Implanty cyrkonowe czy tytanowe – czym się różnią i jakie mają wady i zalety poszczególne rodzaje implantów zębowych

Ostatnio bardzo popularny staje się temat dotyczący porównania implantów tytanowych i cyrkonowych. Pojawiło się w mediach sporo materiałów, wskazujących, że implanty cyrkonowe są dużo lepsze, a tytanowe mogą szkodzić naszemu zdrowiu i życiu pomimo, iż są stosowane w naszych organizmach od kilkudziesięciu lat.

A jaka jest prawda? Co mówią badania i fakty?

Wraz z moim zespołem poświęciliśmy kilka tygodni, aby rzetelnie zbadać ten temat i przedstawić Wam wyniki naszej analizy.

Implanty tytanowe czy cyrkonowe – fakty

Tytan jest obecnie najczęściej stosowanym materiałem w implantologii jamy ustnej (Osman i Swain, 2015). Ostatnio jednak coraz częściej dentyści proponują cyrkon jako materiał alternatywny dla tytanu. Warto zatem poznać najważniejsze zalety oraz wady obu materiałów.

Tytan to pierwiastek chemiczny o symbolu Ti i liczbie atomowej 22. Jest to błyszczący metal przejściowy o srebrnej barwie, niskiej gęstości i wysokiej wytrzymałości. Tytan znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, w tym w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, sprzętu sportowego i przetwórstwie chemicznym. W medycynie tytan jest szeroko stosowany do produkcji implantów w stomatologii i ortopedii.

Używane w stomatologii implanty tytanowe są najczęściej wykonane nie z czystego tytanu, lecz ze stopu tytanu, zwłaszcza ze stopów tytanu Grade 4 lub Grade 5. Stopy tytanu używane do produkcji implantów są starannie dobrane pod kątem biokompatybilności, co oznacza, że są stosunkowo mało reaktywne chemicznie i dobrze tolerowane przez organizm ludzki. Dzięki temu minimalizuje się ryzyko reakcji alergicznych czy odrzutu immunologicznego. Stop tytanu Grade 4 zawiera pierwiastki dodatkowe, aluminium i wanad. Zalety tego stopu to dobra wytrzymałość mechaniczna i łatwość obróbki. Stop tytanu Grade 5 ma ten sam skład, ale inne proporcje: tytan plus 6% aluminium i 4% wanadu. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną, odpornością na korozję i biokompatybilnością (Johansson et al., 1989). 

Dwutlenek cyrkonu, znany jako cyrkon, to krystaliczny materiał ceramiczny o wzorze chemicznym ZrO2. Jest to biała, sproszkowana substancja, która występuje naturalnie, ale zazwyczaj jest wytwarzana syntetycznie. Cyrkon wykazuje unikalne właściwości, które czynią go cennym w wielu gałęziach przemysłu, na przykład w elektronice. Chociaż tytan pozostaje dla wielu dentystów “numerem jeden”, tlenek cyrkonu zyskuje na popularności jako niezawodny materiał mogący go zastąpić (Osman i Swain, 2015).

Właściwości charakterystyczne dla tytanu i cyrkonu 

1. Wytrzymałość

Tytan jest znany ze swojej dużej wytrzymałości, dzięki czemu nadaje się do różnych zastosowań w implantologii stomatologicznej. Cyrkon jest bardziej kruchy i podatny na złamania w porównaniu do tytanu, co ogranicza jego zastosowanie w obszarach narażonych na działanie dużej siły nacisku lub naprężenia (Dolores i in., 2023; Osman i Swain, 2015).

Stąd w tej konkurencji zdecydowanie wygrywa tytan, który jest materiałem bardziej uniwersalnym, pozwalającym wykonać rekonstrukcję praktycznie każdego braku zębowego.

2. Trwałość

Implanty tytanowe wykazują doskonałą odporność na zużycie. Chociaż tlenek cyrkonu jest materiałem trwałym, można go uznać za gorszy od tytanu pod względem trwałości długoterminowej (Osman i Swain, 2015). Natomiast w przyszłości może się to zmieniać i wraz z rozwojem technologii trwałość obu materiałów może się do siebie znacząco zbliżyć.

