Rigenerazione ossea guidata con osso autologo e VBR

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1 RICERCA CLINICA Rigenerazione ossea guidata con osso autologo e VBR Guided bone regeneration with autologous bone and VBR Adriano Piattelli apiattelli@unich.it Lorenzo Ravera* Vittoria Perrotti Laura Ricci Giovanna Iezzi SCOPO DEL LAVORO La rigenerazione ossea guidata è stata utilizzata per promuovere la formazione ossea in difetti residui per consentire una riabilitazione implantoprotesica ottimale. Lo scopo del presente lavoro è valutare clinicamente la guarigione dei difetti periimplantari trattati con innesto di osso autologo stabilizzato con membrana in titanio VBR (Valve Bone Regeneration). MATERIALI E METODI In 10 pazienti sono stati inseriti un totale di 25 impianti, 13 in siti che presentavano adeguato spessore e altezza (gruppo controllo), 12 inseriti contestualmente alla rigenerazione ossea guidata (GBR) effettuata con innesto di osso autologo e VBR (gruppo test). I pazienti sono stati seguiti per 2 anni. RISULTATI Durante la guarigione non sono state rilevate complicanze a carico dei tessuti molli. Solo in un paziente è stata osservata l esposizione della membrana, senza conseguenze cliniche. Dal punto di vista clinico e radiografico, nessun paziente presentava difetti ossei residui e la percentuale di sopravvivenza degli impianti è stata del 100 per cento per entrambi i gruppi. CONCLUSIONI Dai risultati clinici si evince che le membrane VBR rappresentano un sistema di fissazione dell innesto sicuro e predicibile e possono essere utilizzate con successo nel promuovere la formazione ossea contestualmente all inserimento di impianti. Il presente studio ha dimostrato clinicamente che gli impianti posizionati simultaneamente alla GBR mediante utilizzo di osso autologo e VBR non mostrano differenze rispetto agli impianti posizionati in osso nativo per quanto riguarda la guarigione dei tessuti molli, l altezza ossea marginale e la sopravvivenza implantare durante i 2 anni di follow-up. AIM OF THE WORK Guided bone regeneration (GBR) has been used for the augmentation procedures in conjunction with the placement of oral implants in order to allow an adequate prosthetic rehabilitation. The aim of this work was a clinical evaluation of periimplant defects treated with autogenous bone grafting and a new titanium membrane VBR (Valva Bone Regeneration). MATERIALS AND METHODS Ten partially edentulous patients received a total of 25 implants: 13 were inserted in sites with adequate bone volume (control group); 12 implants were inserted mean performing GBR technique using autologous bone graft stabilized with a VBR for the correction of periimplant defects (group test). A 2-year clinical and radiographical follow-up was performed. RESULTS No soft tissue complications (dehiscences, infections) were observed during the healing time, except for 1 patient who showed a dehiscence with membrane exposure but without inflammatory signs. At re-intervention, in all cases, the space under the titanium mesh was completely filled by bone. At clinical observation, in all the patients no residual bone defects were observed and all the implants were in function at 2-year follow-up. CONCLUSION The clinical results of this study showed that autogenous bone graft stabilized with VBR could be successfully used to treat periimplant bone defects at the time of implant placement. Moreover, clinically, autogenous bone grafting and titanium membrane VBR with simultaneous implants placement did not performe differently from implants placed into native bone with respect to periimplant soft tissue healing, marginal bone height and implant survival. MEMBRANE IN TITANIO / INNESTO DI OSSO AUTOLOGO / RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATA / AUTOLOGOUS BONE GRAFT / GUIDED BONE REGENERATION / TITANIUM MEMBRANES 1

