Rigenerazione ossea. Visita in laboratorio. Immortale!
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Rigenerazione ossea. Visita in laboratorio. Immortale!
Foto: Geistlich 9° ANNO | NUMERO 1, 2016 FOCUS | PAGINA 5 NUOVI SCENARI | PAGINA 26 BACKGROUND | PAGINA 30 Rigenerazione ossea. Immortale! Visita in laboratorio. Gli esperti del settore presentano lo stato dell’arte della GBR ed i suoi sviluppi futuri. Ricercatori scoprono come una specie di medusa riesca a sfuggire alla morte grazie alla rigenerazione. Geistlich si dedica allo studio dell’interazione tra cellule e bio materiali. 2 Geistlich News 01 | 2016 INDICE Numero 1 | 2016 EDITORIALE 4 « Mille e uno studio! » 5 Rigenerazione ossea. FOCUS 6 I vasi sanguigni sono fondamentali per la rigenerazione ossea Prof. Reinhard Gruber | Austria 9 Tracciamo il futuro della rigenerazione ossea guidata! Prof. Christer Dahlin | Svezia 12 Combinazioni ideali di innesti di osso autologo e biomateriali Prof. Matteo Chiapasco | Italia 15« Prima che arrivasse Geistlich, l’osso era solo la parete dura tra le radici » Intervista col Prof. Jan Lindhe | Svezia 18 Considerare il punto di vista del paziente Intervista col Dott. Michael McGuire | USA 20 Impianto e GBR simultanea nella mandibola: caso clinico Prof. Daniel Buser | Svizzera JOURNAL CLUB 22 22 Selezione degli studi fondamentali. Il ruolo delle membrane in GBR Prof. Gustavo Avila-Ortiz | USA NUOVI SCENARI 26 Virtualmente immortale! 28 Ritorno alle origini GEISTLICH PHARMA | OSTEOLOGY FOUNDATION 29Background. 30 Visita al laboratorio cellulare 34I pazienti ben informati hanno meno preoccupazioni 34 Il « Presenter’s Kit »: versione 2016 35 20 + 30 = 1000 – La formula della Rigenerazione 35 La combinazione ideale, ampliata! 36 Benvenuti su « THE BOX »! INTERVISTA 38 Conosciamo Pamela McClain 11 Dati editoriali Geistlich News 01 | 2016 3 EDITORIALE « Mille e uno studio! » Care lettrici, cari lettori, nel 1985 ho partecipato a uno studio condotto dal Prof. Myron Spector alla Emory University di Atlanta. Si trattava di coltivare cellule isolate da osso di pollo su diversi materiali sostitutivi di derivazione sintetica, tra i quali anche Geistlich Bio-Oss®. Con l’ausilio del microscopio elettronico a scansione abbiamo quindi analizzato i campioni e interpretato i risultati. È possibile che questo studio non sia stato considerato tra i 1000 che da allora sono stati effettuati sui nostri prodotti e che desideriamo festeggiare con la presente edizione di Geistlich News. Ad ogni modo per me questa esperienza ha rappresentato uno squarcio sull’affascinante mondo della rigenerazione ossea. «Vi auguro un buon anniversario con Geistlich! » Oggi, Geistlich Bio-Oss® e Geistlich Bio-Gide® rappresentano gli standard di riferimento tra i materiali per la rigenerazione ossea affidabili e predicibili in odontoiatria. Nessun altro prodotto è riuscito a raggiungere un riscontro migliore nell’ambito delle rispettive indicazioni cliniche. Nonostante ciò, Geistlich Bio-Oss® e Geistlich Bio-Gide® sono tutt’oggi oggetto di studio, essi ispirano i ricercatori a realizzare nuove tecniche e ancora oggi gli scienziati cercano di capire perché i nostri prodotti funzionino così bene. Questo abbinamento tra teoria e pratica rappresenta per noi uno stimolo ad andare avanti ed è anche la chiave della nostra unicità e del nostro successo. 4 Geistlich News 01 | 2016 Per questo motivo i nostri prodotti più affermati trovano sempre nuovi campi di applicazione, come la « Sausage technique » del Prof. Urban, tanto per citare un esempio. Dr. Andreas Geistlich Presidente del Consiglio di Amministrazione FOCUS RIGENERAZIONE OSSEA. Geistlich News 01 | 2016 5 Materiale osseo sotitutivo con preosteoblasti, Foto: Geistlich Cosa sappiamo oggi sulla rigenerazione ossea? Qual è la combinazione ideale di biomateriale e osso autologo? Cosa ci riserva il futuro? FOCUS I vasi sanguigni sono fondamentali per la rigenerazione ossea Prof. Reinhard Gruber | Austria Professore di Biologia orale Scuola di odontoiatria Università medica di Vienna L’angiogenesi e l’osteo genesi sono strettamente correlate. Recenti studi hanno fatto luce su alcuni dei protagonisti di questi processi, tra i quali speciali cellule endo teliali, progenitori degli osteoblasti, macrofagi e osteociti. Illustrazioni: ©iStock.com/ ChristianAnthony L’angiogenesi e l’osteogenesi sono determinanti per la rigenerazione ossea guidata. Il materiale di incremento, ad esempio composto da Geistlich Bio-Oss® e particolato di osso autologo, costituisce una struttura lassa che permette ai vasi sanguigni e, successivamente, all’osso di riempire lo spazio vuoto (Figura 1). Le membrane fungono invece da barriera per i tessuti molli, garantendo la necessaria stabilità meccanica al sito di incremento. Al di sotto della membrana, l’angiogenesi e l’osteogenesi originano dall’osso reiduo e le cellule dei tessuti molli rimangono escluse (Figura 2). Il consolidamento dell’innesto è quasi completo quando si è formato un conglomerato di Geistlich Bio-Oss® e frammenti di osso autologo con osso a fibre intrecciate e spazio per il mi- 6 Geistlich News 01 | 2016 dollo osseo. I frammenti di osso autologo e l’osso a fibre intrecciate immaturo si rimodellano per ottenere l’osso lamellare maturo, in grado di rispondere al carico biomeccanico e sostituire i danni. L’osso lamellare ha un’innata capacità rigenerativa, che è il prerequisito per l’osteointegrazione degli impianti dentali. I segnali angiocrini sono fondamentali per la formazione ossea Geistlich Bio-Oss®, così come l’osso autologo, permettono lo svolgimento di angiogenesi e osteogenesi. L’angiogenesi inizia con la formazione di nuovi capillari endoteliali da vasi preesistenti che successivamente maturano attirando cellule vascolari, soprattutto cellule muscolari lisce vascolari e periciti. La crescita di nuovi capillari avviene a seguito di stimoli angiogenici nel coagulo di sangue che riempie gli spazi. Pertanto, per favorire l’angiogenesi e la successiva osteogenesi, gli innesti devono fornire una rete interconnessa e condizioni di stabilità meccanica. Se assumiamo che l’osteone sia il riferimento evoluzionistico, lo spazio vuoto tra le particelle dovrebbe avere un diametro di circa 200–300 µm. Le particelle di Geistlich Bio-Oss ® soddisfano tale criterio1, creando inoltre una superficie sulla quale si può formare il nuovo osso, proprietà chiamata « osteoconduttività ». Il rimodellamento prosegue, mentre le particelle di Geistlich Bio-Oss® sono mantenute, definendo così i margini anatomici2. Se non è circondato da osso, Geistlich Bio-Oss® si può riassorbitre. La comprensione delle fasi differenziali di questo processo resta ancora una sfida. Il ruolo delle membrane barriera Siamo solo agli inizi della comprensione del legame funzionale tra angio genesi, osteogenesi e la potenziale funzione di barriera svolta dalle membrane durante la rigenerazione ossea guidata. Una possibile spiegazione del motivo per il quale la formazione ossea avviene in assenza di tessuto cicatriziale nasce da una nuova interpretazione del ruolo dei vasi sanguigni nella biologia ossea. L’apparato vascolare del tessuto osseo è costituito da una popolazione specializzata di cellule endoteliali che emettono segnali angiocrini a sostegno della formazione e della matura- FOCUS zione dell’osso4. I segnali angiocrini emessi dalle cosiddette cellule endoteliali di tipo H controllano il processo sequenziale di osteoformazione, perlomeno secondo alcuni studi condotti su topi4. Inoltre, la formazione di questo sottotipo di vasi sanguigni è supportata dal fattore di crescita derivato dalle piastrine BB (PDGF-BB), secreto dai preosteoclasti5, che collega l’angiogenesi all’osteogenesi. Tali osservazioni pongono in una nuova prospettiva l’importanza dell’angiogenesi durante il consolidamento dell’innesto, avvalorando ulteriormente il concetto della rigenerazione ossea guidata e, soprattutto, l’idea che la membrana possa evitare la proliferazione di cellule endoteliali sfavorevoli all’osteoformazione nell’innesto. Progenitori degli osteoblasti dai vasi sanguigni I vasi sanguigni sono anche la fonte di progenitori che danno vita agli osteoblasti per l’osteoformazione e agli osteoclasti per il riassorbimento osseo. Gli osteoclasti derivano dalle cellule ematopoietiche della linea dei monociti trasportate dal flusso sanguigno6. I primi tentativi di isolare cellule osteogeniche dal sangue non sono stati riprodotti facilmente7 e le cellule staminali scheletriche di recente scoperta non possono essere trasportate dal flusso sanguigno8,9. È stato ipotizzato che alcune cellule tipo « periciti » contengano un pool di progenitori osteogenici10 e siano localizzate in prossimità dei vasi sinusoidali11. Pertanto, non solo il periostio e il midollo osseo, ma anche i vasi sanguigni sono una fonte di progenitori degli osteoblasti4. È interessante notare come i vasi sanguigni contenenti cellule endoteliali di tipo H rappresentino una fonte di Angiogenesi e rigenerazione ossea L’angiogenesi, ossia la crescita di nuovi vasi sanguigni, è fondamentale per la rigenerazione ossea e, quindi, per la rigenerazione ossea guidata per i seguenti motivi: 1I vasi sanguigni contengono una popolazione di cellule endoteliali che emettono segnali a sostegno dell’osteoformazione. 2I vasi sanguigni sono una fonte di progenitori che danno vita agli osteoblasti per l’osteoformazione e agli osteoclasti per il riassorbimento osseo. 3I vasi sanguigni trasportano i macrofagi, inizialmente « proinfiammatori », che successi vamente si trasformano in « macrofagi cicatrizzanti » supportando la rigenerazione ossea. 4 I vasi sanguigni controllano l’attività degli osteociti, che svolgono un ruolo importante nel rimodellamento osseo. progenitori degli osteoblasti, a prescindere dai segnali angiocrini che ne determinano la differenziazione in progenitori maturi degli osteoblasti4. Queste recenti osservazioni costituiscono la base scientifica per rivalutare il ruolo dell’angiogenesi e dell’osteogenesi nella rigenerazione ossea guidata. L’infiammazione transitoria è importante I vasi sanguigni trasportano anche i macrofagi, ossia le cellule fagocitarie. I macrofagi rilasciano fattori di crescita e citochine, che sono inizialmente « proinfiammatorie », ad esempio il TNFα, essenziale per la guarigione delle fratture12. Per la rigenerazione ossea è necessaria anche la cicloossigenasi 2 (COX-2), l’enzima fondamentale per la sintesi della prostaglandina13. Gli studi supportano la rilevanza di un microambiente infiammatorio transitorio per la guarigione delle fratture. I macrofagi successivamente si trasformano in «macrofagi cicatrizzanti», che promuovono l’angiogenesi e la formazione della nuova matrice extracellulare14. Ciò suggerisce che i macrofagi Geistlich News 01 | 2016 7 FOCUS 1 Campione di seno mascellare di maialino incremen tato con Geistlich Bio-Oss® e colorato con Levai-Laczko1,26. A 6 settimane, il nuovo tessuto osseo è rappresen tato in viola, mentre l’osso originario e Geistlich Bio-Oss® sono rappresentati in rosa. Gli eritrociti indicanti la presenza di vasi sanguigni sono blu. Immagini: Gruber 2Vista dettagliata del nuovo osso (viola) che cresce sulla superficie delle particelle di Geistlich Bio-Oss® (rosa). Gli eritrociti nei vasi sanguigni sono visibili come dischi blu. Gli osteociti producono anche il recet tore attivatore del ligando del fattore nucleare kappa-B (RANKL)24,25, che è il regolatore chiave dell’osteoclastogene si e del successivo riassorbimento os seo. Pertanto, i vasi sanguigni in una zona di incremento controllano l’attivi tà degli osteociti e l’omeostasi ossea. Riferimenti bibliografici 1 Busenlechner D, et al.: Clin Oral Implants Res 2009; 20: 1078–1083. 