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artigos
científicos
internacionais
de bortoli
MAIS UMA VEZ A
IMPLACIL DE BORTOLI
FAZ HISTÓRIA
Implantes e componentes protéticos com
qualidade comprovada científicamente
prótese
Os componentes protéticos da Implacil De Bortoli estão no mesmo padrão
que qualquer sistema internacional
Taxa de pacientes sem qualquer tipo de
problemas protéticos
Implacil De Bortoli
74,8 %*
Diversos estudos reunidos numa revisão
sistemática internacional 66,4% **
Taxa de afrouxamento de parafusos
protéticos até 5 anos:
Implacil De Bortoli
2,9 %*
Diversos estudos reunidos numa revisão
sistemática internacional 5,3% **
cirurgia
A Implacil De Bortoli é a empresa
responsável pela fabricação do implante
brasileiro com o maior BIC*** do mundo:
92,7%****
* G.L.Magrin e cols – Avaliação transversal retrospectiva do desempenho clínico dos parafusos protéticos do sistema Implacil De Bortoli
com cinco ou mais anos em função. ImplantNews; 11-(4):Jul/Ago/2014, 514-8.
** Pjetursson BE, Thoma D, Jung R, Zwahlen M, Zembic A. A systematic review of the survival and complication rates of implantsupported fixed dental prostheses (FDPs) after a mean observation period of at least 5 years. Clin Oral Implants Res. 2012;23: Suppl
6:22-38 (doi: 10.1111/j.1600-0501.2012.02546.).
***BIC é a taxa de contato osso/implante. O maior benefício ao clínico é a obtenção da máxima osseointegração.
**** Machined and sandblasted human dental implants retrieved after 5 years: A histologic and histomorphometric analysis of three
cases. Giovanna Iezzi, DDS, PhD/Giovanni Vantaggiato, DDS/Jamil A. Shibli, DDS, MS, PhD/Elisabetta Fiera, DDS/Antonello Falco, DDS/
Adriano Piattelli, MD, DDS/Vittoria Perrotti, DDS, PhD Quintessence International, Volume 43, Issue 4, 287-292, April 2012
de bortoli
55 11 3342.5100
0800.779.0011
www.implacildebortoli.com.br
Artigos
Científicos
Internacionais
Índice
Os efeitos combinados da osteotomia subfresada e macrogeometria na
cicatrização óssea ao redor dos implantes dentários: estudo experimental
R. Jimbo, N. Tovar, R.B. Anchieta, L.S. Machado, C. Marin, H.S. Teixeira, P.G.Coelho
International Journal of Oral & Maxillofacial Surgery................................................................................................................................................04
Implantes dentários maquinados e jateados retirados de humanos após 5 anos:
Uma análise histológica e histomorfométrica de três casos
Giovanna Iezzi, Giovanni Vantaggiato, Jamil A. Shibli, Elisabetta Fiera, Antonello Falco, Adriano Piattelli, Vittoria Perrotti
Quintessence International......................................................................................................................................................................................................11
Influência do nível de inserção ósseo do implante na resistência à
fratura de diversos desenhos de conexão: estudo in vitro
Sergio Alexandre Gehrke, Miriam Souza dos Santos Vianna, Berenice Anina Dedavid
Clinical Oral Investigations.......................................................................................................................................................................................................17
Formação do biofilme de estreptococos orais em diferentes topografias de implantes dentários
Pedro Paulo Cardoso Pita, José Augusto Rodrigues, Claudia Ota-Tsuzuki, Tatiane Ferreira Miato1,
Elton G. Zenobio, Cristiane Gonçalves, Sergio Gehrke, Alessandra Cassoni, Jamil Awad Shibli
Biofilm formation..........................................................................................................................................................................................................................23
Importância das proporções da altura da coroa dos implantes dentários na resistência
à fratura de diversos desenhos de conexão:um estudo in vitro
Sergio Alexandre Gehrke
Clinical Implant Dentistry and Related Research.........................................................................................................................................................43
Desenhos para as conexões implante-pilar para coroas anteriores: Confiabilidade e modos de falhas
Lucas S. Machado, Estevam A. Bonfante, Rodolfo B. Anchieta, Satoshi Yamaguchi, Paulo G. Coelho
Implant Dentistry..........................................................................................................................................................................................................................51
Estabilidade dos implantes colocados em alvéolos frescos e alvéolos já cicatrizados: achados iniciais
Sergio Alexandre Gehrke, Ulisses Tavares da Silva Neto, Paulo Henrique Orlato Rossetti, Jamil Award Shibli
Clinical Oral Implants Research.............................................................................................................................................................................................57
Relação entre a energia de superfície e os resultados histológicos com diferentes superfícies de titânio
Sergio Alexandre Gehrke, Vincenzo Luca Zizzari, Flavia Iaculli, Carmen Mortellaro, Stefano Tetè, Adriano Piattelli
The Journal of Craniofacial Surgery....................................................................................................................................................................................74
Análise da performance clínica dos parafusos de retenção dos pilares protéticos retos
e angulados – Estudo retrospectivo com 916 implantes do sistema Implacil De Bortoli
Patrícia Medeiros Araújo, Guenther Schuldt Filho, Haline Renata Dalago, Mônica Abreu Pessoa Rodrigues,
Nilton De Bortoli Junior, Cesar Augusto Magalhães Benfatti, Marco Aurélio Bianchini
Journal of Prosthodontics.........................................................................................................................................................................................................79
Artigos Científicos
3
Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 2014; 43: 1269–1275
http://dx.doi.org/10.1016/j.ijom.2014.03.017, available online at http://www.sciencedirect.com
Research Paper
Dental Implants
Os efeitos combinados da
osteotomia subfresada e
macrogeometria na cicatrização
óssea ao redor dos implantes
dentários: estudo experimental
R. Jimbo1, N. Tovar2,
R. B. Anchieta2, L. S. Machado2,
C. Marin3, H. S. Teixeira2,
P. G. Coelho2
1
Department of Prosthodontics, Faculty of
Odontology, Malmö University, Malmö,
Sweden; 2Department of Biomaterials and
Biomimetics, New York University College of
Dentistry, New York, NY, USA; 3Department of
Dentistry, UNIGRANRIO, Duque de Caxias,
RJ, Brazil
R. Jimbo, N. Tovar, R.B. Anchieta, L.S. Machado, C. Marin, H.S. Teixeira, P.G.
Coelho: The combined effects of undersized drilling and implant macrogeometry on
bone healing around dental implants: an experimental study. Int. J. Oral Maxillofac.
Surg. 2014; 43: 1269–1275. # 2014 International Association of Oral and
Maxillofacial Surgeons. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.
Resumo. Este estudo investigou o efeito dos preparos subfresados com duas macrogeometrias diferentes de implantes. Foram formados quatro grupos experimentais:grupo 1, implante cônico com subfresagem de 3,2mm; grupo 2, implante
cônico com subfresagem de 3,5mm; grupo 3, implante cilíndrico com subfresagem de 3,2mm; grupo 4, implante cilíndrico com subfresagem de 3,5mm. Os
implantes foram colocados de um dos lados das mandíbulas das ovelhas (n=6).
Após 3 semanas, o mesmo procedimento foi conduzido no outro lado; 3 semanas
mais tarde, a eutanásia foi realizada. Todos os implantes tinham 4mm x 10mm. O
torque de inserção foi registrado para todos os implantes durante a cirurgia. As
amostras retiradas sofreram corte histológico e histomorfometria. Os implantes
dos grupos 1 e 2 mostraram maior torque de inserção do que dos grupos 3 e 4
(p<0,001). Nenhuma diferença foi observada no contato osso-implante ou na
fração da área óssea entre os grupos após 3 semanas (p>0,24 e p>0,25, respectivamente), enquanto diferenças significativas foram observadas após 6 semanas entre os grupos 1 e 2, e entre os grupos 3 e 4 (p<0,01). O preparo subfresado afetou
o estabelecimento biológico da formação óssea ao redor de ambas as macrogeometrias dos implantes dentários.
Diversos estudos têm sugerido a importância dos procedimentos cirúrgicos e macrogeometria dos implantes utilizados.1-3 Uma
osteotomia menor que o diâmetro do implante fornece uma situação de encaixe por
0901-5027/01001269 + 07 $36.00/0
4
ajuste onde a deformação se propaga ao osso
de suporte.3 Esta técnica de subfresagem
supostamente comprime o osso de tal forma que os implantes atingem maior torque
de inserção,4 fator relatado como uma das
Palavras-chave: subfresagem, implantes
cônicos, implantes cilíndricos.
Accepted for publication 25 March 2014
Available online 1 May 2014
indicações para a estabilidade primária em
alguns sistemas de implantes.5-7 Esta inovação cirúrgica é comumente aplicada em alguns sistemas, já que o nível de torque pode
ser controlado modificando-se o protocolo
# 2014 International Association of Oral and Maxillofacial Surgeons. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.
1270
Jimbo et al.
de perfuração. Tem sido relatado que os valores do torque de inserção dos implantes
colocados em sítios com tamanhos diversos
mostra variação; naturalmente, o defeito
com maior subinstrumentação apresentará
o mais alto torque.8 Em geral, tem havido
uma tendência para sítios subfresados apresentarem maior valor histomorfométrico
no momento da implantação inicial, fornecendo uma forte evidência para a competência inicial biomecânica do sistema osso
-implante. Entretanto, especula-se que altos
níveis de torque resultem em compressão
excessiva no osso, resultando em extenso
remodelamento ao longo do tempo.
Uma possível desvantagem que pode gerar a falha do implante é a sua compressão
excessiva. Tem sido relatado que se o nível
de compressão estiver além do limite teórico de escoamento, haverá fratura óssea ou
osteonecrose por compressão.2,9,10 Pode-se
dizer que níveis adequados de estresse são
necessários para proteger o osso circundante da isquemia e reabsorção na crista óssea.
O impacto da macrogeometria na estabilidade primária do implante tem sido
investigado em diversos estudos.11,12 A
macrogeometria dos implantes influencia
a velocidade tangencial e força centrífuga
durante a inserção, os níveis de deformação
estática no osso e a deformação dinâmica
no osso durante o carregamento funcional.1
Estudos têm sugerido que o grau e a localização da distribuição do estresse também
dependem da macrogeometria e que tanto
o desenho da rosca quando o desenho do
corpo influenciam significativamente a estabilidade primária.13,14 Tem sido sugerido
que implantes cônicos apresentam maior
torque de inserção do que implantes cilíndricos.15,16 Já que o torque de inserção pode
ser interpretado como um termômetro
para estabilidade inicial, o desenho cônico
do implante tem sido indicado pelos cirurgiões quando o torque inicial é necessário,
especialmente na maxila.17
Embora a subfresagem mostre valores
mais altos de torque,18 o impacto biológico desta metodologia não foi totalmente
esclarecido. Na verdade, determinar o
grau de subfresagem para se obter um alto
torque de inserção depende da percepção
da qualidade óssea feita pela cirurgião na
realidade clínica.19 Além disso, diversos
desenhos de implantes apresentam resultados iniciais e longitudinais diferentes e
esta informação pode ser valiosa na seleção do protocolo adequado de fresagem
para diversos sistemas de implantes. Assim, o objetivo deste estudo foi observar o
travamento mecânico inicial do implante
no osso e eventual osseointegração dos
implantes cônicos e cilíndricos colocados
em dois defeitos com subinstrumentação.
Material e métodos
Implantes
Estes estudo utilizou 24 implantes
cônicos e 24 cilíndricos, com 4mm
de diâmetro e 10mm de comprimento (Implacil De Bortoli, São Paulo,
Brasil). O implante cônico possui
roscas trapezoidais progressivas e o
cilíndrico roscas triangulares (Fig.
1). Todos os implantes apresentam a
mesma topografia superficial, apresentando uma texturização superficial que é fabricada por um protocolo de jateamento e ataque ácido,
descrito pelo fabricante.
Animais e cirurgia
Os experimentos foram conduzidos
após aprovação pelo comitê de ética
(IACUC). Seis ovelhas Finlandesas
(cada uma com 70 kg) foram utilizadas neste estudo. Quatro grupos
foram formados: (1) – implante cônico com subfresagem até a broca
3,2mm; (2) – implante cônico com
sufresagem até a broca 3,5mm, (3) –
implante cilíndrico com subfresagem
até a broca 3,2mm; (4) – implante cilíndrico com subfresagem até a broca
3,5mm. Os implantes foram colocados na mandíbula.
Antes da cirurgia, as mandíbulas
foram raspadas sob procedimentos
assépticos. Os animais foram então
monitorados continuamente para
o batimento cardíaco, saturação de
oxigênio, temperatura, respiração, e
coloração do tecido antes da raspagem completa. As áreas adjacentes
relevantes também foram acessadas
antes da aplicação de PVPI. O monitoramento foi então transferido para
um sistema automático e o animal
paramentado de forma asséptica. A
anestesia foi induzida com sódio pentotal (15-20mg/kg) em solução de
Normasol na veia jugular. A anestesia
foi mantida com isoflurano (1,5-3%)
em O2/N2O (50/50). Antes e depois
da cirurgia, 500mg de Cefazolin foram administrados na veia. Durante
a anestesia, a temperatura corporal
foi mantida com um cobertor de água
circulante colocado sob a ovelha. Os
sinais vitais foram monitorados intermitentemente com eletrocardiografia,
níveis de CO2 e SpO2.
Dois procedimentos cirúrgicos foram
realizados 3 6 semanas antes da eutanásia (nos lados esquerdo e direito, respec-
Figura 1. Os implantes utilizados neste estudo; cilíndrico e cônico. Todas as inserções foram
ajustadas de tal forma que a porção coronal do implante (acima da linha vermelha pontilhada)
não foi colocada em contato com o osso.
5
Effects of undersized drilling on bone healing
Figura 2. Gráfico descrevendo a sequência de perfuração usada para osteotomia e uma fotografia
da cirurgia mostrando os implantes no momento da inserção.
tivamente) através de uma incisão extra
-oral de 10cm localizada na posição mais
distal do masseter. Após a exposição do
osso mandibular, a osteotomia foi preparada usando-se as brocas fornecidas
pelo fabricante, e sequências graduais de
expansão foram realizadas começandose pela broca 2,0mm. A perfuração foi
realizada sob irrigação abundante com
soro fisiológico e 900 rpm de rotação.
Dois tipos de osteotomia foram preparados usando-se as brocas finais com
diâmetros de 3,2mm e 3,5mm, respectivamente (Fig. 2). Assim, um implante de
cada grupo foi aleatoriamente colocado
nos sítios de proximal para distal em intervalos de 2mm (sítio 1 ao sítio 4) partindo-se dos implantes adjacentes.
Os grupos dos implantes foram interpolados em função do sítio de implantação minimizando-se os vieses no estudo.
Na inserção, o torque máximo de inserção foi registrado com o torquímetro digital portátil (Tohnichi, Tóquio, Japão),
com célula de carga de 200Ncm usada
para cada implante colocado. Já que uma
rosca sem fim e uma micro-rosca estavam presentes nos implantes cilíndricos
e cônicos, estes foram colocados na profundidade cervical máxima onde as roscas triangulares e trapezoidais estavam
presentes (Fig. 1).
Medicamentos antibióticos e anti-inflamatórios pós-cirurgia foram representados pela dose única de benzipenicilina
benzatina (20.000 UI/kg) via intramuscular e cetoprofeno 1% (1mL/5kg). As
ovelhas foram sacrificadas com sobredose anestésica, e as mandíbulas removidas por dissecção. O tecido mole foi
removido com lâminas cirúrgicas, e a
avaliação clínica inicial realizada para se
determinar a estabilidade do implante.
Se o implante não estivesse estável, ele
seria excluído do estudo.
Processamento histológico e
histomorfometria
Os ossos contendo os implantes foram formatados em blocos e imersos
em solução e formalina tamponada
6
10% por 24 horas. Então, os blocos
foram lavados em água corrente por
24 horas, e desidratados passando
pelo etanol 70% até etanol 100%.
Após a desidratação, as amostras foram embutidas em resina a base de
metacrilato (Technovit 9100; Heraeus
Kulzer GmbH, Alemanha) conforme
as instruções do fabricante. Os blocos
foram então seccionados em fatias
(espessura de 300µm) numa cortadeira diamantada (IsoMet 2000; Buehler
Ltd, Lake Bluff, IL, EUA) visando o
centro do implante no seu longo eixo,
e estes foram colados em lâminas
acrílicas com cimento a base de acrilato; um tempo de presa de 24 horas
foi dado antes do corte e polimento.
Os cortes foram então reduzidos para
uma espessura final de 30µm usandose uma série de lixas abrasivas (400,
600, 800, 1200, e 2400) numa politriz
(MetaServ 3000, Buehler Ltd) sob ir-
1271
rigação.20 Os cortes foram corados
com azul de Stevenel e observados
sob microscopia óptica em aumentos
50-200x (Leica DM2500M; Leica Microsystems GmbH, Wetzlar, Alemanha) para avaliação histológica.
O contato osso-implante (BIC)
foi determinado em aumentos 50200x usando-se um programa de
computador (Leica Application Suite, Leica Microsystems GmbH). As
regiões de contato osso-implante
ao longo do perímetro do implante
foram subtraídas do perímetro total do implante, e os cálculos realizados para determinação do BIC.
A fração de área ocupada pelo osso
(BAFO) entre as roscas no osso trabecular foi determinada com 100x
de aumento (Leica DM2500M)
usando-se o programa de computador. As áreas ocupadas pelo osso
foram subtraídas da área total entre
as roscas, e os cálculos realizados
para determinação do BAFO (relatado como as porcentagens da fração de área ocupada). 21
Análise estatística
A análise estatística foi realizada pelo
teste ANOVA medidas repetidas. A significância foi ajustada para α=0,05 e os
dados apresentados como médias± intervalo de confiança 95%.
Figura 3. Torque de inserção (Ncm) dos implantes cônicos e cilíndricos colocados em dois tipos de subfresagem (3,2mm e 3,5mm). Uma diminuição significativa no torque de inserção foi
observada do sítio 3,2mm para o sítio 3,5mm nos implantes cônicos e cilíndricos. Os grupos 1
e 2 (implantes cônicos) apresentaram maiores torques de inserção do que os grupos 3 e 4 (cilíndricos).
1272
Jimbo et al.
Resultados
Observação pós-cirúrgica
Nenhuma complicação ocorreu no
acompanhamento. nenhum implante foi
excluído do estudo em função de instabilidade clínica após a eutanásia.
Torque de inserção
O torque de inserção registrado para
cada desenho de implante e fresagem
está apresentado na Fig. 3; o torque de
inserção diminuiu não significativamente (p>0,65) em função de se usar a
broca 3,2mm ou 3,5mm em ambos os
desenhos. Entretanto, diferenças significativas no torque de inserção foram
observadas entre os desenhos cônico e
cilíndrico, independente do diâmetro de
perfuração do sítio (p<0,001).
Observação histológica e
histomorfometria
A avaliação qualitativa dos cortes histológicos demostrou contato entre osso
cortical/trabecular em ambos os sítios
de implantação em todos os grupos
(Figs. 4 e 5).
Em 3 semanas, os grupos 1 e 3 apresentaram interação direta com o osso
nativo, enquanto a necrose e reabsorção
óssea estavam em processo na interface
osso-implante (Fig. 4 A e C). Os cortes
histológicos dos grupos 2 e 4 apresentaram uma câmara de cicatrização bem
definida, onde uma formação substancial de matriz osteóide foi observada
(Fig. 4 B e D).
Em 6 semanas, osso recém-formado
foi observado entre as roscas nos grupos
1 e 3 e nas mesmas regiões onde tanto o
remodelamento ou a necrose óssea eram
observados (Figs. 5 A e C). O osso lamelar foi observado substituindo a matriz
osteóide presente nas câmaras de cicatrização dos grupos 2 e 4 (Fig. 5 B e D).
A Figura 6 mostra o resumo estatístico do desenho do implante, dimensão do
sítio de perfuração, e momento in vivo
para o BIC e o BAFO. Um aumento geral
tanto para o BIC quando para o BAFO
foi observado em 3 e semanas (p<0,001
e p<0,01, respectivamente). Nenhuma
diferença no BIC foi observada entre os
implantes cilíndricos e cônicos colocados
em sítios com diâmetros diferentes no período de 3 semanas (p>0,24). Entretanto,
enquanto não houve diferenças entre os
grupos 1 e 2, uma valor significativamente menor foi observado nos grupos 3 e
4 (p<0,01). Para o BAFO, nenhuma diferença foi detectada entre os grupos no
período de 3 semanas (p>0,25), enquanto
Figura 4. Micrografias histológicas de (A) grupo 1, (B) grupo 2, (C) grupo 3, e (D) grupo 4, após
3 semanas de cicatrização. Todos os grupos apresentaram regiões de reabsorção (indicadas pelas
setas escuras), o que é uma indicação do remodelamento ativo ao redor dos implantes. Os grupos 1 e 3 apresentaram íntima interação com o osso nativo, enquanto a necrose e reabsorção óssea estiveram em processo na interface osso-implante (indicada pelas setas vermelhas). Os cortes
histológicos dos grupos 2 e 4 apresentaram uma região de câmara de cicatrização bem definida
(resultando da diferença entre o diâmetro da perfuração e o diâmetro do implante), onde uma
formação osteóide substancial ocorria (indicada pelas cabeças de setas escuras).
diferenças estatisticamente significativas
foram detectadas no período de 6 semanas para ambos os implantes quando os
sítios com broca 3,2mm foram comparados aos sítios com broca 3,5mm (p<0,01).
Discussão
Um achado importante neste estudo é
que, independente do diâmetro final da
instrumentação, nenhuma diferença significativa na estabilidade primária (torque
de inserção) foi observada tanto para os
implantes cilíndricos quanto cônicos, demonstrando estabilidade primária adequa-
da. Entretanto, diferenças na cicatrização
óssea foram observadas quando a maior
subfresagem foi realizada. Deve-se observar
que, mesmo um implante sendo cilíndrico e
o outro cônico, os desenhos das roscas não
eram iguais. Assim, enquanto as diferenças
no modo de cicatrização e valores histomorfométricos são comentadas ao longo
da discussão, os resultados discutidos não
podem ser extrapolados para comparação
com qualquer implante cilíndrico ou cônico.
O osso é um material elástico até atingir
seu limite teórico de escoamento; o efeito
de relaxamento no osso dispersará o estresse inicial,1 que é uma indicação que o
7
Figura 5. Micrografias histológicas de (A) grupo 1, (B) grupo 2, (C) grupo 3, e (D) grupo 4,
após 6 semanas de cicatrização. Osso recém-formado foi observado entre as roscas de ambos
os grupos 1 e 3 nas mesmas regiões onde tanto o remodelamento quanto a necrose óssea foram
observados (indicados pelas setas). O osso lamelar foi observado substituindo a matriz osteóide
presente nas câmaras de cicatrização dos grupos 2 e 4 (indicado pelas cabeças de setas).
osso realmente pode suportar certo nível
de compressão. Isto implica que um alto
torque inicial possa fornecer melhor travamento mecânico e manter a estabilidade até que seja substituído pela estabilidade biológica. Por outro lado, fica evidente
que se o tecido ósseo por danificado por
compressão excessiva, fricção, ou calor, o
osso circundante sofrerá osteonecrose, o
que diminuiria a estabilidade do implante. O fato dos implantes cônicos fornecerem um torque de inserção maior e apresentaram uma aposição óssea geral maior
é uma indicação de que este desenho de
implante melhora a osseointegração.
O achado dos implantes cônicos apresentarem maior valor de torque de inserção comparados aos cilíndricos é
8
consistente com o relato de Hsu et al.,22 e
acredita-se que o torque elevado seja gerado pelas fendas interfaciais nas pontas
das roscas dos implantes cônicos, o que
também corrobora outros estudos.15,23
Além disso, implantes cônicos apresentam inserção subsequente, que é causada
pelo aumento rápido no torque rotacional atribuído ao seu contato mais apertado com o osso circundante nas roscas da
cauda.15 Também se sugere que o contato
superficial aumentado do implante cônico aumenta a força de fricção, resultando
num valor de torque maior.24 Enquanto
uma diminuição pequena e não significativa no torque de inserção foi observada
nos implantes cônicos e cilíndricos colocados em sítios com perfuração 3,5mm,
1273
estes valores forneceram a estabilidade
inicial adequada e mudaram substancialmente o cenário de cicatrização nos implantes cônicos e cilíndricos. Neste cenário de perfuração, lacunas ou câmaras de
cicatrização formaram-se ao redor do implante imediatamente após sua colocação
em função das diferenças nas dimensões
do diâmetro da perfuração e do diâmetro
da rosca interna do implante.10,21,25
Tal configuração resultou num cenário
biomecânico diferente para o osso rodear
o implante no período de 3 semanas, já
que quase não houve remodelamento ou
reabsorção óssea ao redor dos implantes
cônicos ou cilíndricos. Esta observação
sugere fortemente que os níveis de deformação foram aliviados nas regiões de
travamento entre a rosco do implante e o
osso imediatamente após a implantação.
Nas regiões das câmaras de cicatrização,
independente do desenho do implante,
uma formação osteóide tipo intra-membranosa ocorreu, uma característica
oposta com a necrose ou remodelação extensa que ocorre ao redor dos implantes
colocados nos sítios com broca 3,2mm.
Assim, a diferença principal entre os
implantes colocados nos sítios 3,2mm e
3,5mm foi que os eventos potencialmente capazes de diminuir a estabilidade do
implante ocorreram na primeira situação, enquanto os eventos que aumentam
a estabilidade do implante ocorreram na
última situação no período de 3 semanas.
As micrografias dos cortes histológicos
no período de 3 semanas sugerem nitidamente uma cicatrização óssea clássica ao
redor dos implantes, como previamente demonstrado com os implantes colocados em
sítios ajustados para o diâmetro dos mesmos,6,10,12,25,26 onde há a primeira remodelação óssea substancial na região interfacial
antes da nova deposição óssea que garante a
osseointegração longitudinal. Logicamente,
o remodelamento ósseo progressivo ocorreu com os implantes cilíndricos e cônicos
colocados nos sítios 3,2mm. Entretanto, foi
observado que os implantes cônicos colocados em sítios 3,2mm apresentaram menos
reabsorção nos estágios iniciais do que no
período de 3 semanas, onde a presença de
osso necrótico na região interfacial foi evidente. Isto indica que a combinação entre o
diâmetro da perfuração final e o implante
cônico acelera o remodelamento ósseo. Especula-se que os implantes cônicos colocados em defeitos 3,2mm mantiveram o osso
necrótico provavelmente resultando em deformação adequada. Isto teria como benefício permitir a manutenção da estabilidade
inicial até que a estabilidade secundária fosse alcançada, como evidenciado pela nova
formação óssea mostradas nas micrografias
no período de 6 semanas. Foi sugerido por
1274
Jimbo et al.
