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IMPIANTI PITT-EASY ® BIO-OSS FBR ® -COATED A CARICO IMMEDIATO. VALUTAZIONE ISTOLOGICA IN 3 PAZIENTI DOPO 8-12 SETTIMANE DI CARICO FUNZIONALE. Ghensi P, Cucchi A, D’Agostino A, Corrocher G, Malchiodi L Dipartimento di Scienze Morfologiche e Biomediche, Sezione di Chirurgia Maxillo-Facciale e Odontoiatria, Università di Verona, Italia. INTRODUZIONE: La superficie implantare FBR ® è un particolare tipo di rivestimento bioattivo e riassorbibile di fosfato di calcio costituito principalmente da brushite, che è stata concepita per incrementare la predicibilità di successo degli impianti sottoposti a carico immediato. 1,2,3,4,5 Studi condotti su animale hanno osservato che la finestra di riassorbimento di questo materiale avviene nellarco di 6-12 settimane a favore di una completa osteointegrazione dellimpianto. 1 Scopo di questo lavoro è quello di valutare dal punto di vista istologico losteointegrazione dellimpianto PITT- EASY® BIO-OSS FBR®-coated sottoposto a carico immediato mediante la valutazione della percentuale di superficie di contatto tra osso- impianto (BIC) e di verificare se la finestra di riassorbimento della superficie FBR riscontrata in vivo sia tale anche nelluomo. MATERIALI E METODI: Limpianto PITT-EASY® BIO-OSS FBR®-coated (Oraltronics GmbH, Bremen, Germany) è caratterizzato da un particolare rivestimento di fosfato di calcio completamente riassorbibile di spessore pari a 15-20 μm costituito principalmente da cristalli di brushite (Ca/P = 1.1) che viene deposto mediante un procedimento elettrochimico sulla superficie in titanio plasma-spraydellimpianto TPS PITT-EASY (fig. 1). 1,2 Allo studio hanno partecipato 3 pazienti, rispettivamente di 67, 31 e 60 anni, inseriti in un protocollo di riabilitazione protesica immediata impianto- supportata . Dopo aver ottenuto il consenso informato, nei 3 soggetti sono stati inseriti impianti PITT-EASY® BIO-OSS FBR®-coated (Oraltronics GmbH, Bremen, Germany) di lunghezza pari a 8 mm e di diametro 3,75 o 3,25 mm. Tutte le fixtures sono state posizionate in aree edentule prive di infiammazione locale in sede del 3° molare nella mandibola. Secondo la classificazione di Misch, la qualità ossea riscontrata al momento dellinserimento degli impianti in 2 casi era di tipo D3 e in un caso era di tipo D2. Tutti e tre gli impianti sono stati quindi caricati immediatamente secondo il seguente protocollo funzionale: 0-4 settimane, modesto carico occlusale; 4-8 settimane, carico occlusale di tipo puntiforme; e 8-12 settimane, carico occlusale funzionale. Lintervento di rimozione della fixture per la valutazione istologica è stato eseguito a distanza di 8 settimane per il primo paziente (Tab. 1), a distanza di 10 settimane per il secondo paziente (Tab. 2) e a 12 settimane per il terzo paziente (Tab. 3). Le biopsie effettuate sono state immediatamente irrigate con una soluzione salina e fissate in una soluzione tampone neutra di formalina al 10%. I campioni istologici sono stati quindi deidratati attraverso una serie di irrigazioni a base di alcol e successivamente incorporati in una resina sperimentale (Remacryl, Istituto di Microscopia Elettronica Clnica, Ospedale SantOrsola, Bologna, Italia). Dopo aver polimerizzato la resina sono state preparate delle sezioni istologiche di 200-250 μm mediante un microtomo ad alta velocità (Micromet, Remet, Bologna, Italia), e successivamente a circa 40-50 μm attraverso un microtomo di maggior precisione. I reperti istologici sono stati quindi colorati mediante blu di toluidina e fucsina, ed è stata