Utilização do enxerto em bloco cerâmico 3D em comparação ao enxerto em bloco autógeno para aumento ósseo horizontal em região anterior de maxila: estudo clínico randomizado de boca-dividida

Abstract

Procedimentos de enxerto ósseo são imprescindíveis para permitir a reabilitação oral implanto-suportada de regiões com insuficiência óssea. Entre os enxertos utilizados, o de origem autógena se destaca por apresentar propriedades osteogênica, osteoindutora e osteocondutora. No entanto, também oferece desvantagens como maior tempo cirúrgico, maior morbidade pós-operatória e quantidade limitada de tecido disponível. Por esta razão substitutos ósseos vêm sendo utilizados. Com o avanço da tecnologia CAD/CAM (desenho assistido por computador/ manufatura assistida por computador), enxertos ósseos cerâmicos podem ser personalizados e impressos 3D. Esta tecnologia fornece precisão e agilidade ao procedimento cirúrgico e ainda elimina as desvantagens da utilização de enxerto autógeno. Contudo, a literatura ainda carece de estudos clínicos randomizados para avaliar o efeito destes enxertos impressos 3D na regeneração óssea. Desta forma, este estudo clínico randomizado de boca-dividida teve como objetivo comparar a estabilidade volumétrica do enxerto impresso 3D comparativamente ao enxerto autógeno quando utilizados para aumento horizontal de região anterior de maxila. Para isso, 19 pacientes foram incluídos e os defeitos ósseos foram aleatoriamente divididos em grupo teste (enxerto impresso 3D) e grupo controle (enxerto autógeno). O procedimento foi cronometrado em ambos grupos e o exame de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) foi solicitado no pós-operatório imediato (após 1 semana) de todos participantes. Após 8 meses, os pacientes foram submetidos a nova TCFC. Além disso, biópsias das áreas enxertadas foram obtidas e os implantes foram instalados na região. A análise da frequência de ressonância (RFA) foi utilizada para avaliar a estabilidade primária e secundária dos implantes. As biópsias obtidas foram processadas para análises histológica e imuno-histoquímica por meio das proteínas osteocalcina, fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), fosfatase alcalina (ALP) e proteína morfogenética 2 (BMP-2). Após 8 meses, a análise tomográfica indicou cerca de 3x menor reabsorção volumétrica do enxerto impresso 3D (4,12%  2,71) em relação ao enxerto autógeno (12,93%  2,2). Além disso, a utilização do enxerto impresso reduziu o tempo operatório de adaptação e remoção dos enxertos (9,40 minutos  4,06 no grupo teste e 34,65 minutos  14,5 no grupo controle) e não apresentou diferenças em relação à estabilidade primária e secundária dos implantes instalados entre os dois grupos. A análise histológica indicou segurança no uso do Plenum®Oss 3Dβfit, sem infiltrado inflamatório, neoformação óssea favorável e com estágio avançado de mineralização. A análise imuno-histoquímica indicou que o enxerto autógeno após 8 meses apresenta-se mais maduro e com maior imunomarcação para VEGF. A BMP-2 foi pouco perceptível em ambos os grupos e a presença de ALP e OCN no grupo teste indica maior atividade osteoblástica quando o enxerto impresso 3D foi utilizado. O estudo clínico demonstrou, portanto, que o uso do enxerto impresso 3D é extremamente benéfico para o profissional e para o paciente, reduzindo a morbidade pós-operatória, facilitando a técnica e promovendo maior estabilidade volumétrica do enxerto após 8 meses de regeneração.

Bone graft procedures are essential to allow implant-supported oral rehabilitation of regions with bone insufficiency. Among the grafts used, that of autogenous origin stands out for presenting osteogenic, osteoinductive and osteoconductive properties. However, it also offers disadvantages such as longer surgical time, greater postoperative morbidity and limited amount of tissue available. For this reason, bone substitutes have been used. With the advancement of CAD/CAM (computer-aided design/computer-aided manufacturing) technology, ceramic bone grafts can be customized and 3D printed. This technology provides precision and agility to the surgical procedure and also eliminates the disadvantages of using an autogenous graft. However, the literature still lacks randomized clinical studies to evaluate the effect of these personalized grafts on bone regeneration. Therefore, this split-mouth randomized clinical trial aimed to compare the volumetric stability of the 3D printed graft compared to the autogenous graft when used for horizontal augmentation of the anterior region of the maxilla. For this, 20 patients were included and the bone defects were randomly divided into a test group (3D printed graft) and control group (autogenous graft). The grafting procedure was timed in both groups and the cone beam computed tomography (CBCT) examination was requested in the immediate postoperative period (after 1 week) and after 8 months. Furthermore, biopsies of the grafted areas were obtained and the implants were placed in the region. Resonance frequency analysis (RFA) was used to evaluate the primary and secondary implants stability. The biopsies obtained were processed for histological and immunohistochemical analysis using the proteins osteocalcin, vascular endothelial growth factor (VEGF), alkaline phosphatase (ALP) and bone morphogenetic protein 2 (BMP-2). After 8 months, tomographic analysis indicated approximately 3x less volumetric reabsorption of the 3D printed graft (4,12% ± 2,71), in relation to the autogenous graft (12,93% ± 2,2).. Furthermore, the use of the printed graft reduced the time of adaptation and fixation of the block graft (9,40 minutes ± 4,06 in test group versus 34,65 minutes ± 14,5 in control group) and showed no differences in relation to the primary and secondary stability of the implants placed between the two groups. Histological analysis indicated safety in the use of Plenum®Oss 3Dβfit, with no inflammatory infiltrate, favorable bone neoformation and an advanced stage of mineralization. Immunohistochemical analysis indicated that the autogenous graft after 8 months appears more mature and with greater immunostaining for VEGF. BMP-2 was barely noticeable in both groups and the presence of ALP and OCN in the test group indicates greater osteoblastic activity when the 3D printed graft was used. The clinical study therefore demonstrated that the use of the 3D printed graft is extremely beneficial for the professional and the patient, reducing postoperative morbidity, facilitating the technique and promoting greater volumetric stability of the graft after 8 months of healing.