2 Jensen SS, et al.: J Periodontol 2014; 85: 1549–1556. 3 Busenlechner D, et al.: Clin Oral Implants Res 2012; 23: 95–99. 4 Kusumbe AP, et al.: Nature 2014; 507: 323–328. 5 Xie H, et al.: Nat Med 2014; 20: 1270–1278. 6 Chambers TJ: Clin Orthop Relat Res 1980: 283–293. 7 Kuznetsov SA, et al.: J Cell Biol 2001; 153: 1133–1140. 8 Chan CK, et al.: Cell 2015; 160: 285–298. 9 Worthley DL, et al.: Cell 2015; 160: 269–284. 10 Maes C, et al.: Dev Cell 2010; 19: 329–344. 11 Sacchetti B, et al.: Cell 2007; 131: 324–336. 12 Gerstenfeld LC, et al.: J Bone Miner Res 2003; 18: 1584–1592. siano indispensabili per la guarigione della ferita15, ma anche per la rigenera zione ossea16. I macrofagi non si limite rebbero però a rigenerare l’osso, ma ne controllerebbero anche il modellamen to durante la crescita e lo sviluppo17. É stata valutata anche la loro relazione con i biomateriali18. Se i macrofagi sovrintendano o meno al rimodellamento osseo resta in discussione19. Ad ogni modo, sembra importante, ai fini del consolidamento degli innesti, che i macrofagi possano migrare nello spazio tra le particelle del biomateriale di incremento. La morte degli osteociti provoca il riassorbimento osseo I vasi sanguigni sono decisivi anche per mantenere la vitalità e controllare l’at 8 Geistlich News 01 | 2016 tività degli osteociti, ex osteoblasti ora incorporati nell’osso. Ultimamente, gli osteociti sono stati definiti « sorpren denti» in quanto svolgono un ruolo im portante nel controllo del rimodella mento osseo20. Tale ipotesi si basa su una serie di osservazioni secondo cui la morte degli osteociti provocherebbe un massiccio riassorbimento osseo²¹, os servazione del tutto plausibile nel con testo del rimodellamento osseo, in cui le zone necrotiche devono essere sosti tuite da nuovo osso. La necrosi degli osteociti può tuttavia derivare da molte cause – tra cui invec chiamento, assunzione di cortisone, ecc. – associate alla perdita ossea22. Inoltre, gli osteociti sono i principali re golatori delle cellule effettrici. Ad esempio, gli osteociti producono quasi esclusivamente sclerostina, un potente soppressore dell’osteoblastogenesi e, di conseguenza, dell’osteoformazione23. 13 Zhang X, et al.: J Clin Invest 2002; 109: 1405–1415. 14 Mosser DM, Edwards JP: Nat Rev Immunol 2008; 8: 958–969. 15 Leibovich SJ, Ross R: Am J Pathol 1975; 78: 71–100. 16 Raggatt LJ, et al.: Am J Pathol 2014; 184: 3192–3204. 17 Chang MK, et al.: J Immunol 2008; 181: 1232–1244. 18 Miron RJ, Bosshardt DD: Biomaterials 2015; 82: 1–19. 19 Pettit AR, et al.: Bone 2008; 43: 976–982. 20 Bonewald LF: J Bone Miner Res 2011; 26: 229–238. 21 Tatsumi S, et al.: Cell Metab 2007; 5: 464–475. 22 Manolagas SC, Parfitt AM: Bone 2013; 54: 272–278. 23 van Bezooijen RL, et al.: J Exp Med 2004; 199: 805–814. 24 Xiong J, et al.: Nat Med 2011; 17: 1235–1241. 25 Nakashima T, et al: Nat Med 2011; 17: 1231–1234. 26 Kuchler U, et al.: Clin Oral Implants Res 2013; 24: 285–289. FOCUS Tracciamo il futuro della rigenerazione ossea guidata! Prof. Christer Dahlin | Svezia Università di Goteborg Sahlgrenska Academy, Istituto di Scienze cliniche Una migliore comprensione la membrana, unito alle difficoltà nel dire la conoscenza dei meccanismi ri gestire le complicanze, hanno portato generativi. Ciò permetterà di creare dei processi della rigeneraallo sviluppo di membrane naturali ri materiali con proprietà specifiche per zione ossea guidata potreb- assorbibili in collagene che, non essen le varie indicazioni cliniche. do rigide, sono generalmente utilizza bero condurre a una nuova te assieme a materiali di innesto per generazione di prodotti, mantenere lo spazio del difetto. Membrane bioattive come le membrane bioattive Negli ultimi anni, le membrane native o i sostituti ossei associati a Rivisitazione del principio a base di collagene sono state ogget farmaci. Un’occhiata nella to di notevole attenzione. Ciò non è biologico della GBR sfera di cristallo. dovuto soltanto alla loro configurazio La rigenerazione ossea guidata (GBR) è stata sviluppata e introdotta come concetto biologico e modalità di trat tamento per colmare le carenze ossee al fine di consentire l’applicazione di impianti orali.1,2 Il concetto è utilizzato dai primi anni ‘90 ed è ancora una tec nica consolidata, diffusa a livello mon diale. In un’ottica retrospettiva, le membrane non riassorbibili sono sta te considerate lo standard di riferi mento per la GBR. L’e-PTFE era ritenu to un dispositivo stabile perché provocava soltanto una minima rea zione immunologica3. Successivamen te, si è aggiunto un rinforzo in titanio per evitare il cedimento della mem brana e migliorare la stabilità e il man tenimento dello spazio, aspetto rite nuto essenziale per la riuscita della rigenerazione. La necessità di un se condo intervento per la rimozione del Come affermato poc’anzi, le membra ne per la GBR sono abbinate a vari so stituti ossei. Secondo l’ipotesi origina ria, le membrane isolerebbero il sito del difetto osseo dai tessuti molli non osteogenici e il sostituto osseo funge rebbe da impalcatura per l’osso neo formato, promuovendo in tal modo le cellule osteogeniche e la neoformazio ne di osso. Tuttavia, sebbene tale ipo tesi, elaborata più di venticinque anni fa, abbia ottenuto discreti successi in ambito clinico, resta in un certo qual modo speculativa perché il meccani smo della GBR in abbinamento con membrane e sostituti ossei non è an cora completamente chiaro. Per sviluppare futuri prodotti rigene rativi, sia membrane che sostituti os sei utilizzabili anche nelle situazioni più complesse (ad esempio pazienti medicalmente compromessi e casi più avanzati), è indispensabile approfon ne e alla loro semplicità di utilizzo nel contesto clinico, ma anche a fattori biologici positivi quali la bassa immu nogenicità, l’attività stimolatoria dello stesso collagene4 e la potenziale pre senza di fattori di crescita e altri se gnali all’interno della matrice extracel lulare nativa, come il fattore di crescita dei fibroblasti 2 (FGF-2) che, ad esempio, stimola l’angiogenesi5–7. Vi è la convinzione che il ruolo classico della membrana con funzione di barrie ra passiva ed elemento di contenimen to dell’innesto potrebbe trasformarsi e portare la membrana ad assumere un ruolo più attivo, guidando e orientando gli eventi della guarigione durante la ri generazione. Partendo da questa nuova interpretazione del principio della GBR, lo sviluppo mirato di membrane bioat tive con funzione di barriera sembra in futuro un’evoluzione logica, il cui fine ultimo sarebbe la simulazione struttu Geistlich News 01 | 2016 9 FOCUS rale e funzionale della matrice extracel lulare nativa con tecniche innovative di costruzione dei tessuti. Alcuni esempi sono le tecniche di estrazione specializ zata che preserva le componenti extra cellulari native – tra cui i segnali angio genici e rigenerativi – o la tecnologia di elettrospinning o ancora la stampa 3D per produrre membrane biocompatibili e degradabili che simulano la matrice extracellulare nativa. Sono state esplo rate anche le membrane multistrato con comportamento strutturale e com posizione alterata6–8. È interessante notare come i protocolli che prevedo no l’uso della tecnica con la membrana in collagene riassorbibile in doppio strato indichino un miglioramento del risultato rigenerativo9. Non va trascu rata, tuttavia, la necessità di lavorare anche sulle membrane già disponibili. Sul mercato sono presenti molti tipi di membrane in collagene per la GBR, che generalmente provengono da tessuti bovini e suini, ad esempio intestino tenue, tendine e derma5. Se si volesse andare oltre la funzione classica di bar riera per ottenere un coinvolgimento attivo nella guarigione della ferita, aspetti quali il tasso di degradazione e le dimensioni delle membrane potreb bero in futuro avere maggiore impor tanza. 10 Geistlich News 01 | 2016 Nuovi sostituti ossei L’osso bovino deproteinizzato, ampia mente utilizzato come materiale di in nesto per le applicazioni orali, dopo l’eliminazione delle componenti orga niche e la purificazione contiene solo la porzione minerale dell’osso10. L’osso bovino deproteinizzato è classificato nel gruppo di materiali a base di fosfa to di calcio con composizione chimica simile a quella dell’osso scheletrico umano. Numerose pubblicazioni han no dimostrato che l’osso bovino de proteinizzato favorisce la guarigione osseo e la successiva integrazione dell’impianto. È stato dedicato notevole impegno al lo sviluppo di materiali di innesto sin tetici quali alternative per la sostitu zione ossea. Ciò deriva non solo dalle preoccupazioni legate all’origine del materiale di innesto autologo ed ete rologo, ma anche dal fatto che le nuo ve tecniche di ingegneria tissutale permettono modifiche controllate e standardizzate della chimica e della struttura dei materiali sintetici. Il mi nerale osseo è un carbonato contenen te idrossiapatite e, pertanto, nel tes suto sono presenti vari ioni come sodio, fluoruro, magnesio, stronzio e altri. Per simulare l’osso umano, sono stati compiuti grandi sforzi al fine di introdurre tali componenti nei mate riali sintetizzati. Dal punto di vista biologico, si tratta di uno sviluppo alquanto interessante perché diversi ioni prima citati sono considerati bioattivi e questo « doping » di una struttura di fosfato di calcio può alterarne le prestazioni biologiche11. Un esempio è rappresentato dallo stronzio, che è stato oggetto di atten zione per la sua capacità di stimolare l’osteoformazione e inibire il riassor bimento osseo12,13. Parlando di osso bovino deproteinizzato, è anche inte ressante notare come questo bioma teriale dia prova di un rilascio attivo di ioni di silicio, che si ritiene stimolino notevolmente l’attività degli osteobla sti. Inoltre, un assorbimento attivo di ioni di calcio sulla superficie dei granuli di osso bovino deproteinizzato conferma che il materiale è molto probabilmente coinvolto in maniera attiva nella prima fase della neoforma zione ossea14. Prospettive future Sulla base delle attuali tendenze e co noscenze, prevedo che i futuri svilup pi scientifici si concentreranno sull’ef FOCUS fetto delle proprietà specifiche delle membrane, ad esempio, la porosità, lo spessore e l’affinità cellulare. Inoltre, la ricerca si concentrerà sul modo in cui le differenze a livello di struttura della membrana alterano la regolazio ne degli eventi cellulari e molecolari all’interno della membrana e nelle zo ne protette del difetto. È prevedibile un costante sviluppo e un rinnovato interesse nei confronti delle membra ne non riassorbibili, soprattutto per le ricostruzioni più avanzate, oltre all’ap profondimento della conoscenza dei nuovi materiali in tale ambito. Paralle lamente vedo anche un’analoga evolu zione dei vari sostituti ossei o impal cature a cui si aggiungeranno dei fattori per innescare specifici eventi cellulari e molecolari durante la guari gione dell’osso. Un terzo ambito di stra ordinario interesse potenziale è l’esplo razione del beneficio che si otterrebbe « caricando » sia i sostituti ossei che le membrane con cellule mesenchimali per ottimizzare la guarigione. In sintesi, mi aspetto che la ricerca nei diversi ambiti della GBR non si svilup pi con progetti isolati rispettivamente su membrane e sostituti ossei. Gli at tuali risultati lasciano decisamente in tendere che essi siano strettamente le gati durante la guarigione e vadano valutati come « famiglia » di biomateria li rigenerativi. 