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21 Gennaio 2021

Preparazione del sito implantare e stabilità primaria in siti a bassa densità ossea: l’importanza degli strumenti diagnostici per individuare l’approccio migliore


di Danilo Alessio Di Stefano


I protocolli diagnostici e chirurgici rivestono un’importanza chiave nel successo della riabilitazione implanto-protesica: la loro definizione deve essere fatta sulla base di razionali precisi, che permettano di ottenere risultati predicibili e riproducibili. Per questo, è fondamentale fondare tali protocolli su parametri oggettivi e quantitativi.

Un protocollo di posizionamento implantare, in particolare, che permetta di stabilire con precisione e affidabilità la qualità ossea nel sito destinato ad accogliere l’impianto dà la possibilità al chirurgo orale di pianificare accuratamente la tipologia di preparazione del sito stesso al fine di ottimizzare la stabilità primaria. Una precisa valutazione della stabilità primaria permetterà poi al chirurgo di verificare l’adeguatezza di quanto eseguito e di procedere con il protocollo di carico migliore.

Tutto questo è particolarmente importante se si considerano le sfide significative poste all’implantologo dalla riabilitazione protesica su impianti nelle zone posteriori dei mascellari, dove la bassa densità e quantità del tessuto osseo che caratterizzano queste aree rendono più difficile raggiungere un’adeguata stabilità primaria degli impianti.

La stabilizzazione iniziale degli impianti, infatti, è cruciale per garantire l’assenza di micromovimenti superiori ai 150 µm che metterebbero a repentaglio l’osteointegrazione e limiterebbero la possibilità di carico immediato o precoce. In queste situazioni quindi, si può ricorrere a strategie di preparazione del sito implantare che consentano di massimizzare la stabilità primaria. In casi di osso morbido infatti, è noto come la sotto-preparazione del sito implantare tramite una fresa con diametro inferiore al diametro dell’impianto sia efficace nell’aumentare la stabilità primaria.

Per stabilire la tipologia di preparazione del sito, è cruciale però valutare la qualità ossea. Tale valutazione, effettuata nella maggior parte dei casi in modo soggettivo e inaffidabile sulla base della sensazione al momento della preparazione del sito implantare, è oggi eseguibile in modo quantitativo e sito-specifico tramite una speciale sonda in grado di misurare l’attrito durante la discesa nella sede implantare quando questa può essere ancora modificata per accogliere l’impianto.

Per quanto riguarda la stabilità primaria esistono diversi sistemi di misura, ma l’effetto della preparazione del sito implantare su questo parametro viene principalmente valutato utilizzando il cosiddetto torque di inserimento (IT), oppure tramite l’analisi della frequenza di risonanza (resonance frequence analysis, RFA) effettuata dallo strumento Osstell.

Torque di inserimento e RFA misurano quantità diverse: mentre IT rappresenta la forza massima utilizzata dal micromotore implantare per posizionare l’impianto, l’Osstell fornisce il quoziente di stabilità implantare (ISQ), che misura quanto l’impianto è mobile una volta inserito nella sua sede. Inoltre, ISQ è più sensibile alla presenza della corticale rispetto a IT, mentre quest’ultimo è maggiormente correlato con la densità ossea rispetto a ISQ. Tali parametri però misurano la stabilità primaria in un unico momento dell’inserimento implantare (IT durante l’inserimento, RFA-ISQ a impianto posizionato), e quindi sono di tipo statico.

Recenti studi hanno dimostrato che la stabilità primaria può essere determinata anche tramite un innovativo parametro di tipo dinamico, l’integrale della curva torque-profondità, che riassume l’insieme delle interazioni tra osso e impianto durante l’inserimento e rappresenta quindi una stima dell’energia richiesta per il posizionamento dell’impianto nel sito (energia di inserimento, IE).

La misura della densità ossea e della stabilità primaria attraverso l’integrale possono essere effettuate tramite un unico micromotore implantare grazie a un sistema di misura istantanea del torque e a dei particolari algoritmi di calcolo (TMM2/3, IDI Evolution).

Test condotti su blocchetti di poliuretano e osso equino deantigenato hanno dimostrato come l’integrale non solo rappresenti una misura affidabile della stabilità primaria, ma sia più sensibile alle variazioni di densità ossea rispetto a IT e RFA. Inoltre, studi su costole bovine e nel setting clinico hanno dimostrato come l’integrale correli significativamente con l’area di contatto osso-impianto (BIC), un parametro valutato istologicamente dopo l’inserimento.

