Innesti di osso omologo fresco congelato (FFB) per incrementi orizzontali di cresta alveolare: uno studio randomizzato controllato

1. Variazione di volume a T2 degli innesti AB e FFB. Valori espressi come mediana, minimo, massimo e deviazione standard.

• Guido Maria Macaluso1
• Mauro Bonanini2
• Giulia Ghiacci

1Università degli Studi di Parma
1Relatore
2Correlatore

Riassunto

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In questo studio sono stati posti a confronto innesti a blocco di osso omologo fresco congelato (FFB, gruppo test) con innesti di osso autologo (AB, gruppo controllo) per incrementi orizzontali di cresta alveolare in pazienti con atrofia classe IV di Cawood e Howell. Sono stati eseguiti 21 innesti FFB e 17 AB. I pazienti sono stati sottoposti a TC una settimana (T1) e 6 mesi (T2) dopo l’intervento chirurgico per analisi volumetriche e densitometriche. Ai giorni 120 e 150 è stata somministrata doxiciclina come marker della neoformazione ossea. A T2 si è effettuato il prelievo di campioni bioptici dagli innesti per indagini istologiche e istomorfometriche. Due FFB e 3 AB sono falliti e sono stati pertanto esclusi dallo studio. FFB e AB hanno perso rispettivamente il 46% e il 28% del volume iniziale (p=0.028). FFB con densità < 800 HU sono andati incontro a maggiore riassorbimento rispetto a FFB con densità > 800 HU (-57% vs -15%, p=0.001). Le indagini istologiche hanno mostrato un infiltrato immuno-infiammatorio in innesti FFB. Stando ai risultati ottenuti, si evince che gli innesti a blocco di FFB corticali con densità > 800 HU a 6 mesi costituiscono un’alternativa accettabile agli innesti autologhi per incrementi orizzontali di cresta alveolare. Il pattern istologico evidenziato in alcuni casi di FFB pone comunque dubbi sulle performance di questo tipo di innesto e rende necessari ulteriori studi per supportare futuri orientamenti clinici. 

Parole chiave: innesti ossei a blocco, osso omologo fresco congelato (FFB), osso autologo, incrementi orizzontali di cresta alveolare, studio randomizzato controllato (RCT)

Summary

Fresh-Frozen Bone (FFB) blocks  for horizontal ridge augmentation: a Randomized Controlled Trial

This Randomized Controlled Trial compared fresh-frozen bone blocks (test group) vs autologous bone blocks (control group) for horizontal ridge augmentation in patients with Cawood and Howell class IV atrophies. Twenty-one patients were allocated to the test group and 17 to the control group. Patients underwent CT scans 1 week (T1) and 6 months (T2) after surgery for graft volume and density analysis. Doxycycline was administered at day 120 and day 150 to label new bone formation. Biopsy for histological and histomorphometric analysis was performed at re-entry for implant insertion, 6 months after grafting (T2). Two fresh frozen and 3 autologous grafts failed and were excluded from further analyses. Autologous and fresh-frozen grafts lost respectively 28% and 46% of their initial volume (p=0.028). Noteworthy, less dense fresh-frozen blocks (< 800 HU) lost more volume than grafts with density > 800 HU (57% vs. 15% resorption, p=0.0001). Histology revealed the presence of newly formed bone within both graft types but signs of immuno-inflammatory reaction were present in FFB blocks. According to our results, only denser fresh frozen bone graft may be an acceptable alternative to autologous bone for horizontal ridge augmentation. Further studies are needed to investigate its behavior at longer time points.

Key words: block bone grafts, fresh frozen bone (FFB), homologous bone, autologous bone, ridge augmentation, randomized controlled trial (RCT)

2. Correlazione tra densità iniziale e variazione di volume negli innesti FFB.
2. Correlazione tra densità iniziale e variazione di volume negli innesti FFB.

