Relleno de cavidades óseas en cirugía maxilofacial con materiales autólogos

Resumen: Aunque se han descrito numerosos materiales para rellenar una cavidad ósea, el mejor material sigue siendo el hueso autólogo corticoesponjoso o particulado, que puede formar hueso nuevo por mecanismos de osteogénesis, osteinducción y osteoconducción. El cirujano oral y maxilofacial debe conocer las propiedades biológicas y las características fundamentales de los materiales autólogos, las diferentes técnicas de obtención y sus aplicaciones clínicas. Como zonas donantes se emplean preferentemente las intraorales, el filtro de hueso y los raspadores para pequeños defectos, y el hueso ilíaco, tibia o calota cuando se requiere más cantidad. No existen estudios concluyentes respecto a la asociación de injertos óseos con membranas. La combinación de injertos autólogos con otros materiales de relleno, ha desembocado en múltiples estudios, sin que se puedan establecer conclusiones definitivas por el momento. El hueso autólogo es de elección para el relleno de cavidades óseas, ya que es útil para dar solución a variadas situaciones clínicas de forma simple, rápida y segura. Palabras clave: Regeneración ósea; Hueso autógeno particulado; Injerto óseo; Defecto óseo craneofacial. Recibido: 02.08.04 Aceptado: 06.10.04 Abstract: Although a large number of materials have been described for augmenting bone cavities, the best material is still autologous cortical-cancellous bone or bone chip, which can form new bone through osteogenesis, osteoinduction and osteoconduction mechanisms. The oral and maxillofacial surgeon needs to be familiar with the biological properties and the fundamental characteristics of autologous material, the different techniques for obtaining it and its clinical application. Donor sites should preferably be intraoral. Bone filters and scrapers should be used for small defects, and the iliac, tibial or calvaria bones [should be used] when more quantity is required. There are no conclusive studies with regard to combining bone grafts with membranes. The combination of autologous grafts with other augmentation material has led to multiple studies, although definitive conclusions cannot yet be established. Autologous bone should be chosen for augmenting bone cavities, as it is useful for solving a variety of clinical situations in a simple, fast and safe manner. Key words: Bone regeneration; Autogenous bone chips; Bone graft; Craniofacial bone defect. Relleno de cavidades óseas en cirugía maxilofacial con materiales autólogos Bone cavity augmentation in maxillofacial surgery using autologous material P. Infante-Cossío1, J.L. Gutiérrez-Pérez1, D. Torres-Lagares2, A. García-Perla García1, J.D. González-Padilla1 Controversias I 1 Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial. Hospitales Universitarios Virgen del Rocío, Sevilla, España 2 Becario de Docencia e Investigación. Universidad de Sevilla, España Correspondencia: Pedro Infante Cossío Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial Hospitales Universitarios Virgen del Rocío Avda Manuel Siurot s/n 41013 Sevilla, España E-mail: [email protected] Rev Esp Cir Oral y Maxilofac 2007;29,1 (enero-febrero):7-19 © 2007 ergon CO 29/1 22/3/07 10:50 Página 7 Relleno de cavidades óseas en cirugía maxilofacial con materiales autólogos 8 Rev Esp Cir Oral y Maxilofac 2007;29,1 (enro-febrero):7-19 © 2007 ergon Introducción Uno de los mayores retos planteados hoy en día en la cirugía oral y maxilofacial es la reconstrucción con materiales de relleno de cavidades y defectos óseos de los maxilares. Las posibilidades estéticas y funcionales que representan los implantes osteointegrados, ha conducido a que los procedimientos de relleno óseo sean cada vez más utilizados, y que las técnicas de regeneración ósea y el uso de diversos materiales osteoinductivos susciten cada día más interés. Para regenerar hueso dentro de una cavidad se han utilizado diferentes materiales, que incluyen injertos óseos autólogos, materiales alogénicos y xenogénicos, sustitutos óseos, técnicas de regeneración ósea guiada, y más recientemente, el uso de proteínas óseas recombinantes humanas morfogenéticas. La elección en la práctica clínica de un material de relleno u otro exige un conocimiento de los mecanismos íntimos que intervienen en la regeneración ósea, que permita valorar de forma crítica la avalancha de información sobre los materiales disponibles. De todos los materiales, posiblemente el más empleado en nuestra especialidad continúa siendo el injerto de hueso autólogo, útil en situaciones clínicas tan variadas como cirugía dento-alveolar, oncológica, malformativa, traumatológica, etc. En este artículo de controversia revisaremos las aplicaciones clínicas de los materiales de relleno para cavidades óseas desde la perspectiva de los materiales autólogos. De entrada, manifestamos que nuestra posición será defender el material autólogo como procedimiento de elección para el relleno de una cavidad ósea, ya que sirve para solucionar una gran multitud de problemas en diferentes situaciones clínicas de forma simple, rápida y segura. Objetivos y aplicaciones clínicas de los materiales de relleno óseo La cavidad ósea resultante tras la escisión de un quiste o un tumor óseo benigno del maxilar cicatrizará primariamente de forma inversa a su tamaño. Se conoce como defecto de tamaño crítico aquel tamaño a partir del cual no se puede producir una curación espontánea.1Tradicionalmente se ha considerado que el relleno de las cavidades óseas no era estrictamente necesario en pequeños defectos postquirúrgicos, en los que un cierre del colgajo permitiría la curación ósea natural. El adecuado diseño y manejo del colgajo que conlleve el consiguiente cierre primario de las partes blandas, influye decisivamente en la predicción de la osificación primaria de la cavidad. Sin embargo, hoy en día existe una tendencia creciente a rellenar las cavidades, incluso las de pequeño tamaño, con la intención de