2 INTRODUZIONE a tecnica di rigenerazione guidata dell osso L (GBR) viene utilizzata con successo per aumentare l ampiezza e l altezza di creste alveolari atrofiche, per trattare fenestrazioni e deiscenze periimplantari, per permettere l immediato posizionamento dell impianto in difetti ossei residui ed in ampi siti postestrattivi (1). La tecnica GBR consiste nel posizionamento di una barriera fisica che protegga il coagulo e che crei uno spazio intorno al difetto osseo, favorendo la colonizzazione selettiva dello stesso (2). La quantità di osso rigenerato è limitata dallo spazio disponibile sotto la membrana (3, 4, 5). Una problematica correlata all utilizzo delle membrane riassorbibili e non, senza o con rinforzo, è la loro mancanza di rigidità che può provocare un collasso della barriera verso il difetto osseo, riducendo lo spazio disponibile per la rigenerazione. Al fine di mantenere uno spazio adeguato è stato proposto l impiego di diversi tipi di innesti al di sotto della membrana (6). Tale soluzione sembra risolvere in parte il problema, in quanto la pressione esercitata dai tessuti molli sovrastanti potrebbe comunque determinare il collasso della membrana (7). Una grande varietà di membrane è stata utilizzata con successo per le procedure di GBR, comprese membrane non riassorbibili come il politetrafluoroetilene espanso (eptfe) (8) e membrane riassorbibili come quelle a base di acido polilattico (9, 10) e acido poliglicolico (11). Dai risultati riportati in letteratura infatti si evince che la sopravvivenza implantare è maggiore quando la rigenerazione viene effettuata con l utilizzo della membrana (12, 13). Nell ultimo decennio sono state introdotte griglie in titanio, in associazione o meno con l innesto, che presentano eccellenti proprietà meccaniche (14) e una maggiore rigidità (3), qualità che sono in grado di attenuare considerevolmente la pressione esercitata dai tessuti molli (15). Queste barriere agiscono da mantenitori di spazio, favorendo la formazione e la stabilità del coagulo, caratteristiche essenziali per la proliferazione delle cellule e la rigenerazione del tessuto osseo (3). Infatti le griglie in titanio presentano delle porosità tali da prevenire il passaggio delle cellule non necessarie alla rigenerazione e permettere la diffusione del fluido interstiziale (16). Nell area centrale della griglia in titanio, la presenza di pori permette la disper- sione di ossigeno e nutrienti così come la migrazione di cellule immunitarie (17). Un evoluzione delle griglie in titanio è rappresentata dalla membrana in titanio VBR (Valve Bone Regeneration), la cui struttura, forma e dimensioni delle microporosità sono state testate in uno studio sperimentale su coniglio con risultati positivi circa la capacità di stabilizzare l innesto e di favorire la rigenerazione ossea (18). Riguardo al tipo di biomateriale utilizzato in associazione con le griglie in titanio per la rigenerazione di creste alveolari atrofiche, la maggior parte degli studi riportano l utilizzo di osso autologo prelevato da sedi extraorali, tipicamente dalla cresta iliaca (19); sono stati riportati casi in cui le griglie in titanio venivano associate ad osso autologo prelevato da sedi intraorali, come sinfisi mentoniera o area retro molare (20) o associate all uso di biomateriale (21). Tra i diversi tipi di biomateriale, l osso autologo viene considerato il gold standard nella chirurgia ossea ricostruttiva, perché capace di mantenere la vitalità delle cellule, di garantire una più veloce rivascolarizzazione del difetto e un processo di guarigione più rapido attribuibile alla sua origine embriogenetica (16, 22, 23). Nel presente lavoro è stato esaminato un sistema di fissazione dell innesto di osso autologo particolato mediante l uso della nuova membrana in titanio VBR (Valve Bone Regeneration, Oralplant, Cordenons (PN) per promuovere la rigenerazione ossea nei difetti residui simultaneamente all inserimento dell impianto. MATERIALI E METODI Per il presente studio sono stati selezionati 10 pazienti, 4 uomini e 6 donne, di età compresa tra i 36 e i 51 anni (età