ESAME ISTOLOGICO ESEGUITO NEL 1985

ESTUDIO HISTOLOGICO EN MANDIBULAS DE MONOS DEL NUEVO MUNDO

CON IMPLANTES ENDOOSEOS TORNILLOS TITANIO DE GARBACCIO

( 31 meses )

AUTORES: Oscar Sarnachiaro - Oscar Bonal - Eleodoro Grato Bur - Angel Vaamonde

 
 
 

INTRODUZIONE

Per stabilire la validità degli attuali metodi implantari abbiamo ritenuto opportuno studiare ed analizzare le reazioni e le modifiche che avvengono nei tessuti attorno all'impianto; abbiamo indagato altresì i fenomeni di ricostruzione delle strutture ossee nella zona impiantata. Sono stati necessari più di 10 anni di ricerche per poter stabilire, attraverso la fase sperimentale, quali possono essere considerate le condizioni fisiologiche ideali in una ritenzione implantare stabile. Obiettivo di questo studio è quello di esporre i risultati ottenuti con l'impianto a vite di Garbaccio, osservandone gli aspetti morfologici macro e microscopici dopo la permanenza di 31 mesi.

MATERIALI E METODI

I procedimenti chirurgici eseguiti in questi esperimenti si sono svolti in modo identico a quelli previsti nell'uomo. Essi sono stati realizzati in condizioni cliniche identiche a quelle previste per l'uomo anche se sono state eseguite sulla scimmia. Si è quindi proceduto all'intervento chirurgico implantare. Abbiamo inserito la vite di Garbaccio in titanio del tipo con 3 spire e del diametro di 3,5 mm. Questa vite è autopenetrante e bicorticale.Dopo essere passata attraverso la corticale occlusale essa attraversa la parte midollare per giungere nella corticale opposta. Questo sistema consente lo sfruttamento della massima stabilità biomeccanica. In accordo a quanto esposto da Garbaccio, altro principio basilare positivo di questa vite è il fatto che essa consente processi di guarigione in modo ottimale: ciò è di grande importanza per la futura ritenzione dell'impianto. L'impianto messo nella parte inferiore destra della mandibola dell'animale,è stato collegato al canino adiacente per mezzo di un ponte fisso (il canino è stato devitalizzato). L'impianto di Garbaccio è stato studiato anche al microscopio elettronico.

RISULTATI

Aspetti macroscopici

Dobbiamo constatare che, in base all'andamento clinico ed ai controlli radiologici eseguiti sistematicamente, l'impianto può essere definito un successo. La valutazione è basata sui seguenti motivi:

a) la gengiva marginale non presenta segni di edema né processi infiammatori nonostante notevoli depositi di tartaro. Essa è di aspetto normale.

b) l'impianto è fisso e si ha assenza di dolore.

c) la misurazione della tasca gengivale ha dato una media di 1,5 mm.

d) il controllo radiologico presenta reperti normali con la formazione di una corticale a distanza di 90 giorni.

ASPETTI ISTOLOGICI

L'indagine microscopica è stata eseguita dividendo i preparati in due parti. La prima riguarda il lato superiore della zona impiantata, a contatto della mucosa orale. La seconda riguarda la zona inferiore, con particolare attenzione al comportamento dell'osso.La prima parte è stata preparata con sezioni trasversali, la seconda in tagli longitudinali.

