Utilizzo di placche da osteosintesi e membrane in collagene nella rigenerazione ossea

Use of osteosynthesis plates and collagen membranes in bone regeneration

Viene presentata una tecnica GBR che utilizza placche da osteosintesi e membrane riassorbibili in collagene per applicare i principi biologici necessari alla rigenerazione ossea. Come tutte le tecniche rigenerative è una procedura complessa che richiede piena comprensione dei meccanismi biologici che regolano i processi riparativi, esperienza chirurgica e una adeguata curva di apprendimento.

Giorgio Ban
libero professionista, Cattolica, Rimini

Riassunto
Obbiettivo di questo articolo è quello di descrivere una tecnica GBR che utilizza placche da osteosintesi e membrane in collagene per applicare i principi biologici necessari alla rigenerazione ossea.
Metodi. Sono decritti e discussi una serie di casi clinici che illustrano i principi biologici, la tecnica chirurgica e i risultati ottenibili.
Risultati. La tecnica permette di ottenere una buona quantità di tessuto osseo in senso orizzontale e, in certi casi, verticale, pur non essendo immune da complicazioni. È possibile tramite la prototipazione dell’esame TC Cone Beam del paziente produrre un modello del mascellare da trattare per poter modellare le placche prima dell’intervento. L’utilizzo delle moderne tecniche digitali può contribuire a rendere più prevedibili i risultati della GBR oltre ad accorciare i tempi operatori.
Conclusioni. La tecnica qui descritta permette di ottenere con successo GBR orizzontali e verticali. Come tutte le tecniche rigenerative è una procedura complessa che richiede esperienza chirurgica e una adeguata curva di apprendimento.

Summary
Goal of this paper is to describe a GBR technique that makes use of osteosynthesis plates and collagen membrane in accord with the biological principles involved in bone regeneration.
Methods. We will describe and discuss a case series that will illustrate the biological principles, the surgical technique and the outcomes achieved.
Results. This technique allows to obtain a good amount of new bone formation both horizontally and, in same case, vertically. Nevertheless this procedure is not immune of complications. It is possible to convert the DICOM file of the TCCB of the patient in a resin model of the maxillary bone and to adapt on it the osteosynthesis plates before the surgery session. The use of the digital workflow here described contributes to predictability and shorten the duration of the intervention.
Conclusions. The technique described allows for successful horizontal and vertical GBR. It is a complex and advanced procedure that requires training and experience.

Molto spesso chi si occupa di implantologia si confronta con situazioni di atrofia ossea. Questa condizione può essere così grave da non permettere l’inserimento degli impianti previsti dal piano di trattamento oppure, in alcune situazioni meno gravi, può esserci una quota di osso residua sufficiente a posizionare le fixtures, ma non nel sito ideale dal punto di vista estetico e funzionale.
L’inserimento di un impianto in posizione non protesicamente guidata è un compromesso che, in alcuni casi, può essere accettabile, ma non lo è quasi mai, per esempio, nelle zone estetiche e può portare a insuccessi dal punto di vista estetico e\o funzionale. In questi casi la rigenerazione ossea guidata (GBR) può essere un modo per affrontare la sfida che tali situazioni presentano al clinico, pur rimanendo fra le procedure più complesse e difficili.
La rigenerazione ossea guidata (GBR) è stata descritta come una tecnica chirurgica utilizzata per incrementare il volume osseo alveolare in zone destinate all’inserimento implantare o attorno a impianti già posizionati ¹.

