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REVIEWS MINERVA STOMATOL 2014;63:7-34

Piezolelectric surgery in dentistry: a review

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F. CARINI 1, 2, V. SAGGESE 1, 2, G. PORCARO 1, 2, M. BALDONI 1, 2

In the last ten years was observed a significant increase of publications about piezoelectric bone surgery. The purpose of this review was to define the state of art and to realize a comparison between piezoelectric devices and manual or rotating traditional techniques, analyzing advantages and disadvantages from a clinical and histological point of view for various dental procedures. The literature review has been carried out using medical databases on line: MEDLINE and COCHRANE LIBRARY. The authors selected 37 publications about dental field and consistent with inclusion criteria established. From the clinical point of view, the analysis of selected publications concerning procedures such as maxillary sinus lift, alveolar ridge expansion, samples of autologous bone, etc, showed surgical trauma reduction, especially towards to soft and nervous tissues, surgical mini-invasiveness, cut precision and selectivity and speed of learning guaranteed by piezoelectric devices compared to traditional ones. Histologically, however, the study of biology and postintervention bone tissue healing showed a lower loss of bone with piezoelectric instruments than with conventional devices, as well as a better healing quality by reducing patient’s postsurgery morbidity. The use of piezoelectric devices seems thus to simplify different sinus lift surgical procedures and to allow greater predictability, although some studies reveal that there are not substantial differences in comparison of long-term results between conventional and piezoelectric in-

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Corresponding author: V. Saggese, Ospedale San Gerardo, via Pergolesi 33, Monza, Italy. E-mail: [email protected]

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1Ospedale San Gerardo,

2Università di Milano-Bicocca,

Monza, Italy Monza, Italy

struments and also criticize their increase in operation time. Key words: Osteotomy - Surgical procedures, operative - Dentistry.

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iezoelectric bone surgery is a recent osteotomy and osteoplasty technique exploiting a variable modulation ultrasonic device. The cutting action is the result of linear microvibrations, in amplitude between 30 and 200 μm, that allow to obtain a micrometer precision. Piezolelectric technology developed as an attempt to answer to the need for precision and safety of oral surgery looking for a more microinvasive method. The device gives an instantaneous and variable, in the range of 25-29 KHz, resonant frequency to specific inserts that allows to obtain a bone selective cutting, preserving neuro-vascular bundles, periosteum, Schneider’s membrane and mucosa integrity. An important feature is the ability to modulate the frequency of use, which allows the clinician to adjust the cut for the different qualities of bone (different degree of mineralization).1, 2 In many devices, the operator may also adjust the power in a range between 3 and 16 W (some instru-

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Results The study allowed the collection of 37 inherent dental scope publications, whose results are summarized in Table I, with a division founded on the different procedures Table I.—Papers divided for clinical application. Maxillary sinus lift Torrella et al.10 Vercellotti et al.11 Eggers et al.12 Vercellotti et al.13 Carini et al.14 Wallace et al.15 Stubinger et al.16 Barone et al.17 Blus et al.18 Alveolar ridge expansion Vercellotti et al.19 Vercellotti et al.20 Enislidis et al.21 Blus et al.22 Schlee et al.23 Carini et al.14 Stubinger et al.16 Osteotomy close to the IAN Bovi24 Metzger et al.25 Geha et al.26 Sakkas et al.27 Leclercq et al.28 Stubinger et al.16 Alveolar distraction osteogenesis Gonzalez et al.29 Lee et al.30 Menini et al.31 Gonzalez et al.32 Autologous bone graft harvesting Boioli et al.33 Held et al.34 Sivolella et al.35 Stubinger et al.36 Schlee et al.23 Carini et al.14 Happe et al.37 Patel et al.38 Gellrich et al.39 Leclercq et al.28 Other relevant osteotomy Grenga et al.40 Vercellotti et al.41 Vercellotti et al.42 Preti et al.43 Sivolella et al.44 Cipriano et al.45 Su et al.46 Leclercq et al.28

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ments reach 90 W), choosing between several preset cutting procedures. The last parameter under control of clinician is the applied pressure, which should be light to prevent overheating. Furthermore, for the same reason, if required a long and deep cut is essential to perform regular breaks.3 The absence of typical mechanical tools macrovibrations, in association with shape and angles of the inserts, lets to have the maximum intraoperative control. Inserts can be classified into: cutting (used for bone thickness grater than 1 mm), smoothing (with diamond surface, employed in bone thickness less than 1 mm) and blunt (used at low power level to minimize damage of soft tissue).4 Its use is encouraged by the excellent visibility allowed by both the reduced bleeding and the cavitation effect. This is a phenomenon due to the ultrasonic frequencies in presence of liquids which, through the implosion of the bubbles, permit dispersion and aerosol conversion of the fluids.5 The aim of this review of literature was to define the state of the art and to estimate the dentistry possibilities proposed for the piezoelectric devices comparing clinical and histological advantages and disadvantages as regards to the traditional techniques with rotary and manual instruments. Materials and methods

The research protocol was based on using two of the major medical on-line databases: MEDLINE and COCHRANE LIBRARY. Works in several languages (English, French, German, Italian) have been included and research was limited to studies published after 1998. Various types of study have been incorporated, including: controller trials, case series, retrospective studies and case report. Research on humans, animals and in vitro have been selected using the following keywords, alone or in combination: “piezoelectric”, “ultrasonic”, “osteotomy”, “cut”, “device”, “bone” and “surgery”. Furthermore, the authors have used some nationally and internationally recognized books.2, 3, 6-9

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1998 2001 2004 2006 2006 2007 2008 2008 2008 2000 2000 2006 2006 2006 2006 2008 2005 2006 2006 2008 2008 2008 2007 2007 2008 2008 2005 2005 2006 2006 2006 2006 2007 2007 2007 2008 2004 2005 2006 2007 2007 2007 2007 2008

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utilized: maxillary sinus lift, alveolar ridge expansion, osteotomy near the inferior alveolar nerve, osteogenic alveolar distraction, samples of autologous bone and other types of osteotomy interventions (implant surgery, periodontal surgery, clinical crown lengthening, removal of implants, wisdom teeth extraction, orthodontic scope exposures, cysts enucleation and exostoses treatment).

perforation and implant survival. Becker 54 reports that, with appropriate treatment, intraoperative sinus membrane perforation is not associated with a high risk of implants loss, maxillary sinus infectious complications or displacement of grafted material. Although the bleeding due to alveolusantral artery is manageable by compression or wall bone cracker on vessel, it contributes to determine a significant increase of clinician stress and of operation time in addition to postoperative edema and ecchymosis probability.49 Through a vision paraxial CT is possible to visualize that anastomosis in 52% of cases.52 The piezoelectric device has been introduced into the maxillary sinus lift to limit the onset of these complications, which generally occur during antrum-ostomy execution.15 For example, using a particular insert on the internal wall of initial operculum bone, supported by hydrodynamic pressure of the saline subject to cavitation, it is possible to unstick sinus membrane reducing the risk of perforation. The first study published about it is the one by Torrella,10 where the author presented an ultrasonic device method of use in the sinus lift, highlighting its benefits. Then Barone et al.17 have compared traditional technique with the piezoelectric one, using following parameters in the evaluation: bone window lenght (L), window bone height (H), bone thickness (T) and osteotomy area (A) finally – calculated by multiplying L and H. In addition have been considered the number of possible surgical complications during osteotomy, Schneider’s membrane elevation and the operation time. According to the authors bone window length and height performed in two groups, where have been divided controls (sinus lift by traditional technique) and cases (sinus lift by piezoelectric technique), do not present statistically significant differences. On the contrary osteotomy area (A) is more extended in controls (151.2±20.4 mm2) than cases (137±.2 mm2). Regarding the time needed to perform osteotomy and to complete sinus membrana lift, this is high-

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Maxillary sinus lift

Maxillary sinus surgery is a preprosthetic procedure able to re-establish a bone volume sufficient to integration of endosseous implants in posterior atrophic jaws.9-47 The lateral approach provides an access according to Caldwell-Luc by rotary instruments, taking advantage of erosion of the bone window or its overturning into sinus; subsequently requires lifting of the membrane and filling of the created space with graft materials.48 This technique is considered a safety surgical procedure with predictable results, and in literature it is frequently associated with two complications: Schneider’s membrane perforation with related sinus mucosa infections and the profuse bleeding generally associated with rupture of anastomosis between the posterior-superior alveolar artery lower branch and the infraorbital artery, present near the maxillary sinus lateral wall.49 Regarding membrane perforation, sequelae severity depends on its size.50 Furthermore, in literature there isn’t agreement on the perforation effects in terms of vital bone formation and/or survival of implants then installed.51 Data reported by Proussaefs 52 show the bone formation in 33.6% of cases where does not occur perforation versus 14.2% rate where there is it. Instead implants survival rate is 100% where is not observed a perforation versus 70% rate where is observed a perforation. Conflicting results have been published by Schwartz-Arad,53 whereby there is no correlation between Schneider’s membrane

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gies and a very thin sinus membrane.16 In a comparative study carried out on 10 cases Carini 14 stressed how an improper use (specially in relation to heating) may cause membrane perforation or laceration, compromising surgery outcome and increasing occurrence of postoperative complications. The use of piezoelectric device seems thus to simplify different sinus lift surgical procedures and to allow greater predictability,56 although some studies reveal that there aren’t substantial differences in comparison of longterm results between conventional rotary instruments and piezoelectric device use.

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er in cases than controls group. Examining the possibility of sinus membrane harm in observational studies not comparable and all systems using piezoelectric surgery, Vercellotti 11, 55 noted only one perforation in 21 surgical procedures (4.8%), Blus 18 noted 2 membrane perforations in 53 operations while Wallace 56 no membrane perforation during all bone surgery procedures on a series of 100 cases. From the analysis of these data issues a sinus membrane perforation possibility (only 7%) reduction than an average of 20-30% 11, 57 reported in the literature, recorded during antrum- ostomy and Schneider’s membrane lift conventional rotary instruments execution (Table II). The use of piezoelectric inserts reduces enormously intraoperative bleeding problem, on its working frequency (24.7-29.5 KHz) appointed to only bone cutting and grinding, saving adjacent soft tissues.13 Intraoperative visibility improvement adds to this benefit, because of mechanical vibration of the flushing solution continuous supplied, that allows to transform the liquid into an aerosol able to clean of blood and debris the operative field besides promoting membrane separation.10 In general, piezoelectric technique guarantees following benefits: 1.  Schneider’s membrane perforation during antrum-ostomy and membrane lift risk reduction; 2.  intraoperative bleeding reduction; 3.  intraoperative improvement of visibility; 4.  surgical trauma reduction; 5.  ensuring a more conservative and accurate bone incision. Therefore a piezoelectric device is particularly suitable in the presence of a maxillary sinus, bony septa abnormal morpholo-

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CARINI

Alveolar ridge expansion

An atrophic alveolar ridge with thickness under 5 mm needs a horizontal dimension recovery in order to have 1 mm of bone around all surfaces at least (prerequisite for integration support over time).58, 59 Alveolar ridge expansion is one of the techniques applicable in these cases.60-62 The method allows to overcome the maxillary or mandibular bone reduced thickness dividing buccal cortical by palatine/lingual one thanks to bone elasticity and a greenstick fracture. The space so created is filled with various materials: autologous bone, alloplastic material, heterologous materials. The operation often provides for immediate placement of implants.9 The success of this type of surgery varies between 98% and 100% with an implant survival between 91% and 97% (follow-up between 6 and 68 months).63 Alveolar ridge expansion is a minimally invasive technique, which takes advantage of a mechanism of spontaneous healing similar to that of bone fractures obtaining results similar to those of native bone implant.

