Sommario Rapido | Quick Summary
🇮🇹 Italiano
Argomento: Riassorbimento osseo post-estrattivo — cause biomeccaniche e implicazioni implantari
Punto Chiave: Il riassorbimento della cresta alveolare dopo estrazione non è un effetto collaterale della chirurgia. È una conseguenza diretta delle leggi della biomeccanica: la perdita del carico meccanico e l’aumento di rigidità della sezione mandibolare. Gli impianti non invertono questo processo; lo trasformano, introducendo lo stress shielding.
Applicazione Clinica: Comprensione dei meccanismi di riassorbimento, limiti dell’impianto immediato, importanza della pianificazione basata sulla biomeccanica.
Tempo di Lettura: 10-12 minuti
🇬🇧 English
Topic: Post-extraction bone resorption — biomechanical causes and implant implications
Key Point: Alveolar ridge resorption after tooth extraction is not a surgical side effect. It is a direct consequence of biomechanical laws: loss of mechanical loading and increased rigidity of the mandibular cross-section. Implants do not reverse this process; they transform it, introducing stress shielding.
Clinical Application: Understanding resorption mechanisms, limitations of immediate implant placement, importance of biomechanics-based planning.
Reading Time: 10-12 minutes
La perdita di dimensioni della cresta ossea alveolare dopo l’estrazione di uno o più denti naturali è uno dei fenomeni più documentati in odontoiatria.
Come mai l’osso si riduce anche dopo estrazioni molto delicate che non lo traumatizzano?
Ho già trattato alcuni aspetti di questo fenomeno in un articolo precedente, che si concentra su aspetti vascolari e cellulari legati alla perdita del legamento parodontale e alla sua nutrizione ematica, che avviene, inesorabilmente, con l’estrazione: Osso Alveolare Proprio e Implicazioni in Implantologia. Per riassumere i concetti espressi nell’articolo sopracitato, la perdita del legamento parodontale, che può essere contrastata con tecniche specifiche come la “socket shield”, conduce al riassorbimento del bundle bone o osso alveolare propriamente detto (“proprio”).
E cosa succede dopo?
L’inserimento di un impianto, renderà la sezione di cresta alveolare, inevitabilmente più rigida e più resistente alla deformazione elastica. E lo stesso accadrà anche senza impianto, con il progressivo riempimento osseo del difetto.
La cresta alveolare, e anche l’osso basale mandibolare e mascellare, sono sottoposti a forze compressive, tensili, e di torsione. Le zone dove sono stati estratti uno o più denti, indipendentemente dal fatto che contengano solo nuovo osso o impianti, sono inevitabilmente più rigide e risponderanno alle stesse forze meccaniche con una ridotta deformazione, secondo la legge di Hooke.
L’articolo attuale parta, appunto, di questi fenomeni biomeccanici, che sono stati descritti in modo preciso da Hansson e Halldin nel loro articolo del 2012, pubblicato sul Journal of Dental Biomechanics (doi:10.1177/1758736012456543). Secondo gli autori, la riduzione delle dimensioni buccolinguale e apicocoronale della cresta alveolare dopo estrazione è anche una conseguenza naturale di un principio fondamentale della fisiologia ossea: l’adattamento della massa e della struttura ossea alla meccanica della forze di deformazione.
In sostanza, a parità di densità, una struttura di dimensioni ridotte (riassorbita) offrirà una resistenza alle forze di deformazione simile alla struttura dentata originale.
La legge di Wolff e il suo significato clinico
Julius Wolff lo ha enunciato nel 1892 in base alle sue osservazioni: l’osso si rimodella in risposta ai carichi meccanici che riceve. Dove c’è carico, l’osso si mantiene e si consolida. Dove il carico scompare, l’osso si riassorbe. È un principio di economia biologica che ottimizza la massa in relazione al carico funzionale. (vedi: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK499863/)
In breve, l’osso si sviluppa maggiormente nelle aree dove il carico meccanico è più consistente. I meccanismi cellulari che governano questo processo — osteoclasti, osteoblasti, osteociti e le loro interazioni nell’ambito delle Basic Multicellular Units — sono illustrati nel dettaglio nell’articolo L’osso è statico solo in apparenza.
