New_Implant_Macrogeometry_to_Improve_and_Accelerate_the_Osseointegration_An_In_Vivo_Experimental_Study en pt

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ciências
Artigo
Nova macrogeometria de implantes para 
melhorar e acelerar a osseointegração: um 
estudo experimental in vivo
Sérgio Alexandre Gehrke1,2,*, Jaime AramburvocêJ.vocêmaior1, Letícia Pérez-Deuaz3, 
Tiago Luis Eirles Treichel4, Berenice Anina Dedavid5
Juan Carlos Prados-Frutos7
, Piedad N. De Aza6 e
1
2
3
Departamento de Pesquisa, Biotecnos, Cuareim 1483, 11100 Montevidéu, Uruguai Departamento de 
Biotecnologia, Universidad Católica de Murcia (UCAM), 30107 Murcia, Espanha Laboratorio de Interacciones 
Molecular, Facultad de Ciencias, Universidad de la Republica, Calle Igua4225, 11400 Montevidéu, Uruguai
Departamento de Cirurgia, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade de Rio Verde, 75.901-970 Rio Verde, Brasil 
Departamento de Engenharia de Materiais, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, 90619-900 Porto 
Alegre, Brasil
Instituto de Bioengenharia, Universidade Miguel Hernandez, Avda. Ferrocarril s/n. 03202- Elche, (Alicante), 
Espanha
Departamento de Medicina e Cirurgia, Universidade Rey Juan Carlos, Alcorcón, 28922 Madri, Espanha
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7
* Correspondência: sgehrke@ucam.edu ; Tel.: +598-29015634
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Recebido: 17 de julho de 2019; Aceito: 1º de agosto de 2019; Publicado: 5 de agosto de 2019
Abstrato:Um novo desenho de implante com câmaras de cicatrização nas roscas foi analisado e comparado 
com uma macrogeometria de implante convencional, ambos modelos de implantes com e sem tratamento de 
superfície. Oitenta implantes cônicos foram preparados utilizando titânio comercialmente puro (grau IV) pela 
empresa Implacil De Bortoli (S.ao Paulo, Brasil). Foram realizados quatro grupos, conforme descrito a seguir: 
Grupo 1 (G1), implantes cônicos tradicionais com tratamento de superfície; grupo 2 (G2), implantes cônicos 
tradicionais sem tratamento superficial (superfície usinada); grupo 3 (G3), novo desenho de implante cônico 
com tratamento de superfície; grupo 4 (G4), novo desenho de implante cônico sem tratamento de superfície. 
Os implantes foram colocados nas duas tíbias (n=2 implantes por tíbia) de vinte coelhos da Nova Zelândia 
determinados por randomização. Os animais foram eutanasiados após 15 dias (Tempo 1) e 30 dias (Tempo 2). 
Os parâmetros avaliados foram o quociente de estabilidade do implante (ISQ), valores de torque de remoção 
(RTv) e avaliação histomorfométrica para determinar o contato osso-implante (%BIC) e fração de área óssea 
ocupada (BAFO%). Os resultados mostraram que os implantes com a macrogeometria modificada com 
câmaras de cicatrização nas roscas produziram uma melhora significativa na osseointegração, acelerando 
esse processo. As análises estatísticas do ISQ e do RTv mostraram diferença estatística significativa entre os 
grupos nos dois tempos de avaliação (p≤0,0001). Além disso, foi encontrado um aumento importante nos 
parâmetros histológicos para os grupos G3 e G4, com diferenças estatísticas significativas para o BIC% (no 
Tempo 1p=0,0406 e no Tempo 2p<0,0001) e o BAFO% ((no Tempo 1p=0,0002 e no Tempo 2p=0,0045). 
Concluindo, os dados dos resultados mostraram que os implantes com a nova macrogeometria, 
apresentando as câmaras de cicatrização nos fios, produziram uma melhoria significativa na osseointegração, 
acelerando o processo.
Palavras-chave:implantes dentários; macrogeometria de implantes; estabilidade do implante; osseointegração; torque de remoção
Apl. Ciência.2019,9, 3181; doi:10.3390/app9153181 www.mdpi.com/journal/applsci
Traduzido do Inglês para o Português - www.onlinedoctranslator.com
http://www.mdpi.com/journal/applsci
http://www.mdpi.com
https://orcid.org/0000-0002-5863-9101
https://orcid.org/0000-0002-3995-4747
https://orcid.org/0000-0001-9316-4407
http://www.mdpi.com/2076-3417/9/15/3181?type=check_update&version=1
http://dx.doi.org/10.3390/app9153181
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1. Introdução
De acordo com estatísticas da Associação Americana de Cirurgiões Orais e Maxilofaciais, aproximadamente 70% 
dos adultos com idades entre 35 e 44 anos podem perder pelo menos um dente permanente devido a trauma, 
complicações periodontais ou endodônticas.1]. Aproximadamente 5 milhões de implantes dentários são colocados 
todos os anos nos Estados Unidos da América, de acordo com a American Dental Association, com uma elevada taxa 
de sucesso (<90%), com baixo risco e/ou complicações [2]. Atualmente, os implantes dentários são utilizados como 
alternativa em tratamentos reabilitadores com bom grau de previsibilidade. Vários estudos clínicos têm mostrado 
bons resultados em tratamentos em pacientes com acompanhamento de longo prazo de áreas unitárias, parciais ou 
totalmente edêntulas.3–5]. Apesar disso, diversas empresas e centros de pesquisa têm investido no aprimoramento 
de implantes buscando principalmente reduzir o tempo e/ou melhorar a cicatrização do tecido ósseo ao redor da 
superfície implantada. Entretanto, muitos eventos envolvidos no processo de osseointegração ainda não foram 
completamente elucidados.