3. Odporność na korozję i gromadzenie się płytki nazębnej

Cyrkon jest materiałem w 100% odpornym na korozję.

Implanty tytanowe mogą jej w niewielkim stopniu podlegać i uwalniać do organizmu cząstki tytanu i stopów tytanu oraz jony. Stopy tytanu składają się często z tytanu, aluminium i wanadu. Cząstki i jony tych metali mogą się osadzać w żywych tkankach i trafić do krwi i włosów w śladowych ilościach (Kim i in., 2019; Noumbissi et al, 2019). 

Należy jednak podkreślić, że proces ten jest bardzo słabo przebadany. Brakuje specjalistycznych badań oceniających zawartość metali pochodzących z implantów dentystycznych we włosach i paznokciach pacjentów (Sancar i Dayı, 2022). 

Implanty cyrkonowe mają też tę zaletę, że w porównaniu z tytanem zmniejszają gromadzenie się płytki nazębnej, co sprzyja zdrowiu tkanek wokół implantu (Webber i in., 2021).

Tak więc w konkurencji odporności na korozję i gromadzenia się płytki nazębnej wygrywają implanty cyrkonowe.

4. Biokompatybilność

Obydwa materiały uważane są za wysoce biokompatybilne i dobrze tolerowane przez organizm ludzki. 

Badania nie wykazały istotnych różnic między poziomem biokompatybilności cyrkonu i tytanu (Kim and Yeo, 2021; Möller i in., 2012; Sadowsky, 2020).

5. Reakcje alergiczne

Cyrkon rzadziej powoduje reakcje alergiczne, niż tytan. Jednakże reakcje alergiczne na tytan są rzadkie, a znaczenie kliniczne takich reakcji pozostaje dyskusyjne wśród badaczy (Osman i Swain, 2015).

Implanty tytanowe są uznawane za ogólnie bezpieczne dla zdrowia (Sadowsky, 2020). Niemniej trzeba zauważyć, że każdy pacjent może mieć specyficzne warunki zdrowotne (na przykład osteoporoza czy palenie tytoniu) lub indywidualne reakcje, które mogą wpływać na proces gojenia się oraz integracji implantu. W takich przypadkach mogą wystąpić problemy, na przykład reakcja alergiczna, infekcja lub odrzut implantu (Dolores i in., 2023; Osman i Swain, 2015). Dlatego ważne jest, aby przed podjęciem decyzji o wszczepieniu implantu przeprowadzić pełną ocenę zdrowia we współpracy z lekarzem dentystą, by w ten sposób zmniejszyć ryzyko wystąpienia powikłań do minimum.

Badania wskazują, że reakcje alergiczne na tytan, takie jak pokrzywka, egzema, czy zaczerwienienie błony śluzowej, są bardzo rzadkie, występują u 0,6% pacjentów (czyli u mniej niż jednego pacjenta na sto) (Syed i in., 2015).

Odrzuty implantów tytanowych mogą być spowodowane wieloma przyczynami, takimi jak: zła higiena jamy ustnej, niekontrolowane odkładanie się płytki nazębnej i kamienia wokół implantu, które powodują zapalenie tkanek wokół implantu lub problemy z okluzją.

Dane statystyczne z roku 2010 mówią, że w perspektywie 10-letniej z sukcesem funkcjonuje 89.23% implantów tytanowych (Simonis i in., 2010). Ten sam wskaźnik wynosi 82.94% w perspektywie 16-letniej (Simonis i in., 2010).

Nowsze badania są jednak już dużo lepsze, co wskazuje na skokowy rozwój jakości leczenia implantologicznego. W perspektywie 10-letniej prawidłowo funkcjonuje aż 95% implantów tytanowych, w ciągu trzech lat 97.3%, a w ciągu jednego roku od 95.8% do 100% (Fernandes et al., 2022). Jest to spójne z moimi własnymi badaniami. Obecnie odsetek powodzenia leczenia w okresie 1-3 lat wynosi blisko 100%.

