Colágeno versus Injerto Enriquecido con Colágeno en Elevación de Seno: ECA (C vs CE)

La elevación transcrestal del suelo del seno maxilar (tSFE) es una técnica establecida para aumentar verticalmente el hueso en el maxilar posterior edéntulo, ofreciendo una alternativa menos invasiva que el abordaje lateral.

Entre los diversos sustitutos óseos utilizados en la elevación transcrestal del seno, una opción ampliamente adoptada es el sustituto óseo de origen bovino enriquecido con colágeno. Este material está compuesto predominantemente por gránulos de hueso bovino desproteinizado combinados con una fracción menor de colágeno porcino altamente purificado. La adición de colágeno mejora las propiedades de manejo y la maleabilidad del injerto, facilitando su aplicación clínica.

Un enfoque alternativo implica el uso de un injerto porcino que, debido a su proceso de desantigenización, resulta estar completamente impregnado con su colágeno nativo. Se ha demostrado que esto permite una mejor regeneración debido a su potencial angiogénico y osteogénico. El objetivo principal del presente estudio es realizar una evaluación histológica de la calidad de la regeneración ósea tras la colocación de un material de injerto durante la elevación transcrestal del suelo del seno en casos de maxilar posterior severamente reabsorbido. Específicamente, el análisis cuantificará las proporciones relativas de hueso nativo, hueso de nueva formación, tejido conectivo y material de injerto residual dentro del área aumentada. Los objetivos secundarios son evaluar, mediante análisis radiográfico, los cambios volumétricos del área injertada a lo largo del tiempo—incluyendo la tasa de reabsorción o contracción del material de injerto—y evaluar la tasa de supervivencia de los implantes asociada con este enfoque regenerativo.

Materiales y Métodos: El estudio se diseñó como un ensayo clínico prospectivo, aleatorizado y controlado. Todos los pacientes que requirieron una restauración soportada por implante en el maxilar posterior con una altura ósea residual de menos de 4 mm por debajo del suelo del seno maxilar fueron elegibles para el estudio. Se requirió una muestra mínima de 12.2 participantes para cada grupo (24.4 participantes en total) para detectar diferencias significativas entre los dos grupos. Preoperatoriamente, todos los pacientes se someterán a una evaluación clínica y radiográfica integral. Esto incluye un examen periodontal completo, evaluación de las relaciones oclusales y evaluación del espacio protésico. Se obtendrán tomografías computarizadas de haz cónico (CBCT) e impresiones dentales digitales. Los archivos resultantes en lenguaje de teselación estándar (STL) y de comunicación e imágenes digitales en medicina (DICOM) se emparejarán e integrarán en un flujo de trabajo digital para planificación virtual utilizando software dedicado (RealGUIDE, 3DIEMME, Cantù, Italia).

Tras la administración de anestesia local (clorhidrato de mepivacaína al 2% con epinefrina 1:100.000), se elevará un colgajo de espesor total mínimamente invasivo para exponer el sitio quirúrgico. El acceso a la cavidad sinusal se logrará mediante un abordaje crestal. Se realizará una perforación inicial utilizando una fresa de 2 mm hasta el contacto con el hueso cortical del suelo del seno. Posteriormente, se utilizarán tornillos osteotómicos de diámetros crecientes (típicamente 3.5 y 4.0 mm) para completar la antrostomía crestal. Se realizará un despegamiento preliminar de la membrana de Schneider utilizando microelevadores especialmente diseñados (Dajelevators, Merighi Umberto, Valsamoggia, Italia). Tras verificar la integridad de la membrana mediante la maniobra de Valsalva, el material de injerto óseo seleccionado se insertará en pequeños incrementos y se compactará suavemente utilizando un compactador para elevar aún más la membrana sinusal del suelo y las paredes lateral y medial de la cavidad sinusal. Se insertará injerto óseo porcino colagénico (MP3, Osteobiol, Giaveno, Italia) en el grupo de prueba, mientras que se utilizará un sustituto óseo de origen bovino enriquecido con colágeno (Bio-Oss Collagen, Geistlich, Wolhusen, Suiza) en el grupo control. Una vez que se logre una elevación satisfactoria—definida como una altura total de al menos 10 mm desde el nivel del hueso crestal hasta la posición elevada de la membrana, verificada mediante radiografías periapicales intraoperatorias—el acceso crestal se sellará con un incremento final de material de injerto.

