Aula_1_-_Bases_Biologicas_da_Osseointegracao

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Bases Biológicas da Osseointegração
Prof.ª MS. Ana Clara Portela 
1
Objetivos da Aula
Compreender a estrutura e histofisiologia do tecido ósseo
Aprender a classificação pela quantidade e qualidade óssea
Entender os processos de reabsorção e remodelação óssea
Explorar as interfaces osso-implante e mucosa-implante
2
O objetivo da Odontologia moderna é trazer de volta a saúde
bucal dos pacientes de maneira previsível. O paciente
desdentado parcial ou total pode ser incapaz de recuperar
a função normal, a estética, o conforto ou a fala com uma
prótese removível tradicional.
Os implantes dentários são estruturas de metal (titânio) ou cerâmica, posicionadas cirurgicamente no osso maxilar superior ou inferior para substituir as raízes dentárias de um dente natural, que foi perdido devido a diversas razões, como cáries, doença periodontal ou  traumas.
Preserva a estrutura óssea
Mantém as características dos dentes naturais
É uma técnica segura 
Mantém a arcada dentária alinhada
Melhora a qualidade de vida
Quais são as principais funções dos implantes dentários?
Eles são a base para próteses dentárias
Os implantes servem como uma base sólida para a fixação de próteses dentárias, como coroas unitárias, pontes (quando há mais de um dente envolvido) ou próteses totais, informalmente denominadas “dentaduras”. Dessa forma, eles oferecem uma ancoragem segura, o que, por sua vez, permite que as próteses funcionem e pareçam naturais.
Melhoram a estética do sorriso
Além de funcionais, os implantes dentários também desempenham um papel crucial na melhoria da estética dental, pois, preenchendo espaços vazios e restaurando a harmonia do sorriso, aumentando a confiança e a autoestima dos pacientes.
Ajudam a prevenir a perda óssea
Uma raiz dental é fundamental para a estabilidade de um dente e a saúde do osso circundante. Entretanto, quando um dente é perdido, o osso que costumava suportar a raiz começa a se deteriorar. Por isso, a colocação de implantes em locais de perda dentária promove a manutenção do osso adjacente e manutenção do perfil e contorno facial.
Melhoram a qualidade de vida
Restauram a função mastigatória
Os implantes dentários permitem que os pacientes recuperem a capacidade de mastigar eficazmente, o que é essencial para a digestão adequada dos alimentos e a saúde bucal em geral.
Portanto, colocar implantes dentários afeta não apenas a estética mas também a funcionalidade destas regiões, evitando a perda óssea e mantendo a saúde e a integridade do osso maxilar ou mandibular.
O osso é um tecido calcificado mineralizado vital que fornece suporte metabólico e estrutural para uma ampla variedade de funções, como locomoção, suporte e funções essenciais a vida.
Lindhe, 2005
O osso sofre remodelação contínua, aposição e reabsorção simultânea
Composição do Tecido Ósseo
Matriz Orgânica (35%)
Composta principalmente por colágeno tipo I e proteínas não-colagenosas, fornecendo flexibilidade e arcabouço para mineralização. Esta componente é essencial para a resistência à tração do osso.
1
Matriz Inorgânica (65%)
Formada predominantemente por cristais de hidroxiapatita, confere rigidez e resistência à compressão. É responsável pela radiopacidade do tecido ósseo em exames por imagem.
2
Células Ósseas
Osteoblastos, osteócitos e osteoclastos trabalham em conjunto para manter a homeostase do tecido ósseo, atuando na formação, manutenção e reabsorção do mesmo.
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Tecido ósseo
É formado principalmente por colágeno do tipo l e hidroxiapatita, e quando maduro (lamelar), pode ser classificado de acordo com a sua organização estrutural: cortical (compacto) e trabecular ou medular (esponjoso).
Matriz Orgânica
Colágeno Tipo I (90%)
Principal componente proteico da matriz orgânica, organizado em fibras que fornecem resistência à tração. A orientação das fibras colágenas determina a direção de crescimento dos cristais minerais e influencia diretamente a resistência mecânica do tecido.
Proteínas Não-colagenosas
Incluem osteocalcina, osteonectina, sialoproteínas e osteopontina. Atuam na regulação da mineralização, adesão celular e sinalização entre células, sendo essenciais para a remodelação óssea e osseointegração.
Proteoglicanos
Macromoléculas formadas por proteínas ligadas a glicosaminoglicanos, que regulam a disponibilidade de fatores de crescimento e contribuem para a estruturação da matriz extracelular do tecido ósseo.
