Valutazioni cliniche su OSTEON™ quale nuovo Materiale Alloplastico
nell'esecuzione di
Innesti Ossei nel Seno e suoi Effetti sulla Guarigione dell'Osso
Young-Kyun Kim, Pil-Young Yun, Sung-Chul Lim, Su-Gwan Kim, Hyo-Jung Lee, Joo L. Ong
Ricevuto il 25 aprile 2007; revisionato il 2 ottobre 2007; accettato il 10 ottobre 2007.
Pubblicato on line fine 2007 su Wiley InterScience (www.interscience.wiley.com) DOI: 10.1002/jbm.b.31015
Riassunto delle Valutazioni Cliniche su OSTEON™ quale "Nuovo Materiale Alloplastico nell'esecuzione di Innesti Ossei nel Seno
e suoi Effetti sulla Guarigione dell'Osso" pubblicate sul Journal of Biochemical Material Research Part B e scritte
dal Prof. Young-Kyum Kim.
Introduzione
Il posizionamento di protesi implantari nella regione mascellare posteriore è sotto molti aspetti difficoltoso
e presenta la più bassa percentuale di possibilità di successo. In molti casi clinici la regione mascellare
è formata da un osso di tipo III o IV con ossa porose e insufficienti al posizionamento dell'impianto.
I progressi fatti nelle tecniche chirurgiche di implantologia, il miglioramento degli innesti ossei e i recenti sviluppi nei
trattamenti delle superfici implantari hanno portato a importanti e prevedibili successi nel campo degli innesti ossei nel seno
permettendo il posizionamento dell'impianto nella regione molare mascellare.
Ciò nonostante esistono ancora delle controversie relativamente a quali materiali risultano ideali per l'esecuzione
di un innesto nel seno. Idealmente il materiale per l'innesto osseo utilizzato per la ricostruzione implantare dovrebbe
(a) mantenere lo spazio per un periodo di tempo ottimale alla crescita interna dell'osso e alla guarigione dell'impianto,
(b) rimanere stabile durante il periodo di valutazione dell'innesto, di integrazione dell'impianto e in seguito al carico
dell'impianto, (c) stimolare l'osteoconduzione delle cellule limitrofe al fine di portare alla creazione dell'osso all'interno
dei materiali d'innesto, (d) rimodellarsi in un osso permanente, (e) facilitare il posizionamento al fine di evitare
morbilità e (f) avere una prevedibile percentuale di successo.
Recentemente i materiali alloplastici sono stati utilizzati come sostituti ossei. Sono biologicamente accettabili in quanto
permettono la crescita interna dell'osso e il suo rimodellamento mantenendo sempre un certo volume. Inoltre i materiali
alloplastici presentano alcuni vantaggi quali (a) l'assenza di prelievo osseo, (b) la disponibilità consistente e
( c) l'impossibilità di trasmissione di malattie.
OSTEON™ è uno dei materiali alloplastici composto per il 70% da idrossiapatite (HA) e per il 30% da beta-trica1cio
fosfato (ß-TCP) che sono estremamente simili ai maggiori componenti minerali dell'osso umano e presentano una
struttura porosa interconnessa (scaffolding) analoga a quella dell'osso umano spongioso.
| Osso umano |
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OSTEON™ |
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Fig. 1
Morfologia SEM di OSTEON™ con struttura porosa interconnessa (x 120). La dimensione del poro varia da 300 a 500
µm, simile all'osso umano spongioso, e l'innesto osseo poroso favorisce la crescita degli osteoblasti internamente
a OSTEON™.
| Sezione |
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Fig. 2
Vista in sezione trasversale di OSTEON™ (x 1000) e ingrandimento della superficie di OSTEON™ (destra, x 3000).
Lo scaffold poroso interconnesso è contenuto dall'HA interconnesso mentre la superficie è rivestità
con ß-TCP bioriassorbibile.
Scopo
L'obiettivo di questo studio è di valutare clinicamente l'utilizzo di OSTEON™ quale materiale per l'innesto
nel seno e di misurare gli effetti della guarigione 4 e 6 mesi dopo l'intervento chirurgico.
