Osteointegrazione

Osteointegrazione

Secondo PI Brånemark, dal 1965, l’osteointegrazione (dal greco osteon (osso) e dal latino integrare (integrare)), è definita come la coaptazione diretta, anatomica e funzionale, e intima tra un tessuto osseo vivente e un biomateriale senza interposizione di fibrosi, è un’anchilosi. Questo biomateriale, in questo caso il titanio, presenta eccellenti proprietà sia dal punto di vista funzionale che biologico. cioè l’osso vivo può fondersi con lo strato di ossido di titanio dell’impianto in modo che i due non possano essere separati senza fratturare questa interfaccia.

L’interfaccia osso/impianto subisce una deformazione plastica che consente l’integrazione perfetta e permanente del titanio nel tessuto osseo. Sulla superficie dell’impianto si forma uno strato di ossido di titanio che consente all’impianto di fondersi con il tessuto osseo vivente, diventando un’unità inscindibile, tranne in caso di frattura. Queste fratture saranno di natura meccanica,

l’origine è in particolare un posizionamento scorretto o un sovraccarico occlusale. Ecco perché, dopo i primi impianti mascellari effettuati nel 1965 dal team PI Brånemark a Goteborg, 40 anni dopo, l’impianto è ancora presente! Quale soluzione più durevole può competere con l’impianto in titanio? Circa vent’anni dopo, l’evoluzione delle tecniche dimostra che le condizioni per ottenere l’osteointegrazione e la durabilità dell’impianto sono piuttosto coercitive.

Risposta ossea che porta all’osteointegrazione :
1. Alcune definizioni:

Il termine “osteointegrazione” descrive una risposta ossea funzionale a un impianto. Tuttavia, non descrive le diverse forti reazioni che possono scatenarlo. Ecco perché è necessario definire meglio queste reazioni.

Contatto osteogenesi :

L’osteogenesi da contatto si verifica quando la formazione di nuovo osso attorno a un impianto inizia direttamente dalla sua superficie.

osteogenesi a distanza :

Questo si dice quando la formazione di nuovo osso attorno a un impianto non inizia direttamente dalla sua superficie, perché può iniziare solo dall’osso adiacente preesistente, ad esempio un impianto in titanio con una superficie liscia. (Davis 2003).

Fattori comuni nella riparazione ossea:

-Una superficie stabile

– la presenza di cellule adeguate

– nutrizione adeguata di queste cellule

-un ambiente biomeccanico appropriato

Le cellule che partecipano alla neoformazione sono gli osteoblasti e gli osteoclasti, essi vengono reclutati dal midollo osseo o dalle cellule mesenchimali indifferenziate presenti nel flusso sanguigno. Nel sito osseo, questi ultimi sono chiamati a differenziarsi in base alla linea osteoblastica.

Risposta ossea dell’osso spugnoso:

Fase 1: formazione del coagulo:

Il sangue è la prima sostanza a entrare in contatto con la superficie dell’impianto. Dopo l’inserimento dell’impianto, negli spazi rimasti tra la linea di perforazione e il materiale si forma un coagulo di sangue. La parte cellulare contiene globuli rossi, piastrine e globuli bianchi. Il fibrinogeno, parte della patria proteica, si deposita sul titanio, consentendo l’assorbimento preferenziale delle piastrine sulla superficie. Immediatamente dopo l’assorbimento, le piastrine degranulano e rilasciano fattori di crescita. Quest’ultimo, tramite chemiotassi, attirerà le cellule indifferenziate verso il sito della ferita.

Fase 2: Formazione 3D di una rete di fibrina

Quando si forma il coagulo, si stabilisce una rete tridimensionale di fibrina. Segue l’angiogenesi locale. Attraverso i capillari appena formati, le cellule mesenchimali indifferenziate giungono al sito di riparazione. Se sono soddisfatte tutte le condizioni biomeccaniche locali, si differenziano seguendo la linea osteoblastica.

La rete di fibrina funge da “fascio” per la migrazione e la differenziazione cellulare e pertanto consente sia l’osteoconduzione che l’osteoinduzione.

Le cellule osteogeniche neodifferenziate migrano verso la superficie perché sono attratte dai segnali emessi durante la degranulazione piastrinica in prossimità della superficie. La loro migrazione nelle immediate vicinanze della superficie dell’impianto è accompagnata da tensioni sulle fibre che ne causano

una certa ritrattazione. A seconda che le fibre attaccate alla superficie siano in grado o meno di resistere alla trazione, l’osteogenesi prosegue con l’osteogenesi di contatto o con l’osteogenesi a distanza.