Jeśli jednak masz wątpliwości, czy w Twoim przypadku może wystąpić reakcja alergiczna na tytan lub inne metale, możesz przed zabiegiem implantacji przeprowadzić tzw. test LTT (test transformacji limfocytów). Jest on wykorzystywany m.in. w celu wykrycia nadwrażliwości na metale. Metale wywołujące reakcję nadwrażliwości to beryl, nikiel, kobalt, chrom, tantal i wanad, a także czasami tytan, który dotychczas uważany był za metal nie powodujący alergii.

Jeśli skontaktujesz się z nami, skierujemy Cię do placówki, w której będziesz mógł przeprowadzić test LTT

6. Osseointegracja

Niektóre badania pokazują, że Integracja tkanek żywych z implantami może przebiegać nieco szybciej i lepiej w przypadku implantów cyrkonowych (Roehling i in., 2019). Niektórzy autorzy twierdzą jednak, że nie ma znaczących różnic statystycznych pomiędzy osteointegracją obydwóch materiałów (Dolores i in., 2023; Osman i Swain, 2015).

Klinicznie nie widzimy takich różnic. Możemy więc założyć, że oba materiały powinny się integrować z kością równie dobrze.

To, na co chciałbym zwrócić uwagę, to fakt, że gojenie się organizmu przebiega najlepiej, jeśli jest on zdrowy. Dlatego tak ważne jest zadbanie o odpowiedni poziom witamin i minerałów oraz o ogólny dobrostan organizmu przed każdym zabiegiem. Staram się na ten temat mówić przy każdej możliwej okazji.

7. Przewodność cieplna

Tytan ma wyższą przewodność cieplną niż tlenek cyrkonu, co może prowadzić do nadwrażliwości na temperaturę u niektórych pacjentów (Osman i Swain, 2015). Jednak osobiście nie spotkałem się z takim przypadkiem.

8. Wszechstronność.

Implanty tytanowe są bardziej wszechstronne i oferują większą elastyczność pod względem możliwości kątowego umieszczenia w kości w porównaniu z implantami cyrkonowymi. Powoduje to ograniczenia w możliwości zastosowania cyrkonu w niektórych sytuacjach klinicznych, np. w przypadku odbudowy bezzębia, wykonywaniu rozległych mostów czy konieczności kątowego umieszczenia implantów (Osman i Swain, 2015).

9. Względy estetyczne.

W przypadku zaniku dziąsła, implanty tytanowe mogą być bardziej zauważalne na tle naturalnych zębów ze względu na ich metaliczne zabarwienie. Implanty cyrkonowe zapewniają doskonałą estetykę ze względu na ich barwę zbliżoną do naturalnego koloru zęba, dzięki czemu nadają się do stosowania szczególnie w obszarach bardziej widocznych (Webber i in., 2021).

Jednak wykonując implanty tytanowe również dbamy o ich prawidłowe umiejscowienie w kości oraz przygotowujemy dziąsło w taki sposób, aby implant tytanowy nigdy nie był widoczny i nie zaburzał estetyki.

10. Koszt.

Implanty cyrkonowe są droższe niż implanty tytanowe. Nie są jeszcze tak popularne, poza tym koszty ich produkcji również są wyższe. (da Hora Sales, 2023).

Implanty cyrkonowe a tytanowe – osobiste preferencje pacjentów

Niektórzy pacjenci wolą tytan ze względu na jego bardziej udokumentowaną historię. Z kolei pacjenci, którzy obawiają się reakcji alergicznej na metal lub po prostu nie chcą mieć w ustach metalu, mogą wybrać cyrkon (Dolores i in., 2023).

W podsumowaniu można stwierdzić, że oba materiały mają swoje zalety i wady, ale różnice pomiędzy tytanem i cyrkonem nie są duże i w większości wypadków pozostają dyskusyjne ze względu na zbyt małą liczbę wiarygodnych badań. Dlatego zarówno tytan, jak i cyrkon można uznać za odpowiednie, jakościowo porównywalne materiały w implantologii.

