RIABILITAZIONE IMPLANTARE AVANZATA CON L IMPIEGO DI BIOMATERIALI DIFFERENTI A SCOPO RIGENERATIVO. CASO CLINICO

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1 Dagna :38 Pagina 1 Doctor OS 2006 Giu; 17 (6): 1 Pierpaolo Guazzotti Alberto Dagna Liberi professionisti RIABILITAZIONE IMPLANTARE AVANZATA CON L IMPIEGO DI BIOMATERIALI DIFFERENTI A SCOPO RIGENERATIVO. ADVANCED IMPLANT REHABILITATION USING DIFFERENT REGENERATIVE BIOMATERIALS. RIASSUNTO PAROLE CHIAVE Scopo del lavoro. Scopo del lavoro è stato confrontare diversi biomateriali a scopo rigenerativo per riabilitazione implantare. Materiali e metodi. Facendo eseguire gli interventi sullo stesso paziente dal medesimo operatore sono stati valutati il potenziale rigenerativo dell osso autologo rispetto al potenziale rigenerativo dell idrossiapatite porosa bovina e l efficacia di una membrana non riassorbibile rispetto ad una membrana riassorbibile di connettivo di origine animale. Risultati e conclusioni. Sebbene non si possano assolutamente ricavare delle regole dai risultati di un singolo caso, sicuramente sono lecite alcune considerazioni. La membrana riassorbibile ha dimostrato minore efficacia rispetto alla membrana non riassorbibile, non avendo favorito l incremento della cresta ossea su cui è stata impiegata. L innesto con osso bovino non è sembrato idoneo per i siti dove debbano essere posizionati impianti, poiché di ostacolo all osteointegrazione: a distanza di 20 mesi è ancora presente il 50% di osso eterologo, mentre l osso autologo particolato è stato quasi completamente sostituito, fornendo un idoneo supporto agli impianti. Rigenerazione ossea guidata, impianti. ABSTRACT Aim of the work. Aim of this study was to compare different implant regenerative biomaterials and techniques for prosthetic implant rehabilitation. Materials and methods. The surgical operations were made by the same operator on the same patient, and thus the regenerative potential of autogenous bone versus bovine-derived xenograft was evaluated, as well as the efficacy of a non-absorbable membrane versus an animal-derived bioadsorbable membrane. Results and conclusions. In this study only one subject was analysed, and so results are not representative, but some considerations may be drawn. Bovinebioadsorbable membrane showed a lesser efficacy than non-absorbable membrane, since it did not prove to help bone crest augmentation. Bovinederived xenograft does not seem to be adequate in implant sites, after 20 months 50% of it could be found, while the autogenous bone was almost completely absorbed, giving a good support to implants. KEY WORDS Guided bone regeneration, implants. 1

2 Dagna :38 Pagina 2 Doctor OS 2006 Giu; 17 (6): 2 INTRODUZIONE Viene proposto un caso di riabilitazione implantare avanzata con l impiego di differenti biomateriali a scopo rigenerativo. In commercio sono a disposizione numerosi materiali, sia riempitivi sia ad effetto barriera, e spesso gli utilizzatori si trovano nell imbarazzo della scelta: osso di derivazione animale, confezionato e pronto all uso, oppure osso autologo, considerato il gold standard, ma vincolato a intervento per il prelievo (che può essere anche complesso qualora ne sia necessario un notevole volume); membrane riassorbibili, più maneggevoli, oppure membrane non riassorbibili, decisamente più complicate da utilizzare. In questo lavoro abbiamo cercato di mettere a confronto e valutare il potenziale rigenerativo dell osso autologo rispetto al potenziale rigenerativo dell osso eterologo di origine bovina e l effetto barriera esercitato da una membrana non riassorbibile rispetto all effetto barriera esercitato da una membrana riassorbibile di connettivo bovino. Gli interventi sono stati eseguiti dal medesimo operatore e sullo stesso paziente: questo accorgimento ha permesso di limitare il più possibile le variabili che si possono verificare nel confronto di interventi realizzati da differenti operatori in più pazienti. Fig. 1: immagine clinica della paziente in prima visita. Fig. 2: ortopantomografia del quadro clinico iniziale. Fig. 3: studio diagnostico per la valutazione estetica e per la realizzazione della dima radiologica. 