מה גורם לפריאימפלנטיטיס לאחר השתלת שתלים דנטליים מטיטניום?

שתלים דנטליים נוטים להתפרק וכתוצאה מכך נדחים על ידי רקמת החניכיים, כך עולה ממחקר של חוקרי הפקולטה להנדסה בטכניון, המראה לראשונה כי שכבת המגן של השתל, העשויה מתחמוצות טיטניום, נוטה במקרים רבים להתפרק בעקבות תנאי הסביבה המשתנים. בתהליך זה מאבד השתל את התאימות הביולוגית (Biocompatibility) והופך לגורם שהרקמה דוחה (bio-reject).

הגילויים על השפעת האינטראקציה בין ביו-חומרים מתכתיים לרקמה המודלקת סביבם התפרסמו לאחרונה בכתב העת Applied Surface Science Advances.

שתלים דנטליים העשויים מסגסוגות טיטניום הם פתרון יעיל ונפוץ לשיניים חסרות. נהוג להניח שטיטניום וסגסוגות טיטניום מאופיינים בתאימות ביולוגית ובאינרטיות כימית, כלומר הם נחשבים לחומרים שאינם נפגעים מהסביבה הביולוגית וזו אינה דוחה אותם. ואכן, כששתל טיטניום מושתל בעצם הלסת מתחיל תהליך של אוסטאואינטגרציה, היווצרות של חיבור חזק בין רקמת העצם ופני השטח של השתל.

אולם, בעשרות אחוזים ממושתלי השיניים מתפתחת כעבור תקופה לא ארוכה פריאימפלנטיטיס - מחלה דלקתית סביב השתל. מחלה זו אינה רק דלקת מתונה ברקמה הרכה, המוכרת לחלקנו, אלא דלקת מתקדמת המסכנת את התמיכה הגרמית של עצם הלסת בשתלים. כיום, אין פתרון רפואי יעיל ולטווח ארוך לבעיה זו, שאינה מובנת די צורכה ולעתים אין ברירה אלא להסיר את השתל.

הבדלים במראה פני השטח, ברמת המיקרו וברמת הננו, של שתל דנטלי חדש (בצד שמאל) מול שתל משומש שהוסר עקב מחלה שהתפתחה סביבו (צד ימין). השתלים שכשלו מכוסים בשכבה אורגנית עבה ואפשר לראות את הפגיעה בשכבת התחמוצת המגנה על השתל וחלקיקים שניתקו ממנה. מקור: הטכניון

בספרות המקצועית קיימים מחקרים רבים הבוחנים את התפתחותה של המחלה מאספקט ביולוגי ומיקרוביולוגי. חוקרי הפקולטה להנדסת מכונות נקטו שיטה שונה לחלוטין: הם ערכו אנליזה מפורטת, ברמה הננומטרית, לא של הרקמה הטבעית אלא של שתלים משומשים שהוצאו מלסתותיהם של מטופלים בעקבות התפתחות מחלה סביבם. את  המחקר הוביל המסטרנט עמית שביט בהנחיית ד"ר קרן שמטוב-יונה ופרופ' דניאל ריטל.

אף שהמחקר התמקד בשתלים דנטליים, ממצאיו רלוונטיים לתחום רחב של שתלים מתכתיים. החוקרים מקווים כי השיפורים שיפותחו על סמך מחקר זה יקנו לשתלים עמידות רבה יותר לסביבתם וכך יימנעו שיבושים המכאיבים למטופל ופוגעים בבריאותו.

המחקר מומן בחלקו על ידי RBNI, מכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה בטכניון.