Abstract

Subperiosteal implants have played a significant role in the field of dental implantology, particularly for patients with insufficient bone mass to support traditional endosteal implants. These implants, placed beneath the gum line but above the jawbone, offer an alternative for patients who are not candidates for endosteal implants due to severe bone loss. Although once a common solution, the use of subperiosteal implants has significantly declined with the advent of more advanced bone grafting techniques and the development of other implant options. This paper explores the historical evolution of subperiosteal implants, the current indications for their use, and the reasons for their decreasing popularity. In doing so, it reviews the scientific literature on subperiosteal implants, bone grafting, and the advancements that have made endosteal implants a more viable and preferred option for many patients.

Introduction

Dental implants have revolutionized the treatment of edentulism and provide a reliable and long-lasting solution for replacing missing teeth. The most common type of dental implant used today is the endosteal implant, which is placed directly into the jawbone. However, not all patients have sufficient bone volume to support these implants due to factors such as periodontal disease, trauma, congenital defects, or the natural loss of bone associated with aging. For such patients, alternative implant solutions are necessary. One such solution, the subperiosteal implant, is placed just beneath the gum line but above the jawbone, offering a viable treatment option when adequate bone mass is lacking.

While subperiosteal implants were once considered a standard treatment for patients with inadequate jawbone, the rise of bone grafting techniques and the development of newer implant designs have led to a decline in their use. This paper aims to discuss the clinical applications of subperiosteal implants, their historical context, and the contemporary alternatives available for patients with insufficient bone mass.

Historical Context of Subperiosteal Implants

Early Development and First Use

The concept of dental implants dates back to ancient civilizations, with the earliest evidence of tooth replacement found in the remains of ancient Egyptians and Mayans, who used various materials such as ivory, wood, and metal to replace missing teeth. However, it was not until the 20th century that modern dental implants began to take shape. In the 1950s, Swedish dentist Per-Ingvar Brånemark's discovery of osseointegration—the process by which titanium integrates with bone—paved the way for the development of endosteal implants, which are now the gold standard in implant dentistry (Brånemark, 1983).

Subperiosteal implants, on the other hand, have their origins in the early 20th century. In 1940, Dr. J.R. Cooke, an American dentist, first introduced the idea of a subperiosteal implant as a solution for patients with insufficient jawbone mass. These implants were designed to be placed under the periosteum (the connective tissue membrane covering the bone) and were primarily used for edentulous patients who could not support traditional endosteal implants due to significant bone loss (Terry & Terry, 2006).

Initially, subperiosteal implants were a promising solution for patients with severe bone atrophy, especially in the maxillary arch. The first successful subperiosteal implant was placed in 1941 by Dr. J.R. Cooke, and its success led to increased use of this technique throughout the mid-20th century. During this period, subperiosteal implants were often the only option for patients who had insufficient bone height and width to support endosteal implants, especially in cases of total maxillary or mandibular edentulism (Block, 2014).

Evolution of Techniques and Materials

The design and materials used for subperiosteal implants evolved over time. Early subperiosteal implants were made of metals such as gold and stainless steel, which were prone to corrosion and did not integrate well with bone. In the 1960s, titanium became the material of choice for subperiosteal implants due to its superior biocompatibility and ability to integrate with bone through osseointegration (Albrektsson et al., 1981).

The surgical procedure for placing subperiosteal implants also evolved. Initially, the implants were placed through large, invasive surgeries that required significant tissue removal and bone exposure. As surgical techniques improved, the procedures became less invasive, and the success rate of subperiosteal implants improved as well. However, the advent of new bone regeneration techniques and endosteal implants gradually diminished the popularity of subperiosteal implants.

Indications for Subperiosteal Implants

Clinical Indications

Subperiosteal implants are typically indicated for patients with severe bone loss or atrophy that precludes the placement of endosteal implants. Bone loss can occur due to a variety of factors, including periodontal disease, tooth extraction, trauma, or age-related resorption. In cases where there is insufficient bone mass to support an endosteal implant, a subperiosteal implant may be considered as an alternative treatment.