acelerar o hacer más predecible la regeneración ósea, y proveer de un hueso de calidad más apropiada. Los principales objetivos que debe procurar un material a la hora de rellenar una cavidad ósea son restaurar la función y la forma del maxilar, y tener estabilidad en el tiempo. Dicho material ideal debería reforzar la resistencia del maxilar, restablecer la continuidad del maxilar y permitir el soporte de prótesis dentarias o insertar implantes osteointegrados. Además, habría de acortar de forma significativa el periodo fisiológico de osificación, ser técnicamente simple Introduction One of the greatest challenges that exists today in oral and maxillofacial surgery is the reconstruction with augmentation material of the cavities and bone defects of the maxillae. The aesthetic and functional possibilities that osteointegrated implants represent has led to bone augmentation procedures being used more and more, and to an increasing interest in bone regeneration techniques and the use a variety of osteoinductive materials. Different materials have been used for regenerating bone within a cavity, including autologous bone grafts, allogenic and xenogenic materials, bone substitutes, guided bone regeneration techniques, and more recently, the use of recombinant human bone morphogenic proteins. The election in clinical practice of augmentation material, or any other, requires knowledge of the complex mechanisms that are involved in bone regeneration, that allows us to evaluate, from a critical point of view, the avalanche of information regarding available materials. Of all the materials, possibly the most used in our specialty continues being the autologous bone graft, which is useful in a variety of clinical settings such as dento-alveolar, oncological, malformation, traumatologic surgeries, etc. With regard to this debate we will revise in this article the clinical applications of augmentation material for bone cavities from the point of view of autologous materials. We would first like to state that our position will be that of defending autologous material as the treatment of choice for bone cavity augmentation, as it serves to solve a great multitude of problems in different clinical settings in a simple, fast and secure manner. Objectives and clinical applications of augmentation materials After the excision of a cyst or a benign bone tumor of the maxilla, the resulting bone cavity will heal primarily [showing] an inverse correlation to its size. This is known as the critical size defect and it refers to a certain size after which spontaneous healing will not take place.1Tradition- ally the augmentation of bone cavities was not considered as strictly necessary in small post-surgical defects, [as it was felt] closure of the flap would permit natural bone healing. The adequate design and handling of the flap, which results in the primary closure of soft tissues, influences the prediction decisively as to the primary ossification of the cavity. However, there is today a growing tendency to augment the cavities, including the smaller ones, in order to accelerate bone regeneration, or to make it more predictable, and in order to provide more appropriate bone quality. On augmenting bone cavities, the principal objectives that a material should meet, are the restoration of the function and form of the maxilla, and for there to be stability CO 29/1 22/3/07 10:50 Página 8 Rev Esp Cir Oral y Maxilofac 2007;29,1 (enero-febrero):7-19 © 2007 ergon 9 P. Infante-Cossío y cols. over time. The ideal material should reinforce the resistance of the maxilla, reestablish its continuity and provide support for dental prostheses or the insertion of osteointegrated implants. In addition, the physiological ossification period should be shortened significantly, and it should be technically simple while supported by ample clinical experience. The material that possesses the majority of these characteristics is the autologous cortical-cancellous or cancellous bone chip graft. The clinical application of cavity augmentation in maxillofacial surgery is varied. Most of the references in the literature are to alveolar clefts, elevation of the sinus or the nasal pit for the insertion of osteointegrated implants, and to postextraction alveolus, pre-prosthesis and periodontally treated crest defects. However, in clinical practice its use extends also to those situations resulting in a defect or post-surgical cavity in the maxilla, such as for example in apicectomies, cystectomies, odontogenic or bone tumors excision and even in craniofacial surgery for augmenting the frontal sinus.2 Bone regeneration of post-extraction alveolus. The augmentation of post-extraction alveolus is directed at faster and more predictable bone regeneration and an increase in the alveolar ridge, with the aim of compensating the postoperative bone atrophy in areas that are candidates for the posterior placement of osteointegrated implants. Morbidity is the principal inconvenience that can implicate an additional donor site. If multiple dental extractions are planned, the graft can be obtained by means of an alveoloplasty.3Graft material can also be collected using filters, scrapers or gouge forceps, or it can be taken from an intraoral donor site if the patient wants to avoid a foreign material being implanted. Augmentation of maxillary sinuses and nasal pits. When the height of the bone is insufficient in the lateral or anterior region of the upper maxilla, the bone chip graft with elevation of the maxillary sinus or nasal pit, permits obtaining the necessary volume of bone for the insertion of osteointegrated implants. Currently there seems to exist considerable consensus in the literature regarding the achievement of better results with autologous bone, and with cancellous bone in particular.4,5 Congenital alveolar fissures. The reconstruction of alveolar clefts should ideally be carried out in the mixed dentition of the child in order to achieve the closure