Dispositivo per impalcatura stampato in 3D per la conservazione della cresta dopo l'estrazione del dente

Si tratterà di uno studio clinico controllato randomizzato prospettico, non in cieco, in pazienti adulti che richiedono l'estrazione di un singolo dente e che sono idonei per la terapia implantare dopo l'estrazione. I partecipanti saranno randomizzati da un medico, utilizzando buste sigillate preparate da una parte indipendente, al gruppo di test o di controllo su un rapporto 1: 1:

Gruppo di test: inserimento dell'impalcatura PCL-TCP dopo l'estrazione del dente Gruppo di controllo: nessun riempimento dello spazio dopo l'estrazione del dente

Interventi di studio proposti 110 pazienti che danno il consenso scritto alla partecipazione allo studio saranno reclutati dai Dipartimenti di Chirurgia orale e maxillo-facciale e Odontoiatria restaurativa presso l'NDCS.

Il paziente può partecipare nuovamente allo studio per un diverso sito dentale adatto. La/le ri-partecipazione/i può avvenire durante la stessa o una visita separata.

Preparazione pre-estrattiva Verranno prelevati modelli dentali e radiografie dentali standardizzate, inclusi periapicale e ortopantomogramma. Uno stent dentale acrilico personalizzato sarà fabbricato come strumento di riferimento per la misurazione standardizzata delle dimensioni della cresta. Saranno realizzati tre contrassegni (mesio-buccale, medio-buccale, disto-buccale) sullo stent acrilico nel sito di estrazione previsto.

Estrazione chirurgica e gestione dell'alveolo

In anestesia locale verrà sollevato un lembo mucoperiosteo buccale trapezoidale e verrà eseguita un'estrazione atraumatica del dente. L'alveolo del dente sarà completamente sbrigliato e qualsiasi tessuto di granulazione verrà rimosso. Lo stent di misurazione in acrilico verrà quindi posizionato adattandolo ai denti adiacenti e verranno effettuate le seguenti misurazioni utilizzando una sonda parodontale (PCPUNC15; Hu-Friedy USA):

Altezza della cresta Verrà misurata indirettamente come la distanza verticale da ciascun segno di riferimento sullo stent all'osso marginale dell'alveolo del dente in corrispondenza degli aspetti mesio-vestibolare, medio-vestibolare e disto-vestibolare (Figura 1) e verrà registrata come RHmeb1, rispettivamente RHmib1 e RHdb1.

Larghezza della cresta Questa sarà la distanza orizzontale dall'aspetto buccale all'aspetto linguale/palatale della cresta alveolare nella regione medio-vestibolare dell'alveolo post-estrattivo (RW1).

Tutte le misurazioni saranno prese da 2 parti indipendenti. Verrà calcolata la media delle misurazioni che differiscono di meno o uguale a 1 mm. Quelli che differiscono di più di 1 mm verranno ripetuti e le parti raggiungeranno un consenso. Tutte le misurazioni saranno approssimate allo 0,5 mm più vicino.

Le prese di estrazione saranno gestite in modo diverso per i gruppi test e controllo:

Gruppo di prova

Impalcatura PCL-TCP:

Gli scaffold PCL-TCP saranno forniti da Osteopore International (Singapore). Le impalcature saranno fabbricate con le più recenti tecniche FDM (FDM 3000; Stratasys, Eden Prairie, MN), in un ambiente di camera bianca di classe 10K. Ogni ponteggio avrà uno schema di posa di 0°/60°/120°, porosità del 70% e sarà di forma conica. Le impalcature avranno una tipica struttura a nido d'ape con triangoli equilateri interconnessi di morfologia porosa regolare. Saranno confezionati singolarmente e sterilizzati mediante irradiazione gamma.

Verranno scelti uno o più scaffold di dimensioni adeguate (piccolo o grande) in base al dente da estrarre. Durante l'intervento chirurgico, l'impalcatura sarà modellata tagliando e radendo con un bisturi in modo da adattarsi perfettamente all'alveolo post-estrattivo dalla metà crestale ai due terzi dell'aspetto. Una membrana di collagene verrà posizionata sopra l'impalcatura all'aspetto crestale dell'alveolo. Il periostio del lembo vestibolare verrà quindi inciso per consentire una chiusura primaria priva di tensione con sutura 4/0 Vicryl®.