Zona epiteliale

Le caratteristiche risultano normali. Si evidenziano profonde invaginazioni nella papilla gengivale esterna. Questa invaginazione è ben delimitata e forma una barriera nella zona vicino all'impianto. Essa può essere definita come neogengiva perché i suoi componenti si sono formati dopo l'inserimento dell'impianto. La parete volta verso l'impianto determina una pseudo-tasca fra il tessuto normale e l'impianto stesso, ed è profonda circa 1,5 mm. L'epitelio peri-implantare diventa più sottile ed è formato da 5 o 6 strati di cellule. Nella parte superficiale esse hanno caratteristica pavimentosa e sono paracheratinizzate (in contrasto alle cellule umane dove vediamo frequentemente cellule pavimentose non cheratinizzate). Al confine con il corium si presenta senza creste epiteliali anche se se ne nota una decorrere in profondità, obliquamente alla zona apicale dell'impianto. Si è notata la presenza di uno pseudo-epitelio di unione, sottile, con 3 o 4 strati di cellule prive di cheratinizzazione. Esso parte dal fondo della nuova tasca gengivale e si proietta verso il corium per terminare in profondità di quest' ultimo.Dato che l'impianto esaminato è rimasto in sito per 31 mesi, il fenomeno viene interpretato nel senso che questo pseudo-epitelio ha effettuato la sua massima invasione apicale. Si è così ottenuta, nei confronti dell'impianto, una ermeticità di chiusura continua e delineante, in modo ben marcato, l'unione con l'impianto. Lo pseudo-epitelio non ha una unione vera e propria con lo stesso impianto ma rimane sempre a distanza ben precisa. Questo pseudo-epitelio ha origine dalla relazione permanente con il corium esposto durante l'intervento chirurgico. Questo fenomeno è già stato descritto in altre ricerche. Noi lo denominiamo pseudo-epitelio di unione data la posizione istotopografica. Esso si distingue notevolmente dal normale epitelio di unione riguardante la superficie dentale con la quale esso si collega tramite l'emi-desmodonto.

Corium

E' moderatamente fibroso nella neo-gengiva, con papille larghe, elastiche, nella parte esterna libera della tasca. Nella parte guardante verso l'impianto esse sono assenti. Le fibre di collagene sono a decorso anulare vicino al colletto dell'impianto e ricordano la disposizione normale esistente nella gengiva sia dell'uomo che della scimmia. Non abbiamo notato la presenza di notevoli quantità di cellule infiammatorie del tipo cronico che significherebbero reazioni di difesa nei confronti dell'ambiente esterno, generalmente settico in questi animali a causa del tartaro e dell'assenza di una adeguata igiene. E' possibile vedere qualche monocita, fenomeno normale. Si nota anche un aumento del diametro dei vasi coriali, fatto notato anche in altre ricerche riguardanti altri tipi di impianto. La parte profonda del corium è più fibrosa e le fibre collagene sono perpendicolari all'asse dell'impianto. Dobbiamo constatare che qui la relazione nei confronti della superficie implantare è diretta, senza una qualsiasi unione intermedia di pseudo-epitelio ( fenomeno invece notato per altri impianti, come per esempio con quelli a forma di ago spiralizzato ).

Osso pre-implantare

Si tratta di un osso ben compatto nella parte interna ed esterna e nella porzione basale della mandibola, zona questa nella quale esso è particolarmente denso e dove si inserisce la punta dell'impianto. Nella zona intermedia, dove decorre l'impianto, si ha la presenza di un osso spugnoso che mostra trabecole con areole occupate da midollo osseo adiposo. Il tutto mostra buona irrorazione e nessun segno di processi infiammatori o di zone di ristagno circolatorio.

Osso neoformato attorno all'impianto

Si tratta di osso a contatto immediato con l'impianto e senza dubbio di nuova formazione. Dall'aspetto topografico si nota una superficie peri-implantare liscia che non presenta (e ciò avviene anche per altri tipi di impianto) tessuto interfase a contatto immediato (visto con microscopio ottico a massimi ingrandimenti) salvo in aree molto limitate. Lo studio istologico di questo osso neoformato mostra le seguenti caratteristiche:

a) esiste una intima unione con l'osso pre-implantare. Si evidenzia però una linea di cemento che li identifica (particolarmente visibile nelle sezioni trasversali e con la colorazione al PAS). Questa separazione fra i due tipi di osso non è uniforme lungo tutta la periferia ma subisce delle interruzioni a brevi intervalli.