Nel contesto dell’alveolo post-estrattivo, il principio è diretto. Il dente, attraverso il legamento parodontale, trasmette forze continue all’osso circostante durante la masticazione, la fonazione, la deglutizione, e i movimenti parafunzionali. Quella trasmissione meccanica è tra le ragioni della conservazione dell’osso alveolare proprio. In seguito all’estrazione del dente, quello stimolo meccanico scompare.
L’osso trabecolare o spugnoso, in particolare, organizza la sua architettura allineandosi all’asse direzionale delle forze di deformazione meccanica. È un sistema efficiente. Quando, però, i pattern di carico funzionale cambiano, come inevitabilmente succede dopo un’estrazione, l’architettura trabecolare si ridistribuisce. Dove non c’è più carico utile, nell’ambito del rimodernamento, prevale la componente di riassorbimento.
La mandibola come una trave curva: un modello meccanico
Per comprendere perché il riassorbimento avviene proprio dove avviene, è utile pensare alla mandibola come a una trave vincolata che sopporta momenti flettenti sull’osso basale durante la masticazione. Nell’ambito della cresta alveolare, invece, i denti, attraverso il legamento parodontale, generano deformazioni locali nella componente ossea immediatamente circostante. Queste deformazioni funzionali sono essenziali per mantenere la massa ossea nelle zone crestali.
Il sistema dente-legamento parodontale-alveolo è elastico. Il legamento parodontale ha un modulo di elasticità molto basso (è un tessuto connettivale), e questa elasticità permette alla mandibola di deformarsi in modo differenziale sotto carico: in un modo la parte basale, e in un altro la componente alveolare. È proprio questa capacità di deformazione alveolare indipendente che mantiene lo stimolo meccanico sull’osso alveolare proprio.
Quando l’alveolo si riempie progressivamente di osso nuovo dopo un’estrazione, il sistema diventa più rigido. La mandibola in quella zona perde la sua capacità di deformarsi in risposta ai carichi. La rigidità aumenta, la deformazione a parità di carico diminuisce, e l’osso alveolare viene progressivamente riassorbito per compensare l’aumentata resistenza alla flessione.
Sezione mandibolare contenente un dente in basso o un alveolo estrattivo in alto vista dallalto La sezione mandibolare è soggetta a flessione su un piano orizzontale con un momento flettente specifico Mz La rigidezza della sezione mandibolare è la stessa in questi due casi Di conseguenza le deformazioni sono le stesse b Quando lalveolo estrattivo viene riempito di osso diventa più rigido e le deformazioni si riducono c Sezione mandibolare contenente un dente in basso o un alveolo estrattivo in alto Tratto da Hansson e Halldin 2012 licenza CC
L’impianto non risolve il problema: lo trasforma
L’impianto immediato in alveolo estrattivo fresco è stato a lungo proposto come soluzione di base per prevenire il riassorbimento dell’osso alveolare propriamente detto.
La logica è semplice: rimuovi il dente e sostituiscilo subito con un impianto che manterrà la cresta ossea alveolare riproponendo la funzione che era svolta dal dente. Per logica, le forze che agiscono sull’impianto dovrebbero favorire il mantenimento osseo, secondo la legge di Wolff.
Ma non funziona così. Hansson e Halldin hanno spiegato perché.
Come già scritto in precedenza, l’impianto aumenta la rigidità della mandibola, proprio come fa l’estrazione da sola seguita dal riempimento (guarigione) osseo.
L’impianto, tuttavia, introduce anche un’ulteriore variabile. Il titanio ha un modulo di elasticità (di Young) di circa 107 GPa. L’osso corticale si attesta attorno a 19 GPa. L’osso trabecolare è nell’ordine di 0.8 GPa. Il rapporto di rigidità tra titanio e osso trabecolare circostante è di oltre 100:1.
Questo rapporto è, potenzialmente, un problema. Sul lato di compressione dell’impianto, il titanio irrigidisce ulteriormente la mandibola rispetto alla situazione post-estrattiva dove l’alveolo è riempito solo da osso neoformato. Le conseguenze di questa disparità biomeccanica sono più evidenti quando l’impianto è mal posizionato: in quei casi la distribuzione delle forze diventa ancor più asimmetrica, come documentato nell’articolo Impianto Dentale Mal Posizionato: Conseguenze Biomeccaniche.