Gruppo di controllo Nessun riempitivo spaziale verrà inserito nell'alveolo estrattivo ma, analogamente al gruppo test, verrà posizionata una membrana di collagene sopra l'aspetto crestale dell'alveolo e il periostio del lembo buccale verrà inciso per consentire una chiusura primaria senza tensioni con sutura 4/0 Vicryl®.

Una radiografia periapicale del sito di estrazione verrà eseguita utilizzando impostazioni standardizzate immediatamente dopo l'intervento. Verrà prescritto un ciclo di 5 giorni di Amoxicillina (o Clindamicina se il paziente è allergico alla Penicillina) insieme ad un analgesico e collutorio a base di clorexidina digluconato 0,2%. Le suture verranno rimosse 1 settimana dopo l'intervento. Il sito chirurgico sarà esaminato clinicamente per eventuali segni di infezione o deiscenza della ferita. Ove necessario verrà rilasciata una protesi provvisoria. La protesi sovrastante il sito di estrazione sarà completamente scaricata.

Fase I Chirurgia implantare dentale Il posizionamento chirurgico di un impianto dentale verrà eseguito a 6 mesi dopo l'estrazione del dente. Le radiografie, inclusa una periapicale del sito dello studio, saranno prese prima dell'intervento. Dopo l'anestesia locale e l'elevazione di un lembo mucoperiostale a tutto spessore, il sito verrà osservato clinicamente per eventuali segni di infiammazione, infezione e presenza di crescita interna di tessuto fibroso o osseo. Lo stesso stent acrilico personalizzato utilizzato per il caso al momento dell'estrazione del dente verrà utilizzato per misurare le nuove dimensioni dell'altezza della cresta in modo simile a quanto descritto in precedenza. Le letture saranno registrate come RHmeb2, RHmib2 e RHdb2. La larghezza della cresta sarà misurata come precedentemente descritto e registrata come RW2.

Il paziente nel gruppo di prova o di controllo verrà escluso dallo studio in questa fase se si riscontra che il sito di estrazione ha subito un ampio riassorbimento osseo tale da giustificare un innesto osseo simultaneo con posizionamento dell'impianto o innesto osseo pre-impianto con ritardo posizionamento dell'impianto.

Prima del posizionamento dell'impianto, verrà ottenuto un nucleo osseo di 2 mm di diametro e 6 mm di lunghezza nel sito di estrazione guarito utilizzando una fresa per trapano (3i Implant Innovations Inc.; USA). Il nucleo osseo sarà fissato e conservato in formalina tamponata neutra al 10% e inviato per la tomografia computerizzata (microTC) e la preparazione istologica.

Il sito implantare sarà preparato utilizzando frese successive, secondo il protocollo chirurgico per impianti dentali Straumann® (Institut Straumann AG, Basilea, Svizzera). Verrà quindi inserito un impianto dentale (Straumann® Bone Level) della lunghezza e del diametro appropriati a un torque di inserimento compreso tra 20 Ncm e 40 Ncm. Dopo il posizionamento dell'impianto dentale, il quoziente di stabilità dell'impianto (ISQ) sarà misurato mediante l'analisi della frequenza di risonanza (RFA) utilizzando la macchina Osstell®. Una vite di copertura verrà posizionata sopra l'impianto. Se necessario, verrà praticata un'incisione di rilascio del periostio e la ferita chirurgica verrà chiusa principalmente con Vicryl® 4/0.

Dopo l'intervento verrà prescritto un ciclo di 5 giorni di amoxicillina (o clindamicina se il paziente era allergico alla penicillina), insieme a un collutorio analgesico e clorexidina digluconato 0,2%. Le suture verranno rimosse 1 settimana dopo l'intervento. Il sito chirurgico sarà esaminato clinicamente per eventuali segni di infezione o deiscenza della ferita. La protesi sovrastante il sito di estrazione sarà completamente scaricata.

Intervento chirurgico di impianto dentale di stadio II Questo verrà eseguito 3 mesi dopo l'intervento di impianto dentale di stadio I. Il sito verrà osservato per eventuali segni di infiammazione, infezione e stabilità clinica dell'impianto dentale. L'ISQ sarà misurato mediante RFA utilizzando la macchina Osstell® prima del fissaggio del pilastro di guarigione.