b) dal punto di vista strutturale l'osso è del tipo amorfo con lamelle corte e scarse, a decorso irregolare in piccole aree. Istometricamente per questo osso neoformato si può stabilire uno spessore medio di 30 millimicron. La colorazione con ematossilina eosina mostra che questo tipo speciale di osso è più basofilo rispetto a quello pre-esistente e quindi meno maturo.

c) lo studio delle varie sezioni trasversali e longitudinali permette di rilevare che alcune aree della superficie interna, ricoperte da tessuto connettivo (con la presenza anche di vasi sanguigni) sembranti interrompere la continuità della superficie ossea, sono in realtà la copertura dell'osso di neoformazione.

d) particolare interesse mostra il "letto" osseo della parte estrema dell'impianto (punta) che è formato da osso molto compatto: anche qui esiste una parte che riveste l'impianto. Essa si presenta come osso neoformato, con le stesse caratteristiche di quello esistente fra le spire. Come già detto l'osso è più basofilo, amorfo, con scarsi osteociti e senza interfase connettiva dimostrabile al microscopio ottico.

MICROFOTOGRAFIE

Fig. 1- Neogengiva peri-implantare. Colorazione:ematossilina-eosina. Ingr. 400 x. Punto 1: versante esterno della neogengiva: epitelio pavimentoso stratificato e paracheratinizzato. Punto 2: versante implantare della neogengiva: epitelio pavimentoso stratificato e paracheratinizzato con una cresta epiteliale che si dirige in direzione apicale. Non si osservano papille coriali. Punto 3: pseudo-epitelio di congiunzione, migrato in direzione del corium gengivale. Punto 4: zona corrispondente all'impianto. Punto 5: fibre collagene del corium superficiale (sezione trasversale). Punto 6: arresto dello pseudo-epitelio di congiunzione situato nel corium profondo.

Fig. 2 - Corium profondo. Colorazione come sopra. Ingr.400 x. Punto 1: fibre collagene; sezione longitudinale e perpendicolare all'impianto. Punto 2: zona dell'impianto.

Fig. 3 - Osso peri-implantare. Sezione trasversale, in unione a quello preesistente. Colorazione al PAS. Ingr. 250 x. Punto 1: osso peri-implantare (neoformato). Punto 2: osso pre-esistente. Punto 3: zona dell'impianto.

Fig. 4 - Dettaglio della figura precedente a maggior ingrandimento (400 x). Punto 1: osso neoformato. Punto 2: linea di cemento. Punto 3: zona dell'impianto.

Fig. 5 - Sezione trasversale comprendente la zona di impianto ed il tessuto osseo pre e post-implantare. (Colorazione al PAS). Punto 1: zona dell'impianto. Punto 2: osso periimplantare neoformato. Punto 3: osso pre-esistente.

Fig. 6 - Sezione longitudinale della zona dell'impianto e del tessuto osseo vicino. Colorazione tricromica di Masson. Ingrandimento ad aumento planare. Punto 1: zona corrispondente all'impianto. Punto 2: tessuto osseo spugnoso preesistente. Punto 3: midollo osseo adiposo (non in vicinanza dell'impianto). Punto 4: tessuto osseo peri-implantare neoformato. Punto 5: parte estrema delle spire implantari. Punto 6: spazi fra le spire. Punto 7: midollo osseo fibroso, vicino all'impianto.

Fig. 7 - Zona dove si inserisce la punta dell'impianto nella corticale. (Parte basale della mandibola): Colorazione tricromica di Masson. Ingrandimento ad aumento planare. Punto 1: punta dell'impianto. Punto 2: osso preesistente. Punto 3: osso peri-implantare neoformato.

Fig. 8 - Zona corrispondente alle spirali ed agli spazi interspirali dell'impianto. Punto 1: osso compatto della corticale linguale. Punto 2: osso spugnoso pre-implantare. Punto 3: osso compatto neoformato, peri-implantare. Punto 4: punta della spirale. Punto 5: zona dell'impianto.