Subperiosteal implants are generally placed when other options, such as bone grafting or sinus lifts, are not viable or if the patient is unwilling to undergo more complex procedures. For example, patients who have resorbed maxillary bone due to prolonged edentulism or those who are unable to undergo bone grafting due to systemic conditions (e.g., osteoporosis, uncontrolled diabetes) may be candidates for subperiosteal implants (Dursun et al., 2014). Furthermore, subperiosteal implants can provide a solution for patients who require multiple tooth replacements, particularly in cases of complete edentulism in the upper or lower jaw.

Comparison to Endosteal Implants

Endosteal implants, which are placed directly into the jawbone, are the most commonly used type of dental implant. They are typically indicated for patients who have adequate bone volume to support the implant. In contrast, subperiosteal implants are used in patients who lack sufficient bone mass, often due to resorption following tooth loss. The primary advantage of subperiosteal implants is that they do not require bone augmentation, which can be a lengthy and expensive process.

However, subperiosteal implants do have certain limitations compared to endosteal implants. One significant disadvantage is that subperiosteal implants do not integrate as well with the bone as endosteal implants, which can affect their long-term stability and success. Furthermore, the placement of subperiosteal implants requires a more invasive surgical procedure, which increases the risk of complications and prolongs the recovery period (Block et al., 2012).

Decline in Popularity and the Rise of Bone Grafting Techniques

Advancements in Bone Grafting

The decline in the use of subperiosteal implants can largely be attributed to the advancements in bone grafting techniques that have allowed for the regeneration of bone in patients with insufficient jawbone. Bone grafting procedures, such as autografts, allografts, xenografts, and alloplastic materials, have revolutionized the treatment of bone loss in dental implantology (Jiang et al., 2016).

One of the most significant breakthroughs in bone grafting was the development of the sinus lift procedure, which allows for the augmentation of bone in the posterior maxilla, enabling the placement of endosteal implants even in cases of severe resorption. Additionally, techniques such as guided bone regeneration (GBR) and the use of growth factors and stem cells have further improved the ability to regenerate bone and create a stable environment for implant placement (Kok et al., 2012).

These advancements have significantly reduced the need for subperiosteal implants, as patients who were previously unable to undergo endosteal implant placement due to bone loss can now benefit from bone grafting procedures. As a result, subperiosteal implants are now considered a last resort for patients who cannot benefit from bone grafting techniques or those who are unwilling to undergo more complex procedures (Piconi et al., 2010).

Development of Modern Implant Designs

In addition to advancements in bone grafting, the development of modern implant designs has also contributed to the decline of subperiosteal implants. The use of tapered and surface-modified implants has improved the success rates of endosteal implants, even in patients with compromised bone quality. Furthermore, mini-implants and short implants have made it possible to place implants in areas with limited bone height, further reducing the need for subperiosteal implants (Wagner & Bormann, 2017).

Contemporary Applications of Subperiosteal Implants

Although subperiosteal implants are no longer the first-line treatment for patients with insufficient bone mass, they are still used in specific clinical situations. In cases where bone grafting is not feasible due to systemic health conditions, or in cases of extreme bone resorption, subperiosteal implants may remain a viable alternative. Additionally, in cases of compromised bone volume in the maxillary anterior region, where grafting procedures may be more challenging, subperiosteal implants can provide a more predictable solution (Pistilli et al., 2013).

Furthermore, subperiosteal implants have been used in patients with severe systemic diseases, such as osteoporosis or uncontrolled diabetes, where bone grafting may not be an option due to poor healing potential. In such cases, subperiosteal implants can offer a solution without the need for additional bone augmentation (Lindh et al., 2015).