Per caratterizzare ulteriormente l’integrale della curva torque-profondità come misura della stabilità primaria, è stato condotto un ulteriore studio su costole bovine per capire se l’integrale fornisca una buona stima della BIC anche quando il sito di inserimento implantare viene sotto-preparato o maschiato (Di Stefano et al., 2018). Per fare ciò, gli autori hanno inserito impianti con la stessa forma e dimensione in costole bovine previa sotto-preparazione, normo-preparazione o maschiatura. A ogni inserimento l’integrale è stato misurato tramite il micromotore implantare. Successivamente, si è misurata per ciascun impianto l’area di contatto con il tessuto osseo circostante tramite analisi istomorfometrica. I risultati hanno innanzitutto confermato quanto visto in precedenza, ovvero che vi è una significativa correlazione lineare tra l’integrale e la BIC misurata tramite analisi istomorfometrica. Inoltre, tale correlazione veniva osservata anche quando il sito implantare era stato sotto-preparato o maschiato, dimostrando così che l’integrale rappresenta una misura sito-specifica e intra-operatoria della BIC sia in condizioni di normo-preparazione, sia in condizioni di sotto-preparazione o maschiatura. Infine, l’integrale si è dimostrato in grado di distinguere significativamente le tre condizioni di preparazione del sito implantare.

Un recente studio ha verificato la riproducibilità del risultato clinico ottenuto applicando un protocollo razionale di preparazione dei siti implantari basato sulle letture di densità ossea fornite dal micromotore e misurando la stabilità primaria grazie all’integrale. È stato quindi esaminato retrospettivamente il successo a medio termine di impianti posizionati in un singolo tempo chirurgico durante rialzo di seno per via laterale e previa sotto-preparazione sistematica del 12,5% (a fronte di sotto-preparazioni spesso variabili da caso a caso) nella zona posteriore della mascella dove la densità ossea misurata era inferiore ai 0,45 g/cm3, corrispondente a una misura soggettiva (e quindi superata) di un osso D3-D4 (Arosio et al., 2018). Sono stati valutati i dati relativi a 253 impianti e 106 pazienti seguiti per almeno 5 anni, ed è stata anche registrata l’altezza della cresta ossea residua al sito di inserimento (residual bone height, RBH) misurata tramite CBCT pre-operatoria. I risultati hanno mostrato come il tasso di successo a medio termine degli impianti inseriti con questo protocollo non differisse significativamente tra pazienti con RBH <4 mm o ≥4 mm (97,8% vs 98,2%). Inoltre, sia l’integrale che il torque di inserimento, misurati tramite il micromotore implantare, hanno mostrato una significativa correlazione con RBH, confermando quindi l’effetto stabilizzante sull’impianto di un maggior volume osseo residuo. Ciononostante, l’applicazione di un protocollo razionale di sotto-preparazione sistematica ha garantito il raggiungimento di una stabilità primaria adeguata a ottenere il successo implantare.  

Implicazioni cliniche
L’esistenza di una relazione lineare tra integrale della curva torque-profondità e l’area di contatto osso-impianto anche in condizioni di sotto-preparazione e maschiatura conferma l’affidabilità di questo innovativo parametro dinamico per la misura della stabilità primaria, il quale permette all’implantologo di valutare il miglior protocollo di carico in qualunque condizione di preparazione del sito implantare e fornisce informazioni maggiormente significative dal punto di vista clinico rispetto a parametri statici.

La relazione lineare tra integrale, e quindi la stabilità primaria, e il tipo di preparazione del sito implantare può essere utile al chirurgo per stabilire, ad esempio, il grado di sotto-preparazione necessario per raggiungere la stabilità primaria richiesta dalla tipologia di carico pianificata. Inoltre, si è visto come l’utilizzo del micromotore implantare TMM2/3 quale sistema diagnostico intra-operatorio di misura della densità ossea e della stabilità primaria in modo sito-specifico permetta di ottenere risultati predicibili e di successo anche nelle aree posteriori dei mascellari caratterizzate da bassa qualità ossea e pronunciato riassorbimento della cresta alveolare.


Fig. 1 Il micromotore implantare TMM3 (IDI Evolution); rappresenta un’evoluzione del micromotore TMM2 utilizzato per gli esperimenti descritti in questo articolo, conservando però gli stessi algoritmi che costituiscono il cuore del sistema di misurazione della stabilità primaria e della densità ossea


Fig. 2 Curva torque-profondità così come mostrata dal micromotore TMM2/3: l’area totale sotto la curva costituisce l’integrale (I). Le altre misure sono il torque o coppia media (Cm) utilizzata come stima della densità ossea, la coppia di picco (Cp) nota anche come torque di picco o insertion torque (IT), mentre la profondità raggiunta durante l’inserimento dell’impianto è riportata in decimi di millimetro (d)


Fig. 3 Inserimento implantare in costole bovine (a sinistra) e istologia del complesso osso-impianto per la misura della superficie di contatto (BIC, a destra)


Fig. 4 La sonda per la misurazione della densità ossea


Fig. 5 Misurazione della densità ossea nel setting clinico


Per approfondire

  • Di Stefano DA, Perrotti V, Greco GB, Cappucci C, Arosio P, Piattelli A, Iezzi G. The effect of undersizing and tapping on bone to implant contact and implant primary stability: a histomorphometric study on bovine ribs. J Adv Prosthodont 2018 Jun;10(3):227-35.
  • Arosio P, Greco GB, Zaniol T, Iezzi G, Perrotti V, Di Stefano DA. Sinus augmentation and concomitant implant placement in low bone-density sites. A retrospective study on an undersized drilling protocol and primary stability. Clin Implant Dent Relat Res 2018;20(2):151‐9.

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