Fase 3: prima apposizione ossea

– Osteogenesi da contatto :

Se le fibre sono ben ancorate alla superficie e resistono alla trazione cellulare, le cellule osteogeniche possono raggiungere direttamente la superficie dell’impianto.

Riconoscono la superficie come stabile, continuano la loro differenziazione in osteoblasti e poi esprimeranno il loro fenotipo. Queste cellule osteogeniche secerneranno innanzitutto una matrice proteica non collagenica, ricca di osteopontina e scialoproteine, che si mineralizzerà immediatamente. È l’equivalente della linea del cemento, sistematicamente riscontrabile durante qualsiasi attività di ristrutturazione. Le cellule continuano la loro attività di apposizione ossea producendo osso intrecciato. Quest’ultimo è riconoscibile dalla natura disorganizzata delle sue fibre di collagene mineralizzate. Le cellule continuano la loro apposizione ossea, secernendo osteoblasti che vengono inclusi nella matrice ossea e si differenziano in osteociti. L’apposizione ossea continua in modo centrifugo (dalla superficie dell’impianto verso l’osso originale) per garantire l’immobilizzazione dell’impianto nella struttura ossea.

– osteogenesi remota:

Quando l’ancoraggio delle fibre alla superficie dell’impianto è debole, generalmente perché la superficie non offre sufficiente ruvidità per l’ancoraggio, le fibre non resistono alla trazione delle cellule osteogeniche e si staccano dalla superficie dell’impianto.

Le cellule migranti non riescono a raggiungere direttamente la superficie dell’impianto e rimangono a distanza. L’apposizione ossea verrà effettuata a partire dalla superficie adiacente più stabile, ovvero i bordi della linea di foratura. Come in precedenza, la matrice proteica non collagenica ricca di osteopontina e scialoproteine viene secreta e poi mineralizzata. Le cellule continuano la loro attività di apposizione ossea verso l’impianto (attività centripeta) producendo osso intrecciato destinato a essere rimodellato in osso lamellare e poi in osso di Haversi.

Maturazione e rimodellamento osseo:

Dopo l’inizio dell’apposizione ossea, l’osso intrecciato attraversa tutte le fasi di maturazione e rimodellamento, ovvero l’osso intrecciato si trasforma in osso lamellare. Con un’organizzazione parallela delle fibre di collagene, quindi nell’osso di Havers con un’organizzazione circolare concentrica delle fibre di collagene. Con l’avanzare delle fasi di maturazione, le proprietà meccaniche dell’osso aumentano.

Tuttavia, la risposta iniziale, osteogenesi da contatto o osteogenesi a distanza, non è priva di conseguenze sull’organizzazione a lungo termine della struttura ossea perimplantare.

Le condizioni della superficie indurranno una specifica risposta ossea iniziale, che porterà a una struttura ossea distinta.

A- Reazione di “trabecolizzazione”

Quando la reazione ossea iniziale è una reazione di osteogenesi da contatto, l’apposizione ossea continua secondo una reazione di tipo “trabecolizzazione”. Attorno all’impianto, l’osso forma uno strato osseo sottile più o meno continuo, sul quale sono inserite delle trabecole ossee, orientate più o meno perpendicolarmente all’asse verticale dell’impianto. Queste trabecole sono collegate all’osso circostante. Come in precedenza, questa organizzazione è destinata a durare a lungo termine. Questa reazione è tipica di una superficie ruvida.

B- Reazione di “corticalizzazione”

Quando la reazione ossea iniziale è una reazione di osteogenesi a distanza, l’apposizione ossea avviene secondo una reazione di tipo “corticalizzazione”; Attorno all’impianto, l’osso forma un involucro osseo di un certo spessore. L’organizzazione di questa struttura persiste a lungo termine. La reazione di corticalizzazione è lenta e richiede tempo per raggiungere la fase di Havers. Questa reazione è tipica di una superficie lavorata.