Table II.—Comparison about sinus mucosa perforations in the maxillary sinus lift. Paper

Traditional technique Vercellotti et al.11 Wallace et al.56 Barone et al.17 Blus et al.18

10

Number patients 63

Number perforations

Perforations %

1 0 4 2

20-30% 4.8% 0 30% 3.8%

21 100 13 53

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expanded ridge leaving the periosteum attached to the lateralized segment. In the same session inserted implants (17 implants in 16 patients). After six months all implants were stable, covered with bone and has not been any failures after prosthetic. This method based on early controlled fracture (piezo-surgery) allowed to reduce cortical fracture risk, penalizing therapy with a delay of only 40 days compared to standard implant treatment. In a Blus’ study 22 on a sample of 57 patients, have been realized ridge expansion operations using piezoelectric devices and have been inserted 228 implants; the author has an osseointegration success rate equal to 96.5% and no failure after prosthetic with a follow-up to 36 months (median: 10 months). Overall all mentioned studies stressed the importance of frequency setting especially in bone type 4 and how the expansion technique how the technique had been acquired faster than traditional method.19-22 The piezoelectric technique therefore offers a more secure mode and clinical results comparable or better than traditional alveolar ridge expansion methods.46 Stubinger 16 in his work summarized piezo-surgery advantages that are precision, reduced traumatic, learning security and speed against a longer operation time. The possibility of a controlled osteotomy in a field with reduced bleeding and with a high precision, allows to separate fused corticals.66 Piezoelectric device properties allow to make expansion also in a residual ridge with a appreciable mineralization level (mandibular bone) where manual instruments, chisels and osteotomes expansions would find a resistance force that would result in one or more fracture lines.20

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The technique is not without drawbacks. In fact is applicable only when two cortical are separated by cortical bone and its applications are certainly smaller than GBR and onlay grafts. Another limit is the inclination of implants positioned in the expanded area which often results too buccal causes problems in posterior sector rehabilitations.63 Bone is also subject to a horizontal resorption than load in a range from 0.5 to 1.5 mm to evaluate when planning.64 Maxillary bone is certainly more appropriate for this procedure because has a buccal cortical more thin and less dense bone less dense than the lower jaw,2 which reports, using percussion instruments,60 a very high risk of fracture cortical completely instead. The piezoelectric technology has been used in different works as an alternative to manual or rotary instruments with the results shown in Table III. The first publication about ridge expansion by piezoelectric surgery 19 was a case-report, in which has been treated the maxillary alveolar process with 2/3 mm of thickness in a 1-2 quality bone. The operation exploited cutting precision and reduced traumatic of the piezoelectric lancet, that allowed vestibular cortical and to insert two implants with 3,75 mm in diameter in the same session using osteoconductive synthetic material. The same author 20 subsequently documented the same operation of mandibular expansion, with contextual implant insertion. In 2006 Enislidis 21 proposed a study on alternative technology for expanding mandibular ridge. It was a staged approach to exploit piezoelectric technique features and to reduce fracture risk. The Author made a vestibular osteotomy and, after 40 days,

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Table III.—Comparison about alveolar ridge expansion. Paper

Traditional technique Vercellotti et al.19 Vercellotti et al.20 Enislidis et al.21 Blus et al.22

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Site 63

Max/Mand Max Mand Mand Max Mand

Implants scripted

2 2 17 230

Implants positio.

733 2 2 17 228

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Implants Surv %

91-97.3% 100% 100% 100% 96.5%

Follow up (average)

6-68 3 6 6 6-36 (10

months months months months months months)

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Bony walls iatrogenic fractures are a considerable complication indeed as determine ischemic damage and necrosis of the bone segment involved; it may cause dehiscence and fenestrations with loss of implant stability.14 Furthermore inserts cut selectively allowing to preserve soft tissues that should not be damaged by the operation.23

with a net prevalence in the group where force was instantaneous; the problems resolved within 60 days after surgery. The differences between the two groups (active and not active ultrasonic instrument) were not significant demonstrating the limited effect of ultrasounds. Histologically nerves have not been sectioned even in the worst situations but have been damaged in the more peripheral layers especially after kinetic force independent of instrument vibrations. The most damages were obtained using instrument with high pressure. Since the piezoelectric instrument should be used with reduced pressure, the authors conclude that this device offers a good safety margin and it can be available surgical instrument for osteotomies near neural structures.

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Osteotomies close to the inferior alveolar nerve

Mainly exist two types of osteotomy operation that are related to the tissue near the inferior alveolar nerve: the mobilization of the nerve because of implant-prosthetic problems and orthognathic surgery, above all bilateral with sagittal split.67 In these operations osteotomy is often practiced close to nervous tissue, with the potential risk of transient or permanent neurological damages. Traditional instruments, such as rotary cutters and oscillating saws, are effective in cutting the bone but aren’t selective with regard to the same and it can cause damage to surrounding tissues.3 The piezo-surgery is a method that allows you to cut the bone, soft tissues, nerves included.66 A recent study 68 analyzed the potential damage of the piezoelectric device and a peripheral nerve during a direct contact in three possible scenarios. The first corresponds to the situation where the surgeon does not aware immediately of the contact with the nerve so continues to apply the same force used to cut the bone (work force) for a reaction time of 5 seconds estimated. The second corresponds to an accidental slip of the instrument on bone tissue, causing a direct hit on the nerve with a higher force estimated as twice the work force but for a shorter time (one second). The third is a comparison where the contact occurs with the device turned off. The study has been developed on rat’s sciatic nerve since it is the established model to study sensory and motory damages and relative nerve recovery: sciatic nerve is characterized by having the same size of human trigeminal branches. In the three groups have been noticed neurosensory disorders

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Nerve mobilization for implant-prosthetic issues

For the reconstruction of a posterior atrophic mandible, have been proposed different techniques like collection of autologous bone, conducted bone regeneration to a ridge board vertical increase and inferior alveolar nerve mobilization with simultaneous implants placement. In many cases bone features and possible soft tissues, which cover the surgical site, dehisce make impassable the first two ways.63 The nerve mobilization requires only one intervention, reducing the duration of treatment plan (six months).27 This technique, performed with traditional methods, often presents complications and for this, its practice had limited diffusion. We have to decorticalize the nerve till the mental foramen without damages; the bony foramen must therefore be eliminated to reduce constriction risk of the nerve during the lateralization24. The main technical difficulties are related to the nervous tissues dissection from the mucosa structure and to tension control at which the nerve is subject in the steps. The main operation complications are of sensorineural.25

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even if there was no comparison made with a conventional technique. Landes 69 compared these methods in a work where two groups of patients were subjected to other orthognathic surgery interventions: 86 patients were treated with traditional method and 50 patients with piezoelectric system. In the first group, the sensory functions revival was 85% while in the second was 95%. The authors justify this result with the precision offered by the different morphologies of the inserts, the better bleeding control and the lowest total duration of assistance. All analyzed publications, about osteotomies near inferior alveolar nerve, agree in emphasizing how the characteristics of the piezoelectric device preserve the structural integrity of the nerve and adjacent soft tissues, reducing morbidity of the procedures.16, 24-28

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According to Bovi,24 piezoelectric surgery can simplify this procedure, due to the lack of soft tissue trauma and the particular inserts inclinations. In an in vitro 25 study on cadavers which compares this type of operation using diamond burs or piezoelectric instruments, has been shown that the use devices at ultrasonic frequencies allows to obtain a larger bony particulate and a minor nerve damage in its deeper structures. Other authors 16 showed similar data describing the ultrasonic osteotomy minimally invasive to the nerve and defining mobilization of the same as one of the major indications for this technology. Another advantage is that the cutting power is only on the insert tip and this makes available not accessible with drills areas without damaging the surrounding tissues28. Sakkas27 reported a similar operation to treat a hyperesthesia caused by the effect of a removable dental prosthesis on the alveolar ridge; the piezoelectric surgery allowed a high control of procedures and a resumption of normal function sensorineural in two months. Orthognathic surgery

Regarding the bilateral osteotomy with sagittal split, Geha 26 conducted a study in 2004 on 20 patients who required such operation since they had bilateral dentoskeletal malformations. Piezoelectric instruments were used for all operations. The inferior alveolar nerve has been examined both objectively through clinical sensorineural tests (pin prick sensation, light touch, two point discrimination) and subjectively following precise deadlines: before operation and at five, seven, ten, sixty days. In all cases the anatomical integrity of the nerve has been preserved and 10 days from operation reported results for the three tests were between 70% and 90%. Processing all data, the complete sensorineural recovery to two months was between 75% and 80%. The authors underscore the success of operations from a functional/ sensorineural point of view

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Ostegenic alveolar distraction

Osteogenic alveolar distraction is an alternative technique to the procedure with grafts for bone regeneration. The main advantage of the technique is that the controlled growth stimulates both bone and soft tissue.7 The method provides a controlled detachment of an alveolar bone area (maintaining an efficient periosteal support) and subsequent application of an orthodontic device, able to determine a gradual removal of the osteotomyzed fragment; the portion of tissue between the areas previously cut, tends to mature into bone, regardless volume developed. The device is held in place for several weeks and then, the newly formed bone can be used to implant placement.7 A recent review of the literature 63 showed the results of this procedure with traditional instruments. Studies were assessed for a total of 123 patients and placement of 327 implants. The main issues that are highlighted are due to osteotomy management, that is preservation of the bone and controlled detachment. Seventy-one percent of patients showed no complications, while 13% presented transient paresthesia due to damage

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the minor difficulty of the performance using ultrasonic osteotomy (6 patients) comparing to traditional methods (11 patients), stressing that also intraoperative complications were minor. However, they showed that the postdistraction alveolar morphology was worse for implant insertion in the piezoelectric group and that the success of rehabilitation was only 66.7% (four out of six) in the first group compared with 100% of the second. The use of piezoelectric technique in osteogenic alveolar distraction allows to simplify the surgery and to reduce the incidence of intraoperative complications but some authors suggest that this technology increase the risk of postoperative and post-distraction complications, reducing the success rate of implant-prosthetic rehabilitation.32

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of neural structures during surgical procedures; 11% showed a high resorption but only in the 1,6% were necessary short implants. Just in the 1.6% of cases there was a complete failure. The success of osteogenic distraction was 98% implant survival close to 97%. Several studies have evaluated the use of ultrasonic osteotomy in the alveolar osteogenic distraction to remedy operating problems of the traditional techniques.29-32 Regarding the maxillary alveolar ridge, and Menini 31 and Lee 30 reported some case reports with satisfactory results in post-traumatic situations. Lee used piezo-surgery for the initial osteotomy, before distraction, and then inserted implants into the generated bone. His study showed the clinical, radiological and histological success of the intervention. Menini described a similar method to treat atrophy of the maxillary anterior region, taking advantage of an ankylosed central incisor to apply the distractor. After an initial orthodontic treatment, he acted the surgery by performing trapezoidal osteotomy with minimal periosteal elevation through a horizontal incision. The osteotomy was performed using a piezoelectric scalpel with thinner inserts. Afterwards, was applied a device, anchored to the tooth, activated by a micrometer screw. After completing the distraction, the fragment was kept in place for five months. Then the tooth was removed and the implant was placed. Five months later, a permanent prothesis was applied with a successfully occlusal loading to a one-year follow-up. Gonzalez 29 presented a work of alveolar osteogenic distraction in mandible using piezoelectric instruments and reported as such device renders the cutting action of the transport segment easier and safer, thanks to high precision of surgical osteotomy with excellent visibility and reduced risk for soft tissue, including the inferior alveolar nerve and lingual periosteum. The authors 32 have reassessed the study after three years, comparing the operation with other interventions performed using traditional instruments. The results confirm

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Samples of autologous bone

Bone grafts allow the reconstruction of severely atrophic edentulous jaws, creating bone favorable conditions for insertion of endosseous implants.6, 7, 57 Over the years, various materials have been proposed for these interventions: autologous bone, xenografts, allografts and alloplastic materials, with the possible use of resorbable or not resorbable membranes.70 Autogenous grafts are still the most predictable method to get good quality and quantity of bone for implant site.70 There are two main intraoral donor sites for a sample of autologous bone: chin and mandibular branch. If reconstructive needs concern sector rehabilitations, intraoral sites allow the removal of one or two blocks of cortical bone and particulate, avoiding general anesthesia and extraoral donor sites.8 They are successful in surgical procedures between 60% and 100% (average of 87%) and consent an implant survival over 90%. The main complications relate to neurosensory disorders. These occur in percentage between 10% and 50% in samples from the chin, while only between 0 and 5% in samples from the mandibular branch.63 In a study,71 that evaluated intraoral donor sites for bone grafts, it was reported

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ficulties, remain the same problems of the symphysis.73 In these cases, the use of piezoelectric instrumentation allows a selective cut on mineralized tissues, preserving those soft, limiting macrovibrations and consenting osteotomies with special angles.33 In a study on 40 patients, Happe has performed 45 drawing interventions from the mandibular branch, using piezoelectric instruments and grafting bone in both the maxilla and mandible in two steps. After recovery, were placed 109 implants. The author has performed clinical evaluations to assess the quality dimension of the grafts obtained, complications in the donor and receiving sites, grafts integration, bone quality, grafts resorption and the ability to properly place the implants. Results obtained show that piezosurgery allows an accurate, clean and smooth cutting, with excellent visibility also in such complex areas. The average size of the graft was 1.15 cm3 with a maximum of 2.4. The quality of the grafts obtained was mainly cortical (71%), 42 out of 45 donor sites healed without complications (93%) and 50 out of 52 grafted sites healed without complications (96%). Scivolella agreed, and performed a study on sampling from the same area with piezoelectric technology but drawing bone chips and exploiting bone filters. The use of piezoelectric scalpel is more suitable for the mandibular branch where it is difficult to obtain soft tissue isolation. Difficulties of access and view, typical of this intervention, are limited by the characteristics of this device,14 which also reduces the incidence mandibular fractures.28 In addition to these traditional sites, the use of piezosurgery opened the doors to other intraoral donor sites, mainly the zygomatic region. It shows a good quantitative bone which has an optimal anatomy for obtaining tissue for interventions on the upper jaw without a second surgical access.39 Stubinger also defines the zygomatic-maxillary region as a sampling area of a fair amount of cortical bone that, using a piezoelectric scalpel, can be simply and securely taken. A block from this area

