El fosfato tricálcico, ampliamente conocido como fosfato tricálcico o TCP, es una sustancia blanca e inodora que tiene amplias aplicaciones en las industrias alimentaria, farmacéutica y de higiene dental. Es una sal de fosfato cálcico que se presenta de forma natural en muchas formas. En la industria farmacéutica se utiliza como relleno para comprimidos y como base en la producción de materiales bioactivos para implantes dentales y para materiales de relleno médico. El TCP también se utiliza en la alimentación animal como suplemento de calcio y fósforo.
Estructura molecular del fosfato tricálcico.
Sin embargo, aunque el fosfato tricálcico se considera generalmente seguro y sirve como fuente de calcio y fósforo, podría causar problemas de salud si se dosifica incorrectamente. Demasiado puede provocar efectos secundarios como estreñimiento, sequedad de boca, pérdida de apetito o, en casos extremos, puede dar lugar a depósitos de calcio en el organismo.
Aplicaciones en Odontología
En muchas ocasiones en odontología se encuentran pacientes que presentan insuficiente disponibilidad ósea, ya sea para la colocación de implantes osteointegrados o prótesis dentales. También en el caso de algunas enfermedades periodontales se presenta pérdida de tejido y se requiere la formación de hueso sano. Para solucionar estos problemas se recurre a estrategias regenerativas para reconstruir el maxilar atrófico. Actualmente existen una amplia gama de fosfatos cálcicos para su uso en procedimientos de regeneración ósea.
Los fosfatos cálcicos tienen especial interés debido a que se asemejan a la fase mineral del hueso humano y son susceptibles de remodelado óseo y de reabsorción, siendo los más utilizados la hidroxiapatita, el fosfato tricálcico beta (β-TCP) y la monetita. Los cementos de fosfatos cálcicos son materiales sintéticos biocompatibles, que promueven regeneración ósea, se descomponen en condiciones fisiológicas y son reabsorbidos por el organismo. Los cementos cálcicos de brushita y monetita han demostrado que son bien aceptados por el cuerpo y que favorecen la regeneración ósea.
La composición química de estos materiales es adecuada para crear estructuras porosas que permiten la proliferación celular y formación de vasos sanguíneos durante el proceso de regeneración ósea. En estudios con modelos animales de conejo hemos investigado la regeneración ósea de nuestros cementos y la observación histológica de las muestras injertadas con gránulos de cemento revela una buena reabsorción del cemento y un consiguiente relleno del espacio con nuevo hueso formado. Últimamente materiales sintéticos granulados de brushita y monetita se han evaluado tanto en modelo animal como humano y aparecen como alternativa al uso de hueso autógeno ya que se obtienen muy buenos resultados tanto en la obtención de hueso regenerado como en capacidad de reabsorción en cavidades retentivas.
Tipos de Fosfatos Cálcicos Utilizados
- Micropartículas de fosfatos cálcicos: Se sintetizan micropartículas de cementos de fosfatos cálcicos mezclando una fase sólida con otra líquida que podría tener factores de crecimiento. Los materiales se presentan como granulados con un tamaño de partícula alrededor de 200 micras lo que previene su difusión en el torrente sanguíneo y la formación de trombos.
- Cerámicas de fosfato cálcico sustituidas por iones de estroncio, magnesio, hierro y silicio: La sustitución iónica es una herramienta para modificar las propiedades físico-químicas y biológicas de la cerámica osteoconductora de β-TCP. La incorporación de iones de estroncio, magnesio, hierro y silicio es útil para la obtención de un sustituto óseo con mejores propiedades sin comprometer la biocompatibilidad del material de partida.
- Formación de membranas híbridas de polímero y partículas de fosfato cálcico: Para la mineralización de membrana polimérica (poli(óxido de etileno), agarosa, carragenato, etc.) se utilizará el proceso difusión de reactivos seguido de reacción química y formación de precipitados.
Paltop Webinarios- Dr. Alberto Rios-Regeneración ósea guiada: Evidencia científica y clínica
Regeneración ósea utilizando fosfato tricálcico.
Estudios y Resultados Clínicos
La utilización del beta-fosfato tricálcico como biomaterial en implantología oral ha sido objeto de numerosos estudios. Un estudio realizado con 43 pacientes con pérdidas dentales tratados con 171 implantes Microdent® utilizó el beta-fosfato tricálcico KeraOs® como biomaterial para regeneración ósea. Los implantes fueron cargados después de un periodo de cicatrización de 6 meses. Los hallazgos clínicos indican una supervivencia y éxito de los implantes del 98,8%. En el 67,4% de los pacientes se realizó técnica de elevación sinusal, en el 18,6% de los pacientes se realizaron implantes postextracción y en el 14%, los implantes fueron insertados en rebordes alveolares atróficos.
