Mesh in Titanio Stampato in 3D Personalizzato Sviluppato per Rigenerare un Difetto Osseo Complesso nella Zona Estetica: Un Caso Studio Affrontato con un Flusso di Lavoro Completamente Digitale

Abstract

L'augmented dell'arcata alveolare, l'estetica anteriore e le tecnologie digitali sono probabilmente i temi più popolari nel campo degli impianti dentali. L'obiettivo di questo rapporto è presentare un caso clinico di grave atrofia dell'arcata mascellare anteriore in una giovane paziente femminile, trattata con una membrana in titanio personalizzata con progettazione assistita da computer/manifattura assistita da computer (CAD/CAM), posizionamento simultaneo dell'impianto guidato e un flusso di lavoro completamente digitale. Una giovane paziente femminile con una storia di trauma mascellare è stata trattata e seguita per 1 anno dopo il posizionamento dell'impianto. Un impianto stretto è stato inserito in una posizione guidata protesicamente con l'aiuto di un intervento chirurgico guidato da computer. Nella stessa sezione chirurgica, è stata applicata una rete in titanio impiantabile personalizzata. Il supporto è stato progettato secondo il profilo mascellare controlaterale per ricreare un volume osseo mascellare favorevole. Infine, sono state consegnate restaurazioni altamente estetiche, CAD/CAM, prive di metallo utilizzando nuove tecnologie digitali.

Introduzione

In presenza di un dente dubbio con una prognosi incerta, il clinico deve decidere se trattare il dente o estrarlo e posizionare un impianto. Sebbene i risultati preliminari di uno studio controllato randomizzato suggeriscano che il ritratto del dente e la sostituzione con impianto abbiano tassi di successo simili, il dente naturale è stato preferito per l'estetica dei tessuti molli. Tuttavia, nel caso di denti senza speranza o mancanti, i denti adiacenti devono essere modellati e rimodellati mediante la rimozione dello smalto dentale per fornire spazio per una corona da cementare. Gli impianti dentali sono lo standard d'oro nel trattamento degli archi parzialmente edentuli. Tuttavia, con l'aumento dei trattamenti con impianti dentali, è necessario affrontare casi più complessi. Le restaurazioni supportate da impianti richiedono volumi adeguati di tessuti duri e molli nel sito dell'impianto previsto. Una preoccupazione principale nelle aree anteriori è la dimensione inadeguata dell'osso mesiodistale e/o buccolinguale, mentre le aree posteriori sono frequentemente colpite da un'altezza ossea verticale inadeguata. Sono state proposte diverse procedure minimamente invasive per il trattamento delle mascelle posteriori, ma il trattamento delle aree anteriori è ancora una sfida. La rigenerazione ossea guidata utilizzando membrane riassorbibili e xenotrapianti si è dimostrata un'opzione valida per la riabilitazione dei difetti ossei con impianti dentali.

Sebbene una singola riabilitazione supportata da impianto riguardi una piccola parte dell'arcata totale, buoni risultati estetici richiedono una diagnosi corretta e un posizionamento dell'impianto guidato dalla protesi. Negli ultimi anni, la chirurgia assistita da template basata su computer, nota anche come chirurgia guidata, è diventata più popolare in odontoiatria. Oltre ai chiari benefici della chirurgia guidata, come minori dolori e gonfiori post-operatori, è stata osservata una minore perdita ossea marginale in uno studio controllato randomizzato con 5 anni di follow-up.

Ci sono diversi fattori principali che contribuiscono allo sviluppo di riabilitazioni supportate da impianto guidate dalla protesi. Tra questi ci sono una diagnosi completamente esaustiva; una pianificazione virtuale accurata dell'impianto, basata su un setup protesico; l'accuratezza migliorata delle tecnologie di stampa; e l'integrazione globale con altre tecnologie digitali. I trattamenti implantari nell'area anteriore richiedono spesso un approccio integrato, che include trattamenti ortodontici o rigenerazione ossea guidata nel sito dell'impianto previsto. La valutazione preoperatoria include imaging a sezioni trasversali (tomografia computerizzata a fascio conico, CBCT), modelli di studio digitali o digitalizzati e decisioni integrate con i pazienti.