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that 29% of patients, subjected to symphysis sample, have changed the sensitivity of mandibular incisors. All complications were resolved in six months and was seen a steady improvement in tooth sensitivity over time. The authors have encountered 94 consecutive symphysis grafts performed during the last ten years. All patients reported altered sensations in the lower incisors. This feeling has lasted for three to six months except in two cases. Among the two cases, one patient had an altered sensation for 11 months. The other patient, which was taken a large graft from the chin, underwent a discoloration of his lower incisors. Despite this, sensitivity test gave normal results and discoloration disappeared after four months. During the last years, piezo-surgery was introduced as a new technique for osteotomy and osteoplasty and, due to intraoperative precision and minimal damage to soft tissues, has joined the traditional tools for drawing operations.38 According to Le Clercq,28 ultrasonic inserts offer an alternative to manual instruments. With them the clinician can make more subtle, precise and controlled cuts than cutters and deeper cuts than the bone discs. Furthermore, ultrasonic vibrations gradually lead a rift between the cortical plane and the underlying bone marrow, which allows easy detachment of the graft, limiting also neurosensory problems and avoiding traumatic use of the bone chisels. The mandibular branch offers an alternative to chin.8 The site consent the removal of a longer and thicker cortical portion of similar quality. Surgical access is more difficult because of the anatomy (size of the branch, mouth opening, position of the mandibular canal); nevertheless, as was mentioned, this donor site appears to be associated with lower permanent sensory disorders.72 Besides, strong mechanical physiological stimuli promote a rapid bone regeneration at the site of removal. Using conventional tools for the bone cutting, as microsaws or drills, there is a risk of postoperative necrosis verified by compared histological studies.8 Over this issue and the anatomical dif-

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Moreover, piezoelectric surgery produces less noise and vibrations, since it uses microvibrations and not macrovibrations. This feature results in less stress for the patient under local anesthesia and also for the operator.75 Regarding extraoral withdrawals, Landes conducted a pilot study on the use of piezoelectric instruments for bone removal from the anterior iliac crest. Thirteen patients were selected, comparing the results with a similar group in which the sampling was performed using conventional chisels and saws. Bone volumes collected and intervention time were similar; in the piezoelectric osteotomy group the recovery time was shorter and the level of pain during the first two days after the operation was inferior. The need for pain medication was almost identical between the two methods and proportional to the volume of bone removed. Study results show that pain is more closely linked to local bone damage than to soft tissue lacerations.

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well fits to the anterior maxillary receiving sites, after a healing period of 5 months, with minimal rates of complications and the possibility of a stable and aesthetic implant placement. Furthermore, the same author also emphasizes the canine draft as an important supplementary source for a particulate sampling. Piezoelectric tools, as Held and Schlee demonstrated, allowed the use of this site with similar results to normal intraoral donor sites (Table IV). Chiriac conducted a study to examine the influence of a piezoelectric device on the morphology of debris on the cellular differentiation/vitality in a particulate sampling at intraoral level. The authors have collected 69 samples of cortical bone debris, comparing the piezoelectric technique to traditional micromotors. Results were evaluated by histomorphometric analysis, the activity of alkaline phosphatase and himmunohistochemical reactions. An increase in growth of adherent cells near the bone debris was observed after 6-19 days, in 88.9% in the sample treated with traditional methods and in 87.9% in the sample performed with piezo-surgery. The confluence of osteoblastic cells was reached after four weeks. Histomorphometric analysis revealed a statistically significant more voluminous dimension in the particles collected with ultrasonic instruments. According to the authors both methods of sampling did not differ among themselves regarding the harmful effect on vitality e differentiation of cells that develop from autogenous bone debris from intraoral cortical sites.74 Piezoelectric device ensures an effective osteotomy with limited or no trauma on soft tissues, unlike traditional surgical cutters or saws.16

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Other osteotomy interventions

Addition to the above techniques, further possible applications have been proposed in literature (above all cases report). Implant surgery

Piezoelectric instruments have been proposed to facilitate the preparation of an implant site in a highly mineralized bone. Using ultrasounds would allow more control, avoiding accidental contact with nerve endings. Furthermore, piezoelectric surgery offers an alternative in case of postextrac-

Table IV.—Comparison about autologous bone graft. Paper

Traditional technique63 Happe et al.37 Gellrich et al.39 Stubinger et al.36 Held et al.34

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Graft site

Harvest site

Graft succ %

Implants positio.

Implants Surv. %

Follow-up (average)

Max Mand Max/Mand Max Max Max

Chin Ramus m. Ramus m. Zigom. Zigom. Zigom.

60-100%

-

>90%

6-68 months

  93% 100% 100% 100%

1 1 1

100% 100% 100%

0-12 6 6 6

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months months months months

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in sites treated with PS. Therefore, piezosurgery might be a better instrument than traditional one in the periodontal field. Clinical crown lengthening The clinical crown lengthening performed with piezoelectric instrument is easier to run not only for the micrometrical cutting and the bloodless surgical field, but mainly because it allows the removal of the necessary amount of bone without the risk of causing damage to roots surface, which, on the contrary, are polished during the process.66

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tion implants, both in the alveolar cleaning, in the perimplantar osteoplastic to improve the anatomy of alveolar crest and in the site preparation.3 In the year 2007 Preti proposed a study to compare implant osseointegration using piezoelectric surgery and the technique with burs. The study, done on animals, uses histological and biological criteria for the comparison. Histomorphological analysis have shown an increased presence of inflammatory cells in the samples of the traditional surgical sites. Moreover, new-osteogenesis was more active in the bone samples of implant sites prepared with piezoelectric surgery. In perimplantar sites of the group treated with ultrasounds was recorded a faster growth of BMP-4eTCFbeta2 proteins and a reduction of pro-inflammatory cytokines. From this pilot study it appears that the piezoelectric method may be more effective in the early stages of healing and it may stimulate ossification within 56 days after treatment. Periodontal surgery

Vercellotti 42 has proposed a method for periodontal surgery aiming to simplify the procedures normally carried out using power and/or hand tools. The technique splits the action into eight stages, each of which is characterized by specific actions and instruments which, according to the Author, should make the operation more effective, preserving both the soft tissues and those which should not be involved in the intervention. The same author examined, in another study,41 (on animals) the potential of these instruments in resective periodontal therapy. He estimated the rate of postoperative wound healing by comparing this instrument with a carbide cutter and a diamond one. After 14 days, the surgical sites treated with the piezo-surgery (PS) showed bone growth, while treatments with power tools showed bone loss. After 28 days, bone growth, regeneration of the cement and periodontal ligament were evident in all the sites. However, after 56 days, the surgical sites treated with cutters showed a bone loss, while bone growth was observed

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Removal of implants

Surgical removal of implants is often a complex intervention, especially when it comes to old-style devices. Among principal difficulties there is the separation between titanium and bone. Ultrasonic instruments allow the finding of a cleavage plane between the two surfaces and, through micro-abrasion, they promote separation with minimal bone loss.28 In 2007, Sivolella 44 proposed the removal of blade implants through piezo-surgery in order to save as much bone as possible, to allow subsequent placement of cylindrical implants. The author treated two patients (one on maxillar bone, one on mandibular bone) taking advantage of the micrometrical cut and the instrument precision. Controls after 7 and 30 days showed no significant complications and the alveolar ridge was preserved for proper implant insertion. The application of piezo-surgery seems promising, however this kind of work is still complex and the risk of bone-walls fracture remains high.28 Wisdom teeth extraction or exposition for orthodontic purpose Piezo-surgery is suitable both for exposition of included teeth and for extraction of third molar in disodontasis. Traditional cutters cannot distinguish between mineralization and bone hardness, between roots cement and enamel; on the contrary, piezo-

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in order to evaluate the differences in bone tissue healing depending on the cutting tool. Bone cutters, bone saws and piezoelectric instruments were used. After a day, at the cut surface produced by milling, the appearance of granulation tissue was observed, organized in an inhomogeneous way; moreover the bone gaps adjacent to the cut surface contained apparently inactive osteoblasts. Bone tissues with a higher degree of maturation were found along the incision, while less organized tissues lied in the central surface, indicating that the healing process begins at localized spaces near cut edges. A similar situation was found also with other cutting tools. After three days, there was a fibro-vascular stroma adjacent to the borders. In tissues treated with piezo-surgery and sawa, this tissue was present also in the central area of the cutting area and it was noted an increased adhesion of fibrin graticule at the bone surface. At the seventh day the osteogenesis was late in the sample treated with mill with respect to other treatment tools. After 14 days the presence of osseous tissue newly formed was particularly pronounced in the ostectomies performed with the saw (47% with respect to the total area of incision) and the piezoelectric tool (37%). In the case of osseous sections obtained with mill, the percentage of newly formed tissue was particularly low (20%). The authors end saying that the microvibrations caused by ultrasounds could have an influence on the osseous vitality at the osteonomy level.77 In 2005 also Vercellotti evaluated istologically and istometrically the post-surgery osseous response on an animal subject, on whom osteonomy and osteoplastics have been carried out, comparing the piezoelectric device with the traditional diamond or carbon mills. The piezoelectic device appears to be more opportune with respect to conventional rotating tools, given the better bone response to the cut.78 In fact, the istological sections of the osseous biopsies, fixed with methacrylate and coloured with blue toluidine and base fucsine, observed 14 days after the surgery procedure of cut-

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surgery is precise enough to account for these differences and it can prevent damage of damaging teeth and anatomical structures. Moreover, a clean spot and limited bleeding make the work easier especially in rear parts, where the procedure could be more difficult just for anatomical reasons.16 The piezoelectric device is more silent than traditional tools and prevents the typical trauma of percussion instruments, in addition to macro-vibrations which annoy both the patient and the operator.40 Enucleation of endosseus cyst of the jaws

In these situations, the piezoelectric instruments and the inserts produced by the lifting of maxillary sinus offer a optimal support which allows a precise and focalized intervention on the cyst. Piezo-surgery allows an easy removal of the cyst and optimal preservation of bone tissue, soft tissues and noble adjoining structures.46 Exostoses treatment

Cipriano 45 proposed the use of piezosurgery to facilitate exostoses enucleation, mainly for mandibular ones. Ultrasonic instruments allow a safer surgery and prevent damage to nerves and arteries. Moreover, some particular inserts allow the use of exostose as a graft for preimplantation purpose.3 Histological aspects

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From a histological point of view, many studies were focused on the comparison between this new method and traditional tools (cutter and bone saw), studying the biology of bone tissue healing after surgery. However, the healing quality is an evolving concept, not only because it’s a prerequisite for a good clinic result, but also because it reduces the patient’s post-surgery morbidity, thus allowing a more and more extensive use of surgery.3 In a study carried out by Padua University 77 a histological comparison was done,

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the complete safety of a piezoelectric surgery with the use of ultrasound frequencies of 29KHz with the abscence of necrosis of curdling.12, 82, 83 Harder 84 compared three different piezoelectric devices that worked in the optimal range of frequency. Every device permitted a precise cut and, if well used, a reduced increase in the intra-osseus temperature but the author enphasized significant differences in the cut performances probably caused by the characteristics of the insets used. Thus, the ultrasound technology permits a faster osseous recovery with respect to traditional techniques, linked essentially to a better condition of the cutting surfaces without necrosis and pigmentations that reduce or cancels inflammatory state that the bone normally has to cross before the start of regeneration.78 As mentioned, in researches 85, 86 carried out so far it has been noticed the emergence of newly formed bone after only seven days after surgery. This result is probably due to several aspects of piezoelectric surgery:3 —— a cut surface that, from a morphological point of view, appears porous, extremely clean, free of debris and allows a fast link of fibrin; —— a cut very clean with no debris bone that should lead to a harmful overheating; —— the presence of osteocytes nucleated that emphasizes a reduced heat damage (microscopic analysis shows the presence of vital osteocytes of normal size and morphology: evidences of the absence of cell damage); —— a very high peak of growth factors and in particular of bio-morphogenetic proteins 4-7 immediately after surgery (after about an hour) with a significantly advance compared to other methods; —— very high levels of the gene associated with the transcription factor Runx2 (a gene involved in osteogenesis) in the first three days after ultrasonic stimulation. Chiriac 74 underlines that these considerations are not influenced by age of the patient and the surgical site. Other authors, like Kotrikova,87 have shown different results underlining disadvantageous aspects