3 Schenk RK, et al.: Int J Oral & Maxillofac Implants 1994; 9: 13–29. 4 Taguchi Y, et al.: Biomaterials 2005; 26: 6158–66. 5 Bunyaratavej P, Wang H-L: Journal of Periodontology 2001; 72: 215–229. 6 Al Asfour A, et al.: Int J Periodontics Restorative Dent 2013; 33(2): 177–183. 7 Turri A, Dahlin C: Clin Oral Implants Res 2015; 26(5): 501–506. 8 Liao S, et al.: Biomaterials 2005; 26: 7564–7571. 9 Kim SH, et al.: Clin Oral Implants Res 2009; 20(10): 1124–1132. 10 Benke D, et al.: Biomaterials 2001; 22: 1005–1012. 11 Husart-Billström G, et al.: Journal of Biomedical Materials Research 2013; 101: 2322–2331. 12 Elgali I, et al.: Biomaterials 2014; 35: 3229–3242. 13 Elgali I, et al.: Acta Biomater 2016; 29: 409–423. 14 Mladenović Ž, et al.: Clin Oral Implants Res 2013; 24(3): 329–335. Riferimenti bibliografici: 1 Dahlin C, et al.: Int J Oral & Maxillofac Impl 1989; 4: 19–25. 2 Retzepi M, et al.: Clinical Oral Implants Research 2010; 21: 567–576. DATI EDITORIALI Periodico dedicato ai clienti e agli amici di Geistlich Biomaterials Edizione 1/2016, 9° anno Editore ©2016 Geistlich Pharma AG Business Unit Biomaterials Bahnhofstr. 40 6110 Wolhusen, Schweiz Tel. +41 41 492 55 55 Fax +41 41 492 56 39 biomaterials@geistlich.ch Redazione Verena Vermeulen Layout Marianna Leone Frequenza di pubblicazione semestrale Tiratura 25 000 copie in varie lingue in tutto il mondo I contenuti di GEISTLICH NEWS sono elaborati con la massima cura. Tuttavia, i contenuti elaborati da terzi non rispecchiano necessariamente il parere di Geistlich Pharma AG. Pertanto, Geistlich Pharma AG non garantisce la correttezza, la completezza e l’attualità dei contenuti forniti da terzi né si assume responsabilità per danni di natura mate riale o immateriale subiti utilizzando informazioni di terzi o avvalendosi di informazioni di terze errate o incomplete, a meno che non si dimostri una premeditazione o una colpa grave di Geistlich Pharma AG. Geistlich News 01 | 2016 11 FOCUS Combinazioni ideali di innesti di osso autologo e biomateriali Prof. Matteo Chiapasco | Italia Dipartimento di Scienze biomediche, chirurgiche e odontoiatriche Università di Milano Gli innesti di osso autologo stimolano la formazione di nuovo osso, ma tendono a riassorbirsi. I biomateriali sono semplicemente osteoconduttivi, ma mantengono il volume. Pertanto, perché non abbinarli? La perdita o l’assenza di denti a causa di patologie parodontali, traumi, mal formazioni congenite e, purtroppo, pratiche scorrette, è sempre seguita da una riduzione di volume della cre sta alveolare. Ciò può rendere impossibile o inade guato dal punto di vista funzionale o estetico l’uso di impianti osteointegra ti per ripristinare la dentizione man cante. Oggigiorno, ogniqualvolta pos sibile, è diventato normale e pressoché indispensabile ricreare un volume ade guato dell’osso e dei tessuti molli per permettere il posizionamento dell’im pianto in una posizione ideale che ten ga conto delle esigenze protesiche. Per conseguire tale obiettivo, la rige nerazione ossea guidata (GBR) con biomateriali e/o osso autologo è una procedura affidabile, come dimostrato dai risultati di molte ricerche.1,2 12 Geistlich News 01 | 2016 Il principale vantaggio dei biomateriali sta nel fatto che manterranno il volume se caratterizzati da un tasso di riassorbimento molto lento. Minerale osseo bovino: lo stabilizzatore di volume I biomateriali sono generalmente usa ti nella forma di granuli porosi, tipica mente eterologhi come il minerale os seo bovino. In media, ogni particella ha un diametro compreso tra 500 e 2000 micron. Il biomateriale, che ha proprietà osteoconduttive, funge da impalcatura sulla quale l’osso neofor mato cresce all’interno e all’esterno delle particelle, grazie all’irrorazione di sangue contenente le cellule proge nitrici dell’osso. Il principale vantaggio consiste nel fat to che questi biomateriali, se caratte rizzati da un tasso di riassorbimento molto lento, manterranno il volume. Il nuovo osso incorporerà i granuli di biomateriale, creando in tal modo un nuovo composto, ideale per l’osteoin tegrazione degli impianti e il manteni mento del volume. Lo svantaggio con siste invece nel fatto che i materiali osteoconduttivi non sono in grado di indurre autonomamente l’osteoforma zione. Nelle ricostruzioni più estese, soprattutto in caso di difetti verticali, la loro efficacia è limitata, a meno che non vengano abbinati a osso autologo. Osso autologo: il promotore della formazione ossea L’osso autologo, sia in blocchi che in particolato, ha viceversa proprietà osteoconduttive, osteogeniche e oste oinduttive. Ciò significa che l’osso au tologo può fungere da impalcatura, promuovendo al contempo la forma zione di nuovo osso grazie alle proteine morfogenetiche dell’osso e, talvolta, alle cellule vive, che possono attivare l’osteoformazione3–5. L’osso autologo è tuttora considerato lo « standard di riferimento » al quale tutti i biomateriali dovrebbero essere raffrontati. Inoltre, è possibile utiliz zarlo con successo nei casi che richie dono ricostruzioni verticali estese. Il principale svantaggio consiste, tutta via, nella morbilità postoperatoria do vuta alla necessità di prelevare osso FOCUS 1 3 5 2 4 1 Perdita dei denti 45 e 46 e atrofia oriz zontale della cresta residua. 2 L’immagine CBCT della regione mostra il volume osseo ridotto. 3 Correzione del difetto osseo con due blocchi di osso autologo prelevati dal ra mo mandibolare. 4 I due blocchi di osso in situ. 5 Riempimento di ogni vuoto tra gli inne sti e il letto ricevente con particolato autologo e minerale osso bovino in rapporto 1:1. 6 Copertura dell’innesto con membrana in collagene riassorbibile. 7 Chiusura dei lembi per garantire la gua rigione per prima intenzione della ferita chirurgica. 8 L’immagine radiografica dimostra che è stato ottenuto un volume osseo adeguato. 9 Risultati protesici finali dopo l’inseri mento di due impianti endossei nell’area ricostruita. 6 7 9 Foto: Chiapasco 8 da siti intraorali o extraorali (i siti ex traorali, come la cresta iliaca o la cal varia, vengono utilizzati unicamente quando servono grandi quantità di os so). Inoltre, il volume dell’osso autolo go può andare perso a causa del suo riassorbimento e rimodellamento a lungo termine. Combinazioni ideali I clinici possono minimizzare gli svan taggi e massimizzare i vantaggi di am bedue i materiali: è possibile miscelare particolato o blocchi di osso autologo, che hanno proprietà osteoinduttive e osteogeniche, ai biomateriali, che han no proprietà osteoconduttive e capaci tà di mantenere il volume nel tempo, minimizzando così la perdita dei gua dagni ossei iniziali. I biomateriali, nella forma di granuli po rosi, possono essere usati efficacemen te in assenza di osso autologo nei se guenti casi (Tab. 1): Geistlich News 01 | 2016 13 FOCUS Terapie rigenerative: quando è preferibile usare osso autologo e quando un sostituto osseo? Tecnica Osso autologo/sostituto osseo Membrana/ matrice Trattamento di deiscenze perimplantari Sostituto osseo particolato Membrana riassorbibile Trattamento di fenestrazioni perimplantari Sostituto osseo particolato Membrana riassorbibile Rialzo del pavimento del seno Sostituto osseo particolato Membrana riassorbibile Preservazione della cresta Sostituto osseo particolato Matrice in collagene riassorbibile GBR orizzontale Blocco di osso autologo + sostituto osseo particolato oppure osso autologo particolato + sostituto osseo particolato in mix 1:1 Membrana riassorbibile Blocco di osso autologo + sostituto osseo particolato oppure osso autologo particolato + sostituto osseo particolato in mix 1:1 Membrana possibilmente rigida GBR verticale ›› correzione di difetti « minori » quali fenestrazioni o deiscenze perim plantari, con membrane riassorbibi li come quelle in collagene; ›› rialzo del seno mascellare con ap proccio laterale o crestale; ›› preservazione della cresta dopo l’e strazione di un dente (in questo ca so, generalmente si usa un composto costituito da granuli di minerale os seo bovino e collagene) assieme a una spessa matrice in collagene che copre l’alveolo aperto, promuove la guarigione dei tessuti molli e previe ne la dispersione del biomateriale1,6. I blocchi di osso autologo possono es sere utilizzati in qualunque procedura inlay. Gli innesti onlay si eseguono per la correzione di difetti orizzontali e verticali, dai gap di un solo dente alle creste alveolari deficitarie completa mente edentule2. In questi casi, i bloc chi ossei possono essere ricoperti da uno strato di biomateriali a riassorbi 14 Geistlich News 01 | 2016 mento lento e una membrana in colla gene, per ridurre il rischio di riassorbi mento dell’innesto nel tempo.7 Infine, osso autologo particolato e bio materiali in rapporto di circa 1:1 posso no essere utilizzati in totale sicurezza per le seguenti indicazioni: ›› GBR orizzontale; ›› GBR verticale; ›› con i blocchi di osso autologo per co prire o riempire vuoti tra il sito rice vente ed i blocchi. Le membrane stabilizzano l’innesto È noto che gli spazi vuoti tra l’innesto e il sito ricevente possono essere co lonizzati da tessuto connettivo, che cresce più rapidamente rispetto all’os so. La sua interposizione può essere negativa in quanto può compromette re l’integrazione dell’innesto nel letto di osso nativo, causando infine la per dita dall’innesto o un suo notevole ri assorbimento. Nelle GBR orizzontali, le membrane in collagene riassorbibili, preferibilmen te stabilizzate con viti o chiodini, sono fondamentali per garantire la stabilità del materiale innestato e consentire un’integrazione sicura. Nelle GBR ver ticali, l’efficacia delle membrane rias sorbibili è ancora oggetto di discussio ne. Alcuni autori hanno dimostrato di ottenere l’incremento verticale desi derato con membrane più flessibili, mentre altri preferiscono membrane più rigide per garantirsi un efficiente « mantenimento dello spazio ». In queste circostanze, il mix di osso au tologo e biomateriale può essere uti lizzato assieme a una membrana non riassorbibile rinforzata in titanio o a griglie in titanio. Va tuttavia sottoline ato che queste membrane pongono un rischio maggiore di deiscenze dei tes suti molli e, pertanto, esposizione ver so l’ambiente orale1–2,7–8. Riferimenti bibliografici 1 Jensen SS & Terheyden H: Int J Oral Maxillofac Impl 2009: 24 (Suppl); 218-236. 2 Chiapasco M, et al.: Int J Oral Maxfac Implants 2009; 24 (Suppl): 237–259. 3 Urist MR: Science 1965; 150: 893–899. 4 Reddi AH, et al.: Orthop Clin North Am 1987; 18: 207–212. 5 Burchardt H: Clin Orthop Relat Res 1983; 174: 28–42. 6 Hammerle CHF, et al.: Clin. Oral Impl Res 2012; 23 (Suppl): 80–82. 7 Urban IA, et al.: Int J Period and Rest Dent 2013; 33; 299–307. 