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Matriz Inorgânica
Hidroxiapatita
Principal componente mineral do osso, encontrada na forma de cristais de fosfato de cálcio [Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂]. Estes cristais se depositam ao longo das fibras colágenas durante o processo de mineralização, conferindo rigidez ao tecido ósseo.
Cálcio e Fósforo
Elementos mais abundantes na matriz inorgânica, sendo essenciais para a formação dos cristais de hidroxiapatita. A proporção ideal entre cálcio e fósforo é fundamental para a adequada mineralização óssea e sucesso na osseointegração.
Outros Minerais
Magnésio, sódio, potássio, carbonato e citrato estão presentes em menores quantidades, mas desempenham papéis importantes na estabilidade dos cristais e nas propriedades mecânicas e metabólicas do tecido ósseo.
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Processo alveolar
É definido como as estruturas ósseas da maxila e mandíbula que ornam e suportam os alvéolos dentários. Em conjunto com o cemento radicular e o ligamento periodontal, o osso alveolar constitui o aparelho de inserção dos dentes, cuja função principal é distribuir e absorver as forças geradas, como a mastigação.
Diferencial da Maxila e da Mandíbula
Embora cargas funcionais sejam aplicadas iguais sobre a maxila e mandíbula, a maxila transfere o estresse para todo o crânio, enquanto a mandíbula necessita absorver toda a força. Consequentemente, a mandíbula é muito mais forte e rígida do que a maxila.
De Roberts WE, 1995
o osso varia de espessura de uma região para outra. Nas regiões de incisivos e pré-molares, a tábua óssea cortical das faces vestibulares dos dentes é consideravelmente mais delgada do que a da face lingual. 
Lindhe, 2005
Osso alveolar
Composição: 
porção inorgânica (70%) 
cristais de hidroxiapatita, água; 
porção orgânica (30%) 
colágeno tipo I, proteoglicanas e proteínas. 
O osso sofre remodelação contínua, aposição e reabsorção simultânea, cujas principais células são os osteoblastos, osteócitos e osteoclastos.
Células Ósseas
Osteoblastos
Células responsáveis pela síntese da matriz óssea orgânica e regulação da mineralização. Originam-se de células mesenquimais e apresentam morfologia cúbica quando ativas
Osteócitos
Representam 90% das células ósseas. Comunicam-se através de prolongamentos citoplasmáticos formando uma rede que detecta estímulos mecânicos e coordena a remodelação.
Osteoclastos
Células gigantes multinucleadas Especializam-se na reabsorção óssea através da secreção de ácidos e enzimas proteolíticas.
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Células do metabolismo ósseo
OSTEOBLASTOS
Nascem das células progenitoras mesenquimais multipotentes. Durante a formação do osso, os osteoclastos produzem a matriz óssea a partir da qual a substância dura é formada por mineralização. Durante esse processo os osteoblastos são guardados na matriz óssea para serem transformados em osteócitos.
Tem função de formar osso e regulação da degradação óssea através da liberação de mediadores. 
Área do osso alveolar na qual está ocorrendo formação óssea
Osteoblastos
Lindhe, 2005
Células do metabolismo ósseo
OSTEOCLASTOS
Ao contrário dos osteoblastos, os osteoclastos não nascem das células-tronco mesenquimais, mas sim das hematopoiéticas, provavelmente a partir das células progenitoras de macrófagos e granulócitos.
É a principal célula envolvida na reabsorção óssea. Ela irá agir diretamente na matriz óssea promovendo a erosão e remodelação óssea. 
Formam um grupo de células gigantes especializadas na decomposição do tecido calcificado.
Encontram-se dispostos nas lacunas de Howship - lacunas de reabsorção óssea no tecido ósseo compacto.
Na implantodontia, a atividadecontrolada dos osteoclastos é essencial para a remodelação óssea periimplantar e a substituição do osso danificado durante a instalação do implante.
Osteócitos
Células Maduras Derivadas de Osteoblastos
Representam o estágio final de diferenciação dos osteoblastos, quando ficam completamente envolvidos pela matriz óssea mineralizada. Possuem morfologia estrelada com corpo celular menor e prolongamentos citoplasmáticos.
Manutenção da Matriz Óssea
Embora menos ativos que os osteoblastos, mantêm capacidade limitada de síntese e reabsorção de matriz ao seu redor, regulando os níveis de cálcio e fósforo no microambiente ósseo.
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Uma célula de 30 a 100 μm de tamanho contém de 3 a 30 núcleos
Osteócitos em uma lacuna do osteócito no osso lamelar. Os osteócitos comunicam-se através de canalículos (can) que contêm projeções citoplasmáticas.
