Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Capitolo 7
DOVE L’OSSO NON C’è
OVVERO LA RICOSTRUZIONE
DELLE CRESTE ALVEOLARI
ATROFICHE
a cura di
Vittoria Perrotti
Giovanna Orsini
Guido Novello
Antonio Scarano
Maurizio Piattelli
Orazio Martini
Fabrizio Morelli
Lorenzo Ravera
69
Implantologia Pratica
70
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
LE ATROFIE OSSEE
DEI MASCELLARI
a cura di
Vittoria Perrotti
Giovanna Orsini
71
Implantologia Pratica
Introduzione
Le ossa mascellari si distinguono dagli altri distretti dell’organismo poiché presentano un caratteristico riassorbimento
dei processi alveolari. Infatti, in assenza di riabilitazione protesica, in una bocca totalmente edentula si innescano una
serie di alterazioni morfologiche, che hanno come risultato
un’atrofia cosiddetta da non uso (fig. 1-3). La prima formazione ad essere interessata da queste modificazioni è il
processo alveolare, che va incontro ad una riduzione, prima
in ampiezza e poi in altezza, a carattere progressivo ed in
senso centripeto. L’entità del riassorbimento ha la massima
espressione nei primi tre mesi dopo un’estrazione, si riduce
dopo sei mesi e tende ad una relativa stabilizzazione tra il
primo e il secondo anno. Se l’atrofia è di grado moderato,
il processo alveolare assume forma a “U” ed è ricoperto da
osso compatto; in caso di atrofia più accentuata, diviene
sottile e acuto; se infine l’atrofia è grave, può scomparire
completamente1.
72
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Classificazione e Anatomia dei mascellari atrofici
Nella letteratura scientifica degli ultimi anni sono state proposte numerose classificazioni del riassorbimento osseo nei
mascellari edentuli2-7. La più versatile, da un punto di vista
clinico, resta quella di Cawood e Howell8 del 1988, in base
alla quale, sia nella mandibola che nel mascellare superiore, si
possono distinguere sei classi:
* Classe I: alveolo con elemento dentario;
* Classe II: alveolo post-estrattivo;
* Classe III: cresta alveolare post-estrattiva tardiva;
* Classe IV: cresta a lama di coltello, di altezza adeguata, ma
spessore insufficiente;
* Classe V: cresta piatta sia in altezza sia in spessore;
* Classe VI: cresta depressa.
Come precedentemente accennato, la perdita di elementi
dentari provoca un’evoluzione in senso atrofico dei tessuti
di sostegno, caratterizzata da modificazioni scheletriche che
portano ad una considerevole alterazione nella configurazione delle ossa residue in corrispondenza del mascellare
superiore e della mandibola. Il riassorbimento osseo ha un
andamento centripeto nel mascellare superiore e centrifugo
nella mandibola, poiché viene condizionato dal diverso sviluppo morfologico che i processi alveolari hanno nelle due
arcate9-10. Questo processo involutivo della cresta ossea comporta, inoltre, modificazioni nella qualità e nella quantità dei
tessuti molli di rivestimento, con riduzione o perdita totale
della gengiva fissa cheratinizzata ed esuberanza di mucosa
alveolare mobile11. In corrispondenza del mascellare superiore, si osserva spesso un restringimento dell’arcata dentale.
Nella regione molare questo restringimento è di solito trascurabile, mentre risulta molto pronunciato nella regione premolare, canina e incisiva. La riduzione del raggio di curvatura
dell’arcata superiore è determinata dall’obliquità vestibolare
del processo alveolare, che segue l’inclinazione assiale degli
elementi dentari1. Nella mandibola, il riassorbimento del processo alveolare ha un andamento centrifugo, che provoca un
allargamento dell’arco residuo nella regione dei molari, determinato dall’inclinazione linguale dei molari mandibolari e
dei loro processi alveolari. Nella regione anteriore della mandibola, le modificazioni dell’arcata variano individualmente
in seguito alla diversa inclinazione dei canini e degli incisivi
inferiori1. Se l’atrofia da non uso coinvolge altre regioni del
mascellare superiore e della mandibola, l’osso residuo può
entrare in rapporto con formazioni che normalmente sono
molto lontane dal processo alveolare. In corrispondenza del
mascellare superiore, la spina nasale anteriore può trovarsi a
sporgere quasi all’estremità anteriore della cresta residua ed il
processo zigomatico può partire direttamente dai suoi settori
latero-posteriori. In corrispondenza delle porzioni posteriori,
l’atrofia può spingersi così indietro da raggiungere l’uncino
del processo pterigoideo e farlo divenire sporgente al di sotto
della cresta alveolare. In casi di atrofia estrema, il pavimento
del seno mascellare può presentarsi assottigliato e discontinuo in più punti. Nel processo alveolare inferiore, quando
l’atrofia si estende alla parte superiore del corpo della mandibola, la cresta ossea può scendere fino a livello della protuberanza mentoniera in avanti, e a livello delle spine mentali al
Fig. 1 e 2 Atrofia del processo alveolare del mascellare superiore. Si
osserva osso maturo con ampi spazi midollari. Colorazione eseguita con
blu di toluidina e fucsina acida. 10X
Fig. 3 Atrofia del mascellare superiore. Sono presenti scarse trabecole
ossee. Colorazione eseguita con blu di toluidina e fucsina acida. 4X
73
Implantologia Pratica
di dietro della lamina mentale. Nella regione distale, questo
processo involutivo può raggiungere la linea obliqua e, in casi
di estrema atrofia da non uso della mandibola, il margine superiore dell’osso può avvicinarsi gradualmente a livello del
canale mandibolare e del foro mentoniero. La parete superiore del canale mandibolare può divenire estremamente sottile
e discontinua in più punti. Se l’atrofia mandibolare raggiunge
un grado estremo, la cresta alveolare può scendere al di sotto
del fondo del solco sottolinguale e le ghiandole sottolinguali
possono anche sporgere sopra il livello della cresta alveolare.
In casi di atrofia pronunciata, anche i frenuli e le inserzioni
muscolari possono assumere una posizione superficializzata12.
e quindi consentire un’adeguata metodica implantare (fig. 4,
5). Brusati e coll. hanno evidenziato come sia essenziale ristabilire i rapporti tridimensionali scheletrici maxillo-mandibolari, ripristinando i tessuti di sostegno prima o contemporaneamente al posizionamento di impianti16. È necessario inoltre
scegliere accuratamente il protocollo chirurgico da applicare, anche perché ci si può trovare di fronte a quadri clinici
estremamente eterogenei in cui, in zone diverse dell’arcata di
uno stesso paziente, ci sono diversi gradi di riassorbimento1619
. Per quanto riguarda la scelta di una metodica implantare,
essa dipenderà dall’orientamento clinico del chirurgo e dalle
diverse esigenze protesiche20-21. Il trattamento implanto-protesico rappresenta il trattamento principe nella riabilitazione
della mandibola edentula22. In particolare, la zona di elezione è rappresentata dalla regione frontale o interforaminale,
che generalmente conserva una sufficiente quantità d’osso
in altezza per consentire l’inserimento di impianti dentari20.
Nei casi gravemente atrofici è spesso necessario ricorrere alla
terapia di rigenerazione ossea guidata e ad innesti di osso autologo o biomateriali alloplastici. Queste metodiche possono
essere utilizzate in combinazione.
Eziopatogenesi delle atrofie dei mascellari
La causa principale delle atrofie dei mascellari è rappresentata dalla perdita degli elementi dentari, che può avvenire
in seguito a carie, affezioni parodontali, combinazione delle
precedenti e restauri traumatici (otturazioni, corone, protesi); mentre il numero dei denti perduti in seguito a motivi
puramente chirurgici è modesto. Con il passare degli anni,
aumenta il contributo delle affezioni parodontali alla perdita di elementi dentari, mentre pare diminuire il contributo
apportato dalla carie. Per quanto riguarda le influenze sistemiche è fondamentale valutare il metabolismo del calcio e i
fattori ad esso correlati, ossia tutte le situazioni in cui si ha un
diminuito apporto di questo elemento: diete povere di calcio,
malattie da malassorbimento e patologie connesse ad inadeguato assorbimento della vitamina D. Gli organi deputati
all’assorbimento del calcio sono rappresentati dal fegato, dai
reni e dall’intestino: qualsiasi alterazione della funzionalità
di questi apparati è in grado di creare malassorbimento della
vitamina D, elemento indispensabile per l’utilizzo del calcio
a livello osseo. Molto importante è il ruolo del metabolismo
dell’ormone paratormone, anche se paradossalmente uno
studio condotto da Lekkas non è stato in grado di evidenziare
una correlazione significativa tra iperparatiroidismo e altezza
residua della cresta alveolare13. È altresì nota la stretta correlazione esistente tra osteoporosi e menopausa, che si traduce
in una relazione diretta tra diminuzione di 17 beta estradiolo,
ormone di produzione ovarica, e densità ossea. Gli estrogeni svolgerebbero anche un’azione positiva, promuovendo la
trasformazione di calcifediolo in calcitriolo, che è il metabolita più efficace nello stimolare l’assorbimento intestinale
del calcio. Il bilancio negativo delle donne in menopausa potrebbe essere correlato anche ad un’aumentata produzione di
interleuchina1(IL-1), che rappresenta un potente stimolatore
del riassorbimento osseo14-15.
Principi Guida per il Trattamento Terapeutico
Le attuali possibilità riabilitative dei pazienti con mascellari
atrofici di classe IV, V, VI prevedono l’impiego di tecniche di
rigenerazione ossea, da sole o combinate a diverse tecniche
accrescitive (trattate in capitoli specifici), al fine di ottenere
un ripristino dei tessuti andati perduti in parte o totalmente
Fig. 4 e 5 Mascellare superiore post sinus lift a 3 mesi. Il tessuto osseo si
presenta maturo e ricco di lacune osteocitarie. Colorazione eseguita con
blu di toluidina e fucsina acida. 4X
74
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
PROCEDURE CHIRURGICHE
RIABILITATIVE
a cura di
Guido Novello
75
Implantologia Pratica
Introduzione e classificazione dei difetti ossei
Nell’obiettivo di mantenere il principio “dell’implantologia guidata protesicamente” e quindi di garantire
solide basi strutturali ad impianti di adeguate dimensioni per una protesi congrua che ripristini funzioni ed
anche estetica, abbiamo spesso la necessità di utilizzare
alcune tecniche chirurgiche accessorie per compensare difetti ossei, di svariate origini, che interrompono la
continuità dell’arcata alveolare o non danno sufficienti
dimensioni quali e quantitative per ospitare gli impianti
preposti al carico masticatorio.
L’origine di questi difetti può essere traumatica, da avulsione dentarie con o senza fratture alveolari; iatrogena,
dall’uso incongruo di protesi mobili a supporto mucoso,
in particolare nelle malocclusioni (2a e 3a classe scheletrica con riassorbimenti dei gruppi frontali inferiori
e superiori); esito di parodontopatie, le più frequenti e
ad andamento più rapido perché supportate da infezioni batteriche; metaboliche, esito di malattie sistemiche
(osteoporosi, diabete, menopausa, paratiroidismi, fumo)
che interessano il metabolismo del calcio.
Il risultato è un cambiamento morfologico delle ossa mascellari, con un abbassamento strutturale dell’anatomia
della cresta alveolare sui tre piani dello spazio, che crea,
in funzione del distretto interessato, abbassamenti verticali della cresta, assottigliamenti in spessore fino a ridurla
alle corticali, avvallamenti trasversali con difetti monocorticali o andamenti a “becco” della cresta. Dal punto
di vista biodinamico la conseguenza più eclatante che
rileviamo negli abbassamenti verticali è l’aumento dello
spazio interocclusale, soprattutto nei settori diatorici, che
nelle riabilitazioni protesiche può portare all’inversione
del rapporto corona-radice (1/3 : 2/3). Questo richiederà
particolare attenzione in fase di progettazione protesica,
per la distribuzione dei carichi in funzione del numero
degli impianti, delle dimensioni della struttura protesica,
degli spessori e forma della travata. Il difficile compromesso sarà di natura estetica per l’aumentata dimensione
dei denti, per la perdita del profilo corticale, per la riduzione del supporto labiale e alterati profili di emergenza
che richiedono particolari manovre igieniche di mantenimento. Ora se è possibile accettare compromessi di natura estetica al fine di ottimizzare la funzione nei settori
diatorici, non ci è concesso nei gruppi frontali che partecipano nei rapporti relazionali nel principio del sorriso.
Logica conseguenza sarà il nostro impegno, nell’ambito di
una progettazione riabilitativa, di ricostruire quei difetti
ossei e mucosi che possono compromettere l’estetica dei
gruppi frontali e la funzione dei settori masticanti. Tra le
molte classificazioni proposte in letteratura ritengo quella HVC di Wang1 (fig. 1) la più semplice e di immediata
lettura ai fini dell’orientamento terapeutico da adottare
per la soluzione dei casi (tab. 1).
Questi difetti ossei li possiamo classificare in:
1) verticali per una insufficiente altezza della cresta
alveolare;
2) trasversali per difetti in larghezza della cresta alveolare;
3) misti che contemplano entrambe le esigenze.
Fig. 1 Classificazione HVC dei difetti della cresta.(Tratto da Hom-Lay Wang,
Khalaf Al-Shammari Classificazione HVC di difetti della cresta: una classificazione ad orientamento terapeutico. Int J Periodontics Restorative Dent
2002; 22:335-343).
76
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Classe di difetto
Protesi fissa
Impianto
H-s
Procedura di “arrotolamento”
Procedura a borsa
Innesto di tessuto molle inlay
Procedure di espansione della cresta
Innesti monocorticali a inlay/onlay
GBR
H-m
Procedura a borsa
Innesto di tessuto molle inlay
Innesti monocorticali a inlay/onlay
GBR
H-l
Innesto di tessuto molle inlay
Innesto interposizionale
Innesti monocorticali a inlay/onlay
GBR
Innesto interposizionale
Estrusione ortodontica
GBR
V-s
V-m
Innesto interposizionale
Innesto di tessuto molle inlay
Estrusione ortodontica
GBR
Innesti ossei onlay
Distraction osteogenesis
V-l
Innesto interposizionale
Innesto di tessuto molle inlay
(scarsa prevedibilità)
GBR
Innesti ossei onlay
Osteogenesi a distrazione
C-s
Combinazione di procedure d’innesto
del tessuto molle
Innesti monocorticali a inlay/onlay
GBR
C-m
Combinazione di procedure d’innesto
del tessuto molle (scarsa prevedibilità)
Combinazione di GBR, innesti
monocorticali inlay/onlay e
osteogenesi a distrazione
C-l
Difficile da correggere. Si può migliorare
trasformandolo in un piccolo difetto
con procedure combinate di innesto
del tessuto molle
Difficile da correggere
Grandi innesti in blocco extraorale
(tibia, costola, volta del cranio).
Necessarie procedure multiple
Tab. 1 Classificazione HVC e orientamento terapeutico da adottare per la risoluzione dei casi. (Tratto da Hom-Lay Wang, Khalaf Al-Shammari Classificazione HVC di difetti della cresta: una classificazione ad orientamento terapeutico. Int J Periodontics Restorative Dent 2002; 22:335-343).
77
Implantologia Pratica
78
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
TECNICHE rIgENEraTIvE
79
Implantologia Pratica
80
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
I bIomaTErIalI
a cura di
antonio Scarano
maurizio Piattelli
81
Implantologia Pratica
L’elevata percentuale di successi ottenuta in pazienti riabilitati con impianti osteointegrati, ha determinato un interesse della ricerca verso metodiche via via sempre più
raffinate, che mirano alla possibilità di inserire impianti
in zone dove vi sia un’insufficiente quantità d’osso1-3. Per
fare questo occorre rigenerare l’osso distrutto da processi
di riassorbimento utilizzando dei materiali che favoriscono
la rigenerazione ossea. La perdita e l’insufficienza funzionale del tessuto osseo rappresentano i problemi più frequenti nelle riabilitazioni implanto-protesiche complesse.
La perdita di tessuto osseo può essere compensata con un
innesto di osso autologo o trapianto di osso vascolarizzato,
in alternativa il chirurgo deve ingegnarsi per “ricostruire”,
utilizzando i tessuti residui o con ciò che viene messo a disposizione dalla Bioingegneria. è a questo punto che si inserisce l’Ingegneria Tissutale, un nuovo campo multidisciplinare che applica i principi dell’ingegneria e delle scienze
biomediche per elaborare prodotti artificiali o biologici in
grado di ripristinare o comunque mantenere la funzione di
tessuti ed organi danneggiati4-5.
Ciò che caratterizza tali tessuti è la distinzione, durante il
processo di produzione, di tre momenti fondamentali:
- prelievo del tessuto naturale
- procedure di ingegnerizzazione del tessuto
- realizzazione vera e propria del sostituto biologico ingegnerizzato.
In queste tre fasi, il passaggio innovativo ed essenziale è
rappresentato proprio dalla ingegnerizzazione che determina la trasformazione sostanziale del tessuto di origine,
fino ad ottenere un prodotto finale che risulti impiantabile
sull’uomo e che sia in grado di favorire o determinare in
modi diversi la riparazione tessutale.
Il campo dell’ingegneria tessutale elabora dunque prodotti
di origine biologica fino a creare dei derivati completamente nuovi, con caratteristiche tali da essere usati durante la
pratica clinica nella guarigione e nella ricostruzione ossea.
Proprio nel campo della ricostruzione ossea si sono verificati negli ultimi venti anni, significativi miglioramenti con
l’introduzione dei sostituti ossei6.
