Atrofik total dişsiz maksillanın dental implant destekli protetik rehabilitasyonunda uygulanan subperiosteal implantlatın ve zigomatik implantların konvansiyonel intraosseoz dental implantlar ile 3-boyutlu sonlu elemanlar stres analizi kullanarak karşılaştırılması
Comparison of subperiosteal implants and zygomatic implants applied in dental implant-assisted prosthetic rehabilitation of atrophic total edentulous maxilla with conventional intraosseous dental implants using 3-dimensional finite element stress analysis
Yazar: HATİCE GÖZDE KELEŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇİĞDEM KARACA
Hacettepe Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Atrofi = Atrophy ; Dental implantlar = Dental implants ; Dental protez-implant destekli = Dental prosthesis-implant supported ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Maksilla = Maxilla ; Polietereterketon = Polyetheretherketone ; Sonlu elemanlar stres analizi = Finite elements stress analysis ; Transplantlar = Transplants ; İlaç implantasyonları = Drug implants

Özet:
Total dişsiz atrofik maksillanın sabit protetik restorasyonunda çeşitli tedavi yöntemleri bulunmaktadır. Bu tedavi yöntemleri içerisinde kemik ogmentasyonu ile birlikte konvansiyonel implant tedavisi uygulamak en sık kullanılan tekniktir. Kemik ogmentasyon işlemleri içerisinde otojen kemik greftinin kullanılması altın standart olarak görülmektedir. Greftlenecek alanın büyüklüğü göz önüne alındığında iliak kemik ideal bir ekstraoral dönor sahadır.  İliak kemik grefti ile çene kemiklerinin rekonstrüksiyonu genel anestezi koşullarında yapılması gereken invaziv bir cerrahi işlemdir. Operasyon sonrası hastanın hastanede yatışı gerekmektedir. Protetik rehabilitasyona geçme süresinin uzun olması, iliak kemik greftinde iyileşme dönemindeki kemik rezorpsiyonunun fazla olması, operasyon sonrası greftin alındığı bölgede ağrı, sinir hasarı ve yürüme bozuklukları gibi birtakım dezavantajları mevcuttur.  Tüm bu dezavantajları azaltmak için atrofik üst çenelerde zigoma implantların ve subperiosteal implantların kullanılması alternatif yöntemler olarak literatürde sunulmaktadır. Ancak zigoma ve subperiosteal implantların okluzal kuvvetlere vermiş oldukları yanıt tam olarak bilinmemektedir. Hâlbuki dental implantların okluzal kuvvetlere vermiş oldukları yanıt uzun dönem klinik sonuçları etkilemektedir. Bizim çalışmamızın amacı iliak greft, zigomatik implant, titanyum subperiosteal implant ve polieter eter keton (PEEK) subperiosteal implantın okluzal kuvvetler altında gösterdiği stres değerlerini sonlu elemanlar stres analizi yöntemiyle inceleyerek total dişsiz atrofik maksillaya sahip hastalara en doğru cerrahi tekniği seçmektir. Çalışmamızda bilgisayar ortamında tomografik kayıtlardan yararlanılarak ileri derecede atrofi gösteren total dişsiz maksilla modeli oluşturulmuştur. Bu model üzerine 4 ayrı tedavi planlaması uygulanmıştır. İliak kemik grefti ile kemik artırımı yapılıp 2, 4 ve 6 numaralı dişler hizasına 6 adet dental implant yerleştirilen maksilla birinci modeldir. Ramus kemik grefti ile kemik artırımı yapılıp 6 numaralı diş hizasına 2 adet zigomatik implant ve 2 ve 4 numaralı dişler hizasına 4 adet dental implant yerleştirilen maksilla ikinci modeldir. Titanyum subperiosteal implant uygulanan maksilla 3. model ve PEEK subperiosteal implant uygulanan maksilla 4. modeldir. Çalışmamızda 3,75 mm çapında 10 mm uzunluğunda Brånemark System (Nobel Biocare AB, Goteborg, Sweden) dental implantlar, 4,1 mm çapında 35 mm uzunluğunda Brånemark System zigomatik implantlar (Nobel Biocare AB, Goteborg, Sweden) kullanılmıştır. Oluşturulan modelde zigomatik implantlar intrasinüs tekniğiyle yerleştirilmiştir. 2, 4 ve 6 numaralı dişler hizasından vertikal olarak 150 N, oblik olarak 30 derece açıyla 50 N kuvvet uygulanmıştır. Uygulanan kuvvetler sonucunda kortikal ve trabeküler kemikte biriken gerilme ve sıkışma stresi, implant, abutment ve metal altyapıda biriken Von Mises stres değerleri sonlu elemanlar stres analizi ile incelenmiştir. Çalışmamızın sonucuna göre kemik üzerinde en fazla sıkışma stresi PEEK ile üretilen subperiosteal implant uygulanan modelde görülürken en fazla gerilme stresi ise iliak greft uygulanan maksilla modelinde izlenmiştir. Metal alt yapı üzerinde oluşan stresler en fazla titanyum subperiosteal implant uygulanan modelde bulunmuştur. Vertikal kuvvetler altında en fazla stres iliak greft uygulanan modeldeki implantlarda görülmekteyken oblik kuvvetler altında en fazla stres zigomatik implant uygulanan grupta oluşmuştur. Bu sonuçlara göre atrofik total dişsiz maksillanın sabit protetik rehabilitasyonu için oluşturulan 4 senaryoda fonksiyonel kuvvetler altında kemik, implantlar, abutment ve metal alt yapıda oluşan stres değerlerine bakıldığında tedavi seçeneği olarak ideal bir seçenek olmadığı görülmektedir. Bu nedenle her hasta kendi içinde değerlendirilmeli ve hasta için en ideal tedavi seçeneğine karar verilmelidir.