Figura 6. Resumo estatístico do desenho do implante, dimensão da perfuração, e momento in vivo para o contato osso-implante (BIC) e a fração
de área óssea ocupada (BAFO). Um aumento geral no BIC e no BAFO foram observados em 3 e 6 semanas (p<0,001 e p<0,01, respectivamente).
Nenhuma diferença para o BIC foi observada entre os implantes cilíndricos e cônicos colocados nas diferentes perfurações no período 3 semanas
(p>0,24). Entretanto, enquanto não foram observadas diferenças entre os grupos 1 e 2, um valor significativamente menor foi observado para os
grupos 3 e 4 (p<0,01). Para o BAFO, nenhuma diferença entre os grupos foi detectada no período 3 semanas (p>0,25), enquanto diferenças significantes foram detectadas no período 6 semanas para ambos os implantes quando os sítios 3,2mm foram comparados aos sítios 3,5mm (p<0,01).
Halldin et al. que o osso necrótico mantido
ao redor do implante resultante de uma deformação estática adequada garante maior
suporte ao implante nos estágios iniciais da
cicatrização óssea.1 Tal característica foi observada com os implantes cônicos de modo
mais pronunciado do que nos implantes cilíndricos nos sítios 3,2mm.
No período de 6 semanas in vivo, o remodelamento ósseo e a nova aposição óssea
resultaram em graus adequados de osseointegração para ambos os implantes nos sítios
3,2mm, com os implantes cônicos demonstrando quantidade superior de contato. A
análise histomorfométrica revelou que tanto
o preenchimento ósseo e o BIC foram significativamente maiores para os implantes
cônicos do que nos implantes cilíndricos,
independente do diâmetro de perfuração,
sugerindo osseointegração melhorada com
implantes cônicos em comparação aos implantes cilíndricos. Embora os implantes
cônicos colocados nos sítios 3,5mm apresentassem uma situação de menor ajuste
em relação aos sítios 3,2mm, os resultados
biológicos após 6 semanas in vivo foram
comparáveis; isto sugere que independente
do valor do torque de inserção e da via de
cicatrização resultante, um tempo adequado
de osseointegração foi obtido. Isto será muito proveitoso para a comunidade implantológica, já que pequenas diferenças no torque
de inserção geraram padrões de cicatrização
óssea completamente diferentes, e estes efeitos combinados poderiam ter um impacto
no sucesso dos implantes dentários, especialmente nos casos de carregamento precoce ou imediato.
Sabe-se que pela engenharia e desenho
apropriado da rosca, os níveis de estabilidade primária maiores que os obtidos neste estudo poderiam ser obtidos, mesmo se estes
tipos de subfresagem resultando em câmaras
de cicatrização fossem aplicados. Tal cenário
resultaria em implantes apresentando estabilidade primária e cicatrização otimizada com
mínimo remodelamento interfacial logo na
implantação, enquanto um preenchimento
ósseo rápido ocorreria dentro das câmaras
de cicatrização. Este mecanismo de estabilidade dual deveria ser mais investigado de tal
forma que os futuros sistemas de implantes
possam ter estabilidade temporal após sua
colocação, e um cenário ideal independente
do protocolo de carregamento usado.
Este estudo investigou o efeito dos proto-
colos de fresagem e dois desenhos diferentes
de implantes num modelo de mandíbulas de
ovelhas. Seria interessante examinar o efeito
destas modificações no osso de qualidade pobre e isto deveria ser feito antes do uso clínico.
Funding
This study was funded by Implacil.
Competing interests
The authors declare no conflict of interests.
Ethical approval
Animal experiments were conducted with
the approval of the Institutional Animal
Care and Use Committee (IACUC).
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Address:
Ryo Jimbo
Department of Prosthodontics
Faculty of Odontology
Malmö University
205 06 Malmö
Sweden
Tel: +46 40 665 8679;
Fax: +46 40 665 8503
E-mail: [email protected]
Q U I N T E S S E N C E I N T E R N AT I O N A L
Implantes dentários maquinados e jateados
retirados de humanos após 5 anos: Uma análise
histológica e histomorfométrica de três casos
Giovanna Iezzi, DDS, PhD1/Giovanni Vantaggiato, DDS2/
Jamil A. Shibli, DDS, MS, PhD3/ Elisabetta Fiera, DDS2/
Antonello Falco, DDS4/Adriano Piattelli, MD, DDS5/
Vittoria Perrotti, DDS, PhD6
Objetivo: Implantes retirados de humanos apresentando uma interface osso-implante intacta
possuem um papel de extrema importância em validar dados obtidos de estudos in vitro e
experimentos animais. Esse estudo apresenta uma análise histológica e histomorfométrica
de reações teciduais peri-implante e da interface titânio-osso em três implantes dentários
maquinados e jateados após um período de carga de 5 anos. Materiais e métodos: Três
implantes, com uma interface osso-implante intacta, avaliados nos Arquivos do Centro de
Retirada de Implantes da Escola Odontológica da Universitade de Chieti-Pescara, Chieti,
Itália. Os três implantes haviam sido colocados em um procedimento de dois
estágios e carregados como parte de uma pequena restauração protética. Um implante havia
sido retirado por causa de uma fratura de abutment, enquanto houve uma fratura do parafuso
nos outros dois. Um implante estava na maxila (superfície jateada), e os outros dois
na mandíbula (um com uma superfície maquinada e o outro jateada). Todos os implantes
foram processados para histologia. Resultados: Os três implantes apresentaram osso
lamelar, compacto e maduro na interface. Muitas áreas de remodelamento estavam presentes
no osso peri-implante, especialmente dentro das roscas de implante. O osso sempre esteve
em contato próximo com a superfície do implante. A taxa de contato osso-implante do
implante maquinado foi 92.7%, enquanto os dois implantes jateados mostraram porcentagens
de contato osso-implante de 85.9% e 76.6%. Conclusão: Os resultados histológicos atuais
confirmam que esses implantes com diferentes superfícies mantiveram um bom nível de
integração óssea por um período de carga de 5 anos, com remodelamento contínuo na
interface, e mostraram altas porcentagens de contato entre osso e implante.
Palavras chave: remodelamento ósseo, histologia humana, superfícies de implante,
implantes dentários resgatados
Os implantes dentários falham por várias
implante ósseo.1 Raramente é possível ob-
razões,1-7 e em alguns desses casos não é
ter implantes, retirados por vários motivos,
fácil obter informações sobre a interface do
em que a interface com o osso mineralizado
é mantida. Implantes resgatados de humanos com uma interface osso-implante intac-
Pesquisador, Faculdade de Odontologia da Universidade de
ta tem um papel central em validar dados
Chieti-Pescara, Chieti, Itália.
obtidos de estudos in vitro e experimentos
1
Clínica Particular, Lecce, Italia.
animais.8 Além disso, a resposta óssea à
Chefe da Clínica de Implantologia Oral e Professor Associado
diferentes superfícies de implante pode
do Departamento de Periodontia, Divisão de Pesquisa Dental
ser avaliada por um período mais longo in
2
3
da Universidade de Guarulhos, Guarulhos, SP, Brazil.
Pesquisador
4
Associado,
Faculdade
de
vivo.8,9 Também é importante analisar se as
Odontologia
da
Universidade de Chieti-Pescara, Chieti, Italia.
Professor de Patologia Bucal e Medicina da Faculdade de
5
Odontologia da Universidade de Chieti-Pescara, Chieti, Italia.
Pesquisador
6
Associado,
Faculdade
de
Odontologia
da
Universidade de Chieti-Pescara, Chieti, Italia.
Correspondencia: Dr Vittoria Perrotti, Via Dei Vestini 31, 66100
Chieti, Italia. Email: [email protected]
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•
NUMBER 4
modificações das características da superfície do implante melhoram o fenômeno na interface,10 com um aumento na taxa e na extensão da formação de osso mineralizado.10
Superfícies jateadas são produzidas ao jatear o metal com diferentes tipos de agentes.11-13 Esse processo é influenciado pelo
• APRIL 2012
287
11
Iezzi et al
número e tamanho das partículas utilizadas.
O objetivo desse estudo foi analisar histo-
O procedimento de jateamento serve para
lógica e histomorfometricamente as reações
aumentar as irregularidades da superfície
do tecido peri-implantar e a interface titânio-
do implante ao utilizar agentes como óxido
-osso em implantes dentários de titânio jate-
de alumínio (Al2O2) ou óxido de titânio (TiO2).
ados e maquinados com uma interface osso-
A grande variação na aparência da superfí-
-implante intacta retirada após um período de
cie na microscopia eletrônica de varredura
5 anos de carga.
(MEV) de diferentes superfícies de implante
deve-se a diferentes técnicas empregadas
no procedimento de jateamento. Em estudos
in vitro, as superfícies jateadas mostraram
MATERIAIS E MÉTODOS.
maior adesão, proliferação e diferenciação
das células.14 Em estudos histológicos que
compararam superfícies jateadas e modifica-
Nos Arquivos do Centro de Recuperação
das, maiores valores de implante-osso foram
de Implantes da Escola Odontológica da
encontrados em superfícies jateadas.11,13 Os
Universidade de Chieti-Pescara, Chieti, Itália,
procedimentos de jateamento deixam partí-
três implantes resgatados (Implacil De Bortoli)
culas residuais na superfície do implante,
com uma interface osso-implante intacta e um
e isso poderia alterar a cicatrização do
histórico de carga de 5 anos foram encon-
osso. Alguns pesquisadores acreditam
trados. O protocolo do estudo foi aprovado
que íons de alumínio poderiam afetar a
pelo Comitê de Ética da Universidade de
formação de osso por uma possível ação
Guarulhos (UnG), São Paulo, Brasil. Os três
competitiva com o cálcio, enquanto outros
implantes haviam sido resgatados de três
sugeriram que os dados histológicos não for-
pacientes diferentes (duas mulheres e um
neceram evidências para apoiar a hipótese
homem, com 53, 54 e 59 anos respectivamen-
que partículas residuais de óxido de alumínio
te). O histórico médico de todos os pacientes
na superfície do implante poderiam afetar a
não foi determinado. Todos os implantes
integração óssea do implante dentário de ti-
foram colocados submersos em um procedi-
tânio15. O padrão de crescimento ósseo em
mento de dois estágios, e todos os implantes
torno de superfícies ásperas jateadas tem
foram carregados como parte de uma res-
sido chamado de osteogênese à distância,
tauração protética. Um implante foi retirado
com osso crescendo do leito do hospedeiro
por causa de uma fratura do abutment, e os
ósseo em direção à superfície de metal.11,13
outros dois por fratura do parafuso conector.
O tipo de crescimento ósseo em torno des-
Um implante estava na maxila (superfície jate-
sas superfícies poderia produzir uma maior
ada) e os outros dois na mandíbula (um com
quantidade de osso mais rapidamente na
superfície lisa e o outro jateada). Um implante
interface do implante.11,13 Outros tipos de
tinha superfície lisa, enquanto os outros
superfície têm sido relatados na literatura.
dois jateada. Todos os implantes estavam
Superfícies jateadas e atacadas por ácido
estáveis antes da retirada, e cada um foi reti-
foram obtidas com um procedimento combi-
rado com um broca trefina de 5 mm.
nado de jateamento (para produzir uma macrotextura) e então atacados por ácido (para
Processamento da amostra
produzir uma microtextura final). O jateamen-
Todas as amostras foram lavadas em soro fisio-
to é utilizado para atingir uma apropriada
lógico solução salina e imediatamente preparadas
aspereza para fixação mecânica, enquanto
em uma solução de 4% de paraformaldeído
o ácido para suavizar alguns picos ásperos.
e 0.1% glutaraldeído em um buffer de 0.15 M
Implantes jateados e atacados por ácido
cacodilato a 4°C pH 7.4 para ser processado
promovem maiores taxas de contato osso-
para histologia. Os espécimes foram proces-
-implante mais precocemente em compara-
sados para obter finas seções com o Sistema
ção com implantes que receberam um spray
Automatizado Preciso 1 (Assing). As amostras
de plasma.16 Superfícies jateadas e atacadas
foram desidratadas em uma série crescente de
por ácido mostraram alta propriedade de os-
banhos de álcool e embebidos em resina de
seocondutividade e capacidade para induzir
glicolmetacrilato (Technovit 7200 VLC,Kulzer).
proliferação celular.16
288
12
VOLUME 43
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• APRIL 2012
Iezzi et al
Figura 1: Osso lamelar compacto e maduro, com
poucos espaços medulares na porção apical, estava
presente em torno do implante maquinado (azul de
Figura 2: Osso lamelar com vários espaços medulares foi observado
em torno do implante jateado (azul de toluidina e fucsina básica, mag-
Figura 3: Osso maduro e compacto com pequenos espaços medulares estava presente nas porções
intermediária e apical do implante jateado (azul de
Após polimerização, as amostras foram sec-
associado com um bloco digitalizante e
cionadas, ao longo de seu eixo longitudinal,
um software de histometria com capa-
com um disco de diamante de alta precisão
cidade de captura de imagem. (Image
em 150 µm e desgastados até 30 µm com uma
ProPlus 4.5, Media Cybernetics).
máquina especialmente desenhada para isso.
Duas lâminas foram obtidas para cada espécime. As lâminas foram coradas com fucsina
básica e azul de toluidina. As lâminas foram
RESULTADOS
observadas em um microscópio de luz Laborlux e em um microscópio de luz polarizada.
Os três implantes apresentaram osso ma-
Histomorfometria
duro, compacto e lamelar na interface (Fi-
A histomorfometria das taxas de conta-
guras 1-3). Nenhuma diferença foi encon-
to osso-implante foi realizada utilizando
trada no padrão do crescimento ósseo en-
um microscópio de luz (Laborlux) co-
tre as superfícies maquinadas e jateadas. A
nectado a uma câmera de alta resolu-
estrutura desse osso foi lamelar, e a lamela
ção (3CCD,JVC KY- F55 B,JVC) em in-
estava distribuída em várias direções. Mui-
terface com um monitor (MatrixVision)
tas áreas de remodelamento estavam pre-
e um computador (PC Intel Pentium III
sentes no osso periimplantar, especialmen-
1200MMX ,Intel). Esse sistema ótico foi
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289
13
Iezzi et al
Figura 4:
áreas de remodelamento estavam presentes no osso peri-implantar,
especialmente dentro das roscas do implante (azul de toluidina e fuc-
Figura 5: Visão aumentada do implante visto na
com a superfície de implante, sem falhas na interface
original X 40).
Figura 6:
Nenhuma falha ou tecido conjuntivo presentes na interface osso
implante. Osteócitos podem ser observados dentro da lacuna respectiva
altamente osseocondutora sendo que osso recém
formado pode ser observado em contato próximo
com a superfície de implante (azul de toluidina e
te dentro das roscas do implante (Fig. 4).
secundários com canais Haversianos. Outras
O
próxi-
estruturas osteônicas, em perpendiculares ao
mo com a superfície de implante (Fig. 5).
longo eixo de implante, foram visualizadas.
Em aumentos maiores, nenhuma falha ou
Muitas linhas de reversão estavam presentes
tecido conjuntivo fibroso estava presente na
nas áreas de remodelação óssea. Ambas as
interface osso-implante (Fig. 6). Dentro de
superfícies pareceram ser altamente ósseo-
algumas roscas, próximo da superfície do
condutoras. Grandes espaços medulares
implante, foi possível ver pequenos ósteons
dulares estavam presentes próximas da super-
osso
290
14
Figura 7: Visão de maior aumento do implante
está
sempre
em
contato
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Iezzi et al
fície do implante (Fig. 7). Osteócitos podem ser
tra limitada de implantes humanos está
vistos próximos da superfície do implante. Ne-
disponível, então cada implante deve ser
nhum infiltrado de células inflamatórias estava
avaliado e o resultado relatado para au-
presente. Nenhum cálculo, bactéria, ou decrés-
mentar o conhecimento dos processos de
cimo epitelial estava presente. A taxa de contato
cicatrização e remodelamento da inter-
osso-implante do implante maquinado foi 92.7%,
face, especialmente após períodos mais
enquanto os dois implantes jateados apresenta-
longos de carga. Somente desta manei-
ram uma porcentagem de contato osso-implante
ra uma maior quantidade de implantes
de 85.9% e 76.6%.
retirados de humanos pode ser avaliada
para corroborar os resultados de investigações in vitro e estudos experimentais
em animais. Os implantes deste estudo
DISCUSSÃO
foram removidos não por falha na interface, então a interface de titânio-osso intacta pôde ser avaliada. Nenhuma diferença
Análise de implantes dentários resgatados de
foi encontrada no padrão de crescimento
humanos é uma ferramenta valiosa para a ava-
ósseo em volta do implante com a super-
liação tanto do sucesso como da falha de im-
fície maquinada e os implantes jateados,
plantes.1,8 A taxa de contato osso-implante tem
mesmo que o número limite de amostras
sido utilizada como um indicador de sucesso de
avaliadas não pode, claramente, permitir
um implante dentário em diferentes momentos
qualquer definição conclusiva. Osso foi
de implantação, e também é útil para observar o
encontrado próximo à superfície de todos
comportamento do implante e do osso ao longo
os 3 implantes, e na visão de maior au-
do tempo. O osso avaliado estava mais madu-
mento, nenhuma falha ou tecido fibroso
ro e melhor organizado em volta de implantes
foi encontrado na superfície.
com carga, e muitas áreas de remodelamento
Mesmo que estudos anteriores tenham
e ósteons bem definidos estavam presentes. A
relatado que superfícies jateadas apresen-
carga do implante também teve um efeito sobre
taram um maior contato osso-implante do
a distribuição das fibras de colágeno do teci-
que superfícies maquinadas, nos espéci-
do ósseo.18,19 Uma estrutura do tipo Haversiano
mes presentes, deve-se destacar que o
em trajeto perpendicular e ao longo do longo
contato osso-implante do implante maqui-
eixo dos implantes foi observada em volta de
nado foi maior do que de ambos os implan-
implantes funcionalmente carregados por longo
tes jateados. Isso é apenas uma observa-
prazo.8 Nos implantes removidos por fraturas de
ção empírica, e certamente nenhuma con-
implante ou abutment, uma alta taxa de contato
clusão pode ser tirada de um único caso. O
osso e implante (em torno de 70%) estava pre-
contato osso-implante em torno de todos os
sente, e as fraturas usualmente ocorreram após
3 implantes foi alto, mesmo após 5 anos de
alguns anos (3 ou 4).1-3 Os espécimes recupera-
carga. Esse fato poderia ser explicado pela
dos após períodos mais longos podem conter
evidência, como relatado na literatura,20-23
importantes informações sobre a reação
que um maior contato osso-implante tem sido
biológica do hospedeiro e os efeitos da presen-
geralmente encontrado em implantes carre-
ça do implante nos processos de remodelamen-
gados. Também pode ser explicado pelo fato
to ósseo.8 A capacidade do osso em se manter
de os 3 implantes estarem unidos e eram parte de
aderido à superfície do implante colocado em
uma restauração protética, então micromovi-
função pode também ajudar a demonstrar a
mentos deletérios na interface estavam limi-
performance de micro e macroestruturas dos
tados. O remodelamento ósseo, com áreas
implantes dentários ao longo do tempo. Osseo-
de estruturas Haversianas osteônicas e osso
gênese na interface osso-implante parece ser in-
recém formado, foi encontrado em volta de
fluenciada por vários mecanismos. As diferentes
todos os implantes. Esse remodelamento ós-
superfícies de implante e designs podem afetar
seo, com a eliminação das áreas de micro-
uma série de eventos coordenados, incluindo
fraturas presentes no osso periimplantar, e
absorção de proteína, proliferação e deposição
produzido por microlesões geradas, acredita-
de tecido ósseo.10,16
-se ser essencial para o alto índice de suces-
Devido a restrições éticas, uma amos-
VOLUME 43
•
NUMBER 4
so de longo prazo dos implantes dentários.
• APRIL 2012
291
15
Iezzi et al
CONCLUSÃO
10.
of implant surface coatings and composition on
bone integration: A systematic review. Clin Oral
Os resultados histológicos aqui apresenta-
Implant Res 2009;20(suppl):185–206.
dos confirmaram que esses implantes com
11. Piattelli A, Manzon L, Scarano A, Paolantonio M,
diferentes superfícies mantiveram um bom
Piattelli M. Histologic and morphologic analysis of
nível de integração óssea por um período
the bone response to machined and sandblasted
de carga de 5 anos, com remodelamento
titanium implants: An experimental study in rabbits. Int J Oral Maxillofac Implants 1998;13:805–810.
contínuo na interface, e uma alta taxa de
12. Orsini G, Assenza B, Scarano A, Piattelli M, Piattelli
contato osso-implante.
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Maxillofac Implants 2000;15:779–784.
AGRADECIMENTOS
13. Piattelli M, Scarano A, Paolantonio M, Iezzi G,
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Este estudo foi parcialmente suportado pelo Ministério
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DOI 10.1007/s00784-013-1039-7
ORIGINAL ARTICLE
Influência do nível de inserção ósseo do implante na resistência à
fratura de diversos desenhos de conexão: estudo in vitro
Sergio Alexandre Gehrke,• Miriam Souza dos Santos
Vianna,• Berenice Anina Dedavid
Received: 11 January 2013 / Accepted: 2 July 2013 / Published online: 17 July 2013
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013
Resumo
Objetivo. O objetivo deste estudo foi verificar a resistência
à fadiga estática de implantes com diferentes conexões em
níveis de inserção variados
Material e métodos. Sessenta implantes e pilares foram usados com o menor diâmetro em cada modelo. Quatro grupos
(n=15) foram criados conforme o desenho do implante e sua
conexão: cilíndrico com hexágono externo 3,3mm (grupo 1),
cilíndrico com hexágono interno 3,3mm (grupo 2), cônico
com hexágono interno 3,5mm (grupo 3), e cônico cone Morse 3,5mm (grupo 4). Três níveis de inserção foram testados
na resina, sendo 0mm ao nível da plataforma (I1), 3mm (I2),
e 5mm (I3) acima da plataforma da resina. Todos os grupos
foram submetidos ao carregamento quasi-estático em 300 ao
eixo do implante numa máquina de testes universal.
Resultados.Asmédiasderesistênciaàfraturaparaogrupo1foram
1991N (I1), 1020N (I2), e 767N (I3); para o grupo 2:
2119N (I1), 1034N (I2), e 903N (I3); para o grupo 3:
2373N (I1), 1407N (I2), e 929N (I3); e para o grupo 4:
1710N (I1), 1680N (I2), e 1182N (I3).
Conclusões. A resistência ao carregamento diminui significativamente com a perda da inserção, e o desenho da conexão
entre os implantes e os pilares pode mudar o desempenho e a
resistência do sistema.
S. A. Gehrke
Department of Implantology, Catholic University of Uruguay,
Montevideo, Uruguay
S. A. Gehrke (*)
Biotecnos—Technology and Science, Rua Dr. Bozano, 571,
97015-001 Santa Maria, RS, Brazil
e-mail: [email protected]
M. Souza dos Santos Vianna : B. A. Dedavid
Department of Materials Engineering, Pontificia Universidade
Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brazil
Relevância clínica. Quando os implantes são usados em áreas onde existe a possibilidade de perda óssea, a seleção do
tipo de conexão é uma consideração importante para a longevidade do sistema.
Palavras-chave: implante dentário, pilar, modo de fratura,
resistência à fratura, perda óssea, tipo de conexão do implante
Introdução
A substituição de dentes ausentes por implantes dentários tem
se tornado rotina na prática odontológica. A taxa de sucesso
deste tratamento é maior que 90% e consistentemente previsível (1). Entretanto, os implantes que sustentam as próteses
irão falhar em função de causas mecânicas ou biológicas (2).
As observações clínicas indicam que as causas primárias
de falha incluem a osseointegração incompleta, complicações
nos tecidos moles adjacentes e problemas biomecânicos. Ainda, a falha nos implantes dentários está relacionada aos defeitos ou imperfeições introduzidas no desenho ou produção dos
mesmos (3) que pode ser atribuída ao planejamento ou uso de
dimensões inadequadas (4) para uma determinada região da
maxila ou mandíbula (3,5). Uma combinação destes fatores,
em conjunto com a integração inadequada nas estruturas de
suporte, é considerada causa adicional de falha (6-9) e pode
gerar sobrecarga do implante (10). Condições oclusais, como
os hábitos parafuncionais ou forças oclusais excessivas tem
sido identificadas com outras causas potenciais de fratura nos
implantes (11). Finalmente, a adaptação passiva e o selamento entre o implante e o pilar são fatores que determinam o
sucesso e a longevidade do sistema.
O titânio tem sido usado na fabricação dos implantes em
função de suas propriedades físico-químicas. Entretanto, sua
rigidez quando comparada ao osso alveolar é a primeira desvantagem deste material, já que ele remove o estresse do osso
e gera perda óssea e reabsorção. Este fenômeno é conhecido
17
716
como stress shielding (12). Uma implicação importante desta
perda óssea é o risco de fratura no implante. Alguns casos foram relatados mostrando fratura do implante 6-7 anos após sua
colocação (13). Estes fraturas foram observadas primariamente
no pescoço do implante. Quando isto ocorre, o remanescente do
corpo do implante fica firmemente conectado ao osso, e assim,
a remoção de todo o implante fraturado envolve a remoção de
osso vital, com dor subsequente experimentada pelo paciente.
Numa tentativa de reduzir a frequência deste evento, as
causas mecânicas de fratura são analisadas, com diversos estudos examinando os mecanismos para remoção dos implantes
fraturados (14-18) e as causas destas fraturas. Um nível ósseo
adequado na crista é considerado como um determinante clínico importante para o sucesso dos implantes (19). A perda do
osso periimplantar da crista afetará significativamente a ancoragem biomecânica da restauração protética e possivelmente
comprometerá o tratamento proposto (20) e pode ser atribuída
a diversos fatores, como as forças oclusais excessivas, trauma
durante o procedimento cirúrgico, inflamação/infecção, exposição do implante durante a cicatrização do tecido mole, uma
fenda entre o implante e o pilar presente na grande maioria
dos sistemas comercialmente disponíveis, carregamento precoce de um biomaterial ósseo não biologicamente compatível
na interface, e o desenho volumoso do corpo do implante,
especialmente no perfil do módulo da crista óssea (21). Além
disso, quando a perda óssea vertical coincide com a câmara
interna de fixação do parafuso do pilar no seu limite apical,
existe um risco maior de fratura do implante (22).
A hipótese verificada foi que o tipo de implante e suas conexões teriam impacto sobre a resistência à fratura do implante. O uso de um implante mais resistente à fratura seria crucial
em áreas onde a perda óssea é tida como mais frequente. Assim, o objetivo deste estudo in vitro foi verificar a resistência
à fadiga estática dos implantes com diferentes conexões e níveis de inserção.