Diverse tecniche sono state proposte per ottenere rigenerazione ossea utilizzando differenti tipi di membrane o barriere e diversi tipi di innesti: membrane non riassorbibili in PTFE rinforzate in titanio, membrane non riassorbibili in collagene, griglie di titanio, innesti a blocco di osso autologo. Ogni tecnica presenta peculiarità legate alle caratteristiche dei materiali usati, ma è stato dimostrato che si può rigenerare tessuto osseo con successo con ognuna di esse. Nessuna di queste tecniche è tuttavia immune da complicazioni, come riportato in letteratura ^{2, 3}.
Per ottenere in maniera predicibile il successo clinico, ogni tecnica deve considerare 4 principi biologici basilari e l’utilizzo dei vari tipi di barriere e materiali dovrebbe essere finalizzato a permetterne l’attuazione nella particolare situazione clinica che si sta trattando:

• ottenere e mantenere per il tempo necessario una chiusura per prima intenzione della ferita chirurgica, per permettere ai meccanismi riparativi di avvenire indisturbati da insulti meccanici o batterici;
• non ostacolare l’angiogenesi. Sono i vasi sanguigni di nuova formazione che permettono l’arrivo delle cellule coinvolte in tutte le fasi della guarigione della ferita fino alla formazione di nuovo tessuto osseo. Ogni situazione generale o locale di danno o di alterata funzione vascolare può impedire il corretto sviluppo di questo delicato processo⁴;
• creare e mantenere uno spazio adeguato in cui si possa formare un coagulo, che potrà poi essere sostituito da tessuto di granulazione colonizzabile da cellule osteoprogenitrici;
• proteggere il coagulo da insulti meccanici: la stabilità del coagulo è un elemento critico nella guarigione della ferita e nella ricostruzione del tessuto osseo ⁵.

La valutazione dei fattori di rischio, noti per interferire con i processi biologici coinvolti nella guarigione della ferita e nella rigenerazione ossea, è importantissima e nei casi in cui questi non possano essere controllati si devono valutare attentamente le alternative, visto il maggior rischio di fallimento.
Tra i fattori di rischio più importanti: presenza di malattia parodontale attiva o non trattata, fumo, diabete non controllato, ogni situazione infiammatoria, ogni condizione che influenzi negativamente il flusso vascolare e l’angiogenesi.

Materiali e metodi

In questo articolo descriveremo una serie di casi clinici in cui sono stati utilizzate placche da osteosintesi, e in alcuni casi semplici viti da osteosintesi, per ottenere GBR ai fini implantari.

Caso clinico 1 (Figure 1-4)
La paziente F.E., totalmente edentula sia nell’arcata superiore che in quella inferiore, si presenta alla nostra attenzione richiedendo una riabilitazione con denti fissi. La paziente non presenta patologie sistemiche e viene classificata ASA 1.
Gli esami clinici e strumentali (CBCT) effettuati in fase di studio del caso hanno portato, per quanto riguarda l’arcata superiore, alla seguente diagnosi: riassorbimento osseo del mascellare superiore di classe IV secondo Cawood e Howell con cresta ossea di altezza adeguata ma con deficit di spessore. Nella zona posteriore del mascellare superiore vi è anche una ridotta altezza dell’osso disponibile. Presenza di una banda di tessuto cheratinizzato funzionale adeguata.

La situazione anatomica non permetteva l’inserimento di un numero congruo di impianti completamente all’interno dell’involucro osseo. Per questo motivo il piano di trattamento chirurgico proposto ha previsto: rialzo del seno mascellare per via laterale, destro e sinistro, con inserimento immediato degli impianti e rigenerazione orizzontale nella zona anteriore.
L’intervento è stato eseguito in anestesia totale e sotto copertura antibiotica.
L’apertura dei lembi ha permesso di ottenere una buona scheletrizzazione ed è stata eseguita dopo incisione in cresta con rilasci distali.

Per prima cosa sono state create le finestre osteotomiche per il rialzo del seno per via laterale a destra e a sinistra. Abbiamo utilizzato a tal fine strumenti rotanti e, alla fine, piezosurgery per una più delicata gestione della membrana di Schneider e ridurre il rischio di perforazione della stessa. Dopo aver scollato e sollevato la membrana del seno e iniziato il riempimento della cavità con Bio-Oss® e osso di recupero, è stato inserito un impianto per lato, poiché la quantità di osso basale presente era di circa 5\6 millimetri ed è stato quindi possibile stabilizzare adeguatamente gli impianti.

