Osteointegrazione e fattori che la influenzano

L'osteointegrazione è la connessione di un impianto con le strutture del tessuto osseo dovuta alla formazione di sostanza ossea sulla superficie metallica senza uno strato intermedio di tessuto connettivo.

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L’osteointegrazione normalmente attraversa tre fasi:

Fase I

Durante i primi giorni dopo l’installazione, sulla superficie dell’impianto si forma una matrice primaria. Le fasi della sua formazione possono essere distinte come segue:

• perdita di fili di fibrina, proteoglicani, attaccamento di cellule mononucleari alla superficie dell'impianto, loro trasformazione in macrofagi; adesione delle cellule staminali, alcune delle quali si trasformano in fibroblasti; viene avviata la produzione di collagene di secondo e terzo tipo;

• fibrillazione della matrice primaria, differenziazione graduale, compattazione; si osserva la formazione di un substrato osseo o simile al cemento; questo processo continua nella seconda fase.

Figura 1. Osteointegrazione dell'impianto.

Fase II

Le cellule che formano l'osso si differenziano alla periferia della matrice primaria sotto l'influenza di fattori di crescita che penetrano dall'osso materno a seguito del suo riassorbimento. Il collagene di tipo I viene sintetizzato attivamente e si formano focolai di substrato osseo fibroso. La zona peri-implantare del letto implantare è soggetta a riassorbimento sotto l'azione degli osteoclasti. Si accumulano le sostanze necessarie per la costruzione del tessuto osseo. Si attaccano alla superficie dell'impianto dove, insieme alle strutture cellulari attive, partecipano alla costruzione della matrice ossea.

Fase III

Rimodellamento o ristrutturazione secondaria. La sua insorgenza coincide con l'inizio della creazione di una matrice osteoide sulla superficie dell'impianto (1-2 settimane dal momento dell'impianto) ed è accompagnata dalla formazione di tessuto osseo trabecolare giovane. La ristrutturazione secondaria dura un anno o più, durante il quale il tessuto osseo imperfetto viene sostituito da strutture ossee mature.

I fattori che influenzano l’osteointegrazione possono essere suddivisi in locali e generali.

Figura 2. Protesi su impianti dentali.

Quelli locali includono quanto segue:

1. Materiale.

2. Struttura superficiale.

3. Riscaldare l'osso.

4. Contaminazione, inquinamento.

5. Stabilità primaria.

6. Condizione ossea.

7. Crescita dell'epitelio della mucosa.

8. Carico aumentato.

Materiale

L'efficacia dell'osteointegrazione è determinata dal tipo di materiale di cui è composto l'impianto. Il titanio di alta qualità è la base della tecnologia implantare. Ma ci sono altri materiali che possono formare un forte legame con il tessuto osseo: lo zirconio, alcuni tipi di ceramica.

Struttura superficiale

L'osteointegrazione del titanio è dovuta alla capacità di questo metallo di formare rapidamente un rivestimento persistente di ossido inerte sulla sua superficie. Questo rivestimento favorisce la costruzione del tessuto osseo ed è osteoconduttivo. La capacità di osteointegrazione è caratteristica anche di materiali come oro, zirconio, carbonio vetroso e ceramica. Il legame iniziale tra la matrice ossea e la superficie dell'impianto viene determinato più attivamente che attorno ad un impianto in titanio.

Figura 3. Fasi dell'impianto dentale.

Surriscaldamento

Un aumento locale della temperatura ossea superiore a 47°C durante l'intervento chirurgico provoca la denaturazione del collagene e la lisi cellulare. Di conseguenza, invece dell’osteointegrazione, attorno all’impianto si forma una capsula fibrosa, che riduce significativamente la resistenza della connessione con l’osso. È molto importante evitare il surriscaldamento dell’osso durante la preparazione del letto osseo. I seguenti fattori influenzano il surriscaldamento:

• velocità di rotazione dell'utensile,

• forma dell'utensile,

• spessore del tessuto osseo tagliato contemporaneamente,

• densità ossea,

• raffreddamento.

L'opzione ideale è utilizzare strumenti a bassa velocità con un buon raffreddamento.

Inquinamento, contaminazione

La contaminazione del letto osseo con frammenti organici e inorganici può creare un ostacolo all'osteointegrazione. Il pericolo maggiore proviene da frammenti necrotici, sostanze chimiche, agenti batterici e microparticelle di perforazione. Per prevenire la contaminazione della zona perimplantare, è importante utilizzare attrezzature moderne (strumenti in titanio) e il chirurgo implantologo deve seguire rigorosamente il protocollo chirurgico.