2 Paziente RF, di sesso femminile, giunta all'osservazione all età di anni 46 con edentulia parziale superiore (sestante anteriore e quadrante posteriore sinistro) ed edentulia parziale inferiore (quadranti posteriori) portatrice dall età di anni 35 di protesi mobile scheletrata (figg. 1 e 2). Poichè la paziente desiderava essere riabilitata con protesi fissa su impianti è stato eseguito lo studio diagnostico tridimensionale con TAC Dental Scan per valutare l'osso residuo disponibile a livello dei siti edentuli, previa realizzazione di dime radiologiche sulla base della prova estetica (fig. 3). La TAC dell arcata superiore evidenzia a livello del sestante anteriore un discreto riassorbimento osseo vestibolare (divisione B di Misch) per cui l asse di inserimento delle fixture sarebbe non protesicamente corretto (figg. 4 e 5) e inoltre in alcuni siti sarebbe troppo esiguo lo spessore dell'osso vestibolare (inferiore ai 2 mm), con rischio di deiscenze e/o fenestrazioni, sia durante l'intervento, sia successivamente per sofferenza ischemica postchirurgica; si presentano quindi le condizioni elettive per un intervento di espansione della cresta simultaneo al posizionamento degli impianti. Nelle foto delle sezioni della TAC (figg. 4 e 5), in cui è stata aggiunta l indicazione della posizione dei siti e- dentuli ideali per il corretto inserimento delle fixtures, sono stati sovrapposti falsi impianti di dimensioni reali, aventi rapporto di 1:1 con la cresta; coronalmente alla testa delle false fixtures sono visibili le immagini radiologiche dei reperi in guttaperca presenti all interno della dima, indicanti la posizione e l asse di inserimento ideali.

3 Dagna :38 Pagina 3 Doctor OS 2006 Giu; 17 (6): 3 Fig. 4: sezioni della TAC relative ai settori 1.2, 1.1, 2.1, con sovrapposizione di falsi impianti. Il posizionamento consentito dalla compagine ossea residua non risulta protesicamente corretto in rapporto alle immagini radiologiche lasciate dai reperi di guttaperca all interno della dima (che indicano la posizione e l asse di inserimento ideali degli impianti). Inoltre si osserva lo spessore esiguo di osso residuo. Fig. 5: sezioni della TAC relative ai settori 2.2, 2.3, 2.4, con sovrapposizione di falsi impianti. In posizione 2.4 l osso residuo in senso corono-apicale è sufficiente per una fixture molto corta. Fig. 6: sezioni della TAC relative ai settori 2.5, 2.6. Il seno mascellare sinistro è molto espanso, non è possibile l inserimento di impianti senza un intervento di rialzo del seno. Fig. 7: esposizione della cresta ossea del sestante anteriore superiore con un lembo a tutto spessore. La cresta alveolare è molto assottigliata in senso vestibolo-buccale. Nel settore superiore sinistro si osserva una quantità di osso sufficiente per posizionare una fixture corta a livello del primo premolare, mentre distalmente ad esso non è possibile inserire impianti: l espansione del seno mascellare è tale da impedire l inserimento e la stabilità primaria degli impianti (in figura 6 è visibile un ridotto spessore di osso disponibile residuo, circa 2 mm, sopratutto in regione 2.6); si programma quindi un intervento di grande rialzo del seno, con simultaneo posizionamento di un impianto in posizione 2.4. A livello dei quadranti postero-inferiori vi è una sufficiente quantità