Osteócitos
Lindhe, 2005
Lindhe, 2005
Matriz óssea
Cristais de hidroxiapatita
Fibras colágenas tipo I
Osso imaturo
Osso maduro
Suprimento sanguíneo do periodonto
Vasos supraperiosteais
 Vasos sanguíneos do ligamento periodontal 
 Vasos sanguíneos do osso alveolar.
Osso compacto
Osso esponjoso
O osso cortical ou compacto possui aproximadamente cerca de 80% a 90% de volume calcificado e o trabecular certa de 15% a 25%, assim o osso cortical possui uma maior densidade e menor porosidade que o osso trabecular. 
Osso compacto
Osso esponjoso
O osso esponjoso contém trabéculas ósseas, cuja arquitetura e tamanho são determinados, em parte, geneticamente e, em parte, pelas forças a que os dentes estão expostos durante a função.
Tipos de Tecido Ósseo
Diferenças Estruturais
O tecido ósseo se organiza em duas formas principais com características estruturais e funcionais distintas. Esta organização influencia diretamente o planejamento e o sucesso dos implantes dentários.
Osso Cortical (Compacto)
Forma a camada externa dos ossos, apresentando alta densidade e reduzida porosidade (10-25%). Constitui aproximadamente 80% do esqueleto e é caracterizado pela organização em sistemas de Havers.
Osso Trabecular (Esponjoso)
Encontrado no interior dos ossos, possui estrutura porosa com trabéculas interconectadas. Apresenta alta porosidade (50-90%), maior superfície de contato e metabolismo mais acelerado que o osso cortical.
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Osso Trabecular
Estrutura Porosa
Composto por uma rede tridimensional de trabéculas ósseas separadas por espaços medulares contendo medula óssea. Esta arquitetura porosa permite maior vascularização e resposta metabólica mais rápida aos estímulos.
Alta Atividade Metabólica
Apresenta metabolismo aproximadamente oito vezes maior que o osso cortical, com renovação celular acelerada. Esta característica facilita a incorporação de biomateriais e a integração de implantes.
Maior Capacidade de Remodelação
Responde mais rapidamente às alterações hormonais e mecânicas, adaptando-se às novas condições de carga. Na implantodontia, esta propriedade contribui para a maturação da interface osso-implante após a instalação.
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Fatores locais desfavoráveis
Em caso de perda do dente, os ossos que dão sustentação perdem sua finalidade e, com o tempo, são reabsorvidos pelo organismo. A reabsorção do osso gera o definhamento da gengiva e dos tecidos que rodeavam o dente, porque não há nada que sustente a região afetada. A perda da função repercute em absorção do periósteo.
Esse é um processo progressivo irreversível crônico, cumulativo e em espiral: quanto mais tempo essa situação se mantiver, pior o quadro em geral. 
Reparação em pequenos defeitos
A reparação óssea é dependente do tamanho do defeito. Em defeitos pequenos ocorre uma reparação óssea direta. E essa reparação ocorre de forma similar a formação óssea.
Importância da Classificação Óssea
1
Prognóstico do Tratamento
Previsibilidade de resultados e longevidade do implante
2
Seleção de Implantes
Geometria, dimensões e superfície adequadas
3
Planejamento Cirúrgico
Técnicas, sequência de fresas e necessidade de enxertos
A classificação da quantidade e qualidade óssea permite ao dentista adequar o protocolo clínico às condições específicas de cada paciente. Em situações de osso de menor densidade ou volume reduzido, podem ser necessárias modificações na técnica cirúrgica.
A escolha do tipo de implante também é influenciada pelas características ósseas.
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Classificação de Lekholm e Zarb (1985)
O sistema de classificação proposto por Lekholm e Zarb em 1985 tornou-se um padrão na implantodontia, dividindo a avaliação óssea em dois parâmetros distintos: quantidade e qualidade. A quantidade óssea é categorizada em cinco classes (A-E) baseadas no grau de reabsorção do processo alveolar, enquanto a qualidade é dividida em quatro tipos (1-4) conforme a proporção e densidade dos componentes cortical e trabecular.
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Quantidade Óssea - Tipos A e B
Tipo A: Rebordo Alveolar Intacto
Representa a condição ideal, com mínima reabsorção após a extração dentária. O rebordo apresenta altura e largura preservadas, permitindo a instalação de implantes em posições protéticas ideais. Geralmente encontrado em casos de instalação imediata ou precoce após exodontia.