Tra le tecniche a disposizione per il trattamento di atrofie crestali orizzontali, gli innesti a blocco di osso autologo (AB) sono attualmente considerati il “gold standard”. Tuttavia, questo materiale ha i limiti di un’elevata morbilità e della scarsa disponibilità quantitativa, specie in caso di prelievo intraorale. L’osso omologo, più agevolmente reperibile e di minore costo biologico, ha raggiunto l’interesse anche della chirurgia orale e parodontale nelle forme di osso liofilizzato, osso liofilizzato demineralizzato e osso fresco congelato (Fresh Frozen Bone, FFB). Diversi case reports e case series ne hanno studiato il comportamento per la correzione di atrofie del processo alveolare1-10, tuttavia l’efficacia e la predicibilità del FFB per incrementi di cresta alveolare resta non evidente. Questa sperimentazione rappresenta un contributo alla comprensione del comportamento degli innesti a blocco di FFB, indagato dal punto di vista clinico, istologico e istomorfometrico.

3. Colorazione con blu di toluidina per osteoblasti, osteociti e osso neoformato in un campione di FFB. L’osso neoformato (freccia bianca) appare colorato in maniera più intensa dell’osso nativo e di quello innestato.
3. Colorazione con blu di toluidina per osteoblasti, osteociti e osso neoformato in un campione di FFB. L’osso neoformato (freccia bianca) appare colorato in maniera più intensa dell’osso nativo e di quello innestato.

Materiali e metodi

Il presente studio randomizzato controllato (RCT) multicentrico ha coinvolto le Università di Parma, Modena e Reggio Emilia e Bologna. Trentotto pazienti con atrofia classe IV di Cawood e Howell sono stati arruolati, randomizzati e assegnati al gruppo test o controllo. I pazienti del gruppo controllo sono stati innestati con blocchi di AB prelevati sede intraorale, mentre i pazienti del gruppo test sono stati innestati con FFB fornito dalla Banca del Tessuto Muscolo-Scheletrico (Istituti Ortopedici Rizzoli, Bologna, Italy). I blocchi di FFB, prelevati dall’emipiatto tibiale di donatori non viventi, erano stati disinfettati 72 ore a 4 °C in soluzione di vancomicina, polimixina, glazidina e lincomicina e congelati a -80 °C. Prima dell’intervento essi sono stati immersi in una soluzione salina di rifampicina 600 mg/L a 37°, secondo le istruzioni del fornitore. A una settimana (T1) e a 6 mesi (T2) dall’intervento sono state effettuate TC per analisi volumetriche e densitometriche degli innesti. Rispettivamente ai giorni 120 e 150 è stata somministrata doxiciclina al fine di evidenziare la neoformazione ossea. A T2, contestualmente all’inserimento di impianti dentali, sono stati prelevati campioni bioptici per indagini istologiche e istomorfometriche. I parametri istomorfometrici considerati erano: osso presente (BV/TV), osso innestato (GV/TV), osso vitale (VB/TV), osso neoformato (NB/TV) e tasso di apposizione minerale (MAR).

Risultati 

Ventuno pazienti sono stati innestati con FFB e 17 pazienti con AB. Due FFB e 3 AB sono falliti e sono stati pertanto esclusi dallo studio. A T1 la densità degli innesti FFB era significativamente minore di quella degli innesti AB (708 ± 335 HU vs 998 ± 232 HU; p=0.0099) e presentava una maggiore variabilità. Il volume iniziale degli innesti FFB, invece, non era significativamente differente da quello degli innesti AB (1.22 ± 0.86 cm3 vs 0.74 ± 0.98 cm3, p=0.15). La variazione di volume ha mostrato un riassorbimento significativamente maggiore nel gruppo test rispetto al gruppo controllo (-46% vs -28%, p=0.028; Figura 1). Inoltre, nel gruppo test si è osservata una maggiore variabilità di riassorbimento rispetto al gruppo controllo. Si è evidenziata una netta correlazione tra densità e riassorbimento degli innesti FFB: applicando un cut-off arbitrario di 800 HU, il tasso di riassorbimento era del 57% per gli innesti FFB meno densi e del 15% per gli innesti più densi (p=0.001; Figura 2). Le indagini istologiche hanno mostrato che le lacune ossee erano per la maggior parte vuote e comunque presenti in scarso numero sia negli innesti FFB sia negli innesti AB. Nei campioni di FFB è stata rilevata la presenza di zone di tessuto connettivo denso con presenza di infiltrato immuno-infiammatorio ed erosioni (Figure 3, 4). L’istomorfometria non ha rivelato differenze significative tra i due gruppi (Figure 5, 6).

