Reti in titanio ultra-sottili semi-personalizzate in 3D nella rigenerazione ossea guidata per la terapia implantare in caso di grave difetto osseo alveolare: un rapporto di caso

Abstract

Questo rapporto di caso fornisce una descrizione dettagliata di una procedura di rigenerazione ossea semplice e rapida utilizzando una rete di titanio ultra-fine semi-personalizzata in tre dimensioni. Un uomo di 50 anni con un grave difetto osseo verticale e orizzontale nell'area anteriore della mandibola ha subito un trattamento implantare in un approccio a fasi. L'osso autologo è stato combinato con un xenoinnesto, e la miscela è stata innestata per aumentare il difetto osseo e coperta con reti di titanio ultra-fine semi-personalizzate, selezionate tra i vari tipi in base alla dimensione e alla configurazione del difetto osseo, collegate direttamente e immobilizzate sulle viti di sostegno con una modellazione minima. In un intervento chirurgico di riesame post-operatorio di 6 mesi, le reti di titanio utilizzate sono state rimosse, sono stati posizionati gli impianti e è stata ottenuta una biopsia ossea che ha dimostrato una soddisfacente formazione di nuovo osso. Infine, due mesi dopo, è stata installata la protesi definitiva. Questa rete di titanio ultra-fine semi-personalizzata potrebbe aiutare un clinico implantare a ottenere risultati più prevedibili nella rigenerazione ossea guidata (GBR).

Contesto

La rigenerazione ossea guidata (GBR) è una tecnica utilizzata per aumentare la mancanza di osso alveolare orizzontale e/o verticale. Ci sono diversi principi importanti per il successo della GBR, tra cui l'esclusione del tessuto epiteliale, il mantenimento dello spazio di innesto, la stabilizzazione di un coagulo di fibrina e la guarigione non disturbata mediante chiusura della ferita senza tensione. Per realizzare questi principi, dovrebbero essere incorporate membrane barriera riassorbibili o non riassorbibili nelle procedure di GBR. Una membrana di collagene riassorbibile è facile da manipolare e non richiede un intervento chirurgico aggiuntivo per la rimozione, ma è difficile prevedere il tempo esatto di degradazione o riassorbimento e mantenere uno spazio di innesto più ampio senza collassare. Al contrario, una membrana non riassorbibile richiede un intervento chirurgico aggiuntivo per la rimozione, ma generalmente mostra un risultato migliore di rigenerazione ossea, a meno che la guarigione non venga interrotta dall'esposizione.

La rete di titanio è un tipo rappresentativo di membrana non riassorbibile caratterizzata da rigidità intrinseca e produce una soddisfacente rigenerazione ossea in grandi difetti. Tuttavia, la rigenerazione ossea con rete di titanio potrebbe essere complicata dall'esposizione, che frequentemente risulta da punti e angoli acuti derivanti dal suo taglio, piegatura e rifilatura per adattare la rete di titanio a coprire l'osso innestato. Inoltre, tali innesti sono vulnerabili a infezioni postoperatorie. Il termine “semi-personalizzato” è utilizzato in questo studio poiché le reti di titanio non sono completamente personalizzate utilizzando CAD/CAM. Invece, il clinico può scegliere tra una gamma di reti standard disponibili in diverse dimensioni e configurazioni per i difetti ossei di ciascun paziente. In questo rapporto di caso, descriviamo una procedura GBR semplice e rapida che utilizza reti di titanio ultra-sottili semi-personalizzate per l'applicazione a un grande difetto osseo.

Presentazione del caso

Pazienti e procedura chirurgica

Un uomo di 50 anni con un difetto osseo alveolare verticale e orizzontale combinato nella mandibola anteriore a causa di un trauma facciale precedente, è stato inviato per trattamento implantare. La sua storia medica passata includeva riduzione aperta e fissazione interna di una frattura mandibolare composta risultante da un incidente stradale. L'incisivo laterale mandibolare sinistro e il canino sono stati avulsi con la frattura dell'osso alveolare e l'incisivo centrale mandibolare sinistro e l'incisivo centrale mandibolare destro e l'incisivo laterale sono stati estratti durante l'intervento chirurgico per la frattura. Una frattura della corona del canino mandibolare destro è stata ripristinata con perno e core dopo un trattamento canalare. Nella valutazione preoperatoria della tomografia computerizzata a fascio conico (CBCT), il difetto dell'area mandibolare anteriore è stato misurato in circa 7 mm verticalmente e 5 mm orizzontalmente (Fig. 1a).