Diversas investigações para melhorar ou acelerar o processo de osseointegração têm sido estudadas, bem como 
trabalhadas para elaborar novos tratamentos para a superfície dos implantes (microtopografia) com diferentes 
características físicas e químicas [5–9]. Essas modificações têm apresentado bons resultados, principalmente em 
estudos pré-clínicos, conforme relatado na literatura [10–13].
A técnica cirúrgica utilizada para elaboração da osteotomia e a macrogeometria do implante também é 
um fator considerado de grande importância no processo de osseointegração. Vários modelos com diferentes 
macrogeometrias e tratamentos de superfície foram propostos e são comercializados [14–16], sendo que cada 
desenho segue suas recomendações específicas quanto ao tipo de osso onde deve ser utilizado e à técnica 
cirúrgica específica para sua instalação [17]. Convencionalmente, a osteotomia é realizada com a última broca 
de diâmetro menor em relação ao diâmetro do implante, para que seja inserida com alto grau de torque. 
Obviamente, quanto mais subdimensionado for o leito receptor do implante, maior será o torque de inserção. 
Entretanto, especula-se que altos níveis de torque podem causar uma alta compressão no tecido ósseo, o que 
pode levar a uma extensa remodelação óssea ao longo do tempo.18]. Vários outros estudos demonstraram 
que dependendo do torque de inserção do implante e se este estiver além do limite de tolerância fisiológica, 
este pode apresentar microfraturas ou osteonecrose por compressão [19–21].
Recentemente, estudos propuseram que aproximar o diâmetro da perfuração (durante a osteotomia) 
com o diâmetro do implante que será inserido no osso pode facilitar e melhorar a osseointegração [22,23]. 
Este fato foi demonstrado por Jimbo e colaboradores em um estudo utilizando modelo animal canino, onde, 
nos implantes colocados com alto torque, as amostras apresentavam certa quantidade de osso necrótico no 
interior das roscas do implante, enquanto nas amostras onde foi realizada uma perfuração maior utilizadas, as 
amostras apresentaram formação substancial de osso novo [23]. Neste caso, o espaço livre criado no interior 
das roscas do implante, resultante da relação diâmetro broca-implante, é chamado de câmaras de cicatrização 
(Figura1).
Dentro da consistência destes conceitos de “não compressão óssea” durante a instalação do implante no 
tecido ósseo, um novo desenho de implante com câmaras de descompressão nas roscas para melhorar e 
acelerar o processo de osseointegração, foi analisado e comparado com uma macrogeometria de implante 
convencional, ambos os modelos de implantes com e sem tratamento de superfície. Análises histológicas e 
biomecânicas foram realizadas utilizando modelo experimental de tíbia de coelho. A hipótese foi que as 
câmaras criadas nos fios podem promover a descompressão do osso durantea introdução na osteotomia e, 
então, um efeito positivo na osseointegração.
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Figura 1.Imagem esquemática do espaço criado após a perfuração para gerar a câmara de cicatrização no 
interior dos fios para facilitar a osseointegração.
2. Materiais e métodos
Formação de implantes e grupos:Oitenta implantes cônicos foram preparados em titânio puro grau IV 
(Implacil De Bortoli Ltd.a, S.ao Paulo, Brasil) que tinham 9 mm de comprimento e 4 mm de diâmetro. A 
macrogeometria dos implantes utilizados apresentou o desenho tradicional e configuração de roscas (Figura2a) 
e, o novo implante macrogeométrico com presença de câmaras de descompressão no desenho das roscas 
(Figura2b).
(a) (b)
Figura 2.Imagem representativa dos implantes e rosca fechada: (a) Macrogeometria de implante cônico 
tradicional e (b) nova macrogeometria de implante cônico.
Com base na hipótese inicial proposta, ambas as macrogeometrias dos implantes foram preparadas com e sem 
tratamento de superfície (usinado apenas). O tratamento superficial utilizado foi realizado por jateamento com 
micropartículas (~100μm) de óxido de titânio e seguida de aplicação de ácido maleico, apresentando rugosidade com 
Ra = 0,56±0,10μeu [8]. Figura3mostra a microscopia eletrônica de varredura (MEV) das duas superfícies utilizadas para 
a comparação.
