Dental Tech - Chirurgia guidata easy & smart nel paziente parzialmente edentulo: nuove prospettive.

Dott. Francesco Mangano, DDS, PhD, FICD*; Prof. Carlo Mangano, MD, DDS**

  * Professore, Digital Dentistry, Sechenov University, Mosca, Russia; Section Editor, Digital Dentistry,  Journal of Dentistry (Elsevier); Socio Attivo Digital Dentistry Society (DDS); Direttore Mangano  Digital Academy (MDA). Autore di 122 pubblicazioni su riviste internazionali indicizzate Pubmed e ad  elevato impact factor; Esercita la libera professione a Gravedona (Como), dedicandosi esclusivamente  all’Odontoiatria Digitale. 

** Professore a Contratto, Odontoiatria Digitale, Università Vita e Salute San Raffaele, Milano; Presidente  della Digital Dentistry Society (DDS). Autore di 220 pubblicazioni su riviste internazionali indicizzate  Pubmed e ad elevato impact factor e di 15 capitoli di libri; Esercita la libera professione a Gravedona  (Como), dedicandosi principalmente a Chirurgia Implantare e Chirurgia Ossea Rigenerativa. 

INTRODUZIONE

La chirurgia implantare guidata rappresenta oggi una valida soluzione anche nel caso di pazienti parzialmente edentuli. I vantaggi che derivano dall’impiego di questa tecnologia sono infatti notevoli. Il chirurgo ha la possibilità di studiare l’anatomia del paziente in 3D, all’interno di software dedicati, in tutta tranquillità. La pianificazione 3D della posizione, inclinazione e profondità dell’impianto che consegue a tale studio permette di ridurre drasticamente il rischio legato all’invasione di strutture inviolabili (come il nervo alveolare inferiore nella mandibola o il seno mascellare nella maxilla) ma anche il pericolo di sfondamento di corticali ossee, o il danneggiamento del parodonto di denti adiacenti. Un’attenta pianificazione implantare permette in alcuni casi di evitare di ricorrere ad interventi rigenerativi, dato che l’impianto può essere inserito con precisione laddove l’osso sia effettivamente disponibile. Al tempo stesso, il posizionamento guidato dell’impianto previene possibili sequele o insuccessi estetici, dato che il chirurgo esercita un controllo sugli spessori ossei disponibili buccalmente alla fixture. Inoltre, l’inserimento protesicamente guidato consente all’odontotecnico di realizzare una protesi anatomicamente e funzionalmente congrua, senza dover ricorrere a soluzioni di compromesso: ciò riduce il rischio di complicanze protesiche nel medio e lungo periodo, facilitando al tempo stesso il mantenimento dell’igiene orale domiciliare. Dati tutti questi vantaggi, non v’è dubbio alcuno sul fatto che il posizionamento guidato o assistito degli impianti rappresentino un’opportunità da utilizzare in tutti i casi: non solo nei pazienti completamente edentuli, ma anche nei pazienti parzialmente edentuli.

IL CASO CLINICO   

Presentiamo qui un caso semplice, realizzato grazie all’ausilio di un sistema di chirurgia computer-assistita easy & smart (Hypnoguide®) caratterizzato da dime laser sinterizzate eleganti e leggere, che permettono di gestire senza difficoltà i lembi chirurgici, e (laddove necessario) realizzare interventi di rigenerazione ossea. La procedura clinica di seguito descritta segue lo schema #SCAN! -  #PLAN! - #MAKE! - #DONE! che rappresenta la quintessenza della Digital Dentistry: ad una fase di acquisizione dati 3D (rappresentata da scansione intraorale e cone beam computed tomography, CBCT) seguono la progettazione al computer, la fabbricazione dei dispositivi necessari all’intervento (essenzialmente le dime chirurgiche, ma anche un modello per il controllo del fit delle stesse) e la chirurgia. Il paziente, 69 anni, maschio ed in buono stato di salute generale, si presentava alla nostra attenzione manifestando il desiderio di riabilitare l’arcata inferiore parzialmente edentula con protesi fisse a sostegno implantare. La riabilitazione delle porzioni edentule della maxilla sarebbe stata da affrontare in un secondo momento, poichè il paziente era abbastanza soddisfatto della protesi parziale rimovibile superiore; invece, egli lamen tava importante discomfort correlato alla funzione della protesi parziale rimovibile inferiore, e richiedeva di sostituirla con restauri fissi su impianti. Durante il primo appuntamento, a seguito dell’anamnesi e dell’esame obiettivo, non si evidenziavano controindicazioni specifiche al trattamento implantare; la forte motivazione spingeva il paziente ad accettare immediatamente il piano di trattamento proposto, che gli veniva spiegato nel dettaglio. Parte del piano di trattamento proposto prevedeva appunto la riabilitazione dei settori posteriori mandibolari con impianti; era previsto inoltre un rialzo in masticazione e la protesizzazione del blocco anteriore caratterizzato da denti naturali fortemente abrasi. Dopo avere firmato il consenso informato, il paziente veniva sottoposto a scansione delle arcate con potente ed accurato scanner intraorale (CS 3700®, Carestream Dental, Atlanta, USA). I files da scansione intraorale venivano salvati in formato polygon file format (PLY) (Fig. 1) e standard tessellation language (STL), due formati aperti e compatibili con tutti i software di computer assisted design (CAD) protesici e chirurgici.

