Background. Il fallimento più frequente delle ricostruzioni in zirconia-ceramica è il chipping della ceramica, mentre la struttura in zirconia rimane frequentemente più stabile nel tempo, priva di danni. Per questo motivo sono stati studiati vari materiali ceramici da applicare sulla zirconia per ottenere un risultato ottimale.
Scopo. Lo scopo di questo articolo è di valutare vantaggi e svantaggi di diverse tecniche di stratificazione ceramica su strutture in zirconia e di discutere un caso clinico.
Caso clinico. Un paziente di 52 anni si è presentato alla nostra clinica lamentando problemi di malattia parodontale in stato avanzato e bruxismo. Il paziente auspicava a un nuovo lavoro protesico che fosse resistente nel tempo, le vecchie ricostruzioni infatti erano andate incrontro a fenomeni di chipping. Sin da subito è stata data priorità alle ricostruzioni di elementi singoli nell’arcata superiore con struttura in zirconia e ceramica stratificata al disilicato di litio. Successivamente è stata eseguita la ricostruzione dell’arcata inferiore completa con struttura in zirconia avvitata su impianti e corone singole cementate al di sopra di essa. I denti con valenza estetica per il sorriso sono stati realizzati in disilicato di litio stratificato su zirconia, mentre per le zone laterali sottoposte a maggior stress sono state scelte corone monolitiche realizzate con ceramica in disilicato di litio fresata secondo tecnica CAD/CAM. Il paziente si è mostrato soddisfatto del risultato, non evidenziando alcuna difficoltà né dal punto di vista estetico, che fonetico e funzionale.
Conclusioni. Nelle riabilitazioni protesiche complete possono essere sfruttati diversi materiali ceramici in varie combinazioni per ottenere il massimo risultato sia estetico che funzionale.
Parole chiave: corone monolitiche in zirconia, manufatti integrali in zirconia, ceramica a base vetrosa, ceramica stratificata, CAD-CAM, ceramiche rinforzate al disilicato di litio, chipping.
La più grande causa di fallimento evidenziata nelle corone in ceramica su strutture in zirconia è il chipping dello strato ceramico, mentre la struttura in zirconia rimane generalmente stabile senza subire danni. Il chipping è più evidente nelle zone cuspidali a causa dello stress che si scarica in queste aree durante i contatti masticatori con gli elementi antagonisti. Il rischio di chipping è invece ridotto se i restauri mostrano una più alta resistenza iniziale alla frattura8. In accordo infatti con le normative ISO 6872 e 9693 viene richiesta una resistenza minima alla frattura di almeno 50 MPa1. Lo scopo di questo articolo è di valutare vantaggi e svantaggi di diverse tecniche di stratificazione ceramica su ricostruzioni in zirconia e di discutere del caso clinico proposto.
Presentazione del caso
Un paziente di 56 anni si è presentato presso la nostra clinica con problemi legati a malattia parodontale in stato avanzato e bruxismo. I più grandi disagi che il paziente stesso evidenziava erano di carattere estetico, legati al comfort insufficiente durante la masticazione, così come alla difficoltà nella vita sociale e conseguentemente problemi di autostima. Il suo obiettivo principale era quello di sostituire i denti mancanti e ritrovare una buona funzione masticatoria. Il paziente voleva dare priorità a ricostruzioni che garantissero una buona resistenza, dato che le vecchie soluzioni protesiche avevano evidenziato problemi di chipping. Inoltre, richiedeva che l’estetica finale fosse il più naturale possibile. Sono stati discussi tutti gli svantaggi e I vantaggi dei diversi materiali protesici, valutando anche quali fossero le richieste del paziente stesso. Gli è stato quindi suggerito un piano di trattamento completo che includesse trattamenti sia implantari che protesici. Sono stati posizionati vari impianti nell’arcata superiore al posto dei denti mancanti, mentre i denti rimanenti sono stati mantenuti perchè ritenuti stabili dopo la terapia parodontale. Nell’arcata inferiore invece è stata decisa una ricostruzione completa a supporto implantare. Tutti i denti presenti, con problemi di mobilità e infiammazione parodontale, sono stati estratti e sostituiti con impianti. Il paziente ad ora ha quindi 7 impianti posizionati nell’arcata mandibolare.