El colgajo se cerrará luego utilizando suturas reabsorbibles 6-0 (Monofast, Medipac, Grecia), empleando puntos interrumpidos simples. Los cuidados postoperatorios incluyeron un régimen antibiótico de 5 días (amoxicilina/clavulanato 1 g tres veces al día) y medicación antiinflamatoria no esteroidea (ketoprofeno 80 mg según necesidad). Las suturas se retirarán después de 14 días, y la cicatrización se monitorizará mensualmente.

Se realizará una tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) para evaluar la integridad tridimensional de la elevación de la mucosa.

Instalación de implantes dentales y prótesis. Después de un período de cicatrización de 6 meses, se realizará una tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) para evaluar la calidad y maduración del tejido regenerado. Posteriormente, se colocarán implantes dentales de acuerdo con el plan quirúrgico preestablecido. Tras anestesia local y elevación mínimamente invasiva del colgajo, se utilizará una férula quirúrgica para guiar la osteotomía. Se utilizará una fresa trefina de 4 mm de diámetro externo, montada en un motor quirúrgico (SA-310 Elcomed, W&H, Bürmoos, Austria) para obtener un núcleo óseo del sitio planificado para el implante. Las muestras óseas recuperadas se sumergirán inmediatamente en solución de formalina tamponada al 10% (Carlo Erba Reagents, Cornaredo, Italia) para análisis histológico. Luego se completará la osteotomía del implante y los implantes se insertarán según lo planeado.

Después de un período adicional de cicatrización de 4 meses, se realizará la rehabilitación protésica siguiendo protocolos clínicos estándar. Para evaluar los cambios dimensionales en el área injertada, se analizarán las tomografías computarizadas de haz cónico (CBCT) preoperatorias, inmediatamente postoperatorias y a los 6 meses postoperatorios. Las variaciones en la región aumentada se evaluarán en términos de altura ósea y volumen del injerto. Para mediciones lineales, el sitio del implante se utilizará como referencia, y las evaluaciones se realizarán a lo largo del eje ideal del implante, previamente determinado utilizando software de planificación 3D. La altura ósea crestal (CBH) se definirá como la distancia vertical entre la cresta alveolar y el suelo del seno.

El ancho del seno se medirá como la dimensión medio-bucal a 10 mm de la cresta. Se utilizará un umbral de 12 mm para definir el seno como ancho (>12 mm) o estrecho (≤12 mm). Para el análisis volumétrico, se obtendrán reconstrucciones tridimensionales de las áreas injertadas utilizando un protocolo de segmentación semiautomática realizado en 3D Slicer (versión 5.2.1), una plataforma de software de código abierto para análisis de imágenes médicas. La segmentación será realizada por un operador experimentado utilizando una combinación de técnicas basadas en umbral y refinamiento manual. Para cada sitio de implante, se generará un archivo STL del volumen injertado. Los archivos STL se procesarán luego utilizando MeshLab (versión 2023.12), un sistema de código abierto para procesamiento de mallas 3D (www.meshlab.net) para calcular el volumen total del injerto, expresado en milímetros cúbicos (mm³). Las muestras óseas se fijarán en formalina tamponada al 10% (Carlo Erba Reagents, Cornaredo, Italia) inmediatamente después de la extracción para minimizar las alteraciones tisulares. La fijación se llevará a cabo durante 72 horas, seguida de un enjuague exhaustivo en agua para eliminar la formalina residual. Luego, las muestras se descalcificarán en EDTA al 17%, pH 10 (Carlo Erba Reagents, Cornaredo, Italia) utilizando un protocolo asistido por microondas, como se describió previamente (Savadori et al., 2023). El punto final de la descalcificación se determinará utilizando la prueba química de oxalato de amonio (Giardino et al., 2019). Después de la descalcificación, los especímenes se someterán a deshidratación en una serie graduada de etanol (70% a 100%), clarificación con xileno e inclusión en parafina (Giardino et al., 2023). Se obtendrán secciones histológicas de 4 µm de grosor utilizando un micrótomo rotativo (RM2245, Leica Biosystems, Nussloch, Alemania). Solo se incluirán en el análisis las secciones derivadas de la porción central de cada biopsia, evitando así áreas potencialmente afectadas por la fricción de la fresa trefina. Las secciones se montarán en portaobjetos de vidrio silanizado (VWR International, Radnor, PA, EE. UU.) y se teñirán con hematoxilina y eosina (Carlo Erba Reagents, Cornaredo, Italia) para permitir la identificación y cuantificación del hueso de nueva formación y del biomaterial residual, así como la evaluación cualitativa de la morfología del tejido blando, la composición celular y la respuesta inflamatoria.