Si definisce biomateriale un materiale concepito per interfacciarsi con i sistemi biologici per valutare, dare supporto o sostituire un qualsiasi tessuto, organo o funzione del
corpo (International Consensus Conference on Biomaterials, Chester, Gran Bretagna, 1991).
Il biomateriale è dunque un materiale destinato a stare a
contatto con i tessuti biologici allo scopo di sostituire un
organo o un tessuto. L’uso dei biomateriali ha consentito,
negli ultimi 15 anni, di risolvere con successo i problemi
clinici odontoiatrici relativi alla carenza di supporto osseo
in parodontologia, protesi e implantologia7-8.
A livello implantologico, l’utilizzo dei sostituti ossei osteoconduttori, cioè con funzione di substrato per la successiva rigenerazione ossea, ha determinato una modificazione
nelle procedure chirurgiche in presenza di creste alveolari
inadeguate per altezza, spessore e qualità. I sostituti ossei
hanno il compito di facilitare la rigenerazione ossea sfruttando soprattutto l’effetto osteoconduttivo. La rigenerazione ossea sfrutta tre meccanismi: osteogenesi, osteoconduzione ed osteoinduzione. La rigenerazione ossea utilizza
questi meccanismi e qualora si faccia ricorso all’uso di biomateriali si sfrutta soprattutto l’effetto osteoconduttivo
del biomateriale. I biomateriali possono essere classificati
in base alla reazione tissutale in:
- biotollerati: il biomateriale è circondato da una capsula
fibrosa e non da osso, è il caso degli acciai.
- bioinerti: il biomateriale è circondato da osso che appare
in intimo contatto, ma non esiste alcuno scambio ionico.
- bioattivi: esiste un legame con l’osso circostante con il
quale esiste anche uno scambio ionico, è il caso dell’idrossiapatite, biovetri e fosfato-tricalcico.
Un altro modo per classificare i biomateriali è la loro riassorbibilità, si possono quindi distinguere biomateriali riassorbibili, non riassorbibili e parzialmente riassorbibili. Altra
distinzione molto importante è la derivazione dei biomateriali che possono essere di origine biologica o sintetica. I
biomateriali di origine biologica possono essere di origine
autologa, omologa ed eterologa.
Si definiscono biomateriali di origine autologa quando
provengono dallo stesso paziente, si definiscono di origine
omologa quando derivano da un individuo diverso ma della
stessa specie ed infine di origine eterologa il biomateriale,
che deriva da una specie diversa, come ad esempio di origine bovina, suina ecc. Vari materiali sono stati utilizzati per
la rigenerazione, con elevate percentuali di successo degli
impianti inseriti nelle aree trattate, tuttavia pochi studi
hanno messo in evidenza la quantità e la qualità dell’osso rigenerato, fondamentali per l’osteointegrazione degli
impianti posizionati. Il materiale da innesto, utilizzato in
questa procedura, dovrebbe essere totalmente riassorbibile
ed essere sostituito da osso vitale9-10.
I biomateriali maggiormente utilizzati sono: osso autologo
(frammenti ossei prelevati dalla cresta iliaca, dalla mandibola, dalla tuberosità mascellare, dalla teca cranica);
sostituti ossei (tricalcifosfati, osso spugnoso disidratato,
demineralizzato o congelato, idrossiapatite porosa, osso
bovino inorganico, proteine osteoinduttive), oppure una
combinazione di questi materiali. Il materiale maggiormente utilizzato e giudicato il gold standard è l’osso
autologo, prelevato sia da zone intraorali che extraorali 11-13. L’uso dell’osso autologo presenta tuttavia degli
svantaggi: la quantità prelevabile da siti intra-orali è
limitata ed è per questo che trova scarse indicazioni nel
rialzo di seno mascellare.
Per reperire una maggiore quantità di osso si sono sviluppate tecniche chirurgiche che prevedono il prelievo di osso
da siti extra-orali. Queste tecniche non sono però scevre
da rischi post-operatori, rendendo più difficile l’approccio
psicologico con il paziente che deve essere sottoposto ad
82
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
un secondo intervento chirurgico12. Da non sottovalutare,
inoltre, che l’incidenza di complicazioni post-chirurgiche
del sito donatore ammonta al 10%12.
* Effetto induttivo (stimolazione rigenerativa).
Lo schema riassume le fasi di guarigione ossea di un difetto
osseo riempito con biomateriale.
guarigione ossea in presenza di biomateriali
La guarigione ossea è un processo complesso e dinamico
che si conclude con il ripristino della continuità anatomica e funzionale. Qualora si verifichi una lesione, si innesca
una cascata di eventi che portano all’iniziale deposizione
di fibrina e alla formazione di un coagulo ematico14. Le
piastrine rappresentano la componente piu’ importante
in questa fase iniziale. Il reticolo di fibrina non solo intrappola le cellule sanguigne e arresta il sanguinamento,
ma lega anche vari fattori di crescita e citochine che promuovono la risposta di guarigione15. Nelle prime ore le
cellule che accorrono sono soprattutto neutrofili. Successivamente si riscontrano prevalentemente macrofagi16. In
questa fase avviene la maggiore attivazione di segnali
chimici, rappresentati da citochine e fattori di crescita2.
Si assiste infatti alla liberazione di numerosi GFs, tra cui
PDGF (“Platelet-Derived Growth Factor”) e TGF (“Transforming Growth Factor”). Questi GFs, per esempio, controllano l’afflusso di fibroblasti nel sito ove si è verificata
la lesione. Altri fattori di crescita coinvolti nel processo
possono essere le interleuchine, FGF (“Fibroblast Growth
Factor”), TNF (“Tumor Necrosis Factor”), IGF (“Insulin-like
Growth Factor”), EGF (“Epidermal Growth Factor”). Dopo
alcuni giorni si ottiene la riparazione del danno e la riepitelizzazione17. Nel caso della riparazione del tessuto
osseo, le piastrine rilasciano numerosi mediatori chimici,
tra cui TGF che, durante l’iniziale fase infiammatoria del
processo di guarigione ossea, danno inizio alla formazione del callo osseo. In questo modo, alla fase di formazione dell’ematoma come immediata risposta alla lesione,
può seguire una fase di formazione intramembranosa e/o
un’ossificazione di tipo endocondrale, con ricostituzione
della continuità del tessuto18. Tali fenomeni includono
complesse interazioni che si stabiliscono tra numerosi
fattori regolatori locali e sistemici, quali fattori di crescita e differenziazione, ormoni, citochine, e componenti
della matrice extracellulare. In presenza di biomateriali, i
fattori di crescita vengono assorbiti o bagnano semplicemente la superficie del sostituto osseo consentendone
l’integrazione con il tessuto osseo. La rigenerazione ossea guidata mediante l’utilizzo di riempitivi (biomateriali)
rappresenta ormai una tecnica consolidata da decenni di
sperimentazione chirurgica.
Essendo un processo che comunque avviene anche senza
l’intervento di farmaci, la funzione di un biomateriale è
quella di coadiuvare, e possibilmente velocizzare, la naturale formazione endogena di tessuto osseo provocando:
* Effetto tenda.
* Riduzione del volume cavitario.
* Effetto conduttivo.
Intervento chirurgico
Sanguinamento (il sangue riempie il difetto e bagna la
superficie del biomateriale)
Liberazione dei fattori di crescita osteoinducenti (proteine non collageniche)
Stimolazione delle cellule mesenchimali nella porzione
centrale del difetto
Stimolazione delle cellule endosteali della parete ossea
residua
Produzione tridimensionale del collagene, posizionamento tridimensionale delle cellule ossee, mineralizzazione
della fibra collagena tramite cristalli di idrossiapatite e la
fosfatasi alcalina.
Rimodellamento osseo sotto l’influenza del carico
Si assiste dunque ad una fase infiammatoria, proliferativa
e riparativa.
Le caratteristiche ideali di un biomateriale sono:
* Assenza di reazione da corpo estraneo
* Totale riassorbimento
* Effetto osteoconduttivo/osteoinduttivo
* Accelerazione dei processi fisiologici di guarigione
* Prevenzione dei processi di infiammazione ed infezione
* Turnover uguale a quello dell’osso
* Rispetto della fisiologia ossea dal punto di vista meccanico e omeostatico.
Pochi dei numerosi biomateriali presenti sul mercato pos-
83
Implantologia Pratica
seggono tutte le caratteristiche sopra menzionate. Ottenuta l’integrazione ossea del sostituto osseo, si assiste ad una
graduale sostituzione dello stesso da parte di tessuto osseo.
Il processo di riassorbimeto e di sostituzione da parte di
nuovo osso avviene solitamente nell’arco di qualche anno.
Biomateriali di origine biologica
I biomateriali di origine biologica, sia omologa che eterologa, prima di essere usati in clinica vengono sottoposti ad una
serie di trattamenti aventi lo scopo di ridurre o eliminare il
rischio di risposta antigenica e di trasmissione di patologie
dovute ad agenti patogeni19-21. Una volta prelevato il tessuto
si esegue:
* lavaggio con acqua ossigenata, alcool o altri solventi
* delipilidizzazione
* liofilizzazione
* congelamento
* deproteinizzazione
* trattamento ad alte temperature (600-1200 °C)
* sterilizzazione con calore o con raggi a 2,5 Mrad
Non è possibile sottoporre il tessuto osseo a sterilizzazione in
autoclave, in quanto il tessuto, contenendo ancora notevoli
quantità di sostanza organica, subirebbe un processo di macerazione favorita dall’apporto di vapore in forma satura che
porterebbe al disfacimento dello stesso in tempi rapidi. Il trattamento con acidi, alte temperature 300°C per 15-18 ore e la
disidratazione con azoto liquido (-70°C) consentono di variare
la componente organica rispetto alla componente inorganica.
Il trattamento con i metodi sopra descritti consente di eliminare il rischio di trasmissione di patologie virali o secondarie a
priori. Ovviamente il trattamento ad alte temperature determina delle modifiche strutturali dell’idrossiapatite dell’osso di
partenza, modificandone anche le proprietà biologiche, che
spesso risultano peggiorate se paragonate alle proprietà del
materiale di partenza. Il trattamento ad alte temperature determina prima la calcinazione del materiale di partenza, producendo una forma allotropica del cristallo di idrossiapate e
poi un processo di ceramizzazione.
Fig. 1 Numerose particelle di osso autologo unite da osso giovane neoformato. Blu di toluidina e fucsina acida 40X.
Fig. 2 L’osso neoformato circonda l’osso autologo neoformato. Blu di toluidina e fucsina acida 100X.
Aspetti Biologici dei Biomateriali
Osso autologo
L’osso autologo è il materiale di prima scelta in quanto promuove tutti e tre i meccanismi di riparazione ossea11. A differenza degli xenoinnesti ed alloinnesti, presenta gli stessi
antigeni di istocompatibilità e pertanto non determina una
risposta immunitaria. L’osso autologo, prelevato da osso intraorale ed extra-orale e successivamente innestato, istologicamente si presenta con un aspetto simile a quello dell’osso
ospite. In una biopsia di tessuti duri, contenente osso autologo, si osserva che tutte le particelle sono circondate da nuovo osso (fig. 1, 2, 3).
Da ciò si può dedurre che l’osso innestato si comporta come
un materiale osteoconduttivo. L’osso autologo è considerato
il miglior materiale da innesto, per tale motivo riteniamo uti-
Fig. 3 Tutte le particelle di osso sono in evidente stato di rimodellamento e di sostituzione da parte di nuovo osso. Blu di toluidina e fucsina acida 100X.
84
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
le sottolineare le differenze esistenti con altri biomateriali. La
differenza più significativa con i materiali artificiali (HA, carbonato di calcio) consiste nel fatto che la particella circondata
da nuovo osso è vitale, mentre le differenze esistenti con l’osso
mineralizzato sembrano essere veramente minime22. L’esame
istomorfometrico dimostra che la percentuale di osso neoformato è del 42%, gli spazi midollari rappresentano il 40%,
mentre l’osso autologo residuo il 18%. Accanto a numerosi
vantaggi economici e biologici occorre sottolineare l’unico
vero svantaggio dell’osso autologo: sottoporre il paziente ad
un secondo intervento chirurgico con aumentata morbilità.
Occorre che il chirurgo abbia una maggiore esperienza, soprattutto se si ricorre a siti donatori extraorali.
osso demineralizzato (DFDba)
La demineralizzazione ed il freeze-drying del materiale
osseo da innesto, determinano l’eliminazione della componente mineralizzata e la liberazione delle BMP (Bone
Morphogenetic Protein) che inducono la differenziazione di cellule mesenchimali in osteoblasti, aumentandone
così le potenzialità osteogenetiche23. Le particelle di osso
demineralizzato che si trovano localizzate vicino all’osso
pre-esistente, sembrano partecipare all’attività osteogenetica (fig. 4, 5), mentre le particelle localizzate a distanza
maggiore non mostrano segni di processi di rimineralizzazione od osteogenesi24. In altre zone è possibile osservare
particelle ancora non rimineralizzate all’interno dell’osso
neoformato, prodotto da osteoblasti in fase attiva. Fenomeni di rimineralizzazione sono presenti all’interfaccia tra
l’osso neoformato e la matrice demineralizzata. All’interno
della matrice demineralizzata sono presenti nuclei di mineralizzazione, i quali tendono a fondersi tra loro, facendo
assumere alla particella di osso demineralizzato una colorazione simile all’osso normale. In qualche caso la particella di osso demineralizzato è completamente circondata da osso neoformato. Le trabecole di osso neoformato
Fig. 4 La porzione di osso demineralizzato a contatto con la superficie di
osso preesistente è andata incontro a mineralizzazione (OS), mentre la restante parte (D) non presenta zone di mineralizzazione. Non si osservano
zone di neoformazione ossea. Blu di toluidina e fucsina acida 100X.
mostrano differenti aspetti microscopici: alcune hanno un
aspetto di osso lamellare osteonico maturo, mentre altre
hanno l’aspetto di tessuto mineralizzato distrofico, non lamellare, simile alla dentina interglobulare e con presenza di
ampie lacune osteocitiche. Le particelle di DFDBA possono
determinare una risposta infiammatoria, sono scarsamente
riassorbibili e vanno incontro ad una parziale mineralizzazione24. Uno studio comparativo eseguito su pazienti ha
dimostrato come il processo di demineralizzazione altera
la risposta ossea25. L’esame istomorfometrico dimostra che
la percentuale di osso neoformato è del 29%, gli spazi midollari rappresentano il 37%, mentre le particelle di DFDBA
rappresentano il 34%.
osso bovino inorganico
L’osso bovino inorganico rappresenta un biomateriale di
origine ossea bovina la cui matrice organica è stata dena-
Fig. 5 In ultrastruttura si evidenziano numerose fibre collagene con scarse
zone di mineralizzazione.
Fig. 6 Particella di osso bovino inorganico osservata alla microscopia elettronica a scansione a trasmissione.
85
Implantologia Pratica
Fig. 7 Prelievo di osso bovino inorganico prelevato dopo 8 mesi in rialzo di
seno mascellare. In microscopia elettronica a scansione si osservano differenti tessuti a contatto con il biomateriale.
Fig. 8 Si osserva osso neoformato (ON) a diretto contatto con la superficie dell’osso bovino inorganico. Non si osservano zone di riassorbimento o
spazi otticamente vuoti.
Fig. 9 In un campo si osserva una cellula multinucleata (M) in corrispondenza di una zona di riassorbimento (R) della particella di osso bovino
inorganico (B).
Fig. 10 Interfaccia tra osso bovino inorganico ed osso giovane neoformato
in ultrastruttura.
turata ed eliminata, rimane soltanto la porzione mineralizzata
(fig 6). Innestato in difetti ossei umani appare, dopo il periodo
di guarigione, circondato da osso neoformato (fig. 7, 8). Le
lacune osteocitarie presenti nelle particelle disposte più perifericamente sembrano essere sempre riempite da osteociti,
mentre nelle particelle disposte in una zona più centrale, all’interno delle lacune osteocitarie (fig. 9, 10), si osservano cellule con caratteristiche morfologiche differenti dagli osteociti;
solo in alcuni casi le lacune osteocitarie appaiono vuote26.
Mancano spazi otticamente vuoti all’interfaccia tra osso neoformato e osso bovino inorganico (fig. 11). Dalle osservazioni istologiche si evince come l’osso bovino inorganico sia un
materiale scarsamente riassorbibile27. Studi a lungo termine
eseguiti sul rialzo del seno mascellare mettono in evidenza la
scarsa riassorbibilità del materiale. L’esame istomorfometrico
dimostra che la percentuale di osso neoformato è del 39%,
gli spazi midollari rappresentano il 34% mentre l’osso bovino
inorganico residuo è del 27%.
Fig. 11 Deposizione di matrice osteoide sulla particella di osso bovino inorganico in microscopia ottica (in alto a sinistra) ed in microscopia elettronica (a destra).
86
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Idrossiapatite
L’idrossiapatite Ca10(PO4)(OH)2 nella sua forma naturale,
estratta dai coralli marini, è molto porosa; viceversa le forme sintetiche sono ceramiche la cui porosità e solubilità
chimica risultano molto ridotte e possono essere controllate alla produzione. La maggior parte delle particelle di
idrossiapatite sono circondate da osso (fig. 12). In alcune
zone le particelle sembrano essere cementate da osso neoformato di spessore variabile. Piccoli spazi midollari sono
presenti tra le particelle e, all’interno di questi spazi, si osservano cellule mesenchimali ed alcuni capillari (fig. 13).
è da considerarsi un biomateriale scarsamente riassorbibile28. L’esame istomorfometrico dimostra che la percentuale
di osso neoformato è del 41%, gli spazi midollari rappresentano il 30%, mentre l’idrossiapatite residua è del 31%.
