Zellkommunikation
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CME-BeitragPeriimplantitis: Effektive Dekontamination versus Zytokompatibilität
Abo-Inhalt26.01.20231673 Min. Lesedauer
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Hinweis an Redaktion
| Bakterieller Biofilm gilt als Ursache einer Periimplantitis, weshalb er regelmäßig entfernt oder seine enthaltenen Bakterien zumindest inaktiviert werden sollten. Mechanische und chemische Dekontaminationsmethoden verändern allerdings auch die Oberflächeneigenschaften von Implantaten und können teilweise zytotoxisch gegenüber körpereigenen Zellen sein. Wie die Wirtszellen beim „Wettlauf um die Implantatoberfläche“ am besten unterstützt werden können, haben zwei aktuelle In-vitro-Studien untersucht. |
Chemische Dekontamination potenziell zytotoxisch
Die Auswirkungen von Dekontaminationsbehandlungen auf die Oberflächeneigenschaften von Titanimplantaten sind selbst von Forschern noch kaum verstanden. Eine aktuelle Studie untersuchte die Auswirkungen folgender Verfahren auf zuvor infizierte Implantatoberflächen, die glatt (maschinell bearbeitet) oder mikro-rau (grobkörnig sandgestrahlt und säuregeätzt) waren:
- Titan-Bürste,
- photodynamische Therapie,
- 0,2-prozentige CHX-/1-prozentige Natriumhypochlorit (NaOCl)-Spülung und
- UV-C-Bestrahlung.
Obwohl jede der Behandlungen die Oberflächeneigenschaften der Titandioxidschicht veränderte, beeinträchtigte keine die Biokompatibilität der Titanoberfläche. Die chemischen Mittel in Kombination mit der mikro-rauen Oberfläche ergaben allerdings eine höhere zytotoxische Wirkung auf humane osteoblastenartige Zellen. Die glatten Oberflächen in Kombination mit der Photofunktionalisierung der Titandioxid-Schicht mit UV-C-Licht wirkten sich positiv auf die Zytokompatibilität nach der Dekontamination aus [1].
Air-Polishing als effiziente, mechanische Dekontaminationsmethode
Eine weitere aktuelle Studie hat untersucht, wie verschiedene Dekontaminationsmethoden von Titan- und Zirkonoberflächen den Biofilm verändern und ob sie zytotoxische Wirkungen haben [2]. Als Dekontaminationsmethoden der Titan- und Zirkoniumproben kamen eine Titankürette, Ultraschall-Scaler, Luft-Pulver-Wasserstrahl-Geräte mit Glycin- oder Erythritol-Pulver, Er: YAG-Laser, 1-prozentiges Chlorhexidin, 10-prozentiges Povidon-Jod, 14-prozentige Doxycyclin- oder 0,95-prozentige NaOCl-Lösung zum Einsatz. Als Kontrollen dienten unbehandelte Proben.
Die Air-Polishing-Pulver und Ultraschallgeräte führten zumindest in vitro zu einer effektiven Biofilminaktivierung bei günstiger Zytokompatibilität auf Titan und Zirkonium. Chlorhexidin, Povidon-Jod, Doxycyclin und NaOCl beeinträchtigten die Zytokompatibilität gegenüber humanen Gingivazellen [2].
Das Wichtigste in Kürze |
Da die unterschiedlichen Dekontaminationsprotokolle die Titandioxidschicht an der Implantatoberfläche verändern, ist neben der effizienten Dekontamination die Wiederherstellung eines biokompatiblen Zustands der Oberfläche entscheidend. Mechanische Dekontaminationsmethoden mit Luft-Pulver-Wasserstrahl-Geräten mit Glycin- oder Erythritol-Pulvern und Ultraschall-Scaler inaktivieren den Biofilm effizient, ohne zytotoxisch zu wirken. Chemische Wirkstoffe können, wenn sie auf Implantatoberflächen aufgetragen werden, potenziell zytotoxische Wirkungen haben. Das Gleichgewicht zwischen dem Infektionsrisiko und der optimalen Osseointegration eines Biomaterials wird oft als „Wettlauf um die Oberfläche“ der kontaminierenden Bakterien und der körpereigenen Zellen beschrieben, die um die Besiedelung der Implantatoberfläche konkurrieren [3]. |
- [1] Sousa V, Mardas N, Spratt D, Hassan IA, Walters NJ, Beltrán V, Donos N. The effect of microcosm biofilm decontamination on surface topography, chemistry, and biocompatibility dynamics of implant titanium surfaces. Int J Mol Sci. 2022 Sep 2;23(17):10033. doi.org/10.3390/ijms231710033.Studien im Volltext
- [2] Stein JM, Conrads G, Abdelbary MMH, Yekta-Michael SS, Buttler P, Glock J, Sadvandi G, Kaufmann R, Apel C. Antimicrobial efficiency and cytocompatibility of different decontamination methods on titanium and zirconium surfaces. Clin Oral Implants Res. 2022 Oct 18. doi.org/10.1111/clr.14014.
- [3] Hoyos-Nogués M, Buxadera-Palomero J, Ginebra MP, Manero JM, Gil FJ, Mas-Moruno C. All-in-one trifunctional strategy: A cell adhesive, bacteriostatic and bactericidal coating for titanium implants. Colloids Surf B Biointerfaces. 2018 Sep 1;169:30-40. doi.org/10.1016/j.colsurfb.2018.04.050.
AUSGABE: ZR 2/2023, S. 13 · ID: 48940162
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