INTRODUCCIÓN

El tejido óseo es un tejido dinámico que se encuentra en un equilibrio constante a travès de los mecanismos fisiológicos de reabsorción y neoformación óseas.

En ambos huesos maxilares, tanto estudios en animales de experimentación como los realizados en humanos, se ha documentado que la cresta alveolar sufre una reabsorción sustancial despuès de la extracción de un diente (¹,²).

Tras la extracción dental, se establece un coágulo de sangre en el alvèolo que estimula la neoformación ósea dentro de las paredes de èste. Sin embargo, el proceso de curación nunca da como resultado el mantenimiento completo del volumen óseo alveolar original puesto que se produce una remodelación fisiológica (³). Los estudios clínicos, radiológicos e histológicos han indicado que tras la extracción se produce la reabsorción de la pared ósea bucal o externa, el “bundle bound” dependiente del periodonto, y la remodelación de las paredes del alveolo original con diversos grados de cambios dimensionales tanto en altura como en anchura de la cresta alveolar (¹,²). La reducción ósea en sentido horizontal es de aproximadamente 1/3 durante las primeras 8 semanas y del 50% durante el primer año (⁴,⁵); mientras que es de 0,8 mm. en sentido vertical durante los 3 primeros meses (¹).

Con el fin de minimizar la remodelación tras una extracción dental, se han desarrollado diferentes tècnicas que buscan preservar el alveolo. Su objetivo es mantener la mayor parte de la integridad del alveolo mediante la utilización de diferentes sustitutos óseos que aporten soporte mecánico adecuado. Además, estos biomateriales tienen que cumplir las características de biocompatibilidad, osteoconductividad, biodegradabilidad y reemplazo por el propio hueso del paciente (⁶,⁸). Este reemplazo se ha puesto en duda en investigaciones recientes, puesto que se ha comprobado que existe una reabsorción lenta, e incluso el mantenimiento de las partículas de biomaterial puede ser beneficioso para el mantenimiento a largo plazo del alveolo (⁹,¹⁰).

En la actualidad la búsqueda de un material de injerto óseo ideal ha llevado a muchos investigadores a considerar el tejido dental como un posible material de interès para la regeneración ósea. La dentina supone el 85% de la estructura dental, y podría ofrecer un recurso de fácil obtención con un contenido mineral superior al de cualquier material derivado del hueso (¹²). La dentina es comparable al hueso autólogo en al menos dos aspectos, osteocompatibilidad y osteoconducción, aportando así una matriz para la neoformación ósea (¹³,¹⁴,¹⁵). Recientes estudios sugieren que es portadora de proteínas, comunes con las del hueso y el cemento radicular. Éstas podrían inducir la calcificación y neoformación óseas, siendo su composición similar a la del tejido óseo, derivando ambas de cèlulas de la cresta neural, y compuestas por el mismo colágeno tipo I (¹⁴).

La dentina contiene BMPs, que inducen la formación de tejido óseo, y proteínas no colágenas tales como la osteocalcina, osteonectina y fosfoproteína, implicadas en la calcificación del hueso. Su contenido inorgánico es del 70-75%, mientras que el contenido orgánico es del 20%, aproximadamente. Al menos un 90% del contenido orgánico de la dentina es colágeno tipo I (¹⁴). Los resultados sugieren que la dentina podría desempeñar un papel fundamental en la reparación temprana del hueso y proporcionar una superficie favorable para la actuación de osteoblastos (¹⁵).

En 2003 se informa del primer caso de trasplante de dentina autóloga por el equipo de investigación de Murata. En 2011, Murata M. et al presentan a la dentina como un nuevo biomaterial y tambièn como matriz portadora de BMPs (BMP-2), involucrada en la formación ósea. Realizan un estudio en conejos en el que confirmaron que la matriz de dentina completamente desmineralizada (DDM) induce la formación de hueso en 4 semanas, mientras que la dentina no desmineralizada induce la formación ósea a las 8-12 semanas despuès de su implantación. Este retraso puede estar producido por la inhibición de la BMP- liberadora por los cristales de apatita. Los tejidos altamente calcificados como la dentina no producen una osteoinducción temprana con formación de hueso esponjoso. Despuès de la desmineralización de la dentina, siguen quedando tipos bioactivos de BMPs, en especial las BMP-2, BMP-4 y BMP-7, que se unen en matrices ricas de colágeno, al igual que en el hueso^º.

