valores promedios de temperatura, en la fresa D (Ø 3,5 mm y Ø 3,6 mm, respectivamente), entre las fresas ST y KK, en presencia de irrigación. Irrigación Fresa ST KK 010 20 30 40 50 Registro 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 D ! 85! RESULTADOS Tabla 3. Comparación valores promedio de temperatura entre las fresas ST y KK con irrigación. Se aplicó la t-student en la fresa A y el modelo lineal en el resto de las fresas. ! 86! RESULTADOS Gráfica 24. Comparación temperatura entre las fresas ST y KK en ausencia de irrigación. ! 87! RESULTADOS Tabla 4. Comparación valores promedio de temperatura entre las fresas ST y KK en ausencia de irrigación. Se aplicó t-student en las fresas C y D y un modelo lineal para las fresas A y B. ! 88! RESULTADOS Al analizar la influencia del uso de las fresas en la generación de calor, se observó en las fresas ST, en presencia de irrigación, que las fresas de diámetro 2,35 mm, 2,8 mm y 3,6 mm aumentaban los valores de temperatura, con un nivel de significación p<0,0001 (correlaciones 0,63, 0,57, 0,51, respectivamente). También se observó un aumento en la generación de calor en las fresas KK, en la fresa lanceolada y fresa de diámetro 2,35 mm, en ausencia de irrigación con un nivel de significación p<0,02 (correlaciones 0,33 y 0,31, respectivamente). Cabe destacar que ninguna de las fresas de las dos secuencias se acercó a la temperatura considerada de riesgo, todos los valores observados fueron menores de 47ºC (Eriksson & Albrektsson 1983). ! 89! ! 96! DISCUSIÓN de menor diámetro tiene menor masa y por tanto menor capacidad de disipación de calor (56). Este aspecto es lo que puede explicar nuestro resultado. En nuestro estudio, al analizar la influencia del uso de las fresas en la generación de calor, obtuvimos que en las fresas ST, en presencia de irrigación, las fresas de diámetro 2,35 mm, 2,8 mm y 3,6 mm presentaban mayores valores de temperatura siendo estadísticamente significativo. También se observó mayor generación de calor en las fresas KK, en la fresa lanceolada y fresa de diámetro 2,35 mm, en ausencia de irrigación con un nivel de significación p<0,02%. Estos mismos resultados obtuvieron Harris y Knholes 2001 que demostraron que el uso repetido de las fresas afectaba a la capacidad de corte, con lo que a menos capacidad mayor producción de calor (8). Dato que coincide también con Scarano et al. 2011 donde evaluaron el efecto de la reutilización de las fresas en las alteraciones de la temperatura durante la osteotomía y concluyeron que el aumento en la reutilización de las fresas provoca un aumento de temperatura en el hueso (11). En 2014, dos Santos et al. fueron los primeros en cuantificar y comparar la deformación de la fresa después de osteotomías repetidas, utilizando la técnica convencional y cirugía guiada. Observaron que la cirugía guiada generó una temperatura ósea más alta que la técnica convencional. El aumento de la temperatura de los tejidos fue directamente proporcional al número de veces que se utilizaron las fresas, sin llegar a la temperatura crítica que el hueso puede tolerar sin necrosis. La deformación de la fresa fue directamente proporcional al número de veces que se utilizaron, en ambos grupos siendo la tendencia de la deformación mayor en cirugía guiada. La rugosidad de la superficie de la fresa también fue directamente proporcional al número de usos y la técnica de cirugía guiada tendió a aumentar la rugosidad de la ! 