of the oronasal communication, union of the bone fragments separated by the cleft, and bone support for the nasal ala and for the definitive eruption of the permanent canine.6The autologous bone chip graft is usually extracted from the iliac crest (Fig. 1) although the tibia has also been described as a donor site.7 Healing mechanisms of autologous material Generally, augmentation material can be divided into two types: grafts that transport live cells (in clinical practice only the utility of autografts has been demonstrated, as they y contar con amplia experiencia clínica. El material que cumple con la mayoría de estas características es el injerto de hueso autólogo particulado corticoesponjoso o esponjoso. Las aplicaciones clínicas de los rellenos de cavidades en cirugía maxilofacial son variadas. Las más citadas en la literatura son fisuras alveolares, elevaciones de seno o de fosas nasales para la inserción de implantes osteointegrados, alvéolos post-extracción, defectos crestales tratados de forma preprotésica y periodontales. Sin embargo, en la práctica clínica, su uso se extiende también a todas aquellas situaciones en las que resulte un defecto o cavidad postquirúrgico en el maxilar, como por ejemplo tras apicectomías, quistectomías, exéresis de tumores odontogénicos u óseos, e incluso en cirugía cráneo-facial para relleno del seno frontal.z Regeneración ósea de alvéolos postextracción. El relleno de alvéolos postextracción persigue una regeneración ósea más rápida y predecible y un aumento del reborde alveolar, con el fin de compensar la atrofia ósea postoperatoria en zonas candidatas para la colocación posterior de implantes osteointegrados. Su principal inconveniente es la morbilidad que puede implicar una zona donante adicional. Si se planifican unas extracciones dentarias múltiples, el injerto puede obtenerse mediante una alveoloplastia.3También puede recolectarse el material de injerto mediante filtros, raspadores o pinzas gubias, o tomarse de una zona donante intraoral, si el paciente desea evitar la implantación de un material extraño. Rellenos de senos maxilares y fosas nasales. Cuando la altura de hueso es insuficiente en la región lateral o anterior del maxilar superior, el injerto de hueso particulado con elevación del seno maxilar o las fosas nasales, nos permite conseguir el volumen de hueso necesario para la inserción de implantes osteointegrados. Hoy en día parece existir bastante consenso en la literatura en cuanto a la obtención de mejores resultados con hueso autólogo, sobre todo con el esponjoso.4,5 Fisura alveolar congénita. La reconstrucción de la fisura alveolar debe realizarse de forma ideal en el momento que el niño esté en dentición mixta, para conseguir cerrar la comunicación oronasal, unir los fragmentos óseos separados por la hendidura y aportar hueso de soporte al ala nasal y para la erupción del canino definitivo.6El injer- to autólogo particulado se suele extraer de la cresta ilíaca (Fig. 1), aunque también se ha descrito la tibia como zona donante.7 Mecanismos de curación del material autólogo De forma general, los materiales de relleno se pueden dividir en dos tipos: los injertos que trasplantan células vivas (en la práctica clínica sólo han demostrado su utilidad los autoinjertos, que no evocan respuesta inmunológica) y aquellos materiales de regeneración ósea que se colocan en el lecho receptor exentos de toda viabilidad celular. La neoformación ósea que se va a producir en la cavidad es mediada por tres procesos básicos, que pueden acontecer aislada o simultáneamente en función del material de reconstrucción utilizado, y que se conocen como osteogénesis, osteoinducción y osteoconducción.8Los mecanismos que participan en este proceso se han ido conociendo en los últimos años gracias a la investigación básica, lo cual nos ha permitido enjuiciar de forma crítica los diversos CO 29/1 22/3/07 10:50 Página 9 Relleno de cavidades óseas en cirugía maxilofacial con materiales autólogos 10 Rev Esp Cir Oral y Maxilofac 2007;29,1 (enro-febrero):7-19 © 2007 ergon do not lead to an immunologic response), and bone regeneration materials that are placed in the recipient bed but that do not have any cellular viability. Three basic procedures intervene in the production of new bone that will be formed in the cavity. These may occur independently or simultaneously depending on the reconstruction material used, and these are known as osteogenesis, osteoinduction and osteoconduction.8The mechanisms involved in this procedure have become known over the last few years thanks to basic investigation that has permitted us to make a critical evaluation of the different materials available, to decide which of all of them is the most appropriate in each clinical setting, to use them with the best possible technique and to maintain realistic expectations regarding the new materials that are in clinical trials or in experimental stages.9 Osteogenesis. Is the formation of new bone by means of a transplant of augmentation material made up of live cells that directly produce bone regeneration. This mechanism is typical of autografts, and it is particularly important in cortical-cancellous and bone chip grafts due to faster revascularization. Osteoinduction. Is the capacity that some materials have for releasing certain substances that are referred to as osteoinductive, and which are capable of encouraging the formation of bone through an endochondral mechanism materiales disponibles, decidir entre todos ellos el más apropiado ante cada situación clínica, manejarlos con una técnica óptima y mantener expectativas reales con los nuevos materiales en fase de ensayo clínico o experimental.9 Osteogénesis. Es la neoformación ósea mediada por el trasplante en el material de relleno de células vivas, que llevan a cabo la regeneración ósea de una forma directa. Este mecanismo es propio de los autoinjertos y es especialmente importante en los injertos córtico-esponjosos y particulados de esponjosa