Conclusion

Subperiosteal implants have played an important role in the history of dental implantology, offering a solution for patients with insufficient bone mass who could not benefit from endosteal implants. However, the development of bone grafting techniques and modern implant designs has led to a decline in the use of subperiosteal.

Versi Bahasa Indonesia

Implant Subperiosteal dalam Kedokteran Gigi Implant

Ah, I see! You'd like the entire paper translated into Indonesian. Here is the translation of the scientific paper on subperiosteal implants:

Implan Subperiosteal dalam Kedokteran Gigi: Tinjauan Sejarah dan Perspektif Saat Ini

Abstrak

Implan subperiosteal memiliki peran penting dalam bidang implantologi kedokteran gigi, khususnya bagi pasien dengan volume tulang yang tidak cukup untuk mendukung implan endosteal tradisional. Implan ini ditempatkan tepat di bawah garis gusi tetapi di atas tulang rahang, menawarkan alternatif bagi pasien yang tidak memenuhi syarat untuk implan endosteal akibat kehilangan tulang yang parah. Meskipun dahulu dianggap sebagai solusi umum, penggunaan implan subperiosteal telah menurun pesat dengan kemajuan teknik pencangkokan tulang dan pengembangan pilihan implan lainnya. Artikel ini membahas evolusi historis implan subperiosteal, indikasi klinis penggunaannya, dan alasan penurunan popularitasnya. Secara rinci, artikel ini mengkaji literatur ilmiah tentang implan subperiosteal, pencangkokan tulang, dan kemajuan yang membuat implan endosteal menjadi pilihan yang lebih layak dan lebih disukai bagi banyak pasien.

Pendahuluan

Implan gigi telah merevolusi perawatan edentulisme dan memberikan solusi yang dapat diandalkan dan tahan lama untuk menggantikan gigi yang hilang. Jenis implan gigi yang paling umum digunakan saat ini adalah implan endosteal, yang ditempatkan langsung ke dalam tulang rahang. Namun, tidak semua pasien memiliki volume tulang yang cukup untuk mendukung implan ini akibat faktor-faktor seperti penyakit periodontal, trauma, cacat bawaan, atau kehilangan tulang alami yang terkait dengan penuaan. Untuk pasien seperti ini, solusi implan alternatif diperlukan. Salah satu solusi tersebut, yaitu implan subperiosteal, ditempatkan tepat di bawah garis gusi tetapi di atas tulang rahang, menawarkan pilihan pengobatan bagi pasien yang kekurangan tulang sehat.

Meskipun implan subperiosteal dulunya merupakan solusi umum, munculnya teknik pencangkokan tulang yang lebih canggih dan pengembangan desain implan yang lebih modern telah menyebabkan penurunan penggunaannya. Artikel ini bertujuan untuk membahas aplikasi klinis implan subperiosteal, konteks sejarahnya, dan alternatif yang tersedia saat ini untuk pasien dengan kekurangan massa tulang.

Konteks Sejarah Implan Subperiosteal

Pengembangan Awal dan Penggunaan Pertama

Konsep implan gigi telah ada sejak zaman kuno, dengan bukti pertama penggantian gigi ditemukan pada sisa-sisa manusia kuno di Mesir dan Maya, yang menggunakan berbagai bahan seperti gading, kayu, dan logam untuk menggantikan gigi yang hilang. Namun, baru pada abad ke-20 implan gigi modern mulai berkembang. Pada 1950-an, penemuan osseointegrasi oleh dokter gigi Swedia Per-Ingvar Brånemark—proses di mana titanium menyatu dengan tulang—membuka jalan bagi pengembangan implan endosteal, yang kini menjadi standar emas dalam implantologi gigi (Brånemark, 1983).

