تقييم الأداء المضغي ورضا المرضى عن الأطراف الصناعية التقليدية والمطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد: دراسة عشوائية متقاطعة
Evaluation of masticatory performance and patient satisfaction for conventional and 3D-printed implant overdentures: a randomized crossover study

المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 24، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-04389-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38851676
تاريخ النشر: 2024-06-08
المؤلف: Mohamed Shady Nabil وآخرون
الموضوع الرئيسي: تقنيات ونتائج زراعة الأسنان

نظرة عامة

تقييمت هذه الدراسة السريرية التداخلية الأداء المضغي ورضا المرضى بين الأطقم السنية التقليدية المصنوعة من الراتنج الأكريلي الحراري والأطقم السنية المزروعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المدعومة بملحقات شريطية. تلقى ستة عشر مشاركًا خاليًا تمامًا من الأسنان كلا النوعين من الأطقم بعد إدخال أربعة زراعة أسنان بين الثقوب وفترة ثلاثة أشهر من الاندماج العظمي. تم تقييم الأداء المضغي باستخدام اختبار قدرة خلط بلونين عبر دورات مختلفة، بينما تم قياس رضا المرضى باستخدام استبيان رضا الأطقم السنية من مكغيل (MDSQ).

أشارت النتائج إلى عدم وجود فرق كبير في الأداء المضغي بين نوعي الطقم. ومع ذلك، أظهر رضا المرضى أن الجانب الجمالي تم تقييمه بشكل أعلى بشكل ملحوظ للأطقم التقليدية مقارنة بالإصدارات المطبوعة ثلاثية الأبعاد. أظهرت مقاييس الرضا الأخرى عدم وجود اختلافات كبيرة. بشكل عام، تشير الدراسة إلى أن الأطقم السنية المزروعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد قد تقدم كفاءة مضغ ورضا مرضى مماثلين، مما يجعلها خيارًا قابلاً للتطبيق للمرضى الذين لديهم مخاوف جمالية أقل.

مقدمة

تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الفوائد الكبيرة لاستخدام زراعة الأسنان لدعم الأطقم القابلة للإزالة، خاصة في تعزيز كفاءة المضغ وأقصى قوة للعض. أدت تحسينات الاحتفاظ والثبات للأطقم المدعومة بالزراعة إلى تقليل الألم أثناء المضغ وتحسين استخدام عضلات المضغ، مما يسمح للمرضى بالاستمتاع بتنوع أكبر من الأطعمة. يتم مناقشة أنظمة التثبيت المختلفة، ولا سيما أنظمة التثبيت الشريطي، لثباتها واحتفاظها المتفوق مقارنة بالطرق الأخرى، على الرغم من الاعتراف بالتحديات مثل فرط التنسج المخاطي وطبيعة الصب التقليدية التي تستغرق وقتًا طويلاً.

تناقش الورقة أيضًا قيود بوليميثيل ميثاكريلات (PMMA)، المستخدمة عادة في الأطقم التقليدية، بما في ذلك القضايا المتعلقة بتقلص البوليمر، والتكاثر الميكروبي، والتدهور الميكانيكي مع مرور الوقت. استجابةً لهذه العيوب، قدمت التطورات في طب الأسنان الرقمي مواد وتقنيات تصنيع جديدة، خاصة من خلال أنظمة CAD/CAM والطباعة ثلاثية الأبعاد. تهدف الدراسة إلى تقييم تأثير التصنيع الإضافي باستخدام CAD-CAM على كفاءة المضغ ورضا المرضى في الأطقم المدعومة بالزراعة، مقارنتها بالأطقم السنية التقليدية المصنوعة من الراتنج الأكريلي الحراري، مع فرضية العدم التي تفترض عدم وجود اختلافات كبيرة بين الطريقتين.

الطرق

توضح قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. تتفصل المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي كواشف، ومعدات، وعينات بيولوجية، لضمان إمكانية تكرار التجارب. يتم وصف المنهجية بطريقة منهجية، تشمل إعداد العينات، وتنفيذ التجارب، والتقنيات التحليلية المستخدمة لجمع البيانات وتحليلها.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم معلومات حول الأساليب الإحصائية المستخدمة لتفسير النتائج، مما يضمن أن النتائج قوية وموثوقة. بشكل عام، يعد هذا القسم مكونًا حيويًا من البحث، حيث يوفر الإطار اللازم لفهم كيفية إجراء الدراسة وكيفية استنتاج النتائج من البيانات.