debido a la más rápida revascularización. Osteoinducción. Es la capacidad que tienen algunos materiales de liberar determinadas sustancias llamadas osteoinductoras, capaces de inducir la formación de hueso por un mecanismo endocondral en zonas alejadas del margen del lecho receptor. En la práctica, este tipo de regeneración ósea, sólo se consigue con el injerto autólogo y alogénico. En los últimos años, se han ido caracterizando una serie de factores y sustancias responsables del proceso de osteoinducción, entre las que se encuentran las Bone Morphogenetic Proteins (BMPs), que recientemente se han desarrollado de forma recombinante (rhBMP).10 Presentan un mecanismo puro de osteoinducción, y obviarían la necesidad de obtener hueso autógeno. Han demostrado resultados preliminares interesantes mejorando la angiogénesis, cicatrización ósea y cartilaginosa. Actualmente se está trabajando con técnicas de ingeniería tisular para conseguir su comercialización clínica.11 Osteoconducción. Es el proceso por el cual el material inorgánico implantado ofrece una matriz para el crecimiento de células óseas progenitoras desde los márgenes del defecto. Dicho material puede ser permanente o reabsorbible. El material osteoconductor puro no forma hueso de una forma intrínseca, su osificación no es endocondral y la formación de hueso siempre comienza en la periferia. Materiales de relleno óseo autólogo. Clasificación Para la utilización correcta de un material de relleno se deben valorar varias Figura 1. Niño de 9 años afecto de una fisura alveolar, reconstruido con un injerto de hueso córtico-esponjoso particulado de cresta ilíaca. A) TC preoperatoria. B) Detalle de la obtención del injerto. C) Colocación del injerto en el defecto. D) TC de control a los 9 meses. Figure 1. Nine-year old boy with alveolar cleft, reconstructed with a cortical-cancellous bone chip graft from the iliac crest. A) Preoperative CT scan. B) Detail showing harvesting of bone. C) Placing the graft in the defect. D) Evaluation with CT [scan] at nine months. A B C D CO 29/1 22/3/07 10:50 Página 10 características: biocompatibilidad, disponibilidad, capacidad osteoinductiva y osteogénica y estabilidad mecánica. Entre las diferentes opciones de materiales de relleno disponibles encontramos: Injertos autólogos o autógenos (injerto particulado de esponjosa o córtico-esponjosa). Es el material de elección por su capacidad osteogénica y su nula capacidad antigénica. Se pueden emplear diferentes zonas donantes intraorales (mentón, tuberosidad del maxilar, rama ascendente) o extraorales (cresta ilíaca, tibia, calota). Las zonas donantes extraorales son las preferidas porque aportan mayor volumen de hueso medular, pero tienen el inconveniente de requerir anestesia general adicional en la mayoría de los casos. Injertos homólogos, alogénicos o aloinjertos. Es el procedente de otro individuo de la misma especie, genéticamente diferente. Se trasplantan algunos antígenos incompatibles. Necesita un procesado para eliminar su capacidad antigénica. Injertos heterólogos o xenoinjertos. Su fuente es un animal de otra especie, por lo que se trasplantan aún más antígenos extraños que en los alogénicos. Injertos aloplásticos o sintéticos. La respuesta inmune que despierta un material aloplástico puede variar desde ninguna a moderada. Algunos materiales son susceptibles de colonización bacteriana. Su principal ventaja es que obvian la necesidad de una zona donante del propio sujeto. Se usan básicamente para proporcionar una matriz para el crecimiento óseo en su interior, por lo que su efecto es tan sólo osteoconductor y débilmente osteoinductor. El material aloplástico tradicional ha sido la hidroxiapatita, pero posteriormente se han ido introduciendo otros en la clínica que la han relegado a un segundo plano. La forma básica de aportar hueso con capacidad osteogénica en el área maxilofacial es mediante injertos de hueso no vascularizado. Se pueden utilizar injertos en bloque de cortical, hueso córtico-esponjoso o hueso de esponjoso y particulado. El injerto córtico-esponjoso traslada más matriz ósea mineral al lecho que células osteocompetentes, y forman menos hueso nuevo que los injertos de esponjosa. El bloque de hueso cortical tiene la propiedad principal de proporcionar estabilidad mecánica. Sin embargo, sus capacidades osteogénicas y osteoinductivas son muy escasas debido a la ausencia de estructura porosa. Los injertos de hueso particulado y de esponjosa trasplantan una alta densidad de células osteocompetentes y, por su estructura trabeculada, promocionan una revascularización rápida desde el lecho receptor. Sin embargo, debido a su consistencia, precisan tener una adecuada retención en la cavidad ósea donde se coloquen, en caso contrario pueden precisar una malla de titanio o una membrana y una adecuada cobertura por el periostio del colgajo de las partes blandas. Para el relleno de cavidades se utiliza el injerto particulado, bien injertos de esponjosa tomados con cucharillas, gubias o trefinas de la cresta ilíaca o meseta tibial, o injertos corticoesponjosos particulados con un molinillo de hueso, tomado de zonas donantes intraorales o extraorales (cresta ilíaca o calota). Si el injerto se compacta cuidadosamente en la cavidad aumenta la densidad celular, y por ende la cantidad de hueso neoformado y su duración. Una vez consolidado el injerto, estas reconstrucciones resultan muy aceptables estética y funcionalmente, permitiendo incluso la inserción de implantes osteointegrados.12 Un buen número de problemas clí- Rev Esp Cir Oral y Maxilofac 2007;29,1 (enero-febrero):7-19 © 2007 ergon 11 P. Infante-Cossío y cols. in areas that are removed from the recipient bed. In practice, this type of bone regeneration is only achieved with autologous and allogenic grafts. Over the last few years a series of factors and substances have been identified as responsible for the osteoinduction process. Among these are Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) that