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SELECCIO

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Cicatrización y regeneración periodontalAnton Sculean, Reinhard Gruber, Dieter D. Bosshardt

INTRODUCCIÓN

El tratamiento de regeneración pe-riodontal engloba aquellos métodos destinados a posibilitar una neofor-mación previsible de los tejidos de so-porte dentario (es decir, del cemento radicular, el ligamento periodontal y el hueso alveolar) (figs. 1 y 2)1. Por regla general, el tratamiento periodontal convencional, tanto quirúrgico como no quirúrgico, da lugar a una reduc-ción de la profundidad de sondaje y a un aumento de la inserción clínica; sin embargo, a nivel histológico, la ci-catrización suele caracterizarse por la formación de un epitelio de unión lar-go, sin que se produzca una neoforma-ción previsible del cemento radicular, desmodonto o hueso alveolar1. En las últimas décadas se ha desarrollado un gran número de técnicas quirúrgicas y materiales regenerativos, como por ejemplo, el acondicionamiento de la superficie radicular, la implantación de diferentes materiales de sustitución ósea, la regeneración tisular guiada (RTG), las proteínas de la matriz del esmalte, así como diferentes factores de crecimiento, para su aplicación en el tratamiento regenerativo periodon-tal1-3. No obstante, desde el punto de vista clínico, muchos de los métodos y los materiales disponibles para la regeneración no ofrecen los resulta-

dos deseados. Este éxito clínico rela-tivamente limitado puede deberse, en parte, a la falta de un conocimiento integral sobre los procesos biológicos más importantes en la cicatrización de las heridas periodontales. El objetivo de este trabajo de revisión es resumir los pasos biológicos más significativos de la cicatrización periodontal y mos-trar cómo influyen en los resultados clínicos.

DINÁMICA DE LA CICATRIZACIÓNPRECOZ DE LAS HERIDAS

Hoy en día, se sabe que los procesos de la cicatrización de las heridas entre una superficie radicular instrumentada y un colgajo mucoperióstico transcurren del modo2,3 que se decribe a continuación:

Una vez cerrada la herida, el coá-gulo sanguíneo ocupa el espacio entre el diente y el colgajo mucoperióstico. En pocos segundos, se produce la pre-cipitación de las proteínas plasmáticas sobre las superficies de la herida, lo que constituye la base inicial para la adhesión de la fibrina4. Tras aproxi-madamente una hora, se inicia la fase inflamatoria precoz propiciada por los granulocitos neutrófilos que infil-tran el coágulo. Al cabo de unas seis horas, los granulocitos neutrófilos se depositan sobre la superficie radicular instrumentada y, a través de procesos

Anton Sculean, Prof. Dr. med. dent., Dr. h. c. mult., M.S.Klinik für Parodontologie Zahnmedizinische Kliniken der Universität BernFreiburgstrasse, 7 CH-3010 Bern, Suiza

Reinhard Gruber, Prof. Dr. nat. techn.Klinik für Oralchirurgie und Stomatologie, Klinik für Parodontologie,Zahnmedizinische Kliniken der Universität BernFreiburgstrasse, 7 CH-3010 Bern, Suiza

Dieter D. Bosshardt, Prof. Dr. sc. nat.Klinik für Oralchirurgie und Stomatologie, Klinik für Parodontologie,Zahnmedizinische Kliniken der Universität BernFreiburgstrasse, 7 CH-3010 Bern, Suiza

Correspondencia a:Prof. Dr. Anton Sculeane-mail: anton.sculean@ zmk.unibe.ch

Palabras clave: Cicatrización de heridas periodontales, regeneración periodontal, biología, histología

Resumen: El objetivo del tratamiento periodontal regenerativo es la restauración de los tejidos de soporte dentario perdidos (es decir, la neoformación de cemento radicular, ligamento periodontal y el hueso alveolar). Aunque en la actualidad se recomiendan numerosos materiales y técnicas quirúrgicas para conseguir una regeneración periodontal, solo algunas técnicas llevan a un éxito previsible. Por ello, desde el punto de vista del clínico, es sumamente importante conocer los pasos esenciales en la cicatrización de las heridas periodontales, para poder elegir el material regenerativo más idóneo, basándose en principios biológicos fundamentados. El propósito de este trabajo de revisión es presentar las fases más importantes de la cicatrización de las heridas periodontales y la repercusión de los factores biológicos en la regeneración periodontal.Traducción del artículo original publicado en la revista Quintessenz Parodontologie 2013;24(4):369-378