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ting, show an osseous loss of 0.21 mm for the carbon mills, 0.03 for the diamond mills with respect to an increase in the bone tissue of 0.03-mm for the piezoelectric device. Moreover observing the same istological sections 56 days after the surgery procedure of cutting a further loss in the osseous tissue respectively of 0.37 mm for the carbon mills and 0.83 mm for the diamond mills can be registered, with respect to an increase of 0.45 mm with the piezoelectric device. The average level of bone increase with the use of the piezoelectic device compared to the use of diamond mills at the 56th day has proven to be statistically significant. Other authors 74 have compared the piezoelectric device with the conventional rotating tools during the collection of bone chips, depending on the vitality and the differentiation of the current osseous cells. They concluded that the gathered particulate, both with the piezoelectric device and the conventional tools, contains vital cells able to differentiate the osteoblasts. Romeo,79 instead, compared the piezoelectric instrument as well as with the high and low speed mill also with the laser ER: YAG. He concluded that the two best devices are the laser and the ultrasound tecnology underlying the fact that both offer very good cuts with either reduced (laser) or abstent (piezo-surgery) periferic tissue charring. The laser is preferred for osseous biopsies because it offers a more regular and, istologically, easier to read cut. It has been demonstrated 80 how different ultrasound frequencies could induce different effects at the level of healing processes: the different frequency is determinant for the effectiveness of the treatment and for the development of possible side effects in the close tissues. These differences could be linked to a thermal effect, characterized by a superficial coagulation of the cutting areas, present only with some frequencies.81 Experiments conducted on animals confirm the fact that the use of the 20 KHz frequency could induce an intravascular thrombosis and that this phenomenon tends to grow up to the 25KHz frequency. The comparison between different experiences shows

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thereby reduce corruption; the absence of macrovibrations and lower production of noises reduces also the negative feelings for the patient under local anesthesia.75 The main disadvantage that this tool shows is the much time necessary to make the cut.12 The procedures for cutting through ultrasound technology have proved to be longer (three or four times),96 due to the lower cutting capacity (lower efficiency) compared to burs mounted on conventional rotary instruments.28 However, many authors 41, 97 show that the problem is small compared with the comforts of the patient. Others 69, 96 emphasize that the features of the device make possible for the conclusion of the operation in times comparable to those of traditional methods. Gonzalez,32 in a recent study, showed, in addition to the substantial advantages of ultrasonic cutting, not optimal results in bone neoformation in distraction osteogenesis technique. The clinical characteristics of better operative control, improved safety, reduced stress, better visibility, excellent tissue response (less heat), minor trauma and selective cutting have led to a rapid success of the technique in implant surgery, periodontal surgery, oral surgery and maxillofacial surgery.

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such as the fact that the cutting of the cortex is five times slower than a drill and that the operation causes a greater increase in temperature (8.2° compared with 3, 9 of the drill and 1.8 of the oscillating saw). However, despite this temperature increase, the instruments did not cause tissue necrosis. Even Khambay and Walmsley 88, 89 reported the need of longer timelines but also the advantage of a lower strenght required to cut than traditional techniques. Finally, there is an open debate about the invasiveness of piezoelectric instruments on the bone: Metzger 25 argues that inserts are very aggressive on the bone while preserving the soft tissues. Instead, Sun 90 and Maurer 91 emphasize the absence of microcracks around the incision and even cutting permits to preserve the distinction between cortical and medullary. Discussion

The main advantage of the piezoelectric device is the selective action that allows the cutting of bone tissue and respect of different anatomical structures: nerves, blood vessels, periosteum, Schneider’s membrane and oral mucosa.5, 16, 23, 28 The cavitation effect allows excellent visibility of the operative field and reduces the bleeding and remove the debris of the intervention. A further advantage of the piezoelectric surgery consists in a bone cutting more conservative and more accurate.10, 11, 92-95 Other significant aspect is the best surgical control of the operator using the piezoelectric device.95 The strenght required to obtain a cut is significantly lower compared to that which the surgeon has to make using rotary instruments.1 Therefore, when the cutter encounters different mineralized structures or soft tissues, there is a reduction in surgical sensitivity and an increase in hand pressure on the rotating device which increases the risk of damaging the tissues.14 However, the insert has a width of vibration from 60 to 200 μmeters and the ability to modulate the frequency of ultrasound, to avoid a temperature increase of bone and

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Conclusions

Data collected in this review are comparable to other review works in the literature.5, 16, 28, 67 It seems evident how the piezoelectric device has many advantages compared to traditional methods, especially intraoperative-wise.5, 16, 23, 28 Piezoelectric, against a prolongation of intraoperative time, permits a mini-invasive surgery which allows doctors to operate in a better operative field and in a considerably lower level of stress, determined by selectivity of cut, precision of the implement, comfort for the patient and lower strenght (without microvibrations) necessary.1, 3, 40, 75 It must be emphasized that, for best re-

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sults, is necessary use a correct technique that provides frequent breaks especially in the presence of highly mineralized bone to avoid overheating, as well as the need for inserts new or in excellent condition.14, 67 Definitely the studies present so far in the literature show good preliminary results regarding the benefits in bone regeneration that some authors have also refuted.32 So the piezoelectic instruments definitely delivers significant benefits but has yet to be evaluated and studied in various aspects with the most valuable scientific studies and with a more extensive follow-up.16, 23, 28, 46, 67 References

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Piezolelectric surgery in dentistry

Conflicts of interest.—The authors certify that there is no conflict of interest with any financial organization regarding the material discussed in the manuscript. Received on July 7, 2012. Accepted for publication on July 11, 2013.

Chirurgia piezoelettrica in odontoiatria: revisione della letteratura

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a chirurgia ossea piezoelettrica è una recente tecnica per l’osteotomia e l’osteoplastica che sfrutta un apparecchio ultrasonico a modulazione variabile. L’azione di taglio è il risultato di microvibrazioni lineari di ampiezza tra i 30 e i 200 µm che consentono di ottenere una precisione micrometrica. La tecnologia piezoelettrica si è sviluppata come

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tentativo di risposta alle necessità di precisione e sicurezza proprie di una chirurgia orale volta sempre più ad un concetto di micro-invasività. L’apparecchio impartisce a specifici inserti una frequenza di risonanza istantanea e variabile in un range di 25-29 KHz, che permette di ottenere un taglio selettivo del tessuto osseo, preservando l’inte-

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tati sono schematizzati nella Tabella I, con una suddivisione basata sulle diverse procedure realizzate: rialzo del seno mascellare, espansione della cresta alveolare, osteotomie vicina al nervo alveolare inferiore, distrazione osteogenica alveolare, prelievi di osso autologo e interventi di osteotomia di altro tipo (chirurgia implantare, chirurgia parodontale, allungamento di corona clinica, rimozione di impianti, estrazione di ottavi o esposizioni a scopo ortodontico, enucleazione di cisti, trattamento di esostosi). Rialzo del seno mascellare

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grità di fasci neuro-vascolari, periostio, membrana Shneideriana e mucose 1. Una caratteristica importante è la possibilità di modulare la frequenza di utilizzo, che permette di adattare il taglio alle diverse qualità di ossa (diverso grado di mineralizzazione) 2. Nella maggior parte degli apparecchi è possibile regolare anche la potenza in un range tra 3 e 16 W (alcuni dispositivi arrivano a 90W) scegliendo tra diverse procedure di taglio preimpostate. L’ultimo parametro sotto il controllo dell’operatore è la pressione applicata che dovrà comunque essere molto leggera per evitare il surriscaldamento. Inoltre, sempre per il medesimo motivo, se è necessario un taglio prolungato e profondo è fondamentale effettuare regolari interruzioni 3. L’assenza delle macrovibrazioni tipiche dei normali strumenti meccanici consente di ottenere il massimo controllo intraoperatorio, agevolato anche dalla forma e dalle angolazioni degli inserti. Esistono diversi inserti classificabili in: taglienti (utilizzati per spessori ossei superiori ad 1 mm), leviganti (con superficie diamantata, impiegati in spessori ossei inferiori al millimetro) e non taglienti (utilizzati a bassi livelli di potenza per ridurre al minimo il trauma dei tessuti molli) 4. L’utilizzo degli strumenti piezoelettrici è favorito dall’ottima visibilità permessa sia dal ridotto sanguinamento sia dall’effetto cavitazione: fenomeno dovuto alle frequenze ultrasoniche in presenza di liquidi che mediante l’implosione delle bolle consente la dispersione dei fluidi e la trasformazione in aerosol 5. Scopo di questa revisione della letteratura è definire lo stato dell’arte e valutare le possibilità odontoiatriche proposte per gli apparecchi piezoelettrici confrontando i vantaggi e gli svantaggi clinici e istologici rispetto alle tecniche tradizionali con strumenti rotanti e manuali. Materiali e metodi

Il protocollo di ricerca è stato basato sull’utilizzo di due fra i principali database medici on-line: Medline e the Cochrane Library. Sono stati inclusi lavori in diverse lingue (inglese, francese, tedesco, italiano) e la ricerca è stata limitata a studi pubblicati dopo il 1998. Sono stati inclusi vari tipi di studi, tra cui: controller trial, case series, retrospective studies e case report. Sono state selezionate ricerche sull’uomo, su animale ed in vitro, utilizzando le seguenti parole chiave da sole o in combinazione: “piezoelectric”, “ultrasonic”, “osteotomy”, “cut”, “device”, “bone” e “surgery”. Inoltre gli autori hanno utilizzato alcuni libri riconosciuti a livello nazionale e internazionale 2, 3, 6-9.

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Risultati La ricerca ha permesso di raccogliere 37 pubblicazioni inerenti all’ambito odontoiatrico, i cui risul-

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La chirurgia del seno mascellare è una procedura preprotesica in grado di ripristinare un volume osseo sufficiente all’inserimento di impianti endossei in mascellari posteriori atrofici 9-47. L’approccio laterale prevede un accesso secondo Caldwell-Luc con strumenti rotanti, sfruttando l’erosione della finestra ossea oppure un suo ribaltamento all’interno del seno; successivamente richiede il sollevamento della membrana ed il riempimento dello spazio creato con materiali da innesto 48. Questa tecnica è considerata una procedura chirurgica sicura con risultati predicibili, che in letteratura è associata frequentemente a due complicanze: la perforazione della membrana di Schneider con infezioni annesse a livello della mucosa sinusale ed il sanguinamento profuso associato generalmente alla rottura dell’anastomosi tra la branca più bassa dell’arteria alveolare posteriore superiore e l’arteria infraorbitaria, presenti in prossimità della parete laterale del seno mascellare 49. Per quanto riguarda la perforazione della membrana, la gravità delle sequele dipende dalla sua entità 50. Inoltre, in letteratura non c’è accordo in merito agli effetti della perforazione, in termini di formazione di osso vitale e/o sopravvivenza degli impianti successivamente inseriti 51. Dati riportati da Proussaefs 52 mostrano la formazione di osso nel 33,6% nei casi in cui non si verifica una perforazione versus il 14,2% nei casi in cui si registra una perforazione. La sopravvivenza degli impianti, invece, risulta del 100% nei casi in cui non si osserva una perforazione contro il 70% dei casi in cui si registra una perforazione della membrana. Risultati contrastanti sono stati pubblicati da Schwartz-Arad 53, secondo il quale non esiste alcuna correlazione tra perforazione della membrana di Schneider e la sopravvivenza implantare. Becker 54 riporta che, con un appropriato trattamento, la perforazione intraoperatoria della membrana sinusale non è associata ad un rischio elevato di perdita degli impianti, complicanze infettive del seno mascellare o dislocamento del materiale innestato. Nonostante l’emorragia dovuta alla rottura dell’arteria alveolo-antrale risulti gestibile mediante

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L’uso di inserti piezoelettrici riduce enormemente la problematica del sanguinamento intraoperatorio, data la sua frequenza di lavoro (24,7-29,5 KHz) deputata al taglio e alla macinazione solo dell’osso, con risparmio dei tessuti molli adiacenti 13. A questo vantaggio si aggiunge il miglioramento della visibilità introperatoria, a causa della meccanica vibrazione della soluzione irrigante erogata in modo continuo, la quale permette di trasformare il liquido in un aerosol capace di ripulire il campo operatorio da sangue e detriti oltre a favorire il distacco della membrana 10. In generale, la tecnologia piezoelettrica garantisce i seguenti vantaggi 23: 1.  riduzione del rischio di perforazione della membrana di Schneider durante l’antrostomia e l’elevazione della membrana stessa; 2.  riduzione del sanguinamento intraoperatorio; 3.  miglioramento della visibilità intraoperatoria; 4.  riduzione del trauma chirurgico; 5.  garanzia di un’incisione ossea più conservativa e precisa 12. Si può dunque comprendere come il dispositivo piezoelettrico sia particolarmente indicato in presenza di una morfologia anomala del seno mascellare, di setti ossei, di una membrana sinusale particolarmente sottile 16. Carini 14 sottolinea in uno studio comparato su 10 casi come, nonostante i vantaggi del dispositivo, un utilizzo non corretto (soprattutto in riferimento al surriscaldamento) può provocare la perforazione o la lacerazione della membrana, compromettendo l’esito dell’intervento chirurgico e incrementando la possibilità di insorgenza di complicanze postoperatorie. L’utilizzo del dispositivo piezoelettrico sembra quindi semplificare le diverse procedure chirurgiche di rialzo del seno mascellare e consentirne una maggiore predicibilità 56, sebbene alcuni studi evidenzino che non esistono sostanziali differenze nel confronto dei risultati a lungo termine tra l’utilizzo di strumenti rotanti convenzionali e il dispositivo piezoelettrico 17.

