evaluación de oseointegración en implantes endo-óseos imeti® superficie (cms): estudio...
DESCRIPTION
TESIS UNIVERSIDAD JAVERIANA. JOAQUIN BENJUMEA MARULANDADIANA MARCELA GALLO ORJUELATRANSCRIPT
1
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 Descripción del problema
Los implantes dentales actúan como sustitutos de los dientes naturales,
insertándose en el hueso mandibular o maxilar siendo seguros y efectivos para
soportar prótesis dentales, coronas y puentes fijos. En la actualidad la tasa de
éxito de los implantes es del 90% en ambos maxilares.
Los implantes de titanio se han usado en la rehabilitación de pacientes total y
parcialmente edéntulos con excelentes resultados a largo plazo. Diferentes
sistemas de implantes se han usado desde hace tres décadas, haciendo hincapié
en el principio de la oseointegración. El material más frecuentemente utilizado en
la realización de los implantes orales ha sido el titanio comercialmente puro,
debido a que presenta una gran biocompatibilidad y constituye el material ideal
para conseguir la oseointegración con éxito a largo plazo tras la carga funcional1.
Muchos autores han reconocido que la Oseointegración es un fenómeno biofísico
que produce una unión a nivel molecular del titanio con el hueso; es así como el
1 BRUNSKI JB, PULEO DA, NANCI A. Biomaterials and biomechanics of oral and maxillofacial implants: current status and future developments. Int J Oral Maxillofac Implants 2000; 15: 15-39
2
término oseointegración indica una situación en la que el tejido óseo es inducido a
incorporarse permanentemente a un elemento sintético de anclaje óseo 2,3.
La oseointegración puede ser descrita y definida desde varios puntos de vista, que
van desde la descripción de resultados clínicos a largo plazo a través de la
clasificación cualitativa y evaluación numérica de la capacidad mecánica a través
de análisis estructurales de los componentes biológicos y sintéticos de la interfase.
Con la evolución en el conocimiento de los fenómenos biofísicos y las
posibilidades clínicas, la definición básica de oseointegración ha sido modificada y
extendida a través de los años, esta puede ser ilustrada por las siguientes
definiciones:
� La reformación y neo formación de tejido óseo encierra al implante con una
perfecta congruencia con la forma del implante y sus irregularidades de
superficie, así, establece una verdadera oseointegración sin interposición
de tejido conectivo.
� Oseointegración es definida como una conexión directa estructural y
funcional entre el hueso y la superficie cargada del implante. Depende de
la integridad de los tejidos, y su capacidad de reparación y remodelación.
2 DAVIES, J. Mechanisms of Endosseous Integration. The International journal of prosthodontics 1998. Vol 11, No 5: 391-401 3 FONSECA y DAVIS Reconstructive preprosthetic oral and maxillofacial surgery. 2° Edición. Saunders. 1995
3
Los mecanismos por los cuales los implantes endo-óseos se unen al hueso
pueden ser subdivididos en tres fenómenos biológicos diferentes. Sin embargo, es
necesario aclarar el mecanismo por el cual el hueso puede ser formado en la
superficie del implante antes de hablar de la progresión del crecimiento óseo a
través de la superficie implantar. Esta distinción fue revisada por Osborn y
Newesley, quienes describieron los fenómenos de osteogénesis a distancia y por
contacto. En la osteogenesis a distancia se forma nuevo hueso en la superficie
ósea peri-implantar. Mientras, en la osteogénesis por contacto nuevo hueso es
formado primero en la superficie del implante 4,5.
La integración ósea se realiza en tres etapas:
1. Osteoconducción: es la migración de células osteogénicas diferenciadas
hacia la superficie del implante a través de un andamiaje temporal de tejido
blando, el anclaje de este a la superficie del implante está dada por el
diseño del mismo. Esto se observa a las 4 semanas posteriores a la
colocación.
2. Formación ósea de novo: se refiere al proceso de mineralización de la
matriz ósea formada, la superficie topográfica del implante juega un papel
crucial en esta fase. Proceso que es evidente aproximadamente a las 8
semanas.
3. Remodelación ósea: se refiere a los procesos de reabsorción y aposición
ósea que contribuyen con la formación de nuevo hueso. (Semana 12)6.