Fig. 12 Granuli di idrossiapatite in osso neoformato. Blu di toluidina e fucsina acida 100X.
Fig. 13 Alcune particelle di HA in fase di sostituzione ossea. Blu di toluidina
e fucsina acida 400X.
Fig. 14 Particelle di carbonato di calcio (B) in parte circondate da osso ed in
parte in fase di riassorbimento. Blu di toluidina e fucsina acida 200X.
Carbonato di calcio
è un biomateriale costituito soprattutto da carbonato di
calcio sotto forma di aragonite (97-98%), stronzio, fluoruro, magnesio, sodio, potassio. Possiede una porosità di
più del 45%, con pori di circa 150 µm di diametro. Le particelle di carbonato di calcio sono unite da tessuto osseo
neoformato. All’interfaccia tra carbonato di calcio ed osso
neoformato non è possibile osservare la presenza di spazi
otticamente vuoti (fig. 14). In alcune porzioni, dalla superficie del granulo di carbonato di calcio si riscontrano
delle aree di riassorbimento. La formazione di osso sembra
iniziare direttamente sulla superficie esterna del biomateriale: in alcuni casi, vicino alle particelle del biomateriale,
è possibile osservare la presenza di cellule mesenchimali
che si trasformano in pre-osteoblasti ed osteoblasti e la
presenza di matrice osteoide. In nessun campo si individuano cellule infiammatorie29. Occasionalmente sono presenti piccoli capillari negli spazi midollari che si trovano tra
Fig. 15 Trabecole ossee (O) che colonizzano le particelle di carbonato di
calcio. Blu di toluidina e fucsina acida 200X.
87
Implantologia Pratica
le particelle (fig. 15). L’esame istomorfometrico dimostra
che la percentuale di osso neoformato è del 42%, gli spazi
midollari rappresentano il 40%, mentre il biomateriale residuo il 18%.
distinguere la particella dall’osso a contatto con essa. L’osso neoformato unisce tutte le particelle tra loro. In nessun
campo si è osservata la cavitizzazione delle particelle con
neoformazione di osso, che viene invece a formarsi attorno
alle porzioni più esterne dei granuli (fig. 16). È un biomateriale che si riassorbe nell’arco di 12-18 mesi (fig. 18)30. L’esame istomorfometrico dimostra che la percentuale di osso
neoformato è del 40%, gli spazi midollari rappresentano il
42%, mentre l’osso autologo residuo 18%.
Biovetri
I Biovetri (BV) sono costituiti da particolari granuli di vetro
attivo e amorfo, di 300-350 µm di diametro, costituiti a loro
volta dal 45% in SiO2, dal 24,5% in CaO, dal 24,5% in NaO2 e
dal 6% in P2O5, conosciuti come 45S5. Il BV diventa adesivo
dopo essere venuto a contatto col sangue, il che ne facilita
la manipolazione e può essere applicato direttamente nel
sito del difetto o mischiato precedentemente al sangue del
paziente. Le particelle di biovetro si presentano circondate
da osso neoformato e l’osservazione ad alto ingrandimento
dell’interfaccia osso-biovetro non ha rivelato nessuno spazio otticamente vuoto, tanto che alcune volte è impossibile
Acido polilattico/acido poliglicolico
Si tratta di un materiale sintetico, riassorbibile, formato da
un polimero di acido polilattico e poliglicolico, che viene
degradato nel giro di 50-60 giorni. Nelle biopsie è presente
osso corticale, maturo, con segni di rimodellamento nel terzo apicale, mentre nella parte centrale e coronale si riscontra osso più trabecolare. In alcune aree è possibile osservare
Fig. 16 Granuli di biovetro in fase di riassorbimento, scarse le trabecole
ossee in neoformazione. Blu di toluidina e fucsina acida 400X.
Fig. 17 Residui di acido polilattico/acido poliglicolico (freccia) in osso neoformato. Blu di toluidina e fucsina acida 100X.
Fig. 18 L’osso neoformato ha completamente sostituto i granuli di biovetro.
Blu di toluidina e fucsina acida 100X.
Fig. 19 Osso in rimodellamento, scarsa la quantità di acido polilattico/acido
poliglicolico residuo. Blu di toluidina e fucsina acida 100X.
88
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
osso non ancora mineralizzato. Non è stata osservata la
presenza di infiltrato infiammatorio (fig. 17, 19)31. Al rientro
chirurgico, le particelle del materiale innestato non venivano identificate e anche l’istologia mostrava che il materiale
era completamente riassorbito. L’analisi istomorfometrica
mette in evidenza una percentuale di osso mineralizzato di
43%, una percentuale di acido polilattico/poliglicolico del
1%, quindi gli spazi midollari rappresentavano il 56%.
matrice bovina inorganica
addizionata di un peptide sintetico
Questo biomateriale è una nuova combinazione di matrice
di HA derivata da osso bovino naturale anorganico a cui è
assorbito un peptide sintetico capace di legare cellule ed in
grado di migliorare i risultati in difetti parodontali infraossei.
L’HA porosa derivata dall’osso bovino ha delle dimensioni di
250-420 µm. La matrice con il peptide emula le proprietà del
collagene nel promuovere il legame, la migrazione e la differenziazione cellulare. In realtà si è visto che la matrice bovina inorganica addizionata di un peptide sintetico promuove
il legame e la proliferazione dei fibroblasti del legamento
parodontale sulle particelle di HA naturale e sintetica e permette la migrazione delle stesse sul gel di agarosio. Istologicamente la maggior parte delle particelle di matrice bovina
inorganica addizionata di un peptide sintetico trovate insieme all’osso neoformato (fig. 20, 21, 22), non mostrano
segni di riassorbimento e sono completamente circondate
da osso maturo. L’osso è a diretto contatto con le particelle del biomateriale e non sono presenti gap tra la matrice
bovina inorganica addizionata di un peptide sintetico e l’osso32. Non si riscontrano infiltrato infiammatorio o cellule
multinucleate intorno alle particelle di biomateriale. L’analisi
istomorfometrica mette in evidenza una percentuale di osso
mineralizzato del 40% ed una percentuale di matrice bovina inorganica addizionata di un peptide sintetico del 23%,
quindi gli spazi midollari rappresentano il 37%.
Fig. 20 Porzione di matrice bovina inorganica addizionata di un peptide sintetico circondata da tessuto osso. Blu di toluidina e fucsina acida 200X.
Fig. 22 Particella di matrice bovina inorganica addizionata di un peptide sintetico in uno spazio midollare. Anche in assenza di osso nativo
si osserva osso in neoformazione al centro della particella. Blu di toluidina e fucsina acida 100X.
Solfato di calcio
Il solfato di calcio è stato utilizzato per la prima volta
come sostituto osseo in ortopedia nel 1900; da allora è
stato utilizzato in odontoiatria, per rigenerare siti parodontali, difetti peri-implantari e come riempimento nel
rialzo di seno mascellare 33-35, in otorinolaringoiatria 36
ed in ortopedia37. Peltier et al. hanno usato il solfato di
calcio mischiandolo con osso autologo o allogenico ed
hanno osservato che difetti ossei di cani o di pazienti
avevano un periodo di guarigione più veloce rispetto ai
difetti non riempiti con il solfato di calcio. Negli ultimi
anni, altri ricercatori hanno usato il solfato di calcio in
difetti parodontali ed implantari, dimostrando che i difetti ossei parodontali ed endodontici andavano incontro
a guarigione. Recentemente è stato utilizzato per riempire lo spazio creato dalla distrazione ossea; uno studio
di Ruhaimi ha messo in evidenza come i siti trattati con
Fig. 21 L’osso colonizza il centro della particella di matrice bovina inorganica addizionata di un peptide sintetico. Blu di toluidina e fucsina acida
200X.
89
Implantologia Pratica
Fig. 23 Primissime fasi di guariogione di difetto osseo riempito con solfato
di calcio. Numerosi globuli rossi in contatto con il solfato di calcio. Osservazione in Microscopia elettronica a trasmissione.
Fig. 24 Particolare dell’immagine precedente a maggiore ingrandimento.
Fig. 25 Difetto osseo riempito con solfato di calcio. Il solfato di calcio (freccie) appare di colore nerastro, poche le trabecole ossee in neoformazione.
Blu di toluidina e fucsina acida 20X.
Fig. 26 Difetto trattato con solfato di calcio dopo 20 gg. Si osserva il solfato
di calcio (frecce bianche) e numerose trabecole ossee in neoformazione
(frecce nere). Blu di toluidina e fucsina acida 20X.
Fig. 27 Particolare dell’immagine precedente. Trabecole ossee in neoformazione all’interno del solfato di calcio. Blu di toluidina e fucsina acida 50X.
Fig. 28 Biopsia di tessuto rigenerato nel grande rialzo di seno mascellare
eseguito dopo 9 mesi. Blu di toluidina e fucsina acida 40X.
90
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Fig. 29 Altro caso di rigenerazione ossea nel grande rialzo di seno mascellare. Blu di toluidina e fucsina acida 50X.
Fig. 30 Solfato di calcio (S) in difetto osseo. Blu di toluidina e fucsina
acida 40X.
Fig. 31 Trabecole ossee in fase di neoformazione (freccia). Blu di toluidina
e fucsina acida 50X.
Fig. 32 Solfato di calcio quasi completamente sostituito da nuovo osso.
Blu di toluidina e fucsina acida 100X.
il solfato di calcio presentavano fenomeni di osteogenesi
superiore ai siti controllo38. Ottimi risultati sono stati ottenuti dall’utilizzo del solfato di calcio nel riempimento di
cavità ossee residue dopo asportazione di lesioni benigne.
Il materiale è stato utilizzato anche come membrana per la
rigenerazione dei tessuti parodontali o peri-implantari ed
alcuni autori suggeriscono di utilizzare il solfato di calcio
come membrana, soprattutto quando è difficile ottenere
una chiusura primaria30. L’osservazione a piccolo ingrandimento mette in evidenza tessuto osseo neoformato con
ampie cavità osteocitarie. In alcuni campi si osservano dei
piccoli residui di solfato di calcio, di aspetto grigio scuro,
circondati da osso o da cellule ad attività fagocitaria. Si
notano anche depositi di fosfato di calcio che appaiono
come delle zone diffuse, colonizzate da cellule presumibilmente mesenchimali e da fluidi biologici (fig. 23, 24).
In nessun campo si riscontrano cellule infiammatorie (fig.
25-32). L’osservazione dei preparati istologici in luce po-
larizzata permette di valutare meglio i piccoli residui delle
particelle di solfato di calcio che presentano una caratteristica birifrangenza (fig. 26)40. L’analisi istomorfometrica
mette in evidenza una percentuale di osso mineralizzato di
48%, una percentuale di solfato di calcio del 13%, quindi
gli spazi midollari rappresentano il 39%.
91
Implantologia Pratica
Conclusioni
Nessuna differenza è stata riscontrata clinicamente
con l’utilizzo dei diversi biomateriali. I numerosi studi clinici mettono in evidenza una percentuale alta
di sopravvivenza degli impianti inseriti in osso rigenerato con i diversi biomateriali. Molti ricercatori, al
fine di chiarire l’utilità di un biomateriale nella rigenerazione, hanno eseguito delle biopsie ossee per
la valutazione istomorfometrica ed istochimica. In
tutti i prelievi è stato osservato osso neoformato, che
unisce le particelle dei vari biomateriali; ciò significa
che nessun biomateriale preso in considerazione ha
inibito la neoformazione ossea. Tuttavia i fenomeni
di neoformazione ossea non sono sufficienti a chiarire l’utilità di un biomateriale rispetto ad un altro.
Sono state prese in considerazione la quantità di
osso mineralizzata, la quantità di spazi midollari e la
quantità di biomateriale residuo. Prendendo in considerazione questi parametri, si riscontrano delle differenze tra i vari biomateriali. In modo particolare per
ciò che riguarda la quantità di biomateriale residuo.
L’acido polilattico/acido poliglicolico risulta il biomateriale più riassorbibile, seguito dal solfato di calcio,
dai biovetri, dal carbonato di calcio, idrossiapatite,
matrice bovina inorganica addizionata di un peptide
sintetico, osso bovino inorganico e DFDBA. Occorre
fare anche alcune riflessioni riguardo alla quantità di
materiale residuo e alla quantità di osso rigenerato in
funzione della fisiologia ossea. Il turnover del tessuto
osseo è di circa 7-12 mesi, quindi un biomateriale
deve avere un rimaneggiamento di tipo osteoclastico
ed essere completamente riassorbito in tempi di 7-12
mesi. Tempi di riassorbimento superiore o inferiori ai
7-12 mesi non rispettano la fisiologia ossea, in quanto non entrano nel meccanismo del turnover osseo. Il
sostituto osseo ideale è quindi quello che ci consente di ottenere tessuto osseo, attraverso i meccanismi
sopra descritti ed essere totalmente riassorbibile. Diversamente alla fine del processo di guarigione ossea in presenza di biomateriale otterremo un mix di
osso/biomateriale di cui ignoriamo le caratteristiche
meccaniche e biologiche.
92
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
RIGENERAZIONE
OSSEA GUIDATA
a cura di
Giovanna Orsini
93
Implantologia Pratica
Introduzione
dobbiamo però aspettare l’inizio degli anni ‘80, quando il
gruppo di ricerca di Nyman e coll. cominciò a studiare, in
maniera sistematica, l’uso di membrane nella rigenerazione
parodontale. Grazie a questi primi promettenti risultati, alla
fine degli anni ‘80 iniziò una intensa sperimentazione clinica
sulla rigenerazione ossea4-5.
Negli ultimi 15 anni l’utilizzo di membrane come barriere
per facilitare la rigenerazione del tessuto osseo ha contribuito a migliorare i risultati in implantologia1. Il concetto di
rigenerazione ossea guidata (GBR: “guided bone regeneration”) fu introdotto per la prima volta da Hurley e coll. nel
1959, per il trattamento della fusione spinale sperimentale2.
Negli anni ‘60 furono sperimentati filtri microporosi di laboratorio (Millipore) come ausilio alla guarigione di difetti
ossei3. Per l’impiego clinico e sperimentale delle membrane
94
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Basi scientifiche della GBR
La ricostruzione di grossi difetti ossei è stata da sempre
un problema da affrontare in ortopedia e chirurgia orale. I deficit ossei possono essere causati da trauma, infezione, resezioni per tumori maligni del cavo orale e delle
ossa mascellari. Inoltre, la sempre più alta richiesta di
rimpiazzare denti mancanti con impianti, anche in zone
con scarsa qualità e quantità di osso, costituisce una ulteriore indicazione al bisogno di ricorrere a metodi per
la formazione di nuovo osso.
Per capire come sia possibile creare nuovo osso, è necessario esaminare i meccanismi che intervengono nella
riparazione del tessuto osseo6. La guarigione ossea è un
processo complesso e dinamico, che si conclude con il ri-
pristino della continuità anatomica e funzionale dell’osso.
Qualora si verifichi una lesione, si innesca una cascata
di eventi che portano all’iniziale deposizione di fibrina e
alla formazione di un coagulo ematico7. Il reticolo di fibrina non solo intrappola le cellule del sangue ed arresta
il sanguinamento, ma lega anche vari fattori di crescita e
citochine che promuovono la guarigione8. Un ruolo preponderante è svolto dalle piastrine, che rilasciano numerosi mediatori chimici, tra cui il fattore di crescita TGF
che, durante l’iniziale fase infiammatoria del processo, dà
inizio alla formazione del callo osseo9-11. In questo modo,
alla fase di formazione dell’ematoma, che rappresenta
una risposta immediata alla lesione, può seguire una fase
di ossificazione intramembranosa e/o di tipo endocondra-
Fig. 1 Membrana in e-PTFE, non riassorbibile, nell’uomo. La rimozione è
avvenuta dopo 9 mesi. Blu di toluidina e fucsina acida 4X.
Fig. 2 Membrana in e-PTFE, non riassorbibile, nell’uomo. La rimozione è
avvenuta dopo 12 mesi. Blu di toluidina e fucsina acida 4X.
Fig. 3 Membrana in e-PTFE, non riassorbibile, nell’uomo: maggiore ingrandimento della figura 2. Durante la rimozione, una piccola quantità di osso
neoformato è rimasta in contatto con la membrana . Blu di toluidina e
fucsina acida 10X.
Fig. 4 Membrana in e-PTFE, non riassorbibile, nel coniglio. La membrana
è rimasta in sede 15 giorni ed è stata associata al solfato di calcio. Blu di
toluidina e fucsina acida 4X.
95
Implantologia Pratica
le, con ricostituzione della continuità del tessuto (revisione in Bostrom, 1998)12.
Il maggiore ostacolo al processo di formazione di nuovo
osso è costituito dalla presenza di tessuto connettivo
molle, che può disturbare o prevenire totalmente l’osteogenesi nell’area della lesione o del difetto1.
Infatti, i fibroblasti sono in grado di produrre uno o
più fattori inibitori della differenziazione delle cellule ossee e quindi dell’osteogenesi1. Le membrane sono
utili a creare un compartimento protettivo del coagulo sanguigno, ed in particolare a mantenere lo spazio
necessario al processo di osteogenesi e ad escludere la
proliferazione di cellule dei tessuti molli5.
Principi e materiali per GBR
La GBR rappresenta un’evoluzione della rigenerazione
tissutale guidata (GTR: “guided tissue regeneration”),
che viene utilizzata per la rigenerazione dei tessuti
persi a seguito della malattia parodontale. Le procedure di GBR sono correlate soprattutto all’implantologia,
nei casi in cui ci siano spessori ossei inadeguati all’inserimento degli impianti; vengono frequentemente
utilizzate in siti postestrattivi, creste alveolari insufficienti, difetti parodontali, deiscenze e fenestrazioni in
associazione agli impianti dentali13.