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de fagocitosis, provocan una desconta-minación de las superficies tisulares le-sionadas o necróticas. Al cabo de unos tres días, se produce la fase inflamato-ria tardía, que se caracteriza por una reducción del infiltrado neutrófilo y el aumento del número de macrófagos. Los macrófagos eliminan los glóbulos rojos necróticos, los granulocitos neu-trófilos y el resto de tejidos necróticos. Al mismo tiempo, liberan factores de crecimiento y apoyan la producción de la matriz, con lo que se posibilita la proliferación de fibroblastos. Además, se favorece la proliferación de células musculares lisas y células endoteliales, así como la angiogénesis. Los macrófa-gos desempeñan un papel clave en la transición de los procesos inflamato-rios a la formación de tejido de granu-lación. Al cabo de siete días, la fase de formación de tejido de granulación pasa gradualmente a la tercera fase de la cicatrización de heridas. En esta fase, el tejido neoformado, rico en células, madura y se remodela conforme a las exigencias funcionales.

Los estudios han demostrado que el paso más importante, tanto para la formación de una nueva inserción de tejido conectivo (es decir, nuevo ce-mento radicular con fibras colágenas insertadas), como para la regeneración periodontal completa (es decir, nue-

vo cemento radicular, desmodonto y hueso alveolar), es la adsorción de las proteínas plasmáticas a la superficie radicular2-4. Esto significa que uno de-los factores más importantes para con-seguir regeneración periodontal es la adsorción, adhesión y maduración sin obstáculos del coágulo de fibrina en la zona entre el diente y el colgajo muco-perióstico2-4. La injerencia de factores mecánicos locales, sobre todo en la fase precoz de la cicatrización de la herida, puede tener una influencia negativa en la cicatrización periodontal. En concre-to, cuando se impide la adsorción de las proteínas plasmáticas y/o la adhe-sión inicial del coágulo de fibrina a la superficie radicular, se ven afectadas la maduración y la adhesión del coágulo más maduro a la superficie radicular, y se favorece la proliferación del epitelio de unión en dirección apical4,7.

Se ha podido demostrar claramen-te que, unos días después del cierre, la resistencia a la tracción de una herida cutánea es de aproximadamente 200 g aumentando a 1.700 g 15 días después de la intervención. Alcanzado este último valor, ya es capaz de resistir la mayoría de las cargas mecánicas. Es-tos datos indican que, sobre todo en la fase precoz de la cicatrización de la herida, su estabilidad queda asegurada principalmente por las suturas, por lo

que es muy sensible frente a sobrecar-gas mecánicas durante un tiempo rela-tivamente prolongado2. Para el clínico y para el paciente, esto significa que han de prestar una atención especial para asegurar la estabilidad mecánica durante la fase precoz de la cicatriza-ción de la herida.

NUEVA INSERCIÓN FRENTE AUN EPITELIO DE UNIÓN LARGO

En la fase decisiva de la neoformación de tejido periodontal a lo largo de la superficie radicular instrumentada, se produce una verdadera competición entre el ligamento periodontal y el te-jido gingival. El resultado de esta com-petición determinará si se produce una nueva inserción de tejido conectivo sobre la superficie radicular y en qué medida lo hará y qué funcionalidad tendrá. A nivel histológico, se obser-van tres formaciones: Epitelio de unión largo. Inserción de tejido conectivo sin

neoformación de cemento. Inserción funcional de tejido

conectivo con neoformación de cemento.

De hecho, en un mismo defecto pueden observarse histológicamente las tres formas. La formación previsi-ble del cemento radicular sigue siendo el eslabón más débil en todo el proceso de cicatrización y regeneración.

