Utilizzo di innesti di osso autologo nelle gravi atrofie dei mascellari: analisi morfologica e immunoistochimica a lungo termine

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Scopo del lavoro
Basandosi su evidenze riportate in precedenza, lo scopo di questo studio era di valutare i meccanismi morfologici e molecolari che caratterizzano l’integrazione dell’autologo con innesti di calvaria dopo 4 mesi (T1), 6 mesi (T2) e 15 anni (T3) e il rimodellamento del sito implantare.

Materiali e Metodi
Sono stati inclusi tre pazienti (45/65 anni): due che necessitano di riabilitazione implantare previo innesto osseo di calvaria e protesi supportate da impianti, mentre l’altro paziente ha effettuato un inserimento di un impianto nell’area adiacente al sito rigenerato con innesto di calvaria 15 anni prima. Nei primi due pazienti, i campioni ossei sono stati ottenuti dal sito donatore (T0), dall’area rigenerata 4 mesi dopo l’innesto (T1) e 6 mesi dopo l’inserimento dell’impianto (T2). Inoltre, un campione di osso è stato ottenuto da un terzo paziente, 15 anni dopo l’innesto (T3). È stata effettuata un’analisi macrostrutturale e un’analisi immunoistochimica, verificando l’espressione di BSP2, marker osteogenico, collagene I, organizzatore della matrice ossea, VEGF regolatore angiogenico, ERK 1/2, che regola sia l’attività osteogenica che angiogenica, e la proteina infiammatoria iNOS.

Risultati
I campioni T1 e T2 mostrano la presenza d’importanti fenomeni di rimodellamento, con area di riassorbimento e neoapposizione ossea, unitamente alla formazione di nuovi vasi sanguigni. Mentre nel campione T3 si osservano caratteristiche morfologiche molto vicine all’osso nativo, come dimostrato dalla scomparsa delle linee di saldatura. Tuttavia, le piccole cellule poligonali che assomiglia- no agli osteoblasti, chiuse nei canali di Havers, denotano che ci sia ancora neoapposizione ossea. Le analisi immunoistochimiche
mostrano una drastica diminuzione dell’espressione del collagene, in T1 e T2, stabilizzata in T3, in parallelo all’aumento di BSP2, che tuttavia è considerevolmente ridotto in T3. Inoltre, il fattore di angiogenesi VEGF è aumentato in T2, rispetto a T0, T1 e T3 che sono abbastanza simili. Il livello più alto di ERK 1/2 è evidenziato nel campione T2; ed infine i livelli basali di iNOS, correlati a eventi infiammatori sono evidenziati in T0 e T3, rispetto a T1.

Conclusioni
Questi dati, combinati con osservazioni cliniche, suggeriscono che l’innesto di origine extraorale, in particolare da calvaria, è perfettamente integrato dopo 15 anni. Inoltre, ciò è confermato dalla presenza di cellule poligonali attorno ai canali di Havers e dalla tendenza negli anni di BSP2, parallelamente all’espressione di VEGF e ERK 1/2, suggerendo che esiste una nuova formazione ossea residua. Pertanto, gli innesti di osso auutologo extraorali, in particolare quelli di calvaria, sembrano particolarmente adatti come biomateriali per la rigenerazione ossea di difetti estesi prima di una successiva terapia protesica supportata da impianto. (1) (Tetè et al., 2013 Eur.J.Histochem, 57,60-65).

La ricostruzione dei grandi difetti ossei mascellari e mandibolari causata da incidenti, tumori o atrofia da edentulismo rappresenta un’importante sfida clinica per i chirurghi; quindi per riparare tali difetti è importante avere una conoscenza delle proprietà biologiche del tessuto osseo nativo e dei sostituti ossei, i quali devono essere biocompatibili, ben tollerati, non teratogeni, non cancerogeni, bioattivi, sterilizzabili e con buone proprietà meccaniche e chimiche. L’evidenza scientifica attesta che l’osso autologo può essere considerato il gold standard tra i materiali da innesto in quanto garantisce l’avvio di tre processi biologici fondamentali su cui poggiano le basi concettuali per le procedure di innesto osseo: osteogenesi, osteoinduzione e osteoconduzione. Pertanto oggetto di questa tesi sperimentale è stato investigare gli aspetti morfologici e i meccanismi molecolari che caratterizzano l’integrazione dell’osso autologo e il rimodellamento della sede dell’impianto.
In particolare è stata presa in considerazione l’espressione di BSP2, marker osteogeni- co, di collagene, organizzatore della matrice ossea, di VEGF, regolatore angiogenico, e delle vie di segnale MAPK/ERK, che inducono sia l’attività osteogenica che angiogeni- ca nonché l’ espressione della iNOS, che può mediare l’eventuale instaurarsi di un processo infiammatorio nel tessuto osseo ospite in presenza di innesti di osso autologo extraorale da calvaria in siti edentuli del mascellare superiore posteriore in due pazienti a T1 (4mesi), T2 (6mesi) e T3 (15 anni).