Hermann e Buser hanno discusso cinque fattori chirurgici
fondamentali per il successo delle tecniche di GBR14:
* Uso di membrane adeguate;
Fig. 5 Membrana in ePTFE, non riassorbibile,
nel coniglio. La membrana è stata usata in
associazione all’ osso
autologo. Prelievo a 30
giorni. Blu di toluidina
e fucsina acida 4X.
Fig. 6 Membrana in ePTFE, non riassorbibile,
nel coniglio. La membrana è stata usata
in combinazione con
osso autologo. Blu di
toluidina e fucsina
acida 4X.
Fig. 7 Membrana in ePTFE, non riassorbibile,
nel coniglio. La membrana è stata usata in
associazione al solfato
di calcio. Prelievo a 30
giorni. Blu di toluidina
e fucsina acida 4X.
Fig. 8 Membrana in ePTFE, non riassorbibile,
nel coniglio. Particolare di una parte di
membrana a stretto
contatto con l’osso
neoformato, che si
presenta compatto.
Blu di toluidina e fucsina acida 10X.
96
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
* Guarigione primaria dei tessuti molli;
* Creazione e mantenimento di uno spazio protetto;
* Adattamento intimo e stabilizzazione della membrana rispetto all’osso circostante;
* Periodo di guarigione sufficientemente lungo.
I prerequisiti per una membrana-barriera ideale includono: biocompatibilità, integrazione tissutale, mantenimento di spazio, versatilità all’uso clinico. Le membrane
più ampiamente documentate sono quelle di politetrafluoroetilene espanso (e-PTFE), non riassorbibili (fig. 1-3).
Sono state usate per la prima volta come veicoli di “osteopromozione” da Dahlin e coll.5 in un esperimento sui ratti.
Successivamente, lo stesso Autore ha verificato l’efficacia
di queste membrane nei primati e, anche in questo caso,
ha ottenuto una rigenerazione ossea completa dei difetti
trattati15. Becker e coll. hanno esaminato la GBR in associazione ad impianti dentali, nei cani, mostrando un’elevata neoformazione ossea intorno agli impianti16.
Il posizionamento immediato degli impianti in siti postestrattivi, in associazione all’uso di membrane, costituisce
un’altra area di grosso interesse della GBR. Infatti questa procedura ridurrebbe il riassorbimento crestale postestrattivo, assicurando un miglior mantenimento delle
dimensioni dell’osso. I primi studi sperimentali a tale riguardo sono stati effettuati da Becker e coll. e Warrer e
coll.17-18. Dati recenti hanno dimostrato il largo impiego di
queste metodiche che, in casi appropriatamente selezionati, hanno dato degli ottimi risultati19.
Come hanno riportato numerosi Autori, l’uso di membrane e-PTFE può avere dei limiti, poiché prevede la necessità
di una seconda chirurgia per la rimozione della membrana e per l’alta frequenza di esposizione della stessa20-21.
Per minimizzare il disagio dei pazienti, diminuire i costi e
ridurre il rischio di infezione post-operatoria sono state
introdotte le membrane riassorbibili, che hanno dimostrato risultati comparabili a quelli ottenuti mediante
l’uso di membrane non riassorbibili sia in studi su modelli
animali22, sia in casi clinici23-24. Attualmente, le membrane riassorbibili utilizzate sono costituite da collagene,
acido poliglicolico, acido polilattico, oppure copolimeri.
La degradazione del materiale determina, dopo un certo
periodo, la perdita dell’integrità strutturale della barriera,
provocandone il collasso (revisione in Oh e coll. 2003)25.
Uno dei principali problemi tecnici incontrati nelle procedure GBR per trattare difetti ossei perimplantari è costituito dal fatto che questi ultimi hanno bisogno di materiali mantenitori di spazio1. Le tecniche attuali prevedono
spesso l’utilizzo di membrane riassorbibili e non, in associazione a vari biomateriali. La combinazione di queste
metodiche è stata ampiamente riportata nella letteratura
scientifica degli ultimi 10 anni26-39.
Fig. 9 e 10 Membrana
in e-PTFE, non riassorbibile, nel coniglio.
A maggiore ingrandimento si nota la struttura intrecciata della
membrana e l’intimo
contatto con l’osso
neoformato. Blu di toluidina e fucsina acida
20X.
GBR in associazione a biomateriali
Le procedure GBR si sono rivelate utili non solo per
rigenerare osso nei difetti parodontali infraossei, ma anche per formare nuovo tessuto osseo in siti anatomici
che ne sono completamente privi1. In questo caso è stata
determinante l’introduzione dei biomateriali nelle diverse
tecniche accrescitive dei mascellari. Il biomateriale ideale da innesto dovrebbe essere totalmente riassorbibile ed
essere sostituito da osso vitale e compatto. Alcuni tra i
biomateriali maggiormente utilizzati sono l’osso autologo, l’osso di banca demineralizzato o mineralizzato,
l’osso bovino inorganico, l’idrossiapatite, i biovetri, il solfato di calcio, etc...40-48. Questi biomateriali possono essere
utilizzati o meno in combinazione con tecniche di GBR
(fig. 4-10). In generale, l’utilizzo di un biomateriale in associazione alle membrane aiuta a mantenere lo spazio,
97
Implantologia Pratica
prevenendo il collasso della membrana e promuovendo
l’osteogenesi. Uno studio recente ha valutato istologicamente il comportamento di diversi biomateriali utilizzati
in varie tecniche di rigenerazione ossea, in chirurgia orale48. Risultati promettenti sono stati riportati nei casi in
cui era utilizzato osso autologo e GBR, matrice ossea demineralizzata e GBR, osso bovino deproteinizzato e GTR52,
solfato di calcio e GBR ed infine solfato di calcio da solo46.
Comunque, non è stato dimostrato che l’uso combinato
di GBR e biomateriali sia più efficace delle tecniche GBR
da sole o dei biomateriali da soli. Mardas e coll. hanno
osservato delle differenze non tanto nella quantità dell’osso rigenerato, quanto nella qualità di quest’ultimo,
che appariva più maturo e compatto quando veniva usata
l’associazione membrane-biomateriale52.
mascellare, preparatori alla chirurgia implantare54.
Il successo delle metodiche di GBR consente l’osteopromozione e permette il contemporaneo o successivo corretto posizionamento degli impianti dentali. Comunque,
una rigenerazione ossea guidata prevedibile può avvenire solo a condizione che la membrana rimanga sommersa ed indisturbata per un periodo di circa sei mesi53.
Anche se si rispettano le linee guida descritte da alcuni Autori per minimizzare il rischio di esposizione delle
membrane e-PTFE, questa eventualità è considerata una
delle complicanze più frequenti nella pratica clinica53.
Il trattamento dell’esposizione della membrana e-PTFE
è l’immediata rimozione della stessa, a cui può seguire
un reintervento con il posizionamento di una seconda
membrana, in grado di promuovere ulteriormente la
maturazione dell’osso neoformato53.
In conclusione, gli studi clinici e sperimentali presi in esame mettono in evidenza una alta sopravvivenza e buona
qualità dell’ osso rigenerato con procedure di GBR, con o
senza l’utilizzo di diversi biomateriali33-38, 40, 53, 54.
Le membrane, utilizzate come barriere, si distinguono in
non riassorbibili, da rimuovere, e riassorbibili, in cui non
è necessario il rientro chirurgico, e vengono utilizzate
rispettivamente a seconda delle esigenze cliniche e in
base alla preferenza dell’operatore53. Numerosi Autori
hanno dimostrato che entrambi i tipi di membrana presi
in considerazione determinano neoformazione ossea4952
. Non ci sono tuttavia ancora dati sufficienti a chiarire
in maniera inconfutabile l’utilità di un tipo di membrana
rispetto ad un altro.
Indicazioni terapeutiche in implantologia e conclusioni
L’utilizzo della rigenerazione ossea guidata trova largo
impiego nel campo dell’implantologia. Le membrane
possono essere utilizzate: in difetti alveolari postestrattivi; in difetti ossei perimplantari a quattro pareti, quando la superficie dell’impianto è esposta, ma
delimitata completamente da tessuto osseo; oppure
nelle fenestrazioni implantari, in cui la porzione media
o apicale dell’impianto viene esposta al di fuori della cresta ossea; o ancora nelle deiscenze implantari,
quando viene esposta la parte coronale dell’impianto53.
Inoltre, le metodiche GBR trovano indicazione in protocolli che prevedono un approccio a più fasi, per aumenti di cresta localizzati e interventi di rialzo del seno
98
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
PRP (Plasma Rich Platelet)
a cura di
Guido Novello
99
Implantologia Pratica
Il gruppo del Prof. Marx R.E. pubblicò nel 1998 una metodica che utilizzava il plasma autologo concentrato per
arricchire gli innesti ossei o i biomateriali dei fattori di
crescita presenti nelle piastrine, accelerando la velocità
di formazione dell’osso ed incrementandone la densità1-2.
Le piastrine vengono isolate a partire dal sangue del
paziente che centrifugato, separa la parte corpuscolata dalla parte chiara plasmatica (PRP) ed ulteriormente centrifugato dà il concentrato piastrinico (CP) ed
il pellet piastrinico (PPP) che, debitamente miscelato
con il calcio gluconato si trasforma in un gel utilizzato come membrana in rigenerativa3-4(fig. 4-8).
Il concentrato piastrinico attivato con il calcio gluconato ed il botropase può essere miscelato all’osso
autologo o ad una matrice ossea di sintesi (fig. 9).
Il concentrato piastrinico è ricco di G.Fs (Grow Factors)
(fig. 1) osteoinduttivi e di proteine morfogenetiche
(BMPs) 5-6-7. I G.Fs sono mediatori biologici che regolano gli eventi cellulari coinvolti nella riparazione
dei tessuti come la sintesi del DNA, la chemiotassi, la
differenziazione e la sintesi della matrice. Tra questi
il PDGF (Platelet Derived Growth Factor) che stimola
la proliferazione di cellule staminali midollari ed ha
azione angiogenetica (fig. 2), il TGF-β (Trasforming
GFB) mitogeno per i fibroblasti e i preosteoblasti nella
formazione della matrice ossea e del collagene, (fig.
3) l’IGF-I e II (insulina GF-I e II) che incrementano il
numero di osteoblasti9-10-11.
tutti i GFs sono contenuti
nel cP dei granuli piastrinici α
il PDGF stimola la proliferazione
di cellule staminali midollari
ed ha azione angiogenetica
Fig. 1 Grow Factors.
Fig. 2 PDGF.
il tGF-ß promuove la differenziazione
dei preosteoblasti, stimola gli osteoblasti
a rilasciare matrice ossea
ed i fibroblasti a depositare
matrice di collagene
Fig. 3 TGF- β.
Fig. 4 Centrifugazione a 260 G (7 min.x1750 giri). (Cortesia del Dott.
O. Martini).
100
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Fig. 5 Provette (contenenti citrato di Na) dopo centrifugazione. Si notano 4 strati: 1 fibrina (500 micro/l); 2 plasma con piastrine (500 micro/l); 3 plasma
ricco di piastrine (500 micro/l); 4 globuli bianchi ed ematocrito. (Cortesia del Dott. O. Martini).
Fig. 6 Con apposite micropipette si prelevano le piastrine dalla terza frazione. (Cortesia del Dott. O. Martini).
Fig. 7 Il P.R.P. dopo gelificazione effettuata con CaCl (30 min.) o con Batroxobina (15 min.). (Cortesia del Dott. O. Martini).
101
Implantologia Pratica
Fig. 8 Frazioni negli Eppendorf. (Cortesia del Dott. O. Martini).
Fig. 9 Gel di P.R.P. mescolato con chip di osso autologo. (Cortesia del
Dott. O. Martini).
102
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
TECNICHE ACCRESCITIVE
a cura di
Guido Novello
103
Implantologia Pratica
Bone Grafting
Gli innesti ossei autologhi sono prelevati da sedi donatrici in forma di tasselli spongiosi, cortico-spongiosi o
“bone chips” e trasposti in sedi ospite che necessitano di
interventi ricostruttivi1.
Caratteristica dell’innesto autologo è la vitalità delle
cellule proprie dell’osso e degli elementi mesenchimali
indifferenziati che inizialmente vengono alimentati per
diffusione dai fluidi extracellulari del letto ricevente.
L’attecchimento invece è funzione della possibilità di rivascolarizzazione dell’innesto, condizione necessaria ai
processi di riparazione osteoinduttivi ed osteoconduttivi
che partecipano alla sostituzione dell’osso trasposto e ne
determinano l’integrazione2-3.
È stato dimostrato che cellule circolano nei vasi dell’innesto appena cinque ore dopo il trapianto e la rivascolarizzazione inizia già quarantotto ore dopo l’intervento4-5.
SITI oSSEI doNAToRI
pRElIEVI
SEdI ENdoRAlI
SEdI ExTRAoRAlI
Branca orizzontale della
mandibola
Anca
Trigono retromolare
Coste
Tuber maxillae
Tibia
Sinfisi mentoniera
Calvaria
Fig. 1 Sedi di prelievo osseo.
Linea amelo-cementizia degli incisivi
Linea amelo-cementizia dei canini
Apici degli incisivi
Apici dei canini
Fig. 2 Sinfisi mentoniera.
Fig. 3 Branca orizzontale della mandibola.
Fig. 4 Trigono retromolare.
104
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Condizione necessaria affinché i processi di differenziazione cellulare siano orientati verso il fenotipo osteoblastico è la stabilità dell’innesto. L’innesto osseo deve essere
considerato un fenomeno dinamico che, se sottoposto a
stress meccanici intrinseci od estrinseci, subisce importanti processi di rimodellamento nella forma e nell’architettura6. In funzione della tipologia e dell’entità del difetto
osseo da compensare, prediligiamo sedi di prelievo diverse
che distinguiamo in intraorali ed extraorali (fig. 1)
Tra le intraorali la sinfisi mentoniera, l’angolo mandibolare, il trigono retromolare, il tuber maxillae (fig. 2, 3, 4, 5).
Tra le extraorali la cresta iliaca, la tibia, la calvaria, le
coste. Vantaggio del prelievo intraorale è il minor costo biologico per il paziente ma, di contro la ridotta
disponibilità d’osso; principio che si inverte per i siti
donatori extraorali.
I rischi per tutti gli innesti sono l’infezione o la necrosi
dell’innesto, con possibili osteiti od osteomieliti. Questa evenienza si può verificare nei casi in cui gli innesti
si espongono all’ambiente orale notoriamente infetto.
È quindi importante valutare preoperatoriamente la
situazione dei tessuti molli necessari a coprire l’innesto, privi di tensione. Il riassorbimento dell’innesto è
un’evenienza probabile che dipende percentualmente
dalla qualità e l’origine dell’innesto, la sua rivascolarizzazione e dagli stress a cui viene sottoposto.
Fig. 5 Tuber maxillae.
105
Implantologia Pratica
Grande rialzo del seno mascellare
La perdita degli elementi dentari nei settori posteriori
del mascellare superiore comporta un riassorbimento e
un abbassamento della cresta alveolare che, associata alla
pneumatizzazione del seno mascellare che la sovrasta, riduce l’altezza e lo spessore dell’osso a dimensioni insufficienti ad ospitare impianti di adeguate dimensioni per
supportare i carichi masticatori dei diatorici7 (fig. 6).
La possibilità di riabilitare questi settori con impianti
osteointegrati implica necessariamente una accurata
diagnosi strumentale radiografica tridimensionale che
quantifichi, nei rapporti 1:1, la disponibilità di osso residuo (possibilmente anche la densità), lo spessore crestale, il volume della cavità basale del seno da riempire
e lo spazio interocclusale con l’arcata antagonista. Si
desume quindi che per avere anche un corretto rapporto occlusale sia consigliata una dima radiopaca e per
avere i dati richiesti, una TAC spirale (denta scan), magari con un adeguato supporto software per lo studio
tridimensionale (fig. 7a - 7b). Importante valutare dalle
radiografie l’anatomia e la conformazione della cavità
antrale (presenza di setti) e lo stato della membrana basale di Schneider per escludere eventuali patologie che
possano controindicare l’intervento (sinusiti, cisti o tumori sinusali, interventi pregressi).
L’indicazione quindi al grande rialzo con accesso laterale alla Caldwell-Luc, piuttosto che al mini rialzo per
via crestale tipo Summers, è dato dall’altezza disponibile
della cresta ossea che, se inferiore ai 5 mm depone per il
primo, se superiore per il secondo8-9. Il limite non è vincolante, lo è la stabilità primaria degli impianti nei casi
di inserimento contestuale. Di qui l’importanza della
qualità ossea che in quei distretti è solitamente scarsa,
con una densità tipo III o IV.
La differenza è nel lavorare a “cielo aperto” visualizzando la membrana basale e la cavità da riempire nel primo
caso, o a “cielo coperto” con maggiore cautela, idealizzando il risultato nel secondo10-11.
Qualora non fosse possibile garantire la stabilità primaria
degli impianti è consigliabile differire il posizionamento
dai 6 ai 12 mesi in funzione del materiale utilizzato per il
riempimento e dei relativi tempi di guarigione. La tecnica
è quella proposta da Boyne e James nel 198012 e prevede
la creazione di una finestra nella parete antero-laterale,
il delicato scollamento e sollevamento della membrana
basale, con adeguati strumenti e l’inserimento del materiale biologico di riempimento sul pavimento del seno
mascellare (fig. 8). A tale proposito la Consensus Deve-
Fig.6 Anatomia del seno mascellare.