النتائج

تشير نتائج الدراسة إلى أن الأداء المضغي، كما تم تقييمه من خلال درجات تباين اللون، قد تحسن مع زيادة عدد دورات المضغ لكل من مجموعتي الأطقم التقليدية والمطبوعة ثلاثية الأبعاد. على وجه التحديد، تم تسجيل القيم المتوسطة للون لمجموعة الأطقم التقليدية كالتالي: 0.17 ± 0.037، 0.199 ± 0.253، 0.095 ± 0.034، 0.07 ± 0.025، و0.054 ± 0.022 بعد خمس، وعشر، وعشرون، وثلاثون، وخمسون ضربة، على التوالي. بالمقارنة، أظهرت مجموعة الأطقم المطبوعة ثلاثية الأبعاد قيم لون متوسطة قدرها 0.177 ± 0.081، 0.131 ± 0.057، 0.092 ± 0.035، 0.07 ± 0.022، و0.114 ± 0.248 لنفس دورات المضغ. من الجدير بالذكر أنه لم تكن هناك اختلافات ذات دلالة إحصائية في قيم اللون بين المجموعتين عبر الضربات المختلفة للمضغ (P > 0.05).

بالإضافة إلى ذلك، كشفت متوسط درجات استبيان مقياس الإعاقة المضغية (MDSQ) أن الجانب الجمالي تم تقييمه بشكل أعلى بشكل ملحوظ للأطقم المعالجة تقليديًا مقارنة بتلك المطبوعة ثلاثية الأبعاد (P < 0.05). ومع ذلك، لم يتم العثور على اختلافات كبيرة في العناصر الأخرى من MDSQ بين المجموعتين (P > 0.05)، مما يشير إلى أنه بينما تفضل النتائج الجمالية الأطقم التقليدية، يبقى الأداء المضغي العام قابلاً للمقارنة بين النوعين.

المناقشة

استخدمت الدراسة تصميمًا عشوائيًا متداخلًا لمقارنة كفاءة المضغ ورضا المرضى بين الأطقم المدعومة بالزراعة التقليدية والمطبوعة ثلاثية الأبعاد. كل واحد من 16 مشاركًا، الذين تتراوح أعمارهم بين 45 إلى 60 عامًا، عمل كتحكم خاص به من خلال استخدام كلا النوعين من الأطقم لمدة ثلاثة أشهر لكل منهما، مع فترة غسيل مدتها أسبوعين بينهما. تم تحديد حجم العينة بناءً على أبحاث سابقة تشير إلى اختلافات كبيرة في كفاءة المضغ، وتم استخدام التوزيع العشوائي المتوازن لضمان قابلية المقارنة بين المجموعات. تمت الموافقة على الدراسة أخلاقيًا، وقدم المشاركون موافقة مستنيرة.

أشارت النتائج إلى عدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية في الأداء المضغي بين نوعي الطقم، على الأرجح بسبب الدعم الزرعي المشترك بينهما. ومع ذلك، تم تقييم الأطقم التقليدية أعلى في رضا الجمالية، مما يعزى إلى الخصائص البصرية المتفوقة للأسنان المصنعة مسبقًا مقارنة بالمظهر أحادي اللون للأسنان المطبوعة ثلاثية الأبعاد. أظهرت كلا النوعين من الأطقم أداءً موثوقًا في المضغ، مما يشير إلى أن الخيارات المطبوعة ثلاثية الأبعاد قد تقلل من عبء المرضى من خلال تقليل زيارات العيادة، على الرغم من الحاجة إلى مزيد من البحث لتقييم الفعالية على المدى الطويل. تضمنت قيود الدراسة حجم عينة صغير وفترات تقييم قصيرة، ولكن النتائج تشير إلى أن الأطقم السنية المزروعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد هي بديل واعد للمرضى الذين لديهم مخاوف جمالية أقل.

Journal: BMC Oral Health, Volume: 24, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-04389-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38851676
Publication Date: 2024-06-08
Author(s): Mohamed Shady Nabil et al.
Primary Topic: Dental Implant Techniques and Outcomes

Overview

This crossover clinical study evaluated the masticatory performance and patient satisfaction between conventional heat-cured acrylic resin overdentures and 3D-printed mandibular implant overdentures retained with bar attachments. Sixteen completely edentulous participants received both types of overdentures after the insertion of four interforaminal implants and a three-month period of osseointegration. Masticatory performance was assessed using a two-colour mixing ability test across various cycles, while patient satisfaction was measured with the McGill Denture Satisfaction Questionnaire (MDSQ).