effettuata lanalisi istomorfometrica della BIC. RISULTATI: Clinicamente tutti e tre gli impianti sono apparsi stabili e la guarigione è avvenuta senza alcun tipo di complicazione. Dallanalisi istologica delle biopsie effettuate, abbiamo osservato che, per quanto riguarda i livelli di osteointegrazione delle 3 fixtures oggetto del nostro studio, limpianto sottoposto a carico per 8 settimane ha mostrato una percentuale di contatto tra osso e impianto (BIC) pari al 54,4%; limpianto invece sottoposto a carico dopo un periodo di 10 settimane ha dato valori percentuali pari al 70,1%; infine limpianto sottoposto a carico per un periodo di 12 settimane ha mostrato una percentuale di contatto osso-impianto pari al 62,5%. Lesame istologico ha inoltre evidenziato che, già a distanza di 8 settimane, sulla superficie della fixture vi è una notevole attività osteoconduttiva che ha favorito lapposizione e la maturazione di nuovo osso organizzato parallelamente alle spire dellimpianto. Infine per quanto riguarda il riassorbimento del rivestimento di Ca-P, le biopsie hanno dimostrato che tale lasso di tempo è pari a 6-12 settimane, paragonabile quindi a quanto già osservato in vivo su animale. DISCUSSIONE E CONCLUSIONI: Dallanalisi istologica eseguita a distanza di 8, 10 e 12 settimane abbiamo potuto constatare unattiva apposizione di nuovo osso sulla superficie implantare soprattutto tra le spire a contatto con osso di tipo spongioso, e che il rivestimento è stato completamente riassorbito nel paziente 1 e nel paziente 3, e quasi completamente riassorbito nel paziente 2. Il comportamento di questo tipo di superficie in letteratura è stato riscontrato anche in uno studio istologico condotto in vivo su animale, che ha dimostrato che a distanza di 6-12 settimane il rivestimento di fosfato di calcio si era completamente riassorbito e le fixtures erano perfettamente osteointegrate. 1 Uno studio in vitro sviluppato da ter Brugge 6 nel 2002 su cellule midollari di topo, ha dimostrato che esse producono un maggior numero di cellule differenziate in senso osteogenico se coltivate su una superficie in titanio rivestita da fosfato di calcio rispetto a quelle prodotte dalle medesime cellule a contatto con una superficie in titanio puro. Queste proprietà chimico-fisiche e biologiche si tradurrebbero pertanto nella formazione di osso mineralizzato maturo a diretto contatto con la superficie TPS dellimpianto in tempi molto ridotti. Da un punto di vista istomorfometrico, Hayakawa 7 ha valutato il comportamento di quattro differenti tipi di impianti, dimostrando che a tre mesi la crescita ossea attorno agli impianti rivestiti in fosfato tricalcico è maggiore rispetto a quelli con superficie macchinata o sabbiata. In un ulteriore studio condotto su coniglio è stato osservato che a distanza di 12 settimane tutti gli impianti rivestiti con fosfato di calcio testati si erano osteointegrati con valori di BIC pari a circa il 60%, valore che si dimostra in linea con i risultati da noi ottenuti. 8 Per quanto riguarda invece la possibilità di utilizzare questo tipo di impianti in protocolli di carico immediato, in letteratura è stato osservato che a parità di condizioni di carico gli impianti rivestiti con fosfato di calcio sono in grado di dare risultati superiori in termini di predicibilità di successo nel raggiungimento e nel mantenimento dellosteointegrazione rispetto a impianti con superficie TPS in cui si è assistito ad una progressiva fibrointegrazione. 