Material e métodos
Sessenta implantes dentários e sessenta pilares foram fabricados pela mesma companhia (Implacil De Bortoli, São Paulo,
Brasil) com as características descritas na Tabela 1. Quatro tipos de implantes foram usados na análise final: cilíndrico com
conexão hexagonal externa Ø3,3mm (grupo 1), cilíndrico com
Tabela 1. Grupos com características de cada modelo de implante
18
Grupo
Conexão
Diâmetro
n
1
2
3
4
Hexágono externo
Hexágono interno
Hexágono interno
Conexão Morse
3,3mm
3,3mm
3,5mm
3,5mm
15
15
15
15
conexão hexagonal interna Ø3,3mm (grupo 2), cônico com
conexão hexagonal interna Ø3,5mm (grupo 3) e cônico com
conexão Cone Morse Ø3,5mm (grupo 4). A Figura 1 mostra as
dimensões e o aspecto dos implantes (13mm de comprimento).
Os implantes-teste foram carregados com forças compressivas estáticas. A resistência à fadiga estática dos implantes
dentários foi testada conforme orientações prévias; estas
orientações recomendam a seleção do menor diâmetro disponível para cada modelo porque isto tem um impacto significativo na eficácia do implante e uma angulação de 30 graus com
relação à carga aplicada (22).
Os implantes foram embutidos em resina epóxica com o
corpo do implante colocado em três níveis diferentes: (I1)
nível superficial (nível I=0mm), (I2) 3mm acima do nível superficial (nível 2= 3mm), e (I3) 5mm acima do nível superficial (nível 3 = 5mm), simulando diversos níveis marginais ósseos (Fig. 2). A resina epóxica possuía módulo de elasticidade
de Young similar ao do osso cortical. Para cada nível, 5 implantes por grupo foram utilizados (20 implantes por nível).
Os pilares foram montados com a mesma altura final e
apertados com 25Ncm, como recomendado pelo fabricante
do produto, Uma hemiesfera metálica foi confeccionada e cimentada sobre o pilar (Fig. 3).
De acordo com o desenho do estudo (Tabela 1), todos os
grupos foram submetidos ao carregamento quase-estático até
a fratura usando-se uma máquina de ensaios universal calibrada (modelo AME-5kN, Técnica Industrial Oswaldo Filizola Ltda, Guarulhos, Brasil) com capacidade de teste de
5,0kN. Os testes foram realizados no Laboratório de Testes
Biomecânicos (Biotecnos, Santa Maria, Brasil). A velocidade
de compressão foi de 1mm/min.
Após o teste de fadiga quase-estática, as amostras fraturadas foram limpas em ultrassom com isopropanol 96% e
observadas sob baixo aumento. Fotografias digitais foram realizadas com uma câmera digital (Sony H9, Tóquio, Japão) e
os dados relatados de forma descritiva.
As análises estatísticas foram realizadas usando-se a variância a um critério (ANOVA) para determinar as diferenças
entre os quatro grupos.
Resultados
Os valores de resistência à fratura de todos os grupos são
mostrados nas Figuras 4 e 5. Todos os quatro tipos de implantes (grupos 1-4) mostraram o menor grau de resistência no
nível 1. Dentre os quatro grupos, uma perda de 3mm de inserção produziu uma redução de 37,2% na resistência, e uma
perda de 5mm de inserção provocou uma redução de 53,8%.
Entretanto, as diminuições mais críticas em resistência foram
vistas entre os grupos.
Os implantes cilíndricos com conexão hexagonal externa
(grupo 1) mostraram alto nível de resistência no nível 1, com
717
Figura 1. Imagem dos implantes
usados no estudo: cilíndrico
hexágono externo (3,3mm),
cilíndrico hexágono interno
(3,3mm), cônico hexágono
interno (3,5mm), e cônico Cone
Morse (3,5mm).
média de 1.991N e apresentaram pequena deformação do hexágono sob esmagamento e fratura do pilar. No nível 2, uma
pequena deformação do hexágono também foi observada;
entretanto, um rompimento parcial (fissura) do corpo do implante na origem da inserção e a fratura do pilar também foram observados, com redução de 48,74% na resistência relativa ao nível 1 (F=1020N). No nível 3, a mudança no hexágono
foi similar aos níveis previamente testados e um rompimento
parcial do corpo do implante foi levemente mais acima do
que no nível prévio. O valor médio de resistência para o nível
1 foi reduzido em 61,45% (F=767N).
Os implantes cilíndricos com conexão hexagonal interna (grupo 2) mostraram alto grau de resistência no nível 1
(F=2119N), com a maior deformação observada quando o
hexágono foi deslocado pela carga aplicada. No nível 2, a fratura completa do corpo do implante foi observada no nível
da inserção do componente do hexágono, mostrando média
de redução de 51,19% (F=1034N). No nível 3, os implantes exibiram o mesmo comportamento descrito para o nível
2, com fratura completa ocorrendo na cabeça do implante. A
média resistência foi reduzida em 57,36% (F=903N) relativa
ao nível 1.
O maior nível de resistência no nível 1 ocorreu nos implantes cônicos hexágono interno (grupo 3), com média de
resistência de 2373N. A deformação ocorreu ao longo do hexágono com fratura do pilar. No nível 2, houve uma deformação extensa no hexágono, um rompimento parcial (fissura) do
corpo do implante na origem de sua inserção, e uma fratura
do pilar, mostrando redução de 40,67% (F=1034N). No nível
3, houve fratura no pilar e mudanças no hexágono. Ainda, o
corpo destes implantes possuía uma pequena trinca no nível
correspondente ao final da câmara apical do parafuso. Uma
Figura 2. Imagem mostrando os
níveis ósseos examinados no estudo.
19
718
Figura 5. Média de força para romper a resistência à fadiga estática
nos grupos dos implantes com diversas conexões em diversos níveis de
inserção e o desvio-padrão.
Figura 3. Esquema usado para compressão conforme a ISSO 14801/2007
(22). A distância entre os pontos vermelhos (alfa) mostra a extensão de
compressão usada no teste.
redução de 60,84% (F=929N) foi observada quando comparada ao nível 1.
O quarto grupo com implantes cônicos Cone Morse exibiu
resistência quase uniforme em todas as três condições. No
nível 1, o corpo do implante não mostrou fratura completa,
deformando apenas na porção cervical do implante, com resistência média de 1710N. No nível 2, houve uma pequena
deformação na porção cervical do implante e uma fratura do
pilar; entretanto, não mostrou fissura ou deformação no cor-
Figura 4. Forças necessárias para ruptura conforme o nível de inserção
proposto.
20
po do implante, com resistência de 1680N. No nível 3, não
foram vistas mudanças adicionais na região cervical; entretanto, uma pequena fissura foi observada no corpo dos implantes, com redução de 30,87% na resistência (F=1182N).
Diferenças significativas foram vistas entre os quatro
grupos pelo teste ANOVA. Em todos os casos, o F crítico
= 18,46106 foi maior do que o F =4,25649, como diferença
para p<0,05. Dentro dos grupos 1, 2, e 3, as variações nos
níveis de inserção afetaram significativamente a resistência dos implantes, com uma inserção mais alta causando
diminuição significativa na resistência entre os níveis 1 e
2. A exceção foi observada no grupo 4, que não mostrou
diferença entre os níveis 1 e 2 e também a menor redução
entre os grupos.
Discussão
Implantes endósseo são amplamente usados para tratamento protético em pacientes parcial e totalmente edêntulos. Em
geral, estes implantes são considerados consistentes e previsíveis, com poucas falhas (23). Em situações onde ocorre a
fratura do implante, é difícil repará-lo em função das limitações técnicas e fisiológicas. As possíveis causas de fratura
podem ser classificadas em três grandes categorias: (1) falha
no desenho do implante ou no material usado, (2) ausência
de adaptação passiva da coroa protética na infraestrutura do
implante, e (3) sobrecarga em função dos hábitos parafuncionais. O tipo de tratamento também pode ser influenciado
pela carga e estresse que são transmitidos ao implante pela
prótese. Os resultados deste estudo demonstraram que o nível
de inserção do implante pode influenciar significativamente
o nível de resistência oferecido pelo implante, com uma inserção mais profunda fornecendo maior resistência às forças
externas.
Alguns autores (11) têm observado que a perda óssea
ocorre ao redor do implante e acima do ponto de fratura,
719
especialmente quando unidades são colocadas nas regiões
dos molares. A reabsorção corono-apical produz alto estresse de flexão no implante pela perda de suporte ósseo. A reabsorção óssea em resposta à periimplantite geralmente se
estende ao nível ósseo correspondente ao final do parafuso
do pilar, onde a resistência à flexão está diminuída (24,25).
Esta região está fortemente implicada à magnitude e direção do estresse que é transmitido ao implante. Estas forças
são afetadas pela natureza dos dentes antagonistas, força de
mordida, número de implantes disponíveis para suportar
a carga, e a estrutura da prótese em relação à posição do
implante (1). Aqui, nós examinamos a resistência à fadiga
estática dos implantes com diversas conexões e diferentes
níveis de inserção encontrando-se diferenças entre os tipos
de conexão. Para conduzir este estudo conforme a ISSO
14801:2007 (22), o menor diâmetro de cada implante foi
usado numa inclinação 30 graus. O diâmetro do implante
relativo à dimensão óssea é crítico para um tratamento bem
sucedido. A força de mordida exercida por adultos nas regiões de pré-molares e molares é 789N para homens e 596N
para mulheres (26). Em nosso estudo, a resistência à fratura após o carregamento estático dos espécimes foi significativamente maior nos grupos 1 e 2 nos níveis 0 e 3mm.
Quando a inserção foi reduzida para 5mm acima do nível
da superfície, a resistência dos modelos se aproximou das
forças mastigatórias previamente relatadas (27).
As cargas de fratura encontradas para os implantes de titânio neste estudo são mais baixas do que as relatadas por Strub
e Gerds (28) para combinações implante-pilar em condições
de mastigação simulada. Esta diferença pode ser explicada
pelas diferenças na metodologia. Por exemplo, neste estudo,
as medidas de carga foram interrompidas após uma deflexão
de 4mm, enquanto Strub e Gerds (28) continuaram até observarem o desvio linear no gráfico de deslocamento frente à
carga. O teste de fadiga estabelecido pela ISSO 14801:2007
(22) é extremamente importante na avaliação dos implantes
dentários. Estas diretrizes servem para analisar mecanicamente as amostras com a intenção de mimetizar o comportamento
clínico. Nossos testes usando a fadiga estática para diversos
produtos com vários níveis de inserção demonstraram que a
resistência do implante é potencializada com as amostras totalmente submersas. Uma perda de 3mm na inserção tem redução de 37,2% na resistência, enquanto uma perda de 5mm
na inserção tem redução de 53,8%. Os implantes Cone Morse
mostraram a menor perda de resistência em todos os grupos
devido ao tipo de pilar usado no sistema. Estes resultados
demonstram que o tipo de implante e pilar podem mudar o
desempenho e resistência do sistema, e sugerem que nas áreas
onde exista chance de perda óssea, a seleção de um tipo de
conexão é uma consideração importante para a longevidade
do sistema de implante num caso de reparo. Enquanto outros
resultado significativos têm sido relatados em mastigação simulada para diversos sistemas de implantes e pilares (29-31),
estudos clínicos são necessários para validar os resultados
destas investigações assim como este estudo in vitro.
Conclusões
Dentro das limitações deste estudo in vitro, concluímos que:
1. O nível de inserção cervical dos implantes afeta a resistência às forças externas durante a aplicação de uma carga não
axial.
2. Os implantes integram firmemente no osso e a fratura geralmente ocorre na porção do pescoço do implante
3. O desenho da conexão entre os implantes e os pilares pode
mudar o desempenho e a resistência do sistema.
Conflict of Interest The authors declare that they have no conflict of
interest.
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Biotecnos - Tecnologia e Ciência Ltda, Santa Maria, RS, Brazil
Short Title: Biofilm formation on different implant surfaces
Correspondence to:
Prof. José Augusto Rodrigues,
Centro de Pós-Graduação e Pesquisa – CEPE, Universidade Guarulhos
Praça Tereza Cristina, 229 – 07023-070 – Guarulhos, SP - Brazil
e-mail: [email protected] and [email protected]/
FAX: +55 11 24641758
23
2
Resumo
O estabelecimento da microbiota subgengival depende da colonização sucessiva da superfície do implante por diversas espécies bacterianas. Entretanto, as
diversas topografias dos implantes podem influenciar a adsorção bacteriana, e
assim comprometer a sobrevivência do implante. Este estudo avaliou a capacidade de formação do biofilme em 5 espécies de estreptococos orais em duas
topografias de superfícies de titânio. A formação in vitro do biofilme foi induzida
em 30 discos de titânio divididos em 2 grupos: jateada e com ataque ácido (SAE,
n=15 espécimes) e usinado (M, n=15 espécimes). Os espécimes foram imersos
em saliva humana não estimulada esterilizada e então em culturas bacteriais
frescas com 5 espécies de estreptococos orais: Streptococcus sanguinis, Streptococcus salivarius, Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus and Streptococcus cricetus. Em seguida, os espécimes foram fixados, corados, e medida
absorção do corante. A caracterização superficial foi realizada pela microscopia
de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (SEM). A caracterização superficial e os dados microbiológicos foram analisados pelos testes t de
student e ANOVA dois critérios respectivamente (p<0,05). S. cricetus, S. mutans
e S. sobrinus mostraram os maiores niveis de biofilme e nenhuma diferença foi
observada entre as superfícies analisadas dentro de cada espécie (p>0,05). O S.
sanguinis mostrou comportamento similar para formação de biofilme em ambas
as topografias, enquanto o S. salivarius mostrou a menor habilidade de formação de biofilme. Concluiu-se que a formação do biofilme na superfície do titânio
depende tanto da topografia superficial quanto da espécie envolvida.
24
3
Introdução
O estabelecimento da microbiota dental subgengival depende da colonização sucessiva da superfície dentária por diversas espécies bacterianas (1).
Cada uma destas espécies parece facilitar a colonização da superfície do esmalte pela próxima onda de colonizadores bacterianos, resultando no estabelecimento da microbiota anaeróbia gram-negativa (2). Assim, acredita-se que um
padrão similar para o mesmo processo de colonização possa ocorrer nas superfícies dos implantes de titânio (3-5).
Entretanto, as topografias variadas poderiam influenciar a adsorção
bacteriana (6-8). Fatores físicos e químicos podem afetar a adesão dos biofilmes nos tecidos duros. A rugosidade superficial em nível micrométrico pode
aumentar a área superficial e assim a colonização bacteriana. A rugosidade
também fornece proteção contra as forças de cisalhamento e aumenta a dificuldade de limpeza. Além disso, Quirynen et al (2) mostraram que a formação
da placa supragingival, após a colonização bacteriana inicial, foi mais rápida
numa superfície rugosa. A rugosidade das diversas superfícies de implantes
pode funcionar como sulcos para a adesão inicial de patógenos periodontais
(6,9,10).
Os estreptococos orais são membros da microbiota indígena principalmente no ambiente supragingival (11) e as espécies do grupo mutans como o
Streptococcus mutans, Streptoccocus sobrinus e Streptococcus cricetus estão
relacionadas aos indivíduos dentados porque são capazes de aderir às superfícies sem película, e o S. mutans é a espécie mais prevalente nos humanos (12).
Outras espécies como o Streptococcus sanguinis e Streptococcus sallivarius são
25
comumente encontradas em periodontos sadios e mais tarde relacionadas às
superfícies mucosas, além de contribuírem para a coagregação de bactérias
patogênicas, como o Porphyromonas gingivalis. Assim, os estreptococos orais
são considerados os colonizadores pioneiros e podem participar do processo,
gerando falha do implante ao longo do tempo (6).
O objetivo deste estudo foi verificar a capacidade de cinco espécies de
estreptococos orais em formar biofilme em duas topografias superficiais diferentes de titânio.
Material e métodos
Topografia superficial do implante dentário
Trinta discos (5mm diâmetro, 3mm espessura) feitos em titânio grau 4
(Implacil De Bortoli, São Paulo, SP, Brasil) foram preparados com 2 topografias
de superfície: usinada (M) e jateada com ataque ácido (SAE). Os discos de
titânio com superfície jateada e ataque ácido foram jateados com partículas de
titânio 50-100µm. Após o jateamento, os espécimes foram limpos em ultrassom com solução alcalina, lavados em água destilada e decapados com ácido
maleico.
Características da superfície do implante
A composição química das amostras foi verificada com XPS/ESCA (Espectrometria de fotoelétrons/espectrometria para análise química) e nenhuma
poluição significativa foi encontrada (13). As topografias foram visualizadas microscopicamente em microscopia eletrônica de varredura. Ao nível nanométrico,
o MEV confirmou que ambos os tipos de superfície eram nanolisos, conforme a
definição atual (13,14).
26
4
A única diferença entre as duas superfícies era a microtopografia superfi-
5
cial.
A microscopia de força atômica (AFM – PicoSPM I plus 2100 PicoScan Controller, modo de contato) foi usada para análise da topografia superficial, em modo de contato. Cada espécime teve áreas escaneadas de
60 x60 µm. Os parâmetros analisados, como a média aritmética de todos
os pontos absolutos do perfil (Ra), a raiz do quadrado médio de todos os
pontos (Rq) e a média da altura absoluta dos cinco maiores picos e das
profundidades dos cinco maiores vales (Rz) foram medidos em cada grupo.
Imagens representativas das superfícies de cada grupo também foram realizadas com MEV.
Cepas
Cepas de Streptococcus sanguinis (ATCC 10556), Streptococcus salivarius (ATCC 7073), Streptococcus mutans (ATCC 25175), Streptococcus sobrinus
(ATCC 33478) e Streptococcus cricetus (ATCC 19642) foram usadas neste estudo para formação do biofilme.
Cobertura salivar nos espécimes
O líquido salivar não estimulado de seis doadores não fumantes foi coletado após consentimento informado por uma hora por dia durante sete dias.
As amostras de saliva foram congeladas em -200°C até que 500mL fossem coletados. Depois, as amostras foram algutinadas e centrifugadas (30 min; 40°C,
27.000 x g). O sobrenadante foi pasteurizado (600°C, 30 min) para inativar as enzimas endógenas, re-centrifugado (30 min; 40°C, 27.000 x g) em frascos estéreis
e armazenado a -200°C. A eficácia da pasteurização foi avaliada plaqueando-se
27
100µL de saliva numa Infusão BHI e observando-se a ausência de crescimento
bacteriano após 72 horas. Os discos estéreis foram colocados numa placa de
poliestireno com 24 poços de cultura contendo 500µL de saliva por 4 horas para
permitir a formação da película salivar.
Ensaio de formação do biofilme
A saliva foi aspirada de cada poço e substituída por 500µL de caldo
BHI (duplamente concentrado) e 500µL de saliva. As inoculações foram preparadas pela coleta de cada cepa a partir das placas com BHI-ágar previamente inoculadas e incubadas em condições microaerofílicas por 24 horas
(370C). Os poços bacterianos foram suspensos em soro fisiolófico estéril,
ajustando-se a turbidez para OD630 0,15 (~106 UFC/mL) e cada poço foi
inoculado com 100 µL desta suspensão. As placas foram então incubadas
por 16 horas sob condições microaerofílicas. Depois, os espécimes foram
delicadamente lavados em soro fisiolófico estéril três vezes a fim de remover
as células não aderidas.
Os espécimes com as bactérias que permaneceram unidas foram fixados
usando-se 0,25mL de glutaraldeído 2,5% por poço por 15 minutos e, depois,
secos com jatos de ar. Os espécimes foram transferidos para placas com poços
limpos e então corados com 0,25mL de cristal violeta por 5 minutos. O excesso
de corante foi removido colocando-se a microplaca sob água corrente, e depois
então seca com jatos de ar. Os espécimes foram transferidos para tubos limpos,
e para re-solubilizar o corante unido às células aderidas às superfícies dos espécimes, 0,3mL de etanol foi adicionado por poço. O sobrenadante foi transferido
28
6
para uma microplaca limpa de 96 poços, e a adsorbância mensurada em 570nm
7
usando-se um leitor automático de microplaca.
Análise estatística
A caracterização superficial foi avaliada pelo teste t de Student. A análise
de variância dois critérios (ANOVA- 2 critérios) foi usada para comparar os grupos de espécimes dentro do mesmo grupo de topografia superficial do implante
e verificar possíveis diferenças entre as superfícies dentro da mesma espécie
(α=0.05).
Resultados
Caracterização superficial dos implantes
O MEV mostrou que o grupo M exibiu apenas o grau de usinagem (Figura
1a). Por outro lado, o grupo SAE exibiu picos e vales com irregularidades variadas (Figura 1b).
As superfícies foram caracterizadas por microscopia de força atômica,
que mostrou diferenças entre as mesmas (p<0,0001). O grupo M mostrou apena
os riscos de usinagem com picos de 1,3µm e algumas regiões quase totalmente planas (Figura 2a). O grupo SAE exibiu superfícies irregulares com picos de
6,5µm (Figura 2b). Os valores de rugosidade são vistos na Tabela 1.
Determinação in vitro da adesão microbiana
A capacidade de formação de biofilme foi avaliada e as médias das leituras são mostradas na Figura 3. O grupo dos Streptococcus mutans (S. cricetus,
29
S. mutans e S. sobrinus) exibiu altos níveis de formação de biofilme e nenhuma
diferença foi observada entre as superfícies analisadas dentro de cada espécie
(p>0,05). Foi observado que embora o S. cricetus mostrasse maior capacidade
de formação de biofilme no SAE, dentre todas as espécies, dentro das espécies
esta diferença não foi significativa (p>0,05) entre as superfícies analisadas.
O S. sanguinis mostrou um comportamento similar para formar biofilme
em ambas as topografias de implantes (Figura 4), e sua capacidade foi menor
do que as espécies do grupo mutans. A menor capacidade de formação foi observada para o S. salivarius.
Discussão
O titânio tem sido usado como material para implantes dentários desde
os anos 1970. Mais do que melhorias no seu desempenho biomecânico, estas
modificações nas superfícies dos implantes geraram outras respostas biológicas, como as diferenças nos perfis de adsorção proteica (15,16), adesão, proliferação, e diferenciação celular e adesão de fibrina (17). Este estudo apresentou
a capacidade de formação de biofilme de 5 espécies de estreptococos em duas
superfícies diferentes de implantes.
O processo de jateamento com partículas de óxido de alumínio (100µm) e
solução de ácido nítrico modificou substancialmente a superfície, sendo isto confirmado pelo MEV e AFM. A AFM revelou maior densidade de irregularidades na
superfície R assim como os maiores picos. Um estudo anterior (17) detectou os
diferentes perfis de adsorção de plasma dependendo do tratamento de superfície
(ataque ácido apenas e jateamento + ataque ácido) e atribuiu esta diferença prin-
30
8
cipalmente às mudanças nas propriedades físicas, já que pequenas alterações na
9
composição química foram detectadas. Por outro lado, Li et al (18) encontraram
diferenças nas superfícies do titânio após a aplicação de diversos tratamentos,
incluindo-se mudanças químicas como uma camada de óxido, contaminação da
superfície, e estas podem exercer alguma influência na biocompatibilidade.
Ainda, estas mudanças superficiais também podem influenciar a formação do biofilme, já que as etapas iniciais deste processo estão relacionadas à
extensão do contato superficial, energia livre superficial, topografia, molhabilidade, hidrofobicidade e outras características superficiais (17-23).
Os resultados deste estudo revelaram diferenças sobre a capacidade de formação do biofilme entre o S. salivarius, S, cricetus, S. mutans, S. sobrinus e S, sanguinis. Dentre os mesmos, o S. salivarius e S. sanguinis exibiram a menor capacidade para formação de biofilme. Dois aspectos desta capacidade de formação devem
ser discutidos: as características de cada superfície e as topografias superficiais.
Diferenças na adesão à superfície de lâminas já foram observadas entre os
estreptococos do grupo mutans (24). Os autores verificaram que o S. Rattus aderiu menos do que outras espécies (S. sobrinus, S. mutans, e S, cricetus) e atribuiu
estes resultados às diferentes propriedades do S. rattus conforme os potenciais
zeta negativos. Neste estudo, três espécies de estreptococos do grupo mutans
(S. mutans, S. cricetus, e S. sobrinus) foram avaliadas e embora os valores mostrassem uma alta capacidade do S. mutans em acumular biofilme na superfície do
titânio seguido pelo S. cricetus e S. sobrinus, diferenças estatisticamente significativas foram observadas apenas entre o S. mutans e o S. sobrinus (p<0,05).
31
Embora a rugosidade pareça promover um aumento na quantidade de
placa, a composição do biofilme não mostra mudanças substanciais e o estabelecimento de uma adesão reversível nas irregularidades superficiais, onde os
microorganismos estão protegidos contra o cisalhamento mecânico (10). Apesar
disto, os resultados do nosso estudo demonstraram que a formação do biofilme
não aumenta significativamente em superfícies mais rugosas.
As cepas orais, sendo que a maioria mostra alta energia livre de superfície, podem aderir melhor aos substratos hidrofílicos (25). As diferenças para a
hidrofobicidade superficial poderiam ser atribuídas ao ataque ácido, que poderia
introduzir grupos OH- na sua superfície, modificando assim suas propriedades
químicas (26). De acordo com esta hipótese, estes tratamentos podem originar
superfícies diferentes e assim novos padrões de substâncias adsorvidas serão
originados, rendendo diversos perfis de receptores para colonização bacteriana.
Outra questão se refere à virulência de cada espécie como nos mecanismos de colonização dentária; o S. mutans aparentemente se adere pelos mecanismos de adesina e glucano, enquanto o S. sobrinus usa em primeiro plano o
segundo processo (27).
Conclusão
Dentro das limitações deste estudo, os achados mostram que: a) a formação do biofilme pelos estreptococos orais varia conforme a espécie; b) S. salivarius e S. sanguinis mostraram a menor capacidade para acúmulo de biofilme; c)
os estreptococos do grupo mutans acumularam grandes proporções de biofilme;
d) a rugosidade do substrato não é a única questão a ser considerada com relação à formação do biofilme bacteriano.
32
1
0
Author Contributions
JAS and JAR were in charge of the elaboration of the study proposal and the
1
1
financial support of the study, and they participated to the elaboration of the
manuscript. LC and EGZ were in charge of the statistical analysis, the implant
surface characterization and the financial support for the study. P, TFM, SG and
CG were in charge of the saliva collection, laboratory processing, oral biofilm
maintenance and they participated to the elaboration of the manuscript. COT
and AC were in charge of the laboratory processing of the samples, participated
to the data analyses and elaboration of the manuscript. COT also participated
to the elaboration of the study proposal.
Acknowledgments
Dr. Miato receive grant from University of Guarulhos (fellowship PIBIC-UnG).
Implacil De Bortolli, Sao Paulo, Brazil, provided the titanium discs. The authors
declare that there is no conflict of interests related to this study.