Fig.1 Scansione intraorale delle arcate con potente e accurato scanner CS 3700® (Carestream Dental, Atlanta, USA) per l’acquisizione dell’anatomia dei denti e dei tessuti molli.

L’operatore poneva particolare attenzione nel catturare bene denti e tessuti molli dell’arcata di interesse chirurgico (mandibola), ma catturava anche l’arcata antagonista ed il bite, utili alla modellazione del wax-up virtuale in software di CAD protesico (DentalCad®, Exocad, Darmstadt, Germania). Successivamente, il paziente veniva sottoposto ad esame radiologico 3D con CBCT (CS 9300®, Carestream Dental, Atlanta, USA). Si optava per un field-of-view (FOV) di 10 x 5 mm per poter catturare bene l’intera arcata di interesse, con una risoluzione di acquisizione di 200 micrometri. Dall’esame preliminare dell’anatomia ossea residua del paziente si evidenziava come alcuni siti post-estrattivi non fossero ancora completamente guariti. Al tempo stesso, però, non emergevano particolari criticità o controindicazioni all’inserimento di tre impianti nella mandibola posteriore di destra (nelle posizioni #44, #45 e #46) (Fig. 2,3) e di due impianti nella mandibola posteriore di sinistra (nelle posizioni #35 e #36), in accordo al piano di trattamento previsto.

Fig. 2,3. La CBCT effettuata con apparecchiatura CS 9300® (Carestream Dental, Atlanta, USA) è essenziale per l’acquisizione dell’anatomia ossea in 3D. Grazie al semplice ed intuitivo software di visualizzazione, è possible procedere ad una pre-visualizzazione dell’anatomia dei siti implantari, effettuando misurazione ad hoc.

La scansione intraorale veniva pertanto importata in Exocad® per il disegno del wax-up protesico virtuale; tale disegno era salvato in formato STL, insieme al modello preparato per la stampa (Fig. 4).

Fig. 4. Ceratura diagnostica virtuale e preparazione del modello alla stampa.

Tale modello era forato virtualmente nell’area corrispondente alla futura posizione degli impianti, in pieno accordo alla ceratura. Quindi, i files digital imaging and communication in medicine (DICOM) derivati dall’acquisizione tramite CBCT venivano importati in un software per la chirurgia guidata parametrico (SMOP®, Swissmeda, Baar, Svizzera). All’interno di questo software l’operatore ricostruiva l’osso in 3D, attraverso appropriata segmentazione, ed elaborava le differenti multi-planar-reconstructions (MPRs) per la visualizzazione dell’anatomia in diversi tagli. Venivano generate le ricostruzioni panorex ed i differenti tagli trasversali (cross-sections) utili durante la pianificazione implantare. Successivamente, il file STL della scansione intraorale dell’arcata inferiore, insieme a quello del waxup, erano importati all’interno del software della chirurgia guidata. La mesh derivata dalla scansione intraorale della mandibola era quindi sovrapposta accuratamente al modello osseo, prima per punti (“point registration”) e poi per superfici (registrazione automatica). Il potente algoritmo di sovrapposizione perfezionava la superimposizione dell’STL sul dato osseo. L’operatore controllava con attenzione la qualità della sovrapposizione nelle differenti sezioni di taglio dei diversi piani. Tale controllo di congruenza era utile anche per escludere eventuali movimenti del paziente durante la CBCT. Terminata questa fase, l’operatore poteva pianificare gli impianti all’interno del software. La scelta in questo caso era quella di inserire cinque impianti conici a spira aggressiva (Anyridge®, Megagen, Daegu, Corea del Sud) (Fig. 5,6), per poter anticipare quanto prima il carico protesico.

Fig. 5,6. Pianificazione degli impianti all’interno di software di chirurgia implantare guidata parametrico (SMOP®, Swissmeda, Baar, Svizzera). La pianificazione è sempre un compromesso clinico tra l’anatomia ossea residua e le indicazioni protesiche date dal wax-up virtuale.