Tal como ya se ha mencionado, la falta de estabilidad de la herida favo-rece la formación de epitelio de unión largo, lo que generalmente se denomina como reparación periodontal. De forma alternativa, el tejido conectivo perio-dontal de la encía puede reconocer la superficie radicular trabajada como un cuerpo extraño inerte. Este proceso es comparable a la encapsulación del teji-do conectivo de un cuerpo extraño, en donde las fibras colágenas se orientan mayoritariamente de forma horizon-tal a la superficie radicular. Este tipo de cicatrización también se denomina “adhesión colágena”5. Los estudios por microscopía electrónica han mostrado que, a pesar de la falta de cemento nue-vo, las fibras colágenas neoformadas pueden establecer una conexión físico-

Tejidos de soporte dentario normales con cemento radicular (C), ligamento periodontal (LP) y hueso alveolar (HA). Imagen de polarización óptica (de: Bosshardt y Sculean30).

Periodonto regenerado con los tejidos de soporte dentario, que consisten en cemento radicular (C), ligamento periodontal (LP) y hueso alveolar (HA). Corte en parafina, tinción con oxona-aldehído-fucsina de Halmi (de: Bosshardt y Sculean30).

Fig. 1Fig. 2

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HA

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química con la matriz radicular que, a su vez, asegura una cierta resistencia frente a sobrecargas mecánicas6.

Lo ideal es que las células precur-soras capaces de diferenciarse en ce-mentoblastos colonicen la superficie radicular. La neoformación del cemen-to radicular es un proceso lento. Hoy en día, se supone que histológicamen-te no puede probarse la presencia de cemento radicular neoformado antes de tres semanas, si bien existen indi-cios de que dicha neoformación ya se puede observar al cabo de dos semanas (en superficies aisladas)2,3. Todavía no se ha investigado suficientemente la procedencia exacta de estas células precursoras y el tipo de factores mole-culares (por ejemplo, factores del creci-miento) que inducen la diferenciación celular8. Sin embargo, existen indicios de que en estos procesos participan las proteínas de la matriz del esmalte. Podemos afirmar con gran certeza que estas células precursoras importantes proceden del ligamento periodontal. Una vez diferenciados, los cemento-blastos forman la matriz colágena que puede unirse con la superficie radicular tratada. El tipo de unión determina la capacidad de adhesión en esta nueva capa límite. Las investigaciones actua-les en dientes humanos han mostrado que, durante la formación de la raíz, se produce una inserción sobre la super-ficie dentinaria todavía no calcificada

(fig. 3)9. Por ello, clínicamente queda justificado acondicionar la raíz con agentes (por ejemplo, el EDTA), que descalcifican la matriz superficial y, por tanto, exponen las fibrillas colágenas.

En ocasiones, una fase breve de reabsorción radicular precede a la neoformación del cemento2,3. En ge-neral, este proceso es más superficial y transitorio y suele acompañarse de una neoformación de cemento en el plazo de pocas semanas (figs. 4 y 5). La pre-misa para la reabsorción radicular es la desmineralización de los componentes minerales. Esta se produce por los áci-dos generados por los odontoclastos y la descomposición y desaparición de la matriz orgánica. El proceso de reabsor-ción da lugar a la liberación de fibras colágenas de la superficie dentaria (dentina o cemento viejo), con lo que se forma un sustrato idóneo para el an-claje de las fibras colágenas regenera-das de la herida (véase fig. 4)10. Las la-gunas de reabsorción formadas suelen rellenarse con cemento de reparación (figs. 4 y 5).

Además, también pueden pro-ducirse procesos de anquilosis que se desarrollan sobre todo en la región cer-vical de la raíz dental. La formación de una anquilosis parece estar direc-tamente relacionada con la longitud

de la inserción del tejido conectivo neoformado. Este fenómeno se expli-ca por el hecho de que la regeneración del desmodonto es más lenta que la del hueso. Por este motivo, sobre todo en las zonas coronales de la herida, las cé-lulas progenitoras, responsables de la neoformación del desmodonto, pue-den verse “superadas“ por las células formadoras de hueso. La observación de que la formación de anquilosis es relativamente rara puede explicarse, en parte, por las diferencias en la tasa de proliferación de los distintos tejidos periodontales2,3.

