JOURNAL of OSSEOINTEGRATION >
Burgos P.M., Meirelles L., Sennerby L.
concetto di osteogenesi da contatto prevede la migrazione e la differenziazione di cellule osteogeniche e la conseguente formazione di osso direttamente su una superficie non a contatto con l’osso circostante. I meccanismi precisi non sono noti, ma la ritenzione del coagulo ematico iniziale e il reticolo di fibrina per permettere la migrazione cellulare all’area dell’interfaccia e l’aggregazione delle piastrine è stata indicata come importante (18). Forse è più probabile che il processo di integrazione proceda con la formazione di osso lungo la superficie dell’impianto da un punto inizialmente a contatto con l’osso circostante, cioè l’osteoconduzione. In ogni caso, la topografia di superficie modificata può determinare forze meccaniche a livello cellulare che stimolano la formazione di gradienti chemiotattici e di altre molecole, che conducono la migrazione cellulare verso o lungo una superficie. Alcune sperimentazioni in vitro hanno mostrato che gli osteoblasti sembrano attaccarsi più saldamente alle superfici rugose rispetto a quelle lisce (19), e perciò le forze meccaniche applicate sulle cellule possono risultare diverse nelle due tipologie di superficie. In uno studio precedente sul coniglio, è stata studiata la risposta tissutale e la stabilità degli impianti in titanio filettati ed ossidati a cui erano stati praticati dei solchi di ampiezza di 110 o 200 µm su un lato della spira (20). È interessante rilevare che le analisi istologiche a sei settimane hanno rivelato un’affinità per la formazione dell’osso all’interno dei solchi rispetto alle superfici senza solco. La maggior parte degli impianti filettati era localizzata nel tessuto osseo midollare e senza contatti ossei primari; i risultati hanno mostrato che il solco ha fornito un ambiente adatto alla formazione ossea, probabilmente dovuto a forze meccaniche, ritenzione del coagulo ematico, presenza di agenti chemiotattici eccetera. Sembra che il tessuto osseo all’interno dei solchi originasse dall’osso corticale e seguisse il percorso del solco. I test di torque di rimozione hanno mostrato un incremento del 30% nella stabilità dei solchi larghi 110 µm rispetto agli impianti di controllo privi di solchi. Una maggiore ampiezza del solco non mostrava un tale incremento nella stabilità. Si è ipotizzato che la differenza fosse dovuta alla localizzazione della frattura ossea, che era sopra l’ingresso dei solchi larghi 110 µm e all’interfaccia tra osso e impianto nei solchi larghi 200 µm. Però in tale studio non è stato possibile verificare l’ipotesi poiché non sono state effettuate le analisi istologiche dopo i test di torque di rimozione. Lo scopo del presente studio è valutare ulteriormente l’influenza di solchi macroscopici sulla stabilità di impianti in titanio a forma di vite, con superficie ossidata misurata con l’analisi di frequenza della risonanza (RFA) e i test RTQ. Nel presente studio sono stati studiati solchi larghi 80, 110 e 160 µm e profondi 70 µm. Inoltre, l’interfaccia tra osso e impianto è stata analizzata istologicamente dopo test RTQ. 18
MATERIALI E METODI Animali e anestesia Nel presente studio sono stati utilizzati 12 conigli bianchi Nuova Zelanda, di almeno 6 mesi di età. Gli animali sono stati tenuti in libertà in una stanza dedicata allo scopo e sono stati alimentati ad libitum con acqua e dieta standard per animali da laboratorio e carote. Prima dell’intervento chirurgico è stata praticata l’anestesia generale tramite iniezione intramuscolare di 0,2 mg/kg di fluanisone e fentanile (Hypnorm, Janssen Pharmaceutica, Bruxelles, Belgio) e iniezione intraperitoneale di diazepam (Stesolid, Dumex, Copenaghen, Danimarca) 1,5 mg/kg di peso corporeo. Ancora Hypnorm è stato aggiunto ove necessario. L’anestesia locale è stata praticata utilizzando 1 ml di 2,0% di una soluzione di lidocaina/epinefrina (Astra AB, Södertälje, Svezia). Dopo l’intervento gli animali sono stati tenuti in gabbie separate fino alla guargione delle ferite (1-2 settimane) e poi rilasciati nella stanza fino al termine della sperimentazione. Dopo l’intervento chirurgico sono stati somministrati antibiotici (Intenpencillin 2.250.000 IE/5 ml, 0,1 ml/kg di peso corporeo, LEO, Helsingborg, Svezia) ed analgesici (Temgesic 0,05 mg/kg, Reckitt & Colman, NJ, USA) come singole iniezioni intramuscolari per tre giorni. Lo studio è stato approvato dal comitato etico per le sperimentazioni sugli animali.
Impianti e analisi di superficie Sono stati utilizzati 96 impianti in titanio filettati, di diametro 3,75 mm e di lunghezza 7 mm (TiUnite, MKIII, Nobel Biocare AB, Goteborg, Svezia), privi di filettatura apicale. I tre gruppi degli impianti di studio presentavano un singolo solco posizionato al centro del lato della filettatura inferiore, cioè di fronte alla testa dell’impianto. I solchi erano profondi 70 µm ed erano larghi 80 (S0), 110 (S1) o 160 µm (S2) (Fig. 1). Gli impianti senza il solco sono stati utilizzati per il gruppo di controllo (C). tutti gli impianti sono stati sottoposti a modificazione di superficie tramite ossidazione anodica (TiUnite, Nobel Biocare AB, Goteborg, Svezia) secondo modalità descritte in precedenza. Gli impianti avevano una caratteristica interna particolare che permetteva l’utilizzo di uno speciale connettore (Stragrip, Nobel Biocare AB, Gothenburg, Svezia) per assicurare una solida presa al momento dell’inserimento dell’impianto e al momento delle misurazioni del torque di rimozione (specificato più sotto). L’analisi topografica è stata effettuata tramite l’interferometria ottica (MicroXAM, PhaseShift, Tucson, USA) con misurazioni di area di 200 x 260 µm (obiettivo da 50 x, fattore di zoom 0,625) e gli errori di forma sono stati eliminati con un filtro digitale gaussiano (dimensione 50x50 µm). Le immagini della sommità della filettatura, della vallata e del lato inferiore della filettatura e del solco sono state ottenute a tre livelli degli impianti: sommità, metà e fondo. Sono state analizzate 36 Marzo 2011; 1(3)