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37
Tabela 1. Média e desvio-padrão dos perfis dos discos de titânio usinados (MS)
e jateados com partículas de óxido de alumínio e lavados em solução de ácido
nítrico (SAE)
Topografia superficial do implante*
Ra
Rq
Rz
(µm)
(µm)
(µm)
Usinado (M)
0,14 ± 0,02 0,16 ± 0,01 1,61 ± 0,10
Jateado e ataque ácido
0,74 ± 0,07 0,95 ± 0,06 3,08 ± 0,94
(SAE)
*diferença estatisticamente significativa entre as topografias dos implantes (teste
t de Student, p=0,0001), M < SAE; Ra= média aritmética dos valores absolutos
de todos os pontos do perfil; Rq = a raiz do quadrado médio dos valores de todos
os pontos; Rz = o valor médio das alturas absolutas dos cinco maiores picos e
das profundidades dos cinco maiores vales.
Legendas das Figuras
Figura 1. Electromicrografia da topografia da superfíciedo implante: a) usinado;
b) jateado e ataque ácido.
Figura 2. Microscopia de força atômica da topografia da superfície do implante;
a) usinado; b) jateado e ataque ácido.
Figura 3. Média e desvio-padrão da quantidade de corante adsorvido liberado
após o ensaio (p>0,05; ANOVA 2 critérios). Letras: diferenças entre o biofilme
acumulado por cada espécie (p<0,05; ANOVA 2 critérios, teste de Tukey).
Figura 4. Eletromicrografia representativa (10.000 vezes) em modo de
retroespalhamento (BSE) do Streptococcus sanguinis nas superfícies a) usinada
(M) e b) jateada e ataque ácido (SAE). Observe a proliferação do S. sanguinis
nos sulcos e cristas da superfície SAE.
38
1
6
!18
!18
Figure 1a
Figure 1a
!19
Figure 1b
!19
!Figure 1b
!!
!!
!
!
!!
39
!20
Figure 2a
!20
Figure 2a
!21
Figure 2b
!21
!
Figure 2b
!
40
!
!
!!
Figure 3
!22
Figure 3
AB
A
a
ab
B
AB
A
a
b
C
ab
c
B
b
C c
C
c
C c
* Different letters indicate groups with distinct characteristics. Capital letters compare
SAE surface, while lower case M surface
!23
!
!Figure 4a
Figure 4a
!23
* Different letters indicate groups with distinct characteristics. Capital letters compare
SAE surface, while lower case M surface
!
!
!
!!
41
!24
Figure 4b
42
Importância das proporções da altura da coroa
dos implantes dentários na resistência à fratura de
diversos desenhos de conexão:um estudo in vitro
Sergio Alexandre Gehrke
RESUMO
Propósito. O objetivo deste estudo in vitro foi verificar a resistência à fadiga estática dos implantes com diferentes conexões
em diversas alturas de coroas.
Materiais e Métodos. Sessenta implantes cônicos e 60 pilares foram usados com os menores diâmetros possíveis para cada
modelo. Três grupos (n=20) foram estabelecidos com base nas conexões dos implantes: Morse 3,5mm (grupo 1), hexágono externo 3,5mm (grupo 2), e hexágono interno 3,5mm (grupo 3). Quatro alturas de coroas foram testadas: h1=8mm,
h2=10mm, h3=12mm e h4=14mm. Todos os grupos foram submetidos ao carregamento quasi-estático em ângulo de 30
graus com o eixo do implante numa máquina de testes universal.
Resultados: As médias de resistência à fratura no grupo 1 foram 1524N (h1), 1469N (h2), 750N (h3) e 729N (h4). Para o
grupo 2, 1504N (h1), 814N (h2), 491N (h3), e 325N (h4). Para o grupo 3, 1543N (h1), 672N (h2), 403N (h3), e 390N (h4).
Conclusões: A resistência ao carregamento diminui significativamente com o aumento da altura da coroa, e o desenho da
conexão pode afetar este desempenho.
PALAVRAS-CHAVE: pilar, altura da coroa, implante dentário, modo de fratura, resistência à fratura, tipo de conexão do
implante
dimensão inapropriada3 para uma determinada região
da maxila ou mandíbula4,5 assim como pela integração
inadequada com as estruturas de suporte,6-9 potencialmente levando à sobrecarga do implante.6 Condições
oclusais como os hábitos parafuncionais ou forças
oclusais excessivas têm sido identificadas como causas
potenciais para fratura dos implantes.7 Finalmente, a
adaptação passiva e o selamento entre o implante e o
pilar são fatores que determinam o sucesso e a longevidade do sistema.
Outra situação que ocorre com frequência nas áreas de perda dentária é o aumento do espaço interoclusal pela reabsorção óssea, necessitando de coroas longas
e assim uma desproporção entre a coroa e o implante
(CIR), isto é, os implantes mais curtos que as coroas (Figura 1). O espaço da altura da coroa (CHS) é medido
da crista óssea até a margem incisal proposta. O CHS
ideal para uma prótese fixa sobre implante deveria ficar
entre 8mm e 12mm.8,9 Quando o CHS fica aumentado
em função da perda óssea, para reduzir este espaço, uma
enxertia extensa seria necessária ou a compensação pela
proporção na altura da coroa (CHR).
INTRODUÇÃO
Implantes dentários são ferramentas comuns para substituição de dentes ausentes e se tornaram rotina na prática odontológica, com uma taxa de sucesso acima dos
90%.1 Entretanto, estes sistemas podem falhar em função de causas mecânicas ou biológicas.2
A falha nos implantes dentários pode ser atribuída
ao planejamento inadequado ou uso de um desenho/
*Professor, Director of the Research Center in Implantology, Catholic
University of Uruguay, Montevideo, Uruguay; †Chief Researcher of
Biotecnos, Technology and Science, Santa Maria, Brazil
Reprint requests: Dr. Sergio Alexandre Gehrke, Department of
Research, Institute Biotecnos – Technology and Science, Rua Dr.
Bozano, 571, Santa Maria (RS) 97015-001, Brazil; e-mail:
[email protected]
© 2013 The Author. Clinical Implant Dentistry and Related Research
published by Wiley Periodicals, Inc.
This is an open access article under the terms of the Creative
Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs License, which
permits use and distribution in any medium, provided the original
work is properly cited, the use is non-commercial and no modifications or adaptations are made.
DOI 10.1111/cid.12165
1
43
2
Clinical Implant Dentistry and Related Research, Volume *, Number *, 2013
tato osso-implante como ponto de fulcro para calcular
as CIRs. Obviamente, nesta segunda situação, os componentes conectados ao implante foram mais fortes que
o osso cortical.
Num esforço para reduzir a frequência deste evento, as causas mecânicas da fratura estão sob estudo, com
diversos artigos examinando os mecanismos de recuperação dos implantes fraturados14-18 e para determinar a
causa destas fraturas.
A hipótese deste trabalho é que o tipo de implante
e suas conexões teriam impacto na resistência à fratura
do implante. O uso de um implante mais resistente à
fratura seria crucial em áreas onde a CHS é < 12mm.
Assim, o objetivo deste estudo in vitro foi, pela fadiga
estática, avaliar a relação entre a CHRs e a resistência à
fratura dos implantes com diversas conexões e alturas
de coroas.
MATERIAL E MÉTODOS
Figura 1. Imagem representando um exemplo de proporção
coroa-implante, onde a inserção do implante (8mm) precisa
suportar um braço de alavanca de 15mm (12 + 3mm).
Por outro lado, como a altura da prótese aumenta, os
riscos de fratura do componente e no material aumentam pelas forças elevadas na restauração (8). Uma CIR
elevada tem sido descrita como um tipo de carregamento não axial que pode ter um efeito deletério na prótese.10,11 Assim, a altura aumentada na coroa deveria ser
considerada um fator que afeta os resultados técnicos e
biológicos ao longo do tempo.
Usando-se uma perspectiva diferente, ainda existem questões não respondidas sobre os implantes. Por
exemplo, é questionável se o fulcro da prótese com CIR
extensa corresponde à área de conexão implante-pilar
ou ao ponto de contato mais coronal osso-implante.12 A
maioria dos estudos usa a primeira região para mensurações, e apenas uma investigação13 usou a área de con-
44
Sessenta implantes dentários e sessenta pilares foram
fabricados pela mesma companhia (Implacil De Bortoli, São Paulo, Brasil) com as características descritas
na Tabela 1. Três tipos de implantes foram usados na
análise final: Cone Morse Ø3,5mm (grupo 1), conexão
hexagonal externa Ø3,5mm (grupo 2) conexão hexagonal interna Ø3,5mm (grupo 3). A Figura 2A mostra as
dimensões e o aspecto dos implantes cônicos (13mm de
comprimento).
Pilares de titânio cimentáveis foram usados em todos os grupos (Figura 2B), com alguns preparados (seccionados) conforme a altura necessária para cada situação. Todos os pilares receberam torque de 25Ncm, como
recomendado pelo fabricante. Uma hemiesfera metálica foi criada para simular quatro alturas de coroa: h1 =
8mm, h2 = 10mm, h3 = 12mm e h4 = 14mm (Figura 3). As
coroas foram cimentadas no pilar usando-se fosfato de
zinco. Para cada altura, cinco espécimes de cada grupo
foram usados.
TABELA
Grupos experimentais
características
TABLE 1 1.
Experiment
Groups with com
Characteristics
of
de
cada
modelo
de implante
Each
Implant
Model
Group
Grupo
11
22
33
Connection
Conexão
Cone taper
Morse
Morse
External
hexagon
Hexágono
externo
Internal
hexagon
Hexágono interno
Diameter
Diâmetro
nn
3,5 mm
3.50
mm
3.50
mm
3,5 mm
3.50
mm
3,5 mm
20
20
20
20
20
20
Crown Height Ratios in Dental Implants
3
Figura 2. Imagem dos implantes cônicos (A) e pilares (B) usados no estudo; Morse (3,5mm), hexágono externo (3,5mm), e
hexágono interno (3,5mm), respectivamente.
Os implantes-teste foram carregados com forças
compressivas estáticas. A resistência à fadiga estática dos
implantes dentários foi testada conforme orientações
prévias (Figura 4) que recomendavam a seleção do menor diâmetro disponível para cada modelo porque isto
tem um impacto significativo na eficácia do implante. O
teste foi realizado com o implante numa angulação de
30 ± 2 graus com relação à carga aplicada, com 3mm do
implante exposto, reproduzindo a perda óssea.19 Os implantes foram embutidos em resina epóxica com módulo
de elasticidade de Young similar ao osso cortical.
Conforme o desenho do estudo, todos os grupos
foram submetidos ao carregamento quase-estático até a
fratura usando-se uma máquina de ensaios universal calibrada (modelo AME-5kN, Técnica Industrial Oswaldo
Filizola Ltda, Guarulhos, Brasil) com capacidade de teste
de 5,0kN. Os testes foram realizados no Laboratório de
Testes Biomecânicos (Biotecnos, Santa Maria, Brasil). A
velocidade de compressão foi de 1mm/min.
Figura 3. Imagem mostrando as alturas de coroas usadas neste
estudo.
Após o teste de fadiga quase-estática, as amostras
fraturadas foram limpas em ultrassom com isopropanol 96% e observadas sob baixo aumento. Fotografias digitais foram realizadas com uma câmera digital
(Sony H9, Tóquio, Japão) e os dados relatados de forma descritiva.
Figura 4. Esquema usado para o teste de compressão conforme ISO 14801/2007.19 A distância entre as duas linhas (h) varia
conforme o teste de compressão.
45
4
Figura 5. Forças necessárias para ruptura em cada grupo de
altura de coroa.
As análises estatísticas foram realizadas usando-se a
variância a um critério (anova) para determinar as diferenças entre os quatro grupos.
RESULTADOS
Os valores de resistência à fratura de todos os grupos estão nas Figuras 5 e 6. Todos os três grupos de implantes
(grupos 1-3) mostraram a maior resistência na altura 1
(h1= 8mm), com valores similares: 1524N para o grupo
1, 1504N para o grupo 2, e 1543N para o grupo 3.
Para os implantes Cone Morse (grupo 1), em todas
as amostras, os pilares dobraram mas não fraturaram
completamente, com a porção cervical do implante também deformada (Figura 7). Analisando-se cada altura de
coroa neste grupo foi observado que uma resistência similar foi vista para h1 e h2, 1524 e 1469N, respectivamente. As amostras h3 e h4 foram metade dos valores prévios,
com resistências de 750 e 729N, respectivamente.
Para os implantes hexágono externo (grupo 2),
todas as alturas de coroa, os conjuntos implante-pilar, foram separados pela fratura do parafuso e uma
pequena deformação na margem da plataforma do
Figura 6. Média de força necessária para superar a resistência
à fadiga estática de vários sistemas de implantes com diversas
conexões e alturas de coroas e seus desvios-padrão.
46
Figura 7. No conjunto do grupo 1, os pilares dobraram mas
não fraturaram completamente, deformando também a porção
cervical do implante.
implante no lado oposto à aplicação da força, mas
sem deformação dos pilares (Figura 8). Em h2, a resistência foi reduzida em quase 50%, com média de
814N. Em h3, o valor médio foi muito baixo, 491N,
atingindo os 325N em h4.
Para os implantes hexágono interno (grupo 3), e
todas as alturas estudadas, os conjuntos implante-pilar
foram separados pela ruptura da parede do hexágono
e fratura do parafuso, sem deformação observada no
pilar (Figura 9). As amostras neste grupo exibiram o
maior grau de resistência em h1 (F=1543N). Em h2,
a média de resistência foi 672N para a redução mais
abrupta na resistência entre todos os três grupos.
Em h3 e h4, os valores médios diminuíram para 403 e
390N, respectivamente.
5
ção significativa foi observada nos valores de resistência,
mas esta redução foi menor do que nos outros dois grupos, e apenas os pilares foram deformados neste grupo.
DISCUSSÃO
Atualmente, os implantes dentários são considerados
consistentes e previsíveis e uma forma previsível de tratamento com poucas falhas20 e amplamente usados no
tratamento protético em pacientes parcial e totalmente
Figura 8. Imagem do conjunto no grupo 2, separado pela fratura
do parafuso e deformado na margem da plataforma do implante,
mas sem deformação nos pilares.
Para o teste ANOVA um critério, o fato do F crítico
(1,994580) ser menor que o F calculado (56,881645) indica que o teste é altamente significativo, permitindo a
conclusão de que existe um efeito importante entre os
grupos para p<0,05. Dentre todos os grupos, as variações na CHR afetaram significativamente a resistência
dos implantes, especialmente nos grupos 2 e 3 onde a diminuição foi mais pronunciada. No grupo 1, uma redu-
Figura 9. Imagem do conjunto no grupo 3, separados pela
ruptura na parede do hexágono e fratura do parafuso, mas sem
deformação nos pilares.
47
6
edêntulos. Nas situações onde ocorre a falha do implante, é difícil repará-lo em função das complicações técnicas e fisiológicas. As possíveis causas de fratura podem
ser classificadas em três grandes categorias: (1) falha no
desenho do implante ou no material usado, (2) ausência
de adaptação passiva da coroa protética na infraestrutura do implante, e (3) sobrecarga em função dos hábitos
parafuncionais. O tipo de tratamento também pode ser
influenciado pela carga e estresse que são transmitidos
ao implante após a reconstrução. Os resultados deste estudo demonstram que a CHR e o tipo de conexão podem afetar significativamente o nível de resistência às
forças não axiais produzidas pelo sistema implante/pilar.
O estresse transmitido ao implante é afetado pela
natureza da dentição antagonista, , força de mordida,
número de implantes disponíveis para suportar a carga
e a estrutura da prótese em relação à posição do implante.1 Este estudo se propôs a examinar a resistência
à fadiga estática em implantes com diferentes CHRs,
e verificou diferenças significativas entre os tipos de
conexão. Conforme a norma ISSO 14801:2007,19 o
menor diâmetro de implante de cada sistema deve ser
usado, montado em 30 graus de inclinação com 3mm
da porção cervical não inserida, reproduzindo a perda óssea nesta área. O diâmetro do implante relativo
à dimensão do osso de suporte é crítico para um tratamento bem sucedido.21 A força de mordida média
exercida por adultos nas regiões de pré-molares e molares é 789N para homens e 596N para mulheres.22 Em
nosso estudo, a resistência à fratura dos espécimes foi
significativamente maior em todos os grupos quando
a CHR foi de 8mm. Quando a CHR foi de 10mm, os
grupos 2 e 3 apresentaram valores aproximados aos relatados para as forças mastigatórias,22,23 diferentemente
do grupo 1, que exibiu a maior resistência à compressão. Nas CHRs de 12 e 14mm, os grupos 2 e 3 mostraram valores de resistência muito baixos sob estas condições, enquanto o grupo 1, mesmo com esta altura
de coroa, demonstrou valores próximos aos relatados
para as forças mastigatórias.22,23
Próteses com CIR aumentada estão sujeitas às forças oclusais aumentadas. Isto pode gerar um estresse
maior na prótese e osso circundante.24,25 Assim, é preferível reduzir as forças nas restaurações aumentandose a CIR. Algumas sugestões foram descritas, como a
diminuição do estresse nas próteses com CIR aumentada, reduzindo-se as complicações técnicas e biológicas e aumentando-se a sobrevivência destas reabili-
48
tações. Dentre estas, destacamos o fato de nas regiões
posteriores, o contato lateral nas excursões mandibulares ser minimizado,26 sendo outra sugestão reduzir
a largura oclusal nos dentes posteriores e ter contatos
centralizados sobre os implantes com inclinações cuspídeas planas.27
Os estudos têm mostrado que, com CIRs aumentadas, ocorre perda óssea adicional comparada em locais
sem CIRs aumentadas.28-33 Entretanto, existe pouca informação sobre a frequência destas complicações técnicas ao redor de restaurações com CIR aumentada e
nos mais variados desenhos protéticos. Alguns autores
observaram a incidência de afrouxamento do parafuso
(7,8%) e fraturas de porcelana (5,2%) em dentes com
CIR aumentada. Estes dados estão dentro dos 23% de
complicações técnicas relatadas para próteses fixas implantossuportadas numa revisão sistemática.34
O teste de fadiga usado pela ISSO 14801:2007 é
um método extremamente importante para avaliar
os implantes dentários. 19 Estas diretrizes permitem
a análise mecânica das amostras com a intenção de
mimetizar o comportamento clínico. Este estudo
usou o teste de fadiga estática para diversos produtos
em CHRs variadas e demonstrou que a resistência do
implante é maximiza por coroas curtas (≤8mm). Os
implantes cone Morse mostraram a menor perda de
resistência em todos os grupos e situações propostas
em função da relação entre o pilar e o implante. Estes resultados demonstram que o tipo de implante e
pilar podem mudar o desempenho e a resistência do
sistema quando o espaço interoclusal requer o desenvolvimento de coroas longas. A seleção do tipo
de conexão é uma consideração importante na longevidade do sistema de implante num tratamento.
Embora outros resultados significativos tenham sido
relatados como os estudos de simulação de mastigação e fadiga nos sistemas implante-pilar, 35-36 estudos
clínicos são necessários para validar os resultados
destas investigações, assim como o estudo in vitro
aqui apresentado.
CONCLUSÕES
Dentro das limitações deste estudo in vitro, os resultados permitem concluir que a altura da coroa do implante
afeta a resistência às forças externas durante a aplicação
de carga não axial e que o desenho da conexão entre implantes e pilares pode mudar o desempenho e resistência
do sistema.
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540
IMPLANT-ABUTMENT CONNECTION DESIGNS
FOR
ANTERIOR CROWNS
MACHADO
ET AL
Desenhos para as conexões implantepilar para coroas anteriores:
Confiabilidade e modos de falhas
Lucas S. Machado, Estevam A. Bonfante, Rodolfo B. Anchieta, Satoshi Yamaguchi, Paulo G. Coelho
O
sucesso da terapia com implantes dentários deveria ser avaliado tanto do ponto de vista
estético quanto funcional.1 Considerando-se que tanto a estética quanto
a biomecânica são afetadas pela obtenção e manutenção da osseointegração,2 os parâmetros de engenharia do
implante, a macrogeometria e o tipo de
conexão implante-pilar, estão em constante desenvolvimento.1,3-10
O sistema de hexágono externo
(HE) foi inicialmente desenhado para
transferir o torque de rotação adequado à colocação cirúrgica do implante na
osteotomia. Embora fornecendo uma
forma de indexação e característica antirrotacional, a expansão do uso do HE das
próteses totais parafusadas para as coroas
unitárias gerou preocupações sobre os desafios mecânicos impostos pelas cargas,
principalmente pelo tipo de parafuso do
pilar.11 Conexões internas com hexágono
*PhD Candidate, Department of Biomaterials and Biomimetics,
College of Dentistry, New York University, New York, NY.
†Assistant Professor, Department of Prosthodontics, University
of Sao Paulo - Bauru College of Dentistry, Bauru, SP, Brazil.
‡Postdoctoral Researcher, Department of Biomaterials and
Biomimetics, College of Dentistry, New York University, New
York, NY; Assistant Professor, Department of Biomaterials
Science, Osaka University Graduate School of Dentistry, Osaka,
Japan.
§Assistant Professor, Department of Biomaterials and
Biomimetics, College of Dentistry, New York University, New
York, NY; Director for Research, Department of Periodontology
and Implant Dentistry, New York University College of Dentistry,
New York, NY.
Reprint requests and correspondence to: Estevam A.
Bonfante, DDS, MS, PhD, Department of
Prosthodontics, University of Sao Paulo - Bauru College
of Dentistry. Al. Octávio Pinheiro Brisola, 9–75, Bauru,
SP 17012–901, Brazil, Phone: 55(14) 8153-0860, Fax:
55(14) 3234-2566, E-mail: [email protected]
ISSN 1056-6163/13/02205-540
Implant Dentistry
Volume 22 Number 5
Copyright © 2013 by Lippincott Williams & Wilkins
DOI: 10.1097/ID.0b013e31829f1f2d
Objetivos: Investigar o efeito
dos tipos de conexão implante-pilar
na confiabilidade e modos de falha
em coroas unitárias para dentes anteriores.
Métodos: Cinquenta e quatro implantes foram divididos em três grupos
(n=18 cada): hexágono externo (HE),
hexágono interno (HI) e Morse (CM).
Os pilares foram parafusados aos implantes, e as coroas metálicas com formato de incisivo central foram cimentadas e submetidas ao teste step-stress de
vida acelerada.
Resultados: Os valores beta derivados dos cálculos de probabilidade
de Weibull para os grupos HI (2,52),
HE (1,67) e CM (0,88) indicaram que
a fadiga influenciou a falha apenas nos
grupos HI e HE. A confiabilidade para
os 100.000 ciclos à 175N foi 0,99 (0,981,00), 0,84 (0,62-0,94) e 0,97 (0,870,99) para o HE, HI, e CM, respectivamente. A resistência característica não
foi significativamente diferente entre HE
(290N) e HI (251N), mas significativamente maior para o CM (357N). Para
os grupos HI e HE, a falha envolveu a
fratura do parafuso, e os implantes CM
tiveram modo de falha primária na fratura do pilar.
Conclusões: A confiabilidade
foi maior para o HE e CM relativa
aos grupos HI, enquanto a resistência característica foi significativamente maior para os implantes
com conexão CM. (Implant Dent
2013;22:540-545).
Palavras-chave: implantes dentários,
confiabilidade, Weibull, fractografia
interno (HI) e cone Morse (CM) foram
desenvolvidas posteriormente para que as
cargas pudessem ser dissipadas ao longo
das paredes do implante em contato com
a superfície do pilar, protegendo o parafuso do pilar.12 O sistema CM inclui um
tipo de conexão com ajuste de interferência numa geometria cônica do pilar e a
superfície correspondente no receptáculo
do implante.13
A escolha do desenho de conexão
implante-pilar (externa ou interna) e do
tipo de fixação da prótese (cimentada x
parafusada) pode afetar tanto as taxas de
complicação mecânica quanto biológica,
especialmente nas coroas unitárias, que
não estão esplintadas e sim sujeitas ao
carregamento multidirecional que desafia os componentes da conexão e a integridade estrutural da restauração.1,14-16
Tem sido relatado que a restauração
unitária implantossuportada representa
o cenário onde a incidência de afrouxamento ou fratura do parafuso é a mais
alta, especialmente nos sistemas de conexão externa.4,17,18 Ainda, o desenho da
conexão implante-pilar também pode
influenciar a resposta biológica dos tecidos moles e duros.18,19
Numa tentativa de reduzir as
complicações biológicas e protéticas,
diversos desenhos de conexão im-
51
541
IMPLANT DENTISTRY / VOLUME 22, NUMBER 5 2013
plante-pilar têm sido desenvolvidos
e estão disponíveis comercialmente.
Entretanto, a literatura sobre o comportamento mecânico do HE, HI, e
CM ainda é escassa e pode ser contraditória.20 A maioria dos estudos
sobre o comportamento mecânico
destas conexões está limitada às simulações mecânicas estáticas,14,21,22 e
apenas alguns consideram o papel da
fadiga nos mecanismos de falha.14,21,22
A análise por elemento finito, por
exemplo, tem mostrado estabilidade melhorada para o pilar e a menor
concentração de estresse no parafuso do pilar para conexões MT23 em
comparação ao HE e HI. Por outro
lado, um estudo recente comparando HE, HI e CM mostrou que o HE
apresentou melhor resistência à fadiga do que o HI e o CM.20
O desafio principal no desenvolvimento de conexões implantepilar reside na redução/eliminação
da incidência de falhas mecânicas
nos dispositivos implante-prótese e
melhora na resposta do osso e tecido
mole.18,24,25 Assim, a avaliação da confiabilidade e modos de falha poderia
fornecer uma ideia sobre o comportamento mecânico das diversas configurações das conexões implante-pilar. 1,18,26-28
Este estudo visa avaliar a confiabilidade e os modos de falha em
coroas metálicas para incisivos centrais superiores nas conexões HE,
HI e CM quando submetidas ao
teste de vida acelerada em modo estresse gradual (SSALT). A hipótese
nula é que não haveria diferença na
confiabilidade e modos de falha com
as diversas conexões do mesmo fabricante quando submetidas ao teste
SSALT.
Material e Métodos
Desenho experimental
Cinquenta e quatro implantes de
4mm de diâmetro por 10mm de comprimento, com a mesma macrogeometria externa, foram usados neste estudo
(Implacil De Bortoli, Ltda., São Paulo,
Brasil). Eles foram divididos conforme
os desenhos de conexão implante-pilar
sendo: HE, HI, e CM (Tabela 1).
52
Tabela 1. Características dos grupos usados neste estudo
Grupos
Desenho da conexão
implante-pilar
(Implacil de Bortoli
Ltda)
HE (n=18)
HI (N=18)
Implante cônico
com hexágono
externo
Implante cônico
com hexágono
interno
Preparo das amostras
Os implantes com HE, HI e CM
foram fixados aos seus respectivos
pilares (Implacil De Bortoli Ltda) a
apertados conforme as instruções dos
fabricantes (25Ncm). Então, foram
embutidos verticalmente em resina
de polimetilmetacrilato (Orthodontic
Resin, Dentsply Caulk, Philadelphia,
PA) deixando 1mm da linha implante
–pilar exposta acima da superfície de
inclusão.