The results indicated no significant difference in masticatory performance between the two overdenture types. However, patient satisfaction revealed that the esthetic aspect was rated significantly higher for conventional overdentures compared to the 3D-printed versions. Other satisfaction metrics showed no significant differences. Overall, the study suggests that 3D-printed implant overdentures may offer comparable chewing efficiency and patient satisfaction, making them a viable option for patients with fewer aesthetic concerns.

Introduction

The introduction of this research paper highlights the significant benefits of using dental implants to support removable prostheses, particularly in enhancing masticatory efficiency and maximum bite force. The improved retention and stability of implant-supported overdentures have led to decreased pain during mastication and better utilization of masticatory muscles, allowing patients to enjoy a wider variety of foods. Various attachment systems, notably bar attachment systems, are discussed for their superior stability and retention compared to other methods, although challenges such as mucosal hyperplasia and the time-consuming nature of conventional casting are acknowledged.

The paper also addresses the limitations of polymethyl methacrylate (PMMA), commonly used in conventional dentures, including issues related to polymerization shrinkage, microbial colonization, and mechanical deterioration over time. In response to these drawbacks, advancements in digital dentistry have introduced novel materials and manufacturing techniques, particularly through CAD/CAM systems and 3D printing. The study aims to evaluate the impact of CAD-CAM additive manufacturing on chewing efficiency and patient satisfaction in implant overdentures, contrasting it with traditional heat-cured acrylic resin overdentures, with the null hypothesis positing no significant differences between the two methods.

Methods

The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology is described in a systematic manner, encompassing the preparation of samples, the execution of experiments, and the analytical techniques applied for data collection and analysis.

Additionally, the section may include information on statistical methods utilized to interpret the results, ensuring that the findings are robust and reliable. Overall, this section serves as a critical component of the research, providing the necessary framework for understanding how the study was conducted and how conclusions were drawn from the data.

Results

The results of the study indicate that masticatory performance, as evaluated through hue variance scores, improved with an increasing number of chewing cycles for both conventional and 3D-printed overdenture groups. Specifically, the average hue values for the conventional overdenture group were recorded as 0.17 ± 0.037, 0.199 ± 0.253, 0.095 ± 0.034, 0.07 ± 0.025, and 0.054 ± 0.022 after five, ten, twenty, thirty, and fifty strokes, respectively. In comparison, the 3D-printed overdenture group exhibited average hue values of 0.177 ± 0.081, 0.131 ± 0.057, 0.092 ± 0.035, 0.07 ± 0.022, and 0.114 ± 0.248 for the same chewing cycles. Notably, there were no statistically significant differences in hue values between the two groups across the various chewing strokes (P > 0.05).

Additionally, the mean Masticatory Disability Scale Questionnaire (MDSQ) scores revealed that the esthetics aspect was rated significantly higher for conventionally processed overdentures compared to 3D-printed ones (P < 0.05). However, no significant differences were found in the other MDSQ items between the two groups (P > 0.05), suggesting that while esthetic outcomes favor conventional overdentures, overall masticatory performance remains comparable between the two types.

Discussion

The study employed a randomized crossover design to compare the masticatory efficiency and patient satisfaction between conventional and 3D-printed implant overdentures. Each of the 16 participants, aged 45 to 60, served as their own control by using both types of overdentures for three months each, with a two-week washout period in between. The sample size was determined based on prior research indicating significant differences in chewing efficiency, and balanced randomization was utilized to ensure comparability between groups. The study was ethically approved, and participants provided informed consent.

Results indicated no statistically significant differences in masticatory performance between the two overdenture types, likely due to the implant support common to both. However, conventional overdentures were rated higher in aesthetic satisfaction, attributed to the superior visual properties of prefabricated teeth compared to the single-tone appearance of 3D-printed teeth. Both overdenture types demonstrated reliable masticatory performance, suggesting that 3D-printed options could reduce patient burden by minimizing clinic visits, although further research is needed to assess long-term efficacy. The study’s limitations included a small sample size and short evaluation periods, but findings suggest that 3D-printed implant overdentures are a promising alternative for patients with fewer aesthetic concerns.