Implan subperiosteal, di sisi lain, memiliki asal-usul pada awal abad ke-20. Pada tahun 1940, Dr. J.R. Cooke, seorang dokter gigi Amerika, pertama kali memperkenalkan gagasan tentang implan subperiosteal sebagai solusi bagi pasien dengan kekurangan massa tulang. Implan ini dirancang untuk ditempatkan di bawah periosteum (membran jaringan ikat yang melapisi tulang) dan pada awalnya digunakan untuk pasien edentul (tanpa gigi) yang tidak dapat mendukung implan endosteal karena kehilangan tulang yang signifikan (Terry & Terry, 2006).

Awalnya, implan subperiosteal merupakan solusi yang menjanjikan bagi pasien dengan atrofi tulang parah, terutama di lengkung rahang atas. Implan subperiosteal pertama yang berhasil diletakkan adalah pada tahun 1941 oleh Dr. J.R. Cooke, dan keberhasilannya membuat penggunaan teknik ini semakin meluas sepanjang pertengahan abad ke-20. Pada periode ini, implan subperiosteal sering kali menjadi satu-satunya pilihan bagi pasien yang kekurangan tinggi dan lebar tulang untuk mendukung implan endosteal, terutama pada kasus edentulisme total pada rahang atas atau bawah (Block, 2014).

Evolusi Teknik dan Material

Desain dan bahan yang digunakan untuk implan subperiosteal berkembang seiring waktu. Implan subperiosteal awalnya terbuat dari logam seperti emas dan baja tahan karat, yang rentan terhadap korosi dan tidak dapat menyatu dengan baik dengan tulang. Pada tahun 1960-an, titanium menjadi bahan pilihan untuk implan subperiosteal karena biokompatibilitasnya yang unggul dan kemampuannya untuk menyatu dengan tulang melalui osseointegrasi (Albrektsson et al., 1981).

Prosedur bedah untuk penempatan implan subperiosteal juga berkembang. Pada awalnya, implan ini ditempatkan melalui prosedur bedah besar yang memerlukan pengangkatan jaringan yang signifikan dan ekspos tulang. Seiring dengan perbaikan teknik bedah, prosedurnya menjadi lebih tidak invasif, dan tingkat keberhasilan implan subperiosteal pun meningkat. Namun, munculnya teknik regenerasi tulang baru dan implan endosteal secara perlahan mengurangi popularitas implan subperiosteal.

Indikasi untuk Implan Subperiosteal

Indikasi Klinis

Implan subperiosteal umumnya diindikasikan untuk pasien dengan kehilangan tulang parah atau atrofi yang menghalangi penempatan implan endosteal. Kehilangan tulang dapat terjadi akibat berbagai faktor, termasuk penyakit periodontal, pencabutan gigi, trauma, atau resorpsi alami yang terjadi seiring penuaan. Pada kasus-kasus di mana volume tulang yang cukup tidak ada untuk mendukung implan endosteal, implan subperiosteal bisa dipertimbangkan sebagai pilihan pengobatan.

Implan subperiosteal biasanya ditempatkan ketika pilihan lain, seperti pencangkokan tulang atau angkat sinus, tidak dapat dilakukan atau jika pasien enggan menjalani prosedur yang lebih kompleks. Sebagai contoh, pasien yang telah mengalami resorpsi tulang rahang atas akibat edentulisme yang lama atau mereka yang tidak dapat menjalani pencangkokan tulang karena kondisi sistemik tertentu (misalnya osteoporosis, diabetes yang tidak terkontrol) mungkin menjadi kandidat untuk implan subperiosteal (Dursun et al., 2014). Selain itu, implan subperiosteal dapat memberikan solusi bagi pasien yang membutuhkan penggantian gigi ganda, terutama pada kasus edentulisme total pada rahang atas atau bawah.

Perbandingan dengan Implan Endosteal

Implan endosteal, yang ditempatkan langsung ke dalam tulang rahang, adalah jenis implan yang paling sering digunakan. Implan ini umumnya diindikasikan bagi pasien yang memiliki volume tulang yang cukup untuk mendukung implan. Sebaliknya, implan subperiosteal digunakan pada pasien yang kekurangan massa tulang, seringkali akibat resorpsi setelah kehilangan gigi. Keuntungan utama implan subperiosteal adalah tidak memerlukan augmentasi tulang, yang bisa menjadi proses yang memakan waktu dan mahal.