Tipo B: Reabsorção Mínima do Rebordo Alveolar
Apresenta discreta diminuição na altura do rebordo alveolar, mantendo ainda largura adequada. Permite a instalação de implantes convencionais sem necessidade de procedimentos regenerativos complexos. É a condição mais comumente encontrada quando o planejamento da reabilitação ocorre dentro de um ano após a perda dentária.
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Quantidade Óssea - Tipos C, D e E
Tipo C: Reabsorção Avançada do Rebordo Alveolar
Caracteriza-se por perda moderada a severa da altura e largura do processo alveolar, restando apenas o osso basal. Nestes casos, frequentemente são necessários procedimentos de enxertia óssea para viabilizar a instalação de implantes em posição adequada para a reabilitação protética.
Tipo D: Reabsorção Inicial do Osso Basal
Apresenta reabsorção severa do processo alveolar e início de comprometimento do osso basal. Requer abordagens cirúrgicas avançadas como enxertos ósseos em bloco, regeneração óssea guiada ou implantes zigomáticos (na maxila), representando maior complexidade técnica.
Tipo E: Reabsorção Extrema do Osso Basal
Caracteriza-se por atrofia severa com perda significativa do osso basal, restando apenas uma fina camada de osso cortical. Representa o maior desafio clínico, podendo requerer procedimentos de reconstrução extensos antes da instalação dos implantes ou abordagens alternativas como implantes curtos ou angulados.
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Qualidade Óssea - Tipos 1 e 2
Tipo 1: Osso Cortical Homogêneo
Composto quase exclusivamente por osso cortical denso e homogêneo. Encontrado principalmente na região anterior da mandíbula. Oferece excelente estabilidade primária para implantes, porém apresenta menor vascularização e potencial de remodelação mais lento, exigindo técnicas de preparo mais cuidadosas para evitar superaquecimento.
Tipo 2: Osso Cortical Espesso com Trabeculado Denso
Apresenta uma camada cortical espessa envolvendo um núcleo de osso trabecular denso. Comumente encontrado nas regiões anterior e posterior da mandíbula. Proporciona boa estabilidade primária e adequado potencial de remodelação, sendo considerado ideal para a osseointegração por combinar resistência mecânica e boa vascularização.
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Qualidade Óssea - Tipos 3 e 4
Tipo 3: Osso Cortical Fino com Trabeculado Denso
Caracterizado por uma fina camada de osso cortical envolvendo osso trabecular de densidade moderada. Frequentemente encontrado na região anterior da maxila e porções posteriores da mandíbula. Requer adaptações na técnica cirúrgica para maximizar a estabilidade primária, como subcorticalização ou uso de implantes com desenho macroscópico que aumente a área de contato.
Tipo 4: Osso Cortical Fino com Trabeculado de Baixa Densidade
Apresenta cortical extremamente fina com osso trabecular de baixa densidade. Predominante na região posterior da maxila, especialmente após pneumatização do seiomaxilar. Representa o maior desafio para obtenção de estabilidade primária, frequentemente exigindo técnicas especiais como osteotomia subinstrumentada, implantes cônicos ou com roscas profundas e, por vezes, carga protética tardia.
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Métodos de Avaliação da Qualidade Óssea
Exame Clínico
A inspeção e palpação do rebordo alveolar fornece informações iniciais sobre a quantidade óssea, mas é limitada para avaliar a qualidade interna. A percepção tátil durante a perfuração (resistência à fresagem) é um importante indicador da densidade óssea, permitindo adaptações na técnica durante o procedimento.
Radiografias Convencionais
Radiografias panorâmicas e periapicais possibilitam avaliação bidimensional da quantidade óssea e estimativa da qualidade pela análise da radiopacidade e trabeculado. Apresentam limitações por não fornecerem informações volumétricas ou densitométricas precisas.
Tomografia Computadorizada
A tomografia computadorizada de feixe cônico (CBCT) permite avaliação tridimensional detalhada da quantidade e arquitetura óssea. Softwares avançados possibilitam mensurações densitométricas através de Unidades Hounsfield, proporcionando classificação mais objetiva da qualidade óssea.
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2.3 Reabsorção e Remodelação Óssea
1
Metabolismo Ósseo
Processo dinâmico e contínuo
2
Equilíbrio Celular
Interação coordenada entre células
3
Adaptação Funcional
Resposta às demandas biomecânicas
A remodelação óssea é um processo fisiológico fundamental que ocorre continuamente no esqueleto humano. Através deste mecanismo, o tecido ósseo antigo é substituído por osso novo, garantindo a manutenção da integridade estrutural e a adaptação às demandas funcionais.