media 44,8), che necessitavano di terapia riabilitativa implantoprotesica. Tutti i pazienti hanno firmato un consenso informato. Tali pazienti presentavano edentulia parziale unilaterale o bilaterale con o senza difetti ossei, sia nel mascellare che nella mandibola, sia nei settori anteriori che in quelli posteriori. Il tempo di edentulia era compreso tra 1 e 3 anni. Tutti i pazienti presentavano buone condizioni di salute generale. Sono stati inclusi nello studio 4 pazienti fumatori e, tra questi, 3 pazienti fumavano più di 20 sigarette al giorno. Sono stati esclusi dallo studio pazienti che presentavano patologie sistemiche gravi, diabete non compensato, sottoposti a chemioterapia o radioterapia, con malattia parodontale non controllata, incapaci di firmare un consenso informato. Dopo la selezione tutti i pazienti sono stati sottoposti ad una seduta di igiene orale professionale e sono state fornite loro le istruzioni d igiene orale domiciliare e le regole da seguire in fase postoperatoria. Ai 10 pazienti sono stati inseriti un numero totale di 25 impianti che presentavano superficie ruvida TPSS (Titanium Pull Spray Superficial). Gli impianti utilizzati (Oralplant, Cordenons - PN), che differivano per forma, lunghezza e diametro, sono stati posizionati sia superiormente che inferiormente, sia nei settori anteriori che posteriori (tabb. 1 e 2). Gli impianti inseriti sono stati distinti in 2 gruppi. Il gruppo controllo era costituito da 13 impianti inseriti in selle edentule con altezza e spessore adeguati e che pertanto non richiedevano interventi rigenerativi. Il gruppo test era costituito dai rimanenti 12 impianti che presentavano dopo inserimento difetti periimplantari: tali casi sono stati trattati con GBR utilizzando osso autologo, stabilizzandolo e creando l effetto tenda con la nuova membrana in titanio VBR. Tecnica chirurgica La valutazione radiografica in fase preoperatoria si è avvalsa dell ausilio di radiografie endorali, ortopantomografie e Dental Scan. Tutti i pazienti sono stati sottoposti a profilassi antibiotica con amoxicillina e acido clavulanico (2 g 1 ora prima dell intervento e 1 g ogni 12 ore per i 6 giorni successivi) ed a sciacqui con collutorio a base di clorexidina 0,12% (1 minuto prima della chirurgia). Tutti gli interventi sono stati condotti in anestesia locale mediante infiltrazione di articaine (Ubistesin 4% - Espe Dental AG Seefeld, Germany) con adrenalina 1: Gli impianti di entrambi i gruppi sono stati inseriti seguendo il protocollo fornito dalla casa produttrice. Le valutazioni e le misurazioni dei difetti ossei presenti dopo l inserimento degli impianti del gruppo test sono state effettuate mediante una sonda parodontale millimetrata a partire dalla testa dell impianto fino al limite più profondo della cresta ossea residua dopo aver ultimato l installazione della fixture. La perdita ossea verticale era in media 5,25 mm (min 3,5- max 7 mm). Nei 10 pazienti i difetti periimplantari (fig. 1) sono stati riempiti con innesto di solo osso autologo (fig. 2) stabilizzato con la nuova membrana VBR. L osso autologo in 8 casi è stato recuperato durante la fresatura del sito implantare 2

3 GRUPPO TEST Forma Dimensione Posizione Tuber Plant 5.4/14 24 (cilindrici) Tuber Plant 3.8/12 25 Tuber Plant 3.8/12 25 Tuber Plant 3.8/12 32 Tuber Plant 3.8/12 42 Tuber BI 4.5/14 24 (cilindrici con due diametri differenti) Tuber BI 4.5/12 34 Tuber BI 5/12 35 Tuber BI 5/12 45 Tuber BI 5/10 26 Tuber BI 4.5/12 14 Koni Plant 3.8/12 25 (conico) TAB. 1 GRUPPO CONTROLLO Forma Dimensione Posizione Tuber Plant 3.8/12 15 (cilindrici) Tuber Plant 3.8/12 12 Tuber Plant 3.8/12 35 Tuber Plant 5/10 37 Tuber BI 4.5/10 16 (cilindrici con due diametri differenti) Tuber BI 4.5/12 13 Tuber BI 4.5/12 24 Tuber BI 4.5/12 22 Tuber BI 4.5/12 45 Tuber BI 4.5/12 25 Tuber BI 4.5/14 24 Koni Plant 4.5/10 25 (conico) Koni Plant 4.5/10 26 TAB. 2 TAB. 1 Forma, dimensione e posizione dei 12 impianti che presentavano dopo inserimento difetti periimplantari. TAB. 2 Forma, dimensione e posizione dei 13 impianti inseriti in selle edentule con altezza e spessore adeguati. FIG. 1 Difetti ossei periimplantari (visione vestibolare). FIG. 2 Riempimento dei difetti con osso autologo. FIG. 1 FIG. 2 3