8 Milinkovic I, Cordaro L: Int J Oral Maxillofac Surg 2014; 43: 606–625. FOCUS « Prima che arrivasse Geistlich, l’osso era solo la parete dura tra le radici » Prof. Jan Lindhe | Svezia Facoltà di Odontologia Università di Göteborg Intervista a cura di Verena Vermeulen Jan Lindhe ha contribuito alla ricerca nel campo della parodontologia e dell’implantologia come pochi altri. Così ricorda i primi passi della rigenerazione dei tessuti orali e confronta il 1986 con il 2016. Ricorda lo Jan Lindhe dei primi anni ‘80? Prof. Lindhe (ride): Sì certo, era l’epoca in cui ero ancora abbastanza giovane da ricevere diverse proposte per nuo vi incarichi in tutto il mondo. Era una sorta di « momento delle tentazioni ». Ma svolgevamo anche ricerche molto interessanti a Göteborg. Abbiamo con dotto studi longitudinali sui tratta menti parodontali tramite i quali ab biamo cercato di individuare la tecnica migliore per eliminare, o perlomeno ridurre, le tasche dentali a 4–5 mm. Inoltre, Klaus Lang ed io stavamo pre parando il nostro libro internazionale sulla parodontologia clinica e l’implan tologia. vo cemento radicolare, ad esempio le cellule del tessuto connettivo gengi vale o le cellule ossee. Poi Nyman e Karring sono stati i primi a interporre una membrana tra dente e tessuti mol li per dare spazio e tempo al legamen to parodontale e al cemento radicola re di rigenerarsi e formare un nuovo attacco. Questo ha creato la base per quella che sarebbe stata la membrana Gore-Tex®. Tuttavia, la predicibilità del la tecnica non era molto buona a causa delle frequenti deiscenze dei tessuti molli. In quel periodo a Göteborg, non abbiamo mai usato sostituti ossei. Dopodiché ha incontrato il dott. Peter Geistlich che ha cambiato il suo approccio? Prof. Lindhe: No, prima sono venuti da noi a Göteborg, altri due collaboratori di Geistlich. Se non ricordo male, si trattava dell’ex amministratore dele gato Michael Peetz e del ricercatore americano Prof. Myron Spector. Noi eravamo estremamente scettici rispet to al nuovo materiale a base di osso bovino che ci hanno mostrato. Perché? All’epoca su quale aspetto rigenerativo si concentrava? Prof. Lindhe: Assieme a Stüre Nyman e Thorkild Karring tentavamo di identi ficare le cellule che producevano nuo Prof. Lindhe: Pensavamo che fosse un’ennesima idrossiapatite e sapeva mo che non aveva alcun potenziale in termini rigenerativi. Inoltre, non era vamo affatto entusiasti degli innesti omologhi utilizzati in America. A quel tempo, seguivamo principi molto rigo rosi concentrandoci sulle membrane, ossia sulla rigenerazione tissutale gui data pura. Poi che cosa è accaduto? Prof. Lindhe: Innanzitutto, a Göteborg abbiamo iniziato a inserire impianti e a riflettere sui difetti ossei post-estrat tivi. Credo che fossimo alla fine degli anni ‘80, primi anni ‘90. Andando oltre la semplice rigenerazione parodonta le, abbiamo dunque cominciato anche a interessarci di rigenerazione dei di fetti ossei. Dopodiché i rappresentan ti Geistlich sono venuti assieme al dott. Peter Geistlich, persona estrema mente gradevole. Abbiamo convenuto di svolgere uno studio su animali applicando impianti in osso nativo e osso incrementato con Geistlich Bio-Oss®1. È lo stesso studio che lo scorso anno è stato premiato come il più citato in riferimento ai materiali Geistlich? Prof. Lindhe: Sì, proprio quello. La cosa buffa è che l’abbiamo svolto principal mente per analizzare i tessuti molli. Volevamo infatti scoprire se vi fossero differenze per quanto concerne le cel lule dell’epitelio, del tessuto connetti vo, ecc., tra i tessuti molli sull’osso e i tessuti molli su un sostituto osseo. Ciò Geistlich News 01 | 2016 15 FOCUS 2016 Evoluzione dei numeri di impianti dal 1986 al 2016 (previsioni) sull’esempio degli USA. Fonti: iData Research Inc., US Dental Bone Graft Substitutes and other Biomaterials Market / Medical Data International Report 1999. 2 579 559 Impianti 1 999 309 Procedure di rigenerazione ossea 2006 1 526 225 Impianti 983 860 Procedure di rigenerazione ossea 1986 120000 Impianti Primo utilizzo clinico di Geistlich Bio-Oss® che ci interessava era la composizione dei tessuti molli attorno agli impianti. Tuttavia, il motivo per il quale lo stu dio è citato molto spesso è che siamo anche riusciti a dimostrare che l’oste ointegrazione nell’area incrementata con Geistlich B io-Oss® era valida tan to quanto quella nell’osso nativo. All’e poca, questa scoperta ben più impor tante è stata solo un’osservazione collaterale. Quindi, il suo primo studio con i biomateriali Geistlich riguardava l’osteointegrazione degli impianti? È ritornato successivamente alle indicazioni parodontali? Prof. Lindhe: Sì, abbiamo studiato una nuova membrana in collagene succes sivamente denominata Geistlich Bio-Gide®, che era stata pensata come alternativa alla membrana Gore-Tex® 16 Geistlich News 01 | 2016 per la rigenerazione del legamento pa rodontale. All’inizio, sembrava svantaggioso il fat to che la membrana non avesse la stes sa stabilità di forma della membrana Gore-Tex®. Tuttavia, l’abbiamo utiliz zata assieme a Geistlich Bio-Oss®, che la sosteneva, evitando che sprofon dasse nel difetto angolare. Inoltre, Dani B user ci ha consigliato di utiliz zare la membrana con una tecnica a doppio strato, un accorgimento semplicissimo, ma importante, per il migliore uso di Geistlich Bio-Gide®. Potrebbe descriverci i due seguenti scenari: un paziente viene dal dentista con un dente senza speranza nel 1985 e nel 2015. Come viene trattato? Quali concetti prevalgono nel 1985 e nel 2015? Prof. Lindhe: Penso che il cambiamen to principale consista nel fatto che ai pazienti degli anni ‘80 veniva sostan zialmente applicato un ponte con tre o quattro elementi, mentre oggi i den ti sono sostituiti da un impianto. Fat ta questa premessa, che cos’è un den te senza speranza? Per lei e per me correre i 100 metri in 11 secondi sareb be un esercizio senza speranza. Per al tri non lo è. Lo stesso vale per i cosid detti denti senza speranza; alcuni li definiscono senza speranza, altri san no come trattarli. Ovviamente, quan to maggiore è il numero di impianti che si vogliono posizionare, tanto più « senza speranza » sembrano i denti. Oggi è ancora così? Altri affermano che l’ago della bilancia si è spostato dalla sostituzione alla conservazione dei denti. Prof. Lindhe: L’ago della bilancia ha ini ziato è spostarsi, è vero. Negli anni ‘90 e nel primo decennio del nuovo mil lennio, molti denti sono stati sostitu iti con impianti. Ma i dentisti della nuova generazione sono molto meno impressionati dalle caratteristiche de gli impianti dentali di quanto lo fossimo noi, quando Branemark e Schroeder ci hanno esposto inizialmente il concet to. I dentisti più giovani sono sempre più interessati alla conservazione dei denti, almeno in Scandinavia. Se dovesse confrontare gli esordi dell’odontoiatria rigenerativa ed i giorni nostri, quali sono i principali cambiamenti o vantaggi? Prof. Lindhe: Il vantaggio più grande è la predicibilità. Oggi, seguendo i pro tocolli, le procedure rigenerative sono altamente predicibili perché si è fatto molto per predisporre una solida base scientifica, ad esempio attraverso ana lisi sistematiche, incontri tra esperti e così via. D’altro canto, i partecipanti agli studi clinici sono soprattutto eccellenti chi FOCUS rurghi, che talvolta fanno sembrare una tecnica più predicibile di quanto realmente sia. L’odontoiatria rigenerativa è ancora molto legata alle competenze? Prof. Lindhe: No, ad esempio la preser vazione della cresta dopo un’estrazio ne è oggigiorno una procedura comu ne in tutto il mondo. Sono convinto che molti dentisti siano in grado di ge stire questa tecnica diretta e immedia ta, semplificando in tal modo il tratta mento. Pertanto, come ho ribadito in più occasioni, dopo un’estrazione, at tenzione alla cresta! Ma quando si tratta di utilizzare innesti autologhi o abbinare biomateriale e tessuto del paziente, quando si tratta di ottenere incrementi più consistenti o gestire si tuazioni più complesse che coinvolgo no i tessuti molli, le competenze del medico sono ancora importantissime. Qual è la più grande innovazione che auspicherebbe in un prossimo futuro per l’odontoitria rigenerativa? Prof. Lindhe: L’identificazione di un fat tore di crescita che stimoli localmente i cementoblasti affinché producano nuovo cemento radicolare. Per creare un nuovo attacco per il dente, è neces sario prima produrre un sito di anco raggio sulla superficie radicolare per le fibre del legamento parodontale, al trimenti le fibre non possono aderire e, di conseguenza, il neoformato lega mento parodontale non è in grado di sostenere il dente. Prima o poi, questo fattore di crescita sarà prodotto. Lei dunque intende che, nei prossimi 20 o 30 anni, saremo in grado di trasformare una dentizione gravemente compromessa dal punto di vista parodontale in una situazione esteticamente accettabile senza estrarre denti? Prof. Lindhe: Sì, esattamente. Ma anche in questo caso, che cos’è esteticamen te accettabile? Le foto che vediamo ai congressi con le labbra sollevate non rappresentano l’aspetto del paziente nella realtà. Spesso i pazienti sono molto più soddisfatti del risultato estetico ottenuto di quanto lo sia un professionista che si preoccupa di ogni frazione di millimetro. Spesso gli spe cialisti hanno aspettative completa mente diverse dal resto del mondo. « I dentisti della nuova generazio ne sono molto meno impressio nati dalle pro prietà degli im pianti dentali di quanto lo fossi mo noi. » i loro seminari di formazione alla ricer ca hanno tutti contribuito e continua no a contribuire ad accrescere l’inte resse e la conoscenza in tutto il mondo. Siamo dunque veramente fie ri di ciò che abbiamo raggiunto in que sto campo. Lei è stato uno dei membri fondatori dell’Osteology Foundation nel 2003. Prof. Lindhe: Sì, è così. L’Osteology Foundation è stata un generoso dono del dott. Peter Geistlich, che è riusci to a crearla come istituzione indipen dente. È stata una scelta molto corag giosa da parte sua. Ma era orgoglioso dei suoi prodotti e credeva fortemen te nelle loro proprietà. Proprio per questo sosteneva l’idea di volerli spe rimentare e confrontare con altri nel massimo rigore scientifico. Professor Lindhe, grazie infinite per questa intervista ! Riferimenti bibliografici 1 Berglundh T, Lindhe J: Clin Oral Implants Res 1997; 8(2): 117–124. Ritiene che la ricerca sui biomateriali Geistlich abbia contribuito a una migliore comprensione dell’osso umano e della rigenerazione ossea? Prof. Lindhe: Certamente. Per i paro dontologi ciò che conta sono il dente e le strutture che sostengono il dente: il legamento parodontale e il cemento radicale. Pertanto, prima che arrivasse Geistlich, l’osso era solo la parete du ra tra le radici. Poi, improvvisamente, ci siamo chiesti come si era formato il nuovo osso attorno a Geistlich Bio-Oss® e come venivano riassorbiti i granuli. Non solo Geistlich, ma anche l’Osteo logy Foundation ha svolto un ruolo im portantissimo in tale ambito. I loro finanziamenti alla ricerca, i loro sim posi nazionali e internazionali e, oggi, Geistlich News 01 | 2016 17 FOCUS Considerare il punto di vista del paziente Dott. Michael McGuire | USA PerioHealth Professionals, Houston Presidente, The McGuire Institute (no-profit basata su una rete dedicata alla ricerca clinica) Intervista a cura di Verena Vermeulen Gli esiti oggettivi di un trattamento sono misurabili e confrontabili. Tuttavia, è anche opportuno tener conto delle valutazioni soggettive dei pazienti. Proprio questo è lo scopo dei cosiddetti PRO, i « Patient-Reported Outcomes » (Risultati riportati dal paziente). Ricorda l’ultima volta che è stato insoddisfatto come paziente? Dott. McGuire (ride): Qualche hanno fa dovevo sottopormi a una prova da sforzo e, dopo lunghi preparativi, mi è stato detto che il medico non sarebbe potuto venire perché impegnato in un intervento chirurgico urgente. E non mi hanno neanche rimborsato i soldi del parcheggio!