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(a)
(b)
Figura 3.Imagens SEM representativas dos dois modelos de superfície utilizados na macrogeometria do implante: 
(a) Sem tratamento (superfície usinada) e (b) com tratamento de superfície.
Em seguida, os implantes foram divididos em quatro grupos de acordo com a macrogeometria e a 
condição superficial (com ou sem tratamento), sendo eles: Grupo 1 (G1), implantes cônicos tradicionais 
com tratamento superficial; grupo 2 (G2), implantes cônicos tradicionais sem tratamento superficial 
(superfície usinada); grupo 3 (G3), novo desenho de implante cônico com tratamento de superfície; grupo 
4 (G4), novo desenho de implante cônico sem tratamento de superfície. Todos os implantes foram 
submetidos à lavagem, descontaminação, esterilização e embalagem de acordo com as exigências para 
comercialização desses materiais.
Procedimentos em animais:Vinte coelhos brancos da Nova Zelândia, pesando 4±0,5 kg, foram utilizados 
para o presente estudo experimental. Os animais receberam os padrões de cuidado e manejo aplicados nos 
estudos anteriores realizados e descritos pelo nosso grupo de pesquisa [10,11]. As diretrizes internacionais de 
estudos com animais foram aplicadas. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Experimentação Animal (Número 
02-17UnRV) da Universidade de Rio Verde (Rio Verde, Brasil). Um total de oitenta implantes (n=20 por grupo) 
foram instalados em ambas as tíbias (n=2 por tíbia). A distribuição dos implantes foi feita pelo programa de 
randomização (www.randomização.com). Inicialmente os animais foram anestesiados com uma combinação de 
0,35 mg/kg de cetamina (Ketamina Agener®; Agener Uniao Ltda.a., Sao Paulo, Brasil) e 0,5 mg/kg de xilazina 
(Rompum®Bayer SA, S.ao Paulo, Brasil), com aplicação intramuscular. Ambas as tíbias foram raspadas e limpas 
com soluções antissépticas antes dos procedimentos cirúrgicos para evitar contaminação. Em seguida, foi 
realizada uma incisão iniciando a aproximadamente 10 mm do joelho na direção distal com comprimento de 
aproximadamente 30 mm. O tecido ósseo foi exposto e a osteotomia para instalação do implante foi realizada 
utilizando uma sequência de perfuração pré-determinada própria do sistema de implante (Figura4), sob 
irrigação intensa com solução salina.
A introdução do implante no sítio ósseo foi feita com técnica manual, finalizando com torque de ~20 
N. Foram mantidas distâncias de 10 mm entre os implantes e da articulação do joelho. Por fim, foi 
realizada uma sutura de ponto simples com nylon Ethicon 4-0 (Johnson & Johnson Medical, New 
Brunswick, NJ, EUA). Após as cirurgias, toda a medicação foi administrada por via intramuscular da 
seguinte forma: Dose única de 0,1 ml/kg de Benzetacil (Bayer, S.ao Paulo, Brasil); três doses (uma por dia) 
de 3 mg/kg de cetoprofeno (Ketoflex, Mundo Animal, S.ao Paulo, Brasil). A eutanásia foi realizada
www.randomization.com
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utilizando overdose de anestesia duas vezes após os implantes, aos 15 e 30 dias. Todas as tíbias com os 
implantes (Figura5) foram removidos e imediatamente imersos em solução de formol a 4%.
Figura 4.Imagem esquemática representativa da sequência de brocas utilizadas para a osteotomia em todos os grupos.
Figura 5.Imagem representativa de ambas as tíbias após o tecido mole ter sido recuperado e removido.
Medição da estabilidade do implante:A estabilidade de todos os implantes foi medida utilizando o 
dispositivo Osstell (Osstell AB, Gotemburgo, Suécia). Um sensor smartpeg foi instalado em cada implante e um 
torque controlado de 10 Ncm foi aplicado, conforme recomendado por um estudo anterior recente [24]. As 
medições foram realizadas em duas direções (Figura6): Proximo-distal e ântero-posterior; e foi feita uma média 
para cada amostra de implante. A análise foi realizada três vezes: Imediatamente após a instalação do 
implante (Tempo 1), no primeiro lote de animais eutanasiados após 15 dias (Tempo 2) e, no segundo lote de 
animais eutanasiados após 30 dias (Tempo 3).
(a) (b)
Figura 6.Medição da estabilidade do implante em duas direções: (a) Proximo-distal e (b) em ântero-posterior.
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Medição do torque de remoção:Cinco amostras de cada grupo e de cada tempo (15 e 30 dias) foram 
utilizadas para mensurar o valor do torque de remoção (RTv). A análise foi realizada em um torquímetro 
computadorizado (Torque BioPDI, Sao Paulo, Brasil). Os blocos (osso e implante) foram fixados no aparelho e o 
valor máximo do torque de remoção foi medido e tabulado. Figura7mostra a máquina durante a realização do 
ensaio.