4 FIG. 3 VBR posizionata e fissata con vite tappo e vite di osteosintesi. FIG. 4 Controllo radiografico postchirurgico. FIG. 3 FIG. 4 effettuata senza irrigazione e a basso numero di giri (24) ed in 1 caso è stato anche aggiunto osso prelevato con fresa trephine dalla zona del sito chirurgico. In 2 casi la zona di prelievo è stata la linea obliqua esterna inferiore. In 2 casi si è proceduto con un incisione e scollamento di un lembo mucoperiosteo di disegno trapezoidale, con incisione orizzontale in cresta e tagli di rilasciamento obliqui mesiali e distali; in 8 casi è stato effettuato un solo taglio di scarico mesiale. L osso prelevato è stato disposto in modo da colmare i difetti e la membrana in titanio VBR è stata quindi adattata al sito e fissata, in 4 casi, solo tra la piattaforma della fixture e la vite tappo dell impianto e, in 6 casi, utilizzando come sistema di fissaggio anche microviti da osteosintesi (da min 1 a max 3 per sito chirurgico) con diametro 1,5 mm e lunghezza 5 mm (fig. 3). La rimozione dei punti di sutura è avvenuta dopo 14 giorni. Il rientro chirurgico per la rimozione della membrana in titanio e l applicazione delle viti di guarigione è avvenuto mediamente dopo un periodo di 4 mesi e in tale seduta è stato possibile valutare con misurazione clinica il grado di riempimento dei difetti. I pazienti sono stati inseriti in un programma di follow-up di 2 anni. I controlli clinici sono stati effettuati al momento dell intervento chirurgico (t 0) e dopo 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16 settimane e, successivamente alla protesizzazione, ogni 3 mesi. I controlli radiografici sono stati effettuati subito dopo l intervento (fig. 4) e prima della rimozione della membrana in titanio. La riabilitazione protesica è stata effettuata mediante corone in oro-ceramica cementate su monconi preformati in titanio avvitati. La consegna della protesi definitiva è avvenuta dopo circa 6 settimane dalla rimozione della membrana in titanio VBR (fig. 5). 4

5 FIG. 5 Consegna della protesi in oroceramica. FIG. 6 Neoformazione di tessuto osseo dopo rimozione della VBR a 4 mesi dalla chirurgia. FIG. 5 FIG. 6 RISULTATI La condizione postoperatoria dei tessuti molli è risultata buona per tutti i pazienti. Solo in un caso, a 2 mesi, è stata osservata deiscenza con esposizione della membrana in titanio VBR la quale, tuttavia, è stata rimossa solo dopo 3 mesi dall intervento. Il paziente che presentava esposizione della membrana era un forte fumatore (oltre 30 sigarette al giorno). Nonostante l esposizione precoce della membrana, macroscopicamente i tessuti circostanti non apparivano infiammati. In nessun caso sono insorte complicanze nella zona di prelievo intraorale di osso autologo. Al rientro chirurgico, all esame obiettivo, la membrana in titanio appariva circondata da un tessuto molle fortemente aderente, che non presentava clinicamente segni di infiammazione. Il tessuto osseo neoformato sembrava aderire alla membrana in titanio. Dopo la rimozione della VBR era possibile osservare che lo spazio al di sotto di essa era completamente riempito da un tessuto che possedeva le caratteristiche macroscopiche dell osso maturo (fig. 6). Tale tessuto non era penetrabile dalla sonda parodontale. Clinicamente un significativo incremento dello spessore e dell altezza della cresta alveolare si è verificato per tutta la circonferenza periimplantare, tanto che l osso rigenerato intorno agli impianti del gruppo test era paragonabile, per dimensioni, a quello dell osso nativo del gruppo controllo. Il grado di riempimento dei difetti è stato valutato clinicamente al rientro chirurgico mediante sonda parodontale millimetrata: il valore medio della rigenerazione verticale dell osso