di osso disponibile residuo per un corretto posizionamento degli impianti, senza necessità di particolari interventi chirurgici preimplantari. Nell arcata superiore, non essendo indicato far indossare alla paziente una protesi provvisoria mobile dopo aver eseguito contemporaneamente gli interventi di espansione della cresta e rialzo di seno, si decide in accordo con la paziente di effettuare in prima seduta l intervento di espansione crestale a livello del sestante anteriore, con successiva realizzazione di una protesi provvisoria rimovibile con appoggio mucoso distalmente al canino sinistro e, solo dopo aver esposto gli impianti a distanza di 6 mesi e aver confezionato un provvisorio fisso, effettuare l intervento di grande rialzo del seno mascellare sinistro. Esposto con un lembo a tutto spessore la cresta ossea a livello del sestante anteriore superiore, si è avuta la conferma diretta della diagnosi radiologica (fig. 7): è stato effettuato l intervento di espansione con contemporaneo posizionamento delle fixtures sulla guida della mascherina diagnostica trasformata in chirurgica; non è stato possibile posizionare un impianto a livello del 1.2 dal momento che la porzione vestibolare della cresta si è fratturata (fig. 8). Le soluzioni di continuo interprossimali agli impianti ed a livello della frattura in posizione 1.2 sono state riempite con un xenoinnesto particolato di idrossiapatite porosa di origine bovina (fig. 9). Con l intento di favorire il processo 3

4 Dagna :38 Pagina 4 Doctor OS 2006 Giu; 17 (6): 4 rigenerativo, sono state posizionate due membrane: in posizione , essendo le pareti ossee caratterizzate da buona consistenza, si è optato per una membrana riassorbibile di collagene di origine suina; in posizione , essendo maggiore la soluzione di continuo (con il rischio di un notevole riassorbimento osseo), è stata posizionata una membrana non riassorbibile in e-ptfe, opportunamente tagliata e sagomata per meglio adattarla al sito e fissata sui versanti vestibolare e palatale mediante chiodini in titanio (fig. 10). La paziente è stata controllata settimanalmente per il primo mese e mensilmente per i successivi 5 mesi, senza rilevare soluzioni di continuo, indice di esposizione delle membrane (figg. 11, 12 e 13). La figura 14 mostra il provvisorio mobile con appoggio mucoso distalmente al canino, indossato dalla paziente durante il periodo di guarigione. All esposizione, dopo 6 mesi (figg. 15 e 16), è evidente la differenza di spessore della cresta tra la zona coperta dalla membrana non riassorbibile e la zona ricoperta dalla membrana riassorbibile, tanto che, confrontando lo spessore della cresta a livello del 2.3 in rapporto al diametro delle viti di copertura tra Fig. 8: pins di parallelismo inseriti negli alveoli implantari per il controllo del corretto posizionamento con l ausilio della dima chirurgica. Si osserva la frattura della porzione vestibolare della cresta ossea in posizione 1.2. Fig. 9: osso bovino particolato zeppato nelle soluzioni di continuo interprossimali agli impianti ed in corrispondenza della frattura. Fig. 10: membrane in situ: riassorbibile di connettivo suino in posizione e non riassorbibile in e-ptfe in posizione , fissata con chiodini in titanio. Fig. 11: sutura al termine dell intervento. Fig. 12: guarigione della ferita a 18 giorni. Fig. 13: controllo a 6 mesi dall intervento. 4