Fig. 7a Progettazione tridimensionale computerizzata.
Fig. 7b Sezione tomografica dell’arcata superiore.
106
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
lopment Conference on Sinus Lift13 del 1996 ai fini della
prognosi ai 5 anni ha evidenziato come “golden standard”
l’osso autologo particolato, a seguire i materiali sintetici
puri e mescolati ad autologhi, gli eterologhi, misti e puri
e per ultimi gli omologhi. La mineralizzazione dell’innesto è centripeta ed avviene soprattutto dal pavimento e
dalla parete mediale del seno per cui alcuni autori hanno
previsto, in funzione dei volumi di riempimento, la differenziazione a strati dei materiali da utilizzare14.
Questo handicap sarà colmato dai nuovi materiali osteoinduttivi di sintesi (BMP) attualmente allo studio. Differenza
fanno le superfici e la forma implantari, la qualità ossea
d’origine, il fumo e la protesizzazione sovrastante.
A
B
C
D
E
Fig. 8 Richiami schematici:
a) Sollevamento del periostio e scolpitura della finestra ossea mediante fresa
b) Distacco della finestra, con scalpello, ed inizio del sollevamento endostale
c) Si completa il sollevamento con appositi scollatori, senza produrre lacerazioni
d) Inserzione occlusale degli impianti, dopo aver sollevato in parte anche il lembo palatale
e) Inserimento della massa di riempimento mediante applicatore e successiva sutura
107
Implantologia Pratica
GRANDE RIALZO BILATERALE
DEL SENO MASCELLARE CON PRELIEVO
OSSEO DALLA CRESTA ILIACA
inoltre una grave atrofia della cresta alveolare mascellare e presenza di sinus procidens (fig. 9).
Si è proceduto all’eliminazione degli elementi in estensione, all’estrazione della radice 25, optando poi per l’intervento di grande rialzo bilaterale del seno mascellare
con trapianto di osso autologo prelevato dalla cresta
iliaca anteriore (Intervento eseguito in collaborazione
con l’equipe del Dr. N. Mannucci presso U.O. di odontostomatologia e Chirurgia maxillo-facciale dell’Ospedale
di Pordenone S. Maria degli Angeli) e qui di seguito dimostrato (fig. 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16).
Dopo circa 4 mesi e mezzo è stata eseguita la TC per valutare il volume osseo, esame necessario per controllare
l’andamento della cresta e scegliere di conseguenza le
misure degli impianti. Si è notato così un riassorbimento
maggiore dell’innesto sul lato destro, per cui abbiamo deciso di inserire gli impianti in tempi brevi (fig. 17, 18).
caso clinico
Dr. Sergio Dus
Riassunto: Caso di paziente (40 anni) parzialmente
edentula nei settori posteriori con presenza di atrofia
mascellare e seno procidens, alla quale è stato eseguito
intervento di grande rialzo del seno mascellare con innesto di osso autologo prelevato dalla cresta iliaca anteriore. Dopo 6 mesi sono stati inseriti gli impianti (Oralplant) 12X4.5 su 14, 16, 25, 26, 46. Mentre gli impianti
di sx avevano una buona stabilità primaria, sul lato dx
non si trovò una adeguata resistenza; questo fatto poteva essere imputato essenzialmente alla granulometria
dell’innesto di dx più minuta. Dopo 8 mesi sono stati
scappucciati gli impianti con inserimento delle viti di
guarigione. L’osteointegrazione era buona si pensò tuttavia di caricarli gradualmente con degli elementi provvisori afunzionali per non traumatizzare eccessivamente
l’osso ma stimolandolo lentamente e progressivamente.
Fase implantare
Passati più di 5 mesi dall’intervento, si è proceduto all’inserimento degli impianti (Oralplant). L’intervento di
implantologia iniziò con lo scollamento del lembo, la preparazione dei siti implantari l’inserimento degli impianti,
cercando di ottenere una stabilità primaria necessaria per
raggiungere una migliore osteointegrazione.
Mentre gli impianti dal lato sinistro avevavo una buona
stabilità primaria, dal lato opposto questa stabilità era
notevolmente ridotta. Infatti rivalutando poi l’intervento
del rialzo del seno, l’innesto effettuato dal lato sinistro
presentava una granulometria maggiore rispetto a quello
del lato destro. Qui di seguito l’illustrazione dell’intervento implantare (fig. 19, 20, 21, 22, 23).
Questa paziente fortemente motivata a risolvere il
proprio caso con una riabilitazione di protesi fissa e
non amovibile si presentò nello studio avendo una situazione di ricostruzione superiore con protesi fissa
da 15 a 25 eseguita in passato e mancanza dei premolari e molari nel settore superiore destro e del II premolare e molari nel settore superiore sinistro, inoltre
la mancanza dei molari inferiori di destra.
All’esame radiografico si evidenziava residuo radicolare del 25 e 13 compromesso parodontalmente in seguito a trauma dovuto ai due elementi in estensione;
Inserimento degli abutments
La fase di protesizzazione definitiva è stata rimandata per
alcuni mesi, ma la paziente ha riferito un immediato beneficio anche con gli elementi provvisori, in quanto è stata ristabilita una buona funzione masticatoria (fig. 24, 25).
In seguito sono stati inseriti gli elementi definitivi in oro
porcellana, raggiungendo così oltre alla funzione masticatoria un adeguato risultato estetico (fig. 26, 27).
Ringrazio tutti i miei collaboratori ed in particolare: Dr. J.
Cozzolino, Dr. N. Mannucci e la sua équipe.
Fig. 9 OPT preoperatoria.
108
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Fig. 10 Incisione per accesso alla cresta iliaca.
Fig. 11 Prelievo di midollare.
Fig. 12 Prelievo di corticale.
Fig. 13 Incisione, scollatura lembo ed antrotomia per accesso al seno
mascellare.
Fig. 14 Innesto di osso misto corticale e midollare.
Fig. 15 Antrotomia e scollamento membrana lato destro.
109
Implantologia Pratica
Fig. 16 Innesto di osso misto ma come si nota con granulometria minuta rispetto all’altro.
Fig. 17 OPT dopo l’intervento.
Fig. 18 TC dopo quattro mesi.
Fig. 19 TC dopo quattro mesi.
Fig. 20 Incisione e scollamento del lembo.
Fig. 21 Inserimento degli impianti in 25 e 26, con una buona stabilità
primaria.
110
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Fig. 22 Incisione e scollamento del lembo del lato destro.
Fig. 23 Impianti inseriti maggiormente per cercare una migliore stabilità
primaria.
Fig. 24 Monconi inseriti per la ricostruzione protesica.
Fig. 25 Fase riabilitativa con elementi provvisori.
Fig. 26 Protesizzazione definitiva, visione destra.
Fig. 27 Protesizzazione definitiva, visione sinistra.
111
Implantologia Pratica
GRANDE RIALZO DEL SENO MASCELLARE
caso clinico
Dr. Guido Novello
Fig. 28 OPT preoperatoria.
Fig. 29 Situazione clinica preoperatoria.
Fig. 30 Bone graft di cresta iliaca.
Fig. 31 Accesso laterale al seno mascellare.
Fig. 32 Posizionamento contestuale degli impianti.
112
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Fig. 33 Riempimento con osso autologo in chips e copertura della botola
con membrana riassorbibile.
Fig. 34 Risultato finale con impianti inseriti.
Mini rialzo del pavimento del seno mascellare
Una tecnica meno invasiva del grande rialzo del pavimento del seno mascellare con concomitante inserimento di
impianti è stata proposta da Summers nel 199415. La tecnica contempla l’utilizzo di una serie di osteotomi a testa concava e tagliente con la punta leggermente conica.
Questi, usati progressivamente nel diametro, permettono
di creare l’alveolo implantare raccogliendo materiale biologico in testa, che per l’effetto idraulico creato, spinge e
solleva la membrana basale del seno. Lo scalpello non va
inserito nel seno, poichè sarà l’addizione di materiali biologici ulteriori, spinti progressivamente dall’accesso crestale con gli osteotomi stessi, che creerà l’effetto tenda e
successivamente una cupola ossea attorno all’apice dell’impianto posizionato contestualmente (tecnica BAOSFE
Bone Added Osteotome Sinus Floor Elevation) (vedi tecnica di Summers alla pagina seguente). Non solo, la forma
conica dell’osteotomo consente di compattare l’osso delle
pareti alveolari migliorandone la densità. Naturalmente il
materiale innestato non garantisce l’immediata stabilità
dell’impianto che è data dall’osso alveolare di origine che
deve avere almeno 5 mm di altezza16-17.
La tecnica originale viene semplificata riducendo i tempi
tecnici ed il disagio per il paziente, qualora l’osso basale
lo permetta, utilizzando nelle fasi iniziali una progressione di frese fino al pavimento del seno per poi sfondare e
compattare con gli osteotomi adeguati.
113
Implantologia Pratica
tecnica di summers
6 mm
Osteotomi di Summers dal n°1 al 5 impiegati per la messa a dimora di impianti immediati. Grazie alla loro configurazione questi osteotomi raschiano e compattano l’osso via via che vengono fatti avanzare. A riempimento
dell’osteotomia si impiegano materiali da innesto.
Dimensioni pre-operatorie
della cresta ossea al di sotto
del pavimento del seno adatte per l’esecuzione della tecnica BAOSFE. Un alveolo da
6 mm può essere modificato
per accogliere un impianto
da 10 mm, mentre una sede
da 9 mm può essere approfondita per accogliere un impianto da 13 mm.
Nell’osso tenero si introduce
un osteotomo di piccolo calibro (osteotomo di Summers
n°1) con la semplice pressione
manuale o con un martelletto
fino ad arrivare al margine del
seno. Nell’osso più compatto
si arriva a questa profondità
con una fresa, da azionare
sempre con molta cautela.
L’obiettivo è quello di rimanere staccati dalla membrana
con la prima osteotomia.
Si alesa l’osteotomia con
osteotomi di Summers n° 2 e
3. La taglia 3 serve a praticare un’osteotomia leggermente sottodimensionata in grado di accogliere un impianto
di 3,75 mm di diametro.
Prima di fare qualsiasi tentativo di sollevare il pavimento del seno, si dovrà inserire
nell’osteotomia una miscela
ossea preparata. Questa deve
contenere dell’osso autologo
prelevato, possibilmente, dallo
stesso settore osseo. A questo
si possono aggiungere diversi
altri materiali da innesto.
114
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Si reinserisce nel pavimento
del seno lo stesso osteotomo di dimensioni massime
impiegato precedentemente.
Attraverso la compressione
dello strumento il materiale da
innesto ed i liquidi intrappolati
esercitano una certa pressione
sulla membrana sinusale.
Dopo aver aggiunto altro
osso, in piccoli incrementi, si
riporta l’osteotomo nel seno.
Ogni incremento di materiale
provoca un rialzo della membrana di 1-1,5 mm.
La punta concava dell’osteotomo intrappola osso e fluidi
nel suo movimento di avanzamento all’interno. Si crea una
forza idraulica che diffonde la
pressione in tutte le direzioni.
Questa forza serve a far alzare
la membrana su un’area più
ampia rispetto a quella della
sola osteotomia.
Una volta dislocato il pavimento del seno, l’innesto è
libero di spostarsi liberamente, sollevando la membrana
senza che lo strumento entri
nel seno. L’impianto funge da
osteotomo terminale, spingendo la membrana fino all’altezza massima.
115
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
GRANDE RIALZO DEL SENO
MASCELLARE CON SOLFATO
DI CALCIO E GEL PIASTRINICO
a cura di
Orazio Martini
117
Implantologia Pratica
Introduzione
Il rialzo del pavimento del seno mascellare è una tecnica chirurgica che, sempre più frequentemente, viene
utilizzata per inserire degli impianti in presenza di gravi
atrofie dell’osso mascellare.
Queste perdite ossee in altezza e spessore sono dovute,
in parte, alla pneumatizzazione del seno mascellare con
abbassamento del pavimento dello stesso, e, in parte, a
riassorbimento della cresta alveolare conseguente alla
perdita degli elementi dentari.
La tecnica chirurgica iniziale, è stata proposta da Boyne
e James e successivamente è stata modificata da Misch
e Tatum1 con l’apertura di una finestra ossea vestibolare ed il sollevamento della membrana di Schneider. Dopo
l’apertura dello sportello osseo, quindi, si procede al riempimento della cavità che si viene a formare a livello sinusale con osso autologo2.
L’osso autologo è sicuramente il miglior materiale da innestare in questo tipo di intervento, soprattutto nel caso
che il sito ricevente sia particolarmente atrofico (classe
IV di Misch). L’ osso infatti, contiene fattori di crescita
(B.M.P.) e cellule staminali che favoriscono l’osteoinduzione e l’osteoconduzione3.
D’altra parte, però, la grande quantità di materiale necessaria per il riempimento della cavità sinusale, necessita
sempre di un prelievo extraorale (cresta iliaca o piatto
tibiale) mal sopportato dal paziente (per il dolore che
spesso segue l’intervento e per la frequente presenza di
complicazioni con notevole aumento della morbilità)4.
Per morbilità s’intende lo stato patologico in cui si viene a trovare il paziente dopo un intervento chirurgico.
Si rende, inoltre, sempre necessario un doppio intervento
chirurgico che viene eseguito nella stessa seduta.
Per questo motivo, molti Autori, hanno proposto e studiato delle sostanze alternative da utilizzare come innesto.
Questi materiali possono essere catalogati a seconda della
provenienza, come: omologhi5, eterologhi o alloplastici.
118
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Materiali e metodi
Tra i materiali alloplastici, recentemente, è stato proposto
anche il solfato di calcio7 che ha la caratteristica di essere
completamente riassorbito e nella sua forma pre-indurita
(con granuli di diametro di 1,7 mm) presenta una velocità
di riassorbimento adeguata all’intervento proposto8.
Con il recente sviluppo dell’ingegneria tissutale, inoltre,
negli ultimi anni sono stati utilizzati dei fattori di crescita osteogenici di derivazione piastrinica che dovrebbero
avere lo scopo di accelerare e migliorare la qualità dell’osso in via di formazione nella sede d’intervento. Nell’organismo umano, infatti, le piastrine fungono sia da
cellule dell’emostasi, sia da “reservoir”di fattori di crescita
(PDG-F/, TGF-beta/ IGF / e altri).
Alcuni Autori9 hanno recentemente dimostrato che il
materiale rilasciato dalla degranulazione piastrinica ha
capacità mitogene e tra queste sono particolarmente
interessanti le capacità osteogeniche e osteoinduttrici
di TGF-beta e di IGF10.
L’uso del concentrato piastrinico deriva dal concetto
del collante fibrinico11 che è stato usato da parecchi
chirurghi nel passato12.
A conferma della potenziale capacità di accelerare la
guarigione tissutale e di favorire la neoformazione ossea, sono stati effettuati studi su di un ampio numero
di casi clinici e i risultati sono stati decisamente incoraggianti13. Le tecniche utilizzate per la preparazione del
gel-piastrinico sono molto varie, a seconda degli autori
che le hanno proposte, ma essenzialmente si differenziano per l’esecuzione di una centrifugazione singola o
doppia su sangue venoso prelevato al paziente.
Dal lato pratico, sembra che i risultati ottenuti con le diverse metodiche si sovrappongano. L’uso del gel piastrinico, infatti, sembra accelerare la neoformazione ossea e la
sua densità favorendo la rigenerazione in chirurgia pre-
implantare (innesti ossei, grande rialzo del seno mascellare, innesti onlay mandibolari, osteodistrazioni alveolari).
Di recente, è stata descritta da alcuni Autori una metodica di semplice esecuzione (anche ambulatoriale)14-15
che permette di avere concentrazioni piastriniche elevate anche con il prelievo di minime quantità di sangue
(50-60 ml). Questa tecnica, che in questo intervento
è stata utilizzata, verrà descritta dettagliatamente nel
prossimo paragrafo.
Fig. 1 Prima radiografia, prima dell’inizio dei lavori.
Fig. 2 Apertura dello sportello osseo nella parete anteriore del seno mascellare di dx. Si vede la membrana di Schneider.
Case report
Paziente di sesso femminile, di anni 48, in buone condizioni di salute e con anamnesi negativa. Alla visita pre-chirurgica presenta una marcata atrofia, con perdita ossea in
altezza, della cresta alveolare del mascellare superiore di
sinistra in zona molare. Alla prima visita, la paziente presentava un elemento dentario ampiamente compromesso
in sede 27 (fig. 1). Questo dente è stato estratto prima
dell’inizio dei lavori. L’osso, quantitativamente, rientra
nella classe IV di Misch, con un’altezza residua della cresta
alveolare inferiore ai 2 mm. La paziente viene informata
sull’intervento proposto sulle sue possibili complicanze e
sulle eventuali soluzioni terapeutiche alternative al fine
di ottenere il suo consenso alla terapia.
Vengono quindi eseguite le indagini radiologiche (RX arcate dentarie e dentalscan) e vengono sviluppate una ceratura diagnostica e una mascherina pre-chirurgica per lo
studio preliminare del caso. Il piano di trattamento, prevede l’esecuzione di due interventi chirurgici da eseguirsi
a distanza di cinque mesi l’uno dall’altro. Nel primo intervento, viene eseguito il rialzo del pavimento del seno mascellare ed è previsto l’inserimento di un primo impianto
in sede 26 (Tuber-Plant Oralplant ø4.5 h 13). In questa
sede lo spessore osseo residuo lo permette e l’impianto
che viene inserito è finalizzato a mantenere lo sportello
119
Implantologia Pratica
osseo (aperto con l’intervento) sollevato in alto. Nel secondo intervento, invece, che viene eseguito a distanza di
5 mesi dal primo, s’inserisce il secondo impianto in sede
27 (Tuber-Plant Oralplant ø4.5 h 14) e si effettua una carotazione del tessuto osteoide neoformato mediante una
fresa trephinetor di 3.8 mm di diametro per una altezza di
12 mm. Questo prelievo verrà poi inviato in un laboratorio di istologia per la valutazione della qualità e del grado
di maturazione del tessuto neoformato.