have recently been developed in a recombinant form (rhBMP).10 They have a pure osteoinduction mechanism eliminating the need for obtaining autogenic bone. Preliminary results have proved interesting while improving angiogenesis, bone healing and cartilaginous [tissue]. Currently there is a move to commercialize tissue-engineering techniques clinically.11 Osteoconduction. This is the process by which implanted inorganic material provides a matrix permitting bone-pro- ducing cells to grow from the defect margins. This material can be permanent or reabsorbable. Pure osteoconductive material does not lead to bone being formed intrinsically. Ossification is not endochondral and the formation of bone always starts on the exterior. Autologous bone augmentation material. Classification For the correct use of augmentation material various characteristics should be evaluated: biocompatibility, availability, osteoinductive and osteogenic capacity and mechanical stability. Among the different options regarding available augmentation material there is: Autologous or autogenous grafts (cancellous or cortical-cancellous bone chip grafts). This is the material of choice due to it having osteogenic potential but no antigenic capacity. Different intraoral donor sites can be used (chin, tuberosity of the maxilla, ascending ramus) or extraoral [sites] (iliac crest, tibia, calvaria). The extraoral donor sites are preferred because they provide a greater volume of medullar bone, but they have the inconvenience of requiring in most cases additional general anesthesia. Homologous or allogenic grafts or allografts. These are [grafts] from an individual of the same species that is genetically different. A few incompatible antigens are transplanted. A process is required in order to eliminate the antigenic potential. Heterologous grafts or xenografts. These are [grafts] from an animal of a different species and even more foreign antigens are therefore transplanted than with allogenic [grafts]. Alloplastic or synthetic grafts. The immune response that is created by an alloplastic material can vary from none to moderate. Some materials are susceptible to bacteriological contamination. The principal advantage is that the need for a donor site in the very [patient] is eliminated. A matrix is basically provided that allows bone growth in its interior. Its effect is only osteoconductive and very slightly osteoinductive. Hidroxyapatite has been the alloplastic mate- CO 29/1 22/3/07 10:50 Página 11 Relleno de cavidades óseas en cirugía maxilofacial con materiales autólogos 12 Rev Esp Cir Oral y Maxilofac 2007;29,1 (enro-febrero):7-19 © 2007 ergon rial used traditionally, but others have later been introduced into clinical [practice] that have relegated it into the background. The basic method for providing bone with osteogenic capacity in the maxillofacial area is through non-vascularized bone grafts. Block grafts can be used of cortical bone, cortical-cancellous bone, or cancellous bone chips. The cortical-cancel- lous graft provides more mineral bone matrix for the bed than osteocompetent cells, and less new bone is formed than with cancellous grafts. The main characteristic of the cortical bone block is that it supplies mechanical stability. However, its osteogenic and osteoinductive capacities are very limited due to the absence of porous structures. Bone chip grafts and cancellous grafts transfer a high density of osteocompetent cells and, due to their trabecular structure, rapid re-vascularization is produced from the recipient bed. However, due to their consistency adequate retention is needed in the bone cavity into which they are placed, otherwise a titanium mesh or a membrane may be required, and the periosteum has to protect the soft tissue flap adequately. For augmenting cavities the grafts used are of [bone] chip, either cancellous grafts removed with spoons, gouges, trephines from the iliac crest or the tibia plateau, or grafts of corticalcancellous [bone] chips removed with a bone mill nicos se pueden solucionar también de forma sencilla empleando pequeñas o moderadas cantidades de hueso para pequeñas cavidades con injertos procedente del filtro de hueso o de raspadores. Fuentes de obtención de injertos autólogos no vascularizados Es esencial conocer las ventajas y las limitaciones de cada fuente donante, los resultados que se pueden conseguir y su potencial morbilidad. Antiguamente las fuentes clásicas de obtención de injertos óseos para la reconstrucción de defectos maxilofaciales eran los huesos largos. Hoy en día se recurre preferentemente a los maxilares para pequeños defectos, y al hueso ilíaco, tibia o calota cuando se requiere más cantidad. La selección de cada abordaje dependerá del tipo, tamaño y forma de la cavidad ósea, y la experiencia clínica y preferencias del cirujano. Maxilares. La sínfisis, cuerpo y rama ascendente de la mandíbula son fuente de injertos corticales, y el área retrotuberositaria maxilar de hueso esponjoso. Las limitaciones de los injertos en bloque se deben a su tamaño y su estructura más o menos cortical. Se pueden obtener además injertos de hueso granulado de forma fácil mediante filtros de hueso que lo recolectan del aspirador (Fig. 2), o mediante raspadores. Pueden ser fuentes válidas de obtención de hueso para reconstrucciones pequeñas en cirugía oral, siempre que se consiga un manejo escrupuloso durante el procedimiento de obtención del injerto que prevenga la contaminación con saliva.13 Cresta ilíaca. Es la zona donante que aporta la mayor cantidad de volumen de esponjosa y contiene la mayor proporción entre esponjosa y medular. El injer- to de cresta ilíaca se toma más frecuentemente de su porción anterior, ya que para su abordaje no es necesario cambiar de postura al enfermo. La cantidad máxima de esponjosa que se puede obtener sin causar una importante morbilidad es de 50 cc.14 La ventaja de la vía posterior es que la cantidad de hueso esponjoso Figura 2. Elevación de seno