[Hydrophilic implant surfaces – a clinical and scientific update (in German)]

Swiss Dent J. 2018 Jan 15;128(1):33-39.
[Article in French, German]

Abstract

The modification of the implant surface influences implant osseointegration. A physico-chemical means to modify implant surfaces is the creation of hydrophilic surfaces. The aim is an accelerated osseointegration for earlier implant loading and possibly the increase of bone quantity and quality. This review gives an update on the current scientific knowledge on hydrophilic implant surfaces. In vitro, hydrophilic titanium surfaces exhibit different positive effects on hard and soft tissues with significant differences to hydrophobic surfaces. Several cell types and the initial wound healing phase are positively affected. In vivo, an increased osseointegration is detected in the early phase of wound healing. In later stages these significant differences are rarely detectable. Based on clinical trials, early implant loading of hydrophilic surfaces is considered safe and predictable. There is only few data on hydrophilic surfaces in areas of reduced bone quality or quality.

Die Veränderung der Implantatoberfläche ist eine Möglichkeit zur Beeinflussung der Osseointegration. Eine Möglichkeit, die physikochemischen Eigenschaften von Implantatoberflächen zu verändern, ist die Hydrophilisierung der Oberfläche. Ziel ist die beschleunigte periimplantäre Knochenbildung zur sicheren Frühbelastung. Im Weiteren ist von Interesse, ob eine qualitative und quantitative Steigerung der Knochenneubildung möglich ist. Dies könnte auch Vorteile im schwachen Knochenlager haben. Eine zunehmende Anzahl an Patienten leidet an chronischen Erkrankungen, erhält eine Strahlentherapie oder systemische medikamentöse Therapien mit Einfluss auf den Knochenstoffwechsel. Auch in diesen Fällen könnten sich Vorteile zeigen. Diese Übersichtsarbeit gibt ein Update zur aktuellen Studienlage zu hydrophilen Implantatoberflächen. In vitro zeigen hydrophile Titanoberflächen positive Eigenschaften auf das Hart- und Weichgewebe mit signifikanten Unterschieden zu hydrophoben Oberflächen. Hierbei werden verschiedene Zelltypen der initialen Heilungsphase positiv beeinflusst. In vivo zeigt sich in der frühen Einheilphase eine beschleunigte Osseointegration, in späteren Phasen sind diese signifikanten Unterschiede nur bedingt feststellbar. Frühbelastungskonzepte mit hydrophilen Oberflächen gelten auf Basis der bestehenden Studien als sicher und voraussagbar. Zur Osseointegration bei verminderter Knochenqualität liegen derzeit nur wenige Daten vor.

La modification de la surface des implants est l’une des possibilités d’influencer leur ostéo-intégration. L’hydrophilisation des surfaces implantaires est l’une des modifications possibles de leurs propriétés physico-chimiques. L’objectif est d’accélérer la néoformation osseuse périimplantaire pour sécuriser la mise en charge précoce. Il est intéressant de déterminer s’il est possible d’obtenir une augmentation quantitative et une amélioration qualitative de la néoformation osseuse. Cela pourrait aussi présenter des avantages lorsque le site osseux n’est pas optimal. Un nombre croissant de patients souffrent de maladies chroniques, sont soumis à des radiothérapies ou à des traitements médicamenteux systémiques qui influencent le métabolisme osseux. Dans ces cas on voit également des avantages. Ce travail de revue présente une mise à jour sur les études actuelles relatives aux surfaces implantaires hydrophiles. In vitro, les surfaces hydrophiles en titane présentent des propriétés positives sur les tissus durs et mous, avec des différences significatives par rapport aux surfaces hydrophobes. Différents types de cellules intervenant dans la phase initiale de la guérison sont influencées favorablement. In vivo, une ostéo-intégration accélérée est mise en évidence au cours de la phase de guérison précoce, alors que dans les phases ultérieures, ces différences significatives ne sont que partiellement détectables. Sur la base des études existantes, les concepts de mise en charge précoce sont considérés comme sûrs et prédictibles avec les surfaces implantaires hydrophiles. Lorsque la qualité osseuse est réduite, il existe peu de données sur l’ostéo-intégration.

Keywords: Osseointegration; hydrophil; Implantatoberfläche; Implantatstabilität.

MeSH terms

  • Animals
  • Cell Proliferation / physiology
  • Dental Implantation, Endosseous*
  • Dental Implants*
  • Humans
  • Hydrophobic and Hydrophilic Interactions*
  • Immediate Dental Implant Loading
  • In Vitro Techniques
  • Microscopy, Electron, Scanning
  • Osseointegration / physiology
  • Osteoblasts / pathology
  • Osteoclasts / pathology
  • Surface Properties
  • Swine
  • Swine, Miniature

Substances

  • Dental Implants