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Abstract

Una delle molte sfide irrisolte nell'arena in evoluzione della terapia implantare dentale è la comprensione del ruolo esatto che l'occlusione svolge nel successo e nel fallimento clinico. Questa relazione identifica l'occlusione come un fattore biomeccanico influenzato dalle nostre decisioni cliniche e dalle azioni compiute durante la pianificazione, il posizionamento e il restauro delle protesi implantari. L'attenzione al modo in cui le decisioni dei clinici influiscono sulle forze occlusali e sulla loro trasmissione attraverso le protesi, i componenti, gli impianti e l'osso aiuta a capire che le forze fisiologiche e patologiche possono essere amplificate per causare danni a questi elementi, influenzando il successo implantare. L'identificazione dei fattori che esacerbano l’influenze della forza occlusale per il successo dell'osteointegrazione e la loro gestione attraverso un'attenta pianificazione e decisione è la soluzione più efficace disponibile per evitare le sfide che l'occlusione può presentare per il successo della terapia implantare dentale.

Introduction

L'impatto dell'occlusione sui risultati degli impianti dentali presenta sfide significative. Lo vediamo, lo apprezziamo, ma non lo comprendiamo appieno. L'idea che le forze occlusali influenzino l'esito della terapia implantare potrebbe sfidare le ipotesi basate sulla nostra comprensione della stabilità dei denti anchilosati. Inoltre, l'effetto delle forze occlusali sul parodonto fornisce poche indicazioni per l'impianto osteointegrato, poiché l'attacco del dente all'osso alveolare è indiretto e mediato da un'interfaccia di tessuto connettivo fibroso. Gli studi sugli animali condotti dai gruppi di Polsen e Lindhe hanno indicato che in assenza di placca e infiammazione, le forze occlusali non provocano la perdita dell'attacco (revisione in Harrel 2023). Nonostante queste esperienze e sperimentazioni, c'è stata e c'è tuttora confusione su come considerare l'occlusione implantare e più specificamente il sovraccarico occlusale come primario, secondario o irrilevante in caso di fallimento dell'impianto dentale e di perdita di osso. Lo scopo di questa relazione è di rivedere le attuali considerazioni sull'occlusione nei risultati terapeutici degli impianti dentali e di considerare quali fattori clinici influenzano gli effetti del carico occlusale sull'interfaccia ossea dell'impianto, sulle interfacce dei componenti implantari e sulla protesi supportata/ritenuta dall'impianto.

Oggi sappiamo che il mantenimento dell'osso sulla superficie dell'impianto è controllato da almeno due serie di fattori. Uno è costituito dalle forze biomeccaniche che agiscono attraverso l'impianto sull'osso circostante. L'altro è l'ambiente infiammatorio che influenza l'osteoclastogenesi (e compromette l'osteogenesi) all'interfaccia impianto/tessuto. L'ambiente infiammatorio è un determinante critico della funzione cellulare nel modellaggio/rimodellamento osseo, ma esula dallo scopo di questa relazione. All'inizio dello sviluppo degli impianti dentali endossei a forma di vite, Brunski ha sottolineato l'importanza della biomeccanica nella progettazione degli impianti, concludendo che tre fattori chiave erano rilevanti: 1) la natura della forza masticatoria, 2) il trasferimento delle forze masticatorie ai tessuti interfacciali e 3) la reazione dei tessuti interfacciali al trasferimento dello stress (Brunski 1988; Brunski 1992). La natura e il trasferimento delle forze di morso ai tessuti interfacciali possono promuovere o scoraggiare la formazione, il modellamento e il rimodellamento dell'osso all'interfaccia impianto/tessuto.

Le risposte dell'osso al carico occlusale imposto comprendono sia la formazione che il riassorbimento osseo e sono state concettualizzate in termini di legge di Wolff. Questa legge afferma che l'osso si modella e si rimodella in risposta alle sollecitazioni meccaniche imposte, dando luogo a una struttura adattata alle sollecitazioni applicate. In termini di impianti endossei, quindi, l'osso dovrebbe essere accumulato sulla superficie dell'impianto in condizioni "fisiologiche" e dovrebbe essere perso in condizioni "patologiche" (Fig. 1).

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Fig. 1: La legge di Wolff postula che l'osso si rimodella in risposta al carico imposto o alle deformazioni dell'osso indotte da uno stress come il carico occlusale. In assenza di carico, si verifica un riassorbimento osseo che si osserva generalmente in tutta l'area non utilizzata. Quando l'osso è sovraccaricato, si verificano microdanni quando le deformazioni indotte superano i limiti del tessuto osseo, con conseguente danno osseo e riassorbimento osseo. Questo può portare alla perdita di osso marginale e alla perdita di osteointegrazione. I medici devono sempre considerare il modo migliore per ridurre le condizioni di stress elevato nella pianificazione dell'inserimento degli impianti e nella progettazione delle protesi implantari

In uno scenario clinico ideale, i carichi occlusali sono presentati attraverso una protesi all'osso come sollecitazioni all'interno dell'intervallo di grandezza ideale che favorisce la modellazione e il rimodellamento osseo sano. Un'importante caratteristica clinica di un impianto dentale di successo è che l'osso circostante l'impianto dentale subisce continuamente un rimodellamento fisiologico. Il sovraccarico legato alla forza può compromettere questo processo e, in presenza di infiammazione, può portare alla perdita di osso in corrispondenza dell'impianto. Lo stesso sovraccarico estremo può causare microfratture nell'osso che inducono la perdita di osso e il fallimento dell'impianto. Il quadro clinico è più complesso e coinvolge molteplici fattori (Tabella 1). La terapia implantare deve prevedere procedure di pianificazione, chirurgiche e restaurative che affrontino il rischio di sovraccarico meccanico.

