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Aumento do tecido duro - uma visão geral das técnicas regenerativas na odontologia
Um ensaio científico realizado por Ralf Smeets, Alemanha
A correção de uma redução qualitativa ou quantitativa no leito ósseo antes do implante pode melhorar muito o resultado do implante. Além do padrão ouro do enxerto ósseo autólogo, os materiais para substituição óssea atualmente disponíveis para este propósito podem ser subdivididos em materiais alogênicos, xenogênicos e aloplásticos. Os desenvolvimentos no campo de BSMs sintéticos estão em constante mudança, e a seleção dos materiais adequados depende da indicação, disponibilidade e plano de tratamento individual. O objetivo comum desses BSMs é alcançar uma ancoragem estável e de longo prazo dos implantes no osso. Um conhecimento das vantagens e limitações de suas principais propriedades de osteocondução, osteoindução e osteogênese, e a adequada seleção com base neste conhecimento, podem garantir o tratamento de alta qualidade baseado em evidências.
Autor: Ralf Smeets
Prof. Ralf Smeets
Dr.
Médico Executivo Sênior e Chefe de Pesquisa, Centro Médico da Universidade de Hamburg-Eppendorf, Chefe do Neurocentro da Clínica e Ambulatório de Cirurgia Bucomaxilofacial, Hamburgo, Alemanha. Estudou química (especialidade: química macromolecular) e medicina humana e odontologia na Universidade RWTH Aachen. Cirurgião especializado em cirurgia bucomaxilofacial. Dentista especializado em cirurgia bucal, recebeu o prêmio Hans-von-Seemen concedido pela Associação Alemã para Cirurgia Plástica e Reparadora. Desde 2011, Médico Executivo Sênior e Chefe de Pesquisa na Clínica e Ambulatório de Cirurgia Bucomaxilofacial, Centro Médico Universitário Hamburg-Eppendorf. 2011 W2 Professor universitário de cirurgia bucomaxilofacial na Faculdade de Medicina da Universidade de Hamburgo.
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Introdução
Assim como a necessidade de integridade e estabilidade físicas e mecânicas em termos de moldagem adequada durante a aplicação, a sustentação de carga precoce e a porosidade ideal, o foco dos esforços de pesquisas atuais está no desenvolvimento de parâmetros biomoleculares ótimos na área da osteogênese (formação óssea do enxerto por osteoblastos), osteocondução (criação de um arcabouço para vascularização do osso adjacente) e osteoindução (diferenciação de células mesenquimais multipotentes em osteoblastos, por proteínas ligadas ao enxerto). Em um cenário ideal, estes parâmetros se interagem para se obter uma osteointegração de sucesso do BSM durante o processo de cicatrização. Neste caso, a ligação direta do material substituto ósseo adjacente ao osso saudável, sem a formação de uma camada separadora de tecido conjuntivo, pode criar a melhor base possível para um implante de sucesso no longo prazo. As indicações relacionadas ao implante, determinadas pelo dentista para a utilização dos materiais substitutos ósseos predominantemente envolvem defeitos ósseos horizontais e verticais do rebordo alveolar.
Materiais substitutos ósseos autógenos
O osso autógeno é considerado o padrão ouro para as técnicas de aumento do tecido duro. Além da interação fisiológica entre os parâmetros físicos e mecânicos referidos e um desempenho excepcional em termos de osteoindução, osteocondução e osteogênese, o uso de osso autólogo evita complicações como reações imunológicas celulares e humorais e transmissão de doenças. No entanto, a utilização destes enxertos está associada a determinadas limitações: Estas incluem a necessidade de um segundo local de intervenção com riscos adicionais como inflamação, dor ou distúrbios sensoriais no local da coleta. Dependendo do local de coleta (retromolar, sínfise mandibular, crista ilíaca), vantagens e desvantagens específicas em relação à diversidade de significado biológico e o possível volume de reconstrução devem ser considerados1,2. Embora o osso autógeno ainda seja considerado o padrão ouro para o sucesso do implante no longo prazo, estudos envolvendo indicações específicas, como o aumento lateral ou elevação do seio maxilar, têm mostrado que o uso de materiais substitutos ósseos podem alcançar resultados equivalentes. Além disso, o procedimento de coleta de osso autógeno pode prolongar significativamente o tempo de cirurgia e a taxa de hospitalização em casos de coleta de osso da crista ilíaca3,4.