Materiali e Metodi
Sono stati esaminati tre pazienti, compre- se tra i 45 e i 65 anni, di sesso femminile e un paziente di anni 65 che ha effettuato un rientro dopo 15 anni, per inserimento implantare in sede adiacente. I suddetti pazienti avevano bisogno di una riabilitazione orale nel mascellare superiore e presentavano un volume osseo inadeguato, per permettere l’inserimento implantare; precisamente definite classe 5 (classificazione di Cawood e Howell). Quindi presentando una cresta alveolare residua minore di 4 mm, uno spessore di almeno 5 mm e un’aumentata distanza intermascellare, sono stati trattati con rialzo di seno mascellare ed innesto di osso autologo, prelevato da teca cranica, d’apposizione verticale e orizzontale. Tutti i pazienti sono stati previamente informati dello scopo di questa ricerca ed hanno espresso il loro consenso in forma scritta, in accordo con la commissione etica locale, con la legislazione italiana, e con il codice dei principi etici della ricerca scientifica inerenti agli esseri umani della World Medical Association (Dichiarazione di Helsinki). procedura chirurgica
Prima dell’intervento i pazienti sono stati sottoposti ad anamnesi medica completa, esame obiettivo clinico e radiografico. Tutti i pazienti hanno mostrato (condizione necessaria per il loro reclutamento nello studio) buone condizioni sistemiche, inclusa l’assenza di patologie che controindicassero la chirurgia o che costituissero un fattore di rischio per il futuro successo della terapia riabilitativa implanto-protesica. In particolare sono stati adottati come criteri di inclusione: assenza di compliance per le procedure di igiene orale domiciliare, malattia parodontale incontrollata, patologie infiammatorie acute dei mascellari, malattie delle mucose orali, storia recente di irradiazione del- la regione testa-collo, chemioterapia, fumo, diabete mellito scompensato, uso di sostanze stupefacenti, assunzione di bisfosfonati, immunodepressione, parafunzioni. La valutazione radiografica preoperatoria ha inclu- so l’esecuzione di ortopantomografia e tomografia computerizzata cone beam (CBCT). Prima di qualsiasi intervento chirurgico è stata somministrata l’antibiotico-profilassi. Gli interventi di prelievo di osso autologo dalla teca cranica sono stati effettuati presso l’ospedale Vita e Salute San Raffaele dal professor Raffaele Vinci. I blocchi di osso autologo, di dimensione corrispondente al difet- to osseo da ricostruire, sono stati prelevati in anestesia generale dalla regione parietale della teca cranica, utilizzando la tecnica splitting-in-situ proposta da Paul Tessier nel 1982. Il vantaggio di essa, differentemente dalla tecnica splitting-on-table, è di permettere il distacco unicamente della corticale esterna: in questa maniera si ottiene certamente una minor quantità̀ di osso, ma in compenso le procedure chirurgiche risultano più̀ semplici, di durata inferiore, e soprattutto meno invasive, riducendo al minimo i possibili incidenti di esposizione o lacerazione della dura madre, quindi non rende necessaria la presenza del neurochirurgo. Dopo l’incisione della cute non rasata (Vinci R et al, 2006) e la riflessione del lembo, il contorno del blocco è stato delimitato con uno strumento piezoelettrico (Easy Surgery, BioSAF IN S.r.l., Ancona, Italia). Una volta osteotomizzati completamente i margini, il frammento è stato mobilizzato e staccato mediante scalpelli di differente angolazione. Il sito ricevente è stato esposto tramite un’incisione a tutto spessore e ribaltamento di un lembo mucoperiosteo, e i blocchi di osso sono stati sagomati secondo la morfologia e le dimensioni del difetto. L’osso corticale dei siti riceventi è stato perforato con una fresa rotante di 1 mm di diametro per aumentare l’apporto sanguigno dai vasi endossei e i blocchi d’osso sono stati fissati con viti da osteosintesi di 1,5-2 mm di diametro per ricostruire la cresta alveolare. Tutte le intercapedini tra i blocchetti d’osso e il sito ricevente sono state riempite con os- so autologo particolato. La chiusura dell’accesso chirurgico è stata ottenuta dopo un’incisione di rilascio periostale di entrambi i lembi mucoperiostei, buccale e linguale, con suture 3-0. Il protocollo farmacologico post-operatorio prevedeva per tutti i pazienti, la somministrazione di un antibiotico (ceftriaxone, 2g/die per 10 giorni), un antiinfiammatorio non steroideo (ketoprofene, 400 mg/die per 10 giorni), un glucocorticoide (betametasone, 4mg/die per i primi due giorni, 2mg il terzo giorno) ed un antisettico locale (clorexidina 0,20% colluttorio 3 volte al giorno). Inoltre è stata prescritta a tutti i pazienti dieta morbida ed igiene orale scrupolosa. Terminata la prima fase chirurgica e rimosse le suture dopo circa 10 giorni, i pazienti sono stati seguiti mensilmente con esami clinici e radiologici effettuati con radiografie periapicali della sede trattata. L’inserimento delle fixture è stato rimandato in tutti i pazienti; circa 4 mesi dopo l’intervento di prelievo, infatti, tutti i pazienti sono stati sottoposti ad una seconda fase chirurgica per il posizionamento degli impianti. In occasione del rientro chirurgico, dall’osso rigenerato e interessato dall’inserimento degli impianti sono stati prelevati dei campioni bioptici mediante una fresa trephine di 3 mm di diametro e 8 mm di altezza, in modo da avere campioni significativi di osso rigenerato per tutti i pazienti. Mentre come precedentemente citato con il medesimo strumento è stata prelevata una carota ossea nel rientro a 15 anni, dovendosi sottoporre la paziente a inserimento implantare in una sede adiacente.

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