… Ovviamente, però, la mia insoddisfazione in quel caso non era correlata a un trattamento inap propriato. Quando ha cominciato a interessarsi alla soddisfazione del paziente dal punto di vista professionale? Dott. McGuire: Quando svolgi un’atti vità privata, la soddisfazione dei tuoi pazienti è il tuo « primo lavoro». È dun 18 Geistlich News 01 | 2016 que un aspetto che mi ha sempre in teressato. Inoltre, circa cinque o sei anni fa, ho cominciato a occuparmi de gli aspetti più formali della misurazio ne dei PRO. Perché? Dott. McGuire: Prendiamo, ad esem pio, un intervento chirurgico per il quale occorre un sito donatore di tes suti, quindi un secondo intervento chirurgico con un’ulteriore morbilità associata. È molto facile affermare intuitivamente che a questo ulteriore intervento il paziente preferirebbe non sottoporsi; tuttavia, è difficile tro vare report misurati in letteratura per dimostrare scientificamente ciò che viene vissuto nella realtà dai nostri pazienti. estetica, è risul tata esattamente la Ma il punto di vista del paziente ri- stessa per ambedue i spetto al suo trattamento è veramen- gruppi, anche se da un punto di te importante? vista statistico l’innesto autologo era Dott. McGuire: Sì, perché dobbiamo leggermente superiore. La differenza adoperarci per rispondere alle esigen però era talmente minima che i pa ze reali. Ciò che un medico pensa che zienti non se ne sono resi conto. Tal il paziente voglia non è necessaria volta accade, quindi, che noi profes mente ciò che il paziente vuole. Tor sionisti ci danniamo per un decimo di niamo all’esempio dell’intervento con millimetro, mentre ai nostri pazienti il sito donatore. Abbiamo condotto al di fatto non importa. cuni studi sulla copertura della reces sione rispettivamente con tessuti mol Che cosa importa al paziente? li autologhi e biomateriali. Quando Dott. McGuire: Ai pazienti importano abbiamo misurato la soddisfazione soprattutto il comfort, la cosmetica e FOCUS la convenienza, le tre C. Se siamo in grado di assicurarli, nella maggior parte dei casi soddisfia mo i nostri pazienti. Credo che in fu turo s aranno sempre più numerose le alternative di trattamento scelte dai pazienti rispetto a quelle che rappre sentano lo « standard di riferimento» in base ai PRO anziché alle tradiziona li misure cliniche. Questo potrebbe significare che una terapia con un esito leggermente inferiore diventerà superiore? Dott. McGuire: Mi sono confrontato a E tutti i pazienti apprezzano gli stessi elementi come, ad esempio, un trattamento più breve o meno doloroso? Dott. McGuire: No, la valutazione è strettamente personale. Uno giocato re di calcio potrebbe non sopportare il dolore, mentre una fragile anziana signora potrebbe sopportarlo benissi mo. Lavorando sui risultati riportati dal paziente, la chiave non consiste soltanto nel raccogliere le valutazioni soggettive dei pazienti dopo il tratta mento, ma anche nel considerarne i desideri, le aspettative e forse anche la storia personale durante la pianifi cazione del trattamento. Che cosa conta di più per il paziente parlando di trattamenti rigenerativi come la GBR o la rigenerazione dei tessuti molli? Dott. McGuire: Anche in questo caso la questione è individuale. Per alcuni pa zienti è fondamentale l’estetica, per altri la sensibilità della radice, per al tri ancora lo stato di salute in genera le. Tuttavia, parlando a grandi linee, sebbene « vendere » possa non essere il termine appropriato, è facile « ven dere » al paziente la rigenerazione ri spetto alla resezione chirurgica, per ché la rigenerazione riporta indietro le lancette del tempo restituendo ai pa zienti qualcosa che erano abituati ad avere e apprezzavano. Affermerebbe che i biomateriali sono positivi per il paziente perché aiutano ad ottenere risultati positivi? Dott. McGuire: Sì, ne sono convinto. La cosa più importante è sicuramente raggiungere i nostri obiettivi di tratta mento, ad esempio coprire il difetto di una recessione o riempire un difetto osseo. Oggi possiamo conseguire tali obiettivi sfruttando diverse opzioni. È dunque una situazione in cui vale re almente la pena considerare i PRO, perché non soltanto ci permetteranno di decidere quale procedura assicurerà l’esito clinico che vorremmo ottenere, ma ci indicheranno anche gli altri aspetti da considerare, come la durata del trattamento, il dolore, gli obiettivi del paziente e le sue aspettative. Oc corre prestare attenzione: non esiste un’unica procedura che rappresenti il meglio per tutti i pazienti, e l’analisi dei vari PRO ci consentirà di persona lizzare il nostro trattamento per cia scun paziente. Illustrazione: ©iStock.com/A-Digit lungo con questa domanda. Perché do vremmo decidere di offrire a un pa ziente un trattamento che non è il me glio del meglio che possiamo fare? Mi ci è voluto un po’ per capire che si de vono analizzare tutti gli aspetti di una procedura, non solo quanta radice viene coperta, ma anche: quanto tempo richiede il trattamento, quan to disagio comporta, qual è il suo esi to estetico? Dott. McGuire, grazie infinite per questa intervista! Geistlich News 01 | 2016 19 FOCUS Impianto e GBR simultanea nella mandibola: caso clinico Prof. Daniel Buser | Svizzera Clinica di Odontostomatologia e Chirurgia Orale Cliniche Odontoiatriche dell’Università di Berna L’ancoraggio circonferenziale nell’osso della cresta alveolare è la chiave del successo dell’impianto a lungo termine. Per questo motivo, i difetti ossei presenti nel sito implantare devono essere corretti con la GBR. Dall’inizio del nuovo secolo, nella no stra clinica applichiamo la stessa tec nica chirurgica di GBR simultanea pre sentata in questo caso clinico. Inoltre, presenteremo il risultato a lungo ter mine dopo 11.5 anni. GBR con osso, biomateriale e membrana La paziente ci fu inviata in seguito all’estrazione di due molari (36 e 37). L’intervento ha provocato un difetto osseo nella zona del 36. Il posiziona mento dell’impianto è avvenuto 4 me si dopo. Si inserì un impianto Tissue Level (Straumann AG, Basilea) della lunghezza di 10 mm in posizione pro tesicamente corretta e con buona sta bilità primaria. Si evidenziava un difet to osseo vestibolare di dimensioni 20 Geistlich News 01 | 2016 medie che presentava tuttavia una morfologia favorevole a due pareti. Questo difetto fu inizialmente riempi to con particolato di osso autologo prelevato localmente e coperto con granuli di Geistlich Bio-Oss® e poi con una membrana Geistlich Bio-Gide® ap plicata in doppio strato. Per finire, si effettuò un’incisione del periostio e la chiusura primaria della ferita senza tensioni. L’esposizione dell’impianto fu effettuata dopo cinque mesi per il successivo restauro protesico, effet tuato dal collega che ci aveva inviato la paziente. Il controllo clinico effettuato dopo 11,5 anni evidenzia una mucosa perimplan tare non infiammata e la radiografia conferma la stabilità ossea. La tomo grafia volumetrica digitale (DVT) ha confermato la presenza di una parete ossea vestibolare intatta. mazione dell’osso grazie ai fattori di crescita presenti nella matrice ossea e rilasciati nel coagulo di sangue circo stante. I granuli di Geistlich Bio-Oss® svolgono l’importantissima funzione di mantenimento del volume nel lun go periodo. Diversi studi istologici hanno confer mato il basso tasso di riassorbimento di Geistlich Bio-Oss®. La membrana in collagene nativo Geistlich Bio-Gide® si applica con estrema facilità, presen ta un rischio di complicanze molto bas so e assolve per quattro-otto settima ne l’importante funzione di barriera, stabilizzando l’innesto. Essa, inoltre, non deve essere rimossa perché si ri assorbe gradualmente nel tessuto. Riferimenti bibliografici 1 Buser D, et al.: J Periodontol 2013; 84: 1517–1527. 2 Buser D, et al.: J Dent Res 2013; 92: 176S–182S. A cosa è dovuto il successo di questo metodo? Due studi clinici a lungo termine con radiografie DVT hanno evidenziato ri sultati straordinari per quanto riguar da la ricostruzione della parete ossea vestibolare. Questi risultati sono do vuti in prima linea all’abbinamento ot timale dei biomateriali applicati. Il par ticolato di osso autologo stimola la fase iniziale di guarigione e la neofor 3 Buser D, et al.: Int J Periodont Rest Dent 2008; 28: 440–451. 4 Caballé-Serrano J, et al.: Clin Oral Invest 2016, Feb 15 (Epub ahead of print) 5 Caballé-Serrano J, et al.: Clin Oral Implants Res. 2016, Jan 28 (Epub ahead of print) 6 Jensen SS, et al.: Clin Oral Impl Res 2006 ; 17: 237–243. 7 Jensen SS, et al.: J Periodontol 2014; 85: 1549–1556. FOCUS CASO 1 2 3 5 4 7 8 9 11 12 Foto: Buser 10 6 1 Situazione dopo l’estrazione del 36 e 37. 5 9 2 Radiografia che mostra il difetto osseo locale nella zona del 36. I granuli di Geistlich Bio-Oss® vengono applicati sull’osso. 6 3 Difetto osseo vestibolare con morfolo gia a due pareti. L’innesto osseo viene ricoperto da un doppio strato di Geistlich Bio-Gide®. 10 Situazione clinica dei tessuti stabile dopo 11.5 anni. 7 Situazione dopo il riempimento del difet to con chips di osso autologo. Chiusura primaria della ferita dopo l’in cisione del periostio. 11 Radiografia che mostra la situazione os sea stabile dopo 11.5 anni. 8 Restauro protesico 1 anno dopo l’inseri mento dell’impianto. 12 Radiografia DVT che mostra la parete os sea vestibolare intatta dopo 11.5 anni. 4 Radiografia un anno dopo l’inserimento dell’impianto. Geistlich News 01 | 2016 21 JOURNAL CLUB SELEZIONE DEGLI STUDI FONDAMENTALI. Prof. Gustavo Avila-Ortiz | USA Foto: ©iStock.com/dtimiraos Facoltà di Odontoiatria Università dell’Iowa Iowa City IL RUOLO DELLE MEMBRANE IN GBR 22 Geistlich News 01 | 2016 JOURNAL CLUB INTRODUZIONE Quanto importanti sono le membrane per i trattamenti di rigenerazione ossea guidata? Consentono di ottenere un riempimento osseo superiore? La scelta migliore è rappresentata dalle membrane riassorbibili o da quelle con stabilità di forma? I principi teorici fondamentali della GTR sono stati formu lati nel 1976 dal dott. Anthony Melcher nel suo noto arti colo intitolato « On the Repair Potential of Periodontal Tis sues ». Sulla base di tali principi, Nyman e collaboratori hanno pubblicato la prima prova istologica di una rigene razione parodontale negli esseri umani attraverso la GTR usando una membrana a base di cellulosa porosa non rias sorbibile (GS Millipore® sterile) attorno a un incisivo man dibolare, aprendo così la via ad un cambiamento paradig matico nel trattamento dei difetti parodontali. Con lo sviluppo dei primi studi clinici e preclinici sulla GTR e la dimostrazione del potenziale derivante dall’uso di membrane barriera per promuovere l’osteogenesi nei di fetti parodontali gravi, è emerso il concetto della GBR per la ricostruzione dei difetti della cresta alveolare al fine di agevolare il posizionamento degli impianti. } Melcher AH: J Periodontol 1976; 47: 256–260. } Nyman S, et al.: J Clin Periodontol 1982; 9: 290–296. Prime dimostrazioni In uno studio preclinico pubblicato nel 1988, Dahlin et al. hanno fornito per la prima volta evidenze istologiche a so stegno dell’efficacia di una tecnica di GBR che prevedeva l’applicazione di una membrana di polifluoroetilene espan so (ePTFE) per trattare difetti mandibolari (30 ratti per un totale di 60 difetti bilaterali, lato sinistro non trattato, cam pioni sacrificati a 3, 6, 9, 13 e 22 settimane). Nonostante una certa variabilità nella resa della rigenerazione, si è con cluso che, nelle prime fasi di guarigione (fino a 3 settima ne), la barriera ostacolava chiaramente la proliferazione del tessuto connettivo nel sito osseo, portando ad una gua rigione dell’osso più solida rispetto ai controlli. } Dahlin C, et al.: Plast Reconstr Surg 1988; 81: 672–676. Prima Case series dettagliata su uomo Nel 1990, Buser et al. hanno pubblicato la prima Case series su pazienti in cui è descritta dettagliatamente la tecnica di GBR applicata al trattamento di difetti orizzontali della cre sta a fini implantari. In 12 soggetti è stata utilizzata una mem brana in ePTFE per coprire i difetti della cresta alveolare. In 3 casi sono state applicare viti di sostegno per mantenere lo spazio al di