Kim y cols. indican una excelente cicatrización utilizando autoinjertos de origen dentario, tanto en la evaluación clínica como radiológica e histológica con mantenimiento de la cresta ósea a 31 meses de seguimiento (¹⁷).

Por otro lado, del Canto y cols (¹⁹) demostraron el mantenimiento dimensional y el incremento densitromètrico de alveolos postextracción preservados con dentina autóloga.

El presente artículo pretende comprobar la capacidad osteinductora de la dentina mediante un análisis tomográfico, histológico e histomorfomètrico en humanos, y su influencia en las variaciones del BIC y la densidad de área en implantes experimentales con una superficie ampliamente probada en la actualidad.

MATERIAL Y MÉTODO:

El estudio clínico se está llevando a cabo en las instalaciones del Máster en Cirugía Bucal, Implantología y Periodoncia de la Universidad de León. Se seleccionarán para el estudio 30 pacientes, y en este artículo se muestran los resultados preliminares de los primeros 4 casos completados. Antes de la entrar a formar parte del estudio a todos los sujetos se les pide que firmen un formulario de consentimiento informado para demostrar que entienden el alcance del mismo (incluyendo intervenciones quirúrgicas y los riesgos potenciales involucrados), permitiendo la oportunidad de hacer preguntas relacionadas con el estudio y dando información sobre tratamientos alternativos. Esta investigación ha sido avalada por el Comitè Ético de la Universidad de León ya que cumple con los criterios estrictos planteados por dicho comitè (anexo 1), y así mismo cumple con los acuerdos de la declaración de Helsinki.

CRITERIOS DE INCLUSIÓN:

CRITERIOS DE EXCLUSIÓN:

DISEÑO DEL ESTUDIO:

Una vez seleccionado el paciente se procederá a la exodoncia de dientes que no puedan ser mantenidos por causas estèticas, funcionales o rehabilitadoras, previa sindesmotomía de los tejidos blandos. Se seleccionan dos alveolos de condiciones estructurales semejantes que presenten integridad de todas las paredes. El primero de los alveolos queda integrado dentro del grupo de estudio, en el que se realizará una preservación alveolar con dentina y membrana de colágeno. La dentina se obtiene de los dientes extraídos, que previamente ha sido particulada yprocesadasiguiendo los protocolos del sistema Smart Dentin Grinder de Kometabio®. En nuestro estudio retiramos por completo la corona y, por tanto, cualquier parte de esmalte, y solo utilizamos la raíz de dichos dientes. El segundo alveolo pasa a formar parte del grupo control en el que se estabilizará un coagulo con una membrana de colágeno. Se realiza un control tomográfico de los alveolos en el momento de la preservación, a las 8 y a las 16 semanas, que nos servirá para determinar los cambios volumètricos en uno y otro lecho a nivel radiográfico. Para ello realizaremos mediciones en sentido vertical siguiendo el eje axial del diente, y en sentido horizontal perpendiculares al eje axial (Fig.1).

Figura 1.  Análisis tomográfico de los cambios dimensionales del alveolo, HL línea horizontal medición de anchura, VL línea vertical eje axial del diente, BBC cortical ósea vestibular, LBC cortical ósea lingual. Mediciones: HL, VL, HL a BBC, VL a BBC 1mm. 

La segunda parte del estudio comenzará a las 16 semanas de realizadas las preservaciones alveolares, colocando los implantes experimentales que se describen en el próximo apartado. El objetivo será el análisis de las muestras que se obtendrán 4 meses despuès de la colocación de los implantes, para estudio histológico e histomorfomètrico para obtener el BIC (Bone Implant Contact) y la Densidad de Área.

Material implantológico: Se utilizan implantes cónicos de 2 mm. de diámetro en zona crestal y más estrecho a modo de guía en apical, y 8 mm de longitud. Presenta un cuerpo roscado con un paso de 0,25 mm. y con superficie de sustracción Bioetch®. El lecho implantario se lleva a cabo con una primera fresa de lanza y una segunda fresa de 1,8 mm. El implante entra en el lecho guiado por un destornillador universal de la marca Bioner®.