Si è quindi completato il riempimento del seno, ponendo a protezione della finestra osteotomica una membrana in collagene (Bio-Gide®) prima della sutura.
Nella zona anteriore del mascellare sono stati inseriti (con buona stabilità primaria) 4 impianti, ma a causa dello spessore insufficiente erano presenti sia fenestrazioni che deiscenze a una e a due pareti; tale situazione è stata corretta con una contestuale rigenerazione orizzontale.
Per la procedura di rigenerazione orizzontale si sono utilizzate una placca da osteosintesi come mantenitore di spazio, osso bovino deproteinizzato (Bio-Oss®) miscelato al cinquanta per cento con osso autologo recuperato con Bone Scraper e membrane riassorbibili in collagene (Bio-Gide®).

La placca da osteosintesi è stata stabilizzata con viti chirurgiche con l’obbiettivo di garantire il mantenimento dello spazio per il coagulo e la stabilità meccanica del biomateriale innestato (il materiale di innesto deve permettere al sangue di penetrare al suo interno e favorisce la formazione e la stabilizzazione del coagulo). La composizione mista dell’innesto conferisce al materiale proprietà sia osteconduttive che osteoinduttive.
Le membrane in collagene devono contribuire a proteggere l’innesto dalla colonizzazione da parte delle cellule epiteliali, garantendo un ambiente favorevole all’osteogenesi e favorire, a sua volta, la stabilità del coagulo.

La sutura in PFTE è stata eseguita dopo aver rilasciato il lembo con incisioni del periostio e dei muscoli per ottenere una chiusura precisa e priva di tensioni e ridurre al minimo il rischio di deiscenze della ferita.
La paziente non ha portato la protesi per tre settimane e questo ha permesso una corretta guarigione dei tessuti molli, condizione essenziale per il successo della procedura.
In seguito la protesi è stata ribasata con resina morbida e controllata ogni due settimane per intercettare eventuali decubiti.

In effetti, la gestione del provvisorio in un paziente portatore di protesi totale è forse la parte più critica del piano di trattamento, e la scelta delle placche da osteosintesi come strumento per creare e mantenere lo spazio per il coagulo è stata fatta proprio perché garantiscono una buona stabilità meccanica.
Al momento della riapertura, dopo 5 mesi, il risultato ricostruttivo è stato valutato buono e si è proceduto con la rimozione della placca di osteosintesi e l’applicazione di una prima protesi provvisoria fissa ottenuta da un duplicato della protesi totale della paziente con la stessa tecnica usata dall’autore per la gestione protesica dei carichi immediati ⁶.

Il piano di trattamento protesico finale ha previsto la costruzione di una protesi di tipo ortopedico (Protesi Toronto) con struttura in zirconio e denti in disilicato di litio incollati alla struttura con tecnica adesiva ⁷. La scelta della tipologia protesica di tipo ortopedico è stata condizionata dall’ampio spazio protesico.
Al termine del trattamento la paziente si è dimostrata molto soddisfatta.
L’inserimento in un programma di follow-up e un adeguato controllo di placca domiciliare sono stati considerati fondamentali per il mantenimento del risultato raggiunto.
L’esame clinico e le radiografie endorali a 40 mesi evidenziano una situazione di stabilità dei tessuti duri e molli.

Caso clinico 2 (Figure 5-10)
La paziente C. A. giunge alla nostra osservazione con la richiesta di ripristino funzionale per la mancanza di diversi denti nell’arcata inferiore e rifacimento di un vecchio ponte nella zona anteriore del mascellare superiore non più soddisfacente, dal punto di vista estetico e in via di fallimento a causa di carie del dente 22 pilastro di ponte.
Per formulare una diagnosi corretta abbiamo raccolto tutte le informazioni necessarie: completo radiografico endorale, fotografie e modelli studio, cartella parodontale ecc.