97! DISCUSIÓN superficie de las fresas (55). Sin embargo, Ercoli et al. 2004 no observó cambios en la temperatura con el desgaste de las fresas (5) y Jochum et al. 2000 tampoco encontraron diferencias significativas en la generación de calor entre las fresas que fueron reutilizadas después del lavado y esterilización y las fresas que se reutilizaron solo tras el lavado (9). En un estudio más reciente de 2015, Koo et al. evaluaron los efectos del desgaste en fresas de metal recubierto con nitruro de titanio, fresas de metal recubierto de carburo de tungsteno y fresas cerámicas de circona. Sus resultados indicaron que cuando una fresa inicial se utiliza más de 50 veces conduce a temperaturas significativamente más altas durante el fresado. Por lo que el umbral crítico para e desgaste de la fresa parece estar alrededor de 50 usos. También concluyeron que otras variables como la cantidad de hueso a perforar, la forma de la fresa, la profundidad de la perforación y el grosor del hueso cortical podrían afectar al desgaste de la fresa (33). Otro factor en la producción de calor es la composición de las fresas, en este estudio se utilizaron fresas de acero inoxidable martensítico (fresas ST) y fresas de acero inoxidable endurecible por precipitación (fresas KK). Para analizar la posible influencia de la composición de las fresas comparamos los valores registrados con cada una de las fresas y obtuvimos valores más altos de temperatura en presencia de irrigación con la fresa lanceolada KK (24,3ºC), siendo estadísticamente significativo (p<0.0001) comparada con la fresa redonda ST. (Gráfica 21). Este resultado puede ser debido al diseño de la fresa lanceolada que tiene una mayor superficie de corte, que generaría más calor, y además se fresó hasta los 12 mm de profundidad. En comparación, la fresa ST sólo se empleó para marcar la superficie ósea, profundizando un par de milímetros. ! 98! DISCUSIÓN También obtuvimos mayores registros de temperatura con las fresas ST de diámetro 2,8 mm (22,82ºC) y 3,5 mm (22,89ºC), siendo estadísticamente significativo con un nivel de significación de p=0,008 y p=0,009, respectivamente. Tabla 6. En ausencia de irrigación, las fresas ST de diámetro 2,2 mm, 2,8 mm y 3,5 mm dieron valores más altos de temperatura siendo estadísticamente significativo (p<0,0001) comparado con las fresas KK del mismo diámetro. Tabla 7. Estos resultados parecen indicar que la aleación de acero inoxidable endurecible por precipitación de las fresas KK disipaban mejor el calor debido a las características de la aleación como es su mayor límite elástico, más fuerza y mayor dureza (Albertini et al. 2012) (58). Otro autor que observó la influencia de la composición fue Allsobrook et al. 2011 que comparó la generación de calor durante 50 fresados con tres tipos de fresas: Straumann, Nobel Biocare y Neoss. Los autores observaron que las fresas de Nobel Biocare muestran menor corrosión, desgaste y generación de temperatura que las otras dos. Los autores lo atribuyen a la diferente composición de las fresas y al recubrimiento de carburo de tungsteno que presenta (10). En el mismo año, Sumer et al 2011 compararon el calor producido con fresas de acero inoxidable y fresas cerámicas a 3, 6 y 9 mm de profundidad. Aunque obtuvieron más calor a 3 mm con las fresas cerámicas, las modificaciones de calor no parecen estar relacionadas con el tipo de fresa, ya sea de acero inoxidable o cerámica, en la parte más profunda del lecho (54). Sin embargo, en el estudio de Oliveira et al. 2012, obtuvieron temperaturas más bajas con las fresas cerámicas (59). Ese mismo año, Pires et al. compararon el uso de fresas de acero inoxidable y fresas de cerámica circona endurecida con alúmina y los resultados obtenidos fueron que ambos tipos de fresas se pueden utilizar varias veces sin alcanzar ! 