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Tabella riassuntiva

Risposta ossea e fattori locali:

Molti fattori possono influenzare la guarigione ossea. La percentuale di contatto osso-impianto è influenzata da:

-qualità delle ossa

– l’impianto: il materiale dell’impianto, la sua forma, la sua condizione superficiale

-la tecnica chirurgica

Qualità delle ossa:

Con l’osso denso di tipo 1, la stabilità primaria è ottimale rispetto all’osso di tipo 3 e 4 o addirittura

5. Infatti, l’osso è molto denso, quindi durante l’intervento di implantologia la superficie di contatto osso/impianto sarà ampia.

L’impianto:

– Relativo al materiale:

Il titanio è oggi il materiale di riferimento con le migliori proprietà sia dal punto di vista biologico che meccanico.

-Relativamente alla forma dell’impianto:

Dal punto di vista macrogeografico, l’impianto è passato da una forma cilindrica a una conica, il che ne ha aumentato le capacità di osteointegrazione e di stabilità primaria. Inoltre, il suo design è di grande importanza. La forma dritta del collo, il numero, la spaziatura e l’orientamento delle spire, la lunghezza, la larghezza e il diametro ne migliorano le proprietà.

All’inizio del suo lavoro, Brånemark spiegò che il collo degli impianti era come una spalla che si adattava alla corteccia ossea. Ciò migliora la stabilità primaria. Conclude che il design del collare aumenta la stabilità primaria perché entra in contatto con la corteccia ossea e consente all’impianto di essere “inserito”. Quanto più largo è il collo, tanto più migliore sarà la stabilità primaria.

Anche l’organizzazione delle spirali è di fondamentale importanza in questo tipo di impianto. Infatti, più aumenta il numero di giri, più verrà sviluppata la superficie di contatto osso/impianto. Il loro orientamento, la loro forma svasata migliorano questa stabilità primaria.

-relativo alle condizioni della superficie:

A livello microgeografico, la sua condizione superficiale è l’ultima caratteristica essenziale poiché

“La rugosità superficiale degli impianti avrà conseguenze diverse a seconda della dimensione geometrica coinvolta. Una superficie ruvida o porosa può essere vantaggiosa perché dal punto di vista meccanico consente la corretta distribuzione delle forze. La rugosità può influenzare la biologia dell’interfaccia, perché finché il valore della curva di rugosità corrisponde alla dimensione delle cellule e delle molecole di grandi dimensioni, queste ultime possono penetrare nella zona interessata. »

La tecnica chirurgica:

-Relativo all’asepsi :

Innanzitutto, è necessario avere un protocollo di asepsi molto controllato, anche se questo si è evoluto un po’. Infatti, Brånemark, durante il suo lavoro iniziale, ha imposto una rigorosa asepsi durante l’intervento di implantologia. Con lo sviluppo delle tecniche di disinfezione e il miglioramento delle conoscenze sulla trasmissione dei germi, l’Alta Autorità della Sanità in “Condizioni per l’esecuzione delle procedure di implantologia orale: ambiente tecnico” ha pubblicato nel luglio 2008 un rapporto in cui spiega che questi interventi possono essere eseguiti in una sala operatoria predisposta esclusivamente a tale scopo ma

anche, e più semplicemente, nella sala di trattamento abituale del professionista. Questo rapporto dimostra anche l’impatto minimo della contaminazione aerea.

-Relativo al Protocollo di Perforazione:

Schroder promuove una tecnica di “chirurgia in un unico passaggio” con un impianto non interrato. I tempi di guarigione si riducono, il protocollo si semplifica e il paziente si sente più a suo agio, con un tasso di successo equivalente. Bisogna però fare attenzione alle forze dannose che possono esercitare sull’impianto le protesi temporanee.

Validazione dell’osteointegrazione:

Generalmente viene effettuata clinicamente e radiologicamente secondo i criteri stabiliti da Albrektsson (1986). Questi fattori sono ancora rilevanti oggi:

mancanza di mobilità,
assenza di segni di infezione visibili clinicamente e radiologicamente,
assenza di dolore alla percussione.
Tuttavia, il criterio riguarda la perdita ossea marginale (meno di 1,5 mm durante il primo anno di intervento, poi meno di 0,2 mm all’anno).

3-Mantenere l’osteointegrazione nel tempo :

Dipende da molti fattori come la progettazione, la precisione di adattamento e l’equilibrio occlusale del restauro protesico . La motivazione e l’igiene del paziente sono essenziali per la

stabilità dei risultati. L’impostazione di sedute di mantenimento aiuterà a preservare la stabilità dei tessuti e a prevenire eventuali complicazioni perimplantari o protesiche.