Il paziente ha fornito il consenso informato e è stata eseguita un'augmentazione ossea in fasi per il posizionamento dell'impianto. Dopo l'infiltrazione di lidocaina al 2% con epinefrina 1:100.000, è stata effettuata un'incisione mid-crestale con due incisioni verticali dal primo premolare mandibolare sinistro al primo premolare destro, e un lembo mucoperiostale a tutto spessore è stato riflesso. Le placche e le viti dell'intervento chirurgico per frattura precedente sono state rimosse. Due viti di sostegno sono state inserite nelle posizioni ottimali degli impianti successivi, e la dimensione e la configurazione del difetto osseo, che era stata valutata preoperatoriamente tramite CBCT, sono state confermate clinicamente e misurate con attenzione. L'osso autologo, prelevato dalla posizione delle placche e delle viti e particolato da un trapano trepanante specializzato (autobone collector, Osstem, Repubblica di Corea), è stato mescolato con un xenograft (A-Oss, Osstem) in un rapporto di volume 1:1 e innestato per aumentare il difetto osseo verticale e orizzontale attorno alle viti di sostegno (Fig. 1b–f). Due reti di titanio ultra-fini semi-personalizzate (OssBuilder, Osstem), di tipo orizzontale con dimensioni di lunghezza 10 mm, larghezza 9 mm, altezza buccale 11 mm e altezza linguale 5.5 mm, sono state specificamente scelte tra vari sottoinsiemi disponibili (Fig. 2). Queste reti di titanio sono state adattate per coprire l'area innestata con tagli e modellamenti minimi e immobilizzate con cappucci di copertura. Una membrana di collagene riassorbibile (Oss-Mem hard, Osstem) è stata posizionata sopra le reti di titanio per ridurre il diradamento prematuro della gengiva sovrastante. Infine, è stata eseguita una chiusura primaria senza tensione con un'incisione di rilascio sul periostio buccale (Fig. 3a–c).

Il paziente ha ricevuto antibiotici orali e analgesici ed è stato istruito a utilizzare una soluzione di gluconato di clorexidina allo 0,12% per 10 giorni.

Risultati

Ad eccezione di una piccola esposizione della rete in titanio ultra-fine semi-personalizzata nella posizione del canino mandibolare sinistro, non ci sono state complicazioni. La dimensione dell'esposizione è aumentata costantemente fino a circa

5 mm di diametro. I tessuti attorno all'esposizione erano di colore rossastro ma non presentavano segni avversi o infiammazione. Sei mesi dopo, è stata eseguita un'operazione di re-inserimento sotto anestesia locale e le reti in titanio sono state rimosse. L'esame macroscopico ha rivelato osso rigenerato, che era corticalizzato e rivestito da un sottile pseudoperiostio. Tuttavia, nell'area in cui la rete in titanio era esposta, era presente uno pseudoperiostio più spesso, mescolato con particelle grezze di xenograft. Questo pseudoperiostio si staccava facilmente dall'osso rigenerato sottostante durante la perforazione dell'impianto (Fig. 3d–f).