Después de un periodo de carga funcional de 12 meses, no ha habido complicaciones tardías. El 54% de las prótesis realizadas fueron puentes fijos; el 28% coronas unitarias; el 14% rehabilitaciones completas fijas y el 4% sobredentaduras. Este estudio indica que el beta-fosfato tricálcico puede ser utilizado con éxito como material de regeneración ósea en el tratamiento con implantes dentales.
Los defectos óseos maxilares pueden dificultar la fase quirúrgica del tratamiento implantológico al presentar un insuficiente volumen óseo para la adecuada inserción de los implantes dentales. En este sentido, durante las últimas décadas diversas técnicas quirúrgicas han sido desarrolladas para mejorar estas situaciones clínicas mediante la utilización de injertos de hueso autólogo, de origen animal o sintéticos que han sido preconizados en el tratamiento con implantes oseointegrados.
Entre los materiales sintéticos, el betafosfato tricálcico es un material altamente biocompatible, reabsorbible y osteoconductor que ha sido utilizado ampliamente para la reparación de defectos óseos, ya que permite por sus características fisicoquímicas mantener extremadamente bien el espacio rellenado con un éxito elevado en diversas áreas de la biología, medicina y odontología. El betafosfato tricálcico ha sido testado en diversos estudios animales para demostrar su capacidad como biomaterial en la regeneración ósea.
Un estudio valora la aplicabilidad clínica y el comportamiento biológico después de 12 semanas de un cemento de fosfato cálcico como relleno óseo para los espacios resultantes (entre 1-2 mm) alrededor de los implantes insertados en el hueso trabecular de los fémures de cabras. La inyección del cemento de fosfato cálcico resultó en un casi completo relleno de los espacios con hueso neoformado. La eficacia para preservar la integridad del reborde alveolar postextracción con un sustituto óseo realizado mediante la combinación de gránulos de fosfato cálcico y un polímero en solución ha sido demostrado en perros beagle mediante un estudio histomorfométrico a los 3 meses de cicatrización.
La utilización del betafosfato tricálcico ha demostrado buenos resultados clínicos en cirugía e implantología oral. Un compuesto de hidroxiapatita (50%) y beta fosfato tricálcico (50%) fue utilizado con éxito para rellenar los defectos óseos producidos por la enucleación de quistes maxilares que a los 6 meses fueron tratados con la inserción de implantes dentales en el nuevo tejido regenerado. Un estudio valora los resultados de la carga inmediata de 1065 implantes insertados en 338 pacientes edéntulos parciales donde se utilizó el beta fosfato tricálcico como biomaterial en rebordes alveolares atróficos, postextracción y elevación sinusal. Después de una medía de 19,2 meses (rango: 12-48), la supervivencia de los implantes fue del 97,6%.
Diversos estudios han demostrado las ventajas de utilizar el beta fosfato tricálcico como biomaterial en aquellos pacientes que necesitaban la elevación del seno maxilar para la inserción posterior de implantes dentales. Aunque el hueso del propio paciente es el material ideal en la técnica del sinus lift, sin embargo un estudio reciente no muestra diferencias en el éxito entre los implantes insertados a los 6 meses de cicatrización en elevaciones sinusales uni y bilaterales comparando el hueso autólogo y el beta fosfato tricálcico (100% con ambos tipos de injertos) después de 12 meses de seguimiento. Además se ha demostrado mediante histología e histomorfometría que ambos tipos de injertos (hueso autólogo y aloinjerto con beta fosfato tricálcico) no presentan diferencias significativas en la regeneración ósea del suelo maxilar y en su adecuación en altura para la inserción posterior de los implantes dentales.
Elevación del seno maxilar utilizando fosfato tricálcico.
Preservación de Alvéolos Postextracción
El presente estudio evalúa los resultados de la utilización del fosfato tricálcico beta en la preservación de alvéolos postextracción al emplearlo solo o en conjunto con membranas no reabsorbibles. Se seleccionaron 18 dientes con indicación de extracción y con condiciones favorables para la preservación del alvéolo y posterior colocación de un implante oseointegrado. En 10 alvéolos se utilizó como relleno fosfato tricálcico beta en conjunto con membrana no reabsorbible, y 8 alvéolos fueron tratados solamente con fosfato tricálcico beta.