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compressione o incrinazione dell’osso della parete sul vaso, essa concorre a determinare un aumento significativo dello stress nell’operatore ed un aumento della tempistica dell’intervento oltre alla probabilità di edema ed ecchimosi postoperatorie 49. Mediante una visione parassiale TC è possibile visualizzare la suddetta anastomosi nel 52% dei casi 55. Il dispositivo piezoelettrico è stato introdotto nel rialzo del seno mascellare per limitare l’insorgere di queste due complicanze, che occorrono generalmente durante l’esecuzione dell’antrostomia 15. Ad esempio, utilizzando un particolare inserto sulla parete interna dell’opercolo osseo iniziale, coadiuvati dalla pressione idropneumatica della soluzione fisiologica soggetta alla cavitazione, è possibile scollare la membrana sinusale con riduzione del rischio di perforazione 3. Il primo studio pubblicato a questo riguardo è quello di Torrella 10, dove l’autore espone la metodica di utilizzo dell’apparecchio ultrasonico nel grande rialzo del seno, sottolineandone i vantaggi. Barone et al.17 hanno poi messo a confronto la tecnica tradizionale e quella piezoelettrica, utilizzando i seguenti parametri nella valutazione: la lunghezza della finestra ossea (L), l’altezza della finestra ossea (H), lo spessore dell’osso (T) e infine l’area di osteotomia (A) – calcolata moltiplicando L e H. In aggiunta sono stati presi in considerazione il numero delle possibili complicanze chirurgiche durante l’osteotomia e l’elevazione della membrana di Schneider ed il tempo impiegato per l’esecuzione dell’intervento. Secondo gli autori la lunghezza e l’altezza della finestra ossea eseguite nei due gruppi, in cui sono stati divisi i controlli (rialzo di seno con tecnica convenzionale) e i casi (rialzo di seno con tecnica piezoelettrica), non presentano differenze statisticamente significative. Al contrario l’area di osteotomia (A) è maggiormente estesa nei controlli (151,2±20,4 mm2) rispetti ai casi (137±24,2 mm2). Per quanto concerne poi il tempo necessario per eseguire l’osteotomia e completare il rialzo della membrana del seno, questo è maggiore nel gruppo dei casi confrontati con i controlli. Passando in esame la possibilità di ledere la membrana sinusale in studi osservazionali non comparabili utilizzanti tutti la chirurgia piezoelettrica, Vercellotti 11 ha osservato una sola perforazione su 21 procedure chirurgiche (4,8%), Blus 18 ha osservato 2 perforazioni di membrana su 53 interventi, mentre Wallace 56 nessuna perforazione di membrana durante tutte le procedure di chirurgia ossea eseguite su una serie di 100 casi. Dall’analisi di questi dati emerge una riduzione della possibilità di perforazione della membrana sinusale (solo il 7%) rispetto ad una media riportata in letteratura del 20-30% 11, 57, registrata durante l’esecuzione dell’antrostomia e dell’elevazione della membrana di Schneider con strumenti convenzionali rotanti (Tabella II).

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Espansione della cresta alveolare

Una cresta alveolare atrofica con spessore inferiore ai 5 mm necessita di un ripristino della dimensione orizzontale per avere almeno 1 mm di osso attorno a tutte le superfici implantari (requisito essenziale per il mantenimento dell’integrazione nel tempo) 58, 59. L’espansione della cresta alveolare è una delle tecniche applicabili in questi casi 60-62. La metodica permette di ovviare allo spessore ridotto dell’osso mascellare o mandibolare separando la corticale buccale da quella palatina/linguale sfruttando l’elasticità dell’osso e una frattura a legno verde. Lo spazio così creato è riempito con diversi materiali: osso autologo, materiale alloplastico, materiali eterologhi. L’intervento prevede spesso l’inserimento immediato degli impianti 9.

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In uno studio di Blus 22 su un campione di 57 pazienti, sono stati effettuati interventi di espansione della cresta alveolare utilizzando dispositivi piezoelettrici e sono stati posizionati 228 impianti; l’autore ha riportato un successo della osteointegrazione pari al 96,5% e nessun fallimento dopo il carico protesico con un follow-up fino a 36 mesi (mediana: 10 mesi). Nel complesso, tutti gli studi menzionati hanno sottolineato l’importanza della regolazione della frequenza soprattutto in osso di tipo quattro e come la tecnica di espansione della cresta era stata acquisita più velocemente rispetto alla metodica tradizionale 19-22. La tecnologia piezoelettrica offre, quindi, una modalità più sicura e con risultati clinici paragonabili se non migliori rispetto alle metodiche tradizionali nell’espansione della cresta alveolare 46. Stubinger 16 riassume nel suo lavoro i vantaggi della piezo-chirurgia cioè la precisione, la ridotta traumaticità, la sicurezza e la velocità di apprendimento a fronte di una maggiore durata dell’intervento. La possibilità di effettuare un’osteotomia controllata, in un campo con ridotto sanguinamento e con una precisione elevata, consente di separare anche delle corticali fuse 66. Le caratteristiche dell’apparecchio piezoelettrico permettono di effettuare l’espansione anche con una cresta residua con grado di mineralizzazione consistente (osso mandibolare), dove le tecniche espansive con strumenti manuali, scalpelli e osteotomi, troverebbero una forza di resistenza tale da determinare una o più rime di frattura 20. Le fratture iatrogene delle pareti ossee costituiscono infatti una notevole complicanza, poiché determinano danni ischemici e necrosi del segmento osso interessato; questo può provocare deiscenze e fenestrazioni con perdita della stabilità dell’impianto 14. Inoltre gli inserti tagliano in modo selettivo permettendo di preservare i tessuti molli che non devono essere danneggiati dall’intervento 23.

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Il successo di questo tipologia di chirurgia varia tra il 98% e il 100% con una sopravvivenza implantare tra il 91% e il 97% (follow-up tra 6 e 68 mesi) 63. L’espansione della cresta è una tecnica poco invasiva che sfrutta un meccanismo di guarigione spontaneo similare a quello delle fratture ossee ottenendo risultati similari a quelli dell’implantologia in osso nativo 64. La tecnica non è esente da svantaggi. Infatti è applicabile solo quando le due corticali sono separate da osso midollare e le sue applicazioni sono sicuramente minori rispetto alla GBR e agli innesti onlay. Un altro limite è l’inclinazione degli impianti posizionati nell’area espansa che spesso risulta troppo buccale e causa problemi nelle riabilitazioni in settori estetici 63. L’osso è soggetto anche ad un riassorbimento orizzontale dopo carico in un range da 0,5 a 1,5 mm da valutare in sede di pianificazione 65. L’osso mascellare è sicuramente più adeguato per questa procedura poiché possiede una corticale buccale più sottile e osso meno denso rispetto alla mandibola 2, che invece riporta un rischio molto elevato di fratturare completamente le corticali utilizzando strumenti a percussione 60. La tecnologia piezoelettrica è stata utilizzata in diversi lavori come alternativa agli strumenti manuali o rotanti con i risultati riportati nella Tabella III. La prima pubblicazione sull’espansione di cresta mediante chirurgia piezoelettrica 19 è stata un case report, in cui è stato trattato il processo alveolare di un mascellare superiore, con spessore di 2/3 mm, in un osso di qualità 1-2. L’intervento ha sfruttato la precisione di taglio e la ridotta traumaticità del bisturi piezoelettrico, che ha permesso di non fratturare la corticale vestibolare e di inserire nella stessa seduta due impianti da 3,75 mm di diametro utilizzando materiale osteoconduttivo sintetico. Lo stesso autore 20 ha successivamente documentato il medesimo intervento di espansione a livello mandibolare, con inserimento contestuale di impianti. Nel 2006 Enislidis 21 ha proposto uno studio su una tecnica alternativa per l’espansione della cresta mandibolare. Si trattava di un approccio a stadi per sfruttare le caratteristiche della tecnica piezoelettrica e ridurre il rischio di frattura. L’autore ha effettuato una osteotomia vestibolare e dopo 40 giorni ha espanso la cresta lasciando il periostio attaccato al segmento lateralizzato. Nella medesima seduta ha inserito gli impianti (17 impianti in sei pazienti). Dopo sei mesi tutti gli impianti erano stabili, ricoperti da osso e non vi è stato nessun fallimento dopo il carico protesico. Tale metodica basata su una iniziale frattura controllata (piezo-chirurgia) ha permesso di ridurre il rischio di frattura corticale, penalizzando la terapia con un ritardo di soli 40 giorni rispetto ai trattamenti implantologici standard.

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Osteotomie vicine al nervo alveolare inferiore Esistono principalmente due tipologie di intervento di osteotomia che riguardano il tessuto vicino al nervo alveolare inferiore: la mobilizzazione del nervo per problematiche implanto-protesiche e la chirurgia ortognatica, soprattutto quella bilaterale con split sagittale 67. In questi interventi l’osteotomia spesso è praticata a ridosso del tessuto nervoso, con il rischio potenziale di arrecare danni neurologici transitori o permanenti. Strumenti tradizionali, quali frese rotanti e seghe oscillanti, sono molto efficaci nel taglio del tessuto osseo ma non sono selettivi per quanto riguarda lo stesso e questo può provocare danni ai tessuti molli circostanti 3. La piezochirurgia è una metodica che permette di tagliare l’osso preservando i tessuti molli, inclusi i nervi 66.

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costrizione del nervo durante la lateralizzazione 24. Le principali difficoltà tecniche sono legate alla dissezione dei tessuti nervosi dalla compagine mucosa ed al controllo della tensione a cui risulta sottoposto il nervo nell’esecuzione della procedura. Le complicanze principali dell’intervento sono di natura neurosensoriale 25. Secondo Bovi 24, la chirurgia piezoelettrica può semplificare questa procedura, grazie allo scarso traumatismo dei tessuti molli ed alle particolari inclinazioni degli inserti. In uno studio in vitro 25 su cadaveri che paragona questo tipo di intervento utilizzando le frese diamantate o lo strumentario piezoelettrico è stato dimostrato come l’utilizzo dell’apparecchiatura a frequenze ultrasoniche permetta di ottenere un particolato osseo di dimensione maggiore e un minor danno al nervo mandibolare nelle sue strutture più profonde. Altri autori 16 hanno evidenziato dati analoghi descrivendo l’osteotomia ultrasonica minimamente dannosa per il nervo e definendo la mobilizzazione dello stesso come una delle maggiori indicazioni per questa tecnologia. Un altro vantaggio è che la potenza di taglio è presente solo sulla punta dell’inserto e ciò rende accessibili settori non raggiungibili con le frese senza danneggiare i tessuti limitrofi 28. Sakkas 27 ha riportato un intervento simile per trattare una iperestesia causata dall’effetto di una protesi dentale rimovibile sulla cresta alveolare; la chirurgia piezoelettrica ha permesso un controllo elevato delle procedure e una ripresa della normale funzione neurosensoriale in due mesi.