L'obiettivo di questa ricerca era presentare un caso clinico di grave atrofia dell'arcata mascellare anteriore in una giovane paziente femminile, trattata con un'impalcatura in rete di titanio personalizzata tramite progettazione assistita da computer/manifattura assistita da computer (CAD/CAM), posizionamento simultaneo degli impianti e un flusso di lavoro completamente digitale.

Relazione di Caso

Una donna di 19 anni con un incisivo centrale mascellare destro mancante e grave atrofia ossea è stata indirizzata a una clinica dentale privata per la riabilitazione supportata da impianti del dente mancante. L'incisivo centrale era stato perso 10 anni prima a causa di un incidente automobilistico che aveva comportato anche la perdita della piastra ossea buccale e una lacerazione del labbro superiore. A causa della giovane età della paziente al momento del trauma, è stata fornita una protesi dentale fissa incollata in resina senza alcun trattamento aggiuntivo. Tuttavia, la paziente non era soddisfatta di questa soluzione temporanea a causa del continuo distacco e della scarsa estetica.

Durante il primo esame, sono state inizialmente effettuate radiografie digitali, impronte digitali intraorali (Medit i500, Medit Corp., Seoul, Corea) e fotografie. Le impronte digitali intraorali sono state prese con filtraggio di livello 2 e una profondità di 17,0 mm, seguendo le linee guida del produttore. Durante l'esame intraorale, è stata notata una linea del sorriso alta, un grave difetto osseo e un morso profondo severo. Come conseguenza, la restaurazione temporanea è sempre stata instabile. La paziente ha anche segnalato preoccupazioni estetiche a causa del grave difetto osseo (tessuti molli non supportati, Figura 1), complicato dalla linea del sorriso alta.

Per rendere la restaurazione temporanea il più stabile possibile, è stata incollata ai denti adiacenti, ma questo ha peggiorato l'estetica e ridotto la possibilità di mantenere una buona igiene orale, causando un'infiammazione cronica dei tessuti molli.

A questo punto, è stata immediatamente eseguita una scansione CBCT in ufficio. I file STL derivati dall'impronta intraorale e i file DICOM derivati dalla scansione CBCT sono stati quindi immediatamente importati in un software dedicato (3Diagnosys, RealGUIDE 5.0, 3DIEMME Srl, Cantù, Italia). È stata eseguita una pianificazione preliminare dell'impianto virtuale basata su un wax-up virtuale. La pianificazione è stata mostrata al paziente e ai suoi genitori per spiegare la necessità di un'augmentazione dell'osso alveolare per correggere il difetto osseo orizzontale e posizionare l'impianto nella corretta posizione guidata protesicamente. Nell'analisi CBCT, non era presente alcun difetto verticale, ma è stata notata uno spessore di 4 mm a livello crestal (Figura 2).

Il paziente ha compreso che l'aumento dell'osso alveolare era l'unica opzione per risolvere i problemi estetici. Una nuova protesi dentale fissa incollata in resina, così come un ponte cementato sui denti adiacenti rimodellati, è stata esclusa per i suddetti motivi estetici. Tenendo in considerazione la giovane età del paziente, fattori di stile di vita favorevoli (nessun fumo o alcol) e l'assenza di patologie, è stata suggerita l'installazione simultanea di impianti e l'aumento dell'osso alveolare con una rete in titanio personalizzata CAD/CAM. Il paziente è stato informato sulla natura dello studio e ha fornito il suo consenso scritto per le procedure chirurgiche e protesiche e per l'uso di tutti i dati radiologici e clinici per la pubblicazione. I principi contenuti nella Dichiarazione di Helsinki del 2013 sono stati seguiti rigorosamente. Questo rapporto di caso fa parte di uno studio di casi precedentemente pubblicato.