CM (n=18)
Implante cônico
com conexão
interna cônica
Todos os grupos foram restaurados com coroas metálicas fundidas em
liga de Co-Cr (Wirobond 280, BEGO,
Bremen, Alemanha). Para reproduzir
a anatomia das coroas (total n[54],
uma moldagem foi obtida do primeiro padrão de cera e usada pelo técnico
como orientação para o enceramento
das outras coroas. Antes da cimentação, as coroas foram jateadas com óxido de alumínio (tamanho de partícula
≤40µm usando-se 276 KPa de ar com-
Figura 1. Nível de probabilidade de Weibull para os grupos testados mostrando a probabilidade de falha em função do número de ciclos para uma missão de 100.000 ciclos à 175N.
Tabela 2. Confiabilidade calculada para uma missão de 100.000 ciclos em carga de 175N
Missão de 100.000 ciclos à 400N
Superior
Média
Inferior
Beta
Superior
Média
Inferior
HE
CM
1,00
0,99
0,98
0,94
0,84
0,62
0,99
0,97
0,87
2,56
1,67a
1,08
3,91
2,52a
1,62
1,68
0,88b
0,46
Letras iguais (a e b) representam grupos estatisticamente homogêneos.
HI
542
FOR
ANTERIOR CROWNS
MACHADO
Figura 2. Plotagem de contorno (módulo de Weibull x resistência característica) para as
comparações entre grupos. Observe a sobreposição entre HI e HE.
primido), limpas com etanol, seca com
jatos de ar sem óleo e então cimentadas (RelyX Unicem; 3M ESPE, St Paul.
MN). As dimensões finais para HE, HI
e CM foram as mesmas.
Teste Mecânico e
Análise de Confiabilidade
Para testar a conexão implantepilar num cenário desafiador, o teste
foi realizado com todos os espécimes
30 graus em relação ao solo, conforme
norma ISSO 14801:2007, onde a ponta
de aplicação contata a superfície da coroa e aplicava a carga dentro do mesmo
perfil de avanço. A intenção foi fornecer um momento de flexão durante a
carga, que pode ocorrer pela posição
intercuspídea, mas é mais comum nos
movimentos protrusivos e laterotrusi-
vos, conhecidos como guia anterior.29
Com base na média de carga de falha
em estudos prévios, os perfis SSALT
foram determinados.1,18,27,28 Este abordagem para teste de fadiga consiste em
testar as amostras em níveis de estresse
acima dos já utilizados para obtenção
das falhas em tempo útil. Os resultados são então analisados de tal que um
perfil ou comportamento de falha nos
estresses usados seja determinado com
base no comportamento das amostras
nos estresses acelerados.26
Os perfis foram identificados
como leve, moderados, ou agressivos,
com o número de amostras para cada
grupo na proporção 3:2:1, respectivamente. Assim, das 18 amostras por
grupo, 9 foram alocadas no leve, 6 no
moderado, e 3 no agressivo. Os perfis
Tabela 3. Modos de falha após o teste mecânico (SSALT) conforme o critério de falha
usado
Implante
Pilar
Parafuso do pilar
HE (n=18)
10 = fratura (hexágono)
6 = fratura (corpo)
2 = intactos
18 = intactos
HI (n=18)
18 = intactos
CM (n=18)
18 = intactos
18 = intactos
12 = fratura
6 = intactos
18 = fraturas
7 = fraturas
7 = dobramento
4 = intactos
4 = fraturas
14 = intactos
ET AL
leve, moderado, ou agressivo se referem à rapidez de avanço onde cada
espécime é fatigado para atingir um
certo nível de carga, significando que
os espécimes no perfil leve serão ciclados mais para atingirem a mesma carga de um espécime no perfil moderado
ou agressivo.26 O princípio para usar 3
perfis foi baseado na necessidade de
distribuir as falhas nos diferentes níveis
de progressão de carga, permitindo
melhor estatística de previsibilidade, e
encurtando os limites de confiança. O
método prescrito foi o SSALT sob água
em 9Hz com sistema servo-hidráulico
(TestResources 800L, Shakopee, MN)
onde a ponta entra em contato com a
coroa e aplica a carga prescrita dentro
do perfil de avanço.
Os espécimes foram avaliados
no final de cada incremento de fadiga
ou falha definitiva (determinada pelo
ajusta da máquina para parar quando
o limite inferior de compressão atingisse os 0,5mm). Os critérios usados
para falha foram a flexão ou fratura do
parafuso de fixação, fratura parcial ou
fratura total do pilar, e fratura do implante.
Com base na distribuição das
falhas por estresse gradual, as curvas
de probabilidade de Weibull (probabilidade de falha x ciclos) com
estresse útil de 174N e intervalos de
confiança bicaudal 90% foram calculados e plotados (Alta Pro7; ReliaSoft, Tucson, AZ), usando-se uma
fórmula de poder de teste para acúmulo de dados. A confiabilidade para
uma missão de 100.000 ciclos à 175N
foi calculada para comparação entre
os grupos. O módulo de Weibull foi
calculado usando-se o método da
matriz de Fisher.26 Para os parâmetros calculados neste estudo, o intervalo de confiança 90% foi calculado
da seguinte forma:
IC = E (G) ± Zα sqrt(Var(G)) (1)
Onde IC é o intervalo de confiança, E(G)
é a confiabilidade média estimada para a
missão calculada para estatística de Weibull, zα é o valor Z conhecido para um
dado IC, e Var(G) é o valor calculado
pela matriz de informação de Fisher.30,31
53
543
Análise da falha
As amostras com falha foram inspecionadas sob luz polarizada (MZ
-APO stereomicroscope; Carl Zeiss
MicroImaging, Thornwood, NY) e classificadas conforme os critérios de falha
propostos para comparações entre grupos. Para identificar as marcas de fractografia e caracterizar a origem da falha
e a direção de propagação, as amostras
mais representativas de cada grupo foram inspecionadas sob microscopia eletrônica de varredura (SEM) (S-3500N;
Hitachi, Osaka, Japão).1,32
Resultados
O plotagem de probabilidade
Weibull estresse gradual e o resumo
da estatística à 175N de carga estão n
Figura 1 e Tabela 2, respectivamente.
A fadiga acelerada em estresse gradual
permite estimativas de confiabilidade
com intervalo de confiança 90% para
uma missão de 100 mil ciclos mostrou
que o dano acumulado para cargas até
175N geraria sobrevivência de 99% das
coroas implantossuportadas em HE,
84% em HI, e 97% em CM.
Os valores Beta (ß) (intervalo de
confiança) e os limites superior e inferior associados derivados dos cálculos
de probabilidade de Weibull (probabilidade de falha x número de ciclos)
foram 1,67 (1,56-1,08), 2,52 (3,9-1,62),
e 0,88 (0,46-1,68) para os grupos HE,
HI e CM, respectivamente. Estes valores indicaram que a fadiga não foi
um fator acelerador apenas para falhas
no grupo CM, ao passo que HE e HI
apresentaram distribuições de falha influenciadas pelo acúmulo do dano. O
ß (também conhecido como fator de
forma de Weibull) descreve as mudanças na taxa de falha ao longo do tempo
sendo ß <1: taxa de falha diminui ao
longo do tempo, comumente associada
às “falhas precoces” ou falhas que ocorrem em função de falhas egrégias; ß~1:
taxa de falha não varia em função do
tempo, associado às falhas de natureza
aleatória; e ß>1: taxa de falha aumenta com o tempo, associada com falhas
relacionadas pelo acúmulo do dano.18
Os dados sobre a carga de falha durante o estresse gradual para cada amostra foram então usados para calcular a
54
Figura 3. Fratura representativa do parafuso após o SSALT no grupo HI: (A) MEV (50x)
mostrando a fratura no parafuso do pilar vista no longo eixo. A área pontilhada branca mostra uma onda de compressão, evidenciando a origem da fratura no lado oposto à tensão
(caixa branca) que indica a direção de propagação da fratura (dcp) (seta branca). B e C,
maior aumento (450X) da área da caixa apresentada em (A). D e E, maior aumento (150x e
450 x, respectivamente) da superfície fraturada mostrando o aspecto de dimple na superfície em função da coalescência micro-ovóide (ponteira).
Figura 4. Fratura por fadiga do implante no grupo hexágono externo. (A) Eletromicrografia
(25x) mostrando a fratura no longo eixo do implante. A área pontilhada branca mostra uma
onda de compressão, com a origem da fratura no lado oposto à tensão (caixa branca) e indica a direção de propagação da trinca (dcp) (seta branca). B e C, maior aumento (800x) da
área da caixa e onda de compressão mostradas em A onde as marcas fractográficas como
as estrias de fadiga são evidentes. D e E, maiores aumentos (1800x) da superfície fraturada
mostrando a direção da propagação da trinca (dcp) e estriações de fadiga (ponteira).
Figura 5. MEV representativa (45x) do pilar CM fraturado.
544
distribuição da probabilidade de Weibull.
Um método gráfico instrutivo para determinar se estes conjuntos de dados são
de populações diferentes (com base na
sobreposição dos intervalos de confiança) consiste na utilização da plotagem do
parâmetro de contorno Weibull (módulo
de Weibull (m) x resistência característica) (η)). Como apresentado na Figura 2,
o grupo CM apresentou uma resistência
característica significativamente maior
comparada ao HE e HI, enquanto não
houve diferença entre os grupos HE e HI.
O módulo de Weibull (m) foi m=16,58
para HE, m=13,72 para HI e m=6,80 para
CM. A resistência característica (η) foi
η=290,8N para HE, η=251N para HI, e
η=357,3N para CM (Fig. 2).
Modos de falha
Todos os espécimes falharam após
o SSALT. Quando as falhas dos componentes foram avaliadas em conjunto,
elas representavam uma combinação de
flexão e fratura, fratura do parafuso, e
fratura do implante. Os modos de falha
observados são descritos na Tabela 3.
Para os grupos HE e HI, a falha envolveu
a fratura do parafuso do pilar. Os pilares
permaneceram intactos após o teste mecânico nos grupos HE e HI. O grupo CM
apresentou um número elevado de fraturas no pilar em comparação aos grupos
HE e HI e poucas falhas no parafuso do
pilar. O maior número de falhas ocorreu
no grupo HE na região do hexágono. A
observação sob luz polarizada e SEM
na superfície fraturada dos parafusos
dos pilares permitiu uma identificação
consistente com marcas fractográficas,
como as ondas de compressão com o
lado oposto à tensão indicando a origem
da fratura, e a direção de propagação das
trincas (Figs. 3-5).
Discussão
Tem sido proposto que diversos
sistemas de conexões implante-pilar
apresentam vantagens e desvantagens na
prática clínica e laboratorial.9,15,16 Sua
confiabilidade é um parâmetro que determinará seu sucesso do ponto de vista
de desempenho biomecânico como o
maior número de falhas na prótese que
surge pelos problemas de conexão.33 Este
estudo avaliou a confiabilidade e os mo-
FOR
ANTERIOR CROWNS
MACHADO
dos de falha em diferentes conexões de
implantes do mesmo fabricante. Para este
propósito, o teste de fadiga que resulta em
falhas similares às clinicas foi usado.
O modelo de relação vida-estresse permite a extrapolação da função da
densidade de probabilidade a partir dos
dados de vida obtidos em níveis de estresse aumentados. Estes modelos descrevem o padrão de vida característica
de uma distribuição a partir de um nível
de estresse para outro.14 Para a distribuição Weibull, o parâmetro do escala
(η) é considerado dependente do estresse.14 Assim, o modelo de vida-estresse
para os dados que se encaixam na distribuição Weibull é ligado ao η.14
Os achados atuais podem ser explicados com base na associação entre a
distribuição do estresse e os sistemas de
confiabilidade ao redor do componente
mais fraco da conexão implante-pilar:
o parafuso do pilar.9,14-16 Pode-se especular que níveis maiores de estresse no
parafuso do pilar geram falhas nos implantes com configuração HE e HI. Embora nenhuma diferença significativa na
confiabilidade tenha sido vista entre as
conexões, 2 fatores importantes devem
ser considerados com base nos modos
de falha: (1) do ponto de vista clínico, os
sistemas de conexão interna (HI e CM)
são o melhor cenário quando o sistema
restaurador geral é considerado; isto é, os
implantes nunca fraturam e o reparo ficaria limitado aos componentes protéticos,
2) desconsiderando a mesma confiabilidade, a falha no CM foi principalmente
ditada pela acúmulo do ano e não pela fadiga em si. Ainda, cargas de fadiga significativamente maiores foram necessárias
para a falha no CM comparada aos grupos HE e HI. Já que toda as considerações
prévias foram feitas sob o valor médio da
força de mordida na região incisal,14,34 o
dano acumulado de cargas que chegam
aos 175N geraria uma porcentagem aceitável de sobrevivência nas restaurações
para todos os espécimes nesta simulação.
Isto significa que, sob condições
oclusais funcionais,35 quase todos os
espécimes testados mostrariam resistência satisfatória à fadiga em ambiente úmido.
Os resultados do teste de vida acelerada sugerem que as diferenças geométricas inerentes de cada desenho realmente
ET AL
desempenham um papel nos cálculos de
probabilidade, que mostraram que as taxas de falha aumentaram com o tempo e
estiveram relacionadas ao dano acumulado nos sistemas HE e HI, mas não no CM
(onde a resistência do sistema provavelmente desempenhou um papel na distribuição das falhas em função do valor beta
observado ser baixo). Assim, um comportamento de falha associado à fadiga foi
observado no HE e HI, como evidenciado
pelo ß > 1 (também conhecido como fator
de forma de Weibull).28 Os resultados deste estudo estão em contraste com os apresentados recentemente, onde a resistência
à fadiga do HE, HI, e CM mostrou o mesmo resultado,20 e as diferenças intrínsecas
nos implantes e componentes podem ter
respondido pelos resultados diferentes.
Os modos de falha foram diferentes
em todos os grupos já que a configuração
geométrica e as tolerâncias de usinagem
realmente resultaram em diferentes regiões e níveis de concentração de estresse.
As fraturas nos parafusos dos pilares foram mais frequentes no grupo HI. Por
outro lado, as fraturas nos implantes HE
foram associadas com cenários de fratura complexa, com as fraturas do parafuso
que muitas vezes ocorrem no corpo ou
hexágono do implante. Diferente dos
outros grupos, o CM apresentou mais
suscetibilidade à falha do pilar, embora
ocorresse com valores de resistência característica maiores do que no HE e HI,
provavelmente pela maior área de contato entre o pilar e as paredes internas do
implante relativo ao HI. Em tal cenário,
apesar da área ser maior para distribuir o
estresse durante o carregamento, à medida que a carga aumenta, a integridade do
pilar é desafiada pela resistência maior
fornecida pela espessura da parede do
implante na região cervical.5 Do ponto
de vista clínico, as falhas complexas e
multicomponente observadas no grupo
HE podem resultar em perda catastrófica do implante. Quando ocorre uma
complicação técnica, e elas parecem aumentar ao longo do tempo,36 é desejável
que se limitem aos componentes protéticos e não ao implante.
Conclusões
A hipótese nula de que diferentes confiabilidades e modos de falha
55
seriam encontrados em diversas conexões implante-pilar após o SSALT foi
parcialmente aceita. Embora a confiabilidade não seja diferente entre os
grupos HE, HI e CM, os modos de falha foram diferentes.
DISCLOSURE
The authors claim to have no
financial interest, either directly or
indirectly, in the products or information listed in the article.
ACKNOWLEDGMENTS
The implants used in this study
were donated by Implacil de Bortoli,
Sao Paulo, Brazil.
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Clinical Oral Implants Research - Manuscript Copy
Estabilidade dos implantes colocados em alvéolos frescos e alvéolos já cicatrizados: achados iniciais
c
in
Cl
 Sergio Alexandre Gehrke, DDS, PhD
Professor, Director of Biotecnos Research Center, Santa Maria, Brazil;
Professor of the Catholic University of Uruguay, Montevideo, Uruguay.
al
 Ulisses Tavares da Silva Neto, DDS, PhD
Professor and Coordinator of the Postgraduate Program in Implantology of
Or
APCD, Jundiaí and Osasco, Brazil.
al
 Paulo Henrique Orlato Rossetti, DDS, PhD
Independent Researcher, Bauru, Sao Paulo, Brazil.
Im
 Jamil Awad Shibli, DDS, PhD
pl
Professor, Department of Periodontology and Oral Implantology, Dental
Research Division, University of Guarulhos, SP, Brazil.
ts
an

Prof. Dr. Sergio Alexandre Gehrke
PC: 97015001  Santa Maria (RS) – Brazil
Phone/FAX: 5532227253
Email: [email protected]

ch
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Rua Dr. Bozano, 571
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
57
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
Resumo
c
in
Cl
Objetivos: Medir o quociente de estabilidade do implante (ISQ) em três momentos diferentes após as inserções cirúrgicas para comparar estes valores
entre implantes colocados em alvéolos de extração e alvéolos já cicatrizados.
Material e Métodos: Para medir a estabilidade do implante, a análise da frequência de ressonância (RFA) foi realizada em 77 pacientes (53 mulheres, 24
al
homens) com um total de 120 implantes dentários. Os implantes foram divididos em dois grupos: o Grupo 1 incluiu 60 implantes em alvéolos já cicatrizados
Or
(22 na maxila e 38 na mandíbula), e o Grupo 2 incluiu 60 implantes em alvéolos
frescos (41 na maxila e 19 na mandíbula). A estabilidade do implante foi medida
al
imediatamente após sua colocação (inicial), e após 90 e 150 dias. Resultados:
No geral, as médias e os desvios-padrões dos valores ISQ foram 62,7 ± 7,14
Im
(IC 95%, 39 a 88) inicialmente, 70,0 ± 6,22 (IC 95%, 46 a 88) aos 90 dias e 73,4
± 5,84 (IC 95%, 58 a 88) aos 150 dias. No grupo 1, os valores ISQ ficaram entre
pl
64,3 ± 6,20 e 75,0 ± 5,69, enquanto no grupo 2, os valores ficaram entre 61,2 ±
8,09 e 71,9 ± 5,99. Conclusões: As estabilidades dos implantes colocados em
an
alvéolos de extração e nos sítios já cicatrizados exibiram evoluções similares
nos valores ISQ e assim na osseointegração; entretanto, os implantes colocaos pontos do tempo.
ts
dos em sítios alveolares cicatrizados mostraram valores superiores em todos
Re
Palavras-chave: análise da frequência de ressonância, implante dentário, implantes em alvéolos de extração, implantes convencionais.
ch
ar
se
58
Page 9 of 24
Introdução
Implantes imediatos colocados no momento da extração dentária apre-
c
in
Cl
sentam faixa de sucesso entre 92,7-98% (Penarrocha et al 2004). Entretanto, em estudos longitudinais, nenhuma diferença significativa entre os
implantes imediatos (92,4%) e os tardios (94,7%) foi relatada (Grunder et
al 1999).
Os requisitos cirúrgicos para implantação imediata incluem a extração atraumá-
al
tica, preservação das paredes do alvéolo de extração e uma curetagem alveolar
ampla para eliminação do material patológico. A estabilidade primária é um re-
Or
quisito essencial e alcançada pelo uso de implantes que excedam de 3-5mm do
ápice alveolar ou pela colocação de um implante com maior diâmetro que o alvéolo
al
remanescente (Becker & Becker 1996; Barone et al 2006).
A estabilidade do implante é um pré-requisito para seu sucesso clínico lon-
Im
gitudinal e depende da quantidade e qualidade óssea local, do desenho do
implante e da técnica cirúrgica utilizada (sub-instrumentação ou sobre-ins-
pl
trumentação) (Friberg et al 1999). As mudanças que ocorrem na cicatrização do tecido, como a reabsorção óssea e integração na interface osso-im-
an
plante, podem determinar o grau de estabilidade secundária do implante.
Obviamente, o processo de cicatrização será afetado pela morfologia ós-
ts
sea, incluindo o padrão trabecular, a densidade e o grau de maturação (Zix
et al 2008).
Re
A análise por frequência de ressonância (RFA) é um meio clínico não invasivo
de medida da estabilidade e osseointegração presumida dos implantes (Meredith
ar
se
1998; Meredith et al 1997; Barewal et al 2003) sendo uma ferramenta útil para
estabelecer o momento do carregamento do implante (Uribe et al 2005). Clinica-
mente, os valores RFA estão correlacionados às mudanças na estabilidade do
implante durante a cicatrização óssea, à falha dos implantes em osseointegrar e às
ch
dimensões supracristais do implante (Friberg et al 1999; Meredith 1998).
Assim, o objetivo deste estudo foi medir o quociente de estabilidade do implante
(ISQ) em três momentos diferentes após a inserção cirúrgica (imediatamente) e
depois de 90 e 150 dias para avaliar a influência da instalação dos implantes em
alvéolos frescos e em sítios já cicatrizados.
59
Page 10 of 24
Material e métodos
Pacientes
c
in
Cl
Um total de 77 pacientes foi incluído neste estudo, Havia 53 mulheres e 24 homens, com idades entre 26 a 65 anos. O estudo foi aprovado pelo Comitê de ética
em Pesquisa da Universidade São Leopoldo Mandic (Campinas, Brasil). Todos os
pacientes foram informados sobre a natureza do estudo e sua participação e, conforme a Declaração de Helsinki de 1994, cada paciente forneceu consentimento
al
informado.
Or
Os critérios de inclusão foram baseados nas condições sistêmicas atuais dos
pacientes, sua capacidade de suportar o estresse da cirurgia e suas necessidades de implantes na maxila ou mandíbula. Todos os pacientes incluídos
al
concordaram em participar no estudo de estabilidade do implante com base
na análise da frequência de ressonância por um período de 150 dias. Os pa-
Im
cientes não foram incluídos se apresentassem alterações sistêmicas como
diabetes, hipertensão ou osteoporose, patologia oral nos tecidos moles e du-
pl
ros ou hábitos orais danosos como bruxismo ou tabagismo. Os critérios de
exclusão com base no sítio local para o implante incluíram a presença de
an
doença periodontal não tratada ou não controlada, volume ósseo insuficiente
para inserção do implante sem procedimentos de aumento, e infecção ativa
Topografia de superfície do implante
ts
na área ou cisto apical.
Re
Neste estudo foram usados implantes rosqueáveis titânio grau 4 (Implacil De Bortoli São Paulo, Brasil) preparados pela tecnologia de jateamento e ataque ácido
ar
se
previamente descrita (Figura 1). O processo de ataque ácido foi controlado para
criação de uma topografia superficial homogênea. Os implantes foram jateados
com partículas de titânio 50-100µm. Após o jateamento, os implantes foram limpos
em ultrassom com solução alcalina, lavados em água destilada e decapados em
ch
ácido pícrico.
Um perfilômetro a laser (Mahr GmbH, Brauweg 38 Gottingen, Alemanha) foi usado
para medir a microtopografia superficial. Este processo de preparo fornece a rugosidade do implante com valores de média e desvio-padrão dos valores absolutos
60
Page 11 of 24
em todos os pontos dos perfis (Ra), a o quadrado médio da raiz de todos os valores em todos os pontos (Rq) e o valor médio das alturas absolutas dos cinco picos
mais altos e das profundidades dos cinco vales mais profundos (Rz) sendo 0,87 ±
c
in
Cl
0,14, 1,12 ± 0,18 e 5,14±0,69µm, respectivamente.
Grupos
Os pacientes foram divididos em dois grupos: grupo 1 incluindo 60 implantes nos
sítios alveolares cicatrizados (22 na maxila e 38 na mandíbula), e Grupo 2 incluin-
al
do 60 implantes imediatos nos sítios pós-extração (41 na maxila e 19 na mandíbula). Os seguintes dados clínicos foram coletados: idade e gênero do paciente, local
Or
do implante, modelo do implante, comprimento e diâmetro do implante, e condição
do sítio de implantação.
al
Procedimento cirúrgico
Im
Procedimentos cirúrgicos padronizados foram aplicados. Os pacientes foram prémedicados com amoxicilina (875mg oralmente duas vezes ao dia) por cinco dias,
e uma dose inicial (2g) foi usada 2 horas antes da cirurgia. Todos os procedimen-
pl
tos cirúrgicos foram realizados sob anestesia local com articaína 2% (DFL Ltda,
an
Rio de Janeiro, Brasil) num ambiente ambulatorial pelo mesmo cirurgião familiar à
marca do implante. No procedimento, um retalho de espessura total foi levantado
nos sítios no Grupo 1, e no Grupo 2, após a extração dentária, a osteotomia foi
ts
realizada. As osteotomias foram produzidas usando-se o método cirúrgico convencional (conforme as instruções do fabricante). Um total de 120 implantes cônicos
Re
foi colocado e incluiu as conexões hexágono interno (n=69), e cone Morse (n=51)
nos diâmetros de 3,5mm (n=36) ou 4mm (n=84) e comprimentos de 8 a 13mm.
ar
se
Os implantes foram selecionados com base na avaliação prévia de cada caso.
As seleções dos tipos de conexão foram baseadas nas diferenças entre as áreas
cervicais destes dois modelos conforme a Figura 1.
Para perfuração, foi usado um motor (Kavo Concept, KaVo Dental GmbH, Bibera-
ch
ch, Alemanha) e um contra-ângulo Kavo com redução 27:1 com irrigação externa
à base de soro fisiológico 0,9%. Todos os implantes foram instalados com guias
cirúrgicos, e as feridas foram suturadas. O cetoprofeno (20mg/dia) e o paracetamol
(750mg, 3 vezes ao dia) foram administrados para alívio da dor por três dias após
as cirurgias. Todos os implantes foram submersos por 90 dias com um cicatrizador
61
Page 12 of 24
até o início da reabilitação após 150 dias. Entre 90 e 150 dias, os procedimentos
restauradores foram realizados (moldagens e provas das coroas metálicas e cerâmicas).
c
in
Cl
Após a inserção do implante, a avaliação da frequência de ressonância foi
realizada com o Ostell TM mentor (Integration Diagnostics AB, Gotemburgo, Su-
écia) para as mensurações da RFA. Um Smartpeg TM (Integration Diagnostics,
Gotemburgo, Suécia) foi colocado em cada implante e apertado com 5Ncm. A
al
sonda do transdutor foi apontada para o pequeno magneto no topo do Smartpeg à 2-3mm e mantida estável durante a pulsação até o instrumento emitir
Or
um bipe e mostrar o valor ISQ. Os valores ISQ foram mensurados durante o
procedimento cirúrgico (momento 1), aos 90 dias (momento 2), e aos 150 dias
al
(momento 3) após a cirurgia (Figura 2). As mensurações foram realizadas duas
vezes no sentido vestíbulo-lingual e duas vezes no sentido mesio-distal (Sim e
Lang 2010). A média das duas medidas em cada direção foi considerada como
Im
o ISQ representativo para cada direção. Os valores mais altos vestíbulo-lingual
e mesio-distal foram usados para gerar um valor médio, e todos os valores fo-
pl
ram registrados. Ainda, cada implante foi avaliado em todos as consultas para
mobilidade, dor, e sinais de infecção.
an
Análises estatísticas
ts
Os resultados foram analisados longitudinalmente dentro do mesmo grupo pela
análise de variância um critério (ANOVA) para medidas repetidas. A comparação
Re
entre os dois grupos foi realizada usando-se um teste z para amostras não pareadas (R Software versão 2.6.2. R Foundation for Statistical Computing, Áustria). O
nível de significância foi de α=0,05.
ar
se
Resultados
Setenta e sete implantes (53 mulheres e 24 homens; idades entre 26 e 65
anos) receberam implantes dentários. Sessenta e três implantes maxilares e 57
ch
mandibulares foram instalados, 63,3% dos implantes no grupo 1 na mandíbula
e 68,3% dos implantes do grupo 2 na maxila. As distribuições detalhadas estão
nas Figuras 3 e 4. Todos os implantes sobreviveram e estavam bem osseointegrados. Não houve desistência de paciente no período de observação.