Figura 7.Imagem da máquina de torque utilizada para as medições de remoção de torque.
Análise histomorfométrica e histológica:Três dias após a fixação em solução de formaldeído, as 
amostras foram lavadas em água corrente por 12 horas e depois desidratadas gradativamente em uma 
série progressiva de solução de etanol (60% a 100%). Após a desidratação, os blocos (osso com implante) 
foram incluídos em historesina (Technovit 7200 VLC, Kultzer & Co, Wehrhein, Alemanha), polimerizados e 
cortados na região central dos implantes em máquina cortadora metalográfica (Isomet 1000; Bühler, 
Alemanha). Em seguida, as amostras foram polidas utilizando uma sequência de lixas (malha 180 a 1200) 
em máquina polidora (Polipan-U, Panambra Zwick, S.ao Paulo, Brasil). As amostras foram coradas pela 
técnica de coloração com hematoxilina picrosírus. Imagens utilizando microscopia óptica (Nykon E200, 
Tóquio, Japão) foram obtidas ao redor de todas as amostras e a porcentagem de contato osso-implante 
(BIC%) e a ocupação da fração de área óssea (BAFO%) no interior dos fios foram medidas usando o 
Programa ImageJ (Instituto Nacional de Saúde, Bethesda, MD, EUA). Para o cálculo do BIC% foi 
considerado o perímetro total ao redor do implante 100% e, em seguida, foram medidas as áreas onde o 
osso está em contato com a superfície do implante. Já para o cálculo do BAFO% foi medida a área total de 
fios para o modelo de implante utilizado e, em seguida, a porcentagem dessa área de fios ocupada pelo 
osso.
Análise estatística:O teste estatístico ANOVA unidirecional foi utilizado seguindo o teste de comparações 
múltiplas de Bonferoni para determinar a diferença individual entre os grupos. Todas as análises foram realizadas 
utilizando o GraphPad Prism versão 5.01 para Windows (GraphPad Software, San Diego, CA, EUA). Quandop<0,05, as 
diferenças foram consideradas significativas.
3. Resultados
3.1. Observações Clínicas
Em ambas as avaliações (15 e 30 dias após os implantes), todos os implantes apresentaram boa estabilidade 
(sinal de osseointegração), testadaclinicamente. Nenhuma evidência clínica de inflamação ou infecção foi detectada. 
Portanto, um total de 80 amostras experimentais (n=20 implantes por grupo) foram avaliados.
3.2. Medição da estabilidade do implante
A estabilidade do implante foi medida em todas as amostras (total de 80 implantes) nos três tempos. Detalhes 
de valores para os grupos são mostrados na Tabela1. No Tempo 1, os valores do quociente de estabilidade do 
implante (ISQ) medidos para todos os grupos não apresentam diferença estatística (p=0,7668). Porém, nos Tempos 2 
e 3 foram detectadas diferenças estatísticas entre os grupos, que estão resumidas na Tabela2. O gráfico de linha da 
Figura8mostra a evolução do ISQ ao longo do tempo de cada grupo.
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Tabela 1.Dados da tabela (média e desvio padrão) dos valores do quociente de estabilidade do implante (ISQ) medidos de 
cada grupo para cada tempo.
9 Hora 1 Tempo 2 Tempo 3
G1
G2
G3
G4
39,7±3,54
38,6±4.02
39,9±3,46
39,9±3.10
40,9±4,39
39,4±4.12
49,1±4,52
46,6±4,58
49,7±4,89
46,9±4,65
61.1±4,72
58,8±4,58
Mesa 2.Teste de comparações múltiplas de Bonferroni para comparar os valores do ISQ entre os dois momentos com 
diferença estatisticamente significativa (15 e 30 dias).
Tempo 2 Tempo 3
Grupo
Comparação
Significado de
Diaff.
Significado de
Diaff.
p-Valor IC 95% p-Valor IC 95%
G1 x G2
G1 x G3
G1 x G4
G2 x G3
G2 x G4
G3 x G4
1.500
− 8.111
− 5,667
− 9.611
− 7.167
2.444
0,3559
<0,0001 *
0,0026 *
<0,0001 *
0,0002 *
0,1714
− 2.599 a 5.599
− 12,21 a −4,012
− 9,766 a −1,567
− 13,71 a −5,512
− 11,27 a −3,067
− 1,655 a 6,544
2.722
− 11h39
− 9.167
− 14.11
− 11,89
2.222
0,0946
<0,0001 *
<0,0001 *
<0,0001 *
<0,0001 *
0,1764
− 1,389 a 6,833
− 15,50 a −7,278
− 13,28 a −5,056
− 18h22 às −10h00
− 16h00 a −7.778
− 1,889 a 6,333
Diferença. = Diferenças; * com diferença estatística (p<0,005); IC = Intervalo de Confiança.
Figura 8.Gráfico de linhas que mostra a evolução do ISQ nos diferentes tempos de cada grupo. Hora 
1 =imediatamente na instalação; Tempo 2 = 15 dias após a instalação; Tempo 3 = 30 dias após a 
instalação.