4. Colorazione tricromica di Gomori con evidenza di tessuto connettivo denso, aree erose e infiltrato infiammatorio in un campione di FFB (frecce rosse).
4. Colorazione tricromica di Gomori con evidenza di tessuto connettivo denso, aree erose e infiltrato infiammatorio in un campione di FFB (frecce rosse).

Discussione

Sia il FFB sia l’AB sono andati incontro a una notevole riduzione volumetrica a T2, particolarmente significativa nel gruppo test. Questo dato, insieme all’elevata variabilità di riassorbimento del FFB, pone dubbi sulla sua efficacia e predicibilità. La correlazione lineare tra densità e riassorbimento evidenziata nel gruppo test induce a pensare che la microarchitettura degli innesti possa influenzarne significativamente il comportamento clinico. In particolare, la densità del FFB dipende dall’origine anatomica degli innesti forniti dalla Banca: il FFB usato in questo studio è stato prelevato dalla tibia, osso lungo che possiede una larga epifisi prossimale e una diafisi più stretta e densa, composta principalmente da osso corticale con valori HU più alti. D’altra parte, l’impossibilità di evidenziare un’analoga correlazione densità-riassorbimento nel gruppo controllo potrebbe essere legata al range più ristretto di densità iniziale degli innesti AB. Dal punto di vista istologico, l’assenza di osteociti vitali nei campioni prelevati suggerisce che tali cellule non sopravvivano alla procedura di innesto autologo, in accordo con precedenti studi11. La reazione immuno-infiammatoria osservata nei campioni FFB potrebbe essere ascritta alla presenza di residui midollari del donatore nel FFB innestato. ìOccorre infine considerare il limite delle biopsie che potrebbero non essere rappresentative dell’intero innesto.

5. Visualizzazione con il miscroscopio a fluorescenza delle marcature di doxiciclina (frecce bianche) in un campione di AB.
5. Visualizzazione con il miscroscopio a fluorescenza delle marcature di doxiciclina (frecce bianche) in un campione di AB.
6. Visualizzazione con il miscroscopio a fluorescenza delle marcature di doxiciclina (freccia bianca) in un campione di FFB.
6. Visualizzazione con il miscroscopio a fluorescenza delle marcature di doxiciclina (freccia bianca) in un campione di FFB.

Conclusioni

In base ai risultati ottenuti si può  ìconcludere che gli innesti a blocco di FFB,  ìin particolare quelli corticali con densità > 800 HU a 6 mesi, rappresentano un’alternativa accettabile agli innesti autologhi per incrementi orizzontali di cresta alveolare. Il pattern istologico evidenziato in alcuni casi di FFB pone tuttavia dubbi sulle performance di questo tipo di innesti. Sono necessari ulteriori studi per indagare il comportamento degli innesti nel lungo termine, in modo da supportare futuri orientamenti clinici.

 

Corrispondenza
Giulia Ghiacci
Sezione di Odontostomatologia
Università degli Studi di Parma
via Gramsci 14
43126 Parma
Tel. +390521986722
Fax +390521292955
giulia.ghiacci@gmail.com

Innesti di osso omologo fresco congelato (FFB) per incrementi orizzontali di cresta alveolare: uno studio randomizzato controllato - Ultima modifica: 2013-10-01T15:07:45+00:00 da Redazione

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