Primo intervento chirurgico
Viene praticata una anestesia loco-regionale con Articaina SP 1:100.000. Viene sollevato un lembo muco-periosteo dopo incisione crestale paramarginale palatale e
dopo aver praticato due incisioni di rilasciamento verticali, una mesiale ed una distale.
Si procede quindi all’apertura di uno sportello osseo, di
Fig. 3 Inserimento del solfato di calcio nel seno mascellare con spostamento in alto della membrana.
Fig. 4 Inserzione del PRP nella cavità formata.
Fig. 5 Inserzione per zeppare il seno di solfato granulare mescolato con PRP.
Fig. 6 Inserzione del primo impianto per sostenere lo sportello osseo.
Fig. 7 Chiusura della cavità creata con solfato di calcio indurito con fast-set.
120
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
forma rotondeggiante, e di diametro adeguato, mediante frese diamantate ad alta velocità (fig. 2). Sollevata la
membrana di Schneider con dei sollevatori manuali, si
procede al riempimento della cavità, che si è venuta a
creare, con solfato di calcio solubile, indurito con fastset (solfato di bario), e solfato di calcio granulare (fig. 3),
mescolati con il gel piastrinico (fig. 4, 5), ottenuto dalla
centrifugazione del prelievo di sangue venoso (50 cc.) effettuato alla paziente prima di iniziare l’intervento chirurgico. Il solfato di calcio si inizia a compattare partendo
dai recessi mesiali e distali e dal fondo della cavità. S’inserisce quindi l’impianto in posizione mesiale con visione
diretta del sostegno osseo allo sportello, e si completa poi
il riempimento della cavità (fig. 6, 7).
Il prelievo per la preparazione del gel piastrinico, viene
effettuato con provette sterili contenenti il 10% di sodio
citrato (Becton Dickinson vacutainer system), mentre la
centrifugazione viene eseguita per 10 min. a 180 xg. Dalla
centrifugazione si ottengono 4 strati: fibrina-P.P.P.-P.R.P.G.R e G.B (fig. 8).
Lo strato soprastante chiaro è ricco di fibrina; quello
intermedio è relativamente povero di piastrine (P.P.P.),
mentre il terzo strato invece è quello con la maggior concentrazione di piastrine (P.R.P.) e infine l’ultimo strato è
quello contenente la parte corpuscolata (fig. 9).
Mediante un Eppendorf viene prelevato il P.R.P. dal terzo strato, ponendo attenzione a non creare turbolenze, e
quindi si innesca la formazione del gel mediante l’aggiunta di una miscela di calcio-cloruro al 10% per un tempo
di 15 minuti (fig. 10, 11, 12, 13). Il gel così ottenuto viene
posto a contatto con l’osso del pavimento del seno mascellare e della parete nasale opportunamente cruentati,
ed inoltre, viene mescolato con il solfato di calcio durante
il riempimento della cavità.
Fig. 8 Centrifugazione di sangue venoso.
Fig. 9 Preparato dopo centrifuga.
Fig. 10 Prelievo del P.R.P. dal terzo strato mediante un Eppendorf.
Fig. 11 P.R.P. dopo preparazione.
121
Implantologia Pratica
Fig. 12 Densità finale del P.R.P..
Fig. 14 Posizionamento di una membrana collagene riassorbibile (PAROGUIDE) a chiudere l’opercolo osseo.
Fig. 13 P.R.P. pronto per l’uso.
Fig. 15 Rx eseguita dopo il primo intervento (Grande rialzo del seno mascellare con inserzione di un impianto in sede 26).
Fig. 16 Radiografia di controllo ad un mese dopo il primo impianto.
122
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Alla fine lo sportello viene chiuso con una membrana
collagene riassorbibile, incollata sul bordo dell’apertura
con una colla biologica (cianoacrilica) che la fa aderire
perfettamente ai margini (fig. 14). Si procede quindi alla
sutura del lembo, inserendo al di sotto la fibrina ottenuta
dal procedimento di centrifugazione (1° strato) innanzi
descritto. Alla paziente, che aveva già iniziato la terapia
antibiotica 2 ore prima dell’intervento (2 gr. amoxicillina-ac.clavulanico in unica somm.), viene prescritta una
terapia analgesica e antiflogistica.
diametro 3.8 per un’altezza di 12 mm. S’inserisce quindi
l’impianto in sede 27, sfruttando l’opercolo realizzato per
il prelievo, e si procede alla sutura mediante punti staccati. Il decorso post-operatorio non ha presentato problemi
ed è stato monitorato con una visita in seconda giornata
ed una a distanza di sette giorni in concomitanza di quest’ultima sono stati tolti i punti di sutura e si è controllata
la guarigione del lembo.
Risultati
Il caso presentato ha avuto un decorso post-operatorio
ottimale, con una bassissima morbilità post-chirurgica.
Dopo il primo intervento la paziente ha presentato una
lieve tumefazione del viso in regione sott’orbitale che in
quarta giornata era completamente scomparsa. Alla rimozione dei punti di sutura, la restituzione ad integrum dei
tessuti era completa. Dopo il secondo intervento, la mor-
Secondo intervento chirurgico
A distanza di 4 mesi dal primo intervento, si solleva un
lembo mucoperiosteo mediante una incisione crestale
paramarginale con due incisioni di scarico laterali. Si procede quindi al prelievo della carota ossea, per eseguire
l’esame istologico, utilizzando una fresa trephinetor di
Fig. 17 Radiografia intermedia, a sei mesi dal grande rialzo del seno mascellare, eseguita dopo il secondo intervento chirurgico (prelievo per istologia ed
inserimento del secondo impianto in sede 27).
123
Implantologia Pratica
Discussione
La tecnica di rialzo del seno mascellare rappresenta una
opportunità terapeutica valida ed efficace per riabilitare
protesicamente l’arcata superiore. La metodica utilizzata
in questo case-report prevede l’utilizzo del solfato di calcio come materiale di riempimento della cavità del seno.
Premesso, come è gia stato evidenziato, che il miglior materiale da utilizzare in questo ambito è l’osso autologo, è
però necessario considerarne anche gli svantaggi: limitata disponibilità, apertura di un secondo sito chirurgico,
morbilità post-chirurgica elevata. Tra gli altri materiali
eterologhi e alloplastici utilizzati in alternativa all’osso
autologo, il D.F.D.B.A. sembra, da studi recenti, non dia
luogo alla formazione di un osso qualitativamente ottimale, mentre le idrossiapatiti non vengono completamente riassorbite generando quindi un osso qualitativamente e quantitativamente scarso. Gli impianti inseriti in
bilità evidenziata dalla paziente è stata minore rispetto
alla prima volta, con assenza quasi completa di algie o
edemi. Le radiografie eseguite a distanza di 1 mese, 6 mesi,
1 anno e 2 anni (quest’ultima eseguita a lavoro ultimato e
caricato protesicamente) hanno sempre evidenziato una
buona opacizzazione perimplantare un buon livello di
elevazione della membrana schneideriana (fig. 15, 16, 17,
18). L’addensamento osseo evidenziato radiologicamente è inoltre migliorato nel tempo soprattutto dopo che è
stato effettuato il carico protesico (dapprima provvisorio
e poi definitivo). L’esame istologico, eseguito sul prelievo
effettuato nel secondo intervento (dopo 5 mesi quindi
dal grande rialzo), ha dimostrato la presenza di un tessuto
osteoide con neo-trabecolatura e osteoblasti a palizzata
in attiva replicazione. Erano presenti, inoltre, osteociti e
vasi sanguigni mentre erano assenti cellule infiammatorie
(fig. 19, 20, 21, 22, 23, 24).
Fig. 18 Radiografia finale a due anni dal grande rialzo del seno mascellare con lavoro protesico inserito.
124
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Fig. 19 Carota ossea versante coronale 25X.
Fig. 20 Carota ossea versante apicale 25X.
Fig. 21 Normale trabecolatura osteoblasti, midollare, osteociti, grosso vaso
nella midollare a sin. E.E 100X.
Fig. 22 Neotrabecole e osteoblasti a palizzata E.E. 100X.
Fig. 23 Spazi osteocitari e vaso E.E. 100X.
Fig. 24 Midollare senza cellule infiammatorie E.E..
125
Implantologia Pratica
Conclusioni
Il risultato di questo lavoro sembra indicare nell’utilizzo
del solfato di calcio combinato con il P.R.P. una valida
alternativa tra i materiali alloplastici di riempimento utilizzati nell’intervento di Grande rialzo del seno mascellare. Il riscontro istologico, inoltre confermerebbe questa
ipotesi. È inoltre importante valutare la scarsa morbilità
per il paziente e la semplificazione nell’esecuzione dell’intervento che puo’ essere eseguito a livello ambulatoriale.
È naturalmente necessaria una corretta valutazione prechirurgica, una buona preparazione dell’operatore e una
approfondita conoscenza dell’istodinamica tissutale.
Questo lavoro, comunque, alla luce delle conoscenze più
recenti, ha una validità puramente indicativa essendo necessario effettuare degli studi longitudinali più approfonditi e su di una più ampia casistica prima di poter confermare la validità della metodica presentata.
questo tipo di osso, quindi, presentano una integrazione
percentualmente deficitaria. L’osso eterologo bovino, infine, anch’esso molto utilizzato, viene riassorbito molto
lentamente all’interno dell’innesto impiegando anni prima di indurre la formazione di un’osso di buona qualità.
Il solfato di calcio nella sua forma emidrata, invece, viene rapidamente e completamente riassorbito, accelera la
neoformazione ossea e la neovascolarizzazione formando,
secondo le ultime ricerche, un lattice di fosfato tricalcico
a contatto con le pareti ossee che agisce da osteoinduttore. La massa compatta del materiale, inoltre, contrasta
efficacemente la pneumatizzazione del seno e chiude lo
sportello osseo evitando l’invaginazione dei tessuti molli.
A questo si aggiunga la facile reperibilità del materiale,
il costo contenuto e l’assenza di effetti collaterali anche
in presenza di micro-perforazioni della membrana (per la
significativa azione batteriostatica svolta dal materiale).
La combinazione del solfato di calcio con il P.R.P., che
libera fattori con capacità chemiotattiche ed angiogenetiche, dovrebbe aumentare le potenzialità osteoinduttrici
stimolando la proliferazione osteoblastica anche da parte delle cellule perivascolari (periciti). Queste azioni dovrebbero in definitiva accelerare la formazione dell’osso
nell’ambito dell’innesto e migliorarne la qualità. L’esame
istologico eseguito sembra infatti confermare queste
considerazioni.
126
Implantologia Pratica
MINI RIALZO DEL SENO MASCELLARE
caso clinico
Dr. Guido Novello
Fig. 35 OPT preoperatoria.
Fig. 36 Introduzione del materiale biologico nel pavimento del seno con
gli osteotomi di Summers.
Fig. 37 Posizionamento dell’impianto Tuber-Bi.
Fig. 38 Rx controllo postoperatorio immediato.
Fig. 39 Rx di controllo a 6 mesi.
116
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
LE GRIGLIE IN TITANIO
IN IMPLANTOLOGIA
a cura di
Fabrizio Morelli
Lorenzo Ravera
127
Implantologia Pratica
Introduzione
L’avvento della implantologia osteointegrata ha rivoluzionato l’approccio terapeutico per il ripristino della funzione masticatoria con percentuali di successo
molto elevate1-2.
L’esigenza di inserire gli impianti secondo una posizione protesicamente guidata, anche in presenza di scarse
quantità di osso residuo e con rapporti intermascellari
sfavorevoli, ha determinato la nascita di molte tecniche
di ricostruzione ossea chirurgica con elevate percentuali
di successo documentate da vari Autori, con follow up a
medio e lungo termine3-4-5-6-7-8-9-10.
In questo capitolo viene presentata una tecnica di ricostruzione ossea che prevede l’utilizzo di un innesto
di osso autologo fissato nel sito ricevente mediante
una griglia in titanio, con o senza l’inserimento contestuale di impianti.
128
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Osso autologo
Osso di tipo midollare e corticale con attività osteogenetica11-12-13-14, osteoinduttiva15-16-17-18-19, osteoconduttiva20 donato dallo stesso individuo ricevente.
Osteogenesi
Da un punto di vista embriogenetico l’ossificazione presenta due processi differenti e distinti:
Intramembranosa: l’osso si forma dalla trasformazione
di cellule mesenchimali totipotenti in rapida attività in
osteoblasti, i quali originano le fibre collagene e la matrice intercellulare che rappresentano la parte organica
(tessuto osteoide) dell’osso non ancora calcificato.
Successivamente, per precipitazione di sali di calcio che vanno
a saturare gli spazi intercellulari, avviene la mineralizzazione
con formazione di osso immaturo, di tipo non lamellare.
Il processo di differenziazione, che viene a coinvolgere
altre cellule mesenchimali totipotenti, determina la formazione di un sistema di vasi con funzione di apporto di
sostanze nutritive.
Encondrale: tipica delle ossa lunghe, l’ossificazione avviene per sostituzione della cartilagine di coniugazione, che funge da modello, in matrice organica (tessuto
osteoide) e per successiva mineralizzazione con un processo simile alla ossificazione intramembranosa.
Siti di prelievo intraorali:
- sinfisi mentoniera (fig. 1)
- trigono retromolare
- branca ascendente della mandibola
- tuber maxillae
- osso di fresatura dal sito implantare (fig. 2)
Extraorali:
- cresta iliaca
- coste
- calvaria
- piatto tibiale
- olecrano
Caratteristiche
Tutte le zone donatrici intraorali e la calvaria hanno una
ossificazione di tipo intramembranosa e rappresentano
le zone di elezione per quantità moderate di osso avendo riscontrato un minore riassorbimento dell’innesto
durante la sua fase di maturazione.
Le altre sedi extraorali rappresentano siti di prelievo per
grandi quantità di osso ma di derivazione encondrale e,
quindi, con una minore efficacia perché maggiore è il
riassorbimento dell’innesto21-22-23.
Vantaggi
- riconosciuto come proprio dall’organismo
- impossibilità di reazione immunitaria e/o trasmissione
di infezioni virali
- ha attività osteogenetica, osteoinduttiva, osteoconduttiva
- buon mantenitore di volume
- costo zero
Fig. 1 Aspetto della sinfisi mentoniera dopo prelievo di osso autologo con
fresa trephine di 8 mm di diametro.
Fig. 2 Osso di fresatura raccolto da fresa chirurgica di preparazione dell’alveolo implantare.
129
Implantologia Pratica
Svantaggi
- necessita, spesso, di un secondo sito chirurgico
- maggiori sequele post-operatorie
- quantità limitata
- atteggiamento di difesa del paziente
- possibile insuccesso
Il RAP non si attiva in alcune malattie quali: insufficienza polmonare, insufficienza cardiaca congestizia, diabete tipo I, alcune malattie croniche del fegato24-25-26.
La sua mancata attivazione può compromettere le varie
fasi della maturazione dell’innesto osseo determinando,
in alcuni casi, l’insuccesso27-28-29.
Incorporazione
Trasformazione dell’osso innestato in osso immaturo di tipo
non lamellare in cui le fibre collagene, disposte in vari strati
successivi, hanno direzioni diverse all’interno del singolo
strato. L’incorporazione si compone delle seguenti tre fasi
che si intersecano tra di loro temporalmente30-31.
Fase osteogenica: attivazione della plasmina e del blastema fibro-cellulare con formazione di ponti vascolari
innesto-osso ricevente (0-4 settimane).
Fase osteoinduttiva: si sviluppa un’attività osteoclastica con decalcificazione, liberazione di BMP (proteine
morfogenetiche dell’osso) che determina:
1) trasformazione delle cellule mesenchimali in osteoblasti
2) aumentata sintesi DNA
3) aumentata duplicazione cellulare con formazione di
tessuto osteoide (matrice organica dell’osso).
Il tessuto osteoide, successivamente, si mineralizza
dando origine a osso immaturo non lamellare (2 settimane -6 mesi).
Fase osteoconduttiva: proliferazione di nuove cellule ossee sulla matrice inorganica dell’osso innestato
(fino ad un anno).
Sostituzione: trasformazione dell’osso immaturo non lamellare in osso maturo lamellare in cui le fibre collagene,
all’interno di uno strato o lamella, hanno disposizione
parallela fra loro e in una unica direzione32.
Rimodellamento: l’osso lamellare, sottoposto al carico
funzionale, si rimodella organizzandosi in una nuova
trabecolatura secondo delle linee di forza che si estrinsecano durante il carico funzionale33-34-35.
Maturazione dell’innesto di osso autologo
Introduzione
La maturazione dell’innesto di osso autologo nel sito
chirurgico ricevente avviene attraverso le fasi della: incorporazione, sostituzione, modellamento.
Questo processo è mediato dal “fenomeno acceleratorio
regionale” (RAP) il quale, innescato dal trauma chirurgico nel sito ricevente, determina un fenomeno di accelerazione dei processi tissutali fisiologici.
Fig. 3 Griglia in titanio come si presenta prima della sua modellazione.
Fig. 4 Esposizione parziale della griglia a 6 settimane.
Fig. 5 Stesso caso della fig. 4 a 9 settimane.
