Sự Tích Hợp Xương (Osseointegration) và Cơ Sinh Học của Implant

Tích hợp xương là sự kết nối trực tiếp về cấu trúc và chức năng giữa xương sống và bề mặt của một implant chịu lực, không có mô sợi xen kẽ. Đây là nền tảng sinh học của điều trị implant nha khoa hiện đại, và độ bền của nó phụ thuộc vào cách tải cơ học được truyền từ implant đến xương xung quanh.

Definition

Tích hợp xương là sự tiếp xúc trực tiếp giữa xương và implant được thiết lập và duy trì dưới tải chức năng, trong đó xương sống được đặt sát bề mặt implant mà không có lớp mô liên kết sợi xen kẽ.

Scope

Chủ đề này bao gồm khái niệm và các điều kiện của sự tích hợp xương, sự phân biệt giữa ổn định ban đầu (cơ học) và ổn định thứ cấp (sinh học), cũng như các nguyên tắc cơ sinh học điều chỉnh sự truyền ứng suất tại giao diện xương-implant. Đây là tài liệu tham khảo giáo dục về lý do và cách thức implant tích hợp, không phải là một quy trình lâm sàng.

Core questions

• Những điều kiện nào cần thiết để implant tích hợp xương thay vì bị bao bọc trong mô sợi?
• Sự ổn định ban đầu và thứ cấp khác nhau như thế nào, và chúng phát triển ra sao trong quá trình lành thương?
• Tải trọng cắn được truyền từ implant đến xương như thế nào, và tại sao vi chuyển động quá mức lại làm suy yếu sự tích hợp?

Key concepts

• Tiếp xúc xương-implant
• Ổn định ban đầu (cơ học)
• Ổn định thứ cấp (sinh học)
• Vi chuyển động của implant
• Truyền ứng suất và phân bố tải trọng
• Hình thái bề mặt implant
• Tái tạo xương quanh implant

Mechanisms

Sau khi implant được đặt, sự cố định ban đầu hoàn toàn là cơ học, phát sinh từ ma sát giữa các ren implant và xương xung quanh (ổn định ban đầu). Trong suốt thời gian lành thương, xương xung quanh trải qua quá trình tái tạo và xương mới hình thành sát bề mặt implant, chuyển đổi sự cố định này thành ổn định sinh học (ổn định thứ cấp). Albrektsson và các cộng sự đã xác định các yêu cầu để tích hợp xương có thể dự đoán được, bao gồm vật liệu tương thích sinh học, kỹ thuật phẫu thuật không gây chấn thương, chất lượng xương đầy đủ và kiểm soát các điều kiện tải. Vì implant thiếu dây chằng nha chu, lực cắn được truyền trực tiếp vào xương; vi chuyển động quá mức tại giao diện trong quá trình lành thương có thể làm gián đoạn sự hình thành xương và dẫn đến bao bọc sợi thay vì tích hợp.

Clinical relevance

Các nguyên tắc của sự tích hợp xương giải thích tại sao việc xử lý phẫu thuật, sự ổn định của implant và chế độ tải trọng lại quan trọng đối với kết quả implant, và chúng là cơ sở để diễn giải các tài liệu về implant. Mục này là một tài liệu tham khảo khái niệm và không cung cấp các quy trình phẫu thuật hoặc khuyến nghị điều trị cá nhân hóa.

Epidemiology

Dữ liệu đoàn hệ dài hạn, bắt đầu với nghiên cứu 15 năm của Adell và các cộng sự về hàm không răng, đã xác lập rằng các implant tích hợp xương có thể duy trì ổn định trong nhiều năm. Bằng chứng từ tổng quan hệ thống và phân tích tổng hợp (Schimmel et al., 2018) cho thấy tỷ lệ sống sót của implant vẫn nhìn chung cao ngay cả ở bệnh nhân lớn tuổi và những người có một số tình trạng toàn thân nhất định, mặc dù các yếu tố đó có thể điều chỉnh kết quả.

History

Khái niệm này xuất hiện từ quan sát tình cờ của Brånemark vào những năm 1960 rằng các buồng titan trở nên neo chặt vào xương. Ông đã đặt ra thuật ngữ tích hợp xương và áp dụng nó vào phục hình nha khoa, và tập sách năm 1985 do Brånemark, Zarb và Albrektsson biên tập đã củng cố khung lâm sàng. Bài báo năm 1981 của Albrektsson và các cộng sự đã trình bày rõ các điều kiện cần thiết để đạt được sự tích hợp xương một cách đáng tin cậy, chuyển nha khoa implant từ thực hành dựa trên kinh nghiệm sang thực hành dựa trên sinh học.

Debates

Sự tích hợp xương được hiểu tốt nhất là một trạng thái cân bằng ổn định hay một phản ứng của cơ thể với vật lạ?

Một số tác giả đã đề xuất rằng sự tích hợp xương đại diện cho một phản ứng được kiểm soát, cân bằng của xương đối với vật liệu lạ hơn là sự chấp nhận đơn thuần, một cách nhìn nhận lại thông báo cách diễn giải hành vi xương quanh implant và mất xương rìa; sinh học cơ bản vẫn đang được thảo luận.

Key figures

• Per-Ingvar Brånemark
• Tomas Albrektsson
• George Zarb

Seminal works

• branemark-albrektsson-1981
• adell-1981
• branemark-1985

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa ổn định implant ban đầu và thứ cấp là gì?

Ổn định ban đầu là sự cố định cơ học tức thì của implant từ sự tiếp xúc giữa các ren của nó và xương tại thời điểm đặt; ổn định thứ cấp phát triển trong quá trình lành thương khi xương mới hình thành sát bề mặt implant, thay thế sự neo giữ cơ học ban đầu bằng sự tích hợp sinh học.

Tại sao vi chuyển động quá mức lại ngăn cản sự tích hợp xương?

Nếu implant di chuyển quá nhiều so với xương xung quanh trong quá trình lành thương, mô sợi thay vì xương có xu hướng hình thành tại giao diện, tạo ra một bao bọc mô mềm thay vì tiếp xúc trực tiếp giữa xương và implant.