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Tabella 1: Fattori biomeccanici che influenzano la terapia implantare

Il danno meccanico dell'osso circostante l'impianto è legato alla natura delle forze occlusali trasmesse attraverso la protesi e l'impianto all'osso circostante. Le forze occlusali misurate vanno da circa 100 N a 400 N e aumentano dalla posizione anteriore a quella posteriore del dente e possono essere superate in condizioni specifiche. Le forze fisiologiche sono in genere ben tollerate, come dimostrato dalla modellazione sperimentale, mentre forze eccessive aumentano le sollecitazioni nelle interfacce abutment-impianto e impianto-osso (ad esempio, Borges Radaelli et al. 2018). Il carico laterale degli impianti nell'ambiente di analisi agli elementi finiti comporta maggiori sollecitazioni alle interfacce osso-impianto (Lin et al. 2010). È interessante notare che un'analisi agli elementi finiti ha rivelato che la deformazione indotta nell'osso con impianti caricati a 100 N è di gran lunga superiore a quella dei denti caricati in modo simile (Robinson et al. 2019). La trasmissione di queste forze attraverso il complesso impianto dentale/abutment è influenzata dai fattori sopra citati (Tabella 1) ed è molto importante per la creazione di un ambiente biomeccanico "ideale" per il successo dell'impianto dentale.

Con queste premesse, ci aspetteremmo che molte situazioni cliniche pre-dispongano gli impianti dentali al fallimento da sovraccarico. Tuttavia, molti studi non hanno dimostrato che ciò si verifica con grande frequenza e ci sono pochi dati a sostegno di una relazione causale tra carico occlusale e fallimento clinico dell'impianto (Isidor 2006; Chang et al. 2013; Naert 2012). Studi preclinici hanno dimostrato che il carico favorisce effettivamente l'accumulo di osso sulla superficie dell'impianto dentale (ad esempio, Heitz-Mayfield et al. 2004; Lima et al. 2019). Al contrario, è stato dimostrato che un carico laterale eccessivo induce il riassorbimento osseo sugli impianti integrati (Piccinini et al. 2016; Ferrari et al. 2015) e implica il sovraccarico non assiale come un particolare fattore di rischio per l'osteointegrazione. Inoltre, quando è stato modellato un ambiente co-distruttivo (accumulo di placca e sovraccarico) in un modello di primate, si sono verificati perdita di osso e fallimento dell'impianto (Isidor 1997). Il carico sperimentale non assiale e l'infiammazione legata al biofilm che porta alla perdita dell'impianto riflettono scenari clinici comuni che servono da monito ai medici che cercano un successo riproducibile dell'impianto dentale.

Esistono anche prove cliniche che indicano la capacità dell'osteointegrazione di essere sostenuta in presenza di un carico occlusale elevato. Ad esempio, l'uso di impianti dentali ultra corti è un esempio della natura robusta dell'osteointegrazione, purché avvenga in un contesto di salute. L'uso di impianti dentali splintati di 4 mm di lunghezza ha avuto successo nel restauro di denti singoli e multipli nella mandibola posteriore per 3 anni (Leighton et al. 2022). Le revisioni sistematiche hanno sostenuto l'uso di impianti corti nei restauri posteriori (che implicano forze occlusali più elevate) (Carosi 2021).

Tuttavia, l'esperienza clinica con l'uso di impianti dentali corti può fornire prove del sovraccarico occlusale che si verifica nel tempo e, forse, in ambienti biologici che sfidano un efficace rimodellamento osseo (ad esempio, infiammazioni legate al diabete, osteoporosi, ecc.) L'elevato successo riportato per le protesi osteointegrate originali ad modum Branemark prevedeva cantilever distali significativi ed era associato a un'elevata sopravvivenza dell'impianto e della protesi (Adell et al. 1081). Tuttavia, gli esempi osservati nella pratica clinica includono la perdita per sovraccarico degli impianti più distali che supportano protesi fisse con cantilever (Fig. 2). Misch ha concluso che la maggior parte dei fallimenti tardivi degli impianti è attribuibile a un carico eccessivo (Misch 2022). Si propone qui che i rischi occlusali che influenzano l'osteointegrazione possano essere gestiti con un'attenta valutazione e pianificazione della terapia implantare.

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Fig. 2: Dopo un periodo di 5-10 anni di successo, l'impianto più distale della paziente è fallito ed è stato rimosso senza sacrificare la protesi altrimenti riuscita. Ciò esemplifica le condizioni di sovraccarico imposte agli impianti terminali dai cantilever che creano grandi momenti di flessione su questi impianti terminali