maxilar con injerto autólogo recolectado de filtro óseo e inserción inmediata de un implante. A) TC previa donde se aprecia una altura ósea subantral de 4 mm. B) Hueso de filtro obtenido tras la inserción de varios implantes. C) Relleno del seno maxilar e inserción del implante mediante abordaje lateral. D) Radiografía panorámica de control. Figure 2. Elevation of maxillary sinus with an autologous graft collected from a bone filter and immediate insertion of an implant. A) Earlier CT [scan] in which a subantral bone height of 4 mm can be appreciated. B) Bone from a filter obtained following the insertion of various implants. C) Augmentation of the maxillary sinus and insertion of the implant by means of a lateral approach. D) Evaluation with panoramic radiography. A B C D CO 29/1 22/3/07 10:50 Página 12 Rev Esp Cir Oral y Maxilofac 2007;29,1 (enero-febrero):7-19 © 2007 ergon 13 P. Infante-Cossío y cols. and taken from intraoral or extraoral donor sites (iliac crest or calvaria). If the graft is compacted carefully in the cavity, cellular density is increased, resulting in durable new bone formation. Once the graft has consolidated, these reconstructions prove to be very acceptable aesthetically and functionally, allowing also the insertion of osteointegrated implants.12 A good number of clinical problems can also be solved in a simple form using small or moderate quantities of bone for small cavities with grafts from bone filters of scrapers. Sources for obtaining non-vascularized autologous grafts It is essential to know the advantages and limitations of every donor source, the results that can be achieved and potential morbidity. Formerly the classical sources for obtaining bone grafts for the reconstruction of maxillofacial defects were long bones. Today it is preferable to resort to the maxillas for small defects and to the iliac bone, tibia or calvaria when a larger amount is required. Choosing each approach depends on the type, size and form of the bone cavity, and the clinical experience and preferences of the surgeon. Maxillae. The symphysis, body and ascending ramus of the mandible are a source of cortical grafts, and the area at the back of the maxillary tuberosity of cancellous bone. The limitations of block grafts are due to their size and structure, which is more or less cortical. que ésta aporta es considerablemente superior (2,5 veces) que el abordaje anterior.15 La complicación postoperatoria más frecuente es la molestia y dificultad en la deambulación. La incidencia de esta complicación se minimiza si se toma el injerto de la parte medial de la pala ilíaca en vez de la externa. También puede haber alteraciones nerviosas que en cualquier caso provocan trastornos sensitivos de escasa importancia, que desaparecen espontáneamente al poco tiempo.16 Tibia. El injerto del hueso proximal de tibia es una técnica que está ganando adeptos como zona donante por ser un procedimiento relativamente simple de realizar, con menor tasa de complicaciones que el injerto de cresta ilíaca. Se obtienen entre 5 y 30 cc de hueso esponjoso particulado (Fig. 3). Entre sus ventajas llama la atención que puede incluso llevarse a cabo mediante anestesia local,6o sedación intravenosa.17 Tanto para la cresta ilíaca como para la meseta tibial se han descrito abordajes con trefinas,18 cuando no se precisa extraer un gran injerto. El uso de trefinas tiene la ventaja que se puede utilizar bajo anestesia local con menor morbilidad. Calota craneal. Su amplia aceptación en cirugía maxilofacial se basa en la proximidad al campo quirúrgico, a la limitada capacidad de reabsorción de este hueso en comparación con otras fuentes (gracias a la gran red de canales que posee por su origen membranoso, que permite su rápida revascularización y el mantenimiento de un gran número de células osteocompetentes), y a la baja morbilidad asociada en manos expertas. La principal complicación es el desgarro de la duramadre. La zona de calota preferida es la que corresponde al hueso parietal, que es la que mantiene un mayor grosor y cantidad de hueso esponjoso. La accesibilidad en esta zona es la más sencilla y apenas produce dolor postoperatorio. Habitualmente se toma el injerto corticoesponjoso respetando la cortical interna, aunque también puede ser tomado en su espesor total. Hoy en día se indica sobre todo para relleno de fisuras alveolares, Figura 3. Cavidad post-quistectomía rellenada con un injerto de tibia proximal. A) Radiografía panorámica previa del quiste radicular, causado por el primer molar superior derecho y en relación con el seno. B) Toma de injerto esponjoso de la tibia proximal con trefina. C) Detalle de la colocación del injerto compactado en la cavidad y en el alvéolo postextracción. D) Radiografía panorámica de control. Figure 3. Post-cystectomy cavity augmented with a proximal tibia graft. A) Previous panoramic radiography of radicular cyst, caused by the right upper first molar and in relation to the sinus. B) Harvesting of cancellous graft of proximal tibia with a trephine. C) Detail showing the placing the compacted graft in the cavity and in the postextraction alveolus. D) Evaluation with panoramic radiography A B C D CO 29/1 22/3/07 10:50 Página 13 Relleno de cavidades óseas en cirugía maxilofacial con materiales autólogos 14 Rev Esp Cir Oral y Maxilofac 2007;29,1 (enro-febrero):7-19 © 2007 ergon Grafts of granulated bone can also be collected easily through bone filters in aspirators (Fig. 2), or through scrapers. These can be a valid source for obtaining bone for small reconstructions in oral surgery, providing that the handling process for obtaining the graft is scrupulously performed in order to prevent any contamination from saliva.13 Iliac crest. This is the donor site that provides the greatest amount of volume of cancellous [bone] and which contains the largest proportion of cancellous to medullar bone. The iliac crest graft is commonly harvested from the anterior portion, as with this approach the position