3,9 Confrontando i risultati da noi ottenuti con i dati presenti in letteratura, possiamo concludere che la superficie FBR ® è completamente riassorbibile nellarco di 6-12 settimane anche nelluomo così come precedentemente osservato in vivo. Lanalisi istologica ha evidenziato inoltre che questo tipo di superficie ha proprietà osteoconduttive che consentono a questo di tipo di impianti di dare ottimi livelli di osteointegrazione anche quando sottoposti a carico immediato. Sesso Sito Diametro implantare Lunghezza implantare Qualità ossea Tempo di carico Biopsia Tipo di riabilitazione Femmina 48 3,75 mm 8 mm D3 1 giorno 8 settimane Ponte di 3 unità Protocollo carico immediato 0-4 settimane Impianto sotto-occlusione 4-8 settimane Occlusione puntiforme Università degli Studi di Verona Facoltà di Medicina e Chirurgia Clinica Odontoiatrica e di Chirurgia Maxillo-Facciale Direttore: Prof. Dr. Pier Francesco Nocini Sesso Sito Diametro implantare Lunghezza implantare Qualità ossea Tempo di carico Biopsia Tipo di riabilitazione Femmina 31 3,25 mm 8 mm D3 1 giorno 10 settimane Ponte di 3 unità Protocollo carico immediato 0-4 settimane Impianto sotto-occlusione 4-8 settimane Occlusione puntiforme 8-10 settimane Occlusione funzionale Sesso Sito Diametro implantare Lunghezza implantare Qualità ossea Tempo di carico Biopsia Tipo di riabilitazione Maschio 60 3,75 mm 8 mm D2 3 giorni 12 settimane Corona singola Protocollo carico immediato 0-4 settimane Impianto sotto-occlusione 4-8 settimane Occlusione puntiforme 8-12 settimane Occlusione funzionale 54,4 70,1 62,5 0 20 40 60 80 100 8 settimane 10 settimane 12 settimane % di apposizione ossea sulla superficie implantare BIBLIOGRAFIA: 1. Szmuckler-Moncler S, Perrin D, Ahossi V, Pointaire P. Evaluation of BONIT, a fully resorbable CaP coating obtained by electrochemical deposition, after 6 weeks of healing: a pilot study in the pig maxilla. Key Engineering Materials 2001;192-195:395-398. 2. Szmukler-Moncler S, Perrin D, Piattelli A, Scarano A. Evaluation of a soluble calcium phosphate coating obtained by electron-deposition: a pilot study in the pig maxillae. In: Davidovitch Z, Mah J, eds. Biological Mechanism of Tooth Eruption, Resorption and Replacement by Implants. Boston, Ma: Harvard Society for the Advancement in Orthodontics; 1998:481-485. 3. Søballe K, Hansen ES, Brockstedt-Rasmussen H, Bunger C. Hydroxyapatite coatings convert fibrous tissue of bone around loaded implants. J Bone Joint Surg 1993;75:265-70. 4. Szmukler-Moncler S, Salama H, Reingewirtz Y et al. Time of loading and effect of micromotion on bone-dental implant interface: review of experimental literature. J Biomed Mater Res 1998;43:192-203. 5. Pilliar RM, Filiaggi MJ. New calcium phosphate coating methods. Bioceramics 1993;6:165. 6. ter Brugge PJ, Wolke JG, Jansen JA. Effect of calcium phosphate coating crystallinity and implant surface roughness on differentiation of rat bone marrow cells. J Biomed Mater Res 2002;60:70-78. 7. Hayakawa T, Yoshinari M, Nemoto K, Wolke JG, Jansen JA. Effect of surface roughness and calcium phosphate coating on the implant/bone response. Clin Oral Implants Res 2000;11:296-304. 8. Hulshoff JE, van Dijk K, van der Waerden JP, Wolke JG, Kalk W, Jansen JA. Evaluation of plasma-spray and magnetron-sputter Ca-P-coated implants: an in vivo experiment using rabbits. J Biomed Mater Res 1996;31:329-337. 9. Søballe K, Hansen ES, B-Rasmussen H, Jorgensen PH, Bunger C. Tissue ingrowth into titanium and hydroxyapatite-coated implants during stable and unstable mechanical conditions. J Orthop Res 1992;10:285-299. Congresso Nazionale dei Docenti di Discipline Odontostomatologiche e Chirurgia Maxillo-Facciale