3.3. Medição de Torque de Remoção
Os quatro grupos apresentaram médias diferentes dos valores do RTv, com diferença estatística entre 
eles (p<0,05). Os dados estão resumidos na Tabela3. Mesa4mostra o teste de Bonferroni ep-valores da 
comparação entre os grupos em cada tempo. O gráfico de barras da Figura9mostraram os valores do RTv para 
comparar a diferença entre os grupos nos dois tempos.
Tabela 3.Dados da tabela (média e desvio padrão) dos valores do torque de remoção (RTv) medidos de 
cada amostra.
Grupo 15 dias 30 dias
G1
G2
G3
G4
36,8±4.02
33,4±3,91
44,0±4,50
42,3±4.21
44,8±3,63
40,7±3,57
65,2±3,63
61,0±3,81
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Tabela 4.Teste de comparações múltiplas de Bonferroni para comparar os valores de RTv entre os dois tempos com
diferença estatisticamente significativa.
15 dias 30 dias
Grupo
Comparação
Significado de
Diaff.
Significado de
Diaff.
p-Valor IC 95% p-Valor IC 95%
G1 x G2
G1 x G3
G1 x G4
G2 x G3
G2 x G4
G3 x G4
3.333
− 7.222
− 5.556
− 10,56
− 8.889
1.667
0,1020
0,0022 *
0,0230 *
0,0007 *
0,0014 *
0,1840
− 2,192 a 8,858
− 12,75 a −1,697
− 11,08 a −0,030
− 16.08 a −5.030
− 14,41 a −3,364
− 3,858 a 7,192
4.111
− 20h44
− 16h22
− 24,56
− 20h33
4.222
0,0372 *
0,0004 *
0,0004 *
0,0004 *
0,0004 *
0,0147*
− 0,7437 a 8,966
− 25h30 a −15h59
− 21.08 a −11.37
− 29,41 a −19,70
− 25,19 a −15,48
− 0,6326 a 9,077
Diferença. = Diferenças; * com diferença estatística (p<0,005); IC = Intervalo de Confiança.
para cima.
Mesa1. Média e desvio padrão (DP) dos valores do torque de remoção medidos para cada grupo em Ncm.
3.4. Análise Histomorfológica e Medidas
Após o período determinado pela análise do tecido ósseo ao redor dos implantes (15 e 30 dias), todas as 
amostras de implantes apresentaram boa estabilidade, sem sinal de perda ou não osseointegração das amostras. 
Portanto, todos os implantes destinados às análises histológicas foram preparados e avaliados. Imagens 
representativas do corte histológico do comportamento do implante de cada grupo e tempo são apresentadas nas 
Figuras10 e11.
Figura 10.Imagens representativas dos grupos 15 dias após os implantes. (a) Grupo G1, (b) Grupo 
G2, (c) Grupo G3, (d) Grupo G4. Imagens obtidas por microscopia óptica com aumento de 10×.
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Figura 11.Imagens representativas dos grupos 30 dias após as implantações. (a) Grupo G1, (b) Grupo G2, (
c) Grupo G3, (d) Grupo G4. Imagens obtidas por microscopia óptica com aumento de 10×.
De modo geral, no primeiro tempo dos 15 dias, foi observada diferença significativa no BIC% entre 
o grupo G1 X G3 e G2 X G3, com valor maior para o grupo G3. Enquanto no segundo tempo (30 dias) não 
houve diferenças estatísticas, apenas na comparação entre a mesma macrogeometria do implante (G1 X 
G2 e G3 X G4). Os dados dos valores medidos são apresentados na Tabela5e a distribuição é mostrada 
no gráfico anexo. A análise do teste estatístico entre grupos é apresentada na Tabela6.
Tabela 5.Dados da tabela (média e desvio padrão) da porcentagem de contato osso-implante (BIC%) 
medida ao redor da superfície de cada amostra.
Grupo 15 dias 30 dias
G1
G2
G3
G4
34,0±3,88
33.1±4,83
38,6±4.23
36,8±3,99
39,5±4,97
36,4±4,36
53,4±5,39
50,3±5,74
Tabela 6.Teste de comparações múltiplas de Bonferroni para comparação dos valores de BIC% entre os grupos.
15 dias 30 dias
Grupo
Comparação
Significado de
Diaff.
Significado de
Diaff.
p-Valor IC 95% p-Valor IC 95%
G1 x G2
G1 x G3
G1 x G4
G2 x G3
G2 x G4
G3 x G4
0,9333
− 4.589
− 2,744
− 5.522
− 3,678
1.844
1.000
0,0417*
0,1702
0,0133*
0,1323
0,3059
− 4,699 a 6,566
− 10,22 a 1,043
− 8,377 a 2,888
− 11,15 a 0,1101
− 9,310 a 1,955
− 3,788 a 7,477
3.100
− 13h90
0,3086 − 3,716 a 9,916
− 20,72 a −7,084
− 17,65 a −4,017
− 23,82 a −10,18
− 20,75 a −7,117
− 3,750 a 9,883
0,0003 *
0,0008 *
0,0004 *
0,0004 *
0,5067
− 10,83
- 17h00
− 13,93
3.067
Diferença. = Diferenças; * com diferença estatística (p<0,005); IC = Intervalo de Confiança.