Materiali e metodi
I due differenti materiali d'innesto OSTEON™ attualmente commercializzati (uno con particelle di dimensioni
0,5 ~ 1,0 mm e l'altro con particelle di dimensioni 1,0 ~ 2,0) sono stati miscelati con un rapporto 1:1, idratati,
mescolati con il 10% di schegge di osso autogeno e stabilizzati con tessuto adesivo. Dopo aver effettuato l'innesto nel
seno di 17 pazienti (Fig. 3) utilizzando OSTEON™, 4-6 mesi dopo l'operazione sono stati prelevati, con l'ausilio
di una fresa, campioni d'osso dal seno laterale. E' stata eseguita l'istologia dei campioni d'osso che ha valutato
la percentuale delle nuove frazioni d'osso formatesi, rapporto osso lamellare/osso intrecciato (LB/WB) e rapporto osso
di nuova formazione/materiale d'innesto (NB/GM); tale percentuale è servita per indicare l'idoneità
dei materiali e il successo del processo di guarigione dell'innesto.
| Sezione |
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Fig. 3.
La finestra ossea è stata spinta verso l'alto per creare spazio al bordo superiore dell'innesto mentre è stata
dissezionata con molta attenzione la membrana del seno.
| Radiografia prima dell'intervento |
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Radiografia 7 mesi dopo l'intervento |
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Risultati e Discussione
La morfologia di OSTEON™ si mostra come interconnessa, con il 77% di porosità e dimensioni del poro comprese
tra 300-500 µm. Tale architettura ricorda quella dell'osso umano spongioso, dove la porosità interconnessa
e la dimensione del poro sono in grado di fornire spazio per la crescita interna delle cellule ossee (Fig. 1).
Dopo l'impianto, la percentuale media delle nuove frazioni d'osso formatesi a 4 o 6 mesi dall'operazione chirurgica
è stata rispettivamente del 40,6% e 51,9%. L'analisi statistica non ha indicato alcuna differenza significativa
(p=0,135) nelle nuove frazioni d'osso formatesi nei due periodi postoperatori.
Il rapporto medio LB/WB dopo 4 o 6 mesi dall'operazione chirurgica è stato rispettivamente di 0,14 e 0,45 con
differenze significative osservate tra i due periodi postoperatori (p=0,027). Inoltre il rapporto medio NB/GM dopo 4 o 6 mesi
dall'operazione chirurgica è stato rispettivamente di 1,95 e 7,72 con differenze significative osservate
tra i due periodi postoperatori (p=0,046).
Come la maggior parte dei materiali alloplastici e xenogeni per innesto osseo, la guarigione dell'osso durante le applicazioni
dell'innesto nel seno con OSTEON™ è stata indotta tramite osteoconduzione. Le cellule ospiti osteoprogenitrici
e angiogeniche utilizzano l'innesto come scaffold per la generazione di un nuovo osso nella zona del difetto. Le cellule
ospiti si differenziano e maturano all'interno dell'innesto permettendo lo sviluppo di un'armatura in grado di sostituire
l'innesto grazie a un processo di osteoconduzione. I tassi di sopravvivenza segnalati per gli xenotrapianti innestati e i
materiali alloplastici sono equivalenti o superiori rispetto ai tassi di sopravvivenza dei materiali autogeni innestati.
Inoltre, tali studi hanno anche indicato che i residui non riassorbiti dei materiali innestati non ostacolano
l'osteointegrazione ma, al contrario, aumentano significativamente la densità ossea.
Prestare particolare attenzione al lato mesiale della parete del seno in quanto il materiale d'innesto vi preme contro.
Una pressione troppo elevata contro il lato mesiale della parete del seno fa si che le piccole particelle ostruiscano
la formazione di nuovi vasi sanguigni e che il ritardato riassorbimento delle particelle di dimensioni maggiori rallenti
la formazione del nuovo osso.
Riassunto e conclusioni
OSTEON™, un nuovo materiale alloplastico, è stato clinicamente testato in questo studio quale materiale per
l'innesto nel seno. La morfologia è risultata interconnessa, con una porosità del 77% e con dimensioni del poro incluse
tra 300-500 µm. In 17 pazienti non è stata evidenziata alcuna differenza sostanziale nella percentuale di formazione
di nuove frazioni ossee dopo 4 e 6 mesi dall'esecuzione dell'innesto. Sono state invece evidenziate, 4 e 6 mesi dopo
l'intervento chirurgico, differenze significative nel rapporto medio LB/WB e nel rapporto medio NB/GM. Come confermato
da analisi svolte utilizzando il SEM, la biopsia ossea ha evidenziato una maggiore presenza di osso lamellare 6 mesi dopo
l'intervento rispetto alla biopsia eseguita 4 mesi dopo l'intervento. In questo studio a breve termine si è concluso
che OSTEON™ è adatto ad essere impiegato nelle applicazioni per innesto nel seno in quanto il periodo di
guarigione dimostrato è risultato auspicabile.