99! DISCUSIÓN una temperatura dañina (60). En 2013, Harder et al. estudiaron dos composiciones de fresas y dos sistemas de irrigación, dando lugar a 4 grupos de estudio (grupo 1: fresa de acero más irrigación externa; grupo 2: fresa de acero más irrigación interna; grupo 3: fresa de acero recubierto de nitruro de circonio; grupo 4: fresa de óxido de circonio). No encontraron diferencias estadísticamente significativas entre la diferente composición de las fresas (32). Los mismos resultados se hallaron en el estudio de Koo et al. 2015 cuando evaluaron el comportamiento de fresas de metal recubierto de nitruro de titanio, fresas de metal recubierto de carburo de tungsteno y fresas cerámicas de circona, en las que no encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las mismas (33). Para evitar una influencia negativa en la osteointegración, es importante que los clínicos sean conscientes de la importancia de minimizar los factores que pueden contribuir al calentamiento óseo durante la osteotomía del implante. Estos incluyen la selección de una técnica quirúrgica menos traumática, aumento en el volumen de irrigación para asegurar que alcance la interfase del lecho receptor y la fresa y la minimización de la fuerza aplicada durante la perforación. Estas medidas son importantes cuando se utiliza un protocolo de cirugía guiada, ya que esta técnica parece generar más calor que la técnica clásica. Según los resultados del estudio, ninguna de las fresas empleadas, ST y KK alcanzaron una temperatura próxima a la considerada crítica, por lo que no parece tener relevancia clínica. ! 100! ! 101! VI. CONCLUSIONES ! 102! ! 103! CONCLUSIONES De acuerdo a los resultados obtenidos y teniendo en cuenta las limitaciones del presente estudio in vitro, se pueden extraer las siguientes conclusiones: 1. Se observó una mayor generación de calor en presencia de irrigación, lo que parece indicar que el uso de la férula quirúrgica interfiere en la refrigeración de la fresa durante la preparación del lecho implantario. 2. En ningún caso se alcanzaron temperaturas consideradas de riesgo, por lo que parece que el uso de la férula quirúrgica no influye en la generación de calor. Sin embargo, son necesarios más estudios clínicos para confirmar nuestros resultados. 3. En relación a la composición de las fresas, es un factor a tener en cuenta, ya que según nuestros resultados, las fresas KK, de acero inoxidable endurecido por precipitación, fueron las que menores valores de temperatura alcanzaron, esto se puede explicar porque dicho material disipa mejor el calor. 4. El uso repetido de las fresas, es decir, el desgaste de las mismas, parece influir en la producción de calor. En las fresas ST en presencia de irrigación se obtuvieron valores mayores de temperatura y en ausencia de irrigación las fresas KK lanceolada y 2.35 mm, siendo estadísticamente significativo, conforme aumentaba el uso de las mismas. 5. La temperatura más alta alcanzada durante el fresado fue con la fresa lanceolada de las fresas KK, lo que lo atribuimos a que la utilizamos hasta la longitud de trabajo, a diferencia de la fresa redonda de las fresas ST que solo se profundizó un par de milímetros. ! 104! ! 105! VII. BIBLIOGRAFÍA ! 112! BIBLIOGRAFÍA 40. Pallan FG. Histological changes in bone after insertion of skeletal fixation pins. J Oral Surg Anesth Hosp D Serv 1960; 18: 400-408. 41.!Eriksson RA, Albrektsson T, Albrektsson B. Temperature measurements at drilling in cortical bone in vivo. Heat induced bone tissue injury (Postdoctoral thesis). University of Goteborg 1984: 41-43. 42. Iyer S, Weiss C, Mehta A. 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En los últimos años la colocación de implantes se ha ido mejorado mediante la incorporación de diversos protocolos como la cirugía guiada o asistida por ordenador, en la cual se fabrica una férula quirúrgica con las guías para la inserción de los implantes de diferente diámetro y longitud y su inclinación espacial según la anatomía del reborde alveolar de los maxilares. Sin embargo, el uso de estas férulas podría implicar una dificultad en la efectividad de la irrigación, es por ello, que el uso de férulas quirúrgicas es otro factor a tener en cuenta junto con la velocidad del motor, la forma y diámetro de las fresas, la duración de la perforación y la irrigación, en la generación de calor en el lecho implantario. 