CREACIÓN Y CONSERVACIÓNDEL ESPACIO PARA LAREGENERACIÓN PERIODONTAL

La cicatrización de una herida perio-dontal es un proceso lento. Histoló-gicamente, se ha podido apreciar que, como mínimo, ha de pasar un período de unas ocho semanas hasta poder evi-denciar una regeneración significativa del cemento radicular, ligamento pe-riodontal y hueso7. En los casos en los que se produce un colapso del colgajo mucoperióstico, solo puede apreciarse una regeneración periodontal limita-da11-14. Este mismo principio es aplica-ble a la utilización de las membranas

Reparación del cemento (C) después de la reabsorción de la raíz de un diente humano (D: dentina).

Fig. 5

Fijación de la matriz de cemento en la dentina radicular (DR) durante el desarrollo radicular en el ser humano (UAC: unión amelocementaria). Imagen por microscopía electrónica de transmisión (de: Bosshardt y Schroeder9).

Fig. 3

DR

UAC

Fijación de la matriz de cemento en la superficie radicular reabsorbida de un diente humano. De forma similar a la inserción que se forma durante el desarrollo radicular, la nueva inserción se produce sobre la matriz cementaria o dentinaria (D) descalcificada superficialmente. Imagen por microscopía electrónica de transmisión (de: Bosshardt y Schroeder10).

Fig. 4

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de barrera. La creación y el manteni-miento del espacio entre la membra-na de barrera y la superficie radicular tratada determinan la medida de la regeneración periodontal2,14. Por ello, clínicamente se suelen utilizar rellenos óseos que soporten las membranas de barrera blandas y reabsorbibles de co-lágeno13.

PROCESOS DE CICATRIZACIÓNPERIODONTAL TRAS UNTRATAMIENTO PERIODONTALCONVENCIONAL

El tratamiento periodontal convencio-nal incluye tanto medidas no quirúrgi-cas (raspado y alisado radicular), como medidas quirúrgicas (gingivectomía y diferentes técnicas quirúrgicas de colga-jo). La mayoría de estas técnicas no solo se desarrollaron para eliminar o reducir las bolsas, sino también para conseguir una recuperación de las estructuras pe-riodontales perdidas. De hecho, el tra-tamiento de los defectos periodontales intraóseos utilizando diferentes méto-dos quirúrgicos (por ejemplo, el colgajo de Widman modificado15, el ENAP [ex-

cisional new attachment procedure]16 y la aplicación de injertos óseos o materia-les de sustitución ósea) puede dar lugar a un relleno óseo de estos defectos que puede apreciarse radiológicamente17-19. No obstante, desde el punto de vista histológico, estas técnicas dan como re-sultado una cicatrización característica (es decir, epitelio de unión largo y una regeneración del ligamento periodontal y del cemento que es mínima o nula) (figs. 6 y 7). Para poder realizar una eva-luación histológica de los procesos de cicatrización según las diferentes medi-das terapéuticas, se han efectuado estu-dios experimentales en animales, en los que se causaron defectos periodontales artificiales. Los estudios clásicos de ex-perimentación animal de las décadas de 1970 y 1980 han aportado evidencias histológicas mostrando que, tras una intervención convencional con colgajo con o sin relleno del defecto con dife-rentes materiales de sustitución ósea, la curación se caracteriza, en gran parte, por ser reparativa (cicatricial)20-22.

En uno de estos estudios se trataron los defectos intraóseos, creados artifi-cialmente, con los siguientes métodos: colgajo de Widman modificado, colga-jo de Widman modificado en combi-nación con un injerto óseo autólogo, colgajo de Widman modificado en

combinación con una cerámica de beta-tricalciofosfato y repetidas sesio-nes de alisado radicular22. La investi-gación histológica, 12 meses después del tratamiento, mostró que, indepen-dientemente del método terapéutico elegido, la cicatrización de la herida se caracterizaba por la formación de un epitelio de unión largo sobre la super-ficie radicular. La formación de una nueva inserción (es decir, de cemento nuevo con fibras colágenas insertadas) se limitó únicamente a las porciones apicales del defecto. En los pocos casos en los que pudo observarse un relleno óseo de los defectos verticales, no pudo constatarse ninguna conexión funcio-nal de las fibras colágenas con la raíz dentaria, ya que esta conexión era imposible debido a la presencia de un epitelio de unión largo entre la super-ficie radicular y el hueso alveolar neo-formado22.