Tras 16 semanas, se realiza la explantación de los implantes del estudio con una fresa trefina de diámetro interno 4 mm. y externo de 4,5 mm. que, en la mayoría de los casos, asegura la recuperación del implante, con el tejido circundante a su alrededor, en toda su longitud.

A continuación, se introduce la fresa trefina, con el material implantario y tisular en su interior, en formaldehido tamponado al 10% para su traslado al laboratorio.

Al paciente se le colocará un implante de al menos 5 mm de diámetro, para rehabilitar la zona donde se ha recogido la muestra.

METODOLOGÍA HISTOLÓGICA:

La muestra recogida será tratada y estudiada en formol tamponado y luego se enviará al laboratorio de Histología del Departamento de Cirugía, Ciencias Mèdicas y Sociales de la Universidad de Alcalá. El procesamiento de cada muestra se realizará de la siguiente manera:

Las muestras pueden ser cortadas con el sistema EXAKT de dos formas:

RESULTADOS

Como ha comentado anteriormente, los resultados que se muestran a continuación son parte de un estudio en desarrollo del cual, en este momento de la investigación, solo se han obtenido datos de cuatro pacientes. Los sujetos de la investigación son tres hombres y una mujer. Todos ellos comprendieron el objetivo de la investigación y aceptaron voluntariamente la participación en el estudio.

RESULTADOS RADIOGRÁFICOS:

Los resultados que se muestran a continuación en las tablas 1 a 4 son los obtenidos del analísis del cambio dimensional en los alveolos grupo control y grupo dentina para los que se realizó un CBCT inmediatamente posterior a la preservación, a las 8 semanas y a las 16 semanas. Se muestra un ejemplo del análisis que se está llevando a cabo. No se han realizado análisis estadísticos de los casos al considerarse una muestra pequeña y formar parte de un estudio en desarrollo, pero se observan en todos los casos una evidente disminución de la pèrdida dimensional, tanto vertical como horizontal en el grupo preservado con dentina. (Fig.2) (Tabla1, Tabla2).

Figura 2.  Análisis de la variación dimensional del caso 4 a nivel tomográfico. La columna de la izquierda muestra el alveolo control, y la de la derecha el alveolo donde se realizó la preservación con dentina. Fila 1: postoperatorio, Fila 2: 8 semanas, Fila 3: 16 semanas. 

RESULTADOS HISTOLÓGICOS:

Las muestras se incluyeron en metacrilato para la realización de cortes transversales, en los casos 1 y 4, mientras que las muestras de los casos 2 y 3 fueron cortadas de forma longitudinal con el fin de analizar el contacto hueso implante en toda la superficie del implante (Fig.3).

Figura 3.  Se observa de izquierda a derecha, muestra recièn obtenida, muestra incluida en metacrilato, corte longitudinal de implante con tinción de azul de toluidina y corte transversal con implante tinción de azul de toluidina. 

La histología mostró la existencia de tejido óseo neoformado, tanto en el lado tratado como en el lado control.

Muestras control: No se aprecian cèlulas de cuerpo extraño ni inflamatorias a su alrededor. No se produce ninguna modificación de la respuesta ósea normal. En la muestra se aprecian algunas zonas de hueso neoformado en contacto con el implante y en regiones cercanas al mismo.

Muestras con dentina: En el estudio histológico se identifican partículas de dentina, algunas aisladas y otras rodeadas totalmente por hueso neoformado. Independientemente de la presencia de las partículas de dentina, se reconocen algunas zonas de osteointegración con hueso nuevo en contacto con el implante.

En las imágenes histológicas se puede apreciar partículas de dentina completamente rodeadas por hueso sin signos de reacción a cuerpo extraño.

RESULTADOS HISTOMORFOMÉTRICOS:

En el estudio se determinan mediante histomorfometría los valores de bone implant contact (BIC) y Densidad de área (Aa) analizándo los cortes histológicos.

Para ello se utiliza el software MIP45 que permite analizar las imágenes transferidas a ordenador desde microscopio o lupa estereoscópica.