130
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
GRIGLIE IN TITANIO
Cause di insuccesso:
1) griglia non perfettamente stabilizzata e quindi mobile
2) spigoli acuti e/o margini decubitanti sulla gengiva
3) errore nel riposizionamento del lembo gengivale
4) caso clinico al di fuori delle indicazioni
5) protesi comprimente la gengiva sovrastante la griglia
Insuccesso totale: esposizione importante della griglia
con completo riassorbimento dell’innesto osseo e perdita dell’eventuale impianto.
Insuccesso parziale:
1) gengiva integra al termine del periodo di attesa con
una incompleta, ma sufficiente, rigenerazione ossea
2) esposizione precoce della griglia con una incompleta,
ma sufficiente, rigenerazione ossea. (fig. 4, 5)
Introduzione
Le griglie in titanio sono state utilizzate, già da parecchi anni, sia in chirurgia maxillo-facciale36-37-38-3940-41
, che nel cavo orale principalmente associate solo
a membrane42-43, oppure ad osso autologo e proteine
morfogenetiche44-45, oppure unicamente ad osso autologo46-47-48-49-50-51-52 (fig. 3).
Composizione: titanio commercialmente puro al 99%
ad uso biomedicale.
Indicazioni:
1) difetto a quattro pareti con deficit osseo maggiore od
uguale a 2 mm.
2) difetto a tre pareti
3) difetto angolare a due pareti con biotipo gengivale
spesso
4) comunicazione oro-antrale
5) stabilizzazione di frammento osseo fratturato.
Controindicazioni:
1) difetto a due pareti con biotipo gengivale sottile
2) difetto a una parete
3) rialzo di cresta ossea
4) motivazione del paziente
Vantaggi:
1) facilità nella modellazione
2) stabilità dimensionale dopo la modellazione
3) fissità del dispositivo nel sito ricevente
4) protezione dai traumi
Svantaggi:
1) adattamento del dispositivo non sempre agevole
2) possibile interferenza coi tessuti molli sovrastanti
3) in alcuni casi difficoltà nella rimozione per colonizzazione ossea della superficie esterna (effetto
osteoconduttivo).
STATISTICA SuCCESSO GRIGLIE
In uno studio retrospettivo effettuato su n° 141 griglie
in titanio da noi utilizzate nell’arco di 10 anni, è possibile constatare come, in presenza di deficit osseo, l’inserimento di uno o più impianti associato alla tecnica di
innesto di osso autologo ed utilizzo di griglie in titanio
come dispositivo di fissazione dell’innesto stesso, offra
percentuali di successo molto elevate, sovrapponibili a
quelle evidenziate nella letteratura internazionale3-4-5-67-8-9-10-46-47-48-49-50-51-52
. Le cause di insuccesso sono state
determinate da una non perfetta fissazione della griglia
all’osso del sito ricevente, con esito in micromovimenti
che hanno compromesso il processo di maturazione dell’innesto, e da una insufficiente modellazione ed adattamento della griglia con esito in spigoli vivi, linee di
piegatura acute che, decubitando sui tessuti molli sovrastanti, hanno causato una soluzione di continuo la
quale, comunque, solo in n° 8 casi ha determinato la rimozione precoce della griglia con un insuccesso parziale
in 6 casi e totale negli altri 2 (tab. 1, 2, 3; graf. 1, 2, 3).
SESSO DEI PAZIENTI
ETÀ DEI PAZIENTI
82
90
81
90
80
80
59
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
57
23
A
M
SI
IA
ED
M
AS
M
A
IM
E
IN
I
CH
M
M
IN
M
FE
AS
M
Graf. 1-2 In questi due grafici si può notare la suddivisione per sesso dei pazienti e per età valutando un picco di età media di 57 anni.
131
Implantologia Pratica
STATISTICA GRIGLIE
DIFETTI A 4 PARETI
DIFETTI A 3 PARETI
DIFETTI A 2 PARETI
STABILIZZ. FRATTURA COMUNIC. ORO-ANTR.
MASCELLARE SUP.
2
68
14
2
1
MASCELLARE INF.
0
42
11
1
-
STATISTICA GRIGLIE
MASCELLARE SUP.
TOTALE GRIGLIE (141)
TOT. GRIGLIE RIMOSSE ANTICIPATAMENTE
87
4 (4,7%)
MASCELLARE INF.
STATISTICA GRIGLIE
DIFETTI A 4 PARETI
DIFETTI A 3 PARETI
DIFETTI A 2 PARETI
STABILIZZ. FRATTURA COMUNIC. ORO-ANTR.
MASCELLARE SUP.
0 (0,0 %)
3 (4,5 %)
1 (7,1 %)
0 (0,0 %)
0 (0,0 %)
MASCELLARE INF.
0 (0,0 %)
2 (4,8 %)
2 (18,2 %)
0 (0,0 %)
-
Tab. 1-2-3 È significativo come la più alta percentuale di insuccesso (18,2% rimozione anticipata) si verifichi nei difetti a 2 pareti in mandibola, dove è più
frequente avere un biotipo gengivale sottile, come indicato nelle controindicazioni.
Graf. 3 Percentuali di successo rapportate ai differenti tipi di difetto osseo.
132
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
CONSIdERAzIONI GENERALI
SuLLA TECNICA CHIRuRGICA
Nel trattamento di un difetto osseo mediante innesto di
osso autologo e osteosintesi con griglia in titanio, con
o senza inserimento di impianti, è importante valutare
l’estensione del difetto, la quantità di osso da innestare,
nonché la sua tipologia (osso corticale e/o midollare), il
sito donatore, la possibilità di fissazione del dispositivo ed
il successivo trattamento dei tessuti molli di copertura.
1) Valutazione del difetto osseo:
bisogna inquadrare la tipologia del difetto, classificarlo
e valutare se rientra nelle indicazioni o controindicazioni
(es. difetto a due pareti) a questa tecnica (fig. 6, 7). Quest’ultima eventualità non impedisce, in modo assoluto,
l’utilizzazione della metodica ma, senz’altro, ne riduce la
predicibilità. Bisogna valutare la grandezza del difetto osseo e procedere alla sua misurazione.
In presenza di un impianto bisogna considerare quanto
esso fuoriesca dall’osso e l’entità del difetto attorno all’impianto stesso. Queste misurazioni permettono di valutare
meglio il volume osseo necessario all’innesto e la programmazione del sito donatore.
2) Valutazione della quantità e qualità dell’osso donatore: la quantità deve corrispondere almeno al volume del
difetto riscontrato, anzi è consigliabile un prelievo in eccesso per meglio distribuire l’innesto lungo i margini del
difetto. Per quanto riguarda la qualità è utile poter utilizzare osso sia corticale che midollare in parti eguali, avendo
l’accortezza di disporre la parte midollare all’interno del
difetto e più in superficie quella corticale.
3) Valutazione del sito donatore: il sito ricevente rappresenta una possibile fonte di osso sia come osso di fresatura,
qualora sia previsto l’inserimento contestuale di uno o più
impianti, che come prelievo di osso nelle zone adiacenti al
difetto utilizzando piccole frese trephine, pinze ossivore,
graftings ossei, tecnica piezoelettrica (fig. 8). Una ulteriore
quantità di osso autologo può essere prelevata dai siti intraorali di elezione quali sinfisi mentoniera, trigono retromolare, branca montante della mandibola, tuber maxillae.
4) Fissazione della griglia: la griglia viene dapprima
stabilizzata dalla vite tappo dell’impianto avendo cura
di preparare, mediante fresa su turbina, un foro di diametro adeguato a quello della vite tappo. Successivamente si termina la modellazione adattando i margini
della griglia che normalmente si estendono oltre i limiti
del difetto osseo per circa 2 mm valutando l’eventuale
presenza di zone anatomiche di rispetto. È importante
che i margini della griglia non presentino spigoli vivi,
pieghe acute che possono essere causa di interferenza
sui tessuti molli sovrastanti e determinarne la loro sofferenza. La completa e stabile fissazione della griglia si
ottiene con una o più viti da osteosintesi autofilettanti
inserite lungo i suoi margini. (fig. 9)
Fig. 7 Stesso caso della fig. 6 ad estrazione avvenuta; è importante valutare
a questo punto il volume del difetto osseo.
Fig. 8 Griglia utilizzata per una rigenerazione palatina fissata inizialmente con
vite tappo dell’impianto e vite da osteosintesi di 4,5 mm di lunghezza vestibolarmente. Notare i prelievi di osso autologo mediante piccola fresa trephine.
Fig. 6 Elemento dentario 11 a lembo aperto, come si presenta prima della
sua estrazione.
133
Implantologia Pratica
Fig. 9 Stesso caso della fig. 8 con completa stabilizzazione della griglia con
seconda vite da osteosintesi in posizione palatina.
Fig. 10 Caso clinico A: disegno del lembo a forma trapezoidale con base
più larga.
Fig. 11 Caso clinico A: prelievo di osso autologo dalla sinfisi mentoniera
mediante fresa trephine da 8 mm di diametro.
Fig. 12 Conservazione dell’osso autologo in dappen sterile con soluzione
fisiologica a temperatura ambiente.
5) Trattamento dei tessuti molli: il disegno del lembo, la
necessità di eventuali incisioni di scarico mesiali e/o distali devono tener conto dell’entità del difetto osseo e dell’eventuale inserimento di uno o più impianti.
Ad innesto terminato si deve procedere ad un allungamento del lembo con le consuete incisioni periostee alla
sua base, di entità sufficiente a chiudere, senza tensioni,
l’aumentato volume. In presenza di protesi mobile questa deve essere, valutando caso per caso, accuratamente
scaricata nella zona corrispondente alla griglia, onde
prevenire fenomeni di decubito con esposizione precoce
della griglia stessa.
e vasocostrittore 1:100.000 si scolpisce un lembo a tutto spessore con una prima incisione crestale in caso di
edentulismo, oppure lungo il solco gengivale del dente
da estrarre in caso di implantologia post-estrattiva immediata. Si prosegue effettuando due incisioni di scarico, mesiale e distale, con una direzione obliqua ottenendo un lembo trapezoidale a base più larga. (fig. 10)
Effettuato lo scollamento a tutto spessore, il lembo
viene ribaltato verso il fornice e trattenuto da appositi
strumenti (divaricatori).
L’inserimento dell’impianto viene effettuato secondo un asse protesicamente guidato, circa 2 mm apicalmente alla giunzione amelo-cementizia dei denti
contigui, se presenti.
Si prosegue con il prelievo dell’osso autologo che viene
conservato in soluzione fisiologica a temperatura ambiente, per evitarne la disidratazione. (fig. 11, 12)
La manipolazione del prelievo osseo richiede cautela ed
TECNICA CHIRURGICA
Il paziente viene trattato alcuni giorni prima dell’intervento con sciacqui di clorexidina allo 0,2% e due ore
prima, e per i successivi 5 giorni, con antibiotico ad ampio spettro. Previa anestesia con anestetico locale al 2%
134
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
attenzione, il tempo tra il prelievo ed il suo utilizzo deve
essere il più breve possibile per mantenere vitali le cellule, soprattutto quelle della porzione midollare.
La modellazione della griglia in titanio viene effettuata
con apposite tronchesine estendendola circa 2 mm oltre
i margini del difetto. (fig. 13, 14)
La griglia viene controllata direttamente sul sito chirurgico senza ancora la presenza dell’osso innestato, migliorandone l’adattamento ed evitando accuratamente
spigoli, angoli acuti che possono determinare una sofferenza della gengiva sovrastante con il rischio di deiescenza ed esposizione della griglia stessa.
In presenza di denti contigui è importante evitarne il
contatto con la griglia, rimanendo ad una distanza di
circa 1-2 mm.
La modellazione della griglia si conclude effettuando,
con fresa montata su turbina, un foro di dimensione
adeguata al passaggio della vite tappo dell’impianto.
(fig. 15, 16, 17)
L’osso autologo, precedentemente prelevato, viene introdotto nel difetto riempiendolo in modo congruo e
completo. (fig. 18)
La griglia, precedentemente modellata ed adattata,
viene posizionata con molta attenzione e cautela nel
sito ricevente e fissata, inizialmente, con la vite tappo
dell’impianto. Successivamente vengono posizionate 1
- 2 vitine da osteosintesi lungo i bordi della griglia raggiungendo, così, il massimo della stabilità e fissità con
l’osso basale, condizione indispensabile per un completo
successo. (fig. 19, 20, 21)
Mediante incisioni periostee alla base del lembo si procede al suo allungamento ed alla successiva sutura a
punti staccati. (fig. 22, 23, 24)
Nelle due settimane seguenti vengono effettuati controlli a giorni alterni. La sutura viene rimossa tra il
14° e 20° giorno, valutando caso per caso. Controlli
radiografici vengono effettuati dopo 1-2-3 mesi.
La rimozione della griglia ed il contestuale posizionamento della vite di guarigione transmucosa sull’impianto avviene, mediamente, dopo 4 mesi dall’intervento (fig. 25, 26, 27, 28) a cui segue la protesizzazione
definitiva e la conclusione del caso clinico. (fig. 29)
Fig. 14 Si continua la modellazione della griglia.
Fig. 15 Formazione del foro di dimensioni adeguate al passaggio della vite
tappo dell’impianto.
Fig. 13 Fase iniziale della modellazione della griglia.
135
Implantologia Pratica
Fig. 16 Completamento della modellazione della griglia e inserimento della
vite tappo dell’impianto.
Fig. 17 Utilizzazione del cacciavite della vite tappo dell’impianto per posizionare la griglia nel sito chirurgico ricevente.
Fig. 18 Caso clinico A: riempimento del difetto con l’osso autologo precedentemente prelevato.
Fig. 19 Caso clinico B: posizionamento dell’impianto 2 mm circa apicalmente alla giunzione amelo-cementizia dei denti contigui.
Fig. 20 Caso clinico B: posizionamento e fissazione della griglia mediante la
vite tappo dell’impianto e n°2 viti da osteosintesi in zona vestibolare.
Fig. 21 Caso clinico A: posizionamento e fissazione della griglia mediante
la sola vite tappo dell’impianto essendo sufficiente a garantire una buona
stabilità della griglia stessa.
136
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Fig. 22 Caso clinico A: fase iniziale dell’allungamento del lembo gengivale.
Fig. 23 Caso clinico A: completamento dell’allungamento del lembo gengivale con aumento della “stoffa” a disposizione.
Fig. 24 Caso clinico A: sutura a punti staccati.
Fig. 25 Caso clinico B: riapertura del lembo gengivale dopo 4 mesi ed
evidenziazione della griglia in titanio.
Fig. 26 Caso clinico B: rimozione della griglia e completa maturazione dell’innesto di osso autologo.
Fig. 27 Caso clinico A: riapertura del lembo gengivale dopo 5 mesi ed evidenziazione della griglia in titanio.
137
Implantologia Pratica
Fig. 28 Caso clinico A: rimozione della griglia e completa maturazione dell’innesto di osso autologo.
Fig. 29 Caso clinico A: corona in metallo-ceramica in posizione 11 ad un controllo dopo un anno dalla protesizzazione (odontotecnico Sig.
Massimiliano Robba).
138
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
TECNICHE dIsTraTTIvE
139
Implantologia Pratica
140
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
dIsTraZIONE OsTEOGENETICa
a cura di
vittoria Perrotti
141
Implantologia Pratica
Introduzione
La distrazione osteogenetica è una tecnica di graduale
allungamento osseo che ha lo scopo di rigenerare nuovo
tessuto, sfruttando i normali meccanismi di guarigione
della ferita ossea. Rispetto ad altre tecniche con lo stesso
obiettivo, ha il vantaggio di consentire la correzione, contestualmente, di difetti ossei e dei tessuti molli.
In passato veniva utilizzata principalmente in chirurgia
ortopedica, nell’allungamento osseo o nelle correzioni
delle deformità e dei difetti diafisari. Solo di recente è
stata applicata al complesso cranio-facciale. I successi ottenuti in questo distretto corporeo hanno fatto sì che la
distrazione osteogenetica venisse proposta dalla letteratura internazionale come una valida alternativa alle tecniche chirurgiche tradizionali, al fine di ottenere un rialzo
di cresta in presenza di severi difetti dei tessuti molli e
duri, conseguenti ad atrofie, traumi, malformazioni congenite ed esiti di resezioni tumorali.
La tecnica di distrazione osteogenetica è stata recentemente introdotta come alternativa a procedure chirurgiche utilizzate in passato, come il riposizionamento del
nervo alveolare inferiore, il rialzo del pavimento del seno
mascellare, la rigenerazione guidata dei tessuti, gli innesti
di osso autologo. Attualmente viene utilizzata anche per
la rigenerazione periimplantare.
142
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Processi Biologici
La distrazione osteogenetica è un processo biologico
che ha inizio quando una trazione costante si applica
al callo osseo, che si sta formando tra due segmenti
scheletrici osteotomizzati. La forza di distrazione applicata all’osso è in grado di creare tensione anche nei
tessuti molli adiacenti: vasi sanguigni, tessuto muscolare, nervi, mucosa, legamenti, periostio e cartilagine.
Si innescano quindi, una serie di cambiamenti adattativi dei tessuti molli e duri, che prendono il nome di
“istogenesi distrazionale”. La distrazione osteogenetica
può essere distinta in tre periodi sequenziali: latenza,
distrazione e consolidamento.
A 5 giorni dalla frattura, si forma nel canale midollare dei due segmenti ossei una rete di anse capillari
in crescita3. Da un punto di vista clinico, il periodo di
latenza stabilito dalla maggior parte degli autori è di
5-7 giorni.