Analisi

1. Analisi clinica del riassorbimento osseo

   Verrà calcolata la quantità di riassorbimento osseo verticale in millimetri (mm) a 3 aspetti:

   Mesio-vestibolare: RHmeb2 - RHmeb1 Medio-vestibolare: RHmib2 - RHmib1 Disto-vestibolare: RHdb2 - RHdb1

   Verrà calcolata la quantità di riassorbimento osseo orizzontale in millimetri all'aspetto medio-vestibolare:

   RW1 - RW2

2. ISQ L'ISQ nella chirurgia implantare di Fase I e II sarà misurato da 2 parti indipendenti utilizzando RFA sia per il gruppo di prova che per quello di controllo.
3. Scala di valutazione della radiopacità Il grado di radiopacità dell'alveolo dentale osservato sulla radiografia periapicale eseguita a 6 mesi dall'estrazione sia nel gruppo test che in quello di controllo sarà classificato secondo la seguente scala.

1 = radiotrasparente simile all'alveolo del dente* 2 = radiopacità aumentata ma inferiore rispetto all'osso circostante 3 = radiopacità aumentata simile all'osso circostante 4 = radiopacità aumentata rispetto all'osso circostante

* rispetto al prelievo periapicale basale dell'alveolo subito dopo l'estrazione chirurgica

L'investigatore che esegue la classificazione sarà cieco al raggruppamento delle radiografie.

4) Analisi MicroTC

L'analisi quantitativa della rigenerazione ossea nei campioni di prova e di controllo sarà eseguita utilizzando micro CT (SkyScan 1076, Kontich, Belgio). I campioni, costituiti da un nucleo osseo di 2 mm di diametro per 6 mm di lunghezza, saranno collocati in un portacampioni e scansionati a 180° con una risoluzione spaziale di 30μm. I dati dell'immagine dai piani scansionati verranno successivamente sottoposti a soglia, ricostruiti per creare immagini 3D e analizzati utilizzando il software VGStudio Max 1.1 e CT Analyzer (Volume Graphics GmbH, Heidelberg, Germania). La regione di interesse (ROI) sarà definita dai confini del campione di ciascuna fetta. Il ROI sarà interpolato attraverso l'intera lunghezza del campione per formare il volume di interesse (VOI). Per selezionare l'area per l'osso, una soglia di definizione dell'osso verrà impostata manualmente e mantenuta costante per tutte le immagini. Il volume osseo percentuale (BV%) sarà ottenuto dal rapporto tra volume osseo (BV) e volume totale (TV):

BV% = BV/TV

5) Analisi istologica Dopo la scansione microTC, i campioni saranno disidratati in una serie graduata di etanolo, inclusi in resina di glicole metacrilato e polimerizzati. Il blocco verrà rifilato per rimuovere la plastica in eccesso con una sega a nastro verticale industriale e tagliato lungo il suo asse lungo con una sega a nastro diamantata (sega standard EXAKT). Sezioni macinate lucidate di 10 μm di spessore saranno realizzate utilizzando il sistema di micromolatura EXAKT (EXAKT Technologies, Inc., Oklahoma City, OK) e successivamente colorate con ematossilina ed eosina (H&E), tricromica di Goldner e von Kossa per l'istologia descrittiva.

(iii) Metodi per proteggersi da altre fonti di parzialità (ad es. accecamento o mascheramento. Se l'accecamento non è possibile, spiegare perché e fornire dettagli sui metodi alternativi proposti o sulle implicazioni per l'interpretazione dei risultati delle prove)

Poiché questo studio confronterà l'uso di un dispositivo in una cavità dentale (gruppo di test) rispetto a nessun dispositivo (gruppo di controllo), l'accecamento non è possibile. Per ridurre il bias, 2 parti indipendenti eseguiranno le misurazioni della dimensione della cresta e dell'ISQ.

L'investigatore che esegue la scala di classificazione della radiopacità sarà cieco al raggruppamento delle radiografie. L'accecamento per le analisi micro CT e istologiche non è possibile in quanto la presenza/assenza di scaffold PCL-TCP sarà evidente nei campioni.