Previo a la cirugía se evaluó el ancho y alto de cada alvéolo, mediante una tomografía computarizada de alta resolución, evaluación que fue repetida 6 meses después de realizada la intervención quirúrgica. Al momento de efectuar la técnica quirúrgica para la instalación de los implantes se tomaron muestras histológicas del sitio de colocación del implante para estudiar las características histológicas del sitio injertado después de 6 meses de realizada la cirugía de extracción dentaria y preservación de alvéolo.
El uso de fosfato tricálcico beta, independiente o no del uso de membrana, mantuvo la altura del alvéolo transcurridos 6 meses desde su colocación, mientras que el ancho del alvéolo se mantuvo solo en el grupo sin membrana. Los resultados histológicos demostraron cantidades variables de regeneración ósea.
Inmediatamente después de la extracción de un diente comienza el proceso de cicatrización ósea, con la formación de un coágulo en el alvéolo. Con el tiempo se traducirá en la formación de nuevo tejido óseo dentro de las paredes del alvéolo. Sin embargo, este proceso de curación no resulta en una completa restitución del hueso alveolar original debido a la reabsorción ósea fisiológica característica de la cicatrización del hueso alveolar.
Estudios clínicos, radiológicos e histológicos indican que la cicatrización ósea de los alvéolos continúa con una reabsorción externa y la remodelación de las paredes alveolares originales, con diferentes grados de cambios dimensionales verticales y horizontales. En particular, la tabla ósea vestibular, compuesta en su tercio coronal casi en su totalidad por hueso fascicular, el cual es dependiente del ligamento periodontal, muestra una marcada reabsorción en la región coronal del alvéolo. Esta reabsorción tiene lugar en las primeras 8 semanas después de la extracción. Esta reducción del hueso alveolar en su dimensión horizontal es de aproximadamente un 50% al cabo de un año de realizada la extracción.
Estudios han demostrado una reabsorción vestíbulo-lingual y corono-apical de 3 a 4mm a los 6 meses postextracción de dientes anteriores. Este grado de reabsorción ósea lleva a un compromiso estético importante en la posterior rehabilitación, debido a que los contornos óseos no pueden soportar apropiadamente el tejido blando, o puede haber un volumen óseo inadecuado para la colocación de un implante en una posición ideal. Es necesario contar con un adecuado volumen de hueso alveolar, que se aproxime a sus dimensiones originales, para proporcionar éxito a largo plazo y una estética favorable en el tratamiento con implantes dentales.
Con el fin de lograr esto, muchos investigadores han intentado realizar la preservación de las dimensiones del alvéolo inmediatamente después de la extracción del diente con distintos tipos de injertos. El hueso autógeno fue considerado por largo tiempo como el estándar de oro de los procedimientos de regeneración ósea. Sin embargo, la reabsorción temprana de este hueso autógeno, la morbilidad de las zonas donantes y las limitaciones en la cantidad de hueso disponible fueron algunas de las razones que impulsaron el desarrollo de sustitutos del hueso autógeno.
Se han utilizado materiales alternativos como sustitutos óseos. Estos, además de ser biocompatibles, actúan como andamiaje para permitir que los osteoblastos crezcan en su superficie e invadan su estructura. Una alternativa al uso del hueso autógeno es la utilización del fosfato tricálcico beta, material aloplástico, con capacidad osteoconductiva.
Metodología del Estudio de Preservación Alveolar
De este último grupo solo pudieron entrar en el análisis 8 alvéolos, debido a que un paciente al que se le efectuarían 2 preservaciones de alvéolo desertó, quedando conformada la totalidad de la muestra por 18 alvéolos. La selección de los casos en que se utilizaría membrana se decidió aleatoriamente mediante el uso de una moneda lanzada al aire: cara se utilizó membrana, sello no se usó membrana.
Los criterios de inclusión utilizados fueron los siguientes: pacientes de ambos sexos, mayores de 18 años y periodontalmente sanos, que requirieran un procedimiento de preservación de alvéolo en una o más piezas maxilares. Los criterios de exclusión usados fueron pacientes embarazadas o en etapa de lactancia, pacientes con enfermedad sistémica descompensada o con enfermedades óseas, como osteopenia, osteoporosis, enfermedad de Paget u otras, uso de bifosfonatos, uso de corticoides, tratamiento con antibióticos en los últimos 30 días y mala higiene oral.