È stata consegnata una nuova protesi dentale fissa incollata in resina e è stato eseguito un trattamento professionale di igiene orale. Sono state riprese due impronte digitali intraorali (Medit i500, Medit Corp., Seoul, Corea) con e senza la nuova protesi temporanea utilizzata come impostazione protesica. È stata quindi eseguita la pianificazione virtuale dell'impianto. L'impianto è stato pianificato nella posizione guidata protesicamente adatta per una restaurazione trattenuta da vite, indipendentemente dall'osso residuo. Dopo la pianificazione virtuale dell'impianto, il progetto è stato esportato e una rete in titanio CAD/CAM è stata progettata virtualmente sulla base delle caratteristiche di una membrana commercializzata (OssBuilder, Osstem Implant Co. Ltd., Seoul, Corea). La rete in titanio personalizzata è stata progettata da un esperto designer CAD utilizzando un software dedicato (exocad DentalCAD, exocad, Darmstadt, Germania) basato sul contorno e sulla forma dell'osso mascellare anteriore controlaterale (Figure 3 e 4, New Ancorvis Srl, Bargellino, Calderara di Reno, Italia).

Le procedure chirurgiche e protesiche sono state eseguite da un clinico esperto (MT) certificato in terapia basata su impianti. Il paziente ha ricevuto 2 g di amoxicillina 1 h prima dell'intervento (Zimox, Pfizer, Roma, Italia) e poi 1 g due volte al giorno per 8 giorni. Immediatamente prima dell'intervento, il paziente ha sciacquato con una soluzione di clorexidina allo 0,2% (Curasept, Curaden Healthcare, Saronno, Varese, Italia) per 1 min e è stata applicata una drape chirurgica sterile per disinfettare il sito chirurgico. L'anestesia locale è stata indotta utilizzando una soluzione di articaina (4%) con epinefrina (1:100.000; Ubistein, 3M ESPE, Milano, Italia). È stata effettuata un'incisione mid-crestale nel tessuto cheratinizzato utilizzando una lama chirurgica No. 15c, e poi è stato sollevato un lembo a tutto spessore. Sono state effettuate due incisioni verticali a due denti di distanza dall'area da aumentare. Il sito ricevente è stato quindi accuratamente pulito. L'impianto (Osstem TSIII 3.0 mm di diametro, Osstem Implant Co., Ltd., Seoul, Corea) è stato inserito utilizzando un template chirurgico senza maniche metalliche, con l'ausilio di un kit chirurgico progettato per impianti stretti (OneMS, Osstem Implant Co., Ltd., Seoul, Corea), secondo un approccio completamente guidato. Dopo il posizionamento dell'impianto, è stato prelevato osso autologo dallo stesso sito chirurgico, utilizzando un collettore di osso corticale (Safe Scraper, Micross, Meta, Reggio Emilia, Italia). Una miscela di osso bovino anorganico (Bio-Oss, Geistlich Biomaterials Italia, Thiene, Vicenza, Italia) e osso autologo, in un rapporto di 1:1, è stata posizionata a faccia della placca ossea buccale, per riempire completamente il difetto osseo (Figura 5).

La rete in titanio personalizzata, stampata in 3D, CAD/CAM (New Ancorvis Srl. Calderara di Rone, Italia) è stata applicata e fissata con due perni in titanio (Supertack, MC Bio, Lomazzo, Como, Italia) sul lato buccale. La rete in titanio è stata consegnata non sterile e sterilizzata a vapore prima dell'intervento chirurgico utilizzando il “Programma Universale” (134 ◦C, 2.1 bar, per 30 min; Vacuklav 40 B+ Evolution, MELAG Medizintechnik GmbH & Co., Berlino, Germania). È stata eseguita un'incisione periostale tra le due incisioni verticali per consentire la chiusura del lembo senza alcuna tensione. Il lembo è stato infine suturato con una sutura a due linee. Le suture a materasso orizzontale (4-0 Vicryl, Ethicon, Johnson & Johnson, Pomezia, Italia) sono state posizionate inizialmente a 4.0 mm dalla linea di incisione; suture interrotte singole sono state poi posizionate vicino ai bordi dei lembi (5-0 politetrafluoroetilene (PTFE), Fidenza, Italia). Le incisioni verticali sono state suturate con suture singole, interrotte. Dopo la procedura chirurgica, è stata eseguita una radiografia periapicale e la protesi dentale fissa incollata con resina è stata cementata.