5 Dagna :38 Pagina 5 Doctor OS 2006 Giu; 17 (6): 5 Fig. 14: provvisorio mobile ad appoggio mucoso (distalmente al canino), completamente privo di contatti con la sede dell intervento. Fig. 15: esposizione degli impianti: membrana non riassorbibile in situ. Fig. 16: esposizione degli impianti: membrana non riassorbibile sollevata. Fig. 17: provvisorio in resina armata posizionato sui 5 impianti. il giorno dell intervento (figg. 8 e 9) ed il giorno dell esposizione (figg. 15 e 16), sembra che tale spessore sia addirittura diminuito. Posizionato un provvisorio di resina armata (fig. 17), 2 mesi dopo è stato effettuato l intervento di grande rialzo del seno mascellare sinistro, impiegando come riempitivo osso particolato del paziente, prelevato con un raschietto da osso monouso dalle zone limitrofe all intervento, sia nel versante vestibolare, sia nel versante palatale, e dalla corticale vestibolare del ramo orizzontale dell emimandibola omolaterale; sono quindi stati posizionati due impianti in zona 2.4 e 2.5, secondo la guida della mascherina chirurgica (fig.18). L impianto a livello del 2.4 ha dimostrato una buona stabilità primaria, avendo almeno 7 mm di osso diponibile per il posizionamento; l elemento in posizione 2.5, pur presentando, come previsto, una discreta mobilità, è stato lasciato volutamente in situ, in modo da sfruttare l effetto a manico d ombrello per garantire, almeno inizialmente, la stabilizzazione del coagulo e l inizio del processo rigenerativo, oltre a prevenire il riassorbimento precoce del materiale di innesto. A livello del 2.5, essendo esiguo lo spessore osseo (non superiore a 2 mm), non è stato usato il preparatore di spalla, in modo da avere almeno una spira dell impianto ancorata all osso e la testa dell impianto, con relativa vite di copertura, sporgente di circa 2 mm al di sopra della cresta ossea. Per evitare l effetto cuneo che la testa dell impianto così sporgente dal margine osseo avrebbe avuto sul sovrastante lembo mucoso di copertura, con rischio di decubiti, è stata posizionata una membrana non riassorbibile in e-ptfe, opportunamente modificata e fissata con chiodini in titanio (fig. 19), in maniera da coprire sia la finestra di accesso al seno mascellare, sia la testa dell impianto; il lembo è stato quindi riposizionato con una doppia linea di sutura (fig. 20): a materassaio orizzontale (ancorata palatalmente ad un filo di polidiossanone per evitarne l affossamento) e a punti staccati. Durante i controlli mensili, al terzo mese è stata rilevata l esposizione della membrana, per cui è stata rimossa la porzione crestale della stessa, eseguendo una membranectomia, per lasciare in situ la porzione a copertura della finestra ossea, ed è stato rimosso l impianto a livello del 2.5, notevolmente mobile: la figura 21 mostra l immagine radiografica a 3 mesi, dopo la rimozione dell impianto, in cui si evidenzia il materiale da innesto all interno del seno mascellare. Dopo 1 anno è stata rimossa per intero la membrana ed è stato documentato radiologicamente l esito positivo dell intervento di rialzo (figg. 22 e 23); sono state quindi posizionate tre fixtures: in posizione 1.2 (20 mesi dopo lo xenoinnesto) e in posizione 2.5 e 2.6 (12 mesi dopo l autoinnesto). 5

6 Dagna :38 Pagina 6 Doctor OS 2006 Giu; 17 (6): 6 RISULTATI L esposizione delle membrane nella regione frontale anteriore ha messo in evidenza la palese differenza di spessore della cresta ossea tra la zona coperta dalla membrana non riassorbibile e la zona ricoperta dalla membrana riassorbibile, in corrispondenza della quale, confrontando lo spessore della cresta in rapporto al diametro delle viti di copertura tra il giorno dell intervento (figg. 8 e 9) ed il giorno dell esposizione (figg. 15 e 16), sembra che tale spessore sia addirittura diminuito. Nel momento della rimozione della membrana nel settore superiore sinistro, a distanza di 1 anno, dovendo inserire tre fixtures in posizione 1.2, 2.5 e 2.6, si è proceduto alla preparazione iniziale dei siti con una fresa carotatrice da 2 mm, in modo da ottenere due carote ossee di circa 10 mm di