sotto della membrana e frammenti di spugna in collagene per stabilizzare il coagulo. La procedura è fallita in 3 pazienti a causa di un’infezione acuta precoce. In altri 2 è stato necessario rimuovere prematuramente la membra na a causa di un’esposizione, ma i siti hanno continuato a guarire senza complicanze. Dopo un periodo di guarigione variabile da 6 a 10 mesi, gli impianti sono stati inseriti nei 9 pazienti restanti. In tutti i siti è stato riscontrato un gua dagno osseo variabile da 1.5 a 5.5 mm rispetto ai valori di par tenza e una maggiore densità ossea radiografica. } Buser D, et al.: Clin Oral Implants Res 1990; 1: 22–32. Geistlich News 01 | 2016 23 JOURNAL CLUB Riassorbibile o non riassorbibile? Membrane per il rialzo del seno Se le membrane non riassorbibili siano più efficaci di quelle riassorbibili nel fornire risultati migliori è un tema di discus sione ricorrente. Zitzmann et al. hanno condotto unostudio clinico split-mouth al quale hanno partecipato 25 pazienti (su una popolazione iniziale di 72). Lo studio aveva lo scopo di valutare l’efficacia di una membrana riassorbibile in col lagene suino nel trattamento di difetti perimplantari riscon trati al momento ddel posizionamento implantare, rispetto a una membrana in ePTFE. Tutti i siti (n=84) sono stati trat tati con un particolato osseo bovino inorganico. Non si so no osservate differenze statisticamente significative in ter mini di copertura del difetto, benché i risultati netti siano stati superiori nei siti trattati con membrana in collagene (92 % vs. 78 %). Inoltre, nel gruppo ePTFE si è verificata un’in cidenza di complicanze superiore. Uno studio di Jung et al. con follow-up a lungo termine (12-14 anni) condotto su 58 dei 72 pazienti iniziali ha rilevato che il tasso di sopravviven za degli impianti tra i gruppi sottoposti a GBR (riassorbibi le: 91,9 % / non riassorbibile: 92,6 %) erano comparabili. } Zitzmann NU, et al.: Int J Oral Maxillofac Implants 1997;12: 844–852. } Jung RE, et al.: Clin Oral Implants Res 2013; 24: 1065–1073. Complicanze con le membrane in ePTFE? In un altro studio clinico di Simion et al., sono stati trattati complessivamente 18 difetti di fenestrazione o deiscenze implantari in 9 pazienti, usando chips di osso autologo as sociato a una membrana PLA/PGA riassorbibile (test) o una barriera ePTFE non riassorbibile (controllo). Il rientro è av venuto a 6-7 mesi. Sebbene non si siano riscontrate diffe renze statisticamente significative tra i gruppi, è interes sante notare come i risultati di questo studio contrastino con quelli di Zitzmann et al. perché il riempimento osseo nei siti trattati con ePTFE è stato superiore (98 %) rispetto a quello ottenuto nei siti trattati con membrana riassorbibi le (88 %) e non sono state riportate complicanze. Bisogna però sottolineare che il tipo di membrana riassorbibile nei due studi era diverso. 24 } Simion M, et al.: Int J Oral Maxillofac Implants 1997; 12: 159–167. Geistlich News 01 | 2016 Nel 2005, Wallace et al. hanno svolto una sperimentazione clinica alla quale hanno partecipato 51 pazienti che necessi tavano di un rialzo del seno mascellare tramite approccio la terale per un totale di 64 siti. Tutti i seni sono stati innesta ti con particolato di osso bovino inorganico. La finestra laterale è stata coperta con membrana in collagene suino riassorbibile in 37 siti e barriera in ePTFE in 21 siti. In 6 siti non si è applicata alcuna membrana. Non sono state osser vate differenze significative in termini di formazione di osso vitale e sopravvivenza dell’impianto tra i gruppi. Tuttavia, la percentuale di neoformazione ossea nei siti senza alcuna barriera è stata inferiore (12,1 %) rispetto a quelli in cui si è utilizzata la membrana in collagene (17,6 %) o la membrana in ePTFE (16,9 %). Analogamente, nel 2013, Barone et al. hanno riportato su 18 pazienti che la quantità di osso vitale formatosi nei seni ma scellari trattati con mix di osso autologo e innesto eterolo go suino è stata leggermente inferiore nei casi in cui non è stata usata alcuna membrana barriera (28,1 % rispetto a 30,7 %). } Wallace SS, et al.: Int J Periodontics Restorative Dent 2005; 25: 551–559. } Barone A, et al.: Clin Oral Implants Res 2013; 24: 1–6. Trattamenti a confronto In uno studio preclinico, Nociti Jr. et al. hanno valutato l’ef fetto di diversi protocolli di GBR nel trattamento dei difet ti da peri-implantite indotta da legatura, in termini di ri empimento osseo verticale. Complessivamente 30 siti in 5 cani meticci sono stati assegnati su base casuale a una del le seguenti terapie (n=5): 1. solo debridement; 2. debride ment e GBR con membrana in PTFE non riassorbibile e par ticolato eterologo bovino; 3. debridement e GBR con membrana in collagene suino riassorbibile e particolato ete rologo bovino; 4. debridement e GBR con membrana in PTFE non riassorbibile (senza innesto osseo); 5. debridement e GBR con membrana riassorbibile (senza innesto); 6. debri dement e particolato eterologo bovino (senza membrana). Dopo 5 mesi sono stati misurati i seguenti valori medi di riempimento osseo: gruppo 1: 14,03 %, gruppo 2: 19,57 %, gruppo 3: 27,77 %, gruppo 4: 18,86 %, gruppo 5: 21,78 %, gruppo 6: 21,26 %. Sebbene il trattamento 3 (debridement JOURNAL CLUB più GBR con membrana in collagene suino riassorbibile e particolato eterologo bovino) abbia superato, in termini di risultati, gli altri trattamenti, non sono state osservate dif ferenze statisticamente significative tra i gruppi. } Nociti FH, Jr., et al.: Clin Oral Implants Res 2001; 12: 115–120. Cresta alveolare con difetto verticale È noto che il processo di osteogenesi procede dai margini del difetto. Di conseguenza, nei difetti ossei non conteni tivi di una certa estensione, è probabile che la formazione e la maturazione dell’osso nelle zone distanti dalle pareti ossee siano compromesse se la gestione clinica non è ade guata. Un esempio paradigmatico di uno scenario clinico impegnativo è la cresta alveolare con un difetto verticale. Nel 2009, in un importante studio clinico condotto su 35 pazienti, Urban et al. hanno dimostrato che una tecnica di GBR con uso di chips di osso autologo e membrane in eP TFE costituisce un approccio predicibile per correggere di fetti ossei verticali, indipendentemente dalla loro posizio ne ed entità. Il rientro chirurgico e il posizionamento implantare sono avvenuti a 6-9 mesi. Il follow-up dell’im pianto dopo la consegna della protesi definitiva è andato da 1 a 6 anni. La perdita media di osso marginale per gli 81 impianti è risultata di 1,01 mm e il tasso di sopravvivenza è stato del 100 %, anche se 3 impianti hanno mostrato una perdita ossea leggermente superiore a 2 mm e non siano stati considerati riusciti. altri 11 difetti sono stati ricostruiti utilizzando microplac che da osteosintesi e una membrana in collagene suino, sempre insieme a chips di osso autologo (test). Il guada gno medio del livello osseo verticale assunto come ri ferimento è stato di 2,16 mm nel gruppo test e 2,48 mm nel grup po di controllo. Al follow-up a 6 anni, la per dita media di osso marginale in ambedue i gruppi è stata minima e comparabile (test: 0,58 mm / con trollo: 0,49 mm). Dopo il carico funzionale, non si sono ve rificati problemi agli impianti né complicanze durante il periodo di studio. } Merli M, et al.: Int J Oral Maxillofac Implants 2014; 29: 905–913. } Urban IA, et al.: Int J Oral Maxillofac Implants 2009; 24: 502–510. Membrane in ePTFE e microplacche Nel 2014, Merli et al. hanno pubblicato i risultati di uno stu dio controllato randomizzato di 6 anni su un totale di 22 pazienti, sottoposti a incremento osseo verticale in seg menti mandibolari edentuli e successivo restauro protesi co supportato da impianto. Undici siti sono stati trattati usando una combinazione di chips di osso autologo e mem brana in ePTFE rinforzata in titanio (controllo), mentre gli Geistlich News 01 | 2016 25 NUOVI SCENARI VIRTUALMENTE IMMORTALE! La capacità di rigenerazione di alcuni abitanti del mare può sembrare « innaturale ». Foto: ©iStock.com/BeholdingEye Qual è il segreto di una lunga vita? L’idra d’acqua dolce ha un’incredibile capacità di rigenerazione che la rende pressoché immortale. Questa capacità è dovuta a specifici geni che le consentono una continua rigenerazione delle cellule staminali. 26 Geistlich News 01 | 2016 NUOVI SCENARI Dott. Klaus Duffner Eracle, l’eroe della mitologia greca, vo leva uccidere Idra perché essa stermi nava continuamente le mandrie bovi ne, ma aveva un grosso problema: ogni qualvolta mozzava una delle teste di Idra, ne rinascevano altre due. Di questa saga deve essersi ricordato lo studioso svizzero Abraham Trem bley quando, nel XVIII secolo, iniziò a studiare i polipi di acqua dolce della sua regione. I suoi esperimenti e le sue osservazioni su questi organismi che non raggiungono la lunghezza di un centimetro e dotati di tentacoli hanno aperto la strada a nuovi filoni di ricer ca. Egli tagliò i polipi che rimasero tut tavia in vita. Non solo: le membra stac cate erano in grado di rigenerarsi completamente, facendo nascere da un esemplare altri polipi. Trembley non petè resistere dal nominare que sti strani esseri con il nome di « Idra ». Incredibile capacità di rigenerazione Esperimenti hanno dimostrato che da una piccolissima parte di Idra tagliata possono riformarsi oltre 100 polipi completi, a condizione che le parti contengano almeno 300–500 cellule. Questa sorprendente capacità di rige nerazione è dovuta alle cosiddette cel lule interstiziali (IC). Queste sono cel lule staminali indifferenziate che rimangono per tutta la vita capaci di dividersi, creando continuamente nuo ve cellule nervose, ghiandolari, musco lari, germinali e le cellule urticanti tipiche dei celenterati. Le idre si riproducono per via asessuata, in tal caso la gemma si distacca lateralmen te dall’individuo adulto, o per via ses suata rilasciando, come ermafroditi, sperma e ovuli all’acqua. Le larve così prodotte sono a loro volta in grado di generare nuovi polipi. Questa incredi bile capacità di rigenerazione ha sti molato l’immaginazione di molti scien ziati. Le idre possono essere immortali? Non invecchiano, ma muoiono? Per rispondere a questa domanda, ri cercatori del Max-Planck-Institut di Rostock sottoposero queste piccole creature a condizioni pressoché idea li per quasi dieci anni: temperatura co stante dell’acqua, alimentazione rego lare, assenza di predatori. I risultati di questo studio pubblicato recentemen te mostrano che questi esseri muoio no sì di morte naturale, ma il tasso di mortalità rimane identico a qualsiasi età. Indifferentemente dal fatto che un individuo abbia un anno o dieci an ni, il suo rischio di morire rimane co stante, diversamente dall’uomo, per il quale il tasso di mortalità cresce con l’età. In altre parole: l’idra non invec chia, le sue cellule si rinnovano conti nuamente. Sebbene si sia creduto per molto tempo che questo polipo fosse immortale, gli esperimenti hanno di mostrato che anche per lui esiste la morte naturale. Ma la loro aspettativa di vita è altissima: su 220 individui, in fatti, ne muore ogni anno uno solo. Geni dell’immortalità Che cosa fa vivere le cellule così a lun go? Nel marzo 2010, scienziati interna zionali annunciarono di essere riusciti a decodificare il genoma dei polipi di acqua dolce. Il patrimonio genetico di questi primitivi polipi con i suoi circa 20.000 geni è molto più grande di quanto gli scienziati avessero previsto ed ha una complessità simile a quella dei vertebrati. Il gene responsabile del la longevità è il cosiddetto « FoxO ». Questo gene è presente non solo nei polipi di acqua dolce, ma anche in tutti gli altri animali e regola la formazione delle cellule staminali. Se in un esperi mento si disattiva il gene FoxO in un’i dra, l’attività delle cellule staminali si riduce drasticamente. Il sistema immu nitario dell’animale, inoltre, si indebo lisce. Anche gli uomini perdono con l’a Geistlich News 01 | 2016 27 NUOVI SCENARI vanzare dell’età sempre più cellule staminali e le cellule diventano sempre meno attive ed è più difficile che si ri generino. Nei centenari, invece, è stato trovato un livello molto alto di FoxO at tivo. È questo il motivo per cui questo gene è stato denominato il « Gene di Matusalemme ». Per l’idra, l’invecchia mento non costituisce un problema. Questo polipo è infatti in grado di so stituire in soli cinque giorni tutte le sue cellule. Per questo motivo i ricercatori credono che i geni FoxO dell’idra siano la chiave per capire il segreto di una vi ta (infinitamente) lunga. Riferimenti bibliografici/fonti 1 Mémoires, pour servir à 1’histoire d’un genre de polypes d’eau douce, à bras en forme de cornes. Leiden: Chez Jean and Herman Verbeek, 1744. 