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Un recente studio 68 ha analizzato il danno potenziale del dispositivo piezoelettrico ad un nervo periferico durante un contatto diretto in tre scenari possibili. Il primo corrisponde alla situazione in cui il chirurgo non si accorge immediatamente dal contatto col nervo e quindi continui ad applicare la medesima forza usata per tagliare l’osso (forza di lavoro) per un tempo di reazione stimato di cinque secondi. Il secondo corrisponde ad uno scivolamento accidentale dello strumento sul tessuto osseo, causando un urto diretto sul nervo con una forza più alta stimata come il doppio della forza di lavoro ma per un tempo più breve (un secondo). Il terzo è un termine di paragone dove il contatto avviene con il dispositivo disattivato. Lo studio è stato svolto sul nervo sciatico di ratto in quanto modello prestabilito per studiare i danni sensoriali e motori ed il relativo recupero del nervo: il nervo sciatico si caratterizza per avere la stessa grandezza dei rami del nervo trigemino umano. Nei tre gruppi sono stati riscontrati disordini neurosensoriali con una netta prevalenza nel gruppo dove la forza era istantanea; i problemi si sono risolti entro 60 giorni dall’intervento. Le differenze tra i due gruppi (strumento ultrasonico attivo e non attivo) non erano significative dimostrando il limitato effetto degli ultrasuoni. Da un punto di vista istologico i nervi anche nelle situazioni peggiori non sono stati sezionati ma danneggiati negli strati più periferici soprattutto a seguito della forza cinetica indipendente dalle vibrazioni dello strumento. I maggiori danni si sono ottenuti utilizzando lo strumento con una pressione elevata. Siccome lo strumento piezoelettrico deve essere utilizzato a ridotta pressione gli autori concludono che tale apparecchio offre un buon margine di sicurezza e può essere un valido strumento chirurgico per le osteotomie vicino a strutture nervose. Mobilizzazione del nervo per problematiche implanto-protesiche

Per la ricostruzione di una mandibola posteriore atrofica, sono state proposte diverse tecniche quali il prelievo di osso autologo, la rigenerazione ossea guidata per l’aumento del bordo crestale verticale e la mobilizzazione del nervo alveolare inferiore con posizionamento simultaneo di impianti. In molti casi le caratteristiche dell’osso e la possibile deiscenza dei tessuti molli che ricoprono il sito chirurgico rendono impraticabili le prime due strade 63. La mobilizzazione del nervo richiede un solo intervento, contraendo la durata del piano di cura (sei mesi) 27. Questa tecnica, eseguita con le metodiche tradizionali, presenta spesso delle complicanze e per questo la sua pratica ha avuto una limitata diffusione. È necessario decorticalizzare il nervo fino al forame mentoniero senza danneggiarlo; il forame osseo deve essere quindi eliminato per ridurre il rischio di

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Chirurgia ortognatica

Per quanto riguarda l’osteotomia bilaterale con split sagittale, Geha 26 ha effettuato uno studio nel 2004 su 20 pazienti che necessitavano di tale intervento poiché presentavano malformazioni dentoscheletriche bilaterali. Per tutti gli interventi è stato utilizzato lo strumentario piezoelettrico. Il nervo alveolare inferiore è stato esaminato sia oggettivamente tramite testi clinici neurosensoriali (pin prick sensation, light touch, two point discrimination) sia soggettivamente seguendo delle precise scadenze temporali: prima dell’intervento ed a cinque, sette, dieci, sessanta giorni. In tutti i casi l’integrità anatomica del nervo è stata preservata e a 10 giorni dall’intervento i risultati per i tre test riportati erano tra il 70% e il 90%. Elaborando tutti i dati il recupero neurosensoriale completo a due mesi era tra il 75% e l’80%. Gli autori sottolineano il successo degli interventi da un punto di vista funzionale/ neurosensoriale anche se nessun confronto è stato fatto con una tecnica convenzionale. Landes 69 ha confrontato le due metodiche in un lavoro su due gruppi sottoposti anche ad altri interventi di chirurgia ortognatica: 86 pazienti con meto-

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l’osteotomia iniziale prima della distrazione per poi inserire degli impianti nell’osso generato. Lo studio mostra il successo clinico, radiologico e istologico dell’intervento. Menini descrive una metodica simile per trattare una atrofia del mascellare in zona anteriore sfruttando un incisivo superiore centrale anchilosato per applicare il distrattore. Dopo un trattamento ortodontico iniziale, ha eseguito la chirurgia effettuando un’osteotomia trapezoidale con minima elevazione periostale attraverso un’incisione orizzontale. L’osteotomia è stata eseguita utilizzando un bisturi piezoelettrico con gli inserti più sottili. Poi è stato applicato un dispositivo, ancorato al dente, attivato da una vite micrometrica. A completamento della distrazione, il frammento è stato mantenuto in posizione per cinque mesi. Il dente poi è stato rimosso ed è stato posizionato l’impianto. Dopo cinque mesi è stata applicata una protesi definitiva con carico occlusale con successo ad un follow-up di un anno. Gonzalez 2 9 ha presentato un lavoro di distrazione osteogenica alveolare nell’osso mandibolare mediante strumentario piezoelettrico riportando come tale dispositivo renda l’azione di taglio del segmento di trasporto più facile e sicura grazie ad un’elevata precisione dell’osteotomia con eccellente visibilità chirurgica e ridotto rischio per i tessuti molli, inclusi il nervo alveolare inferiore e il periostio linguale. Gli stessi autori 32 hanno rivalutato lo studio dopo tre anni comparando l’operazione con altri interventi effettuati con gli strumenti tradizionali. I risultati confermano la minore difficoltà nell’esecuzione utilizzando l’osteotomia ultrasonica (sei pazienti) rispetto alle procedure tradizionali (11 pazienti) sottolineando che anche le complicanze intraoperatorie erano minori. Tuttavia hanno evidenziato come la morfologia post-distrazione dell’alveolo era peggiore per un inserimento implantare nel gruppo piezoelettrico e che il successo della riabilitazione era solo del 66,7% (quattro su sei) nel primo gruppo rispetto al 100% del secondo. L’uso della metodica piezoelettrica nella distrazione osteogenica alveolare permette di semplificare l’intervento chirurgico e di ridurre l’incidenza delle complicazioni intraoperatorie ma alcuni Autori suggeriscono come questa tecnologia aumenti il rischio di complicanze postoperatorie e postdistrazione riducendo la percentuale di successo delle riabilitazioni implanto-protesiche 32.

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dica tradizionale e 50 pazienti mediante piezo-chirurgia. Nel primo gruppo il ripristino delle funzioni neurosensoriali è stato dell’85% mentre nel secondo del 95%. Gli autori giustificano tale risultato con la precisione offerta dalle diverse morfologie degli inserti e con il miglior controllo del sanguinamento e la minore durata complessiva degli interventi. Tutte le pubblicazioni analizzate riguardanti le osteotomie in prossimità al nervo alveolare inferiore sono concordi nel sottolineare come le caratteristiche dello strumento piezoelettrico salvaguardino l’integrità strutturale del nervo e dei tessuti molli adiacenti, riducendo la morbilità delle procedure 16, 24-28. Distrazione osteogenica alveolare

La distrazione osteogenica alveolare è una tecnica di rigenerazione ossea alternativa alla procedure con innesti. Il vantaggio principale della tecnica è che la crescita controllata stimola sia l’osso sia i tessuti molli 7. La metodica prevede un distaccamento controllato di un settore di osso alveolare (mantenendo un efficiente supporto periostale) e successiva applicazione di un dispositivo ortodontico, in grado di determinare un allontanamento progressivo del frammento osteotomizzato; la porzione di tessuto compresa tra le superfici precedentemente sezionate tende quindi a maturare in tessuto osseo, indipendentemente dal volume sviluppato. L’apparecchio viene mantenuto in sede per alcune settimane e successivamente l’osso neoformato può essere utilizzato per il posizionamento impiantare 7. Una recente revisione della letteratura 63 mostra i risultati di questa procedura con gli strumenti tradizionali. Sono stati valutati studi per un totale di 123 pazienti e il posizionamento di 327 impianti. Le principali problematiche che si sono evidenziate sono dovute alla gestione dell’osteotomia cioè la preservazione del tessuto osseo del blocco e il distacco controllato. Il 71% dei pazienti non ha mostrato complicanze mentre il 13% ha presentato transitorie parestesie a causa del danneggiamento delle strutture nervose durante le procedure chirurgiche, l’11% ha evidenziato riassorbimento elevato ma solo nell’1,6% sono stati necessari gli impianti corti. Solo nell’1,6% si è verificato un fallimento completo. Il successo della distrazione osteogenica è risultato del 98% e la sopravvivenza implantare vicina al 97%. Diversi studi hanno valutato l’utilizzo dell’osteotomia ultrasonica nella distrazione osteogenica alveolare per cercare di ovviare alle problematiche operatorie delle tecniche tradizionali 29-32. Per quanto riguarda la cresta alveolare mascellare sia Menini 31 sia Lee 30 hanno riportato dei case report con risultati soddisfacenti in situazioni post-traumatiche. Lee utilizza la piezo-chirurgia per

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Prelievi di osso autologo Gli innesti di osso permettono la ricostruzione dei mascellari edentuli gravemente atrofici, creando le condizioni ossee favorevoli (in termini di morfologia, qualità e quantità) per l’inserimento di impianti endossei 6, 7, 57. Sono state proposte, durante gli anni, diversi materiali per questi interventi: osso autologo, xenoinnesti, alloinnesti e materiali allo-

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mandibolare); nonostante ciò, come già evidenziato, questo sito donatore sembra essere associato a minori disturbi sensoriali permanenti 72. Inoltre, i forti stimoli meccanici fisiologici promuovono una rapida rigenerazione ossea nel sito di prelievo. Utilizzando strumenti convenzionali per il taglio osseo, come microseghe o trapani, c’è un rischio di necrosi postoperatoria verificata mediante studi istologici comparati 8. Oltre a tale questione e alle difficoltà anatomiche, sussistono le stesse problematiche della sede sinfisaria 73. L’utilizzo dello strumentario piezoelettrico in questi casi permette un taglio selettivo sui tessuti mineralizzati salvaguardando quelli molli, limitando le macrovibrazioni e permettendo osteotomie con angolazioni particolari 33. In uno studio su 40 pazienti Happe 37 ha eseguito 45 interventi di prelievo da ramo mandibolare sfruttando lo strumentario piezoelettrico e innestando l’osso sia nel mascellare superiore sia nell’inferiore con interventi in due step. Dopo la guarigione sono stati posizionati 109 impianti. L’Autore ha eseguito delle valutazioni cliniche per stimare la dimensione della qualità degli innesti ottenuti, le complicazioni nei siti donatori e riceventi, l’integrazione degli innesti, la qualità dell’osso, il riassorbimento degli innesti e l’abilità di posizionare propriamente gli impianti. I risultati ottenuti dimostrano come la piezochirurgia permetta un taglio preciso, pulito e liscio con una visibilità eccellente anche in zone così complesse. La grandezza media dell’innesto era di 1,15 cm3, con un massimo di 2,4. La qualità dei innesti ottenuti è stata principalmente corticale (71%), 42 siti donatori su 45 sono guariti senza complicazioni (93%) e 50 siti innestati su 52 sono guariti senza complicazioni (96%). Dello stesso avviso anche Sivolella 35, il quale ha eseguito uno studio sul prelievo dalla medesima zona con la tecnologia piezoelettrica ma prelevando bone chips e sfruttando anche i filtri da osso. L’uso del bisturi piezoelettrico appare ancora più indicato per il ramo mandibolare dove è difficile ottenere un isolamento dei tessuti molli. Le difficoltà dell’accesso e della visuale tipici di questo intervento sono limitate dalle caratteristiche di questo dispositivo 14, che riduce anche l’incidenza delle fratture mandibolari 28. Oltre a questi siti tradizionali, l’utilizzo della piezochirurgia ha aperto le porte ad altri siti di prelievo intraorali soprattutto la regione zigomatica. Essa evidenzia un buon quantitativo osseo che possiede naturalmente un’anatomia ottimale per permettere di ottenere tessuto per gli interventi sulla mascella superiore senza utilizzare un secondo accesso chirurgico 39. Anche Stubinger 36 definisce la regione zigomatico-mascellare come una zona di prelievo di un discreto quantitativo di osso corticale che mediante bisturi piezoelettrico può essere preso semplicemente e in modo sicuro. Un blocco proveniente da quest’area si adatta bene ai siti riceventi

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plastici con eventuale utilizzo di membrane riassorbibili o non riassorbibili 70. È stato dimostrato che gli innesti ossei autogeni sono ancora il metodo più prevedibile per ottenere una buona qualità e quantità ossea per il sito implantare 70. Ci sono due principali siti donatori intraorali per il prelievo di osso autologo: il mento e il ramo mandibolare. I siti intraorali, se le necessità ricostruttive riguardano riabilitazioni settoriali, consentono il prelievo di uno o due blocchi di corticale ossea e di particolato evitando l’anestesia generale e siti di prelievo extraorali 8. Essi hanno un successo nelle procedure chirurgiche tra il 60% e il 100% (media 87%) e una sopravvivenza implantare superiore al 90%. Le complicanze principali riguardano i disturbi neurosensoriali. Questi si verificano in percentuali tra il 10% e il 50% nei prelievi dal mento mentre solo tra lo 0% e il 5% per il prelievo dal ramo mandibolare 63. In un studio 71 che ha valutato i siti donatori intraorali per innesto osseo è stato riportato che il 29% dei pazienti sottoposti a prelievo dalla sinfisi ha modificato la sensibilità dei denti incisivi mandibolari. Tutte le complicazioni sono state risolte in sei mesi e si è osservato un continuo miglioramento della sensibilità dei denti nel tempo. Gli autori hanno verificato 94 innesti consecutivi dalla sinfisi eseguiti durante gli ultimi 10 anni. Tutti i pazienti hanno riportato sensazioni alterate negli incisivi inferiori. Questa sensazione è durata tra i tre ed i sei mesi tranne in due casi. Dei due casi, un paziente ha avuto la sensazione alterata per 11 mesi. L’altro paziente, al quale è stato prelevato un grande innesto dal mento, ha subito una decolorazione dei suoi incisivi inferiori. Nonostante questo, i test della sensibilità hanno dato risultati normali, la decolorazione è scomparsa dopo quattro mesi. Durante gli ultimi anni la piezo-chirurgia è stata introdotta come nuova tecnica per l’osteotomia e l’osteoplastica e grazie alla massima precisione intraoperatoria ed il minimo danno ai tessuti molli si è affiancata agli strumenti tradizionali per gli interventi di prelievo 38. Secondo Le Clercq 28 gli inserti ultrasonici offrono un’alternativa agli strumenti manuali. Con essi è possibile eseguire tagli più sottili, precisi, controllati rispetto alle frese e più profondi rispetto ai dischi da osso. Inoltre le vibrazioni ultrasoniche inducono poco a poco una frattura tra il piano corticale e il sottostante osso midollare che permette un facile distacco dell’innesto limitando anche le problematiche neurosensoriali ed evitando l’uso traumatico degli scalpelli da osso. Il ramo mandibolare offre un’alternativa alla sede mentoniera 8. Il sito permette un prelievo di una porzione più lunga e spessa di corticale di qualità similare. L’accesso chirurgico risulta maggiormente difficoltoso a causa dell’anatomia (dimensioni del ramo, apertura della bocca, posizione del canale