62
Page 13 of 24
Em geral, a média e desvio-padrão dos valores ISQ foram 62,7 ± 7,14 (IC 95%:
[39-88]), em I1, 70 ± 6,22 (IC 95% [46 a 88] em I2, e 73,4 ± 5,84 (IC 95% [58 a 88]
em I3. Na maxila, os valores gerais ISQ para G1 e G2 foram 70,23 e 67,07, res-
c
in
Cl
pectivamente. Na arcada mandibular, os valores ISQ para G1 e G2 foram 70,57 e
66,74, respectivamente.
No grupo 1, a média e desvio-padrão dos valores ISQ em I1, I2, e I3 foi 61,8±6,56,
68,8 ± 5,19, e 72,3±5,91, respectivamente. No grupo 2, os valores corresponden-
al
tes foram 65,5 ± 6,13, 72,9 ± 7,02 , e 75,3± 5,80. As comparações entre os valores
entre grupos em momentos diferentes estão mostradas na Figura 5. Ambos os
gura 6).
Or
grupos exibiram aumentos progressivos nos valores ISQ ao longo do tempo (Fi-
al
As análises estatísticas mostraram diferenças significativas entre os grupos (G1
e G2, p=0,002) e momentos de mensuração (t1, t2, t3; p<0,001). Entretanto, não
Discussão
pl
Im
houve interação grupo x momento da mensuração (p=0,29).
Este estudo clínico descreve uma comparação das estabilidades dos implantes
an
em alvéolos frescos e sítios cicatrizados em três momentos diferentes. Nenhum implante foi perdido ao longo do estudo, e a taxa de sobrevivência dos
implantes dentários neste estudo foi 100%. A estabilidade inicial do implante
ts
desempenha um papel fundamental entre o tipo ósseo e o ISQ (Ballery et al
2002; Oates et al 2007; Barewal et al 2003; Bischof et al 2004; Nedir et al
Re
2004). A quantidade e localização do osso cortical e trabecular periimplantar
são fatores importantes para a estabilidade porque contribuem para o contato
ar
se
osso-implante (Meredith 1998).
A colocação de implantes em alvéolos frescos têm diversas vantagens, como a redução do trauma cirúrgico e o tempo de tratamento. Também tem sido relatado que
a colocação imediata dos implantes pode impedir a reabsorção óssea e resultar
ch
num melhor remodelamento do alvéolo. Para estes resultados favoráveis, a colocação do implante no aspecto palatino do alvéolo parece importante na prevenção
da recessão gengival (Kahnberg 2009). Tem sido sugerido que os implantes ime-
diatos possam estar associados com maiores riscos de falha e complicações nos
implantes comparados aos implantes tardios; entretanto, os resultados estéticos
63
Page 14 of 24
dos implantes colocados imediatamente após a extração dentária podem ser superiores. Não existe evidência suficiente para sustentar ou refutar a necessidade
de aumento para os implantes imediatos colocados em alvéolos de extração ou
c
in
Cl
para determinar se existe uma técnica de aumento que seja superior (Esposito et
al 2010).
Os métodos clínicos comumente usados para verificar a estabilidade do implante e a osseointegração incluem percussão, testes de mobilidade, e radiografias
al
clínicas. Todos estes métodos estão limitados pela falta de padronização, pobre
sensibilidade e susceptibilidade às variáveis do operador (Fischer et al 2009, Me-
Or
redith et al 1997). Recentemente, uma técnica diagnóstica moderna e não invasiva
denominada análise da frequência de ressonância (RFA) foi usada para avaliar e
al
medir a estabilidade dos implantes dentro do osso em diversos estágios clínicos
(da Silva Neto et al 2013). Os motivos que justificam a técnica são a sua rapidez,
simplicidade, e facilidade como parte do procedimento clínico de rotina, e não exis-
Im
te risco de desconforto ao paciente.
pl
No período de cicatrização óssea, os valores ISQ dos implantes variaram
com o tempo. No momento da fase cirúrgica, o valor médio foi de 62,7±
an
7,14, o que indica estabilidade primária e é similar aos resultados obtidos
em diversos estudos com diversos tipos de implantes relatando médias
ts
entre 60,3 e 62,6 (Friberg et al 1999, Zix et al 2008). Quando a estabilidade dos implantes foi avaliada após a extração dentária, a média logo
após a colocação do implante foi 62,0 ± 9,8, e a estabilidade secundária
Re
após 1 ano foi 64 ± 9,8 (Becker et al 2005). Em nosso estudo, os valores
gerais ISQ dos implantes colocados em alvéolos frescos foi 61,2 ± 8,09 no
ar
se
momento 1 e aumentaram para 67,9 ± 6,86 aos 90 dias e para 71,9 ± 5,99
após 150 dias.
A maioria dos implantes colocados na maxila mostrou ISQs < 60, e os na mandíbula ISQs > 60 (Nedir et al 2004). Outros estudos demonstraram que, após
ch
a cirurgia, os valores ISQ foram maiores na mandíbula (59,8± 6,7) do que na
maxila (55,0 ± 6,8) quando implantes cilíndricos foram usados (Bischof et al
2004). Neste estudo, os valores médios foram 64,3 para o grupo 1 e 61,2 para
o grupo 2. Em todos os casos, os valores do presente estudo (com implantes
cônicos) foram maiores do que os relatados no estudo citado (implantes cilínClinical Oral Implants Research - Manuscript Copy
64
Page 15 of 24
dricos); esta diferença pode estar relacionada aos tipos de implantes usados.
Entretanto, nós observamos que os valores médios aumentam significativamente após 90 e 150 dias.
c
in
Cl
A densidade óssea influencia a estabilidade inicial do implante na inserção
(Turkyilmaz et al 2009. Molly 2006). As densidades ósseas relatadas nos sítios dos implantes num estudo foram de 856,8 unidades de Hounsfield (HU)
para a mandíbula e 594,2 HU para a maxila (Turkyilmaz et al 2007). Entretan-
al
to, alguns autores têm relatado uma densidade mineral óssea media de 1,11
gramas/cm2 na mandíbula, maior do que na região anterior da maxila (0,55g/
Or
cm 2) ou na região posterior da maxila (0,31g/cm 2) (Devlin et al 1998).28 Este
resultado é consistente com os resultados do presente estudo onde a mandí-
al
bula exibiu maiores valores ISQ em todos os períodos de tempo comparados
à maxila. Apesar desta diferença, quando examinamos o gráfico (Figura 6)
da evolução dos valores ISQ nos períodos de tempo, os comportamentos
Im
destas duas áreas (maxila e mandíbula) foram muito similares, o que sugere
que as diferenças nos valores de estabilidade ocorrem pelas diferenças nas
osseointegração.
an
pl
densidades ósseas e não pelas diferenças nos processos e/ou momento da
A qualidade óssea e a estabilidade do implante são menores na região posterior;
ts
assim, a taxa de sucesso do implante nesta região é menor do que na região anterior. Na região anterior, o osso cortical fino e o osso trabecular denso aumentam
a estabilidade primária (Lazzara et al 1996). De acordo com Seong et al (2009),
Re
não existe consenso na literatura sobre como as propriedades físicas do osso variam entre maxila e mandíbula ou quais propriedades físicas afetam a estabilidade
ar
se
inicial do implante. Um estudo clínico sugeriu que o uso de brocas mais finas para
colocação do implante na região posterior da maxila onde a qualidade óssea é pobre pode melhorar a estabilidade primária do implante e ajudar os clínicos a obter
altas taxas de sucesso dos implantes (Turkyilmaz et al 2008). Entretanto, em nos-
ch
so estudo, com base nos dados dos implantes imediatos (em ambas as arcadas),
a maioria dos implantes foi instalada na maxila (71,6%), estabilidades semelhantes
foram observadas na região anterior e posterior da maxila, e não houve diferenças
independentemente do tempo de avaliação.
65
Page 16 of 24
Alguns autores sugerem que o uso de implantes longos e com maior diâmetro aumentou a estabilidade pelo maior contato osso-implante (Turkyilmaz et al 2007; Calandriello et al 2003; Balleri et al 2002). Neste estudo,
c
in
Cl
somente o diâmetro (3,5mm x 4mm) e o desenho e não o comprimento
foram usados como fatores de avaliação, e os resultados mostraram valores ISQ maiores proporcionais ao diâmetro do implante (p<0,05). Estes
resultados não são consistentes com os encontrados em outros estudos
al
que não relatam diferenças significativas no ISQ em função do comprimento ou diâmetro (Balleri et al 2002; Ostman et al 2006). Sobre o desenho do
implante, os implantes HI com micro-roscas cervicais exibiram altasestabi-
Or
lidade nos três períodos de estudo (p<0,05). Estes resultados são consistentes com o valor ISQ médio de 62,4 para todas as mensurações feitas no
al
dia da cirurgia, relatados em outro estudo que usou implantes cilíndricos
com micro-roscas cervicais.
Im
pl
Conclusão
As estabilidades dos implantes que foram colocados nos alvéolos frescos ou nos
an
alvéolos já cicatrizados exibiram valores similares de ISQ ao longo dos três períodos de tempo; entretanto, os implantes nos sítios alveolares cicatrizados exibiram
ts
valores superiores em todos os períodos de tempo e em ambas as arcadas.

The authors have no conflicts of interest to declare.
ar
se
Re



ch




66
Page 18 of 24
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resonance frequency analysis with delayed and immediatly loaded ITI SLA
al
implants. 15: 520528.
Im
Oates, T.W., Valderrama, P., Bischof, M., Nedir, R., Jones, A., Simpson, J.,
Toutenburg, H. & Cochran, D.L. (2007) Enhanced implant stability with a
chemically modified SLA surface: a randomized pilot study. 
pl
 22: 755760.
frequency
analysis
an
Ostman, P.O., Hellman, M., Wendelhag, I. & Sennerby, L. (2006) Resonance
measurements
of
implants
at
placement
surgery.
ts
19: 7783.
Peñarrocha, M., Uribe, R. & Balaguer, J. (2004) Immediate implants after
Re
extraction. A review of the current situation. 9: 234242.
Seong, W.J., Kim, U.K., Swift, J.Q., Hodges, J.S. & Ko, C.C. (2009)
stability. 101: 306318.
ar
se
Correlations between physical properties of jawbone and dental implant initial
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analysis assessed by Osstell Mentor during implant tissue integration: I.
ch
Instrument positioning, bone structure, implant length.   
 21: 598604.
Turkyilmaz, I., Aksoy, U. & McGlumphy, E.A. (2008) Two alternative surgical
techniques for enhancing primary implant stability in the posterior maxilla: a
69
Page 21 of 24
clinical study including bone density, insertion torque, and resonance frequency
analysis data.  10: 231237.
I., Sennerby,
c
in
Cl
Turkyilmaz,
L., McGlumphy,
E.A.
& Tözüm
TF.
(2009)
Biomechanical aspects of primary implant stability: a human cadaver study.
 11: 113119.
Turkyilmaz, I., Tözum, T.F. & Tumer, C. (2007) Bone density assessments of
oral
implant
sites
using
computerized
tomography.

al
34: 267272.
Or
Uribe, R., Penarrocha, M., Balaguer, J. & Fulgueiras, N. (2005) Immediate
loading in oral implants. Present situation.     
1;10 Suppl 2: E143153.
al
Zix, J., Hug, S., KesslerLiechti, G. & MericskeStern, R. (2008) Measurement
Im
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capacity assessment: comparison of both techniques in a clinical trial.
 23: 525530.
ts
an
pl
ch
ar
se
Re
70
Page 22 of 24

c
in
Cl
al
Or
Figura 1. Desenhos dos implantes usados no estudo. As diferenças entre os mode-
al
los dos implantes estavam restritas à porção cervical e tipo de conexão (hexágono
interno ou Cone Morse).
ts
an
pl
Im
ar
se
Re
Figura 2. Mensuração do valor ISQ usando o Osstell MentorTM.
ch
71
Page 23 of 24
c
in
Cl
al
Or
Figura 3. Gráfico mostrando a distribuição detalhada dos implantes no Grupo 1.
al
ts
an
pl
Im
ch
ar
se
Re
Figura 4. Gráfico mostrando a distribuição detalhada dos implantes no Grupo 2.
72
Page 24 of 24
c
in
Cl
al
al
Or
Figura 5. Box-plots mostrando as comparações de valores entre os grupos nos
Im
diversos períodos de tempo.
ts
an
pl
ar
se
Re
Figura 6. Gráfico mostrando os aumentos progressivos nos valores ISQ ao longo
do tempo em ambos os grupos.
ch
73
Copyedited by: Patricia Llenado
ORIGINAL ARTICLE
Relação
Entre Between
a Energia de
e os Resultados
Relationship
theSuperfície
Surface Energy
and the
Histológicos
com Diferentes
Superfícies
Titânio
Histologic Results
of Different
Titaniumde
Surfaces
Sergio Alexandre Gehrke, DDS* Vincenzo Luca Zizzari, DDS† Flavia Iaculli, DDS‡
Carmen Mortellaro, MD, DDS§|| Stefano Tetè, MD, DDS‡ and Adriano Piattelli, MD, DDS‡
Abstract:
aim ofdeste
this study
evaluate,
through
vitroa
Resumo: OThe
objetivo
estudowas
foi to
avaliar,
in vivo
e in in
vitro,
and
in vivodestudies,
existence
ofde
a relationship
surface
existência
relaçãothe
entre
a energia
superfície e obetween
comportamenenergy,
fordos
wettability,
the clinical
ofsuperfícies,
dental implants
to clínico
implantesand
dentários
combehavior
diferentes
uma
with
different
surfaces, one with
a surface
treated
by sandblasting
jateada
com micropartículas
de óxido
de titânio
seguida
pelo ataque
with
oxide microparticles
by acid-etching
treatácidotitanium
(grupo experimental)
e a outrafollowed
sendo uma
superfície usinada
ment
group)
andinanother
with
a machined
(grupo(experimental
controle). Para
os testes
vitro, 30
discos
de titânio surface
(15 em
(control
group).
Foravaliados
the in vitro
a total ofeletrônica
30 titanium
disks
cada grupo)
foram
pelatests,
microscopia
de varre(15
for each group)
were evaluated
by rugosidade
scanning electron
miduradisks
e espectroscopia
de energia
dispersiva,
superficial,
croscopy
and dispersive
spectroscopy
anddefor24surface
roughe molhabilidade.
Para osenergy
testes in
vivo, um total
implantes
(12
ness
the in nas
vivotíbias
tests, de
a total
of 24 implants
(12
para and
cadawettability.
grupo) foiFor
inserido
6 coelhos
e removidos
implants
group)
were histológica.
inserted in the
of 6 rabbits
and
após 30 efor
60 each
dias para
análise
Os tibiae
resultados
mostraram
were
after
30superfície
and 60 days
for histologic
analysis.baixa
The
que osremoved
implantes
com
experimental
apresentaram
results
showed ethat
implants
withemthe
experimental
surface
molhabilidade,
isto the
também
resultou
nova
formação óssea
alpresented
a low wettability,
it alsocomparada
resulted inao
highly
tamente estimulada
in vivo,and
quando
grupostimulated
controle.
new
formation
in vivo,
when
compared
with
controlimplangroup
Combone
relação
à formação
óssea,
diferenças
entre
osthe
diversos
dental
implant.
As fortanto
the bone
formation, quanto
differences
between the
tes foram
evidentes,
em quantidade
em qualidade,
já
different
surfaces do
seemed
both inmostraram
quantity and
in quality,
que os implantes
grupoevident,
experimental
maior
deposias
group
a higher new
bone
çãoimplants
de osso from
novothe
do experimental
que os implantes
noshowed
grupo controle.
Assim,
os
deposition
thane in
thatvivo
from
the control group.
Thus,
in vitro
and in
testes in vitro
demonstraram
excelente
resposta
biológica
vivo
tests demonstrated
an excellent
response of the
das superfícies
tratadas pelo
jateamentobiologic
com micropartículas
de
surfaces
sandblasting
óxido detreated
titânio by
e ataque
ácido. with microparticles of titanium oxide followed by acid etching.
Palavras-chave: implantes dentários, jateamento com micropartícuKey
Dental
implants,
sandblasting
with titanium
oxide oslas deWords:
óxido de
titânio,
molhabilidade,
tratamento
de superfície,
microparticles,
seointegração. wettability, surface treatment, osseointegration
(J Craniofac Surg 2014;25: 00–00)
A
T
s propriedades
e químicas
do titânio
são relevantes
e adehe
physical andfísicas
chemical
characteristics
of titanium
are relevant
quadas
para aplicações
biomédicas.
Em especial,
a maioria
dasofsuas
and
suitable
for biomedical
applications.
In particular,
most
its
propriedades
intrínsecas,
a biocompatibilidade,
pesoweight,
especíintrinsic
properties,
suchcomo
as biocompatibility,
low baixo
specific
fico, alta
proporção entre
resistência/peso,
módulo
elasticidade,
high
strength-weight
ratio,
low elasticity baixo
modulus,
andde
excellent
core excelente
resistência
à corrosão,
favoráveis
para
a manufatura1 dos
rosion
resistance,
are favorable
forsão
dental
implant
manufacturing.
Tiimplantes
dentários.
A superfície
de titânioeither
pode ser
modifitanium
surface
can1 be
easily modified,
by facilmente
adding a coating
consisting
of different
of bioactive
substances,
by removing
cada, tanto pela
adição detypes
uma cobertura
consistindo
de diversos
tipos de
From the *Catholic University of Uruguay, Montevideo, Uruguay; Departments
of †Pharmacy and ‡Medical, Oral and Biotechnological Science, University
“G. d’Annunzio,” Chieti, Italy; §Department of Medical Science, Faculty of
Medicine, University of Eastern Piedmont, Novara, Italy; and ||Oral Surgery
Unit, Regina Margherita Pediatric Hospital, Turin, Italy.
Received May 28, 2013.
Accepted for publication February 8, 2014.
Address correspondence and reprint requests to Stefano Tetè, MD, DDS,
Department of Medical, Oral and Biotechnological Sciences, University
“G. d’Annunzio,” Via dei Vestini, 31, Chieti, Italy; E-mail: [email protected]
AQ1 The authors state that there is no conflict of interest and declare that no
benefit of any kind will be received either directly or indirectly by
the authors.
Copyright © 2014 by Mutaz B. Habal, MD
ISSN: 1049-2275
DOI: 10.1097/SCS.0000000000000873
substâncias
como
pela
remoção
damaterials
camada externa
portions
of bioativas,
the external
layer
with
the usedeofporções
blasting
of difcom o particle
uso de materiais
de diversos
partículas,
ou
ferent
sizes, orjateadores
by the application
oftamanhos
chemical de
treatments
and/
2
pelabyaplicação
tratamentos
químicos
e/ou
meios físicos
o laser.
Among
these,como
blasting
and2
or
physicaldemeans
such as
the laser.
Dentre
estes, have
o jateamento
o ataque
ácidoused
têmby
sido
mais amplamente
acid
etching
been thee most
widely
theosindustry,
and their
usados na indústria,
e suaimproved
combinação
tem mostrado
biológica
combination
has shown
biologic
activity ofatividade
the titanium
sur3
melhorada
na superfície
do titânio para
osseointegração.3
face
for implant
osseointegration.
The
modification
the implant
surfacepoderia
could bring
A modificação
na of
superfície
do titânio
trazerbenefits
benefíto
response
of do
thetecido
peri-implant
bone tissue,acelerando
accelerating
the
ciosthe
para
a resposta
ósseo periimplantar,
o pro4,5
healing
and/or
improving
the newly
formedóssea
bonerecém
quality.
cesso deprocess
cicatrização
e/ou
melhorando
a qualidade
forSeveral
have
showntêm
thatmostrado
osseointegration
is related to micromada.4,5 studies
Diversos
estudos
que a osseointegração
está
geometric
such as the
degree of surface
roughness,
butruit
relacionadafeatures,
às características
microgeométricas,
como
o grau de
could
alsosuperficial,
depend onmas
factors
as physical
anddepender
chemical de
surface
gosidade
isto such
ela também
poderia
fatoproperties.
latter mayfísicas
increase
the surface
wettability,
enhance
res como asThe
propriedades
e químicas.
A última
pode aumentar
cell
adhesion, andsuperficial,
promote cell
proliferation,
bone-to-a
a molhabilidade
melhorar
a adesãoincreasing
celular, ethe
promover
2,6
implant
contact
area.aumentando
On the other
hand,
macrogeometric
features
proliferação
celular,
a área
de contato
osso-implante.2,6
such
as thelado,
design
of the implant,
its height, the number,
step, and
Por outro
características
macrogeométricas
como othe
desenho
do
the
cuttinga ability
the threads
maye also
affect thede
biomechanics
of
implante,
altura, of
número,
o passo,
a capacidade
corte das espithe
implant-bone
possibly improving
implant
stability.7–10
ras também
podeinterlocking,
afetar a biomecânica
do travamento
osso-implante,
7-10 surface treatMany different
typesa of
chemical da
andfixação.
physical
possivelmente
melhorando
estabilidade
ments have
been
developed,
and
dental
implants
with
surface
Muitos tipos diferentes de tratamentos físicos different
e químicos
têm
treatments
have been
by several
manufacturers,
sido desenvolvidos
e oscommercialized
implantes dentários
com diversos
tipos deeven
traif
there is são
stillcomercializados
no consensus onpor
what
wouldfabricantes,
be the bestmesmo
characteristics
tamentos
diversos
que não
to
assure
an optimal
growth.características
It is known that
exista
consenso
sobre peri-implant
quais seriam bone
as melhores
parathe
se
bone
tissue
canósseo
be influenced
by theadequado.
implant surface
garantir
um response
crescimento
periimplantar
Sabe-setopogque a
raphy
atdo
thetecido
micrometric
level,
and some indication
existsemthat
resposta
ósseo pode
ser influenciada
pela topografia
nívela
11,12
nanometric
surface
canalguma
also have
an effect.
mechmicrométrico,
e existe
indicação
que umaHowever,
superfíciethe
manoméanisms
behind
an optimal
responseosinmecanismos
relation to aresponsáveis
given type
trica pode
ter um
efeito.11,12bone
Entretanto,
of
surface
still
remain
largelyem
unknown.
biologictipo
processes
inpela
resposta
óssea
otimizada
relação aSome
determinado
de superfívolved
in the activation
of the earlyAlguns
stagesprocessos
of osseointegration,
such
cie são amplamente
desconhecidos.
biológicos envolas
protein
adsorption,
cell-surface
interaction,
progenitor
revidos
na ativação
dos estágios
iniciais da
osseointegração,
como acell
adsorcruitment
and
differentiation,
and tissue
formation ate the
interface
ção protéica,
interação
célula-superfície,
o recrutamento
diferenciação
between
body andethe
biomaterial,
cannabeinterface
affectedentre
by the
imde célulasthe
progenitoras,
a formação
tecidual
o corpo
plant
surface micro-roughness
aspela
wellmicro-rugosidade
as by its physical-chemical
e o biomaterial,
podem ser afetados
da superfície
13–15
surface
properties.
do implante
e pelas suas propriedades físico-químicas.
Studies
the as
surface
properties
using photoelectric
specEstudoson
sobre
propriedades
superficiais
usando espectrotrometry,
scanning microscopia
electron microscopy,
other techniques
metria fotoelétrica,
eletrônicaand
de varredura,
e outrashave
téc16
When changing
the implant
been
nicas already
já foramdescribed.
descritos.16 Quando
a micromorfologia
do micromorimplante é
phology,
testsmostram
showed que
that atheenergia
surfacesuperficial
energy was
alterada, in
os vitro
estudos
ficamodified
modifitoo,
that, ine vivo,
attraction
cellular
could
be
cada so
também,
desta cell
forma,
in vivo,and
a atração
e aactivity
atividade
celular
changed,
modifying
the tissue response.
poderiamthereby
ser alteradas,
modificando-se
assim a resposta tecidual.
A
sandblasted
and acid-etched
surface
producedpelo
by
Uma
superfície jateada
e com ataque
ácido was
foi produzida
sandblasting
withpartículas
large-gritdecorundum
particles
thatgranulação
lead to a macrojateamento com
corundum
de ampla
geran17,18
roughness
on the titanium
surface.17,18
procedure
was followed
do a macro-rugosidade
na superfície
do This
titânio.
Este procedimento
by
a
strong
acid-etching
bath
with
a
mixture
of
HCl/H
SO4 at elevated
é acompanhado por um forte banho ácido com uma 2mistura
de HCl/
temperatures
for severalelevadas
minutes.por
This
produced
the fine
2- to 4-μm
H2SO4 em temperaturas
muitos
minutos.
Isto produz
mimicropits
superimposed
on the rough-blasted
surface.
This type
of
cro-sulcos com
2-4µm sobrepostos
sobre na superfície
asperizada
por jasurface
is Este
one of
thedemost
documented
implant
surfaces
among those
teamento.
tipo
superfície
é uma das
superfícies
de implante
mais
commercially
excellent
properties
for bone
documentadas available,
dentre osdemonstrating
comercialmente
disponíveis,
demonstrando
tissue
regeneration
in different
clinical applications
and em
in patients
excelentes
propriedades
para
regeneração
do
tecido
ósseo
diversas
2,3,13,19
with
different
conditions.
situações
clínicas
e nos pacientes com diversas condições.2,313,19
The
aim of this
wasfoi
to avaliar
evaluate,
vitro aand
in
O objetivo
destestudy
estudo
in through
vivo e ininvitro,
exisvivo
existence
a relationship
between
energy,
tênciastudies,
de umathe
relação
entreof
a energia
superficial,
parasurface
a molhabilidafor
and the
clinical
behavior dentários
of dental com
implants
with
de, ewettability,
o desempenho
clínico
dos implantes
diferentes
The Journal of Craniofacial Surgery • Volume 25, Number 3, May 2014
Copyright © 2014 Mutaz B. Habal, MD. Unauthorized reproduction of this article is prohibited.
74
1
Gehrke et al
Fig 1 4/C
Fig 3 4/C
FIGURE
of the
disksusados
used in
study,CG
CG(A)
(A)eand
EG (B).
FIGURA 1.