La posizione, inclinazione e profondità degli impianti erano il risultato di un compromesso tra l’anatomia ossea 3D residua e l’emergenza protesica ideale, derivata dal wax-up virtuale importato all’interno del software. Gli impianti venivano scelti in base alle migliori lunghezze e diametri disponibili per il caso specifico. Durante la pianificazione, venivano settati i corretti parametri relativi alla profondità di fresaggio ideale con le frese chirurgiche a disposizione, ovvero le standard drills per la preparazione del sito operatorio per impianti Anyridge®. Non era infatti previsto di utilizzare kit chirurgici dedicati nè frese lunghe. Le frese standard per gli impianti in questione sono caratterizzate da una parte lavorante di 18.5 mm sino ad uno stop embedded: su questi parametri veniva settata la pianificazione, per ciascuna delle fixtures. Terminata questa fase di pianificazione, il software SMOP® permetteva poi di estrarre le matematiche (impianti e varie componenti), inclusi il modello dento-gengivale e la ricostruzione ossea 3D, in formato STL; tali files venivano utilizzati all’interno di software open-source (Meshmixer®, Autodesk, San Rafael, USA) per il disegno delle dime chirurgiche personalizzate (Fig. 7).

Fig. 7. Disegno delle dime chirurgiche sequenziali all’interno di software open-source (Meshmixer®, Autodesk, San Rafael, USA). Tali dime sono strisce identiche dallo spessore di 1 mm che poggiano sui denti, collegate a cilindri guida caratterizzati da diametro esterno e, soprattutto, foro interno variabili. Tali cilindri poggiano sull’osso per aumentare la stabilizzazionedella dima durante la preparazione del sito implantare. Il fatto che i cilindri guida siano transmucosi permette di risparmiare spazio verticale, cosa positiva nel trattamento dei settori posteriori del paziente edentulo.

Le dime erano disegnate come leggere strisce a supporto dentale, collegate con dei cilindri cavi differenti tra loro per diametro esterno e, più importante, per diametro del foro interno. Il design delle dime era quindi lo stesso, ma esse venivano gene rate in modo sequenziale, differendo tra loro sostanzialmente per il diametro dei fori interni dei cilindri guida, corrispondenti ai diversi passaggi fresa (inclusa la tolleranza di 0.1 mm). Particolare del sistema era dato dal fatto che i cilindri guida erano disegnati transmucosi, e conseguentemente segmentati sull’osso del paziente, attraverso operazioni booleane. Questo tipo di design garantisce una stabilizzazione mista della dima, che è ottenuta sui denti ma anche a livello osseo (questa caratteristica è vantaggiosa soprattutto nel caso di edentulia distale). Come risultato del fatto che i cilindri sono transmucosi, c’è un risparmio di alcuni mm di spazio, certamente utile nei settori posteriori. Una volta disegnate, le dime, caratterizzate da uno spessore esiguo (1 mm) ed un design leggero, erano re-importate nel software di chirurgia guidata per la validazione finale. Quindi, venivano processate attraverso procedura di laser sintering (MYSINT100®, Sisma, Vicenza, Italia) in centro specializzato (Ars&Technology, Bergamo, Italia) e una volta stampate in 3D, provate su modello prototipato con stampante digital light processing (DLP) (Solflex350®, Voco, Cuxhaven, Germania) (Fig. 8,9).

Fig. 8,9. Le dime vengono stampate in titanio laser sinterizzato (MYSINT100®, Sisma, Vicenza, Italia), e successivamente provate su modello stampato in 3D (Solflex350®, Voco, Cuxhaven, Germania) per verificare fit e stabilità. Contestualmente, si prova il passaggio fresa e la bontà del sistema di stop. In Hypnoguide® l’intera pianificazione è custom e (sia che l’approccio sia open-flap, che flapless) si basa sulla lunghezza delle frese standard. Per tale motivo il
chirurgo non deve preoccuparsi in alcun modo di innestare componenti aggiuntive (per esempio, stops) durante la chirurgia e può preparare in tranquillità, fino a portare in battuta lo stop (già integrale alla fresa) sul cilindro guida.
In questo caso specifico, avendo progettato impianti di lunghezza 10 mm, ed in considerazione del fatto che il cilindro per guidare bene la preparazione deve essere alto almeno 6 mm, sarebbe stato possible risparmiare ulteriore spazio (2.5 mm): ciò avendo a disposizione frese lunghe 16 mm dalla punta allo stop. Le frese standard del kit Anyridge® sono però lunghe 18.5 mm dalla punta allo stop. Nel caso specifico, questi 2.5 mm non hanno rappresentato un problema; ma è chiaro che avere frese più corte può essere vantaggioso.

