Avaliação da estabilidade primária de dois tipos de implantes instalados em modelos ósseos suínos padronizados, utilizando ensaios biomecânicos e micro-CT. Estudo piloto in vitro

• Main Author: Dantas, Carolina Delmondes Freitas
• Other Authors: Souza, Sergio Luis Scombatti de
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2012
• Subjects: bone density; computerized tomography; densidade óssea; ensaio de arrancamento; estabilidade primária do implante; implant primary stability; Insertion Torque; macro-estrutura do implante; pullout strength; tomografia computadorizada; torque de inserção
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58132/tde-04072012-093332/

Estabilidade primária adequada em densidades ósseas de resistências variadas é um dos fatores importantes para o sucesso da osseointegração. O objetivo deste estudo foi avaliar comparativamente a estabilidade inicial de diferentes tipos de implantes, utilizando cilindros ósseos padronizados de origem suína, de alta e baixa densidades, em modelo in vitro, por meio de Análises Tri-dimensionais (microtomografia computadorizada); Torque de Inserção e Ensaio de Arrancamento. Os cilindros ósseos foram preparados a partir de osso suíno, retirados do côndilo mandibular ou da cabeça do fêmur, e separados em 2 grupos: Grupo A: cilindros removidos da cabeça do fêmur (alta densidade óssea), e Grupo B: cilindros removidos do côndilo mandibular (baixa densidade óssea). Previamente aos procedimentos experimentais os cilindros ósseos foram certificados por meio de análises de imagens 2D e 3D, para garantir a uniformidade intra-grupos e distinção entre-grupos dos espécimes. Após a certificação, foram feitas microtomografias computadorizadas dos cilindros ósseos, para análise tridimensional de imagens prévia à instalação dos implantes, avaliando os seguintes parâmetros: Densidade Óssea Tridimensional (DOT); Separação Trabecular (STB); Porcentagem de Poros Abertos (PPA); Porcentagem de Poros Fechados (PPF) e Porcentagem de Porosidade Total (PPT). Esses parâmetros foram avaliados em três níveis ósseos (N1 interno às roscas do implante a ser instalado; N2 adjacente ao final das roscas até 0,5 mm destas; N distante 0,5 mm a 1,5 mm do final das roscas). Depois disso, foram selecionados 20 implantes (Titaniumfix®) de dois modelos, divididos em 4 grupos, cada um com 05 implantes: Grupo 1 (G1): Implante e-Fix HE instalado em cilindro ósseo de alta densidade; Grupo 2 (G2): Implante e-Fix HE instalado em cilindro ósseo de baixa densidade; Grupo 3 (G3): Implante e-Fix HE Silver instalado em cilindro ósseo de alta densidade; Grupo 4 (G4) : Implante e-Fix HE Silver instalado em cilindro ósseo de baixa densidade. A instalação dos implantes seguiu o protocolo recomendado pelo fabricante, e durante o procedimento foi feita a medida do torque de inserção. Após a instalação dos implantes, todos os cilindros ósseos foram submetidos a nova análise tridimensional com os mesmos parâmetros e níveis ósseos previamente descritos, e ao ensaio de arrancamento. Os resultados das análises tridimensionais mostraram diferenças estatisticamente significantes intra grupos nas situações pré- e pós-implantes para G3 e G4, em todos os níveis e para todos os parâmetros tomográficos. Observou-se também no Nível 2 diferenças estatisticamente significantes intra grupos para todos os grupos e todos os parâmetros. No nível 3, foi observado um comprometimento nos valores dos parâmetros DOT e PPA, eststisticamente significante para G1, G3 e G4, e numericamente pronunciado no G2 (Teste de Friedman, p<0,05). Os ensaios biomecânicos mostraram que os implantes instalados no G3 (e-Fix HE Silver) tiveram maior torque de inserção e maior resistência ao arrancamento quando comparados ao mesmo tipo de implante instalado no G4 e aos implantes do modelo e-fix HE instalados no G2 (teste de Friedman, p<0,05). Concluiu-se que a metodologia apresentada gera cilindros ósseos padronizados de alta e baixa densidades, o formato dos implantes e-Fix Silver mostrou melhores resultados nos testes biomecânicos e a densidade óssea radiográfica e tomográfica correlacionou-se à estabilidade primária. === This study comparatively evaluated the primary stability of two different implants, placed in standardized porcine bone cylinders of high and low density, analyzing 3D images (computerized micro tomography - micro-CT), insertion torque and pullout strength test. Bone cylinders were prepared from porcine bone and separated into 2 groups: cylinders removed from femur head (high density bone - HDB), and cylinders removed from mandibular condyle (low density bone - LDB). The bone cylinders were previously certificated to guarantee intra-groups standardization and between groups discrimination. Then, 3D analysis evaluated the following tomographic parameters of bone cylinders: Tridimensional bone density (BV/TV), Trabecular Separation (Tb.Sp); Percentage of closed pores (POcl); Percentage of open pores (POop); Percentage of total porosity (POtot). These parameters were evaluated in 3 bone levels (L1 - bone volume internal to the threads; L2 - immediately adjacent to the end of threads until 0.5 mm; L3 - 0.5 mm to 1.5 mm distant to the end of threads). Twenty implants (TitaniumFix®) from two different models were divided in 4 groups (5 implants each): Group 1 (G1) - e-Fix HE implant placed in HDB cylinder; Group 2 (G2) - e-Fix HE implant placed in LDB cylinder; Group 3 (G3) - e-Fix HE Silver implant placed in HDB cylinder; Group 4 (G4) - e-Fix HE Silver implant placed in LDB cylinder. During implant placement the insertion torque was recorded. Following implant installation, bone cylinders were evaluated by micro-CT, as previously described. After that, pullout strength test was performed. The results of 3D analysis showed pre- and post-implants intra-groups statistically significant differences for G3 and G4, in all evaluation levels and for all tomographic parameters. The analysis of L3 showed a significant decrease from pre to post-implant situation in BV/TV and PO.op for G1, G3 and G4. Group 3 showed the higher values for insertion torque and pullout strength test (for all analysis, Friedman Test, p<0.05). It was concluded that this methodology can produce standardized bone cylinders of high and low bone density, e-Fix Silver implants showed better results in biomechanical assays, and different implant designs can promote diverse effects, modifying the bone structure .