Due impianti di 4.0 × 10 mm (TS III SOI, Osstem) sono stati posizionati nell'osso rigenerato del canino mandibolare sinistro e dell'incisivo laterale destro con una coppia di serraggio superiore a 30 Ncm. Due monconi di guarigione di 5.0 × 3 mm sono stati quindi collegati. Prima della perforazione dell'impianto nell'area corrispondente al canino mandibolare sinistro, è stato prelevato un campione osseo per analisi istologica utilizzando un trapano a treppiede di 2.0 mm di diametro (Fig. 4). I campioni sono stati colorati con ematossilina ed eosina (H&E) e sono stati osservati utilizzando un microscopio ottico (Fig. 5). Le aree di nuovo osso, materiale di innesto residuo e tessuti fibrovascolari sono state suddivise e le loro percentuali relative sono state misurate. Due mesi dopo, sono state effettuate le impronte e la consegna della definitiva riabilitazione in zirconia. La radiografia panoramica post-operatoria ha rivelato un livello osseo peri-implantare stabile e, in particolare, il paziente ha espresso soddisfazione per il risultato finale (Figs. 6 & 7).

Discussione

Nei casi di difetti ossei orizzontali e verticali gravi combinati, il trapianto osseo dovrebbe essere eseguito prima dell'inserimento dell'impianto. Durante questo approccio terapeutico passo dopo passo, la stabilità dello spazio di trapianto osseo può essere disturbata da eventi di routine nella cavità orale, come la masticazione e il linguaggio. Pertanto, se un paziente richiede una quantità sostanziale di trapianto osseo, la rete di titanio è considerata la membrana barriera non riassorbibile più adatta per mantenere la forma e il volume del trapianto osseo perché, essendo un metallo leggero, è rigida ed economica. Rispetto ai micropori di altre membrane barriera, la rete di titanio è unica in quanto presenta macropori che non bloccano o fanno passare selettivamente le cellule. Grazie alla sua biocompatibilità e alla stabilizzazione del coagulo di sangue, la rete di titanio è stata ampiamente utilizzata nel campo della chirurgia orale e maxillofacciale.

Sebbene sia flessibile e con una texture liscia, la rete di titanio ha un grave svantaggio di esposizione, che di solito non è coperta nuovamente dalla gengiva. L'incidenza di esposizione associata alla rete di titanio è stata segnalata tra il 16 e il 34%. La sua rigidità è favorevole per il mantenimento dello spazio di trapianto, ma causa frequentemente assottigliamento della mucosa sovrastante durante la contrazione della ferita nel periodo di guarigione. Inoltre, l'uso di una rete di titanio come membrana barriera è una procedura molto sensibile alla tecnica perché deve essere modellata e fissata rigidamente. Durante questa procedura di modellatura, i punti e gli angoli acuti causati dal taglio, dalla piegatura e dal ritaglio della rete di titanio potrebbero contribuire alla sua esposizione attraverso la gengiva.

Diverso da una piastra in rete di titanio convenzionale, una rete di titanio ultra-fine semi-personalizzata può essere personalizzata semplicemente selezionando la più appropriata tra i suoi vari tipi e sottoinsiemi in base alle dimensioni e alla configurazione del difetto osseo. Pertanto, può essere utilizzata in modo semplice e rapido poiché la personalizzazione consente modifiche minime, eliminando punti e angoli acuti durante la modellazione di routine. In generale, poiché la rete di titanio ultra-fine semi-personalizzata viene scelta valutando accuratamente il tipo, la lunghezza, la larghezza e l'altezza del difetto osseo peri-implantare tramite una sonda parodontale o un misuratore di profondità dell'impianto e collegata direttamente all'impianto, il trapianto osseo può essere eseguito in modo specifico ed efficiente per il risultato più ottimale. Inoltre, la sua fissazione rigida e immobilizzazione stabile sono anch'esse ottenute facilmente e rapidamente. Considerando che la stampa tridimensionale di una rete di titanio specifica per il paziente basata su un dataset CBCT preoperatorio è costosa e richiede un flusso di lavoro digitale complicato, questa rete di titanio ultra-fine semi-personalizzata è conveniente e pronta all'uso, come una rete di titanio preconfezionata. Se necessario, questa rete di titanio ultra-fine semi-personalizzata può essere modificata con tagli e piegature minime per adattarsi meglio a un difetto osseo. Inoltre, la rete di titanio e i suoi componenti utilizzati in questo caso erano versatili, estendendo la loro utilità a impianti con connessioni interne ed esterne realizzate da altri produttori.