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locale piuttosto che a correlate lacerazioni dei tessuti molli. Interventi di osteotomia di altro tipo Oltre alle tecniche sopra citate, in letteratura (soprattutto case report) sono state proposte ulteriori possibili applicazioni. Chirurgia impiantare Lo strumentario piezoelettrico è stato proposto per agevolare la preparazione di un sito implantare in una qualità ossea molto mineralizzata. Utilizzare gli ultrasuoni permetterebbe un maggiore controllo evitando anche un accidentale contatto con le terminazioni nervose. La chirurgia piezoelettrica inoltre offre un’alternativa nel caso di impianti post-estrattivi sia nella detersione degli alveoli, sia nell’esecuzione del osteoplastica perimplantare per migliorare l’anatomia della cresta alveolare (oltre a raccogliere frustoli ossei per la zeppatura), sia per la preparazione del sito vera e propria 3. Preti 43 nel 2007 ha proposto uno studio per confrontare l’osteointegrazione di impianti utilizzando la chirurgia piezoelettrica e la tecnica con frese. Lo studio svolto su animali utilizza criteri istologici e biomolecolari per il confronto. Le analisi istomorfologiche hanno dimostrato una maggiore presenza di cellule infiammatorie nei campioni dei siti della chirurgia con micromotore. Inoltre, la neo osteogenesi era molto più attiva nei campioni ossei dei siti implantari preparati impiegando la chirurgia ossea piezoelettrica. Nei siti perimplantari del gruppo trattato con ultrasuoni si è registrato una crescita più rapida delle proteine BMP-4 e TGF-Beta2 così come una riduzione delle citochine pro infiammatorie. Da questo studio pilota sembra che la metodica piezoelettrica possa essere più efficace nelle prime fasi di guarigione e che stimoli l’ossificazione entro 56 giorni dopo il trattamento.

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mascellari anteriori con percentuali di complicazioni minime dopo un periodo di guarigione in cinque mesi, e la possibilità di un inserimento implantare stabile ed estetico. Inoltre, lo stesso autore sottolinea anche la bozza canina come importante fonte complementare per un prelievo di particolato. Lo strumentario piezoelettrico, come dimostrato anche da Held 34 e Schlee 23, ha permesso l’utilizzo di questo sito con risultati analoghi ai normali siti di prelievo intraorali (Tabella IV). Chiriac 74 ha effettuato uno studio per esaminare l’influenza di un dispositivo piezoelettrico sulla morfologia dei frustoli e sulla differenziazione/vitalità cellulare in un intervento di prelievo in particolato in sede intraorale. Gli autori hanno prelevato 69 campioni di frustoli ossei corticali confrontando la metodica piezoelettrica con i micromotori tradizionali. I risultati sono stati valutati mediante analisi istomorfometriche, l’attività di fosfatasi alcalina e reazioni immunoistochimiche. È stato osservato un aumento della crescita delle cellule aderenti in prossimità dei frustoli ossei dopo 6-19 giorni nell’88,9% nel campione trattato con metodica tradizionale e nell’87,9% nel campione eseguito con piezo-chirurgia. La confluenza delle cellule osteoblastiche è stata raggiunta dopo quattro settimane. L’analisi istomorfometrica ha rivelato una dimensione più voluminosa statisticamente significativa nelle particelle raccolte con inserti ultrasonici. Gli autori concludono che entrambi i metodi di prelievo non sono differenti tra loro per quanto riguarda l’effetto dannoso sulla vitalità e la differenziazione delle cellule che si sviluppano dai frustoli ossei autogeno provenienti da siti corticali intraorali 74. Il dispositivo piezoelettrico garantisce una osteotomia efficace con un trauma limitato o del tutto assente sui tessuti molli, a differenza delle frese o seghe chirurgiche tradizionali16. Inoltre, la chirurgia piezoelettrica produce meno rumore e vibrazioni dato che utilizza microvibrazioni e non macrovibrazioni. Questa caratteristica determina un minore stress per il paziente in anestesia locale (sedi intraorali) e per la sensibilità dell’operatore 75. Per quanto riguarda i prelievi extra-orali Landes 76 ha svolto uno studio pilota sull’utilizzo dello strumentario piezoelettrico per il prelievo di osso dalla cresta iliaca anteriore. Gli autori hanno selezionato 13 pazienti confrontando i risultati con un gruppo analogo il cui prelievo era stato eseguito con l’utilizzo di scalpelli e seghe convenzionali. I volumi ossei prelevati ed i tempi di intervento sono stati similari; nel gruppo dell’osteotomia piezoelettrica il tempo di ricovero è stato più breve ed il livello di dolore durante i primi due giorni dopo l’operazione inferiore. La necessità di medicazione del dolore è stata pressoché identica tra le due metodiche e proporzionale al volume di osso prelevato. I risultati dello studio dimostrano come il dolore è maggiormente legato al danno osseo

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Chirurgia parodontale

Vercellotti 42 ha proposto una metodica per gli interventi di chirurgia parodontale volta a semplificare le procedure normalmente svolte utilizzando strumenti a motore e/o manuali. La tecnica suddivide l’intervento in otto fasi ciascuna delle quali è caratterizzata da specifiche modalità d’azione e un particolare strumentario che secondo l’autore dovrebbe rendere maggiormente efficace l’azione dell’operatore preservando sia i tessuti molli sia i tessuti che non devono essere coinvolti nell’intervento. Lo stesso autore ha valutato in un altro studio 41 (su animale) il potenziale dello strumentario nella terapia resettiva parodontale. Egli ha valutato il tasso di guarigione delle ferite postoperatorie comparando questo strumento a una fresa a carburo e una diamantata. Al 14º giorno i siti chirurgici

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trattati con la piezo chirurgia (PS) hanno rilevato una crescita nel livello osseo mentre nei trattamenti con strumenti a motore si è vista una perdita del livello. Al 28º giorno in tutti i siti si è osservato un aumento osseo, una rigenerazione del cemento e del legamento parodontale. Tuttavia, al 56º giorno i siti chirurgici trattati con frese hanno evidenziato una perdita ossea, contro una crescita nei siti trattati con PS. Pertanto la piezo-chirurgia potrebbe essere uno strumentario migliore rispetto a quello tradizionale in ambito parodontale.

Inoltre lavorare in un campo pulito e con ridotto sanguinamento facilita la procedura soprattutto nei settori posteriori in cui l’intervento risulterebbe più difficoltoso per cause prettamente anatomiche 16. Il dispositivo piezoelettrico è più silenzioso rispetto ai manipoli convenzionali e permette di evitare il trauma tipico degli strumenti a percussione oltre alle macrovibrazioni tanto fastidiose per l’operatore quanto per il paziente 40.

Allungamento di corona clinica

In queste situazioni lo strumentario piezoelettrico e soprattutto gli inserti prodotti per il grande rialzo del seno mascellare offrono un supporto ottimo che consente di intervenire in modo selettivo e preciso sulla cisti. La piezo-chirurgia consente di preservare al massimo il tessuto osseo, scollare facilmente la cisti e preservare tessuti molli e strutture nobili contigue 46.

Enucleazione di cisti endo-ossee dei mascellari

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L’allungamento di corona clinica eseguito con strumentario piezoelettrico risulta di più facile esecuzione non solo per il taglio micrometrico e per il campo operatorio esangue ma soprattutto perché consente di asportare la quantità di osso necessaria senza correre il rischio di provocare danno alle superficie delle radici, che anzi vengono contestualmente levigate 66. Rimozione di impianti

La rimozione chirurgica di impianti spesso si dimostra un intervento complesso soprattutto se si tratta di dispositivi di vecchia concezione. Tra le maggiori difficoltà nella rimozione vi è il raggiungimento della separazione tra il titanio e l’osso 44. Gli strumenti a ultrasuoni permettono di trovare un piano di clivaggio tra le due superfici e realizzare mediante microabrasioni la separazione con una perdita ossea minima 28. Nel 2007 Sivolella 44 ha proposto la rimozione di impianti a lama mediante l’utilizzo della piezo-chirurgia con lo scopo di risparmiare quanto più tessuto osseo possibile per potere inserire in seguito impianti cilindrici. L’Autore ha trattato due pazienti (uno su osso mascellare e uno su osso mandibolare) sfruttando il taglio micrometrico e la precisione dell’apparecchio. Ai controlli a 7 e 30 giorni i pazienti non hanno presentato alcuna complicanza rilevante conservando una cresta alveolare adeguata all’inserimento implantare. L’applicazione della piezo-chirurgia sembra promettente ma comunque questo tipo di interventi risulta complesso e il rischio di frattura delle pareti ossee rimane elevato 28.

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Estrazioni di ottavi o esposizioni a scopo ortodontico La chirurgia piezoelettrica trova indicazione sia per esporre a scopi ortodontici dei denti inclusi sia per l’estrazione di terzi molari in disodontiasi. Le frese tradizionali non distinguono tra la mineralizzazione e la durezza dell’osso, il cemento radicolare e lo smalto; invece la chirurgia piezoelettrica è abbastanza precisa da tenere conto di queste differenze, evitando così di danneggiare i denti adiacenti e le strutture anatomiche limitrofe 3.

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Trattamento di esostosi

Cipriano 45 ha proposto l’utilizzo della piezochirurgia per agevolarne l’enucleazione, soprattutto per quanto riguarda le esostosi mandibolari. Lo strumentario ultrasonico consente una chirurgia più sicura e il rispetto di strutture quali i nervi e arterie. Inoltre alcuni particolari inserti permettono di utilizzare l’osso dell’esostosi come innesto a fini pre-implantari 3. Aspetti istologici

Da un punto di vista istologico molti studi sono stati focalizzati sul confronto tra questa nuova metodica e gli strumenti tradizionali quali la fresa e la sega da osso valutando soprattutto la biologia della guarigione dei tessuti ossei dopo l’intervento chirurgico. Tuttavia la qualità della guarigione è un concetto in continua evoluzione non solo perché è il presupposto fondamentale per un buon risultato clinico ma anche perché riduce nel paziente la morbilità post-intervento e quindi permette un utilizzo sempre più estensivo della chirurgia 3. In uno studio condotto dall’Università di Padova 77 è stata fatta una comparazione istologica per valutare la diversa guarigione del tessuto osseo a seconda dello strumento da taglio utilizzato. Per quanto riguarda gli strumenti meccanici, sono state utilizzate frese da osso, seghe da osso e strumentario piezoelettrico. Dopo un giorno, a livello delle superfici di taglio prodotte dalla fresa si è osservata la comparsa di tessuto di granulazione, organizzato in maniera non omogenea; inoltre le lacune ossee adiacenti alla superficie di taglio contenevano degli osteoblasti apparentemente privi di attività. Tessuti ossei con un maggior grado di maturazione erano presenti lungo i margini dell’incisione ossea, mentre aree tissutali meno organizzate occupavano la