è stato di 5,25 mm. Il riempimento dei difetti è stato completo nel 100 per cento dei casi del gruppo test. L esame radiografico endorale confermava l incremento significativo dell altezza dell osso periimplantare nei difetti in cui è stato possibile effettuare questa valutazione. Nell unico caso in cui era stata osservata esposizione precoce della membrana in titanio, la valutazione clinica e radiografica non ha evidenziato alcuna conseguenza negativa in termini di quantità d osso rigenerato. Durante i controlli clinici gli impianti appartenenti al gruppo test e quelli al gruppo controllo non hanno mostrato mobilità e per tutto il periodo di followup è stato riscontrato il successo di tutti gli impianti caricati protesicamente. Dal punto di vista clinico e radiografico, nei controlli successivi al rientro chirur- 5

6 gico, in nessun paziente sono stati evidenziati fenomeni di riassorbimento, ma piuttosto il mantenimento dell altezza marginale dell osso crestale. In tutti i casi, il controllo a distanza di 2 anni ha evidenziato un buon risultato estetico della riabilitazione implantprotesica e soddisfazione personale dei pazienti. DISCUSSIONE Nella tecnica di rigenerazione ossea del sito implantare mediante l utilizzo di innesti è necessario utilizzare un sistema di fissazione che permetta di creare un ambiente ben circoscritto a livello del difetto, delimitato da un lato dalle pareti del difetto in cui è stato posizionato l innesto e dall altro dal sistema di fissazione stesso (effetto space-making). Dai risultati ottenuti dal presente studio si evince che la membrana in titanio VBR può essere utilizzata con successo a protezione dell innesto di osso autologo, poiché si è osservato un riempimento completo dei difetti periimplantari. Secondo Pinho e collaboratori (3) la presenza dell innesto di osso autologo potrebbe non essere necessaria per prevenire il riassorbimento in seguito ad estrazioni dentali, in quanto le membrane in titanio sono abbastanza rigide da favorire da sole il mantenimento dello spazio, proteggendo il coagulo e permettendo la colonizzazione del sito alle sole cellule in grado di formare osso. Roccuzzo e collaboratori (25), in uno studio in cui hanno valutato la rigenerazione verticale della cresta sia nella mandibola che nella mascella, utilizzando innesto di osso autologo da solo o in associazione con la griglia in titanio, riportarono che si aveva minor riassorbimento quando si utilizzava osso autologo associato alla griglia. Nel presente lavoro non si è verificata esposizione della membrana in titanio VBR, se non in un paziente fumatore: tuttavia l esposizione precoce non ha favorito l infezione del sito innestato né tanto meno un minor guadagno di osso. La mancanza di risposta infiammatoria in seguito all esposizione è stata osservata in uno studio condotto su animali da Paquay e collaboratori (26) utilizzando griglie in titanio. Questo è in accordo con quanto riportato da diversi autori (20, 22, 25, 27). Von Arx e collaboratori (20), in uno studio sulla correzione di creste alveolari atrofiche, riportarono che l esposizione della membrana in titanio si era verificata nel 50% dei casi, ma nonostante ciò l incidenza dello sviluppo di infiammazione era basso. Questi risultati differiscono da quelli riportati con l utilizzo delle altre tipologie di membrane (25), la cui esposizione precoce determinerebbe infiammazione del sito con conseguente compromissione dei risultati (28). L assenza di complicanze a carico dei tessuti molli osservata nel presente studio in tutti i pazienti durante il periodo di guarigione potrebbe essere dovuta all elevata biocompatibilità delle membrane in titanio (7), proprietà che comporterebbe un basso rischio di infezione anche dopo esposizione. In letteratura è stato riportato da diversi autori che l esposizione precoce della membrana è associata ad un guadagno di osso minore (29, 30, 31). Secondo Artzi e collaboratori (21) è essenziale prevenire l esposizione della