A partir de estos resultados histo-lógicos, cabe suponer que con el tra-tamiento periodontal convencional (quirúrgico o no quirúrgico), se pro-duce sobre todo una cicatrización re-parativa20-22, que se caracteriza en gran medida por la formación de un epitelio de unión largo (véase figs. 6 y 7). En función de la profundidad y la configu-ración de los defectos, también puede observarse radiológicamente una neo-formación ósea, aunque en la mayoría de las ocasiones el hueso neoformado no está anclado en la superficie radicu-lar a través de una inserción de tejido conectivo, debido a la interposición de un epitelio de unión largo (véase fig. 6).

PROCESOS DE CICATRIZACIÓNPERIODONTAL TRAS UNTRATAMIENTO DE REGENERACIÓNPERIODONTAL

La regeneración periodontal que se produce tras una intervención quirúr-gica en el periodonto constituye una forma de cicatrización caracterizada por la restauración de la inserción del tejido conectivo (es decir, del cemento radicular, ligamento periodontal) y del hueso alveolar que se habían perdido por la periodontitis (figs. 8 y 9). Esto significa que el periodonto neoforma-

Cicatrización reparativa tras el tratamiento de un defecto intraóseo con una intervención convencional de colgajo. La cicatrización consiste mayoritariamente en epitelio de unión largo (EUL). Únicamente se observa neoformación de cemento radicular (C), ligamento periodontal (LP) y hueso (H) en la porción apical del defecto (N: punto más apical del defecto original).

Mayor aumento del defecto mostrado en la figura 6. Se aprecia claramente el epitelio de unión largo (EUL), el cual proliferó hacia apical a lo largo de la superficie radicular instrumentada (D: dentina).

Fig. 6 Fig. 7

EUL

LPHC

N

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EUL

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ligamento periodontal, así como los factores biológicos más importantes para conseguir una regeneración perio-dontal2,3,10,11,22-24. Este tipo de defectos, creados experimentalmente, poseen un escaso potencial de regeneración espontánea, por lo que se utilizan con frecuencia para examinar diferentes materiales regenerativos.

En estos estudios se vio claramen-te que solo puede producirse regene-ración periodontal cuando se asegura la presencia de suficiente espacio li-bre para la proliferación de las células desmodontales y óseas2,3,10,11,22-24. Por ejemplo, en el caso de colapso del col-gajo mucoperióstico y la membrana subyacente, se restringe el espacio libre y se limita la regeneración2,3,13,14,24-26. Otro factor importante para conse-guir una regeneración es la estabilidad postoperatoria del coágulo de sangre y de la herida periodontal en gene-ral. Esto puede conseguirse con una membrana de barrera (es decir, con la técnica de RTG) y una técnica de

do debe asemejarse histológica y fun-cionalmente al original.

Los resultados de los estudios men-cionados llevaron a que se modificaran los conceptos del tratamiento de rege-neración periodontal. A principios de la década de 1980, científicos escandi-navos empezaron a realizar una serie de experimentos animales para investigar sistemáticamente el papel que desem-peñan los diferentes componentes ti-sulares del periodonto en la formación de una nueva inserción23. En estos ex-perimentos se probó con claridad que únicamente las células procedentes del ligamento periodontal poseen el po-tencial de formar una nueva inserción. El contacto directo entre el tejido co-nectivo gingival, el hueso alveolar y la superficie radicular no daba lugar a la formación de una nueva inserción, sino más bien a reabsorciones radiculares o anquilosis. Se constató que el epitelio de unión largo que se había formado a lo largo de la superficie radicular des-pués del tratamiento periodontal con-vencional no permitía la formación de una nueva inserción de tejido conec-tivo; sin embargo, también se vio que en los casos en los que la cicatrización se caracterizaba por la formación de epitelio de unión largo, no se producía

reabsorción radicular ni anquilosis. En consecuencia, se supuso que, a pesar de que la cicatrización a través de este epitelio no posibilitaba una regenera-ción periodontal, sí que disponía de una cierta función de protección, ya que impedía el contacto directo entre el hueso alveolar o el tejido conectivo gingival y la superficie radicular, con lo que tampoco podía producirse ningu-na reabsorción radicular ni anquilosis. Únicamente se constató la formación de una nueva inserción de tejido co-nectivo en los casos en los que células procedentes del ligamento periodontal podían colonizar la superficie radicular.