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IMPIANTI PITT-EASY® BIO-OSS FBR®-COATED A CARICO IMMEDIATO. VALUTAZIONE ISTOLOGICA IN 3 PAZIENTI DOPO 8-12 SETTIMANE DI CARICO FUNZIONALE.

Ghensi P, Cucchi A, D’Agostino A, Corrocher G, Malchiodi L Dipartimento di Scienze Morfologiche e Biomediche, Sezione di Chirurgia Maxillo-Facciale e Odontoiatria, Università di Verona, Italia.

INTRODUZIONE: La superficie implantare FBR® è un particolare tipo di rivestimento bioattivo e riassorbibile di fosfato di calcio costituito principalmente da brushite, che è stata concepita per incrementare la predicibilità di successo degli impianti sottoposti a carico immediato.1,2,3,4,5 Studi condotti su animale hanno osservato che la finestra di riassorbimento di questo materiale avviene nell’arco di 6-12 settimane a favore di una completa osteointegrazione dell’impianto.1 Scopo di questo lavoro è quello di valutare dal punto di vista istologico l’osteointegrazione dell’impianto PITT-EASY® BIO-OSS FBR®-coated sottoposto a carico immediato mediante la valutazione della percentuale di superficie di contatto tra osso-impianto (BIC) e di verificare se la finestra di riassorbimento della superficie FBR riscontrata in vivo sia tale anche nell’uomo. MATERIALI E METODI: L’impianto PITT-EASY® BIO-OSS FBR®-coated (Oraltronics GmbH, Bremen, Germany) è caratterizzato da un particolare rivestimento di fosfato di calcio completamente riassorbibile di spessore pari a 15-20 µm costituito principalmente da cristalli di brushite (Ca/P = 1.1) che viene deposto mediante un procedimento elettrochimico sulla superficie in titanio “plasma-spray” dell’impianto TPS PITT-EASY (fig. 1).1,2 Allo studio hanno partecipato 3 pazienti, rispettivamente di 67, 31 e 60 anni, inseriti in un protocollo di riabilitazione protesica immediata impianto-supportata . Dopo aver ottenuto il consenso informato, nei 3 soggetti sono stati inseriti impianti PITT-EASY® BIO-OSS FBR®-coated (Oraltronics GmbH, Bremen, Germany) di lunghezza pari a 8 mm e di diametro 3,75 o 3,25 mm. Tutte le fixtures sono state posizionate in aree edentule prive di infiammazione locale in sede del 3° molare nella mandibola. Secondo la classificazione di Misch, la qualità ossea riscontrata al momento dell’inserimento degli impianti in 2 casi era di tipo D3 e in un caso era di tipo D2. Tutti e tre gli impianti sono stati quindi caricati immediatamente secondo il seguente protocollo funzionale: 0-4 settimane, modesto carico occlusale; 4-8 settimane, carico occlusale di tipo puntiforme; e 8-12 settimane, carico occlusale funzionale. L’intervento di rimozione della fixture per la valutazione istologica è stato eseguito a distanza di 8 settimane per il primo paziente (Tab. 1), a distanza di 10 settimane per il secondo paziente (Tab. 2) e a 12 settimane per il terzo paziente (Tab. 3). Le biopsie effettuate sono state immediatamente irrigate con una soluzione salina e fissate in una soluzione tampone neutra di formalina al 10%. I campioni istologici sono stati quindi deidratati attraverso una serie di irrigazioni a base di alcol e successivamente incorporati in una resina sperimentale (Remacryl, Istituto di Microscopia Elettronica Clnica, Ospedale Sant’Orsola, Bologna, Italia). Dopo aver polimerizzato la resina sono state preparate delle sezioni istologiche di 200-250 µm mediante un microtomo ad alta velocità (Micromet, Remet, Bologna, Italia), e successivamente a circa 40-50 µm attraverso un microtomo di maggior precisione. I reperti istologici sono stati quindi colorati mediante blu di toluidina e fucsina, ed è stata effettuata l’analisi istomorfometrica della BIC.