La paziente presenta diverse patologie di carattere generale (ernia Iatale con sindrome da reflusso, allergia all’acido acetilsalicilico, ipertensione, ipotiroidismo, prolasso valvola mitralica, piastrinopenia moderata. In trattamento con Eutirox, betabloccanti e antiipertensivi, ed è stata classificata come ASA2.
Il piano di trattamento proposto prevedeva: terapia iniziale con igiene professionale, istruzioni e motivazione all’igiene orale domiciliare, inserimento di impianti osteointegrati nel quarto quadrante e nella zona anteriore del mascellare superiore (per sopperire alla perdita del dente 22 pilastro del vecchio ponte).

L’esame TCCB delle zone interessate all’inserimento degli impianti ha rivelato la presenza di tessuto osseo congruo per quantità e qualità nel 4° quadrante e presenza di un’atrofia ossea orizzontale (cresta a lama di coltello) nella zona anteriore del mascellare superiore. Volendo evitare di costruire un ponte con una travata ancora più estesa di quello in via di fallimento abbiamo proposto alla paziente di ricorrere a una GBR per poter restaurare i due canini con corone singole e costruire un ponte da 12 a 22 ancorato a due impianti.
L’intervento è stato eseguito sotto copertura antibiotica in sedazione cosciente.

Dopo l’applicazione di un provvisorio da 13 a 23 è stata eseguita la GBR. È stato sollevato un lembo a tutto spessore con incisioni di svincolo distali ai canini e sono stati inseriti due impianti in zona 12 e 22 (in questo caso un impianto post-estrattivo). Sono state utilizzate, a questo punto, delle placche da osteosintesi per creare uno spazio all’interno del quale è stato posizionato osso bovino deproteinizzato (Bio-Oss®) miscelato con osso autologo recuperato dai siti implantari e dalla spina nasale con un bone scraper. L’innesto è stato poi coperto con una membrana in collagene (Bio-Gide®) stabilizzata con chiodini in titanio. L’utilizzo delle placche da osteosintesi e del biomateriale unito alla membrana stabilizzata con chiodi in titanio ha permesso di ottenere uno spazio dove il coagulo riesce a rimanere stabile e, dopo essere stato rivascolarizzato, viene sostituito da tessuto osseo.
Il lembo vestibolare è stato rilasciato con incisioni del periostio per poter ottenere una chiusura per prima intenzione senza tensione.

Tutte le procedure sopra descritte sono state attuate per permettere la realizzazione dei principi biologici per la rigenerazione: creazione di uno spazio per il coagulo, stabilità del coagulo nel periodo di guarigione, possibilità di angiogenesi, chiusura della ferita per prima intenzione.
La guarigione è avvenuta senza problemi e alla riapertura (dopo 5 mesi) la placca da osteosintesi è stata rimossa ed è stato constatato il successo della GBR. In questo caso, per ottemperare alla richiesta della paziente di evitare prelievi dal palato, non abbiamo incrementato lo spessore dei tessuti molli con innesti connettivali bilaminari, come avremmo ritenuto raccomandabile.

La paziente è stata quindi riabilitata con due corone adesive sui canini superiori, un ponte su impianti nel settore anteriore del mascellare superiore e nel quarto quadrante ed è stata inserita in un programma di terapia di supporto parodontale.
Nel controllo di follow-up a sei anni le radiografie endorali indicano un buon mantenimento dei livelli ossei intorno agli impianti e una CBCT (eseguita per altri motivi) dimostra che la rigenerazione ossea ottenuta con osso autologo e un materiale a lentissimo riassorbimento come il Bio-Oss® è in grado di mantenersi nel tempo. L’utilizzo combinato dei due materiali conferisce osteinduttività all’innesto e la capacità di creare e mantenere meglio lo spazio e di non riassorbirsi (o riassorbirsi pochissimo): caratteristiche fondamentali per ottenere e mantenere nel tempo il risultato.