O gráfico de barras na Figura12mostra os valores de BIC% para comparar a diferença entre os grupos nos dois 
períodos de tempo.
A média e o desvio padrão do BAFO% medido são mostrados na Tabela7. As diferenças estatísticas entre 
os grupos são apresentadas na Tabela8e o gráfico de barras na Figura13mostra os dados para comparar 
visualmente os grupos.
Apl. Ciência. 10 de 15
Figura 12.Gráfico de barras da média e desvio padrão do BIC% nos dois tempos propostos.
Tabela 7.Dados de tabela (média, desvio padrão e mediana) e distribuição de valores gráficos da 
porcentagem de contato osso-implante (BIC%) medida ao redor da superfície de cada amostra.
Grupo 15 dias 30 dias
G1
G2
G3
G4
47,5±5,92
46,7±6.23
65,0±6,93
56,2±6,62
(1)
58,2±6,77
56,8±7,51
71,1±7.21
63,7±7.29
Tabela 8.Teste de comparações múltiplas de Bonferroni para comparar os valores de ocupação da fração óssea 
no interior dos fios (BAFO%) entre os grupos.
15 dias 30 dias
Grupo
Comparação
Significado de
Diaff.
Significado de
Diaff.
p-Valor IC 95% p-Valor IC 95%
G1 x G2
G1 x G3
G1 x G4
G2 x G3
G2 x G4
G3 x G4
0,8222 0,8252 − 7,711 a 9,356 1.378 0,8636
0,0040*
0,1709
0,0012 *
0,1116
0,0503
− 8,167 a 10,92
− 17h49
− 8.622
− 18h31
− 9.444
8.867
0,0005 *
0,0191*
0,0013 *
0,0151 *
0,0142 *
−26,02 a −8,955
− 17,16 a −0,089
− 26,84 a −9,778
− 17,98 a −0,911 
0,3332 a 17,40
− 12,86
− 5.522
− 14h23
− 6.900
7.333
− 22,40 a −3,310
− 15,07 a 4,023
− 23,78 a −4,688
− 16,45 a 2,645
− 2,212 a 16,88
Diferença. = Diferenças; * com diferença estatística (p<0,005); IC = Intervalo de Confiança.
Figura 13.Gráfico de barras da média e desvio padrão do BAFO% nos dois tempos propostos.
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4. Discussão
A busca pelo desenvolvimento de novas micro e macrogeometrias de implantes que visem melhorar e/ou 
acelerar a osseointegração tem sido tema constante de pesquisa na implantodontia mundial. Porém, os fatores 
biológicosenvolvidos no processo são pouco considerados, como a intensidade do trauma gerado durante as 
manobras cirúrgicas decorrentes de cada evento, principalmente as etapas de perfuração e instalação do 
implante. Sabe-se que a estabilidade primária dos implantes é considerada fundamental para a 
osseointegração [25–27] e que há alta probabilidade de falha em implantes (~32%) que apresentem 
estabilidade inicial inadequada [28]. A obtenção da estabilidade primária adequada é diretamente influenciada 
pela resistência (densidade) do tecido ósseo, pela macrogeometria do implante e pela técnica cirúrgica 
utilizada.26–29]. Estudos recentes têm demonstrado que a descompressão do tecido ósseo através da criação 
de câmaras de cicatrização com o uso de uma técnica de perfuração subdimensionada pode melhorar o 
processo de osseointegração, porém, esta técnica pode comprometer a força de fixação (estabilidade) do 
implante no osso. Em seguida, foi desenvolvida uma nova macrogeometria do implante onde foram criadas 
câmaras de cicatrização nas roscas, e o objetivo deste estudo foi comparar diferentes variáveis (ISQ, BIC%, 
BAFO% e RTv). Para isso, comparamos a macrogeometria do implante convencional com a nova 
macrogeometria do implante durante a fase inicial de osseointegração, aos 15 e 30 dias após a instalação no 
osso.
A hipótese inicial, de que este desenho de implante não altera os valores de estabilidade inicial, foi 
comprovada e, o aumento dos valores de remoção de torque, BIC% e BAFO% nas amostras testadas, 
independentemente de a superfície ser tratada, mostrou que esta macrogeometria com câmaras de 
cicatrização gera uma influência positiva no processo de osseointegração durante o tempo inicial testado. 
Outros estudos demonstraram a eficácia das câmaras de cicatrização, porém a maioria deles relatou a 
possibilidade de haver diminuição da estabilidade primária dos implantes pela técnica (perfuração 
subdimensionada) desses espaços (câmaras de cicatrização) no interior das roscas dos implantes [22,23]. Nas 
medidas obtidas em nosso estudo não houve diferenças estatísticas (p<0,05) entre os dois modelos de 
implantes testados quanto aos valores de estabilidade primária.