RISULTATI: Clinicamente tutti e tre gli impianti sono apparsi stabili e la guarigione è avvenuta senza alcun tipo di complicazione. Dall’analisi istologica delle biopsie effettuate, abbiamo osservato che, per quanto riguarda i livelli di osteointegrazione delle 3 fixtures oggetto del nostro studio, l’impianto sottoposto a carico per 8 settimane ha mostrato una percentuale di contatto tra osso e impianto (BIC) pari al 54,4%; l’impianto invece sottoposto a carico dopo un periodo di 10 settimane ha dato valori percentuali pari al 70,1%; infine l’impianto sottoposto a carico per un periodo di 12 settimane ha mostrato una percentuale di contatto osso-impianto pari al 62,5%. L’esame istologico ha inoltre evidenziato che, già a distanza di 8 settimane, sulla superficie della fixture vi è una notevole attività osteoconduttiva che ha favorito l’apposizione e la maturazione di nuovo osso organizzato parallelamente alle spire dell’impianto. Infine per quanto riguarda il riassorbimento del rivestimento di Ca-P, le biopsie hanno dimostrato che tale lasso di tempo è pari a 6-12 settimane, paragonabile quindi a quanto già osservato in vivo su animale.

DISCUSSIONE E CONCLUSIONI: Dall’analisi istologica eseguita a distanza di 8, 10 e 12 settimane abbiamo potuto constatare un’attiva apposizione di nuovo osso sulla superficie implantare soprattutto tra le spire a contatto con osso di tipo spongioso, e che il rivestimento è stato completamente riassorbito nel paziente 1 e nel paziente 3, e quasi completamente riassorbito nel paziente 2. Il comportamento di questo tipo di superficie in letteratura è stato riscontrato anche in uno studio istologico condotto in vivo su animale, che ha dimostrato che a distanza di 6-12 settimane il rivestimento di fosfato di calcio si era completamente riassorbito e le fixtures erano perfettamente osteointegrate.1 Uno studio in vitro sviluppato da ter Brugge6 nel 2002 su cellule midollari di topo, ha dimostrato che esse producono un maggior numero di cellule differenziate in senso osteogenico se coltivate su una superficie in titanio rivestita da fosfato di calcio rispetto a quelle prodotte dalle medesime cellule a contatto con una superficie in titanio puro. Queste proprietà chimico-fisiche e biologiche si tradurrebbero pertanto nella formazione di osso mineralizzato maturo a diretto contatto con la superficie TPS dell’impianto in tempi molto ridotti. Da un punto di vista istomorfometrico, Hayakawa7 ha valutato il comportamento di quattro differenti tipi di impianti, dimostrando che a tre mesi la crescita ossea attorno agli impianti rivestiti in fosfato tricalcico è maggiore rispetto a quelli con superficie macchinata o sabbiata. In un ulteriore studio condotto su coniglio è stato osservato che a distanza di 12 settimane tutti gli impianti rivestiti con fosfato di calcio testati si erano osteointegrati con valori di BIC pari a circa il 60%, valore che si dimostra in linea con i risultati da noi ottenuti.8 Per quanto riguarda invece la possibilità di utilizzare questo tipo di impianti in protocolli di carico immediato, in letteratura è stato osservato che a parità di condizioni di carico gli impianti rivestiti con fosfato di calcio sono in grado di dare risultati superiori in termini di predicibilità di successo nel raggiungimento e nel mantenimento dell’osteointegrazione rispetto a impianti con superficie TPS in cui si è assistito ad una progressiva fibrointegrazione.3,9 Confrontando i risultati da noi ottenuti con i dati presenti in letteratura, possiamo concludere che la superficie FBR® è completamente riassorbibile nell’arco di 6-12 settimane anche nell’uomo così come precedentemente osservato in vivo. L’analisi istologica ha evidenziato inoltre che questo tipo di superficie ha proprietà osteoconduttive che consentono a questo di tipo di impianti di dare ottimi livelli di osteointegrazione anche quando sottoposti a carico immediato.