Los datos y mediciones de los pacientes se consignaron en una ficha clínica diseñada especialmente para este estudio. Se entregó un consentimiento informado, que fue leído y firmado por el paciente para participar en la presente investigación. El protocolo del presente trabajo de investigación fue aprobado por el Comité de Ética de la Facultad de Odontología de la Universidad Mayor.
En todos los pacientes seleccionados se efectuó un examen clínico, fotografías clínicas y modelos de estudio. Los pacientes seleccionados fueron premedicados con azitromicina 500mg cada 24h por 5 días e iniciando el tratamiento 24h antes de las cirugía, facilitando mediante una toma diaria del medicamento el cumplimiento por parte del paciente.
Se efectuaron mediciones iniciales en cada alvéolo, mediante tomografía axial computarizada de alta resolución (Cone-Beam), en forma previa a la extracción, examen y mediciones que se repitieron a los 6 meses de realizada la intervención. La evaluación a los 6 meses fue efectuada por un investigador diferente al que intervino al paciente, desconociendo este si se usó o no membrana en la cirugía.
Las mediciones realizadas mediante tomografía computarizada en forma previa a la cirugía y a los 6 meses de realizada la intervención fueron:
- Ancho del alvéolo: se midió desde la cresta ósea más apical (vestibular o palatina, según correspondiera), en su punto más coronal, proyectando una horizontal hacia la otra cresta ósea buscando el menor ancho posible. Se tomó como referencia el borde más externo de la cortical de la cresta ósea vestibular o lingual/palatino al medir el ancho del alvéolo;
- Altura del alvéolo: una vez obtenido el ancho del alvéolo se trazó una línea perpendicular desde el punto medio de este, siguiendo el eje mayor del alvéolo hasta el borde más coronal de la cortical de las fosas nasales o seno maxilar (fig. 1).
La cirugía de preservación del alvéolo fue realizada utilizando la siguiente técnica: Bajo anestesia local (mepivacaína al 3%) se realizó un colgajo lineal de espesor total a nivel vestibular y palatino, utilizando una hoja de bisturí 15c, realizando la exodoncia atraumática de la o las piezas indicadas mediante el uso de elevadores y fórceps. Se efectuó un curetaje cuidadoso del alvéolo con el fin de eliminar todo el tejido de granulación existente y se procedió a realizar el relleno del alvéolo con fosfato tricálcico beta, y en el caso que correspondiera, se posicionó sobre el alvéolo injertado una membrana no reabsorbible, teniendo la precaución de mantener el lado liso hacia el injerto y el rugoso hacia el tejido gingival de la pared del colgajo, esto se realizó con el fin de lograr una mejor adherencia de la membrana al tejido blando.
El colgajo se fijó con sutura reabsorbible Vicryl 5-0. En el grupo sin membrana se reposicionaron los colgajos para permitir un cierre por primera intención. En el grupo con membrana se aproximaron los bordes de los colgajos procurando mantener la membrana de forma estable en posición, y manteniéndola expuesta en una superficie aproximadamente de 2mm, aprovechando la capacidad de la membrana utilizada de quedar expuesta sin generar problemas asociados a contaminación bacteriana, permitiendo así evitar un mayor desplazamiento del tejido blando para lograr un cierre primario del sitio intervenido y, a su vez, facilitar su remoción a las 6 semanas, evitando realizar un nuevo colgajo.
Las indicaciones postoperatorias fueron continuar la antibioterapia hasta completar los 5 días, ketoprofeno de 100mg en comprimidos cada 12h por 4 días y uso de clorhexidina 0,12% como colutorio 2 veces al día durante 14 días. Las suturas se retiraron a los 21 días y la membrana a las 6 semanas de efectuada la cirugía. Se realizaron controles postoperatorios a los 7, 14, 21, 30, 60, 90, 120, 150 y 180 días. A los 6 meses de realizada la cirugía se solicitó a cada paciente una tomografía computarizada de alta resolución (Cone-Beam).
Seis meses después de efectuada la extracción y la intervención de preservación del alvéolo se procedió a la colocación de implantes en los sitios intervenidos. Al inicio de la preparación del lecho del implante se tomó una muestra de la zona preservada para su estudio histológico. La muestra se obtuvo mediante la utilización de una fresa de trefina de 2mm de diámetro. El trozo de tejido obtenido fue fijado en formalina al 10% y tamponada con buffer para obtener pH neutro, necesario para su estudio. El patólogo que realizó el examen histológico no fue informado sobre si la muestra examinada pertenecía a un sitio en que se utilizó o no membrana.