Caso clinico 3 (Figure 11-15)
Paziente P.A., in buone condizioni di salute generale, classificata come ASA 1, che richiede la riabilitazione della mandibola posteriore sx in condizione di atrofia ossea (cresta a lama di coltello). La procedura chirurgica utilizzata è simile a quella già descritta per le prime due pazienti. In questo caso sono state sfruttate le moderne tecnologie del flusso digitale per rendere più facile e prevedibile il risultato.
Dal file Dicom della CBCT è stato ottenuto un modello tridimensionale in resina della mandibola da trattare e questo ha permesso di modellare le placche da osteosintesi prima dell’intervento, ottenendo un miglior controllo tridimensionale dello spazio da creare e tempi operatori più corti, che sono stati messi in relazione a minori rischi di complicazioni infettive. La ricostruzione ossea ottenuta ha permesso l’inserimento di due impianti in posizione congrua ai fini protesici.

Come spesso accade nella mandibola posteriore vi era una quantità di tessuto cheratinizzato funzionale insufficiente. La presenza di una quantità adeguata di tessuto cheratinizzato funzionale è stata messa in relazione con una miglior possibilità di mantenimento igienico e di protezione da processi infettivi e infiammatori⁸. Per tale ragione è stato eseguito un innesto gengivale libero per correggere la situazione dei tessuti molli in questo quadrante. In questo caso il follow-up è, al momento, di soli 6 mesi.

Risultati

In tutti tre i pazienti qui descritti si è ottenuta una rigenerazione ossea completa, cioè uguale a quella pianificata e sufficiente a concludere con successo i casi anche dal punto di vista protesico.
Questa tecnica rigenerativa, non è comunque immune da complicazioni e fallimenti, come confermato dalla nostra esperienza e dai dati della letteratura^9,10,11. Nella maggioranza dei casi tali complicazioni sono dovute al fallimento della guarigione per prima intenzione dei tessuti molli e\o a infezioni dovute a deiscenza della ferita o infezioni probabilmente dovute a inquinamenti avvenuti durante le procedure chirurgiche.

Discussione

Le placche da osteosintesi associate a membrane in collagene e a vari tipi di innesto, come già dimostrato in letteratura ^{9, 10, 11}, permettono di sfruttare i principi biologici coinvolti nei processi rigenerativi.
Le procedure rigenerative, qualunque tecnica si consideri, sono complesse e invasive, e richiedono una adeguata curva di apprendimento. La comprensione e corretta applicazione dei principi biologici coinvolti è, a nostro avviso, ancora più importante della scelta di una tecnica chirurgica o di un materiale rispetto a un altro.
Considerando che tutte le nostre manovre e tecniche servono a mettere in condizione l’organismo di innescare modalità di guarigione favorevoli al ripristino di una funzione di una estetica naturale, i clinici dovrebbero dare molta importanza alla valutazione delle condizioni biologiche del singolo paziente (valutazione dei fattori di rischio, ecc.) e alla corretta gestione dei tessuti. La gestione corretta e non traumatica dei lembi durante la chirurgia rigenerativa è estremamente importante per garantire l’apporto vascolare dei lembi di copertura e per mantenere tale ambiente coperto e protetto dagli stimoli meccanici e batterici del cavo orale.

Conclusioni

Si possono ottenere ottimi risultati nel campo della GBR anche utilizzando placche da osteosintesi e membrane riassorbibili in collagene, ma è essenziale per i clinici non solo conoscere le tecniche chirurgiche e i materiali, ma anche comprendere a fondo e apprezzare i meravigliosi meccanismi biologici che regolano i processi riparativi e rigenerativi per sfruttare al meglio il potenziale biologico presente nell’organismo. Chiaramente insieme alle conoscenze biologiche si devono acquisire competenze pratiche che possono essere sviluppate con una adeguata progressiva curva di apprendimento.

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