1. Photographs
Fotografias dos
discos
nothe
estudo,
EG (B).
superfícies,
sendo um
jateamento with
com
different surfaces,
one com
with superfície
a surface tratada
treated pelo
by sandblasting
micropartículas
de óxido de titânio
seguido
pelo ataquetreatment
ácido (grupo
titanium oxide microparticles
followed
by acid-etching
[exexperimental
– EG)
e oand
outro
usinada
perimental group
(EG)]
thecom
otheruma
withsuperfície
a machined
surface(grupo
[concontrole
trol group– CG).
(CG)].
MATERIALAND
E MÉTODOS
MATERIALS
METHODS
Preparation
Titanium
andeImplant
Preparo
dosofDiscos
de Disks
Titânio
Amostras
Samples
de
Implantes
Trinta discos
de titânio
comercialmente
puro grau
5mm
Thirty
C.P. titanium
(titanium
grade 4) disks
with 4acom
5-mm
dide
diâmetro
e 2mm
de espessura
confeccionados
usando-se
as
ameter
and 2-mm
thickness
were foram
fabricated
from the same
bars used
barras para
fabricação
implantes
dentários
(Figura
1), sento manufacture
titanium
dentaldos
implants
(Fig.
F1 mesmas
1); 15 had
a machined
do
15 com
superfície
(CG)
e 15 com
superfície
tratada
surface
(CG),
and 15 usinada
presented
a treated
surface
(EG). The
EG (EG).
disks
Os
discos
EGby
foram
tratados with
pelo titanium
jateamento
commicroparticles
micropartículas
de
were
treated
sandblasting
oxide
(size,
óxido
de titânio
(tamanho
perto dos
180µm) by
seguido
~180 μm)
followed
by a chemical
treatment
maleicpelo
acidtratamento
(Implacil
químico
com
ácido
maléico
(Implacil De Bortoli, São Paulo, Brasil).
DeBortoli,
São
Paulo/SP,
Brazil).
Cada sample
amostrawas
foi prepared,
preparada,packaged,
embalada,and
e esterilizada
comthe
os
Each
sterilized with
mesmos
equipamentos
cuidados
os implantes
same requirements
andecare
of thecom
implant
packing.dentários.
Five disksCinco
from
discos
de cada
usadoselectron
para microscopia
de
each group
weregrupo
used foram
for scanning
microscopeeletrônica
(SEM) and
varredura
e espectroscopia
por energia
dispersiva
(EDS);
for energy (MEV)
dispersive
spectroscopy (EDS);
5 disks
from each
group,5
discos
cada grupo,
verificação
da molhabilidade,
outro each
5 de
for thedeassessment
ofpara
surface
wettability;
and another 5e from
cada
grupo
pararoughness
o teste desurface
rugosidade
group,
for the
test.superficial.
Vinte e quatro
implantesself-tapping
cilíndricos implants
auto-rosqueantes
com
Twenty-four
cylindrical
with internal
hexágono
embalados
e prontos
para comercialização,
hexagon, interno,
packaged
and ready
for commercialization,
wereforam
used
usados
in vivo
(ImplacilDeBortoli,
De Bortoli,São
SãoPaulo/SP,
Paulo, Brasil),
12
for the no
in estudo
vivo study
(Implacil
Brazil),
12 machined
with a treated
(EG).
The implant
usinados
(CG)(CG)
e 12 and
com12
superfície
tratadasurface
(EG). O
tamanho
do imsize was
mm in
8 mm in length
F2 plante
era44mm
pordiameter
8mm deand
comprimento
(Figura(Fig.
2). 2).
AQ2
In Vitro Characterization
Caracterização
In Vitro of the
Chemical-Physical
Titanium Surface
das
Características
Characteristics
Físico-Químicas
do Titânio
Fig 2 4/C
A avaliação
dasofcaracterísticas
físico-químicas
do surface
titânio
The
evaluation
the chemical-physical
titanium
foi
conduzida pelo
de Microscopia
e Microanálise
characteristics
was Departamento
conducted at the
Department of
Microscopy
no
Dentários da
UniversiandDepartamento
Microanalysis de
andMateriais
at the Department
of Pontifícia
Dental Materials
of
FIGURA
2. Fotografias
implantes
dentáriosused
usados
no study,
estudo,
um
com
FIGURE 2.
Photographsdos
of the
dental implants
in this
the
one
with
the machined
surface
thecom
othersuperfície
with the surface
by sandblasting
superfície
usinada
(A)(A)
e oand
outro
tratadatreated
por jateamento
com
with titanium oxide
microparticles
acid-etching
treatment
(B).
micropartículas
de óxido
de titâniofollowed
seguidoby
pelo
ataque ácido
(B).
FIGURE 3.
3. Imagem
Representative
image of
surface
tensione molhabilidade
and contact angle
FIGURA
representativa
da the
tensão
superficial
com
wettability.
ângulo
de contato.
dade
Católica
do Rio Grande
do Sul
Alegre, do
RS, Sul
Brasil).
O
Pontificia
Universidade
Católica
do(Porto
Rio Grande
(Porto
Alegre/RS,
Brazil).
SEM
(model
JSM
5310;foi
Jeol,
Tokyo,
MEV
(modelo
JSMThe
5310,
Jeol,
Tóquio,
Japão)
usado
no Japan)
modo
module was
used in secondary
electron
mode,
and5000
images
were
obelétrons
secundários,
e as imagens
obtidas
com
vezes
de autained at
5000
magnification
to describe
surface
topography. The
mento
para
descrição
da topografia
superficial.
A composição
susurface composition
evaluated
by EDSJSM
(model
JSM
5310;
Jeol,
perficial
foi avaliadawas
pelo
EDS (modelo
5310;
Jeol,
Tóquio,
Tokyo, Japan).
To analyze
the de
mean
surface roughness,
that
is,é,the
Japão).
Para analisar
a média
rugosidade
superficial,
isto
a
arithmetic
mean ofdos
the valores
absoluteabsolutos
values ofda
therugosidade
collected roughness
média
aritmética
coletada
data points
(Ra), a surface
rugosimeter
(SJ-201P
blend;
Mitutoyo,
(Ra),
um rugosímetro
de superfície
(SJ-201P
blend;
Mitutoyo,
TóTokyo,
Japan)foiwas
used.Finalmente
Finally, another
was
to check
quio,
Japão)
usado.
outrotest
teste
foidesigned
desenhado
para
the flow arate
5 fluxo
μl of distilled
water,
with a micropipette
verificar
taxaofde
de uma gota
de applied
água destilada
5µL, aplicaon com
the sample.
The surfacenawettability
was
estimated by superficial
measuring
da
uma micropipeta
amostra. A
molhabilidade
the estimada
total surface
area wetted
immediately
after themolhada
drip. Theimediasurface
foi
medindo-se
a área
total superficial
tension was
by measuring
angle
formed betamente
pelacalculated
gota. A tensão
superficialthe
foicontact
calculada
medindo-se
o
tween the
andformado
the disk entre
surface
(Fig.e3).
For these
evaluations,
ângulo
de drop
contato
a gota
o disco
(Figura
3). Para F3
images
were taken
at different
times:
0, 15, 30,momentos,
and 60 seconds
with
isto,
as imagens
foram
captadas
em diversos
sendo
0,
a high-resolution
cameracom
(Sony
Cyber-shot
DSC-H9;
Tokyo, Japan).
15,
30, e 60 segundos
uma
câmera de
alta resolução
(Sony
The imagesDSC-H9,
were analyzed
theAs
program
version
Cyber-Shot
Tóquio,using
Japão).
imagensImageTool
foram analisadas
5.02 for Microsoft
Windows™
(The
University
of Texas
Health
usando-se
a versão 5.02
do Image
Tool
para Microsoft
Windows
Science Center,
San Antonio,
(UTHSC,
San Antonio,
Texas).TX).
Estudo
In Vivo
In Vivo Study
Este estudo
foi aprovado
comitê
decommittee
ética da Universidade
This
study was
approvedpelo
by the
ethics
of the FedFederal
de SantaofMaria,
Grande
Sul, Brasil
(protocolo
número
eral University
SantaRio
Maria,
Riodo
Grande
do Sul,
Brazil (protocol
133/2011).
Seis coelhos
Nova Zealand
Zelândia rabbits
(Oryctolagus
cunicunumber 133/2011).
Sixadultos
adult New
(Oryctolagus
lus),
pesandoweighing
quase 3,5kg,
foram usados
no were
estudo.
Dois
implantes
cuniculus),
approximately
3.5 kg,
used
in this
study.
foram
inseridoswere
nas inserted
metáfisesinto
proximais
de cadametaphysis
tíbia, um de
Two implants
the proximal
of cada
each
grupo,
conforme
protocolo
cirúrgico
padronizado.surgical
Os sítios
dos
tibia, one
of eachum
group,
according
to a standardized
protoimplantes
foram preparados
usando-se
fresas
adequadas
conforme as
col. The implant
sites were prepared
using
proper
drills according
to
instruções
dos fabricantes
até a profundidade
implantes
the manufacturer's
instructions,
to a depth de
of 8mm,
8 mm,e os
and
the immanualmente
inseridosinserted
usando-se
uma
manual.
plants were manually
using
thechave
ratchet.
A anestesia
geral foi
pela
injeçãobyintramuscular
General
anesthesia
in induzida
rabbits was
induced
intramuscular
de
ketamina
(35mg/kg;
Brasil). Brazil).
Então,
injection
of ketamine
(35Agener
mg/kg; Pharmaceutica,
Agener Pharmaceutica,
um
relaxante
(Ropum 5mg/kg;
uma
Then,
a musclemuscular
relaxant (Rompum
5 mg/kg;Bayer,
Bayer, Brasil)
Brazil) eand
tranquilizante
(Acepran
Univet,
Brasil)
foram
injetatranquilizer (Acepran
0.750,75mg/kg;
mg/kg; Univet,
Brazil)
were
injected
indos
via intramuscular.
Ainda,
deanesthetic
anestésico(3%
local
(prilocaítramuscularly.
In addition,
1 mL 1mL
of local
of prilocainena
3% com Astra,
felipressina;
Astra,
foi injetado no atsubcutâfelypressin;
Mexico)
was México)
injected subcutaneously
the site
neo
no sítio
cirurgia
para melhorar
a analgesia
e controle
do
of surgery
to da
improve
analgesia
and for bleeding
control.
Postopersangramento.
cirurgia,
única dewas
600.000
de
atively, a singleApós
dosea of
600,000uma
IU dose
of Benzetacil
used.UI
After
FIGURE 4.
The
SEM analysis of the
CG (A)
(A) eand
at 5000
5000
FIGURA
4. A
eletromicrografia
do CG
EG EG
(B)(B)
sobsurfaces
aumento
magnification.
vezes.
2
© 2014 Mutaz B. Habal, MD
75
Surface Energy of Titanium Surfaces
Fig 5 4/C
Fig 7 4/C
FIGURE
demonstratingothe
liquid do
contact
onna
thesuperfície
titanium dos
disk
FIGURA 7.
7. Photographs
Fotografias demonstrando
contato
líquido
surface.
discos de titânio.
FIGURE
EDS analysis
the
and(B)
EG (B) surfaces.
FIGURA5.
5. The
A análise
por EDSofde
CGCG
(A)(A)
e EG
Benzetacil
usada.were
Após
a cirurgia,
os animais
colocasurgery,
the foi
animals
placed
in individual
cagesforam
with 12-hour
dos emofgaiolas
individuaistemperature
com ciclos(21°C)
de luz and
12 horas,
temperacycles
light, controlled
ad libitum
diet,
tura controlada
(210°C)
e dieta livre,
diferença
na
without
any particular
differences
fromsem
the qualquer
diet normally
adopted
dieta
usada
Em momentos
estabelecidos,
by
thenormal
laboratory.
At no
thelaboratório.
established times,
all animals
were euthaos animais
foram
sacrificados
com
de mL)
ketamina
(2mL)
nized
with an
intravenous
overdose
of overdose
ketamine (2
and xylazine
e xilazina
(1mL).
Três animais
foram sacrificados
após
(1
mL). Three
animals
were euthanized
after a period
of 30
30dias;
days;e
os outros
3 após
60 dias.
As biópsias
forambiopsies
obtidas com
blocos
and
the other
3, after
60 days.
Bone block
were os
obtained
osso-implante.
for
each implant comprehending surrounding bone.
Análise Histomorfométrica
Histomorphologic
Analysis
Os blocos
tíbias
comwith
os implantes
inseridos
foram
Bone
blocksdas
of the
tibiae,
inserted implants,
were
reremovidos
fixados
em formaldeído
10% por
7 dias,
desidramoved
frome each
animal,
placed for fixation
in 10%
of eformaldetados solution
com concentrações
de etanol
(60%, 70%,
80%
hyde
for 7 days, crescentes
and dehydrated
in increasing
ethanol
e 99%; 24-56h),
como80%,
previamente
Então,
as amostras
solutions
(60%, 70%,
and 99%;descrito.
24–56 h),
as previously
de20
foram embutidas
em resina
VLC (Kulzer
Co,
Then, samples
wereTechnovit
embedded7200
in Technovit
7200&VLC
scribed.
Alemanha)
a presa, seccionadas
numa
metaresin
(Kultzere&após
Co, Wehrhein,
Germany) and,
aftercortadeira
curing, sectioned
lográfica
(Isomet 1000;cutter
Buehler,
Alemanha),
como Germany),
previamente
with
a metallographical
(Isomet
1000; Buehler,
as
16
descrito. Então,
os discos
foram
de lixas
previously
described.
Then,
diskpolidos
samplescom
weresequência
polished with
an
abrasivaspaper
(Metaserv
3000;
Buehler, 3000;
Alemanha)
até Germany)
quase 30µm
abrasive
sequence
(Metaserv
Buehler,
to
de espessura
e analisados
sob microscopia
(Nikon(Nikon
E200;
~30
μm of thickness
and analyzed
by lightóptica
microscopy
Japão).Japan).
A contagem
de osteócitos
foi realizada
cortes
onde
E200;
The osteocyte
counting
was madenestes
in those
sections
a primeira
e a and
terceira
totalmente
inseridas
nointo
tewhere
the first
thirdroscas
threadsestavam
that resulted
were fully
inserted
cidobone
ósseo.
O programa
usadoused
foi ofor
Image
Pro 4.0 para
the
tissue.
The program
the counting
was Windows.
the Image
Pro 4.0 for Windows.
RESULTADOS
RESULTS
Caracterização In Vitro
In
Vitro
Characterization of the
das
Características
Chemical-Physical
Titanium
Surface
Físico-Químicas do
Titânio
Characteristics
As imagens do MEV no CG mostraram uma superfície com
sulcos The
lisos SEM
causados
pela ferramenta
de corte de
usinagem,
se
images
of the CG showed
a surface
withmesmo
smooth
grande parte
da área
analisada
uma
superfícieeven
planaif(Figugrooves
caused
by the
cutting mostrasse
tool during
machining,
most
ra the
4A).analyzed
No EG, uma
topográfica
pode
ser amplamente
area uniformidade
had a flat surface
(Fig. 4A).
F4 of
In the
EG, a topoobservada,uniformity
com a presença
delargely
sulcos profundos
e umathe
superfície
graphical
may be
observed, with
presencemiof
cro-rugosa
regular.
disso,
as margens
pareciam
bem arredondadeep
grooves
and a Além
regular
microrough
surface.
Moreover,
the edges
das em função do condicionamento ácido na superfície (Figura 4B).
Entretanto,
resíduos
partículas
de jateamento
podiam
ser
seemed
wellalguns
rounded
due todas
acid
conditioning
the surface
was subjected
to (Fig.
However,
a few aumento.
residues of the blasting particles
observados
em4B).
imagens
com maior
could be
the EDS
high-magnification
images.
A observed
avaliaçãoatcom
mostrou em ambos
os grupos uma suevaluation showed,
in the
both5),
groups,
a surface
perfícieThe
comEDS
alta concentração
de titânio
(Figura
enquanto
a prewith
concentration
of titanium
5), whereas the presence
sençahigh
de outros
íons metálicos
não foi(Fig.
identificada.
of otherPara
metal
ions was
identified.
a análise
da not
rugosidade
superficial, as medias e desvio
forvalores
the analysis
of 0,159
surface
roughness,
Ra
-padrãoAsdos
Ra foram
(0,033)
e 0,699 mean
(0,056)(SD)
µm nos
values
of 0.159
and 0.699 (0.056) μm were found in disks
discos CG
e EG, (0.033)
respectivamente.
from the
and the
EG, respectively.
OsCG
valores
médios
dos ângulos de contato em diversos momeanforam
valuesavaliados
of the contact
over
of
mentosThe
também
(Figuraangle
6). No
CG,different
o ângulotimes
de conwater
drop were
also
evaluated (linear
Fig. 6).
In the CG,
the contact
angle
tato mostrou
uma
diminuição
e quase
contínua
em diversos
values
had aenquanto
continuously,
almost
linear,não
decrease
at different
times,
momentos,
no EG
ele quase
mudou,
permanecendo
whereas
in the
EG, thenacontact
did not foi
change,
estável. Como
mostrado
Figura 7,angle
a áreavirtually
de molhamento
maior
remaining
in Figure 7, the wetting area resulted
(27,2%) nostable.
CG forAs
60 showed
segundos.
higher (27.2%) in the CG after 60 seconds.
F5
F6
F7
Análise Histomorfológica das Amostras In Vivo
Após 30 dias e no EG, áreas intensas de nova formação óssea fo-
Histomorphologic
Analysis
of Inonde
Vivo
Samples
ram visíveis próximas à superfície
do implante,
sinais
de reorgani-
In tecido
the EG,
afterna30forma
days,deintense
areas offoram
new evidentes.
bone formation
zação do
ósseo
osso lamelar
Vasos
were
visibledeclose
tocalibre
the implant
surface,
signsnestas
of bone
tissue
sanguíneos
amplo
também
foram where
observados
áreas.
Por
reorganization
in the form
of lamellar
bonepequena
were evident.
Large
blood
outro lado, no implante
do grupo
CG, uma
resposta
celular
foi
vessels
were
also 8).
observed in these areas. On the other hand, in the
observada
(Figura
implantAfrom
CG, ade
small
cellular
response
be seen
(Fig.
8).
contagem
osteócitos
após
30 diascould
mostrou
valores
médios
The osteocyte
counting recorded
34% maiores
no EG comparados
ao CG. in the samples after 30 days
had mean
values
of 34%
higher
in the
EG than
in the CGcom
samples.
Após
60 dias
e no EG,
houve
melhor
organização,
os ósSamples from
theparte
EG taken
after
days
better
orgateons ocupando
a maior
da área
ao 60
redor
doshowed
corpo do
implante,
nization,
the osteons
most of themaior
area estimulação
around the
incluindo with
os espaços
entre asoccupying
espiras, e permitindo
implant
body, including
spaces
between
the coils,Outra
and allowing
da cicatrização
do tecido the
ósseo
ao redor
do implante.
caractearística
greatinteressante
stimulationmostrada
of the bone
healingdoaround
the implant.
foi atissue
organização
tecido lamelar,
bem
Another
interesting
feature
by these
was as
theamostras
organidistribuída
no momento
da shown
cicatrização.
Porsamples
outro lado,
zation
of CG
lamellar
bone, which
was well
distributed
at thispresença
healing
do grupo
mostraram
boa formação
óssea
com pequena
time.
On the
contrary,
samples
from9).
the CG showed a good bone
de células
e vasos
sanguíneos
(Figura
formation
with a small
presence of
cells60and
vessels
(Fig.mé9).
A contagem
de osteócitos
após
diasblood
mostrou
valores
F8
F9
Fig 6 4/C
Fig 8 4/C
FIGURA
6. Graphic
Representação
gráfica of
dothe
comportamento
diferente
e da dimi- of
FIGURE 6.
representation
different behavior
in the decreasing
the contact
angle values
in thede
2 contato
groups. nos dois grupos.
nuição
dos valores
do ângulo
FIGURE
Histologic
pictures showing
difference
in the
new bone
FIGURA 8. Imagens
histológicas
mostrando
a diferença
na formação
dotissue
formation,
cellular
and lamellar
organization
in the
EG(B)
novo tecido
ósseo,reaction,
reação celular,
e organização
lamelar
emCG
CG(A)
(A)and
e EG
(B)
after
30 days
in vivo.
I, implant;
B, bone;
formed bone tissue.
após
30 dias
in vivo.
I, implante;
B, osso;
NB, NB,
ossonewly
recém-formado.
3
76
AQ3
Fig 9 4/C
Gehrke et al
FIGURA
histológicas
mostrando
a diferença
na formação
dotissue
FIGURE 9.
9. Imagens
Histologic
pictures showing
difference
in the
new bone
novo
tecido
ósseo,reaction,
reação celular,
e organização
lamelar
emCG
CG(A)
(A)and
e EG
formation,
cellular
and lamellar
organization
in the
EG(B)
(B) after
60 days
in vivo.
I, implant;
B, bone;
formed bone tissue.
após
60 dias
in vivo.
I, implante;
B, osso;
NB, NB,
ossonewly
recém-formado.
Themaiores
osteocyte
counting
recorded
the samples after 60 days
dios 29%
no EG
comparados
ao in
CG.
had mean values of 29% higher in the EG than in the CG samples.
DISCUSSÃO
DISCUSSION
Recentemente, uma
série de estudos in vitro tem examinado o
Insuperfície
recent decades,
a series
of in vivo estudies
examined
the
efeito da
do implante
na cicatrização
aposição
óssea.21,22
21,22
effect of the
surface
on bonesuperficial
healing and
apposition.
Mudanças
na implant
morfologia
e rugosidade
inicialmente
foram
Changes in morphology
and surface
roughness
were initially
develdesenvolvidas
com o objetivo
de aumentar
o travamento
mecânico
oped owith
of increasing
the mechanical
beentre
ossothe
e a aim
superfície
do implante,
melhorando interlocking
assim a estabili23,24
tweeninicial,
the bone
and implant
surface, thus
improving
the initial
dade
sua resistência,
e a dissipação
de forças.
23,24
stability,
its resistance,
and force
dissipation.
Estudos
histológicos
mostraram
que a textura superficial
Histologic
studies
that surface
texturing comparada
created by
criada pelo
jateamento
gerashowed
maior contato
osso-implante
18
blasting
led to usinadas.
greater bone-to-implant
as que
compared
with
com
superfícies
Outros estudoscontact
relataram
o tratamen18
studies reported
treatmachined
surfaces.
to
com ácido
reduz asOther
concentrações
de C, Ti,that
e Nthe
na etching
superfície
do
ment reduced
concentrations
of C, de
AQ4 implante,
Ti,oxigênio,
and N on22 the
implantuma
surmas the
aumenta
a quantidade
revelando
22
25
face but mais
increased
thedoamount
of oxygen,
revealing
a more
superfície
oxidada
que a usinada.
Neste estudo,
a avaliação
In this
EDS evaloxidized
than
one.25com
com
EDS surface
mostrou,
no the
EG,machined
uma superfície
altastudy,
concentração
de
uation showed,
the EG,
a surface
with a high concentration
of na
tititânio,
embora in
apena
algumas
micropartículas
ficassem retidas
tanium, although
only a fewAssim,
microparticles
retaineddeon
the
superfície
após o jateamento.
o uso de were
dois modos
tratasurfacesuperficial
after blasting.
Therefore,
the use of
these 2 modes
of interessurface
mento
produziu
características
topográficas
muito
treatment
produced Para
veryavaliar
interesting
and de
appropriate
santes
e adequadas.
o ângulo
contato, foitopographic
necessário
features. Tosua
evaluate
contact
angle,e itgeometria
was necessary
to consider
considerar
relaçãothe
com
a química
superficial,
isto é,
its propriedades
relationship físico-químicas
with surface chemistry
and geometry,
that
is,mothe
as
na superfície,
responsáveis
pela
physical and26 chemical properties of the surface, which were responlhabilidade.
26
sible for
A wettability.
termodinâmica das superfícies, que considera a minimizaThermodynamics
surfaces,
which
considered
minimição da energia
superficial of
livre
no sistema,
impôs
um valorthe
único
para
of de
freecontato.
energy Entretanto,
of the system,
imposed
a single valuemostrou
for the
ozation
ângulo
o teste
de molhabilidade
contact
wettability
test showed
a drop
of
que
umaangle.
gota deHowever,
líquido nothe
titânio
sólido poderia
ficar that
estável
ao lonliquid
on the isto
solidé,titanium
surface
could
be rather
stable over
time,
go
do tempo,
havia uma
pequena
variação
no ângulo
de contathat
is, there
was
a slightanalisadas.
variation in
thevariação
angle ofpode
contact
between
to
entre
as duas
amostras
Esta
ser vista
nos
the 2 samples
variation
could
be seen from
mean
valores
médiosanalyzed.
relatados This
no estudo,
onde
observamos
que athe
redução
values
reported
in thisfoi
study,
where
we couldnos
observe
thatmomentos
the reducno
ângulo
de contato
linear
e progressiva
diversos
tion of thedemonstrando
contact angle was
linear
and progressive
in the
different
avaliados,
maior
redução
nos implantes
usinados.
A
times evaluated,
demonstrating
a greater
reduction inpreliminar
machinedcom
imsuperfície
de titânio
tendo recebido
um jateamento
plants. Thedetitanium
received
preliminary
blasting
partículas
óxido desurface
titâniohaving
promoveu
estes adefeitos
em profundiwith titanium
oxideser
particles
promoted
defects,
which further
dade,
que podem
responsáveis
peloin-depth
aumento
da porcentagem
de
may be osso-implante.
responsible for Este
the increase
in the bone-to-implant
contact
contato
padrão uniforme
de superfície poderia
percentage.
This
uniform
pattern ofe adesão
the surface
could be important
ser
importante
para
o molhamento
celular.
for surface
wetting
cell adhesion.
Houve
uma and
tendência
de se assumir que o ângulo de conThere was
a tendency
to assume
thatsuperficial
the contactnoangle
detato diminuiu
com
o aumento
da tensão
líquido.
26
creased
with
the
decreasing
of
the
surface
tension
of
the
liquid.
Ainda, alguns autores
relataram a existência de uma relação po26
Still, some
reportedethe
existence ofsuperficial,
a positive expressa
relationsitiva
entre authors
a molhabilidade
a rugosidade
shipvalores
betweenRa,
theisto
wettability
and the surface
roughness,
nos
é, a molhabilidade
aumentou
com oexpressed
aumento
as Ra
values,
is, resultados
the wettability
increased
with
increasing
Ra
dos
valores
Ra.that
Estes
mostraram
que,
após
o condiciovalues. These
resultsasshowed
that, after
surface
conditioning,
the
namento
superficial,
propriedades
físicas
do implante
poderiam
implantAphysical
could
change.
In vitro
of cells
mudar.
respostaproperties
in vitro das
células
e tecidos
foiresponse
afetada pela
toand tissuesgeometria
were affected
by topography,
geometry,
and macroscopic/
pografia,
e características
macro
e microscópicas.
Tenmicroscopic
characteristics.