Postoperatoriamente, sono stati prescritti 80 mg di ketoprofene (Oki, Dompé, Milano, Italia) secondo necessità. Il desametasone (Desoren, Rekah Pharmaceutical Products, Holon, Israele) è stato somministrato perioperatoriamente (4 mg). È stato istruito il paziente a non spazzolare la ferita chirurgica per 2 settimane, a sciacquare con clorexidina allo 0,2% (Curasept SpA, Saronno, Italia) e a seguire una dieta a base di cibi morbidi per 4 settimane.

Dopo un periodo di guarigione di 4 mesi senza complicazioni (Figure 6 e 7), è stata eseguita la chirurgia di secondo stadio per rimuovere la rete di titanio (Figura 8).

Per accelerare il processo di guarigione, è stato preparato e applicato il fibrinogeno autologo ricco di piastrine (PRF) all'osso ricostruito.

Una nuova restaurazione temporanea è stata fissata all'impianto osseointegrato tramite vite. Tre mesi dopo (Figura 9), l'incisivo centrale sinistro adiacente è stato preparato per una faccetta in ceramica, e è stata presa un'impronta digitale intraorale definitiva, con un corpo di scansione digitale (Figure 10 e 11, Osstem Implant Co., Ltd., Seoul, Corea) avvitato all'impianto per registrare la posizione dell'impianto.

I modelli fisici (modello master e antagonista) sono stati creati (Model creator, Exocad) e stampati (ProJet MJP 2500 Plus con VisiJet M2R-TN, 3D System Inc., Rock Hill, SC, USA). Un Analogico Digitale dedicato (Osstem Implant Co., Ltd., Seoul, Corea) e anche un moncone individuale rimovibile sono stati poi assemblati nel modello master.

Infine, una restaurazione ibrida in zirconia CAD/CAM—stratificata con ceramica feldspatica e incollata a un moncone in titanio all'esterno della bocca del paziente (moncone Ti Link, Osstem Implant Co., Ltd., Seoul, Corea)—è stata avvitata sull'impianto a 20 Ncm, due volte (e-Driver, Osstem Implant Co., Ltd., Seoul, Corea). Una faccetta in ceramica feldspatica è stata cementata sull'incisivo centrale adiacente utilizzando il cemento PANAVIA V5 secondo le istruzioni del produttore (Kuraray Noritake Dental, Milano, Italia) (Figure 12 e 13).

Il paziente è stato seguito per 1 anno dopo l'inserimento dell'impianto (Figure 14–16). Le radiografie hanno mostrato un successo nel rimodellamento osseo peri-impiantare e nel mantenimento fino a 1 anno dopo l'inserimento dell'impianto (Figura 17).

Discussione

Un volume osseo adeguato è essenziale per raggiungere un'estetica e una funzione favorevoli a lungo termine di una restaurazione supportata da impianto. Il presente rapporto di caso ha descritto un caso clinico di grave atrofia dell'arcata dentale anteriore in una giovane paziente, trattata con una membrana in titanio personalizzata CAD/CAM con inserimento simultaneo dell'impianto. Per quanto a conoscenza degli autori, questo è il primo caso trattato secondo un flusso di lavoro completamente digitale, inclusi l'inserimento guidato dell'impianto, una rete in titanio personalizzata CAD/CAM e una restaurazione metal-free personalizzata CAD/CAM. Le principali differenze rispetto a un precedente rapporto simile erano che è stata utilizzata una rete in titanio impiantabile personalizzata per il mantenimento dello spazio, invece di una membrana barriera occlusiva cellulare, per l'aumento dell'arcata alveolare. Questo caso è notevole per la combinazione di soluzioni completamente digitali, come l'inserimento guidato dell'impianto, l'aumento dell'arcata alveolare con una rete in titanio personalizzata e la fabbricazione delle restaurazioni finali con modelli fisici stampati.

Sebbene i concetti di rigenerazione tissutale guidata e rigenerazione ossea guidata fossero originariamente basati sull'esclusione di cellule non competenti a formare osso, l'uso di membrane occlusive per le cellule non sembra essere un requisito assoluto per la rigenerazione ossea, come dimostrato nel caso presentato. Numerosi autori hanno riportato un'augmentazione della cresta alveolare senza l'uso di una membrana barriera occlusiva per le cellule, in particolare quando vengono utilizzati amplificatori biologici come BMP-2.