Stabilità primaria

Questo concetto presuppone una posizione stretta dell'impianto all'interno del letto osseo. La stabilità primaria è determinata dalla precisione dell'inserimento dell'impianto, dalla sua configurazione, struttura e densità ossea. Dando la preferenza agli impianti a vite, è più facile ottenere stabilità rispetto a quando si lavora con impianti che non hanno un rilievo pronunciato.

Il letto osseo, rappresentato da una struttura ossea lassa e grossolana, non è in grado di garantire la stabilità primaria. Per risolvere questo problema, i produttori offrono impianti autofilettanti.

Figura 4. Impianto dentale.

Qualità ossea

Anche le caratteristiche qualitative dell'osso influiscono sull'osteointegrazione; vengono prese in considerazione la sua densità, la struttura morfologica e il volume. Le caratteristiche qualitative dell'osso sono determinate dalla densità e dalla percentuale della placca corticale rispetto alla sostanza spongiosa. L’osteointegrazione non è influenzata direttamente dallo spessore osseo, ma è un criterio importante quando si inserisce un impianto. Se il volume è insufficiente esiste un rischio elevato di sovraccarico funzionale e di esito sfavorevole del trattamento. Dato questo indicatore, è importante scegliere la dimensione corretta dell'impianto.

Germogliamento epiteliale

I primi impianti erano caratterizzati da difetti di progettazione che consentivano all'epitelio della mucosa di crescere lungo la superficie della radice dell'impianto. Per prevenire la crescita epiteliale durante l’installazione di impianti di nuova generazione realizzati in titanio puro, l’impianto è stato coperto con un lembo mucoso durante il periodo di osteointegrazione. Una volta completato il processo, l'impianto viene aperto, la sovrastruttura viene installata e la superficie integrata è resistente alla crescita epiteliale. Altri metodi di utilizzo degli impianti prevedono la penetrazione della mucosa immediatamente al momento dell'installazione dell'impianto. In questa tecnica la sovrastruttura viene installata sull'impianto immediatamente dopo il suo inserimento nel tessuto osseo.

Carico

Il carico prematuro nelle prime fasi dell’impianto influisce negativamente sull’osteointegrazione. Se l'impianto è sottoposto a carichi elevati, l'osteointegrazione non avverrà e si formerà una capsula fibrosa attorno all'impianto. Il sovraccarico dell'impianto nelle fasi successive, dopo l'inizio dell'osteointegrazione, porterà alla distruzione dell'osteointegrazione e al rigetto dell'impianto. Carichi moderati non influenzano il processo di osteointegrazione. Ragioni per carichi significativi: cattive abitudini, bruxismo, caratteristiche strutturali della sovrastruttura.

Fattori generali che influenzano il processo di osteointegrazione

1. Pavimento.

2. Età.

3. Malattie croniche.

4. Caratteristiche nutrizionali.

5. Cattive abitudini.

Pavimento

Gli ormoni sessuali sono di grande importanza qui. Gli estrogeni aumentano l'attività degli osteoblasti e aumentano il tasso di mineralizzazione della matrice primaria. Gli androgeni hanno un effetto anabolico generale sul corpo, rallentano il riassorbimento osseo e accelerano la mineralizzazione.

Età

La struttura ossea nell'area danneggiata può riprendersi completamente solo durante l'infanzia. Ciò è dovuto ad una diminuzione dell’intensità dei processi riparativi con l’età. L’osteointegrazione rallenta con l’età e si verifica una perdita ossea naturale.

Figura 5. Protesi dopo il completamento dell'osteointegrazione.

Malattie croniche

La presenza di patologie somatiche ha un impatto significativo sull’osteointegrazione.

1. L'ipo o l'iperfunzione di alcuni ormoni provoca l'interruzione dei meccanismi dell'osteogenesi riparativa.

2. Il diabete mellito è caratterizzato da osteoporosi e rallentamento del rimodellamento osseo. La mancanza di insulina inibisce la sintesi e la mineralizzazione del tessuto osseo.

3. La colelitiasi è caratterizzata da osteopenia e carenza di vitamina D.

4. Le malattie epatiche croniche sono associate a patologie del metabolismo minerale, ipocalcemia, ipomagnesemia e ipercalciuria.

5. Nella colite ulcerosa cronica e nel morbo di Crohn, la densità minerale ossea diminuisce.

6. L'insufficienza renale è accompagnata da patologia del metabolismo calcio-fosforo.

Cattive abitudini

L'impianto dentale è controindicato se il paziente ha cattive abitudini: alcolismo, fumo, uso di droghe.

Il fumo a lungo termine è caratterizzato dall'indebolimento dell'immunità locale del cavo orale, dalla scarsa igiene e dalla compromissione della microcircolazione.

In chi soffre di alcolismo la patologia del tessuto osseo si associa a disturbi del metabolismo minerale. L'etanolo influisce negativamente sull'attività della maggior parte delle ghiandole endocrine.

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