Abstract:
There are various treatment methods for the fixed prosthetic restoration of the totally edentulous atrophic maxilla. Applying conventional implant treatment together with bone augmentation is the most commonly used technique among these treatment methods. The use of autogenous bone graft in bone augmentation procedures is seen as the gold standard. Considering the size of the area to be grafted, the iliac bone is an ideal extraoral donor site. Reconstruction of the jaw bones with iliac bone graft is an invasive surgical procedure that should be performed under general anesthesia. After the operation, the patient needs to be hospitalized in the hospital. Long prosthetic rehabilitation time, high bone resorption in the healing period of the iliac bone graft, pain in the area where the graft is taken after the operation, nerve damage and gait disturbances are some disadvantages of the operation. In order to reduce all these disadvantages, the use of zygoma implants and subperiosteal implants in atrophic maxillas are presented as alternative methods in the literature. However, the response of zygoma and subperiosteal implants to occlusal forces is not fully known. In fact, the response of dental implants to occlusal forces affects long-term clinical results. The aim of our study is to examine the stress values of the iliac graft, zygomatic implant, titanium subperiosteal implant and polyether ether ketone (PEEK) subperiosteal implant under occlusal forces using the finite element stress analysis method to select the most accurate surgical technique for patients with total edentulous atrophic maxilla. In our study, a total edentulous maxilla model with advanced atrophy was created by using tomographic records in the computer environment. On this model, four different treatment plans were applied. The first maxilla model is the bone augmentation that is made with iliac bone graft and six dental implants are placed at the level of number 2,4 and 6 teeth. The second maxilla model, on the other hand, the bone augmentation which is made with ramus bone graft and two zygomatic implants are placed at the level of the number 6 tooth and four dental implants are placed at the level of the number 2 and 4 teeth. The maxilla with titanium subperiosteal implant is the 3rd model and the PEEK subperiosteal implant is the 4th model with the maxilla. In our study, Brånemark System (Nobel Biocare AB, Goteborg, Sweden) dental implants with a diameter of 3,75 mm and a length of 10 mm, and Brånemark System zygomatic implants with a diameter of 4,1 mm and a length of 35 mm (Nobel Biocare AB, Goteborg, Sweden) were used. In the created model, zygomatic implants were placed with the intrasinus technique. A force of 150 N was applied vertically and 50 N was applied obliquely at an angle of 30 degrees from the level of teeth 2, 4 and 6. The tensile and compressive stresses accumulated in the cortical and trabecular bone as a result of the applied forces and Von Mises stress values accumulated in the implant, abutment and metal infrastructure were investigated by finite element stress analysis. According to the results of our study, the highest compression stress on the bone was observed in the model with the subperiosteal implant produced with PEEK, while the highest tensile stress was observed in the maxilla model with the iliac graft. The stresses on the metal substructure were found mostly in the model with titanium subperiosteal implant. While the most stress under vertical forces was observed in the implants in the iliac graft-applied model, the highest stress under oblique forces occurred in the zygomatic implant-applied group. With these results, when the stress values occurring in bone, implants, abutment and metal infrastructure under functional forces in the four scenarios created for the fixed prosthetic rehabilitation of the atrophic total edentulous maxilla are considered, it is seen that it is not an ideal option as a treatment option. Therefore, each patient should be evaluated individually and the most ideal treatment option should be decided for the patient.