Il piano di trattamento protesico è stato basato su diverse ricostruzioni in zirconia nell’arcata superiore e inferiore. Prima di tutto è stata data priorità alle corone singole in zirconia con tecnica di stratificazione ceramica in disilicato di litio rinforzato nel mascellare superiore, si voleva ottenere un’ottima resistenza associata a un’alta valenza estetica. Successivamente invece è stata eseguita la ricostruzione dell’arcata completa del mascellare inferiore, con una struttura unica in zirconia avvitata su impianti con corone singole cementate al di sopra. I denti coinvolti nella zona del sorriso sono stati realizzati in ceramica stratificata in disilicato di litio su monconi in zirconia, mentre nelle porzioni posteriori e laterali si è preferito scegliere strutture in disilicato di litio monolitico fresate con tecnica CAD/CAM per avere una maggiore resistenza agli stress masticatori. Una volta che il restauro è stato fissato in arcata il paziente si è sentito in una situazione di comfort e ha ritrovato spontaneamente lo stimolo a sorridere. Sono state fornite al soggetto informazioni necessarie al mantenimento igienico giornaliero della protesi e il paziente ha apprezzato e ritenuto molto utili questo tipo di istruzioni. Inoltre, sono stati sin da subito pianificati i successivi appuntamenti per la profilassi individuale. L’ultimo controllo è stato effettuato a una settimana di distanza. Il paziente si è mostrato assolutamente soddisfatto, senza evidenziare alcun problema di natura estetica, funzionale o fonetica.
Discussione
La ceramica di zirconia stabilizzata all’ittrio ha una resistenza meccanica sufficiente da poter essere utilizzata per strutture dentali complete6; tuttavia, a causa di limiti legati alle sue caratteristiche estetiche, viene ricoperta con ceramiche stratificate in modo convenzionale, la qual cosa però rende i restauri più deboli. Secondo quanto descritto da Sailer et al., il chipping della ceramica sulla zirconia è il motivo più frequente di fallimento per questi manufatti; sembra colpire il 15,2% dei lavori tra i 13,1 e i 13,8 mesi dal posizionamento, mentre il successo della struttura in zirconia sembra essere pari al 97,8% a 5 anni di osservazione2,3. I motivi principali che causano il chipping sono l’espansione termica, una non corretta adesione tra ceramica di ricopertura e struttura in zirconia, eccessivo carico, disegno non congruo della struttura in zirconia e fatica legata all’utilizzo7. Lo sviluppo di stress nella stratificazione della ceramica è il più grande responsabile dell’instabilità della ceramica stratificata4. Lo stress tensivo nella stratificazione si verifica durante la fase di raffreddamento dopo la cottura4.
Nelle ricostruzioni metallo-ceramiche, invece, lo stress che si può creare viene compensato dalla parziale plasticità termica del metallo; la struttura in zirconia invece è rigida e non è in grado di scaricare gli stress scatenati dalla variazione termica e questo è il motivo per cui si creano stress maggiori nelle stratificazioni ceramiche su zirconia. Per questi motivi è necessario utilizzare una ceramica con un alto grado di resistenza per mantenere l’efficacia e la durata nel tempo della stratificazione ceramica6 anche su strutture in zirconia. Anche la ricopertura della struttura effettuata con ceramica pressata può portare a chipping e rotture. La resistenza alla flessione della ceramic pressata è di 110 MPa, mentre di quella utilizzata in stratificazione è di 90 MPa1. Christensen et al. hanno confrontato la frequenza di complicanze tra protesi metallo-ceramiche e Y-TZP ceramiche, sia con ceramica pressata che stratificata. Secondo quanto evidenziato dal loro studio la ceramica pressata presentava meno fallimenti di quella stratificata. Lo stesso risultato è stato confermato da Taskonak et al., che ha trovato quindi la ceramica pressata più affidabile di quella stratificata3. La ceramica rinforzata al disilicato di litio è considerata la più rigida e resistente di tutte le ceramiche a base vetrosa; la sua resistenza in flessione è pari a 360-440 MPa e la sua resistenza alla frattura è di 2,5-3 MPa1,7.
La resistenza alla frattura per flessione dell’ossido di zirconio è di 2,5 volte maggiore di quella della ceramica rinforzata al disilicato di litio e la sua resistenza in flessione è di circa 800-1200 MPa e alla frattura è di 6-8 MPa m1/2. Quando lo stress tensivo supera la resistenza in flessione della ceramica durante la masticazione si possono verificare delle fratture radiali all’interfaccia tra cemento e ceramica. Dal punto di vista clinico queste fratture sono la causa principale dei fallimenti delle ricostruzioni zirconio-ceramiche7. Secondo quanto descritto da Bindl et al., tutte le ceramiche monolitiche, fatte con IPS e.max CAD, mostrano una resistenza maggiore rispetto a quanto si osserva nella ceramica pressata o stratificata5. Rispetto alle ceramiche all’ossido di zirconio, quella al disilicato di litio è però eccezionale per le sue caratteristiche di usura, molto simili allo smalto naturale11. Le ceramiche monolitiche CAD/CAM rinforzate al disilicato di litio sono le più indicate per i trattamenti protesici su impianti nelle zone laterali, grazie alla loro alta resistenza in flessione (360-400 Mpa)5; inoltre, la loro resistenza alla frattura è maggiore della forza media esercitata durante la masticazione (700 N secondo quanto descritto da Ferrari et al., 2004)9. Sarebbe indicato quindi produrre manufatti integrali in zirconia senza necessità di dover stratificare al di sopra la ceramica, per ottenere la massima stabilità meccanica11.