La stabilità ed il fit di tutte le dime era eccellente; contestualmente, venivano provate sulle dime le frese standard per gli impianti Anyridge®, con particolare attenzione per la battuta dello stop embedded che era perfetta. La profondità di lavoro era pertanto stabilita a 18.5 mm, corrispondente alla parte lavorante delle suddette frese standard, sino allo stop embedded che andava in battuta. Terminati questi controlli, le dime venivano sterilizzate in autoclave ed erano pronte per la chirurgia. La chirurgia si svolgeva dopo infiltrazione di anestetico locale, incisione e sollevamento di lembi mucoperiostei a spessore totale, al fine di preservare integralmente la quantità di mucosa cheratinizzata nei siti chirurgici. Dopo avere sollevato il lembo, il chirurgo posizionava la prima dima della serie (per fresa pilota, con diametro del foro 2.2 mm) e procedeva alla preparazione in sequenza di tutti i siti implantari con la prima fresa. La fresa veniva utilizzata fino in fondo, senza necessità di inserire alcuno stop di profondità, e la preparazione avveniva sotto abbondante irrigazione con fisiologica. Terminata la preparazione dei siti implantari con la fresa pilota, il chirurgo cambiava dima, inserendo la seconda, caratterizzata da fori da 3.5 mm. Anche questa dima veniva utilizzata senza preoccuparsi della profondità di preparazione, sino ad andare in battuta sullo stop embedded sulla fresa. Seguiva infine la preparazione con la terza dima, caratterizzata da fori del 4.0 (termine della preparazione nei siti dei premolari, dove era previsto l’inserimento di impianti Anyridge® 4.0 x 10 mm) e fori del 4.5 per le zone molari (dove era previsto l’inserimento di Anyridge® 4.5 x 10 mm). Completata la preparazione dei siti implantari, dal momento che non vi era la necessità di procedere ad un carico immediato funzionale, gli impianti venivano inseriti tramite manipolo, senza utilizzare indici specifici. Il chirurgo posizionava poi le viti di guarigione e suturava i lembi attorno ad esse. I dettagli fotografici della chirurgia implantare sono riassunti nelle Fig. 10-13.

Fig. 10,11.12,13. Chirurgia computer-assistita con Hypnoguide®. Il chirurgo lavora come è abituato, senza dover sconvolgere i propri costumi: ma la preparazione dei siti implantari è interamente guidata da dime leggere e sequenziali, che non richiedono alcun assemblaggio nè componenti aggiuntive. I cilindri guida transmucosi aiutano a tenere i lembi scostati, la visibilità è buona ed il controllo del campo operatorio è ottimale. La procedura trova indicazione nei casi flapless come open-flap, e permette, laddove necessario, di realizzare piccola rigenerazione ossea intorno agli impianti. La procedura open-flap permette di preservare la mucosa cheratinizzata, che è essenziale per il mantenimento dell’igiene domiciliare, e quindi per la buona salute dell’impianto nel medio e lungo periodo.

Il presente caso rappresenta un semplice esempio di come la chirurgia computer-assistita possa rappresentare un ausilio per il chirurgo, anche nel caso di pazienti parzialmente edentuli. L’impiego delle dime chirurgiche sequenziali laser sinterizzate Hypnoguide® consentiva al clinico di procedere ad una chirurgia sicura e veloce, senza preoccuparsi di posizione, inclinazione e profondità degli impianti (determinate dalle dime statiche, in accordo al piano stabilito). Durante la chirurgia, il clinico utilizzava frese di lunghezza standard (e non frese lunghe), avendo il pieno controllo del campo operatorio grazie alla leggerezza ed al limitato ingombro delle dime laser sinterizzate. Gli impianti venivano inseriti in una posizione clinicamente soddisfacente, in pieno accordo alla ceratura diagnostica virtuale. In ultima analisi, l’esperienza chirurgica era soddisfacente, ed il procedimento assai semplice dato che le dime utilizzate erano integrali, già tarate sulla lunghezza fresa, e non richiedevano alcun assemblaggio (essendo prive di boccole, stops e riduttori). Le comuni abitudini del chirurgo (sollevamento di lembo mucoperiosteo, controllo del campo operatorio, gestione dei tessuti molli) non venivano stravolte, e non era richiesta alcuna curva di apprendimento. Il presente caso clinico sarà completato nel prossimo numero di DentalTech con la finalizzazione protesica, gestita anch’essa in maniera interamente digitale.

Pubblicato su Infodent Maggio 2021 - Rubrica Dental Tech