of the patient does not have to be altered. The maximum quantity of cancellous bone that can be harvested without causing significant morbidity is 50 cc.14 The advantage of the posterior approach is that the amount of cancellous bone that this provides is considerably superior (2.5 times) than with the anterior approach.15 The most frequent postoperative complication is gait disturbance. The incidence of this complication is minimized if the graft is harvested from the medial part of the iliac blade in stead of the external part. There can be changes in the nervous system that in any event do not produce sensory disturbances of any importance, and which disappear spontaneously shortly afterwards.16 Tibia. The grafting of bone proximal to the tibia is a technique which is gaining adepts as a donor site, as it requires a relatively simple procedure, having also a lower complication rate than the iliac crest graft. 5 to 30 cc of fragmented cancellous bone can be harvested (Fig. 3). Among the advantages of note is that it can be carried out using local anesthesia6or intravenous sedation.17 Approaches using a trephine18 have been described for the iliac crest as well as for the tibial plateau when a large graft is not needed. The advantage of trephines is that they can be used with local anesthesia resulting in less morbidity. Calvaria. This bone is widely accepted in maxillofacial surgery based on its proximity to the surgical site, its limited capacity for resorption compared with other sources (due to the great network of vessels that is possesses given its membranous origin that permits rapid revascularization and the maintenance of a large number of osteocompetent cells), and to low associated morbidity when in expert hands. The main complication is the tearing of the dura mater. The area of calvaria which is preferred is the area that corresponds to the parietal bone, which has a greater quantity of cancellous bone with a uniform thickness. Accessibility to this area is simpler, and there is hardly any postoperative pain. The cortical-cancellous graft is harvested respecting the internal cortical [layer] although the complete width can be used. It is currently indicated for the augmentation of alveolar clefts, orbital and midface reconstruction and for sinus lift augmentation.19 Rib. Currently the indications [for its use] are scarce as it has been substituted by the sources previously mentioned. The cortical-cancellous graft is harvested from the 5th and 7th rib, using the complete width. It has less cancellous reconstrucción orbitaria y de tercio medio, y para relleno en elevaciones de seno.19 Costilla. Actualmente sus indicaciones son escasas, ya que ha sido sustituido por las fuentes anteriormente descritas. El injerto corticoesponjoso se extrae entre la 5ª y 7ª costilla, en todo su espesor. Tiene menor cantidad de esponjosa, se reabsorbe en mayor cantidad y más rápidamente, y presenta como complicación la posibilidad de dañar la pleura y producir el correspondiente neumotórax.20 Propiedades básicas del material autólogo El material autólogo es el más biocompatible que existe ya que no introduce en la cavidad ningún antígeno extraño. Estas propiedades (no ser ni alergénico ni patogénico) constituyen precisamente el argumento de mayor peso para su uso. Tiene como desventaja la necesidad de una zona donante para su obtención. Hay que decidir entre un área próxima o a distancia, lo que puede conllevar nuevos campos quirúrgicos y anestesia general. Sin embargo, la toma de un injerto raramente deja secuelas significativas en el paciente y la morbilidad en la zona donante suele ser aceptable tanto para el cirujano como para el paciente.12 Una característica a tener en cuenta con respecto al injerto autólogo, es que su disponibilidad es limitada, por lo que en caso de indicarse en el relleno de cavidades grandes y ser insuficiente, se puede mezclar con otro tipo de materiales. Así se pueden utilizar diferentes mezclas y proporciones para aprovechar al máximo las capacidades osteogénicas, osteoinductoras y osteoconductoras de todos ellos. Sin embargo, sólo el hueso autógeno tiene propiedad osteogénica, esto es, capacidad de incluir en el injerto osteoblastos o células indiferenciadas osteocompetentes, capaces de crear hueso. Pero no todo el hueso autólogo tiene la misma capacidad osteogénica; la esponjosa es la que proporciona la mayor cantidad de células osteogénicas. Los materiales alogénicos, xenogénicos, sustitutos óseos y aloplásticos, no aportan ninguna célula osteocompetente. Su principal función consiste en proveer un andamio o matriz que puede ser sustituido por células osteocompetentes residuales del lecho de la cavidad. Este tipo de formación de hueso es muy limitada y ligada al estado del lecho óseo receptor. El material autólogo es el que está en mejores condiciones para soportar las fuerzas de la masticación, prótesis o fuerzas musculares, y el que mejor se adecúa al contorno óseo. El material injertado debe ser capaz de resistir la manipulación quirúrgica y mantener su estabilidad una vez implantado en la cavidad. Los injertos corticales son los que proporcionan mayor estabilidad, si bien en el relleno de una cavidad es lo menos importante ya que no existe una discontinuidad en el maxilar. Una propiedad interesante es su estabilidad en el tiempo. La capacidad de reabsorción es más baja en los injertos autólogos esponjosos, sobre todo si el material de relleno queda adecuadamente cubierto por el periostio del colgajo, lo que favorece la vascularización e incorporación del hueso trasplantado de forma temprana. Por otra parte, se ha visto que la esponjosa resiste mejor la infección, una característica muy importante si el injerto se pusiera en contacto con la contaminación oral. CO 29/1 22/3/07 10:50 Página 14 Rev Esp Cir Oral y Maxilofac 2007;29,1 (enero-febrero):7-19 © 2007 ergon 15 P. Infante-Cossío y cols. [bone], and a greater amount of it is reabsorbed with greater speed. Possible