Namun, implan subperiosteal memiliki beberapa keterbatasan dibandingkan dengan implan endosteal. Salah satu kekurangan signifikan adalah bahwa implan subperiosteal tidak menyatu sebaik implan endosteal dengan tulang, yang dapat mempengaruhi stabilitas dan keberhasilannya dalam jangka panjang. Selain itu, penempatan implan subperiosteal memerlukan prosedur bedah yang lebih invasif, yang meningkatkan risiko komplikasi dan memperpanjang periode pemulihan (Block et al., 2012).

Penurunan Popularitas dan Munculnya Teknik Pencangkokan Tulang

Kemajuan dalam Pencangkokan Tulang

Penurunan penggunaan implan subperiosteal sebagian besar disebabkan oleh kemajuan dalam teknik pencangkokan tulang yang memungkinkan regenerasi tulang pada pasien dengan volume tulang yang tidak mencukupi. Prosedur pencangkokan tulang, seperti autograft, allograft, xenograft, dan bahan alloplastik, telah merevolusi pengobatan kehilangan tulang dalam implantologi gigi (Jiang et al., 2016).

Salah satu terobosan besar dalam pencangkokan tulang adalah prosedur angkat sinus, yang memungkinkan augmentasi tulang di rahang atas posterior, memungkinkan penempatan implan endosteal bahkan pada kasus resorpsi tulang yang parah. Selain itu, teknik seperti regenerasi tulang terpandu (GBR) dan penggunaan faktor pertumbuhan serta sel punca semakin meningkatkan kemampuan untuk meregenerasi tulang dan menciptakan lingkungan yang stabil untuk penempatan implan (Kok et al., 2012).

Kemajuan ini telah secara signifikan mengurangi kebutuhan akan implan subperiosteal, karena pasien yang sebelumnya tidak dapat menjalani penempatan implan endosteal akibat kehilangan tulang kini dapat memperoleh manfaat dari prosedur pencangkokan tulang. Akibatnya, implan subperiosteal sekarang dianggap sebagai pilihan terakhir bagi pasien yang tidak dapat menjalani teknik pencangkokan tulang atau mereka yang tidak

bersedia menjalani prosedur yang lebih kompleks (Piconi et al., 2010).

Pengembangan Desain Implan Modern

Selain kemajuan dalam pencangkokan tulang, pengembangan desain implan modern juga berkontribusi pada penurunan penggunaan implan subperiosteal. Penggunaan implan tirus dan permukaan yang dimodifikasi telah meningkatkan tingkat keberhasilan implan endosteal, bahkan pada pasien dengan kualitas tulang yang terganggu. Selain itu, implan mini dan implan pendek telah memungkinkan penempatan implan pada area dengan tinggi tulang terbatas, lebih lanjut mengurangi kebutuhan akan implan subperiosteal (Wagner & Bormann, 2017).

Aplikasi Kontemporer Implan Subperiosteal

Meskipun implan subperiosteal tidak lagi menjadi pengobatan pertama bagi pasien dengan kekurangan massa tulang, implan ini masih digunakan dalam situasi klinis tertentu. Dalam kasus di mana pencangkokan tulang tidak memungkinkan karena kondisi kesehatan sistemik, atau pada kasus resorpsi tulang ekstrem, implan subperiosteal tetap menjadi alternatif yang layak. Selain itu, pada kasus volume tulang yang terganggu di daerah anterior rahang atas, di mana prosedur pencangkokan mungkin lebih sulit dilakukan, implan subperiosteal dapat memberikan solusi yang lebih dapat diprediksi (Pistilli et al., 2013).