Sesso Sito Diametro implantare

Lunghezza implantare

Qualità ossea

Tempo di carico Biopsia Tipo di

riabilitazione

Femmina

48

3,75 mm

8 mm

D3

1 giorno

8 settimane

Ponte di 3 unità

Protocollo carico immediato

0-4 settimane Impianto sotto-occlusione

4-8 settimane Occlusione puntiforme

Univers i tà degl i Studi di Verona Facol tà d i Medic ina e Chirurgia

Cl in ica Odontoia tr ica e d i Chirurgia Maxi l lo-Faccia le Direttore: Prof . Dr. Pier Francesco Nocini

Sesso Sito Diametro implantare

Lunghezza implantare

Qualità ossea

Tempo di carico Biopsia Tipo di

riabilitazione

Femmina

31

3,25 mm

8 mm

D3

1 giorno

10 settimane

Ponte di 3 unità

Protocollo carico immediato

0-4 settimane Impianto sotto-occlusione

4-8 settimane Occlusione puntiforme

8-10 settimane Occlusione funzionale

Sesso Sito Diametro implantare

Lunghezza implantare

Qualità ossea

Tempo di carico Biopsia Tipo di

riabilitazione

Maschio

60

3,75 mm

8 mm

D2

3 giorni

12 settimane

Corona singola

Protocollo carico immediato

0-4 settimane Impianto sotto-occlusione

4-8 settimane Occlusione puntiforme

8-12 settimane Occlusione funzionale

54,4

70,162,5

0

20

40

60

80

100

8 settimane 10 settimane 12 settimane

% di apposizioneossea sulla superficieimplantare

BIBLIOGRAFIA: 1.  Szmuckler-Moncler S, Perrin D, Ahossi V, Pointaire P. Evaluation of BONIT, a fully resorbable CaP coating obtained by electrochemical deposition, after 6 weeks of healing: a pilot study in the

pig maxilla. Key Engineering Materials 2001;192-195:395-398. 2.  Szmukler-Moncler S, Perrin D, Piattelli A, Scarano A. Evaluation of a soluble calcium phosphate coating obtained by electron-deposition: a pilot study in the pig maxillae. In: Davidovitch Z, Mah

J, eds. Biological Mechanism of Tooth Eruption, Resorption and Replacement by Implants. Boston, Ma: Harvard Society for the Advancement in Orthodontics; 1998:481-485. 3.  Søballe K, Hansen ES, Brockstedt-Rasmussen H, Bunger C. Hydroxyapatite coatings convert fibrous tissue of bone around loaded implants. J Bone Joint Surg 1993;75:265-70. 4.  Szmukler-Moncler S, Salama H, Reingewirtz Y et al. Time of loading and effect of micromotion on bone-dental implant interface: review of experimental literature. J Biomed Mater Res

1998;43:192-203. 5.  Pilliar RM, Filiaggi MJ. New calcium phosphate coating methods. Bioceramics 1993;6:165. 6.  ter Brugge PJ, Wolke JG, Jansen JA. Effect of calcium phosphate coating crystallinity and implant surface roughness on differentiation of rat bone marrow cells. J Biomed Mater Res

2002;60:70-78. 7.  Hayakawa T, Yoshinari M, Nemoto K, Wolke JG, Jansen JA. Effect of surface roughness and calcium phosphate coating on the implant/bone response. Clin Oral Implants Res

2000;11:296-304. 8.  Hulshoff JE, van Dijk K, van der Waerden JP, Wolke JG, Kalk W, Jansen JA. Evaluation of plasma-spray and magnetron-sputter Ca-P-coated implants: an in vivo experiment using rabbits. J

Biomed Mater Res 1996;31:329-337. 9.  Søballe K, Hansen ES, B-Rasmussen H, Jorgensen PH, Bunger C. Tissue ingrowth into titanium and hydroxyapatite-coated implants during stable and unstable mechanical conditions. J

Orthop Res 1992;10:285-299.

Congresso Nazionale dei Docenti di Discipline Odontostomatologiche e Chirurgia Maxillo-Facciale