L'uso di un'impalcatura in rete di titanio personalizzata si è dimostrato efficiente per guidare e supportare l'augmentazione della cresta alveolare mantenendo spazio per la crescita di nuovo osso secondo una forma predefinita. Inoltre, la rete di titanio personalizzata consente una riduzione del tempo chirurgico senza adattamenti complessi. Le tecnologie digitali hanno rivoluzionato i flussi di lavoro dentali, migliorando la qualità e l'efficienza dei trattamenti. Nel caso presente, la forma e il contorno della membrana personalizzata sono stati ottenuti in base al volume mascellare controlaterale.

Qualche anno fa, Park e i coautori hanno pubblicato una valutazione preliminare di una rete di titanio preformata in tre dimensioni per il trattamento dei difetti ossei alveolari peri-implantari. Sono stati osservati buoni tassi di successo degli impianti e di sopravvivenza protesica. Inoltre, i risultati istologici sono stati favorevoli, con l'80% di osso vitale, il 5% di tessuto midollare fibroso e il 15% di allograft residuo in un campione raccolto 4 mesi dopo il posizionamento dell'impianto e la rigenerazione ossea guidata in stadi. Sebbene questa ricerca sia solo un rapporto di caso, è stata utilizzata una rete di titanio personalizzata CAD/CAM, con un design e caratteristiche simili. Questo caso ha aperto la possibilità di determinare in anticipo la quantità di osso da aumentare, evitando la necessità di selezione del tipo di membrana. Inoltre, difetti più estesi potrebbero essere trattati. Tallarico et al., hanno recentemente pubblicato una serie di casi prospettici che valutano la stessa rete di titanio preformata in tre dimensioni utilizzata in combinazione con il posizionamento guidato degli impianti; sono stati riportati risultati promettenti, estendendo l'applicabilità del posizionamento degli impianti guidato da template assistiti dal computer. La chirurgia guidata ha mostrato risultati eccellenti in termini di precisione. Ciò è dovuto al miglioramento della qualità delle tecnologie digitali. Utilizzando stampanti 3D di alta qualità, è possibile produrre template chirurgici con una precisione superiore a quella di quelli prodotti con template di vecchia generazione con maniche metalliche. È opinione degli autori che combinare un approccio guidato protesicamente con una rete di titanio personalizzata CAD/CAM potrebbe rappresentare un'opzione di trattamento valida, consentendo risultati più prevedibili. La principale limitazione del presente studio è che si tratta solo di un rapporto di caso con un follow-up di 1 anno. Tuttavia, questo caso potrebbe incoraggiare ulteriori studi controllati randomizzati con campioni più ampi e follow-up più lunghi.

Infine, le tecnologie CAD/CAM sono già ampiamente utilizzate nella fabbricazione di protesi dentali. Il principale punto di forza del presente caso è probabilmente che è stato trattato secondo un approccio completamente digitale. Gli scanner intraorali (IOS) sono diventati essenziali nella pratica clinica quotidiana, con un'accuratezza crescente. Nel presente studio, un IOS è stato utilizzato con successo in tutte le fasi chirurgiche e protesiche, dalla diagnosi iniziale alla consegna della restaurazione finale. Utilizzando le tecnologie digitali CAD/CAM, è stato realizzato un modello stampato con un moncone rimovibile per il dente naturale e un nuovo Analogico di Laboratorio Digitale sviluppato per l'impianto. In questo modo, un tecnico dentale può combinare tecnologie tradizionali e innovative digitali per ottenere buoni risultati estetici.

Conclusioni

Con le limitazioni di un singolo rapporto di caso, la principale lezione “da portare a casa” da questo rapporto di caso è che un approccio completamente digitale per il trattamento di difetti ossei estetici e complessi nell'arcata dentale anteriore può produrre risultati soddisfacenti. Il secondo messaggio “da portare a casa” è che è necessaria una curva di apprendimento adeguata, così come un team ben addestrato, a causa delle apparentemente ampie applicazioni delle nuove tecnologie digitali.

Marco Tallarico, Chang-Joo Park, Aurea Immacolata Lumbau, Marco Annucci, Edoardo Baldoni, Alba Koshovari e Silvio Mario Meloni

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