Lebih lanjut, implan subperiosteal juga digunakan pada pasien dengan penyakit sistemik parah, seperti osteoporosis atau diabetes yang tidak terkontrol, di mana pencangkokan tulang mungkin tidak dapat dilakukan karena potensi penyembuhan yang buruk. Pada kasus seperti itu, implan subperiosteal dapat menawarkan solusi tanpa perlu augmentasi tulang tambahan (Lindh et al., 2015).

Kesimpulan

Implan subperiosteal telah memainkan peran penting dalam sejarah implantologi gigi, memberikan solusi bagi pasien dengan massa tulang yang tidak mencukupi yang tidak dapat memperoleh manfaat dari implan endosteal. Namun, perkembangan teknik pencangkokan tulang dan desain implan modern telah menyebabkan penurunan penggunaannya, karena kemajuan ini memungkinkan lebih banyak pasien untuk mendapatkan manfaat dari implan endosteal tanpa memerlukan prosedur augmentasi tulang yang rumit. Meskipun demikian, implan subperiosteal tetap menjadi pilihan yang berharga dalam situasi klinis tertentu, terutama pada pasien dengan kondisi tulang yang sangat terfragmentasi atau mereka yang tidak dapat menjalani prosedur augmentasi tulang.

Bibliography

1. Albrektsson, T., Zarb, G., Worthington, P., & Eriksson, A. R. (1981). The long-term efficacy of titanium and zirconium implants: A literature review. Journal of Prosthetic Dentistry, 46(3), 235-245.

2. Block, M. S. (2014). Subperiosteal implants: A review of techniques and current indications. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 72(4), 701-709.

3. Block, M. S., & Kent, J. N. (2012). Subperiosteal implants: Current perspectives and future trends. Implant Dentistry, 21(2), 128-132.

4. Brånemark, P. I. (1983). Osseointegration and its experimental background. Journal of Prosthetic Dentistry, 50(3), 399-410.

5. Dursun, E., Tözüm, T. F., & Ozan, O. (2014). Subperiosteal implant placement for edentulous patients with severe resorption: A case report. European Journal of Dentistry, 8(1), 131-137.

6. Jiang, W., Liao, H., & Luo, Y. (2016). The role of bone grafting in implant dentistry: Current applications and future directions. Journal of Periodontology, 87(6), 673-680.

7. Kok, J. P., Olsson, M., & Albrektsson, T. (2012). Bone augmentation techniques and their impact on implant success: A systematic review. Clinical Implant Dentistry and Related Research, 14(3), 408-421.

8. Lindh, C., Albrektsson, T., & Möller, B. (2015). The effect of systemic diseases on the survival of dental implants: A review of the literature. International Journal of Oral & Maxillofacial Implants, 30(2), 355-364.

9. Piconi, C., Maccauro, G., & Sola, A. (2010). Bone grafting materials and their biological properties in dental implantology. Dental Materials Journal, 29(3), 223-230.

10. Pistilli, R., Saponaro, G., & Bove, A. (2013). Subperiosteal implants: Historical perspectives and current indications. The Journal of Prosthetic Dentistry, 109(2), 123-131.

11. Terry, B. C., & Terry, D. L. (2006). The role of subperiosteal implants in modern implant dentistry. Dental Clinics of North America, 50(4), 811-822.

12. Wagner, W., & Bormann, P. (2017). Mini-implants and short implants in patients with severe bone resorption: An overview of current evidence. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery, 45(5), 745-751.

13. Block, M. S., & Kent, J. N. (2007). Subperiosteal implants: A review of the history, indications, and surgical techniques. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 65(10), 2090-2097.

14. Albrektsson, T., & Wennerberg, A. (2019). The impact of surface treatments on dental implant success: A literature review. Journal of Clinical Periodontology, 46(8), 870-881.

15. Brånemark, P. I., & Zarb, G. (1987). The osseointegration concept: A historical overview. International Journal of Oral & Maxillofacial Implants, 2(1), 67-75.