Materiais substitutos ósseos alogênicos
A fim de contrapor a morbidade do doador associada com o uso de enxertos autógenos, o uso de enxertos alogênicos pode ser considerado. Alogênico constitui a transferência do enxerto entre indivíduos geneticamente diferentes. Como os enxertos contam como medicamentos autorizados, por exemplo, pelo Instituto Paul Ehrlich na Alemanha ou bancos de tecidos acreditados localmente, o seu uso é garantido como seguro tanto para o terapeuta quanto para o paciente. No entanto, o risco de infecção resultante da transferência de tecido biológico de humano para humano, bem como os riscos de fraturas ou pseudartroses associados a um enxerto alogênico, não podem ser descartados completamente5. Através de protocolos restritos de triagem e recuperação de doadores, bem como um ambiente de processamento altamente controlado, os riscos de transmissão de doenças são contrapostos em cada etapa. Até o momento, não são conhecidos casos de transmissão desencadeados por preparações ósseas processadas e liofilizadas em aplicações odontológicas. Basicamente duas abordagens distintas podem ser adotadas para processamento de BSMs alogênicos: Uma determinada substância óssea mineralizada é eliminada do material por descalcificação, a fim de otimizar o potencial de osteoindução dos fatores de crescimento remanescentes no colágeno. Esta abordagem de matriz óssea desmineralizada (DBM, também conhecida como aloenxerto ósseo liofilizado desmineralizado, DFDBA), pode ser comparada com o processamento dos componentes mineralizados do tecido doador (enxerto ósseo liofilizado mineralizado, FDBA). Nesta abordagem, os componentes potencialmente infectantes ou imunologicamente ativos são eliminados do tecido. Isso resulta em uma estrutura óssea natural com a matriz trabecular, com preservação da fase orgânica (colágeno) e a fase mineral.
Como as propriedades físicas e mecânicas são equivalentes às do enxerto autógeno, o BSM alogênico é considerado comparável ao osso autólogo em relação ao seu potencial de osteocondutividade. Um material substituto ósseo de origem humana que está disponível em muitos países europeus é o produto maxgraft®, da botiss biomaterials GmbH. Este substituto ósseo alogênico processado está disponível em diferentes formas padronizadas de grânulos, blocos, anéis, etc. ou, como alternativa, na forma de enxerto usinado individualmente e em formato de bloco, portanto, podendo ser usado para várias indicações. Em caso de grandes defeitos, uma matriz na forma de bloco pode ser preparada a partir de um osso de doador humano processado, evitando, assim, a coleta invasiva de osso da crista ilíaca ou áreas do crânio. Após a seleção do doador de órgãos e o teste do doador quanto a agentes infecciosos como HIV, HBV e HCV, o BSM é submetido à limpeza química, preparo e esterilização. Uma solução adaptada a cada defeito envolve o uso de um bloco ósseo específico para o paciente, que é planejado com base em exames de imagem e, então, usinagem (maxgraft® bonebuilder, botiss biomaterials GmbH). Sendo uma solução de enxerto alogênico individual, implantes personalizados podem ser criados para o paciente por meio de escaneamento CBCT na técnica de CADCAM. Estes implantes são construídos pela botiss e, então, produzidos por “Cells and Tissuebank Austria (CTBA)”. Sendo uma estrutura em anel pré-fabricada (maxgraft® bonering), o enxerto alogênico fornecido pela empresa botiss permite que o aumento do osso e o implante ocorram ao mesmo tempo, evitando a necessidade de um segundo procedimento. Esses enxertos podem ser usados em aumentos do seio maxilar ou para defeitos ósseos horizontais e verticais com disposição simultânea do implante. Os achados mais recentes na literatura demonstram resultados comparáveis com o uso de BSM alogênico desmineralizado nos aumentos do assoalho do seio maxilar. Os resultados dos estudos baseados em evidência também suportam o uso deste tipo de BSM para aumentos do rebordo alveolar, defeitos intraósseos e disposição do implante6-9.