Wady i zalety implantów cyrkonowych i tytanowych

Gdybym jednak miał się pokusić o krótkie podsumowanie i porównanie wad i zalet oraz sytuacji, w których zalecane są poszczególne implanty ująłbym to tak.

Implanty cyrkonowe – odbudowa pojedynczych braków zębowych

Implanty cyrkonowe nadają się do zastosowania przy odbudowie pojedynczych braków zębowych. Szczególnie u pacjentów, którzy z różnych powodów nie chcą mieć metalu w ustach. Mogą one dawać lepszą estetykę i są w 100% neutralne dla naszego organizmu. Wg badań dziąsło w dłuższej perspektywie czasowej zachowuje się nieco lepiej wokół implantów ceramicznych, niż tytanowych. Dodatkowo wokół cyrkonu powinno gromadzić się mniej płytki nazębnej, niż wokół implantów tytanowych.

Niestety spektrum zastosowania implantów cyrkonowych nie jest zbyt duże. Nie nadają się do odbudowy bezzębia oraz sytuacji, gdy implanty powinniśmy umieścić pod kątem, aby uniknąć odbudowy kości w trudnych przypadkach. Implanty cyrkonowe mają też mniejszy dostępny zakres średnic oraz długości. Są również zdecydowanie droższe, niż implanty tytanowe.

Ostateczny wybór, tak jak w przypadku każdego leczenia, zależy od potrzeb i preferencji pacjenta oraz dentysty. Dlatego zanim podejmiesz decyzję omów wszystkie za i przeciw ze swoim lekarzem prowadzącym lub Opiekunem Pacjenta.

Jeśli chciałbyś skonsultować swój przypadek i podjąć decyzję, czy zastosować u siebie implant tytanowy, czy cyrkonowy, zapraszam na konsultację. Więcej informacji znajdziesz na naszej stronie: www.implantystomatologiczne.pl