Fig. 9 - Dettaglio corrispondente alla zona della spirale implantare (ingrandimento 400 x.): Punto 1: osso periimplantare esistente nella zona interspirale. Punto 2: zona corrispondente all'apice della spirale. Punto 3:osso perimplantare in corrispondenza della parte più estrema della spirale. Punto 4: osso pre-impianto. Punto 5: midollo osseo fibroso vicino all'impianto.

DISCUSSIONE

a) Parte epiteliale e corium periimplantare

A distanza di 31 mesi dall'inserimento dell'impianto si ha la presenza di una neo-gengiva: essa ha le stesse caratteristiche di un parodonto normale. Da notare, in modo particolare, la presenza di uno pseudo-epitelio di unione migrato in profondità.

Non sono state trovate grandi quantità di cellule infiammatorie di tipo cronico, sia nell'epitelio che nel corium sottostante. Si può affermare che non si ha la presenza di infiltrazioni tanto frequenti nell'epitelio di unione e nel tessuto connettivo, infiltrazioni che rappresenterebbero una reazione di difesa contro insulti provenienti dalla zona orale. E ciò malgrado la presenza di una inevitabile placca batterica dovuta alla mancanza di igiene.

L'assenza di una reazione di difesa può essere attribuita alla trasformazione fibrosa del corium periimplantare con orientamento funzionale delle fibre collagene. E' noto che i connettivi densi hanno relativamente pochi vasi per cui difficilmente permettono quadri acuti o cronici, come succede invece nel connettivo lasso dove la struttura permette vasodilatazione, diapedesi e la formazione di veri e propri granulomi infiammatori.

b) Osso peri-implantare

Questo osso non presenta caratteristiche strutturali specifiche: è amorfo e lievemente lamellare. Questo fenomeno è stato notato anche in altri tipi di impianto e viene ascritto alle proprietà mineralizzanti del tessuto collagene periimplantare. Il collagene si produce con l'invasione di fibroblasti originatesi dal sanguigno (formatosi dall'inserimento dell'impianto). Per quanto concerne l'azione inducente la mineralizzazione da parte del titanio, non esistono dubbi: probabilmente è l'ossido di titanio (come è già stato constatato in altre ricerche effettuate con altri impianti, anche se a più breve scadenza). Primo a formarsi è sempre il collagene e la sua mineralizzazione avviene in ordine centrifugo in direzione dell'osso preesistente, col quale stabilisce una unione molto solida. In questa ricerca è stata sempre confermata la presenza di una linea di demarcazione fra i due tipi di osso (quello preesistente e quello neoformato). Secondo noi sta nella diversa struttura e nella diversa origine. Anche la zona dove si unisce la punta dell'impianto dimostra quanto affermato sopra. Dove essa si è allloggiata, in pieno tessuto osseo compatto della corticale basale mandibolare, si nota ugualmente la presenza di un osso neoformato periimplantare in intima fusione con quello preesistente. Ciò significa che sia l'osso spugnoso come quello basale inviano fibroblasti, originatesi dal coagulo post-operativo.

CONCLUSIONI

1. L'epitelio e il corium periimplantare non mostrano caratteristiche istologiche speciali. Presentano papille profonde dilatate e uno pseudo-epitelio di unione che tappezza il corium gengivale.

2. L'osso periimplantare è amorfo, con poche cellule, scarsamente lamellato e unito solidamente all'osso preesistente.

3. Lo studio dell'osso periimplantare neoformato ci permette di confermare che la sua mineralizzazione è centrifuga. Si ha una intima connessione con l'osso preesistente.

4. Attorno all'impianto non è stata riscontrata la presenza di tessuto collagene in quantità e distribuzione tale da poter essere considerata la presenza di un tessuto molle intermedio (legamento periimplantare).