Periodo di distrazione
Periodo in cui viene applicata una trazione progressiva, che crea nuovo osso. Nella distrazione osteogenica, il normale processo di guarigione delle fratture è
interrotto per l’applicazione di una graduale forza di
trazione a livello del callo soffice. Quest’ultima crea
microambienti dinamici in grado di stimolare la formazione dei tessuti, in direzione parallela al vettore
di distrazione. A livello istologico, i tessuti sottoposti
a tensione subiscono cambiamenti sia a livello cellulare che sub-cellulare, da cui ne derivano effetti stimolanti la crescita e determinanti la forma del tessuto
neoformato4. Si assiste ad un aumentato processo di
angiogenesi, con aumentata ossigenazione dei tessuti, e l’incremento della proliferazione fibroblastica,
con intensificazione dell’attività biosintetica. Si osserva un’alterata espressione fenotipica dei fibroblasti, che mostrano una polarizzazione funzionale, con
orientamento degli stessi e delle fibre collagene da
essi prodotte nella direzione del vettore di distrazione.
L’applicazione di tensioni meccaniche sul callo osseo
determina un aumento dell’espressione dei geni per
le proteine morfogenetiche dell’osso 2 e 4 (BMP-2 e
BMP-4), evento che favorisce la neoformazione ossea5.
Farhadieeh e coll.6 hanno inoltre riscontrato, nella regione distratta, un’importante presenza dei fattori di
crescita insulino-simile (IGF-1) e fibroblastico (bFGF),
probabilmente responsabili della proliferazione degli
Periodo di latenza
Periodo compreso tra la separazione dei due frammenti
ossei e l’inizio della trazione; coincide anche con la formazione del callo osseo. La sequenza istologica durante la fase di latenza è simile a quella che si osserva nel
processo di guarigione delle fratture. La separazione
chirurgica dell’osso in due segmenti comporta un’interruzione vascolare e, quindi, uno stravaso di sangue
dall’osso danneggiato e dai tessuti molli, che determina la formazione di un ematoma intorno ed in mezzo
ai segmenti stessi. L’ematoma è convertito in coagulo e
l’estremità dei frammenti va incontro ad un fenomeno
necrotico. In questa fase si riscontra un notevole aumento di elementi vascolari immaturi e di capillari ed
un’elevata proliferazione cellulare1. Molto rapidamente anche il coagulo subisce una conversione in tessuto
di granulazione, ricco di cellule infiammatorie, fibroblasti, collagene e capillari neoformati. Questa fase infiammatoria dura da 1 a 3 giorni, al termine dei quali
comincia a formarsi il callo: fase di callo soffice2.
Fig. 1 e 2 Nelle fasi iniziali del processo di distrazione osteogenica, il tessuto osseo presenta aree caratterizzate da ampi spazi midollari, colonizzati da
cellule e un’intensa angiogenesi. Colorazione eseguita con blu di toluidina e fucsina acida. 10X
143
Implantologia Pratica
osteoblasti e della formazione dei precursori mesenchimali. Cillo e coll.7 hanno valutato l’effetto della
tensione meccanica ciclica, evento base del processo
distrattivo, sull’espressione, nelle cellule umane osteoblasta-simili, del fattore di crescita trasformante β-1
(TGF-β-1), IGF-1, bFGF e di due citochine, interleuchine 1 e 6. Questo esperimento ha dimostrato che,
sotto deformazione meccanica, l’espressione dei fattori
di crescita e di IL-6 aumenta, mentre restano invariati i livelli di IL-1(β)8. La persistenza della deformazione tiene alti i livelli di TGF-β-1 e IGF-1, evento che
determina proliferazione cellulare, differenziazione e
sintesi di matrice extra-cellulare. Quindi l’effetto dei
carichi meccanici sulle cellule del gap distrattivo è diretto e costituisce il fattore guida della crescita ossea
durante la distrazione. Durante la fase iniziale di distrazione, il tessuto fibroso del callo soffice ed anche
i fibroblasti di forma affusolata cominciano ad essere
orientati longitudinalmente lungo l’asse di distrazione. Tali cellule formano fibrille collagene, raggruppate
in fibre, a livello delle estremità distale e prossimale
dei tessuti interframmentari. Tra il terzo ed il settimo
giorno di distrazione i capillari crescono all’interno del
tessuto fibroso in modo da estendere la rete vascolare non solo verso il centro del gap, ma anche verso
il canale midollare di entrambi i segmenti ossei adiacenti. I capillari neoformati sono paralleli tra loro e
all’asse di distrazione e invadono attivamente il tessuto fibroso rifornendolo di cellule indifferenziate che
poi andranno incontro a differenziazione in fibroblasti,
condroblasti o osteoblasti. La risposta vascolare è più
intensa durante le prime fasi di distrazione, in associazione quindi con il reclutamento locale di cellule
progenitrici e la loro proliferazione e differenziazione
(fig. 1, 2). Durante la seconda settimana di distrazione
si formano i primi osteoni. Gli osteoblasti, localizzati
tra le fibre collagene, vi depongono matrice osteoide e
cominciano a sviluppare osso immaturo, gradualmente
ampliato da apposizioni circonferenziali di collagene
e osteoide9. L’osteogenesi inizia dalle estremità prossimali dell’osteotomia e continua verso il centro del gap
distrattivo. Dalla fine della seconda settimana, l’osteoide comincia a mineralizzare. In questa fase si può rintracciare una specifica struttura zonale. Nel mezzo del
gap distrattivo, dove l’influenza degli stress tensionali
è massima10, si localizza un’interzona radiotrasparente,
fibrosa, scarsamente mineralizzata. Tale zona consiste
di fasci paralleli di fibre collagene, altamente organizzati e orientati longitudinalmente, insieme a fibroblasti di forma affusolata e cellule mesenchimali immerse
nella matrice. L’interzona funge da centro di proliferazione fibroblastica e formazione di tessuto fibroso. Alla
periferia dell’interzona fibrosa ci sono due zone con
osteoni primari cilindrici orientati longitudinalmente,
ricoperti da uno strato di osteoblasti. La neoformazione ossea dipende dalla crescita degli osteoni primari,
la cui lunghezza aumenta rapidamente, soprattutto
durante le prime fasi di distrazione11. Con l’incremento
del gap distrattivo la colonna di osso si allunga e si
ispessisce. Alla fine del periodo distrattivo, tra i segmenti ossei originari e l’osso rigenerato, diventano evidenti due zone addizionali di osteoni primari in fase di
rimodellamento.
Periodo di consolidamento
Periodo che permette la maturazione e la corticalizzazione dell’osso rigenerato dopo l’interruzione della
forza distrazionale. Terminata la fase di distrazione,
Fig 3 e 4 Area di distrazione osteogenica. Alla periferia di regioni di osso preesistente, ricco di osteociti, si osserva osso neoformato, più intensamente
colorato con fucsina acida. Colorazione eseguita con blu di toluidina e fucsina acida. 4X
144
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
l’interzona fibrosa ossifica gradualmente e una distinta zona di osso trabecolare riempie completamente il
gap (fig. 3, 4). La dinamica della neoformazione ossea
durante la distrazione di osso membranoso è simile a
quella delle ossa lunghe. In seguito alla maturazione
dell’osso neoformato, la zona con osteoni primari diminuisce significativamente fino ad essere completamente riassorbita. Nei mesi successivi, l’impalcatura
ossea formata inizialmente viene rinforzata da osso
lamellare con una direzione parallela al vettore distrattivo. L’osso corticale e la cavità midollare sono ripristinati; i canali di Havers vengono rimodellati, come ultima tappa della ricostruzione corticale. La maturazione
dell’osso distratto continua per un anno o più, prima
che la struttura del tessuto osseo neoformato possa
essere ritenuta paragonabile a quella dell’osso preesistente. Radiograficamente, si osserva osso rigenerato solo alla fine del periodo di distrazione. Tale osso è
orientato lungo la direzione del vettore di distrazione
ed è distinto in tre parti: due aree con aumentata densità adiacenti ai segmenti ossei residui, ed una zona
centrale, radiolucente. Istologicamente, il gap tra i
segmenti ossei distratti viene occupato per primo da
tessuto fibroso, il quale si orienta nella direzione del
vettore di distrazione man mano che la distrazione
stessa procede. La formazione di osso comincia da entrambe le pareti di osso residuo e avanza verso l’interzona centrale fibrosa. Block e coll.12 hanno osservato
Fig. 5 e 6 Regioni ossee in cui è stata eseguita una distrazione osteogenica. Osso neoformato compatto ricco di osteociti e grandi spazi midollari
ampiamente colonizzati da cellule. Colorazione eseguita con blu di toluidina e fucsina acida. 10X
che, in un periodo compreso tra le 6 e le 8 settimane, il
gap veniva colmato da osso con caratteristiche di osso
lamellare maturo (dimostrato anche da Ueda13 in uno
studio in vivo effettuato su cani), sulla cui superficie si
rintracciano osteoblasti. La presenza di queste cellule
è indicativa di un’attiva deposizione ossea. Durante la
fase di mineralizzazione le trabecole ossee si fanno più
dense anche se gli spazi midollari restano ancora ampi
(fig. 5, 6). È stato dimostrato14 che, alla fine della fase
attiva della distrazione, il grado di mineralizzazione del
nuovo osso era del 24,3%. Al termine del periodo di
consolidamento si riscontrava invece un valore pari a
77,8%, che continuava ad aumentare durante i tempi
successivi fino ad assumere caratteristiche analoghe a
quelle dell’osso preesistente (fig. 7).
Fig. 7 Si osserva osso maturo con presenza di aree in fase di rimodellamento, che appaiono più intensamente colorate con fucsina acida.
Colorazione eseguita con blu di toluidina e fucsina acida. 4X
145
Implantologia Pratica
Tecniche chirurgiche per il rialzo di creste alveolari
L’aumento di cresta alveolare è una procedura chirurgica fondamentale per ripristinare l’osso alveolare riassorbito, qualora il piano di trattamento protesico preveda
una riabilitazione mediante una protesi supportata da
impianti. La distrazione osteogenetica alveolare consente di ottenere, rispetto alle tecniche tradizionali, un
aumento verticale illimitato di osso, insieme ad un incremento dei tessuti molli sovrastanti la cresta. Con questa
metodica, quindi, la morfogenesi della cresta alveolare
può considerarsi completa. È indicata in caso di gravi
resezioni tumorali o traumi facciali che abbiano cau-
sato importanti perdite di massa ossea15,16. Comunque
una condizione importante per l’indicazione a questa
tecnica è una cresta ristretta, ma corretta nel rapporto interarcata e normoconformata, sottoposta ad uno
studio prechirurgico che abbia confermato la possibilità
di incorporare l’impianto secondo un asse funzionale,
protesicamente guidato17. La distrazione osteogenetica
alveolare si è rivelata, in definitiva, una tecnica chirurgica con bassa morbilità intra e post-operatoria. Eventuali complicanze che insorgono sono di entità minima
e, comunque, risolvibili prestando la dovuta attenzione
alle procedure da effettuare18.
146
Capitolo 7 - DOVE L’OSSO NON C’è OVVERO LA RICOSTRUZIONE DELLE CRESTE ALVEOLARI ATROFICHE
Lo SpLit CreSt
a cura di
Vittoria perrotti
Giovanna orsini
147
Implantologia Pratica
Nell’area premaxillare, le atrofie possono essere corrette
chirurgicamente in funzione di una successiva terapia implantare, attraverso la tecnica della frattura bicorticale, definita: “Edentulous Ridge Expansion” (E.R.E) da Malchiodi
e coll, tecnica di “Split Crest” da altri Autori. La tecnica di
separazione bicorticale consiste nell’inserzione di impianti nello spazio ottenuto con l’espansione della cresta che,
dopo essere stata fratturata, viene dislocata in senso vestibolare. La tecnica è stata inizialmente descritta da Tatum
nel 1970 ed è stata successivamente ripresa da vari Autori con differenze anche sostanziali1. Nella forma classica
l’intervento consiste nel sollevamento di un lembo mucoperiosteo a spessore parziale, attraverso una incisione paracrestale palatina. Una volta scoperta la cresta, si pratica
un’osteotomia e successivamente, con degli espansori ossei,
si dilata progressivamente la cresta dopo aver eseguito dei
solchi di svincolo a livello osseo, che facilitano la dislocazione in senso vestibolare della parete ossea fratturata a legno verde. Nello spazio che si viene a creare per opera degli
espansori ossei, si zeppa una miscela di osso autologo e osso
di banca demineralizzato e liofilizzato (DFDBA)2. Si sutura e
si attendono 4-6 mesi per il posizionamento dell’impianto3.
Quando si ha una stabilità primaria sufficiente gli impianti
possono essere inseriti in un unico tempo chirurgico. Una
variante di questa tecnica messa a punto da Bruschi e Scipioni nel 19904 è rappresentata dall’espansione senza innesto osseo, eventualmente con l’aggiunta di una membrana
in e-PTFE5-8. Un’altra variante delle tecniche prima descritte
è stata proposta da Malchiodi e coll.9. La separazione bicorticale viene eseguita con lembo a spessore totale, senza
svincoli ossei vestibolari e il posizionamento degli impianti può avvenire in un unico tempo10 o in due tempi, dopo
riempimento degli spazi creati con microinnesti di osso autologo e fissazione rigida della cresta fratturata e dislocata
per mezzo di una griglia di titanio nitrurato. Nella tecnica
classica, la quantità di osso che si rigenera al di sotto della
membrana dipende dallo spazio al di sotto di essa11-13. Questo spazio diminuisce se si ha il collasso della membrana14.
In questa tecnica modificata si riesce ad evitare il problema.
La modifica sostanziale consiste nell’incisione di un lembo
a spessore totale e nell’uso di una griglia in titanio che protegge la rigenerazione del tessuto osseo ed al contempo fa
ottenere una fissazione rigida dei segmenti ossei separati.
In uno studio su 25 pazienti trattati con questa tecnica in
associazione con frammenti di osso autologo si è concluso
che in tutti i 25 casi il tessuto formatosi al di sotto della
griglia aveva i caratteri macroscopici dell’osso maturo, rivestito superficialmente da un sottile strato periosteo imprigionato nelle maglie della griglia10. L’esame microscopico ha
dimostrato invece che le particelle di osso autologo zeppato
erano avvolte in una matrice di osso neoformato, senza interposizione di tessuto connettivo9-10,15,16.
L’indicazione all’uso di questa tecnica è relativa al mascellare superiore, che ha un grado di elasticità tale da non ri-
chiedere svincoli ossei vestibolari, indispensabili invece per
la separazione bicorticale nella mandibola17.
Mediante la tecnica dello Split Crestale è possibile ottenere
l’aumento di creste alveolari atrofiche nel profilo vestibolobuccale, in zone edentule del mascellare superiore3, 4, 8, 18,19.
Il protocollo è indicato nelle regioni edentule caratterizzate da una buona dimensione verticale dell’osso disponibile,
con ispessimento della cresta in profondità. Spazi edentuli
delimitati mesialmente e distalmente dalla presenza di elementi dentari naturali richiedono una maggiore accortezza
dell’operatore, nello split della porzione da incrementare. In
questi casi si consiglia di associare due osteotomie verticali
della corticale vestibolare, per evitare l’interessamento del
parodonto dei denti limitrofi. Nella mandibola lo spessore e
la rigidità delle corticali impediscono la diastasi controllata
delle pareti e determinano difficoltà oggettive nella realizzazione della tecnica descritta. Qualora l’indagine pre-chirurgica sia condotta con tomografia computerizzata, così
da poter diagnosticare preoperatoriamente l’esiguità dello
spessore osseo vestibolo-buccale, è opportuno eseguire lo
scollamento, scheletrizzando esclusivamente il profilo più
coronale della cresta, per preservare la vascolarizzazione del
peduncolo periostale. La perdita avanzata di osso alveolare
in senso vestibolo-buccale, in spazi edentuli limitati, può
residuare per vari fattori quali parodontiti, complicazioni
endodontiche o fratture radicolari, estrazioni complesse
o semplicemente edentulie di lunga durata che rientrano
nella classe IV di Cawood ed Howell. Questa condizione
anatomica residua può impedire l’inserimento immediato di
impianti, a causa della inadeguata morfologia del substrato,
che determina sia difficoltà immediate per l’ancoraggio e la
stabilità primaria dell’innesto alloplastico, sia l’imprevedibilità del risultato estetico. In questi casi, il trattamento di
scelta per reintegrare la perdita dell’osso alveolare, prima
dell’incorporazione dell’impianto, è l’aumento localizzato
della cresta13, 20-22. In rigenerazione ossea guidata, l’utilizzo
di membrane favorisce una più completa osteogenesi del
sito da reintegrare. Al fine di ottenere risultati ancora più
prevedibili, Simion e coll.8 hanno abbinato le tecniche di
split crestale con quelle di GBR, per ottimizzare i vantaggi
delle singole metodiche. L’utilizzo di una membrana in ePTFE con tecnica di split crestale, associata a impianti immediati o con protocollo a due fasi, offre il vantaggio di una
rigenerazione ossea completa in spazi a quattro pareti23. Nei
casi di creste residue di dimensioni estremamente esigue in
senso vestibolo-buccale, ma con una buona estensione in
altezza, il protocollo di split crestale, associato a membrane,
con tempo chirurgico implantare dilazionato è comunque
un approccio terapeutico prudente, poiché l’eventuale insuccesso della GBR evita al paziente il danno economico
determinato dalla perdita degli impianti. Questo atteggiamento chirurgico può limitare, in casi selezionati, protocolli
più invasivi, con innesti ossei autologhi che necessitano una
aggressione chirurgica di una seconda zona donatrice25.
148