Na implantodontia, o entendimento dos mecanismos de remodelação óssea é essencial para compreender o fenômeno da osseointegração e os eventos biológicos que ocorrem após a instalação do implante. Este conhecimento permite o desenvolvimento de estratégias para otimizar a interface osso-implante e melhorar os resultados clínicos.
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Osseointegração
Com o advento da Osseointegração foi possível devolver a função e a consequente estética ao paciente por meio de próteses implanto suportadas.
Osseointegração descreve a fixação permanente de implantes na maxila e na mandíbula para a colocação de elementos protéticos de ancoragem. 
O implante estimula o osso a manter suas dimensões de uma maneira similar à dos dentes naturais sadios, além de estável e retentiva, melhora o conforto oral
Osseointegração
1
Definição de Brånemark
"Uma conexão direta estrutural e funcional entre osso vivo e a superfície de um implante submetido à carga funcional"
2
Contato Osso-Implante
Interface de anquilose funcional sem tecido intermediário
3
Adaptação Biomecânica
Capacidade de transferir e distribuir cargas oclusais ao osso
O conceito de osseointegração foi desenvolvido pelo professor Brånemark na década de 1960, após observar que o titânio se integrava ao tecido ósseo de forma previsível e duradoura. Esta descoberta revolucionou a odontologia, permitindo a reabilitação de pacientes edêntulos com alta taxa de sucesso.
Do ponto de vista clínico, a osseointegração manifesta-se pela ausência de mobilidade do implante quando testado sem estar conectado à prótese. Radiograficamente, observa-se íntimo contato entre osso e implante, sem radiolucidez periimplantar. O sucesso a longo prazo depende da manutenção desta interface biológica sob as cargas funcionais da mastigação.
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2.4 A Interface Osso-Implante e a Interface Mucosa-Implante
Interfaces Biológicas
O sucesso a longo prazo dos implantes dentários depende da qualidade de suas interações com os tecidos circundantes. Existem duas interfaces críticas: a osseointegração, que ocorre entre o implante e o tecido ósseo, e o selamento mucoso, estabelecido entre o implante e os tecidos moles periimplantares.
Interface Osso-Implante
Representa o contato direto entre o tecido ósseo vital e a superfície do implante sem interposição de tecido fibroso. Esta integração biomecânica e biológica é essencial para a estabilidade e função do implante sob cargas mastigatórias.
Interface Mucosa-Implante
Constitui a barreira biológica que protege a interface óssea subjacente contra bactérias e outros agentes externos. Sua integridade é fundamental para prevenir a peri-implantite e garantir a saúde dos tecidos periimplantares a longo prazo.
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Fatores que Afetam a Osseointegração
1
Biocompatibilidade
A capacidade do material do implante interagir favoravelmente com os tecidos biológicos é fundamental. O titânio comercialmente puro e suas ligas são considerados padrão-ouro devido à formação espontânea de uma camada de óxido estável e biocompatível.
2
Topografia
Superfícies moderadamente rugosas (1-2 μm) demonstram melhor resposta osteogênica que superfícies lisas ou extremamente rugosas. Tratamentos como jateamento, ataque ácido e anodização otimizam a interação celular.
3
Técnica
O trauma cirúrgico excessivo, especialmente o superaquecimento ósseo durante a fresagem, compromete a vascularização e induz necrose, prejudicando a osseointegração. Protocolos atraumáticos são essenciais.
4
Leito Receptor
Quantidade e qualidade óssea adequadas são determinantes para o sucesso. Condições sistêmicas como diabetes descompensado, osteoporose grave e radioterapia prévia podem comprometer a capacidade regenerativa óssea.
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Interface Mucosa-Implante
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Estrutura do Tecido Mole Periimplantar
Os tecidos moles ao redor dos implantes formam uma barreira protetora que impede a penetração de microrganismos e seus produtos para a interface osso-implante. Esta estrutura é composta por um epitélio juncional e uma zona de tecido conjuntivo adjacente à superfície do implante.
2
Comparação com o Periodonto
Embora semelhante ao periodonto natural em muitos aspectos, a interface mucosa-implante apresenta diferenças fundamentais: ausência de cemento, menor vascularização, maior proporção de colágeno e menor quantidade de fibroblastos no tecido conjuntivo, e orientação paralela (não perpendicular) das fibras colágenas.
3
Relevância Clínica
A ausência do ligamento periodontal e a orientação paralela das fibras colágenas tornam a mucosa periimplantar mais suscetível à propagação de infecções. Por isso, a manutenção da saúde dos tecidos moles periimplantares é crítica para o sucesso a longo prazo dos implantes.
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