lunghezza, rispettivamente in posizione 1.2 (20 mesi dopo l intervento) e 2.5 (12 mesi dopo l intervento) (fig. 24), che sono state inviate presso il Dipartimento di A- natomia Patologica dell Università degli Studi di Pavia, dove è stato condotto l esame istologico, con il seguente referto: A. Innesto di osso autologo prelevato dal paziente corrispondente al prelievo effettuato in posizione 2.5 (fig. 25)....Si osserva la presenza di tessuto osseo lamellare duro, ben conformato, con architettura regolare ed o- steoni ben strutturati con fibre parallele e circolari, osteoblasti in filiera ed osteociti normoconformati. Il tessuto connettivo interposto è prevalentemente lasso senza evidenza di infiltrati infiammatori. Una parte dei campioni (circa il 5%) mostra lamine ossee con lacune otticamente vuote, senza osteociti a ridosso di un materiale necrotico amorfo senza segni di reazione infiammatoria ; B. Innesto di osso bovino corrispondente al prelievo effettuato in posizione 1.2 (fig. 26)....Si evidenzia la presenza di lamine di tessuto osseo a contorni regolari, con rari osteoblasti ed osteociti ben conformati. La struttura in osteoni non appare ben evidente. Le fibre collagene intralaminari sono disposte in modo parallelo. Sono Fig. 18: rialzo del seno mascellare sinistro e contemporaneo inserimento di due impianti in posizione 2.4 e 2.5; l impianto in posizione 2.5 serve esclusivamente per sostenere la membrana sinusale (effetto a manico d ombrello), in maniera da favorire la stabilizzazione del coagulo e l inizio del processo rigenerativo. Verrà rimosso a 3 mesi di distanza e rimpiazzato dopo 1 anno. Fig. 19: membrana non riassorbibile in e-ptfe a copertura della finestra di accesso al seno mascellare e delle teste degli impianti, fissata con chiodini in titanio. Fig. 20: doppia linea di sutura in Gore-Tex. A materassaio orizzontale (ancorata palatalemente ad un filo di polidiossanone per evitarne l affossamento) e a punti stacati. Fig. 21: radiografia endorale di controllo a 3 mesi di distanza, dopo rimozione dell impianto di stabilizzazione in posizione

7 Dagna :38 Pagina 7 Doctor OS 2006 Giu; 17 (6): 7 Fig. 22: radiografia endorale di controllo a 12 mesi. La membrana è stata rimossa e il rialzo di seno ha avuto esito positivo. Fig. 23: ortopantomografia di controllo a 12 mesi. Fig. 24: fresa carotatrice e campioni ossei prelevati per l esame istologico. Fig. 25: preparato istologico del campione di osso prelevato dalla sede dell innesto autologo (in posizione 2.5). Fig. 26: preparato istologico del campione di osso prelevato dalla sede dell innesto di osso bovino (in posizione 1.2). presenti linee di deposizione. Il connettivo interposto è lasso senza segni evidenti di reazione infiammatoria. Accanto a tali strutture ben mineralizzate è presente nella misura del 50% un residuo osseo non mineralizzato e privo di osteociti riferibile verosimilmente alla presenza di osso bovino. Assenti sono gli osteoclasti. DISCUSSIONE E CONCLUSIONI Sebbene non si possano assolutamente ricavare delle regole dai risultati di un singolo caso, sicuramente sono lecite alcune considerazioni: la cresta alveolare nei siti dove è stata impiegata la membrana riassorbibile non sembra aver incre- mentato il proprio spessore, che anzi appare addirittura diminuito, come se fosse assolutamente mancato l effetto barriera; nei siti dove è stata invece posizionata la membrana non riassorbibile si è avuta l impressione contraria; l innesto con osso bovino sembrerebbe aver senso solo come 7