membrana nelle prime 3-4 settimane di guarigione, periodo in cui avviene la differenziazione cellulare e l identificazione dei tessuti. Diversi lavori documentano l osteoconduttività della superficie in ossido di titanio di membrane in titanio occlusive, prive di fori (32, 33, 34). Celletti e collaboratori (35), in uno studio sperimentale sui cani, usando membrane in titanio completamente occlusive, riportano però una considerevole esposizione a 3 settimane di tutte le membrane. Degidi e collaboratori (6), invece, non riportarono nessun caso di deiscenza in uno studio clinico su 18 pazienti trattati con innesto di osso autologo particolato stabilizzato con una griglia in titanio con fori e protetto da una membrana riassorbibile. La differenza potrebbe essere dovuta alla presenza dei fori dai quali può crescere il tessuto circostante. L osso in via di guarigione riceverebbe in questo modo il supporto vascolare necessario non solo dai vasi sanguinei provenienti dal midollo osseo, ma anche dal periostio (36). I risultati del presente studio, da un punto di vista clinico, mostrano che al rientro chirurgico era possibile osservare la presenza di un tessuto al di sotto della membrana in titanio, che presentava le caratteristiche macroscopiche dell osso maturo ricoperto da un sottile strato di tessuto molle, così come descritto nei risultati clinici riportati in altri lavori (6, 7, 37). Lo strato di connettivo denso evidenziato al rientro chirurgico intorno e sotto la membrana VBR dagli autori del presente studio è stato riscontrato e diversamente interpretato in molti lavori. Degidi e collaboratori (6) ritenevano che la sua presenza potesse essere dovuta a diversi fattori quali: una guarigione periferica insufficiente tra il materiale e l osso, la crescita di tessuto connettivo attraverso i pori della griglia in titanio, scarsa stabilità dell area innestata. La presenza di questo tessuto molle non veniva però riscontrata usando membrane in titanio completamente occlusive (33). Von Arx e collaboratori (38) rilevarono la presenza di tessuto connettivo al di sotto della griglia in titanio con fori di 0,5 mm di diametro: gli autori lo considerarono uno pseudoperiostio che non comprometteva i risultati clinici dell innesto, anzi avrebbe agito da barriera protettiva. Istologicamente questo strato presentava fasci di fibre collagene e vasi sanguigni, che potrebbero testimoniare la neogenesi del locale microcircolo tra osso e periostio, che viene invece impedita da una membrana occlusiva. Secondo gli autori del presente lavoro, la nuova membrana in titanio VBR è generalmente apparsa maneggevole, duttile ed ha mostrato capacità eccellente di mantenere lo spazio. Rocuzzo e collaboratori (27) ritenevano che 0,2 mm rappresentavano lo spessore adeguato della griglia in titanio per ottenere un giusto compromesso tra la rigidità necessaria a supportare il lembo e proteggere l innesto e la flessibilità utile a ridurre il rischio di perforazione della mucosa e la deiscenza. CONCLUSIONI I risultati clinici del presente lavoro mostrano il completo riempimento dei difetti periimplantari utilizzando innesto di osso autologo stabilizzato con la membrana in titanio VBR. Pertanto, l utilizzo delle membrane in titanio VBR potrebbe essere una valida alternativa per promuovere la formazione ossea nei difetti periimplantari. Inoltre i risultati clinici descritti nel presente studio dimostrano che gli impianti posizionati contestualmente alla rigenerazione ossea GBR mediante utilizzo di osso autologo e membrana in titanio VBR non mostrano differenze rispetto agli impianti posizionati in osso nativo per quanto riguarda la guarigione dei tessuti molli, l altezza ossea marginale e la sopravvivenza implantare durante il followup di 2 anni. Sono tuttavia necessari studi clinici a lungo termine per confermare questi risultati preliminari. BIBLIOGRAFIA 1) Simion M, Jovanovic Sascha A, Tinti C, Benfenati Parma S. 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