A intensidade do trauma cirúrgico durante as manobras de procedimentos de implante pode variar 
durante a perfuração ou inserção do implante, como foi demonstrado em nossos estudos anteriores onde o 
NF-kB, que é um fator de transcrição envolvido no controle da expressão de vários genes ligados à resposta 
inflamatória , foi medido [30]. O trauma excessivo causado pelo processo de perfuração inadequado ou pela 
compressão excessiva do tecido ósseo durante a instalação do implante foi relatado em alguns estudos [20,31,
32]. O tecido ósseo tem sua limitação de elasticidade de acordo com sua densidade, o que pode dissipar o 
estresse causado pelo torque de inserção do implante [33], o que indica que o osso pode suportar uma certa 
quantidade de compressão. Assim, isso justifica a possibilidade de aplicação de um torque elevado com grande 
estabilidade inicial até que o implante obtenha sua estabilidade biológica. Por outro lado, foi demonstrado que 
caso o tecido ósseo seja danificado por compressão excessiva, trauma excessivo durante a osteotomia, o osso 
pode sofrer necrose, fazendo com que o implante perca sua estabilidade. Nesse sentido, o novo desenho do 
implante proposto e analisado no presente estudo considerou a possibilidade de obter uma estabilidade 
primária adequada sem gerar e/ou diminuir o grau de compressão óssea após sua inserção, conforme mostra 
esquematicamente pela imagem da Figura14. Nos implantes com roscas convencionais sempre ocorrerá 
condensação do tecido ósseo, enquanto no modelo de implante com câmeras de cicatrização essas partículas 
ósseas ocorrem para se alojar diminuindo assim a compressão.
Além disso, certas características do design do implante permitem que os osteócitos peri-implantares retenham 
um fenótipo menos envelhecido, apesar da maturação altamente avançada da matriz extracelular. Então, as 
propriedades físico-químicas do material podem estimular a formação e remodelação óssea, regulando a expressão 
de RANKL (receptor ativador do fator nuclear – ligante κB), RANK e OPG (osteoprotegerina) de células aderentes ao 
implante. A modulação de certos mecanismos de sinalização molecular relacionados aos osteócitos (por exemplo, 
bloqueio da esclerostina) pode melhorar a ancoragem biomecânica dos implantes [34].
Apl. Ciência.2019,9, 3181 12 de 15
Figura 14.Imagem esquemática mostrando a compressão óssea durante a instalação do implante (setas 
vermelhas) e descompressão (setas verdes) nas câmaras de cicatrização. (a) Design de roscas convencionais e (b) 
novo desenho de fios com câmaras de cura.
Vários estudos têm proposto que as alterações morfológicas nas características da superfície do implante 
podem melhorar e acelerar os processos de cicatrização do tecido ósseo [10–12]. Assim, o presente estudo teve 
como objetivo avaliar ambos os modelos de implantes (convencionais e novos desenhos de implantes) 
utilizando as mesmas condições de tratamento de superfície, com e sem tratamento, para verificar a 
importância deste fator no período inicial de osseointegração. Os resultados mostraram que a macrogeometria 
do implante teve uma importância muito maior que o tratamento superficial nos tempos de avaliação 
propostos (15 e 30 dias). Em relação à estabilidade dos implantes (ISQ), os implantes G3 e G4 tiveram um 
aumento significativo em relação aos implantes dos grupos G1 e G2, ou seja, aos 15 dias na média geral 19% 
maior e aos 30 dias, 25% maiores. Além disso, comparando a evolução do ISQ dentro de um mesmo modelo de 
implante entre os 3 tempos medidos, os grupos G1 e G2 apresentaram apenas uma evolução do tempo 3 em 
relação ao tempo 1 (21%), enquanto nos grupos G3 e G4 o aumento foi 20% entre os tempos 1 e 2 e 25% entre 
os tempos 2 e 3, totalizando um aumento de 45% entre os tempos 1 e 3. Esses dados demonstram claramente 
o benefício das câmaras de cicatrização criadas no novo design de implante.
A medição do torque de remoção é uma análise biomecânica utilizada para analisar a força de interação 
entre o implante e o tecido ósseo [35,36], onde os maiores valores para remoção do implante indicam uma boa 
interação entre o osso e a superfície do implante [36], e um sinal de boa mineralização do novo osso formado. 
Comparamos os quatro grupos propostos com base nos dois momentos (15 e 30 dias) após a implantação, o 
que foi altamente significativo, concluindo-se assim que há um efeito importante entre os grupos (p<0,05). 
Assim, assim como na comparação feita com os valores do ISQ, ao compararmos os valores médios dos grupos 
G1 e G2 com os grupos G3 e G4, este último apresentou valor médio 23% maior após 15 dias e 48% maior após 
30 dias. Ao comparar os mesmos grupos entre os tempos, os grupos G1 e G2 tiveram um aumento de 21%, 
enquanto os grupos G3 e G4 apresentaram um aumento de 47% no torque de remoção dos implantes. 