complications can be damage to the pleura consequently leading to pneumothorax.20 Basic properties of autologous material Autologous material is the most biocompatible material that exists as foreign antigen are not introduced into the cavity. These properties (being neither allergenic nor pathogenic) form precisely the best argument for using them. The disadvantage is that, for obtaining it, a donor site is needed. A decision has to be taken as to whether to use a proximal or distal location, which can entail new surgical sites and general anesthesia. However, graft harvesting rarely leaves significant lesions in the patient and morbidity in the donor site tends to be acceptable for the surgeon as well as for the patient.12 A characteristic that should be taken into account with regard to the autologous graft is its limited availability so, if it is indicated for the augmentation of large cavities and is insufficient, it can be mixed with other types of material. Different mixtures and proportions can be used so that its osteogenic, osteoinductive and osteoconductive capacities are used to the maximum. However, only the autogenous bone has osteogenic properties, that is, a capacity for introducing into the graft osteoblasts or osteocompetent undifferentiated cells which are able to form bone. But not all autologous bone has the same osteogenic capacity; cancellous [bone] provides the greatest amount of osteogenic cells. Allogenic, xenogenic, bone substitute and alloplastic material do not provide any osteocompetent cells. Their principal function consists in providing a scaffold or matrix that can be substituted by residual osteocompetent cells of the cavity bed. This type of bone formation is very limited and it is linked to the condition of the recipient bony bed. Autologous material is the best suited for tolerating the forces of mastication, prostheses or muscular forces, and it adapts best to the area surrounding the bone. The material grafted has to withstand surgical manipulation and it has to maintain its stability once implanted into the cavity. Cortical grafts provide the most stability, even though for cavity augmentation this is of least importance as there is no break in the continuity of the maxilla. A property of interest is stability over time. The capacity for resorption is lower in cancellous autologous grafts, especially if the augmentation material is covered adequately by the periosteum of the flap favoring vascularization and the incorporation of the transplanted bone at an early stage. On the other hand, cancellous bone has shown itself as being more infection-resistant, which is a very important characteristic should the graft come into contact with oral contamination. Although it is true that there is no augmentation material capable of possessing all the ideal properties, on con- Aunque es cierto que ningún material de relleno es capaz de poseer todas las propiedades ideales, al considerar la elección de uno u otro, hay que contemplar aspectos de antigenicidad, morbilidad, factores económicos, etc. Desde el punto de vista de sus propiedades biológicas, el mejor material de relleno es sin duda el hueso autólogo esponjoso y particulado. Además, pocos problemas no pueden ser resueltos con los materiales autólogos, y en caso de que el resultado obtenido no sea satisfactorio, puede ser repetido el procedimiento. Injertos óseos y membranas Un factor importante a considerar es mantener el injerto en su posición y evitar que los tejidos blandos interfieran la cicatrización ósea. Durante las primeras fases de cicatrización del material injertado, se produce una competición entre el tejido óseo y el blando para rellenar la cavidad. Debido a que la formación del tejido blando es más rápida, tienden a ocluir la cavidad. El desarrollo de las membranas de regeneración ósea guiada ha demostrado su utilidad para asistir y ayudar en los injertos óseos,21 y ha probado ser eficaz al proteger mediante un efecto barrera al material de relleno del medio oral, previniendo el rápido crecimiento de los tejidos blandos hacia el injerto. Sin embargo, el empleo rutinario de las membranas e injertos óseos no garantiza el éxito. Los problemas documentados con las membranas incluyen: dehiscencia de tejidos blandos y exposición, desplazamientos y colapsos de la membrana. Las membranas se comportarían como cuerpos extraños pudiendo dar lugar a infección y retrasos en la cicatrización, y si tuvieran que ser retiradas precozmente, la regeneración ósea sería menos predecible. El punto más controvertido se centra en si colocar una membrana cuando el periostio del colgajo mucoperióstico está indemne. Parece claro que las membranas pueden ser útiles cuando se utilizan injertos corticales el bloque tipo onlay,22 o cuando se utilizan materiales aloplásticos exclusivamente,21 porque permite la formación de hueso nuevo por mecanismos de osteoinducción en el primer caso, y de osteoconducción en el segundo. Sin embargo, el injerto de hueso alogénico esponjoso con alto porcentaje de células osteocompetentes, consolida rápidamente favorecido por el aporte vascular que proviene principalmente del periostio suprayacente y por las propiedades osteogénicas de las capas más internas del periostio. La adicción de una membrana que separe el injerto del periostio podría entonces enlentecer la cicatrización del injerto. Injertos óseos y plasma rico en factores de crecimiento Una de las características de los injertos particulados es que se pueden mezclar fácilmente con plasma rico en factores de crecimiento. Parece ser que la adicción de plasma rico en factores de crecimiento acelera la cicatrización de los tejidos blandos y la regeneración ósea. Marx y cols. en 1998,23 publicaron un estudio de 88 pacientes en los que después de extirpar tumores tanto malignos como benignos, procedieron a la reconstrucción con injertos óseos asociados a plasma rico en plaquetas de defectos en la continuidad man- CO 29/1 22/3/07 10:50 Página 15