A causa dell’incremento del carico occlusale che si osserva nei pazienti con attività parafunzionali, in questi specifici casi è consigliato l’utilizzo di manufatti monolitici senza optare per la ceramica stratificata. Sfortunatamente non ci sono ancora abbastanza studi che abbiano verificato l’usura indotta sull’antagonista dai manufatti monolitici, i quali hanno un grado di durezza decisamente superiore allo smalto10. Ci sono situazioni, infatti, in cui i materiali ceramici diventano decisamente abrasivi per i denti antagonisti o per le ricostruzioni in contatto occlusale; inoltre, le superfici rigide influenzano ulteriormente il processo di usura. Viene quindi effettuata una glasatura di superficie per ridurre, e quando possibile eliminare, questo tipo di problematiche10. Jung et al. hanno confrontato l’effetto delle ricostruzioni integrali in zirconia (Zirkonzahn Prettau) e delle ceramiche feldspatiche contro lo smalto dentale, in un simulatore di masticazione per 240.000 cicli. Dai risultati è emerso che la zirconia lucidata produceva meno abrasione della zirconia glasata o della ceramica feldspatica lucidata. Un risultato simile è stato ottenuto dagli studi di Geis-Gerstorfer, il quale ha verificato come la zirconia integrale sia meno abrasiva della ceramica feldspatica in un simulatore con 1.200.000 cicli sotto uno sforzo di 50 N in pressione verticale. È invece risultato che la zirconia glasata ha provocato un’usura maggiore che la ceramica feldspatica10. L’usura è stata notata anche sui manufatti in ceramica. I restauri in zirconia hanno causato meno usura dentale della ceramica stratificata e di quella al disilicato di litio, la glasatura inoltre non ha causato abrasioni10.
Le strutture in zirconia ad alto modulo di resistenza, realizzate con tecnologia CAD/CAM, possono essere associate a ceramica in disilicato di litio stratificata o fresata CAD/CAM. Le ricostruzioni realizzate con questa tecnologia mostrano una resistenza più alta agli stress meccanici di quanto osservato invece con tecniche tradizionali, riducendo quindi il rischio di chipping1. Secondo quanto descritto dalla letteratura recente, le corone realizzate su struttura in zirconia e ricoperte da ceramica in disilicato di litio ottenuta con tecnica CAD/CAM possiedono la stessa resistenza alla frattura delle medesime strutture ricoperte con ceramica stratificata a mano8. La resistenza alla frattura e alla fatica sembra essere più alta nei blocchi di ceramica dedicati alle fresatrici CAD/CAM piuttosto che nelle ceramiche stratificate manualmente, questo perché lo stress tensivo che si crea nella zona di adesione tra la ceramica e la zirconia è relativamente basso8. Inoltre, le vetro-ceramiche monoblocco prodotte industrialmente possono essere di aiuto nella gestione economica del caso. I monoblocchi per queste ricostruzioni sono costituiti di vetro ceramica, rinforzata con leucite, con una resistenza strutturale alla flessione di 100-150 MPa, e vanno associati a una cementazione di tipo adesivo, mentre le vetro-ceramiche rinforzate con disilicato di litio, con una resistenza strutturale di 350-400 MPa, devono essere associate a una cementazione di tipo tradizionale1. I moderni sistemi CAD/CAM riescono a creare un’anatomia perfetta dello scheletro in zirconia grazie a una riduzione controllata dei volumi, incrementando quindi la durata dei restauri. Le corone realizzate con tecnologia CAD/CAM mostrano una resistenza alla fatica decisamente più alta (p<0,001) rispetto a quelle ottenute con ceramica pressata. Inoltre, le strutture in zirconia ricoperte da ceramica al disilicato di litio fresata con tecnologia CAD/CAM mostrano una grandissima stabilità meccanica, migliorando ulteriormente le performance cliniche delle ricostruzioni in zirconia1.
Conclusioni
I pazienti con attività parafunzionali, come il bruxismo, mostrano sempre un carico occlusale aumentato rispetto a pazienti in stato fisiologico. Per ottenere in questi casi dei risultati, non solo estetici ma che abbiano anche una buona durata nel tempo, possono essere combinati diversi tipi di ricostruzioni con struttura in zirconia. Nei casi in cui sia necessario riabilitare un’arcata completa su impianti, a causa dell’alto rischio di chipping delle ceramiche stratificate sopra la zirconia è consigliabile l’utilizzo di elementi singoli avvitati, per potere nel caso intervenire se si rendessero necessarie delle riparazioni.
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Corrispondenza
Adele Dudaites
adele.dudaites@gmail.com