Los resultados de las mediciones del ancho y la altura del alvéolo, al comparar las medidas iniciales con las obtenidas a los 6 meses de realizada la intervención, fueron analizados con el software Stata 13.1. Cada uno de los alvéolos estudiados fue analizado como una muestra independiente. Se realizó el test de Shapiro-Wilk para evaluar la distribución de los datos, el cual mostró una distribución normal de estos. Posteriormente se realizó un test «t» pareado para comparar en cada grupo los cambios al inicio y a los 6 meses, tanto en la altura como el ancho del alvéolo. Con el fin de comparar los cambios al inicio y a los 6 meses, tanto en la altura como el ancho del alvéolo, se realizó un test «t» no pareado.
Resultados del Estudio de Preservación Alveolar
Los resultados de las mediciones de ancho y altura al inicio y a los 6 meses se presentan en la siguiente tabla:
| Grupo | Medición | Inicial (mm) | 6 Meses (mm) |
|---|---|---|---|
| Sin Membrana | Ancho | [Valor] | [Valor] |
| Sin Membrana | Altura | [Valor] | [Valor] |
| Con Membrana | Ancho | [Valor] | [Valor] |
| Con Membrana | Altura | [Valor] | [Valor] |
No existieron diferencias significativas al comparar el ancho inicial y final en el grupo sin membrana, sin embargo existió una pérdida de ancho significativa a los 6 meses en el grupo con membrana. Al evaluar la altura no existieron diferencias significativas en las mediciones realizadas al inicio y a los 6 meses en el grupo sin membrana ni en el grupo con membrana.
Al comparar los cambios iniciales y a los 6 meses entre ambos grupos, no se detectaron diferencias significativas en el ancho o altura del alvéolo, al usar o no membrana.
De todos los casos intervenidos solo 7 alvéolos de 3 pacientes pudieron ser estudiados histológicamente, debido a que los 4 pacientes restantes se retiraron del estudio previo a la instalación de él o los implantes. De las muestras analizadas histológicamente solo en 2 se observó hueso de cantidad y características similares al hueso nativo, uno en el grupo con membrana y otro en el grupo sin membrana. En otros 2 casos existió menos de un 20% de estructura ósea rodeada de tejido conectivo laxo, uno en cada grupo. En las restantes muestras no se observó tejido óseo, solo partículas del injerto rodeadas por tejido conectivo, 2 en el grupo con membrana y uno en el grupo sin membrana.
No existió diferencia en la distribución de presencia de hueso en los sitios tratados con o sin membrana.
Discusión de Resultados
Los resultados obtenidos mediante las mediciones de las dimensiones de los alvéolos, antes de la preservación y a los 6 meses después de esta, indican que en relación con la altura del alvéolo el utilizar o no membrana no generó diferencias significativas con respecto a los valores iniciales.
En relación con el ancho del alvéolo los resultados indicaron que los alvéolos en que no se usó membrana no presentaron una disminución significativa a los 6 meses de realizada la preservación, con respecto a los valores iniciales. En cambio, en este mismo período de tiempo en el grupo en que se utilizó membrana se produjo una disminución significativa en el ancho del alvéolo a los 6 meses de realizada la preservación con respecto al ancho inicial. Estos resultados pudieron deberse a complicaciones en el posicionamiento y adaptación de la membrana, así como también a las características de la membrana utilizada, la cual fue retirada a las 6 semanas de realizada la intervención, pudiendo ocasionar este procedimiento alteraciones en la reparación del sitio intervenido, explicando de esta manera esta mayor disminución en la medición en sentido horizontal del alvéolo.
Por otro lado se observó una mayor pérdida dimensional en sentido vertical al no utilizarse membrana, la cual sin embargo no fue significativa, lo que podría indicar, en este caso, que el uso de membrana favorecería la mantención de tejido en sentido vertical. Estas diferencias también pueden haberse debido a los distintos grosores y alturas de las tablas óseas vestibular y palatina de los diferentes alvéolos estudiados. Nuevamente, esto puede haberse debido a las características de la membrana utilizada, la cual al presentar cierto grado de rigidez, y el hecho de haber quedado expuesta parcialmente al medio bucal, podría haber generado un espacio...
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