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offrono ottimi tagli con carbonizzazione dei tessuti periferici ridotta (laser) o assente (piezo-chirurgia). Il laser è da preferire per le biopsie ossee perché offre un taglio più regolare e istologicamente più semplice da leggere. È stato dimostrato 80 come frequenze ultrasoniche diverse possano indurre delle differenti modificazioni a livello dei processi di guarigione: la differente frequenza risulta determinante nell’efficacia del trattamento e nello sviluppo dei possibili effetti collaterali a livello dei tessuti limitrofi. Queste diversità sembrerebbero legate ad un effetto termico, caratterizzato da una superficiale coagulazione delle aree di taglio, presente solo a determinate frequenze 81. Esperimenti condotti su animali confermano come l’utilizzo di frequenze di 20 KHz possano indurre la trombosi intravascolare e che questo fenomeno tenda a crescere fino alla frequenza di 25 KHz. Il raffronto tra diverse esperienze mostra l’assoluta sicurezza di una chirurgia piezoelettrica con impiego di frequenze ultrasoniche pari a 29 KHz con l’assenza delle necrosi da coagulazione 12, 82, 83. Harder 84 ha poi confrontato tre diversi apparecchi piezoelettrici che lavoravano nello specchio di frequenze ritenuto ottimale. Tutti gli apparecchi permettevano un taglio preciso e, se ben utilizzati, un ridotto aumento di temperatura intra-ossea ma l’autore ha evidenziato differenze significative sulle performance di taglio probabilmente dovute alle caratteristiche degli inserti utilizzati. Quindi, la tecnologia ultrasonica consente una guarigione ossea molto più pronta rispetto alle tecniche tradizionali, legata prevalentemente ad una condizione delle superfici di taglio estremamente favorevole priva di zone di necrosi e pigmentazioni che riduce o annulla lo stato infiammatorio che l’osso normalmente deve attraversare prima che inizi la rigenerazione 78. Come detto, nelle ricerche 85 finora effettuate si è notata la comparsa di tessuto osseo neoformato dopo solo sette giorni dall’intervento. Tale risultato probabilmente è dovuto a diversi aspetti della chirurgia piezoelettrica 3: —  una superficie di taglio che da un punto di vista morfologico si presenta porosa, estremamente pulita, senza detriti e permette un velocissimo link di fibrina; —  il taglio estremamente pulito con l’assenza di frustoli ossei che provocherebbero un surriscaldamento nocivo 1; —  la presenza di osteociti nucleati che sottolinea un ridotto danno da calore (l’analisi microscopica mostra la presenza di osteociti vitali, di morfologia e dimensioni normali: evidenze dell’assenza di una sofferenza cellulare); —  un picco molto elevato dei fattori d’accrescimento ed in particolare delle proteine biomorfogenetiche 4-7 subito dopo la chirurgia (dopo circa un’ora) con un netto anticipo rispetto ad altre metodiche 86;

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superficie centrale indicando come il processo riparativo cominciasse a livello degli spazi localizzati ai margini dell’incisione. Un quadro simile era evidente anche con gli altri strumenti da taglio. Dopo tre giorni era presente uno stroma di natura fibro-vascolare adiacente ai margini. Nei tessuti trattati con piezo-chirurgia e con seghe questo tessuto era presente anche nella zona centrale dell’area di taglio e si notava una maggiore adesione del reticolo di fibrina alla superficie ossea. A sette giorni l’osteogenesi era in ritardo nei campioni trattati con fresa rispetto agli altri strumenti. Dopo 14 giorni la presenza di tessuto osseo neoformato era particolarmente evidente nelle osteotomie eseguite con la sega (47% rispetto alla superficie totale di incisione) e lo strumentario piezoelettrico (37%). Particolarmente scarsa era la percentuale di tessuto osseo neoformato (20%) nelle sezioni ossee ottenute con la fresa. Gli Autori concludono che le microvibrazioni generate dagli ultrasuoni possono esercitare un’influenza sulla vitalità ossea a livello dell’osteotomia 77. Anche Vercellotti nel 2005 ha valutato istologicamente e istometricamente la risposta post-operatoria dell’osso, su un modello animale, in cui sono state effettuate osteotomia e osteoplastica, ponendo a confronto il dispositivo piezoelettrico con le tradizionali frese diamantate o al carburo. Il dispositivo piezoelettrico risulta essere maggiormente vantaggioso rispetto ai convenzionali strumenti rotanti, data la miglior risposta dell’osso al taglio 78. Infatti le sezioni istologiche delle biopsie ossee, fissate in metacrilato e colorate con toluidina blu e fucsina base, osservate a distanza di 14 giorni dalla procedura chirurgica di taglio, mostrano una perdita ossea di 0,21 mm per le frese al carburo, 0,03 mm per le frese diamantate, contro un aumento di 0.03 mm di osso per il dispositivo piezoelettrico. In aggiunta osservando le stesse sezioni istologiche a distanza di 56 giorni dalla procedura chirurgica di taglio si registra un’ulteriore perdita del livello di osso rispettivamente di 0,37 mm per le frese al carburo e 0,83 mm per le frese diamantate, contro un aumento di 0,45 mm per l’inserto piezoelettrico. Il livello medio di osso aumentato con l’uso del dispositivo piezoelettrico versus l’utilizzo di frese diamantate al 56° giorno si è dimostrato statisticamente significativo. Altri autori 74 hanno comparato il dispositivo piezoelettrico con gli strumenti rotanti convenzionali durante la raccolta di bone chips, in base alla vitalità e alla differenziazione delle cellule ossee presenti. Essi hanno concluso che il particolato raccolto, sia con il dispositivo piezoelettrico sia con gli strumenti convenzionali, contiene cellule vitali in grado di differenziare in osteoblasti. Romeo 79 ha paragonati invece lo strumentario piezoelettrico oltre che con frese a bassa e ad alta velocità anche con il laser ER: YAG. Egli ha concluso che i due dispositivi migliori sono il laser e la tecnologia ultrasonica sottolineando che entrambi

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sensazioni negative per il paziente in anestesia locale 75. Il maggior tempo necessario per eseguire il taglio è il principale svantaggio che questo strumento mostra 12. Le procedure di taglio mediante la tecnologia ad ultrasuoni si sono rivelate più lunghe (tre o quattro volte) 96, a causa della minor capacità di taglio (minor efficienza) rispetto alle frese montate su strumenti rotanti convenzionali 28. Comunque diversi autori 41, 97 evidenziano come il problema sia minimo rispetto al comfort garantito al paziente. Altri 69, 96 sottolineano come le caratteristiche dell’apparecchio permettano comunque di concludere l’intervento in tempi paragonabili a quelli delle metodiche tradizionali. Gonzalez 32 in un recente studio ha evidenziato oltre ai notevoli vantaggi del taglio ultrasonico dei risultati non ottimali nella neoformazione ossea nella metodica di distrazione osteogenica. Le caratteristiche cliniche di miglior controllo operatorio, migliore sicurezza, minore stress, migliore visibilità, ottima risposta tissutale (minor surriscaldamento), minore trauma e taglio selettivo hanno determinato un rapido successo della metodica in chirurgia implantare, chirurgia parodontale, chirurgia orale e chirurgia maxillofacciale.

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—  livelli molto elevati del gene associato al fattore di trascrizione Runx2 (gene implicato nell’osteogenesi) nei primi tre giorni dopo la stimolazione ultrasonica. Chiriac 74 sottolinea che queste considerazioni non appaiono influenzate dall’età del paziente e dalla sede dell’intervento. Altri autori, come Kotrikova 87, hanno evidenziato risultati diversi sottolineando aspetti svantaggiosi come il fatto che il taglio della corticale risulta cinque volte più lento rispetto a una fresa e che l’operazione causa nel contempo un maggiore aumento della temperatura (8,2 °C rispetto ai 3,9 della fresa e a 1,8 della sega oscillante). In ogni caso nonostante questo aumento termico, lo strumentario non ha provocato necrosi tissutale. Anche Khambay e Walmsley 88, 89 hanno riportato la necessità di tempistiche più lunghe ma anche il vantaggio di una minor forza necessaria per il taglio rispetto alle tecniche tradizionali. Infine, è aperto un dibattito riguardo l’invasività dello strumentario piezoelettrico rispetto al tessuto osseo: Metzger 25 sostiene che gli inserti siano molto aggressivi sull’osso preservando comunque i tessuti molli. Invece Sun 90 e Maurer 91 sottolineano l’assenza di microcrack attorno all’incisione e sostengono addirittura che il taglio permetta di conservare la distinzione tra corticale e midollare.

Conclusioni

Discussione

Il principale vantaggio del dispositivo ultrasonico è l’azione selettiva che permette il taglio del tessuto osseo e il rispetto di diverse strutture anatomiche: nervi, vasi, periostio, membrana di Schneider e mucosa orale 5, 16, 23, 28. L’effetto cavitazione consente una visibilità ottimale del campo operatorio oltre a ridurre il sanguinamento ed eliminare i detriti dell’intervento 10, 92. Un ulteriore vantaggio della chirurgia piezoelettrica consta nell’incisione ossea maggiormente conservativa e precisa 10, 11, 93, 94. Altro aspetto non indifferente è rappresentato dal miglior controllo chirurgico dell’operatore nell’utilizzo del dispositivo piezoelettrico 95. La forza necessaria per ottenere un taglio è significativamente inferiore se comparata a quella che il chirurgo deve imprimere nell’utilizzo di strumenti rotanti 1. Di conseguenza quando la fresa incontra strutture di diversa mineralizzazione o tessuti molli, si verifica una riduzione nella sensibilità chirurgica e un aumento nella pressione della mano sul dispositivo rotante con conseguente aumento del rischio di danneggiamento a carico dei tessuti 14. Di contro l’inserto piezoelettrico ha un’ampiezza di vibrazione dai 60 ai 200 µm e la possibilità di modulare la frequenza degli ultrasuoni, in modo da evitare un aumento della temperatura sull’osso e ridurne così il danneggiamento; l’assenza di macrovibrazioni e la minore produzione di rumori riduce anche le

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Vol. 63 - No. 1-2

I dati raccolti in questa review sono paragonabili ad altri lavori di revisione della letteratura 5, 16, 28, 67. Appare evidente come siano molteplici i vantaggi del dispositivo piezoelettrico rispetto alle metodiche tradizionali soprattutto a livello intraoperatorio 5, 16, 23, 28. La piezo-chirurgia, a fronte di un allungamento delle tempistiche operatorie, offre una chirurgia mini invasiva che permette al medico di intervenire in un campo operatorio migliore e in una situazione di stress notevolmente minore determinato dalla selettività del taglio, dalla precisione dello strumento, dal comfort per il paziente e dalla minore forza (senza macrovibrazioni) che si deve utilizzare 1, 3, 40, 75. Bisogna sottolineare come per ottenere i risultati migliori sia necessario utilizzare una corretta tecnica che preveda frequenti pause soprattutto in presenza di osso molto mineralizzato per evitare surriscaldamento oltre alla necessità di utilizzare inserti nuovi o comunque in ottime condizioni 14, 67. Sicuramente gli studi finora presenti in letteratura dimostrano buoni risultati preliminari per quanto riguarda i vantaggi nella rigenerazione ossea che qualche autore ha peraltro confutato 32. Quindi lo strumentario piezoelettrico offre sicuramente notevoli vantaggi ma deve essere ancora valutato e studiato in diversi aspetti con studi di maggior valore scientifico e con un follow-up più esteso 16, 23, 28, 46, 67.

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Riassunto

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Negli ultimi dieci anni è stato osservato un numero crescente di pubblicazioni riguardanti la chirurgia ossea piezoelettrica. Scopo di questa revisione della letteratura è definire lo stato dell’arte ed effettuare un confronto tra dispositivi piezoelettrici e tecniche manuali e rotanti tradizionali, analizzando vantaggi e svantaggi sia dal punto di vista clinico che istologico per diverse procedure odontoiatriche. La revisione della letteratura è stata condotta mediante consultazione di due tra le maggiori banche dati on-line in ambito medico: MEDLINE a COCHRANE LIBRARY. Gli autori hanno selezionato 37 pubblicazioni di pertinenza odontoiatrica e coerenti con i criteri di inclusione stabiliti. Dal punto di vista clinico, l’analisi delle pubblicazioni selezionate, riguardanti procedure come il rialzo di seno mascellare, l’espansione di cresta alveolare, i prelievi di osso autologo, etc, ha evidenziato il mi-

nor traumatismo chirurgico, soprattutto dei tessuti molli e nervosi, la microinvasività, la precisione e selettività di taglio e la velocità d’apprendimento degli strumenti piezoelettrici rispetto a quelli tradizionali. Istologicamente, invece, lo studio della biologia e guarigione del tessuto osseo post-intervento ha mostrato una minor perdita ossea dei dispositivi piezoelettrici rispetto alle frese diamantate, così come una miglior qualità di guarigione mediante riduzione della morbilità postintervento. L’utilizzo del dispositivo piezoelettrico sembra quindi semplificare le diverse procedure chirurgiche di rialzo del seno mascellare e consentirne una maggiore predicibilità, sebbene alcuni studi evidenzino l’assenza di sostanziali differenze nel confronto dei risultati a lungo termine tra l’utilizzo di strumenti rotanti convenzionali e il dispositivo piezoelettrico e ne critichino l’allungamento del timing operatorio. Parole chiave: Osteotomia - Procedure chirurgiche operative - Odontoiatria.

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Piezolelectric surgery in dentistry

CARINI

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MINERVA STOMATOLOGICA

January-February 2014