No se muestran resultados de medición del BIC y Aa en este momento de la investigación debido a que la muestra es demasiado pequeña. (Fig.4)

Figura 4.  Corte transversal de la muestra. Lado tratado. Aumentos 2´5x. Tinción con hematoxilina eosina. El hueso aparece en color rosa. Existen múltiples puntos de contacto con el implante (flechas). 

DISCUSIÓN

El propósito de este artículo es demostrar las propiedades de biocompatibilidad, osteoconducción y osteoinducción de la dentina como material de injerto óseo, en el estudio que actualmente está en desarrollo.

La composición de la dentina es similar a la del tejido óseo tanto a nivel mineral como orgánico (¹²,¹⁴,¹⁵,¹⁸), siendo este último en su mayoría colágeno tipo I y proteínas que podrían estimular la calcificación ósea en diferentes momentos de la cicatrización del alveolo. En la literatura ya se ha descrito la regeneración con este material de forma particulada (¹²) posteriormente a la extracción dental, lo cual nos aporta un material con características únicas de fácil obtención y manipulación.

Tal y como se ha diseñado el estudio, nos permite analizar el comportamiento del injerto con respecto a un grupo control, en diferentes estadíos de la cicatrización. Este grupo de investigación publicó en 2018 un estudio en el que se concluía que en los alveolos que se realizaba una preservación alveolar con dentina la contracción era menor que ante un grupo control (¹⁹). Pese a que con la muestra actual presentada no se ha llevado a cabo un análisis estadístico de los datos, se aprecia en las tablas 1, 2, 3 y 4 que los niveles de contracción tanto en sentido horizontal (HL) como en sentido vertical (VL) son menores en el lado donde se realizó la preservación con dentina.

Pasadas 16 semanas de la preservación, realizamos la reentrada con el fin de colocar los implantes experimentales de superficie Bioecth®. En este momento podemos observar la cicatrización de los alveolos, tal y como describen autores como Cardaropoli D. et al o Chaitanya Pradeep J. et al (²⁰, ²¹), visualmente la cicatrización del alveolo donde se realizó la preservación con dentina es completamente igual a la de cualquier lecho donde no se realizó ningún injerto (Fig.5).

Figura 5.  Foto de reentrada a las 16 semanas caso 2, a: lado estudio (dentina), b: lado control. 

En consonancia con los hallazgos manifestados tanto en modelo animal como humano por otros autores como Murata M. et al, Cardaropoli D. et al, y Calvo JL. et al (¹⁶, ²⁰, ²²), el análisis histológico de la muestra nos permite ver el comportamiento de las partículas de dentina en relación con el medio. Se observó que no se produce ninguna reacción inflamatoria, ni de reacción a cuerpo extraño, por el contrario, se pueden apreciar diferentes partículas rodeadas de hueso neoformado, constatando las propiedades de biocompatibilidad y osteoconducción de la dentina particulada. Además, encontramos neoformación ósea a partir de estas partículas con frentes de osteoblastos que muestran la capacidad de la dentina de estimular la diferenciación de cèlulas óseas, por tanto, se reafirma histológicamente su capacidad osteoinductiva descrita por autores como Hussain I. et al, Kim Y. et al, y Murata M. (¹³, ¹⁴, ¹⁶) (Fig.6).

Figura 6.  Izquierda: Detalle de partícula de dentina rodeada por hueso neoformado. La dentina se ve como un fragmento surcado por trazos negros paralelos entre sí. El huso parece de color azul-morado, con alguna laguna osteocítica (Oc) en su interior. Aumentos 10x. Derecha: Detalle a 6x aumentos de dentina. La partícula de dentina tiene hueso neoformdo a su derecha y en la parte inferior hay hueso en neoformacion, con presencia de un frente de osteoblastos. (ob). I: implante experimental de superficie Bioetch®, D: partícula de dentina, H: hueso. 

En este momento de la investigación los resultados obtenidos del cálculo de porcentaje de BIC y Aa son escasos como para poder valorarlos estadísticamente, pero parece observarse que la presencia de dentina podría aumentar la densidad de área a las 16 semanas de colocación con respecto al grupo control. No obstante, son datos preliminares que no permiten sacar conclusiones definitivas, por lo que es necesario ampliar la muestra.

CONCLUSIONES