La rete in titanio ultra-fine semi-personalizzata tridimensionale è composta da titanio commerciale puro di grado 2, con uno spessore di 0,1 mm. Ha tre pori di dimensioni diverse; 1,0 mm attorno all'impianto, 0,6 mm sull'estensione e 0,5 mm sui lati della rete in titanio. Con i pori da 1,0 mm, è possibile fornire un adeguato apporto sanguigno e una diffusione di fattori di crescita per promuovere la guarigione. I pori da 0,6 mm consentono anche un adeguato apporto sanguigno e possono prevenire la migrazione del materiale di innesto osseo. Inoltre, la rete in titanio ultra-fine semi-personalizzata ha pori da 0,5 mm sui suoi lati progettati per preservare la rigidità meccanica durante la sua modellatura.

Il osso autologo, lo standard d'oro del materiale per innesti ossei grazie al suo effetto osteogenico, è stato prelevato, particolato e utilizzato nel presente caso. È stato utilizzato osso cortico-cancelloso per l'effetto di mantenimento del volume dell'osso corticale duro e l'effetto pluripotenziale dell'osso cancelloso lasso. I siti intraorali comuni per la raccolta di osso autologo includono la sinfisi mandibolare, la tuberosità mascellare, il ramo, i tori o le esostosi. Nel nostro caso, il sito operatorio era l'area anteriore della mandibola, pertanto, l'osso autologo è stato prelevato dalla sinfisi mandibolare con una piccola estensione della riflessione del lembo, che non ha richiesto un ulteriore sito chirurgico. Ridurre il numero di siti chirurgici ha i vantaggi di una rapida guarigione e meno complicazioni. Inoltre, un xenoinnesto bovino, che ha mostrato poca o nessuna riassorbimento durante l'osteoconduzione, è stato mescolato all'osso autologo. Nell'analisi istomorfometrica, la rimozione delle reti in titanio ultra-fine semi-personalizzate ha rivelato una riuscita rigenerazione ossea rivestita da un sottile pseudoperiostio. Istologicamente, è stato misurato essere composto dal 36,6% di nuovo osso, 36,0% di materiale di innesto residuo e 27,4% di tessuto fibrovascolare al re-inserimento (Fig. 5).

Tuttavia, nell'area di esposizione della rete di titanio, il pseudoperiosteo era molto più spesso e la qualità dell'osso rigenerato sottostante era così scarsa che l'osso rigenerato non poteva resistere alla perforazione dell'impianto e si rompeva, rendendo necessario un ulteriore xenoinnesto per coprire i due fili esposti della parte superiore dell'impianto. Uno studio precedente ha anche dimostrato che era possibile lasciare la rete di titanio in posizione dopo l'esposizione, sebbene fosse stata trovata meno osso rigenerativo nell'area esposta. L'applicazione di una membrana di collagene riassorbibile sopra la rete di titanio, come in questo caso, è attualmente controversa. Il nostro scopo era quello di promuovere l'occlusività cellulare e prevenire l'assottigliamento prematuro della gengiva sovrastante creando una chiara separazione tra i compartimenti per la rigenerazione ossea ed epiteliale.

Conclusione

In conclusione, il presente caso ha dimostrato che la GBR può essere eseguita in modo semplice e rapido con una rete di titanio ultra-fine semi-personalizzata. La rete di titanio ultra-fine semi-personalizzata dovrebbe essere selezionata correttamente in base alla dimensione e alla configurazione del difetto osseo e poi collegata e immobilizzata al supporto dell'impianto o alla vite di sostegno. Questa rete di titanio ultra-fine semi-personalizzata potrebbe aiutare un clinico implantare a ottenere risultati più prevedibili nella GBR per gravi difetti ossei alveolari orizzontali e verticali.

Dae‑Ho Park, Jong‑Hun Jun, Seo‑Hyoung Yun, Baek‑Sun Choi, Joseph P. Fiorellini, Marco Tallarico, Kyung‑Gyun Hwang e Chang‑Joo Park

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