2 www.william-hogarth.de/hydraweb 6 Piraino, Stefano; F. Boero; B. Aeschbach; V. Schmid (1996). « Reversing the life cycle: medusae transforming into polyps and cell transdifferentiation in Turritopsis nutricula (Cnidaria, Hydrozoa) ». Biological Bulletin (Biological Bulletin, vol. 190, no. 3) 190 (3): 302–312. 7 www.nytimes.com/2012/12/02/magazine/ can-a-jellyfish-unlock-the-secret-of-immorta lity.html?_r=2 8 www.amnh.org/explore/news-blogs/ on-exhibit-posts/the-immortal-jellyfish 3 www.uni-kiel.de/aktuell/pm/2012/2012-332foxogen.shtml 4 www.mpg.de/9352469/hydra-altern 5 www.br.de/themen/wissen/hydra-unsterb lich-altern-100.html Ritorno alle origini Foto: ©iStock.com/ Alejandro Barrio Martínez Il primo caso conosciuto di un organi smo pluricellulare nel quale l’individuo sessualmente maturo regredisca com pletamente ad uno stato di immaturi tà sessuale è quello della medusa Tur ritopsis dohrnii, un celenterato che vive in diversi mari (tra cui il Mediter raneo). Mentre la maggior parte delle medu se muore dopo aver rilasciato nell’ac qua lo sperma e gli ovuli, la medusa Turritopsis, che non supera il mezzo centimetro, dopo la riproduzione si fa cadere sul fondo del mare e torna a es sere una massa gelatinosa. Dopo bre ve tempo, da essa si sviluppa un nuo vo organismo con lo stesso patrimonio genetico che successivamente gene rerà nuove meduse. La medusa quindi ringiovanisce e in vecchia ringiovanendo. Poiché questo processo teoreticamente può ripeter si all’infinito, si pensa che in essa risie da la chiave dell’immortalità. Ferdinando Boero, uno degli autori che, nel 1996, hanno pubblicato una ri cerca sul ciclo vitale della Turritopsis 28 Geistlich News 01 | 2016 dohrnii (« The reversal of the lifecy cle »), confrontò questa inversione del ciclo vitale con quella di una farfalla che invece di morire ritorna a essere bruco. Questa trasformazione si effet tua anche quando le condizioni dell’ambiente peggiorano o quando l’a nimale è in pericolo. Questa regressio ne è resa possibile da un’insolita capa cità, nota come transdifferenziamento cellulare. Ciò significa che le cellule mature sono in grado di trasformarsi completamente in altri tipi di cellule, ad esempio una cellula ghiandolare può trasformarsi in cellula nervosa. Studi di laboratorio hanno mostrato che il 100 % degli individui possono ef fettuare il processo di regressione. Non è stato possibile però, ad oggi, os servare questo fenomeno in un am biente marino naturale. I biologi sono del parere che ciò dipenda dalla rapi dità di questi processi, che rendono l’osservazione in un ambiente natura le estremamente improbabile. Sebbene la scoperta del meccanismo alla base della « vita eterna » sia sicu ramente un campo di ricerca ad alto potenziale per il futuro, attualmente sono pochi gli scienziati che studiano questi animali. Uno di essi è il giappo nese Shin Kubota di Shirahama, una cittadina al sud di Kyoto. Questo zoo logo è convinto che sia l’oncologia che gli studi sull’invecchiamento potreb bero trarre beneficio dallo studio del le meduse. Kubota è uno dei pochi esperti in tutto il mondo ad essere ri uscito a mantenere in vita questi deli cati animaletti in laboratorio per un lungo periodo. Sebbene i celenterati appartengano agli organismi viventi più primitivi, il loro genoma possiede sorprendente mente molte similarità con gli anima li superiori e anche con l’uomo: un’oc casione più che unica per studiare la « vita eterna ». BACKGROUND. Geistlich Pharma & Osteology Foundation Geistlich News 01 | 2016 29 GEISTLICH PHARMA Visita al laboratorio cellulare Intervista a cura di Verena Vermeulen Come reagiscono le cellule umane ai biomateriali? Cosa si può fare per migliorare la compatibilità? Geistlich vuole trovare una risposta a queste domande nel suo laboratorio di biologia cellulare. Il corpo umano, se osservato a livello cellulare, non è più la « materia oscu ra » di una volta. Nel 1890 Themisto cles Gluck effettuò a Berlino per la pri ma volta l’artroplastica del ginocchio. Da allora, i materiali sintetici nel cor po umano sono entrati a far parte del la normalità. Solo in Europa, vengono effettuati ogni anno 950.000 interven ti di artroplastica del ginocchio e dell’anca. Ad essi si aggiungono 6 mi lioni di impianti dentali, di cui 2 milio ni con incremento osseo. Oggigiorno un intero ramo scientifico si occupa della perfetta combinazione tra questi materiali e il tessuto uma no. Come reagiscono le cellule umane a questa intrusione? Che cosa si può fare per rendere l’integrazione miglio re, più rapida e per ridurre le compli canze? Nel Centro Ricerche Geistlich Pharma di Wolhusen, un gruppo di lavoro è dedicato alla ricerca delle risposte a queste domande. Attualmente sette biologi, medici ed ingegneri studiano meticolosamente l’interazione fra Il Dott. Paul Buxton durante l’intervista per Geistlich News 30 Geistlich News 01 | 2016 Foto: Alfons Gut GEISTLICH PHARMA Geistlich News 01 | 2016 31 GEISTLICH PHARMA nali mesenchimali nelle diverse situa zioni o su materiali diversi. Questo, a sua volta, ci fa capire come queste cel lule staminali si differenziano e se si moltiplicano. Immagine: Geistlich Questi test consentono di stabilire in modo veramente « oggettivo » se un prodotto può stimolare la formazione di cellule responsabili della formazio ne ossea. Fibroblasti gengivali su Geistlich Bio-Gide® c ellule umane e biomateriali Geistlich. Il Responsabile del gruppo di ricerca, il Dr. Paul Buxton, ci spiega il motivo dell’importanza di questo lavoro. Geistlich ha un laboratorio interno per studiare la reazione tra cellule umane ed i nostri prodotti. Cosa studiate esattamente? Dr. Buxton: testiamo ad esempio nuovi sostituti ossei o modifichiamo singoli parametri nella produzione di Geistli ch Bio-Oss®. La domanda chiave è: che effetto ha il prodotto sulle cellule oste oprogenitrici? Quale variante stimola meglio l’osteogenesi? Vuole dire, prima di testare i prodotti sugli animali o sull’uomo? Dr. Buxton: esattamente. I test effet tuati sulle cellule consentono di con frontare i materiali in una fase molto precoce, con una limitazione: i risulta ti riproducibili sul comportamento di cellule in vitro non sono da soli suffi cienti. I test sulle cellule devono esse re controllati per consentire deduzioni valide in merito al comportamento nell’uomo. Quest’ultimo è molto più 32 Geistlich News 01 | 2016 complesso in quanto sono interessati molti tipi diversi di cellule. È possibile fare dichiarazioni sulle cellule altrettanto affidabili quanto quelle, ad esempio, sui test di comportamento meccanico a trazione? Dr. Buxton: per certi aspetti sì. Prendia mo ad esempio le strutture del colla gene. Per le cellule, queste fibre sono la loro « casa » e anche le minime dif ferenze vengono riconosciute. Certe strutture hanno una funzione, altre no, sebbene ciò sia appena per cepibile « dall’esterno ». Non è possibi le neanche calcolarlo in base alla de scrizione chimica, fisica e meccanica di un prodotto. Ad esempio, durante il differenziamento, i materiali morbidi tendono a far crescere cellule preva lentemente neuronali, mentre mate riali rigidi tendono a produrre cellule ossee. Queste ipotesi devono però es sere sempre verificate di volta in volta. Lei analizza, fra l’altro, anche modelli epigenetici. A che scopo? Dr. Buxton: vogliamo confrontare i di versi geni trascritti dalle cellule stami Le sue ricerche confermano l’idea comunemente diffusa secondo la quale ogni cosa più naturale è, meglio è? Dr. Buxton: la natura è certamente la situazione ideale, i materiali naturali sono meglio accettati dalla cellule. È per questo che Geistlich prepara i suoi materiali biologici nel modo più deli cato possibile. Ma è anche vero che non ha senso imi tare la natura senza cercare di capirla. Per esempio, tutti i tentativi di costru ire una « macchina volante » sul modello esatto di un uccello sono sempre falliti. Solo quando ci si è allontanati dal mo dello naturale, è stato costruito un « uc cello artificiale » in grado di volare. Cosa significa questo per lo sviluppo di nuovi prodotti? Dr. Buxton: la nostra ricerca sulle cel lule ci aiuta a capire veramente i mec canismi della rigenerazione e perché i nostri materiali funzionino così bene. Abbiamo già fatto delle scoperte inte ressanti, soprattutto per quanto riguar da il differenziamento delle cellule sta minali mesenchimali in osteoblasti. Ora vogliamo sfruttare ancora meglio i meccanismi scoperti. Ciò significa che non vogliamo creare nuovi prodot ti con il metodo «Trial & Error », bensì comprendendo a fondo le interazioni a livello delle cellule. Esistono altre aziende che effettuano simili intense ricerche su cellule? Foto: Alfons Gut Dr. Buxton: effettuare test biologici dei materiali è una cosa del tutto norma le. Ma effettuare ricerche sulle cellule in modo così sistematico come faccia mo noi, ad esempio con i prototipi, è certamente un’eccezione. Geistlich ha degli standard scientifici molto elevati. Cosa si può ottenere nel migliore dei casi con queste ricerche? Dr. Buxton: se un buon biomateriale contribuisce a diminuire il tasso di complicanze di un solo punto percen tuale, ciò significa che, su un milione di pazienti, 10.000 beneficeranno di migliori risultati dai trattamenti. Da circa 5 anni Geistlich Pharma dedica molte risorse alla ricerca avanzata in biologia cellulare. I ricercatori misurano ad esempio quale RNA e quali proteine si formano nei diversi tipi di cellule, in base alle condizioni alle quali vengono sottoposte. Le cellule crescono in incubatori che simulano le condizioni del corpo umano. Geistlich News 01 | 2016 33 GEISTLICH PHARMA I pazienti ben informati hanno meno preoccupazioni Susanne Schick Internet, notizie, trasmissioni televisive o il consiglio del vicino di casa? I pazienti sono oggi sempre più interessati e, prima di rivolgersi ad un medico, cercano da soli le informazioni su medicina e tecnologia medica. Per aiutarvi a spiegare in modo semplice ai vostri pazienti il trattamento pianificato, Geistlich Pharma mette a vostra di sposizione un pacchetto di informazioni predisposto in modo specifico per loro. di tessuto cheratinizzato o per la copertura delle recessioni gengivali. Al termine dell’intervento il paziente potrà verificare nel suo Passaporto quali biomateriali Geistlich sono stati utilizzati nel suo specifico caso. Un altro vantaggio è la tracciabilità in ca so di controlli postoperatori o di un nuovo intervento. Per ulteriori