Las imágenes se adquirirán utilizando un microscopio de luz transmitida (CX43, Olympus Corporation, Tokio, Japón) equipado con una cámara Olympus LC30 y procesadas con el software LCmicro (versión 2.2) (Olympus Corporation, Tokio, Japón). Para cada muestra, se analizarán tres secciones representativas. Se tomarán múltiples microfotografías de alta resolución por sección y se unirán digitalmente en una sola imagen panorámica utilizando el software AutoStitch (versión 1.0) (Universidad de British Columbia, Vancouver, Canadá; www.cs.ubc.ca/~mbrown/autostitch/autostitch.html). Estas imágenes compuestas se utilizarán para el análisis histomorfométrico para cuantificar las áreas de hueso de nueva formación y biomaterial residual, expresadas como un porcentaje del área total de la sección. Las mediciones se realizarán en las tres secciones, y se calculará la media aritmética. El análisis de imágenes se llevará a cabo utilizando el software ImageJ (National Institutes of Health, Bethesda, MD, EE. UU.; https://imagej.nih.gov/ij/). Las mismas imágenes también se utilizarán para evaluación cualitativa.

Para un análisis estandarizado, cada núcleo óseo se dividirá en segmentos de 2.5 mm de longitud, para evitar comparar áreas con diferentes patrones regenerativos dentro del mismo plano, y para reducir el posible sesgo causado por fracturas del núcleo durante la extracción o el procesamiento. Aunque se harán esfuerzos para obtener núcleos de longitud uniforme (7-8 mm), existe la posibilidad de que no siempre se puedan recuperar muestras intactas debido a la fragilidad mecánica durante la extracción con trefina o la descalcificación. Por esta razón, se adoptará el enfoque de análisis segmentario como estándar metodológico: las muestras poco mineralizadas, en las que solo se podría evaluar un segmento limitado, no se ponderarán igual que especímenes más largos y estructuralmente intactos. Las porciones no regeneradas se excluirán del análisis cuando su integridad mecánica esté comprometida.

Además, la tinción con hematoxilina y eosina (H&E) se utilizará para una evaluación semicuantitativa de los infiltrados inflamatorios, basada en un sistema de puntuación previamente validado. La respuesta inflamatoria se clasificará según la densidad y distribución de las células inflamatorias, de la siguiente manera:

• Puntuación 0: Sin infiltrado inflamatorio
• Puntuación 1: Células mononucleares aisladas ocasionales
• Puntuación 2: Infiltrado mononuclear focal con distribución limitada
• Puntuación 3: Infiltrado mononuclear difuso de intensidad moderada
• Puntuación 4: Infiltrado extenso con agregados celulares y/o componentes granulocíticos.

El análisis estadístico y la visualización de datos se realizarán utilizando GraphPad Prism (versión 8.0.1 para Windows; GraphPad Software, Boston, MA, EE. UU.). Todas las variables en el conjunto de datos se probarán primero para normalidad utilizando la prueba de Shapiro-Wilk. Luego, los datos se resumirán utilizando media y desviación estándar para variables distribuidas normalmente, o mediana y rango intercuartílico (IQR) para variables no distribuidas normalmente.

Las diferencias entre los grupos de prueba y control en términos de edad, altura ósea crestal residual, dimensión medio-bucal del seno, tejido mineralizado total, hueso de nueva formación, injerto residual y volumen de malla (mm³) se evaluarán utilizando la prueba t no pareada o la prueba U de Mann-Whitney, dependiendo de la normalidad de la distribución. Las diferencias en variables categóricas (género, hábitos de fumar, antecedentes de periodontitis, presencia de perforación de membrana) se evaluarán utilizando la prueba exacta de Fisher. Las diferencias intergrupales en los rangos medios del hueso de nueva formación y del injerto residual a través de las tres regiones definidas del núcleo óseo se analizarán utilizando la prueba de Kruskal-Wallis.

Para todos los análisis estadísticos, se consideró un valor p ≤ 0.05 como estadísticamente significativo. La hipótesis nula en cada caso estableció que no habría diferencia entre los grupos para el parámetro que se estaba probando.