Estos resultados confirmaron el postulado de Melcher24 que, a media-dos de la década de 1970, ya había in-dicado la importancia de las células del ligamento periodontal en la formación de una nueva inserción.

PRINCIPIOS BIOLÓGICOS QUEAPOYAN LA REGENERACIÓNPERIODONTAL

Los estudios experimentales sobre la utilización de diferentes materiales regenerativos en distintos modelos de animales y de defectos (sobre todo en el denominado “modelo del defecto supraalveolar”) pudieron evidenciar el enorme potencial regenerativo del

Cicatrización por neoformación de cemento radicular (C), ligamento periodontal (LP) y hueso (H) tras el tratamiento regenerativo de un defecto intraóseo humano con RTG. Corte de parafina, tinción con oxona-aldehído-fucsina de Halmi.

Mayor aumento del defecto mostrado en la figura 8 (C: cemento radicular con fibras colágenas insertadas, LP: ligamento periodontal, H: hueso).

Fig. 8 Fig. 9

LP

CH

LPC

H

Resultado histológico tras tratamiento regenerativo con una membrana de barrera y un sustituto óseo (SO). Se ha formado cemento radicular (C) y hueso (H) alrededor de y entre las partículas del sustituto óseo. La conexión de las partículas del sustituto óseo con la superficie radicular a través del cemento radicular neoformado y la gran densidad de empaquetado impiden el crecimiento libre del ligamento periodontal neoformado (LP), por lo que queda limitada la dimensión de la regeneración.

Fig. 10

LP

SO H

C

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lación positiva entre la creación de espacio mediante una membrana de barrera RTG y la regeneración periodontal. Al mismo tiempo, se constató una correlación negativa entre la densidad de empaquetado del material de sustitución ósea por debajo de la membrana y la medida de la regeneración. Se evidenció que el material de sustitución daba lugar a una limitación del espacio libre ne-cesario para la regeneración, con lo que se reducía claramente el volumen del material obtenido. Esta observa-ción tiene importantes consecuencias para la utilización de los materiales de sustitución ósea en el tratamiento de regeneración periodontal. Estos resultados se confirmaron también en una revisión sistemática sobre la importancia de los tratamientos com-binados con materiales de sustitución ósea y RTG. Se observó que el papel del material de sustitución ósea resi-de más bien en evitar un colapso del

colgajo que en favorecer realmente la regeneración periodontal29.

CONCLUSIONES

Las evidencias biológicas existentes muestran claramente el papel tan im-portante que desempeñan las células del ligamento periodontal residual en la regeneración periodontal. Otros facto-res que también tienen una importan-cia primordial en la regeneración de las estructuras periodontales son la estabili-dad de la herida, la creación y manteni-miento del espacio y el cierre primario.

La regeneración periodontal solo puede demostrarse histológicamente y no a través de métodos clínicos o radiológicos. Es absolutamente nece-sario que el clínico conozca las bases biológicas más importantes para poder elegir los materiales regenerativos co-rrectos y las técnicas quirúrgicas idó-neas, y así optimizar los resultados de los tratamientos regenerativos.

sutura muy cuidadosa2,3,13,14,25-28. Otro papel extraordinariamente importante que desempeña el cierre primario de la herida es evitar la invasión bacteria-na. Investigaciones más recientes han evidenciado que una técnica de sutura cuidada, así como el tipo de material de sutura utilizado (es decir, seda, mo-nofilamentos o ePTFE) pueden tener una clara influencia en la colonización por las bacterias28.

Los datos de numerosas investiga-ciones experimentales han probado que, en muchos casos, los materiales de sustitución ósea limitan el espa-cio libre necesario para la regene-ración, con lo que se obstaculiza el proceso de regeneración periodontal (fig. 10)12. En un estudio animal se investigó la cicatrización de defectos supraalveolares críticos tras el trata-miento con una membrana de barre-ra no reabsorbible y un material de sustitución ósea no reabsorbible12. Los resultados mostraron una corre-

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