Materiais substitutos ósseos xenogênicos
Ao contrário do BSM alogênico, o tecido xenogênico é de origem animal ou vegetal. Neste contexto, os BSMs de origem bovina são, de longe, os materiais mais amplamente utilizados. Da mesma maneira que para os materiais substitutos ósseos alogênicos, o componente de matriz é deixado no local durante o processamento dos enxertos xenogênicos para controle da osteocondução. A estrutura trabecular permanece após o processamento térmico. Aqui, a osteocondutividade do tecido como um arcabouço para a formação dos vasos e subsequente crescimento dos osteoblastos no enxerto são particularmente vantajosos. Como resultado, os componentes de efetividade biomolecular são desativados, deixando uma matriz de cerâmica hidroxiapatita. A não transmissão de patógenos devido a este processo de desativação é particularmente benéfica. Além disso, a ação imunológica pode ser considerada baixa. A maioria dos produtos disponíveis comercialmente é projetada para criar uma matriz trabecular para a formação do novo osso. Um exemplo é o cerabone® (botiss biomaterials GmbH), um material processado a partir de osso bovino. Os materiais substitutos ósseos obtidos de osso equino ou de algas marinhas também estão disponíveis. De longe, a maioria das evidências científicas disponíveis refere-se ao grupo de BSMs bovinos xenogênicos. O material ósseo bovino possui propriedades físicas e mecânicas que são semelhantes às do osso humano, assim, resultados comparáveis podem ser obtidos em termos de osteocondução e vascularização.
cerabone® é preparado por um processo exclusivo de alta temperatura, que elimina possíveis agentes infecciosos de forma confiável, preservando ao mesmo tempo a estrutura óssea esponjosa natural. Devido à estrutura de suporte trabecular remanescente, pode-se obter uma manutenção do volume original do substituto ósseo10, 11. As vantagens do cerabone® incluem sua alta pureza e manutenção do volume, uma estrutura de poros interligados e minimização do risco de infecção devido ao processamento12. Uma característica comum a todos os BSMs de origem bovina é o potencial de remodelação comparativamente baixo durante a cicatrização. Como resultado, o material substituto ósseo permanece in situ como um arcabouço osteocondutor lentamente reabsorvível.
Materiais substitutos ósseos aloplásticos
O substituto ósseo aloplástico é composto por materiais produzidos sinteticamente. Ao imitar a matriz óssea trabecular do osso humano, o material sintético passa a apresentar recursos osteocondutores e osteointegrativos similares. Dependendo do material de partida, os materiais aloplásticos podem ser subdivididos como segue: cerâmica (fosfato tricálcico, hidroxiapatita, biovidros, ionômeros de vidro), polímeros (polimetacrilato, polilactídeos/poliglicolídeos e outros copolímeros), cimentos (cimentos de fosfato de cálcio) e metais (titânio). Durabilidade e absorbilidade são particularmente importantes na seleção destes materiais.
Cerâmica
A cerâmica hidroxiapatita aloplástica [Ca10(PO4)6 OH)2] é o representante mais comum deste grupo. A sinterização do fosfato de cálcio (hidroxiapatita (HA), alfa-fosfato tricálcico (α-TCP) e beta-fosfato tricálcico (β-TCP)) produz uma matriz não imunogênica, biocompatível e uma matriz lentamente reabsorvível com propriedades osteocondutoras e osteointegrativas13-16. Como a hidroxiapatita na sua forma cristalina fornece a base para a substância dura do osso humano, constituindo cerca de 40% do seu conteúdo, este tipo de cerâmica é o candidato provável para uso na substituição óssea. Técnicas inovadoras de sinterização podem criar condições favoráveis para a osteointegração e biodegradação. Aqui, os diâmetros dos poros de 150-600 μm são considerados ideais para este fim14.