Novamente, os valores indicam uma aceleração no processo de osseointegração dos implantes com o novo 
design. Além disso, os valores comparados estatisticamente entre os grupos (G1 X G2 e G3 X G4) não 
apresentaram diferenças estatisticamente significativas quando os implantes avaliados foram tratados e não 
tratados com a mesma macrogeometria pelo tempo de 15 dias e, não apresentaram diferença significativa 
após 30 dias. .
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Outros estudos demonstraram que o desenho do implante pode apresentar diferentes níveis de 
osseointegração [36,37], dependendo de suas variáveis apresentadas na micro e macrogeometria. 
Histologicamente, os valores relacionados à quantidade e qualidade da consolidação óssea ao redor dos 
implantes são avaliados pela porcentagem de contato osso-implante (BIC%) e porcentagem de ocupação da 
fração de área óssea (BAFO%). No presente estudo, ambas as análises apresentaram valores e evolução 
semelhantes nostempos testados (15 e 30 dias) em todos os grupos. Porém, a comparação entre os grupos 
mostrou maior valor para os grupos com a nova macrogeometria de implantes (grupos G3 e G4) em 
comparação à macrogeometria de implantes convencional (grupos G1 e G2). No grupo G3, onde os implantes 
apresentaram novo desenho associado ao tratamento superficial, as amostras apresentaram aumento 
importante nos valores de BIC% e BAFO% no tempo de 30 dias. Ainda assim, a câmara de cicatrização do grupo 
G3 apresentou maior quantidade de BAFO%, indicando que a reação celular diferiu entre as configurações de 
rosca do implante. Outros estudos em animais, onde as câmaras de cicatrização foram examinadas em um 
período de tempo mais longo (2 meses), mostraram que as câmaras de cicatrização inseridas no osso cortical 
não aumentaram o BIC%, mas aumentaram a fixação biomecânica do implante nos momentos iniciais quando 
comparadas ao fio convencional projeto [38]. Este dado buscado na literatura ajuda a reforçar a hipótese inicial 
de que o novo desenho de implante com as câmaras de cicatrização elaboradas nas roscas dos implantes 
rosqueia mais fortemente nas fases iniciais de osseointegração dos implantes. Entretanto, novos estudos in 
vivo são necessários para comprovar esses achados.
Os osteócitos são importantes indicadores da qualidade do tecido ósseo e também são importantes marcadores 
estruturais de osseointegração. Além disso, os osteócitos são excepcionalmente valiosos na caracterização da 
resposta do tecido ósseo aos materiais implantados.34,39]. Assim, podemos citar, uma das limitações do presente 
estudo foi avaliar através do ensaio imunohistoquímico a quantidade de osteócitos ao redor dos diferentes grupos de 
implantes utilizados. Esta informação seria de grande importância porque no tecido ósseo que circunda os implantes, 
os osteócitos comunicam-se fisicamente com as superfícies dos implantes através dos canalículos e respondem à 
carga mecânica (por exemplo, compressão óssea durante a inserção do implante), levando a alterações no número e 
na morfologia dos osteócitos.34].
5. Conclusões
Dentro das limitações do presente estudo, os resultados mostraram que os implantes com a 
macrogeometria modificada com câmaras de cicatrização nas roscas produziram uma melhora significativa na 
osseointegração, acelerando esse processo. Os resultados mostraram um aumento importante dos 
parâmetros histológicos (contato osso-implante e ocupação da fração de área óssea) e dos parâmetros 
biomecânicos (estabilidade do implante e valores de remoção de torque) para o novo desenho do implante.
Contribuições do autor:Conceituação, SAG, BAD e PNDA; Curadoria de dados, TLET; Análise formal, SAG, LP-D., 
BAD, PNDA e JCPF; Investigação, SAG, JAJ e TLET; Metodologia, SAG,
JAJ, TLET e PNDA; Administração de projetos, LP-D. e ruim; Recursos, LP-D.; Software, LP-D.; Supervisão, BAD e 
JCPF; Validação, JAJ; Visualização, TLET e JCPF; Redação – rascunho original, SAG; Redação – revisão e edição, 
PNDA e JCPF
Financiamento:Esta pesquisa não recebeu financiamento externo.
Agradecimentos:Grandes autores da Implacil De Bortoli Produtos Odontolómágicos Ltd.a pela preparação de 
materiais e suporte.
Conflitos de interesse:Os autores declaram não ter conflito de interesses.
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©2019 pelos autores. Licenciado MDPI, Basileia, Suíça. Este artigo é um artigo de acesso 
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http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
	Introduction 
	Materials and Methods 
	Results 
	Clinical Oservations 
	Implant Stability Measurement 
	Removal Torque Measurement 
	Histomorphological Analysis and Measurements 
	Discussion 
	Conclusions 
	References