 

ESAME ISTOLOGICO ESEGUITO NEL 1991

 
SU UNA MANDIBOLA CON SEI VITI BICORTICALI (POST-MORTEM)
 
 

Mandibola con sei viti bicorticali e un ponte sovrapposto in metallo e isosit, in situ da 10 anni.

La mandibola è stata tagliata nella direzione del vestibolo orale in piccole sezioni nelle regioni delle viti bicorticali.

La mucosa orale ha un buon contatto con la superficie metallica di tutto l'impianto. Non ci sono tasche verticali dell'osso. Il tessuto connettivo tra l'epitelio proliferato e l'osso è composto da un cercine circolare di fibre collagene attorno alla superficie dell'impianto che sono ialinizzate. All'esterno di questo sottile strato di tessuto connettivo ci sono delle fibre collagene parallele alla superficie dell'impianto che vanno dall'osso alla mucosa.

L'osso compatto nel margine è in diretto contatto con la superficie dell'impianto. Non c'è tessuto connettivo tra l'osso e la superficie dell'impianto. Solo attorno all'impianto in regione 31 non c'è un contatto diretto tra l'osso e la superficie dell'impianto.

Il tessuto connettivo nella tasca ossea contiene sequestri ossei circondati da epitelio. La parte apicale delle viti delle regioni 31,44 e 45 è bloccata nell'osso basale corticale. L'osso corticale nel margine e la base delle viti mostrano un processo di rimodellazione con linee di cemento decorrenti in modo differente e mostrano inclusioni di piccole particelle di osso nel tessuto neoformato. Una certa quantità di osso spugnoso si è sviluppata nella parte più alta delle viti. Il corpo delle viti ha un minimo contatto con l'osso. Le superfici dell'impianto prive di osso sono coperte da un sottilissimo strato di tessuto connettivo composto da 3-4 strati cellulari di fibrociti.Tra il tessuto connettivo e la superficie dell'impianto ci sono piccoli spazi con macrofaci mono e multinucleati.

Si sono notate delle microfratture soprattutto nell'osso spugnoso dove si nota pure il ripristino di riassorbimento e neoformazione ossea. Il midollo osseo è formato da tessuto grasso e contiene qualche residuo sanguigno. La densità dell'osso spongioso è elevata nella periferia dell'impianto delle regioni 31,44 e 45. Non c'è contatto completo tra la superficie delle viti bicorticali che invece è chiaramente visibile nella sezione trasversale dell'impianto della regione 41. La superficie degli impianti liberi da osso occasionalmente contengono prodotti di corrosione che sono separati dal midollo osseo con tessuto connettivo.

Conclusioni

Le viti bicorticali caricate in una mandibola da 10 anni mostrano un buon attacco epiteliale e connettivo, un buon contatto con l'osso nel margine e nell'osso basale corticale con spazi pieni di fluido tra osso e superfici degli impianti,segno di un rimodellaggio dell'osso corticale.Dove esistono microfratture nell'osso spongioso ci sono segni di riparazione.

Valutazioni cliniche

La paziente,una anziana signora di 75 anni,mi fu inviata dal suo medico per valutare la possibilità di effettuare degli impianti nella mandibola edentula. La protesi totale superiore non creava problemi di funzionalità. Il problema maggiore era dato dalla protesi completa inferiore. L'anatomia della cresta alveolare molto alta e molto sottile (bucco-lingualmente), mi indusse a usare 6 viti bicorticali che protesizzai con un ponte di 10 elementi. La paziente, che venne regolarmente a farsi controllare, era soddisfatta di questo trattamento.

Gli impianti sono stati eseguiti il 10/3/1980.

La mandibola è stata asportata dal corpo il 15/2/1990, ben 10 anni dopo il giorno dell'inserimento.

Infine vorrei precisare che gli esami sono stati fatti post-mortem.

regione 31
regione 41
regione 44
regione 45