8 Dagna :38 Pagina 8 Doctor OS 2006 Giu; 17 (6): 8 riempitivo, ma non sembra essere idoneo nei siti dove debbano essere posizionati impianti, poiché di ostacolo all osteointegrazione. Se la percentuale di superficie implantare che va incontro ad integrazione è pari al 70% circa in osso integro, nei siti dove è presente il 50% di materiale amorfo, come in questo caso, la percentuale di integrazione non può superare il 35% della superficie implantare, ancora a distanza di 20 mesi dall innesto; l osso autologo particolato invece è stato quasi completamente sostituito (95%) in tempi decisamente minori, in modo da fornire un idoneo supporto. Anche se riferite ad un unica esperienza clinica, tali considerazioni sono avvalorate dal fatto che il confronto è stato eseguito sullo stesso paziente e dallo stesso operatore: sono cioè state eliminate le variabili legate al potenziale rigenerativo individuale che si verificano confrontando interventi effettuati in pazienti diversi e/o da operatori differenti. BIBLIOGRAFIA 1) Quaranta M, Malchioldi L. Implantologia orale. Bologna: Edizioni Martina; ) Linde J. Parodontologia e implantologia dentale. Milano: Ermes; ) Favero GA, Simion M, Piattelli A. Rigenerazione guidata dei tessuti e osteointegrazione. Bologna: Edizioni Martina; ) Jensen Ole T. Gli innesti del seno mascellare in implantologia. Scienza e tecnica dentistica. Milano: Edizioni Internazionali; ) Chiapasco M, Romeo E. La riabilitazione implantoprotesica nei casi complessi. Milano: Utet; ) Mazzella M. Tecniche rigenerative tissutali a confronto, caso clinico. DoctorOs 2005;16(3): ) Zucchelli G, Amore C, Mele M, Checchi L. Trattamento dei difetti ossei verticali. Uso combinato di due biomateriali. Dental Cadmos 2005;3:27. 8) Berglundh T, Lindhe J. Healing around implants placed in bone defects treated with Bio-Oss. An experimental study in the dog. Clin Oral Implants Res 1997 Apr;8(2): ) Cortellini P, Tonetti MS. Focus on intrabony defects: guided tissue regeneration. Periodontol Feb;22: ) Camelo M, Nevins ML, Lynch SE, Schenk RK, Simion M, Nevins M. Periodontal regeneration with an autogenous bone-bio-oss composite graft and a Bio-Gide membrane. Int J Periodontics Restorative Dent 2001 Apr;21(2): ) Camelo M, Nevins ML, Schenk RK, Simion M, Rasperini G, Lynch SE, Nevins M. Clinical, radiographic, and histologic evaluation of human periodontal defects treated with Bio-Oss and Bio- Gide. Int J Periodontics Restorative Dent Aug;18(4): ) De Sanctis M, Zucchelli G, Clauser C. Bacterial colonization of bioabsorbable barrier material and periodontal regeneration. J Periodontol 1996 Nov;67(11): ) Mellonig JT. Human histologic evaluation of a bovine-derived bone xenograft in the treatment of periodontal osseous defects. Int J Periodontics Restorative Dent 2000 Feb;20(1): ) Piattelli M, Favero GA, Scarano A, Orsini G, Piattelli A. Bone reactions to anorganic bovine bone (Bio-Oss) used in sinus augmentation procedures: a histologic long-term report of 20 cases in humans. Int J Oral Maxillofac Implants 1999 Nov-Dec;14(6): ) Artzi Z, Zohar R, Tal H. Periodontal and peri-implant bone regeneration: clinical and histologic observations. Int J Periodontics Restorative Dent 1997 Feb;17(1): ) Richardson CR, Mellonig JT, Brunsvold MA, McDonnell HT, Cochran DL. Clinical evaluation of Bio-Oss: a bovine-derived xenograft for the treatment of periodontal osseous defects in humans. J Clin Periodontol 1999 Jul;26(7): ) Valentini P, Abensur D. Maxillary sinus floor elevation for implant placement with demineralized freezedried bone and bovine bone (Bio-Oss): a clinical study of 20 patients. Int J Periodontics Restorative Dent 1997 Jun;17(3): ) Yildirim M, Spiekermann H, Handt S, Edelhoff D. Maxillary sinus augmentation with the xenograft Bio- Oss and autogenous intraoral bone for qualitative improvement of the implant site: a histologic and histomorphometric clinical study in humans. Int J Oral Maxillofac Implants 2001 Jan-Feb;16(1):23-33.