Serdecznie zapraszam 🙂

Bibliografia

• da Hora Sales, P. H., Barros, A. W. P., de Oliveira-Neto, O. B., de Lima, F. J. C., Carvalho, A. D. A. T., & Leao, J. C. (2023). Do zirconia dental implants present better clinical results than titanium dental implants? A systematic review and meta-analysis. Journal of Stomatology, Oral and Maxillofacial Surgery, 124(1), 101324.
• Dolores, A., Espinoza-Carhuancho, F., Alvitez-Temoche, D., Munive-Degregori, A., Barja-Ore, J., & Mayta-Tovalino, F. (2023). Zirconia dental implants as a different alternative to titanium: A literature review. Journal of International Society of Preventive and Community Dentistry, 13(5), 357-364. 
• Fernandes, P. R. E., Otero, A. I. P., Fernandes, J. C. H., Nassani, L. M., Castilho, R. M., & de Oliveira Fernandes, G. V. (2022). Clinical performance comparing titanium and titanium–zirconium or zirconia dental implants: a systematic review of randomized controlled trials. Dentistry Journal, 10(5), 83. 
• Osman RB, Swain MV. (2015). A Critical Review of Dental Implant Materials with an Emphasis on Titanium versus Zirconia. Materials, 8(3):932-958. 
• Roehling, S., Schlegel, K. A., Woelfler, H., & Gahlert, M. (2019). Zirconia compared to titanium dental implants in preclinical studies—A systematic review and meta‐analysis. Clinical oral implants research, 30(5), 365-395.
• Sadowsky, S. J. (2020). Has zirconia made a material difference in implant prosthodontics? A review. Dental Materials, 36(1), 1-8.
• Webber, L. P., Chan, H. L., & Wang, H. L. (2021). Will zirconia implants replace titanium implants?. Applied Sciences, 11(15), 6776.
• Dolores, A., Espinoza-Carhuancho, F., Alvitez-Temoche, D., Munive-Degregori, A., Barja-Ore, J., & Mayta-Tovalino, F. (2023). Zirconia dental implants as a different alternative to titanium: A literature review. Journal of International Society of Preventive and Community Dentistry, 13(5), 357-364. 
• Fernandes, P. R. E., Otero, A. I. P., Fernandes, J. C. H., Nassani, L. M., Castilho, R. M., & de Oliveira Fernandes, G. V. (2022). Clinical performance comparing titanium and titanium–zirconium or zirconia dental implants: a systematic review of randomized controlled trials. Dentistry Journal, 10(5), 83. 
• Johansson, C., Lausmaa, J., Ask, M., Hansson, H. A., & Albrektsson, T. (1989). Ultrastructural differences of the interface zone between bone and Ti 6Al 4V or commercially pure titanium. Journal of biomedical engineering, 11(1), 3-8.
• Kim, K. T., Eo, M. Y., Nguyen, T. T. H., & Kim, S. M. (2019). General review of titanium toxicity. International journal of implant dentistry, 5(1), 10. 
• Kim, J. C., & Yeo, I. S. L. (2021). Bone response to conventional titanium implants and new zirconia implants produced by additive manufacturing. Materials, 14(16), 4405.
• Möller, B., Terheyden, H., Açil, Y., Purcz, N. M., Hertrampf, K., Tabakov, A., … & Wiltfang, J. (2012). A comparison of biocompatibility and osseointegration of ceramic and titanium implants: an in vivo and in vitro study. International journal of oral and maxillofacial surgery, 41(5), 638-645.
• Noumbissi, S.; Scarano, A.; Gupta, S. (2019). A Literature Review Study on Atomic Ions Dissolution of Titanium and Its Alloys in Implant Dentistry. Materials, 12, 368.
• Osman RB, Swain MV. (2015). A Critical Review of Dental Implant Materials with an Emphasis on Titanium versus Zirconia. Materials, 8(3):932-958. 
• Reclaru, L., & Meyer, J. M. (1994). Study of corrosion between a titanium implant and dental alloys. Journal of dentistry, 22(3), 159–168.
• Roehling, S., Schlegel, K. A., Woelfler, H., & Gahlert, M. (2019). Zirconia compared to titanium dental implants in preclinical studies—A systematic review and meta‐analysis. Clinical oral implants research, 30(5), 365-395.
• Sadowsky, S. J. (2020). Has zirconia made a material difference in implant prosthodontics? A review. Dental Materials, 36(1), 1-8.
• Sancar, B., & Dayı, E. (2022). Evaluation of metal concentrations in hair and nails after dental implant placement. The Journal of Prosthetic Dentistry, 128(4), 625-631.
• Simonis P., Dufour T., Tenenbaum H. (2010). Long-term implant survival and success: A 10-16-year follow-up of non-submerged dental implants. Clin. Oral Implants Res., 21:772–777.
• Syed, M., Chopra, R., & Sachdev, V. (2015). Allergic Reactions to Dental Materials-A Systematic Review. Journal of clinical and diagnostic research : JCDR, 9(10), ZE04–ZE9. 
• Wild, P., Bourgkard, E., & Paris, C. (2009). Lung cancer and exposure to metals: the epidemiological evidence. Cancer Epidemiology: Modifiable Factors, 139-167.
• Zimmermann, C., Meurer, M. I., Grando, L. J., Gonzaga Del Moral, J. A., da Silva Rath, I. B., & Schaefer Tavares, S. (2015). Dental treatment in patients with leukemia. Journal of oncology, 2015. 
• https://www.store.synevo.pl/p/ltt-test-transformacji-limfocytow-metale-implantow

Wojciech Fąferko

Lekarz implantolog

Lekarz stomatolog z prawie 20-letnim doświadczeniem, założyciel i dyrektor medyczny sieci gabinetów skupiających się na leczeniu implantologicznym. Absolwent Śląskiej Akademii Medycznej. Odbył staż podyplomowy, m.in. na Katedrze Chirurgii Stomatologicznej. Absolwent studiów podyplomowych na Uniwersytecie J.W. Goethego we Frankfurcie nad Menem z europejskim tytułem implantologa oraz student Master in Oral Implantology. Ukończył dwuletnie studia podyplomowych na New York College of Dentistry oraz na Uniwersytecie w Sienie we Włoszech z tytułem Master of Prosthodontics.

 wojtek@faferko.pl  https://implantystomatologiczne.pl/o-lekarzu/