Having reduced
the das
contact
angle,
do-se
reduzido
o ângulo de contato,
a interação
células
comthe
a
interactionfoi
of cells
with theresultando
surface wasassim
increased,
thus resulting
in
superfície
aumentada,
provavelmente
numa
26
a probable faster
osseointegration.
According
to the obtidos
results
osseointegração
mais
rápida. De acordo
com os resultados
obtained
in this
study,influência
the greatestnos
influence
on the biologic
effects
neste
estudo,
a maior
efeitos biológicos
e interação
and cellpoderia
interaction
could be àattributed
more
surface topocelular
ser atribuída
topografia
do to
quethemolhabilidade.
graphic
features
than propriedades
to wettability. superficiais
In the current
the good
Neste
estudo,
as boas
dosstudy,
implantes
trasurfaceforam
properties
of the treated
implants histológica
were confirmed
by the
in
tados
confirmadas
pela avaliação
in vivo
comvivo histologic
evaluation
the groups,dewith
a higher
perparando-se
os grupos,
comcomparing
maior porcentagem
células
presente
centage
of cells
present
withincomparado
of the coils ao
in the
treated
groupem
comnas
espiras
do grupo
tratado
grupo
controle
30
with
controls at both
times,
30 and na
60simudays,
epared
60 dias,
demonstrando
umaexperimental
diferença entre
as amostras
demonstrating
a difference
lação
da cicatrização
óssea. between the samples in the stimulation
of boneVasos
healing.
sanguíneos de largo calibre foram observados nestas
Large bloodisto
vessels
were
in these
áreas; entretanto,
poderia
serobserved
considerado
um areas;
achadohowever,
normal
this could
bede
considered
as analisado.
a normal finding for the healing time
para
o tempo
cicatrização
analyzed.
On the basis of these results, it was possible to conclude the
CONCLUSÕES
following:
Com
base
nos
resultados
foi possível
que:
The surface roughness of the EG
showedconcluir
a very regular
pattern,
A
rugosidade
superficial
do
EG
mostrou
um
muito
with peaks and valleys produced by blasting and padrão
microporosity
regular,
e vales
produzidos
pelo jateamento e a microporoobtainedcom
by picos
chemical
treatment
by acids.
sidade
obtida pelo
tratamento
com ácidos.
The minimal
decrease
of the químico
contact angle
between the water drop
diminuição
mínima
do ângulo
de contato
entre
a gota d´áand theA titanium
surface
within
the periods
studied,
recorded
begua
e athe
superfície
de titânio
dentro
dos CG,
períodos
estudados,
registratween
experimental
group
and the
suggested
that the
wettados
entre
grupo experimental
e otogrupo
CG, sugeriu
a molhability
waso inversely
proportional
the quantity
and que
quality
of in
bilidade
foiformation.
inversamente proporcional à quantidade e qualidade da
vivo bone
formação
in vivo.
Histologicóssea
analysis
showed that the treated surface seemed to proanálise
histológica
mostrouboth
quequalitatively
a superfície and
tratada
paremote aAmore
intense
bone growth,
quantitaceu
promover
um
crescimento
ósseo
mais
intenso,
tanto
quantitativa
tively, and to ensure a better organization of bone tissue compared
quanto
e garantir uma melhor organização do teciwith thequalitativamente
machined implants.
do ósseo comparado com os implantes usinados.
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5
78
1
Análise da performance clínica dos parafusos de retenção dos pilares protéticos retos e angulados – Estudo retrospectivo com 916 implantes do sistema Implacil De Bortoli Patrícia Medeiros Araújo1, Guenther Schuldt Filho2, Haline Renata Dalago3, Mônica Abreu Pessoa Rodrigues4, Nilton De Bortoli Junior5, Cesar Augusto Magalhães Benfatti6, Marco Aurélio Bianchini6 1 2
Mestranda em Implantodontia – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Doutorando e mestre em Implantodontia – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC); Doutorado Sanduíche na Universidade de Berna (Suíça). 3
Doutoranda e mestre em Implantodontia – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). 4 Especialista em Implantodontia – Universidade Paulista (UNIP). 5 Doutor em Prótese Dentária – Universidade de São Paulo (USP). 6 Professor adjunto do Departamento de Odontologia – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Endereço para correspondência: Guenther Schuldt Filho Avenida Santa Catarina, 1130 – Apartamento 1101 88070-‐740 – Florianópolis – SC -‐ Canto Tel.: (47) 9117-‐0008 [email protected] Artigos Científicos
79
2
Resumo Proposta: Este estudo retrospectivo avaliou a performance clínica dos parafusos de retenção de pilares protéticos e comparou as taxas de complicações técnicas entre pilares retos e angulados. Materiais e métodos: Foram coletados dados relacionados aos pacientes, implantes e próteses sobre implante instaladas entre 1998 e 2012. Foi dada atenção especial à angulação do pilar protético. Foram consideradas como falhas protéticas tanto o afrouxamento como a fratura do parafuso de retenção. Resultados: Foram examinados 916 implantes (Implacil De Bortoli, São Paulo, Brasil). Pilares protéticos retos totalizaram 799 enquanto que 117 pilares angulados foram avaliados. A taxa geral de complicações técnicas foi de 8.7%. Dois grupos foram formados de acordo com a angulação do pilar protético. Grupo 1 (G1) foi formado por pilares retos e Grupo 2 (G2) por pilares angulados. Para G1, 91.1% dos implantes examinados não apresentaram falhas e 8.9% mostraram algum tipo de complicação técnica. Para G2, a porcentagem de implantes sem nenhum tipo de complicação foi de 92.3%, enquanto que 7.7% apresentaram algum tipo de falha no parafuso protético. Conclusões: Achados clínicos mostraram baixas taxas de complicações técnicas para ambos os grupos. Além disso, não houve associação entre a angulação do pilar protético e a ocorrência de complicações (fratura ou afrouxamento) nos seus respectivos parafusos de retenção. Palavras-‐chave: Implantes osseointegrados, complicações, parafuso protético, pilar. 80
3
INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO
O tratamento com implantes
implantes osseointegrados
osseointegrados éé considerado O
tratamento com
considerado uma uma maneira maneira previsível previsível
1,2
Há
Há mais
mais de
de duas
duas d
écadas, aaltas
ltas ttaxas
axas para reabilitação
reabilitação de
de pacientes
pacientes parcialmente
parcialmente edêntulos.
edêntulos.1,2
para
décadas,
3,4 de sucesso
sucesso vem de
vem sendo sendo relatadas relatadas para para este este tipo tipo de de tratamento.3,4 Contudo, Contudo, complicações complicações
técnicas relacionadas
relacionadas ao
ao parafuso são rotineiras técnicas
parafuso de de retenção retenção protético protético são
rotineiras e e muitas muitas vezes vezes
requerem consultas
consultas de
de emergência,
emergência, oo que
que acaba
acaba aborrecendo
aborrecendo tanto
tanto o
o paciente
paciente como
como o
o requerem
profissional envolvido.
envolvido.55 profissional
Dentre as
as complicações
complicações técnicas,
técnicas, o
o afrouxamento fratura do
do parafuso
parafuso são
são os
os Dentre
afrouxamento ee aa fratura
eventos mais
mais frequentes
frequentes na
na clínica
clínica odontológica.6-6-‐8-8 O eventos
O afrouxamento afrouxamento de de parafuso parafuso é é descrito descrito
como um
um p
rocesso q
ue o
corre eem
m ddois
ois eestágios.
stágios. N
o pprimeiro,
rimeiro, fforças
orças eexternas
xternas – ttransversais
ransversais ou
ou como
processo
que
ocorre
No
laterais –– aplicadas leva aa uma
uma laterais
aplicadas ao ao parafuso parafuso de de retenção retenção durante durante a a função função mastigatória, mastigatória leva
redução na
na superfície
superfície de
de fricção
fricção das
das roscas.
roscas. Já
Já no
no segundo ocorre uma
uma perda
perda de
de redução
segundo estágio estágio ocorre
estabilidade
estabilidade que
que compromete
compromete a interface
interface rosca/parede
rosca/parede do
do implante.
implante. Esta perda
perda de
de estabilidade
estabilidade do
do sistema do parafuso Esta
sistema acaba acaba gerando gerando o o afrouxamento afrouxamento do
parafuso
o protético.9 Além disso, a ausência de um ajuste passivo na interface implante/pilar protético.9
Além disso, a ausência de um ajuste passivo na interface implante/pilaraumenta aumenta
10
10
nos nos
tecidos adjacentes devido à proximidade osso/implante.
Sendo assim, oestresse estresse
tecidos
adjacentes
devido
à proximidade
osso/implante.
Sendo podem assim,
ocorrer ocorrer
complicações que variam desde o afrouxamento do do
parafuso do podem
complicações
que variam
desde
o afrouxamento
parafusoaté atéa a fratura fratura do
11
implante.11
Um dos problemas mais comuns relacionados às próteses fixas implantossuportadas Um
dos problemas mais comuns relacionados às próteses fixas implantossuportadas é o afrouxamento
afrouxamento do
do parafuso
parafuso que
que conecta
conecta o
o implante o
implante ao ao respectivo respectivo componente, componente,
principalmente
função. Isto Isto é é especialmente especialmente comum comum para para próteses próteses
principalmente no
no primeiro
primeiro ano
ano em
em função. implantossuportadas
-molar, devido devido à à força força mastigatória mastigatória
implantossuportadas unitárias
unitárias em
em região
região de
de molar
molar ee prépré-‐molar, nessas
Ainda,
afrouxamentopode podeoocorrer
resultadodde
o oafrouxamento correr ccomo
omo resultado e ttorque
orque ee/ou
/ou pperfil
erfil de
de nessas áreas.12,13
áreas.12,13 Ainda, emergência
incorreto do
emergência inadequado,
inadequado, componentes
componentes mal
mal fabricados,
fabricados, sobrecarga
sobrecarga ee desenho
desenho incorreto do 14,15
parafuso.14,15
Em
discrepância vestibular vestibular ou
Em reabilitações
reabilitações com
com implantes
implantes posicionados
posicionados com
com alguma
alguma discrepância ou palatino/lingual,
palatino/lingual, muitas
muitas vezes
vezes torna-se
torna-‐se necessária
necessário aa utilização
utilização de
de pilares
pilares angulados.
angulados. Nesse
Nesse caso,
importante no
sucesso ou ou falha falha
caso, os
os fatores
fatores mecânicos
mecânicos podem
podem desempenhar
desempenhar um
um papel
papel importante no sucesso 16,18
desse
conforme o
tipo de de pilar pilar utilizado.16,18
irregularidades
Ainda,
Ainda, distorções
distorções ee irregularidades desse implante,
implante, conforme o tipo causadas
por maus procedimentos de fundição laboratorial podem afetar o ajuste passivo e a
causadas por maus procedimentos de fundição laboratorial podem afetar o ajuste passivo e a 19
estabilidade
estabilidade dos
dos implantes.
implantes.19
81
4
Assim,
o objetivo deste estudo foi analisar a eficácia do sistema de implantes Implacil
Assim, o objetivo deste estudo foi analisar a eficácia do sistema de implantes Implacil De
dos parafusos parafusos de de retenção retenção de
pilares protéticos protéticos ee De Bortoli,
Bortoli, avaliar
avaliar aa performance
performance clínica
clínica dos de pilares comparar
comparar as
as taxas
taxas de
de complicações
complicações técnicas
técnicas entre
entre pilares
pilares retos
retos ee angulados.
angulados. MATERIAIS
MATERIAIS EE MÉTODOS
MÉTODOS Este trabalho
trabalho foi
foi aprovado
aprovado pelo
pelo Comitê
Comitê de
de Ética
Ética em
em Pesquisa
Pesquisa com
com Seres
Seres Humanos
Humanos –
– Este
Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo (USP) – São Paulo – Brasil (367.077). Faculdade
de Odontologia da Universidade de São Paulo (USP) – São Paulo – Brasil (367.077).
Antes do
do início
início d
os p
rocedimentos, ttodos
odos os
os p
acientes aassinaram
ssinaram u
m ttermo
ermo d
e cconsentimento
onsentimento Antes
dos
procedimentos,
pacientes
um
de
autorizando aa coleta
coleta dos
dos dados
dados clínicos
clínicos ee as necessárias para da autorizando
as intervenções intervenções necessárias
para a a realização realização da
pesquisa.
critérios de de inclusão inclusão para para o o estudo estudo compreenderam compreenderam os os pacientes pacientes tratados tratados com com
pesquisa. Os
Os critérios implantes
Bortoli (São (São Paulo, Paulo, Brasil) Brasil) ee próteses próteses fixas
implantes de
de titânio
titânio Implacil
Implacil De
De Bortoli fixas implantossuportadas
realizadas na Fundação para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico
implantossuportadas realizadas na Fundação para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico da
da Odontologia
Odontologia (FUNDECTO),
(FUNDECTO), localizada
localizada no
no Centro
Centro de
de Odontologia
Odontologia da
da Universidade
Universidade de
de São
São Paulo
1998 a a 2012. 2012. Os Os implantes implantes foram foram instalados instalados sob sob rigorosas rigorosas
Paulo (USP),
(USP), no
no período
período de
de 1998 condições
assépticas e de acordo com o protocolo cirúrgico descrito no manual do fabricante. de acordo com o protocolo cirúrgico descrito no manual do fabricante.
condições assépticas Apenas
no mínimo mínimo 1 1 ano, ano, com com reabilitação reabilitação
Apenas entraram
entraram nas
nas análises
análises implantes
implantes em
em função
função por
por no protética
e ausência ausência de de infecção infecção persistente persistente e/ou e/ou
protética na
na fase
fase definitiva,
definitiva, ausência
ausência de
de mobilidade
mobilidade e 4,15
dor.
dor. 4,15
Fatores relacionados
relacionados aos
aos implantes
implantes Fatores
relacionados aos
aos implantes
implantes incluíram:
incluíram: localização
localização na
na arcada
arcada (maxila Fatores
(maxila
anterior/posterior ee mandíbula
mandíbula anterior/posterior),
anterior/posterior), diâmetro
diâmetro do
do implante
implante (<3.75,
(<3.75, =3.75,
=3.75, anterior/posterior
>3.75); comprimento
comprimento do
do implante
implante (<
(< 9 >3.75);
9 e e ≥ ≥ 9mm); 9mm); conexão conexão (hexágono (hexágono externo/interno); externo/interno);
formato (cilíndrico
(cilíndrico ou
ou cônico); formato
cônico); antagonista antagonista (dente (dente natural, natural, prótese prótese implantossuportada, implantossuportada,
dentadura, dente ausente); enxerto ósseo (sim, não). prótese,
dente
ausente);
enxerto
ósseo
(sim,
não).
relacionados às
às próteses
próteses implantossuportadas
implantossuportadas Fatores
relacionados ás
ás próteses
próteses incluíram:
incluíram: antagonista (dente natural,
natural, coroa
coroa de
de Fatores
antagonista (dente
resina, coroa
coroa cerâmica,
cerâmica, dente
dente ausente);
ausente); tipo
tipo de resina,
de retenção retenção (cimentada, (cimentada, parafusada); parafusada); gengiva gengiva
artificial (ausente,
(ausente, presente);
presente); tipo
tipo de
de p
rótese ((unitária,
unitária, p
arcial, ttotal);
otal); m
aterial dde
e rrevestimento
evestimento artificial
prótese
parcial,
material
82
5
(acrílico,
parafuso (ausente, (ausente,
(acrílico, cerâmico);
cerâmico); fratura
fratura coronal
coronal (ausente,
(ausente, presente)
presente) ee falha
falha de
de parafuso presente).
presente). Falhas de
de parafuso
parafuso Falhas
Todos os
os pilares
pilares foram
foram examinados
examinados durante
durante aa consulta
consulta de
de avaliação.
avaliação. Para
Para isso,
isso, um
um Todos
único examinador
examinador calibrado
calibrado (M.A.P.R.)
(M.A.P.R.) removeu
removeu as
as próteses
próteses para
para ter
ter acesso
acesso visual
visual ao
ao pilar
pilar único
protético e seu respectivo parafuso. Complicações técnicas incluíram: fratura de pilar, fratura protético
e seu respectivo parafuso. Complicações técnicas incluíram: fratura de pilar, fratura
de parafuso do parafuso. de
parafuso protético protético ee afrouxamento afrouxamento do
parafuso. Para Para análise análise estatística estatística ee comparação comparação
entre grupos,
grupos, os
os dados
dados foram
foram agrupados
agrupados e analisados
analisados com
com oo teste
teste do
do quiqui-‐quadrado. entre
-quadrado. RESULTADOS RESULTADOS
Os
implantes avaliados estavam em função por no mínimo 1 ano. Foram examinados
Os implantes avaliados estavam em função por no mínimo 1 ano. Foram examinados 183
114 mulheres mulheres – – total total de de 938 938 implantes. implantes. Implantes Implantes perdidos perdidos
183 pacientes
pacientes –– 69
69 homens
homens e
e 114 totalizaram
totalizaram 16,
16, enquanto
enquanto que
que 66 implantes
implantes não
não entraram
entraram em
em função
função devido
devido ao
ao mal
mal posicionamento
protético. Foram perdidos 4 implantes após estarem em função mastigatória,
posicionamento protético. Foram perdidos 4 implantes após estarem em função mastigatória, por
por isso,
isso, 916
916 implantes
implantes foram
foram selecionados
selecionados para
para oo estudo.
estudo. Além
Além disso,
disso, não
não houve
houve nenhum
nenhum evento
evento de
de fratura
fratura de
de pilar
pilar protético.
protético. A
taxa de sobrevivência dos implantes foi de 98.28%. Do total de implantes avaliados,
A taxa de sobrevivência dos implantes foi de 98.28%. Do total de implantes avaliados, 603
relação àà 603 (65.8%)
(65.8%) estavam
estavam localizados
localizados na
na mandíbula
mandíbula ee 313
313 (34.2%)
(34.2%) na
na maxila.
maxila. Com
Com relação conexão
protética, 400 implantes (43.7%) eram hexágono externo e 516 (56.3%) conexão interna.
conexão protética, 400 implantes (43.7%) possuíam hexágono externo e 516 (56.3%) conexão Considerando
a presença de facetas de desgaste, 792 restaurações (86.46%) estavam intactas.
interna. Considerando a presença de facetas de desgaste, 792 restaurações (86.46%) estavam Por
outro Por lado,outro 124 (13.54%)
apresentavam
algum tipo dealgum desgaste.
idade
dos pacientes
variou
intactas. lado, 124 (13.54%) apresentavam tipo A de desgaste. A idade dos de
27 a 89v–ariou idadede média
pacientes 27 a 8de
9 –59.31.
idade média de 59.31. O
foi formado
O grupo
grupo 1
1 (G1)
(G1) foi formado por
por pilares
pilares retos
retos (n=799),
(n=799), enquanto
enquanto que
que o
o grupo
grupo 22 (G2)
(G2) (n=117)
foi composto por pilares angulados -- totalizando 916 implantes estáveis clinicamente.
(n=117) foi composto por pilares angulados -‐ totalizando 916 implantes estáveis clinicamente. Foram
Foram observadas
observadas 71
71 (8.9%)
(8.9%) falhas
falhas de
de parafuso
parafuso no
no grupo
grupo dos
dos pilares
pilares retos
retos e 9 (7.7%)
(7.7%) falhas
falhas no
no grupo
grupo de
de pilares
pilares angulados.
angulados. (Tabela
(Tabela 1)
1) O
nenhum tipo tipo de de complicação complicação relacionado relacionado ao ao parafuso parafuso
O índice
índice de
de pacientes
pacientes sem
sem nenhum protético
foi de 78.14% (n=143), enquanto que 21.86% (n=40) dos pacientes mostravam algum
protético foi de 78.14% (n=143), enquanto que 21.86% (n=40) dos pacientes possuíam algum Artigos Científicos
83
6
tipo de complicação. Com relação aos implantes, 91.27% (n=836) não tiveram problemas com tipo
de complicação. Com relação aos implantes, 91.27% (n=836) não tiveram problemas com
parafuso e apenas
apenas 8.73%
8.73% (n=80)
(n=80) tiveram
tiveram alguma
alguma complicação
complicação técnica
técnica relacionada.
relacionada. oo parafuso
DISCUSSÃO
A
taxa de pacientes sem complicações relacionadas ao parafuso de retenção protética
A taxa de pacientes sem complicações relacionadas ao parafuso de retenção protética foi
revisão
foi maior
maior no
no presente
presente estudo
estudo (78.14%)
(78.14%) quando
quando comparado
comparado com
com 66.4%
66.4% de
de uma
uma revisão 19
sistemática19
publicada recentemente. Com relação aos implantes, 91.27% não apresentaram
publicada recentemente. Com relação aos implantes, 91.27% não apresentaram nenhum
tipo de falhas de parafuso. Esses dados demonstram a confiabilidade do sistema em Esses dados demonstram a confiabilidade do sistema em
nenhum tipo de falhas de parafuso.
questão,
questão, especialmente
especialmente quando
quando comparado
comparado aa dados
dados recentemente
recentemente publicados.
publicados.1919 20
Outro
resistência àà fratura fratura de
pilares
propôs
propôs comparar
comparar in
in vitro
vitro aa resistência de pilares Outro estudo
estudo clínico20
protéticos
marca comercial. comercial. Três Três angulações
diferentes (reto,
) foram foram
e 30o) protéticos da
da mesma
mesma marca angulações diferentes (reto, 17o e
analisadas
resultados mostraram mostraram que
analisadas frente
frente aà forças
forças de
de compressão
compressão máxima.
máxima. Os
Os resultados que houve
houve diferença
diferença de
de resistência
resistência significativamente
significativamente maior
maior para
para oo grupo
grupo com
com pilar
pilar reto,
reto, seguido
seguido pelo
pelo o
grupo
e de de 30
30o.
Apesar desta desta observação, observação, nosso nosso estudo estudo não não relatou relatou
. Apesar grupo com
com angulação
angulação de
de 17o
17o e nenhuma
nenhuma fratura
fratura de
de pilar
pilar protético
protético ee não
não foi
foi encontrada
encontrada nenhuma
nenhuma relação
relação da
da angulação
angulação do
do pilar
pilar com
com complicações
complicações técnicas.
técnicas. 20-22 Em
outros estudos laboratoriais20-‐22
, os
resultados mostraram que o torque de aperto
os resultados mostraram que o torque de aperto Em outros estudos laboratoriais
dos
foi
dos parafusos
parafusos protéticos
protéticos tem
tem influência
influência na
na resistência
resistência àà compressão
compressão do
do sistema.
sistema. Ainda
Ainda foi observado
que
protético
observado que
que àa medida
medida q
ue a iinclinação
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o ccomponente
omponente p
rotético aumenta,
aumenta, a tensão
tensão no
no osso
osso ee nos
nos componentes
componentes protéticos
protéticos também
também aumentam.
aumentam. Em
discrepância vestibular vestibular ou
Em reabilitações
reabilitações com
com implantes
implantes posicionados
posicionados com
com alguma
alguma discrepância ou palatino/lingual,
se necessária
palatino/lingual, muitas
muitas vezes
vezes tornatorna-‐se necessário aa utilização
utilização de
de pilares
pilares angulados
angulados ou
ou aa cimentação
próteses torna-‐se torna-se obrigatória obrigatória para para não não haver haver comprometimento comprometimento estético. estético.
cimentação das
das próteses Nesse
Nesse caso,
caso, os
os fatores
fatores biomecânicos
biomecânicos podem
podem desempenhar
desempenhar um
um papel
papel iimportante
mportante no
no ssucesso
ucesso ou
ou falha
conforme o
tipo de de pilar pilar utilizado.
utilizado.16,18 De
estudo,
De acordo
acordo com
com nosso
nosso estudo, falha desse
desse implante
implante conforme o tipo pode
-se afirmar
quando
necessidade
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que q
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tilização dde
e uum
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ilar pprotético
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seu uso
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acordo com
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de complicações
complicações encontradas.
encontradas. 23
Esta
mostrou
Esta previsibilidade
previsibilidade foi
foi também
também objeto
objeto de
de estudo
estudo de
de outro
outro trabalho23,, que
que mostrou que
o estresse estresse gerado gerado na na porção porção
que independentemente
independentemente do
do pilar
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ou angulado),
angulado), o peri
-implantar é dependente
plataforma
peri-‐implantar dependente do
do diâmetro
diâmetro da
da p
lataforma do
do implante.
implante. Neste
Neste caso,
caso, a aangulação
ngulação 84
7
do pilar não exerceu papel importante no estresse gerado na porção cervical dos tecidos peri-‐
implantares.23 Tempo em função é outro fator que deve ser levado em consideração. Foi observado25 que implantes com mais de 5 anos em função possuem quase duas vezes mais probabilidade de apresentarem complicações técnicas em comparação aos implantes com até 5 anos em função mastigatória. Neste caso, nosso estudo demonstrou uma porcentagem similar de falhas quando pilares protéticos retos ou angulados foram utilizados para reabilitar próteses implantossuportadas em função por até 14 anos. Nosso trabalho mostrou uma ótima performance clínica do sistema Implacil De Bortoli com relação às complicações técnicas dos parafusos de pilares protéticos retos e angulados (Figuras 1 e 2), especialmente quando comparado a estudos recentes24. De acordo com os dados obtidos, os pilares angulados do sistema Implacil De Bortoli são considerados uma ótima opção de tratamento quando o objetivo for reabilitar implantes que não estão posicionados de maneira ideal na arcada dental. CONCLUSÃO O estudo apresentou baixas taxas de complicações técnicas para ambos os grupos de pilares protéticos do sistema Implacil De Bortoli. Além disso, não houve associação entre a angulação do pilar protético e a ocorrência de complicações técnicas. Por este motivo, os pilares angulados em questão podem ser considerados opções previsíveis para reabilitação protética implantossuportada.
85
8
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87
10
Tabela 1: Distribuição das complicações técnicas (afrouxamento e fratura de parafuso) de acordo com a angulação do pilar protético. Falha de parafuso SIM Pilares retos (G1)* 728(91.1%) 71(8.9%) Pilares angulados (G2)* 108(92.3%) 9(7.7%) Total 836(91.3%) 80(8.7%) Valor de P = 0.669. *Não houve diferença estatística. 88
NÃO Artigos Científicos
FIGURAS Figura 1 – Componentes protéticos do sistema Implacil De Bortoli. Mini pilar cônico angulado de 17o (esquerda), mini pilar cônico reto (centro) e mini pilar cônico angulado de 30o (direita). Figura 2 -‐ Componentes protéticos do sistema Implacil De Bortoli. Pilar cônico reto (esquerda) e pilar estético angulado de 17o (direita). Artigos Científicos
89
Movidos a inovação.
Nascemos da paixão pelo ensino, pela evolução
científica e pelo constante aprimoramento.
Por isso, somos inconformados por natureza,
pesquisadores incansáveis na busca do melhor
para você e o seus pacientes.
E o melhor está sempre mudando.
E nós mudamos, inovamos por você.
de bortoli

Artigos científicos internacio

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