2. Objetivos. Evaluar en un modelo in vitro la influencia de la férula quirúrgica en el fresado con y sin irrigación y estudiar cómo se comporta la diferente composición, diseño y desgaste de dos sistemas diferentes de secuencia de fresado, con su uso estandarizado, en la producción de calor. 3. Material y método. Estudio in vitro donde se compara dos secuencias diferentes de fresado mediante 2 tipos de fresas: unas son fresas de acero inoxidable martensítico (Straumann ®) y otras son de acero inoxidable endurecible por precipitación (Klockner ! 120! RESUMEN ®). Se fabricaron férulas quirúrgicas de resina que se fijaron a las costillas bovinas mediante tornillos de anclaje. Las perforaciones de esta férula tenían una separación de al menos 1 cm aproximadamente. Se llevó a cabo en costillas bovinas y se realizaron 3 secuencias de perforación con 4 fresas, cada una se usó 100 veces. En las dos secuencias de fresado, se diferenciaron dos grupos, uno con irrigación externa con suero fisiológico a temperatura ambiente y otro sin irrigación. La temperatura ósea se registró con un medidor de temperatura, Termopar ®, de manera alterna cada dos fresados. 4. Resultados. La temperatura ósea media con irrigación fue para las fresas ST de 22,8±0,61ºC y en las fresas KK de 23±1,41ºC. En ausencia de irrigación, la temperatura alcanzada en las fresas ST fue de 22,57±0,97ºC y en las fresas KK de 21,75±0,81ºC. En las fresas KK se encontraron diferencias estadísticamente significativas en todas las fresas con el uso de irrigación obteniendo mayores valores promedio de temperatura. Se obtuvo valores promedio más altos de temperatura en presencia de irrigación con la fresa lanceolada KK (24,30±2,61ºC), siendo estadísticamente significativo (p<0,0001) comparada con la fresa redonda ST (22,60±0,68ºC). En ausencia de irrigación, las fresas ST de diámetro 2,2 mm, 2,8 mm y 3,5 mm dieron valores promedio más altos de temperatura siendo estadísticamente significativos (p<0,0001) comparado con las fresas KK del mismo diámetro. Se observó en las fresas ST, en presencia de irrigación, que las fresas de diámetro 2,35 mm, 2,8 mm y 3,6 mm presentaban valores promedio estadísticamente significativos con un nivel de significación p<0,0001, con respecto a las fresas KK del mismo diámetro. También se observó mayor generación de calor en las fresas KK, en la fresa lanceolada y fresa de diámetro 2,35 mm, en ausencia de ! 121! RESUMEN irrigación con un nivel de significación p<0,02. 6. Conclusiones. De acuerdo a los resultados obtenidos y teniendo en cuenta las limitaciones del presente estudio in vitro, se pueden extraer las siguientes conclusiones: 1. Se observó una mayor generación de calor en presencia de irrigación, lo que parece indicar que el uso de la férula quirúrgica interfiere en la refrigeración de la fresa durante la preparación del lecho implantario. 2. En ningún caso se alcanzaron temperaturas consideradas de riesgo, por lo que parece que el uso de la férula quirúrgica no influye en la generación de calor. Sin embargo, son necesarios más estudios clínicos para confirmar nuestros resultados. 3. En relación a la composición de las fresas, es un factor a tener en cuenta, ya que según nuestros resultados, las fresas KK, de acero inoxidable endurecido por precipitación, fueron las que menores valores de temperatura alcanzaron, esto se puede explicar porque dicho material disipa mejor el calor. 4. El uso repetido de las fresas, es decir, el desgaste de las mismas, parece influir en la producción de calor. En las fresas ST en presencia de irrigación se obtuvieron valores mayores de temperatura y en ausencia de irrigación las fresas KK lanceolada y 2.35 mm, siendo estadísticamente significativo, conforme aumentaba el uso de las mismas. 5. La temperatura más alta alcanzada durante el fresado fue con la fresa lanceolada de las fresas KK, lo que lo atribuimos a que la utilizamos hasta la longitud de trabajo, a diferencia de la fresa redonda de las fresas ST que solo se profundizó un par de milímetros.