Questo è il fenomeno noto come stress shielding. L’impianto, per la sua superiori caratteristiche meccaniche rispetto all’osso circostante, “scuda” una parte dell’osso peri-implantare dalla deformazione meccanica che altrimenti lo avrebbe stimolato. Tale meccanismo, condurrebbe ad un aumentato riassorbimento dell’osso alveolare scudato.
Studi recenti con modelli matematici hanno confermato che, potenzialmente, un materiale implantare con modulo di elasticità più vicino a quello dell’osso trasmetterebbe il carico in modo più omogeneo, riducendo le zone di underloading (Hériveaux et al., 2022, Medical & Biological Engineering & Computing, doi:10.1007/s11517-022-02657-2).
La direzione del riassorbimento
Il riassorbimento buccale resta sempre più marcato di quello linguale. Questa asimmetria non è casuale: dipende dalla distribuzione dei carichi masticatori e dalla geometria della mandibola come trave. È un dato che la pianificazione implantare deve considerare.
Una conseguenza di una maggiore perdita ossea verticale buccale che linguale è una cresta inclinata nella direzione linguale.
Riferimenti
Hansson S, Halldin A. Alveolar ridge resorption after tooth extraction: A consequence of a fundamental principle of bone physiology. J Dent Biomech. 2012;3:1758736012456543. doi:10.1177/1758736012456543
Hériveaux Y, Le Cann S, Fraulob M, et al. Mechanical micromodeling of stress-shielding at the bone-implant interphase under shear loading. Med Biol Eng Comput. 2022;60(11):3281-3293. doi:10.1007/s11517-022-02657-2
FAQ:
Perché la cresta ossea alveolare si riduce anche dopo estrazioni delicate?
La riduzione della cresta ossea alveolare, anche dopo estrazioni molto delicate, avviene a causa dei cambiamenti biomeccanici e fisiologici del tessuto osseo. Quando un dente viene estratto, si perde il stimolo meccanico che il legamento parodontale trasmetteva all’osso, portando al riassorbimento naturale dell’osso, come spiegato dalla legge di Wolff e dal principio di adattamento alla meccanica delle forze.
Come influisce l’inserimento di un impianto sulla cresta ossea alveolare?
L’inserimento di un impianto nel sito estrattivo rende la cresta alveolare più rigida e resistente alla deformazione elastica. Tuttavia, questo può portare a un fenomeno chiamato stress shielding, dove l’impianto, grazie al suo alto modulo di elasticità rispetto all’osso, riduce la stimolazione meccanica dell’osso circostante, potenzialmente favorendo il riassorbimento osseo.
In che modo la legge di Wolff spiega il riassorbimento osseo post-estrattivo?
La legge di Wolff afferma che l’osso si rimodella in risposta ai carichi meccanici: dove c’è carico, l’osso si mantiene o si consolida, e dove il carico scompare, l’osso si riassorbe. Dopo l’estrazione di un dente, il transito di forze meccaniche diminuisce, portando al riassorbimento dell’osso per adattarsi alla nuova condizione di minore sollecitazione.
Quale è la direzione preferenziale del riassorbimento osseo e perché?
Il riassorbimento osseo è più marcato a livello buccale rispetto a quello linguale, a causa della distribuzione dei carichi masticatori e della geometria della mandibola. Questa asimmetria può causare una cresta inclinata verso la parte linguale, influenzando la pianificazione implantare.
L’uso di impianti dentali può prevenire il riassorbimento osseo?
Gli impianti dentali, soprattutto se inseriti immediatamente dopo l’estrazione, non prevedono la prevenzione del riassorbimento osseo; piuttosto, lo modificano. L’impianto aumenta la rigidità dell’osso e può causare stress shielding, riducendo la stimolazione meccanica dell’osso circostante e potenzialmente favorendo il riassorbimento, specialmente se materiali con moduli di elasticità molto superiori a quelli dell’osso sono utilizzati.