informazioni contattare il Responsabile di zona Geistlich o scriveteci a [email protected]. Meglio informati... Gli strumenti informativi Gestllich per i pazienti offrono informazioni di base ›› sul difetto presente e sul decorso terapeutico, ›› sui vantaggi del trattamento, INFORMAZIONI PER IL PAZIENTE QUANDO MANCANO I DENTI POSTERIORI ›› sulle possibilità di migliorare il successo dell’in tervento tramite la compliance del paziente, ›› sui biomateriali Geistlich utilizzati durante l’in tervento. Rialzo del pavimento del seno Il « Presenter’s Kit »: versione 2016 Dr. Varvara Mitropoulos La USB-stick con i materiali utili per le vostre presentazioni è nuovamente disponibile. Richiedete la vostra! Informazioni su misura Il pacchetto di informazioni per pazienti comprende brochure con descrizioni dettagliate delle singole indicazioni cliniche, blocchi appuntamento ed il Passaporto Rigenerativo per il pa ziente. Le brochure sono suddivise a seconda del trattamen to: gestione dell’alveolo estrattivo, incrementi di volume os seo minori o estesi, parodontite, rialzo del pavimento del seno mascellare e rigenerazione dei tessuti molli in assenza 34 Geistlich News 01 | 2016 Con il « Presenter’s Kit », Geistlich Pharma mette a dispo sizione dei relatori tutte le sue conoscenze e il suo knowhow in ambito di rigenerazione odontoiatrica. La pennetta USB Presenter’s Kit contiene oltre 170 tra immagini e fil mati – da immagini di prodotti e di interventi ad immagini al microscopio elettronico a scansione – e informazioni de gli esperti Geistlich Pharma sul collagene. Si aggiungono ad essi anche sintesi di studi clinici, informazioni su pro dotti e molto altro. Il materiale potrà essere utilizzato all’in terno di relazioni, corsi o workshop. Se siete ineressati ad usare il « Presenter’s Kit » o desiderate comunicarci il vostro feedback, inviateci un’email all’indirizzo: [email protected] GEISTLICH PHARMA 20 + 30 = 1000 – La formula della Rigenerazione Evelyn Meiforth Come fa un’azienda scientifica a mettere a punto l’equazione « 20+30=1000 »? La risposta è semplice: 20 anni di Geistlich Bio-Gide® + 30 anni di Geistlich Bio-Oss® fanno 1000 studi clinici sui biomateriali Geistlich. Ogni anniversario di per sé è un evento straordinario. Fe steggiare tre anniversari nel 2016 rappresenta una pietra miliare nella storia dell’odontoiatria rigenerativa. Ma per Geistlich Pharma non basta riflettere sui successi raggiunti. Molto più importante è diventare parte attiva del futuro dell’odontoiatria rigenerativa e condividere il sapere in tema di rigenerazione. Per questo motivo Geistlich ha avviato quest’anno due pro getti a livello mondiale: il sito internet dell’anniversario www.geistlich-jubilee.com, sul quale sarà possibile con dividere casi clinici, pubblicazioni scientifiche e dichiara zioni, e il Geistlich Jubilee Webinar World Tour, una serie di cinque webinar nel mondo, live e gratuiti, in modalità interattiva e con esperti di fama mondiale. Ulteriori informazioni su: www.dental-campus.com/geistlich_webinar. La combinazione ideale, ampliata! Turgut Gülay Geistlich Bio-Oss® è disponibile nel formato 1.0 g. Con Geistlich Bio-Oss® 1.0 g, Geistlich Pharma amplia la sua linea di prodotti in ambito dell’odontoiatria rigenera tiva. Il nuovo formato offre ulteriore flessibilità negli inter venti di GBR, come l’incremento del contorno o il rialzo del pavimento del seno, per ottenere eccellenti risultati clinici nel lungo periodo con tassi predicibili di sopravvivenza dell’impianto del 91,9 % dopo 12–14 anni1. Nel nuovo flyer su Geistlich Bio-Oss® 1.0 g, il Prof. Matteo Chiapasco presenta un suo caso clinico di successo. Professionisti possono partecipare nel 2016 su www.geistlich-jubilee.com in tre categorie, con casi clinici, dichiarazioni e pubblicazioni. Flyer del prodotto: Riferimenti bibliografici Registratevi ora per partecipare ai webinar organizzati da Geistlich nel 2016. 1 Jung RE, et al.: Clin Oral Implants Res 2013; 24(10): 1065–1073. Geistlich News 01 | 2016 35 Benvenuti su « THE BOX »! Dr. Heike Fania La Osteology Foundation connette scienziati e professionisti in un contesto globale. Con THE BOX è stata realizzata una nuova piattaforma online globale che non solo consente discussioni tra gli utenti di tutto il mondo, ma che mette anche a disposizione contenuti e strumenti per la ricerca e la pratica quotidiana. Dalla sua fondazione nel 2003, la Oste ology Foundation si è dedicata alla for mazione professionale di scienziati e professionisti e alla promozione della ricerca nel campo della rigenerazione tissutale orale, ottenendo eccezionali risultati. Fedele al motto « Linking Science & Practice in Oral Regeneration », la Fondazione promuove il dialogo tra teo ria e pratica. In un contesto globale sempre più am pio, questo network senza confini di stati e continenti assume un’impor tanza sempre maggiore. Una grossa sfida per la Osteology Foundation r isiede nella necessità non solo di moltiplicare il sapere ma di renderlo accessibile a un numero sempre mag giore di fruitori, connettendo esperti, scienziati, professionisti del settore e studenti. Solo così sarà possibile in futuro generare in modo efficiente nuovo sapere e metterlo a disposizio ne degli odontoiatri. Per affrontare questa sfida, la Osteo logy Foundation ha deciso di sviluppa re la Osteology Community attraverso la piattaforma globale THE BOX. Su di essa, scienziati e professionisti tro veranno informazioni e strumenti uti li per le loro ricerche e applicazioni pratiche, potranno entrare in contatto con esperti di tutto il mondo e scam biare le proprie conoscenze. Tutte le attività e i corsi già esistenti della Osteology Foundation sono integrati e supportati in formato digitale. Foto: ©iStock.com/poba Entrate nella Osteology Community! 36 Geistlich News 01 | 2016 THE BOX è ora solo ai primi passi, ma mette già a disposizione molti interes santi contenuti e funzioni. Quasi 2000 utenti si sono già registrati e utilizza no la piattaforma online che è stata presentata ufficialmente per la prima volta in occasione del Simposio Oste ology nell’aprile 2016 a Monte Carlo. Nell’area Science, gli scienziati po tranno pianificare pro getti con l’Osteology SCIENCE Research Wizard, che guida nel processo passo dopo passo, ri cordando tutti i principali punti e mettendo a disposizione ulteriori in formazioni e link. Nelle versioni onli ne delle Osteology Research Guidelines i ricercatori possono trovare informazioni sui diversi protocolli scientifici e sulle necessarie conoscen ze scientifiche di base. Nell’area Practice, la Osteology CASE BOX PRACTICE è a disposizione di tut ti i professionisti per documentare in modo flessibile e user-friendly casi clinici nell’ambio della rigenerazione orale, di analizzarli e, se richiesto, di pubblicar li, o semplicemente di condividerli e di scuterne con i colleghi. Nella raccolta pubblica di casi clinici, gli utenti po tranno visionare la documentazione di altri colleghi e confrontarla con i propri risultati. Impara – Interagisci – Discuti! Ma THE BOX offre molto di più! Nel Network è possibile connettersi con i colleghi e trovare nuovi contatti, cer care nella Library informazioni e do cumenti e leggere gli abstract e poster dei Symposia scientifici. E natural mente si potranno leggere anche le ul time News relative alla Osteology Foundation. My BOX: la mia cabina di pilotaggio personalizzata Per facilitare la navigazione e per met tere tutto subito a portata di mano, è stata realizzata MY BOX. Qui l’utente troverà tutto quello che ha salvato nel la BOX oppure i suoi contributi. In MY BOX si potranno visionare le doman de di grant e borse di studio, i po ster-abstracts, i casi clinici e i progetti di ricerca, e si potrà modificarli e ge stirli. Qui si trovano inoltre documen ti personali relativi ai corsi e certifica ti, segnalibri, il riepilogo dei contatti e dei gruppi e le novità in tale ambito. Scoprite cosa THE BOX mette a vostra disposizione ed entrate a far parte del la Osteology Community globale! Per farlo dovrete solo registrarvi e avrete accesso immediato e gratuito alle ri sorse della piattaforma. Registratevi ora, è gratuito! www.box.osteology.org Geistlich News 01 | 2016 37 INTERVISTA Conosciamo Pamela McClain Intervista a cura di Reto Falk Aurora, Colorado, la sua città natale, ha un’altitudine media di circa 1700 metri. Come si trova qui a Orlando? Dott.ssa McClain (sorride): Posso respi rare molto meglio. L’aria non è così ra refatta. Ma mi piace anche il posto da dove vengo, quindi… Anche suo padre è un noto parodontologo. Lei ora esercita la professione con suo padre, sua sorella e sua nipote. La parodontologia è l’Argomento delle riunioni di famiglia? Dott.ssa McClain (ride): Siamo una fa È la nuova generazione a sfidare la vecchia o il contrario? Dott.ssa McClain: Mio padre continua ad essere per noi un mentore e ci in coraggia a raggiungere l’eccellenza. Anche mia nipote Rachel Schallhorn ha intrapreso la carriera e ciò ha cer tamente esteso il nostro utilizzo della tecnologia ed ha portato una prospet tiva più fresca. Stare in mezzo a due generazioni è un grande vantaggio perché posso ricevere informazioni da entrambe. Quando non lavora, qual è il suo hobby preferito? Dott.ssa McClain: Sono cresciuta in Co lorado, adoro camminare nella natura, andare in bicicletta, sciare e nuotare. Ultimamente, ho iniziato a giocare a golf con mio marito. Ci piace inoltre viaggiare con i nostri tre figli. Foto : Ben Lenz È appena diventata membro dell’Education Committee della Osteology Foundation. Qual è il suo obiettivo personale nell’assumere questo ruolo? Dott.ssa McClain: Come parodontologa, desidero assicurarmi che si parli vera mente di ciò che possiamo fare per preservare la dentizione naturale, so prattutto utilizzando gli approcci rige nerativi. Vede grandi miglioramenti in tale ambito? Dott.ssa McClain: Sì, dal punto di vista diagnostico e anche del trattamento, abbiamo compiuto progressi indubbia mente importanti negli ultimi 15 anni. Ora l’ago della bilancia si sta spostan do dall’estrazione e successiva terapia implantare alla conservazione dei den ti, per cui è entusiasmante lavorare proprio ora in questo campo. miglia molto numerosa, quindi non direi. Mio marito non è dentista, né lo sono i miei quattro fratelli. Ma quando noi quattro dentisti siamo in sieme, per gli altri è dura. La Dr.ssa Pamela McClain svolge a tempo pieno la professione di parodontologa, includendo la ricerca clinica dal 1987. È Professore associato presso il Dipartimento di Odontoiatria chirurgica della Scuola di Medicina dentale, Università del Colorado. È ex presidente dell’American Academy of Periodontics (2012) ed è entrata a far parte del Board della Osteology Foundation nel 2015. L’abbiamo incontrata al Congresso AAP a Orlando. 38 Geistlich News 01 | 2016 Il numero 2 | 16 uscirà a ottobre 2016. FOCUS Diagnosi e pianificazione dei casi Come pianificare accuratamente gli interventi rigenerativi JOURNAL CLUB Rialzo del seno mascellare Quale tecnica e quale materiale usare? BACKGROUND Anniversario Geistlich festeggia i 20 anni di Geistlich Bio-Gide® e i 30 anni Geistlich Bio-Oss® Geistlich News 01 | 2016 39 Editore © Geistlich Pharma AG Business Unit Biomaterials Bahnhofstrasse 40 CH-6110 Wolhusen Tel. +41 41 492 56 30 Fax +41 41 492 56 39 www.geistlich-biomaterials.com 601568/1605/it Filiale italiana Geistlich Biomaterials Italia Srl Via Castelletto 28 36016 Thiene VI Tel. +39 0445 370890 Fax +39 0445 370433 [email protected] www.geistlich.it Maggiori informazioni sui nostri distributori: www.geistlich-pharma.com