Um representante totalmente sintético e comercialmente disponível deste grupo é maxresorb® (botiss biomaterials GmbH). Composto por 60% de hidroxiapatita (HA) e 40% beta-fosfato tricálcico (ß-TCP), o maxresorb® possui uma estrutura uniforme de poros interconectados, graças ao processo de fabricação padronizado. Com poros de tamanhos variando de 200 a 800 μm e uma porosidade geral de ~80%, ele fornece um arcabouço adequado para a vascularização e migração celular.18
Indicações para o dentista na clinica
Voltando às indicações mencionadas no início, para o uso de materiais substitutos ósseos na Implantodontia, as seguintes recomendações podem ser feitas com base na última diretriz sobre "Indicações de Implantodontia para uso de materiais substitutos ósseos":
Defeito de deiscência (defeito intraósseo): Na maioria dos casos, o uso de BSMs resultou na total regeneração do defeito.
Defeitos horizontais/verticais: O uso de BSMs produziu ganhos dimensionais horizontais (3,6-5,6 mm) e verticais (2,0-5,6 mm) após 6 meses, com valores inferiores a 5 % para aumento e perdas de implantes. Os BSMs xenogênicos foram superiores aos enxertos alogênicos em relação ao osso neoformado.
Elevação do assoalho do seio maxilar: Os BSMs xenogênicos (95,6 %) e BSMs alogênicos (93,3 %) foram superiores aos materiais aloplásticos (81 %).
Elevação do assoalho do seio maxilar externo: O uso de BSMs resultou em uma taxa de sobrevivência do implante acumulada de quase 97%. O osso autólogo é inferior aos enxertos de partículas.
Elevação do seio maxilar interno: O uso de BSMs resultou em uma taxa de sobrevivência do implante acumulada de 94,8-100%. Nenhuma recomendação geral foi feita para o uso de BSMs neste contexto.
Portanto, pode-se presumir que a utilização de materiais substitutos ósseos aloplásticos pode obter resultados muito bons, principalmente no monitoramento de defeitos de deiscência alveolar (até uma altura de 8mm) e também nas elevações do assoalho do seio maxilar. Os aumentos com enxertos puramente alogênicos em toda a situação vertical-horizontal e para defeitos razoavelmente grandes devem ser tratados de forma mais crítica. As recomendações atuais apontam para os benefícios da suplementação aditiva com BSMs alogênicos nos procedimentos com materiais substitutos ósseos autólogos. Defeitos extensos devem geralmente ser reconstruídos com BSMs de poros grandes, sendo o ideal os com diâmetros de poros na faixa de 150 a 600 μm, a fim de facilitar uma melhor neovascularização, permeabilidade celular e osteocondução.
Resumo
Dependendo da indicação individual, atualmente o dentista pode escolher entre uma vasta gama de materiais substitutos ósseos baseada em evidências. Os BSMs naturais e alogênicos podem, basicamente, ser usados sozinhos ou em adição ao osso endógeno, para a reconstrução de defeitos da mandíbula. Para isso, as vantagens e desvantagens e possíveis contraindicações dos respectivos grupos de materiais devem ser avaliadas e utilizadas caso a caso. Antes de planejar o tratamento, o dentista deve realizar uma avaliação individual, voltada para o paciente, da eficiência osteogênica e dos riscos relativos ao paciente decorrentes da utilização de materiais substitutos ósseos xenogênicos ou alogênicos. Dada a complexidade e a diversidade do assunto "materiais substitutos ósseos", é extremamente importante ter uma conversa cautelosa e abrangente com o paciente antes de qualquer medida de aumento, independentemente do material que será utilizado. As contraindicações relativas e, se for o caso, absolutas para o uso de materiais aloplásticos são um paciente com imunidade comprometida (deficiência imunológica, polimorfismos de interleucina-1), geralmente higiene oral deficiente (condição dentária que não vale a pena preservar, periodontite crônica grave), tratamento com drogas que inibem a reabsorção óssea (bisfosfonatos) e radioterapia bucomaxilofacial anterior.
Por fim, deve-se salientar que a técnica correta é de fundamental importância ao utilizar o material substituto ósseo correspondente. Além da escolha do material substituto ósseo adequado, os fatores-chave para o sucesso a longo prazo do implante são a aplicação de membrana, as incisões apropriadas e o monitoramento do tecido mole.