4 IBID. DAVIES, J. Pág: 391-401 5 IBID FONSECA y DAVIS. 1995 6 IBID FONSECA y DAVIS. 1995
4
Una vez entendido el concepto de oseointegración, es relevante explicar la
importancia de las características de los implantes, factores pre disponentes para
logar la oseointegración. Las superficies de los implantes de acuerdo a su
morfología se clasifican en:
� Superficies lisas.
� Superficies rugosas: Éstas a su vez según la naturaleza de la
rugosidad se pueden clasificar en: Superficies de adición y
superficies de sustracción.
� Superficies modificadas.
Las superficies lisas son de titanio pulido, en implantes maquinados con forma de
tornillo. Microscópicamente la superficie es lisa, aunque puede presentar
pequeñas irregularidades, no se beneficia de las propiedades que aporta la
rugosidad diseñada específicamente para mejorar la relación con el hueso vecino.
Clínicamente, muestra un menor porcentaje de unión hueso-implante. En la
actualidad su uso se limita a implantes que combinan superficie pulida, que
corresponde con la parte más cervical de la porción endo-ósea, con superficie
rugosa en el resto 7,8,9.
7 Abrahamsson, Zitzmann, Berglundh. Bone and sofá tissue integration to titanium implants with diferent surface topography: an experimental study in the dog. Int J Oral Maxxillofacial Implants; 2001: 16: 323-332 8 De Maeztu, alava, Gay-escoda.Ion implantation: surface treatment for improving the bone integration of titanium and Ti6Al4V dental implants. Clin Oral Implants Res. 2003 Feb;14(1):57-62. 9 Lim, oshida, Andres. Surface characterization of variously treated titanium materials. Int J Oral Maxillofacial Impl, 2001; 16: 333-342.
5
Las superficies rugosas son aquellas que con independencia de la morfología del
implante, presentan una irregularidad microscópica más o menos uniforme. La
superficie rugosa no sólo aumenta la superficie real que el implante ofrece al
hueso vecino, sino que favorecen una oseointegración más rápida con un mayor
porcentaje de contacto hueso-implante, y resulta una unión más resistente a la
ruptura por torsión o torque. Cuando la rugosidad del implante se consigue
añadiendo partículas a un núcleo de titanio, se habla de superficies rugosas por
adición. Cuando, por el contrario, la rugosidad se consigue creando oquedades
mediante métodos físicos o químicos eliminando parte del núcleo del implante, se
habla de rugosidad por sustracción 10,11,12.
En las superficies modificadas, el tratamiento de la superficie, no consiste en la
adición o sustracción del material, sino en el acondicionamiento a nivel ultra-
estructural preservando las características y la estructura macroscópica del
materia de base; es decir la implantación iónica, el tratamiento con láser y la
corriente electrotérmica. Estas superficies se encuentran aún en fase
experimental, pero los resultados iniciales parecen mostrar una mayor relación de
contacto hueso-implante y una unión más estable respecto a superficies no
modificadas especialmente en zonas de pobre densidad ósea.
10 IBID. Abrahamsson, Zitzmann, Berglundh. Pág: 323-332 11 IBID. De Maeztu, alava, Gay-escoda. Pág: 57-62 12 IBID. Lim, Oshida, Andres. Pág: 333-342
6
Las formas de los implantes han evolucionado mucho en los últimos años,
mejorando las características biomecánicas. Un gran avance fue el desarrollo de
las superficies rugosas que aumentaban la superficie de oseointegración; este
aumento favorecía la transmisión de las cargas, ya que había más hueso en
contacto con el implante13.
En los implantes huecos, se aumentaba la superficie de oseointegración, ya que la
superficie interna y externa, entraban en contacto con el hueso. Teóricamente el
aumento de superficie favorecía la transmisión de fuerzas. El problema era que el
grosor del metal era insuficiente, con lo que se aumenta el riesgo de fractura de
los implantes por fatiga. Actualmente los implantes son macizos con un grosor de
metal adecuado para evitar este fenómeno14.
La presencia de espiras en el implante, aumenta su superficie y como
consecuencia mejora la transmisión de cargas. Las espiras son el elemento
encargado de transmitir cargas axiales al hueso circundante.
El aumento de la longitud y el diámetro de los implantes conlleva a un aumento en
la superficie de oseointegración con lo que la transmisión de fuerzas será más
favorable, pero la longitud no provoca un descenso tan llamativo como el aumento
del diámetro. La influencia de este aumento en la transmisión de cargas es
13 IBID. Lim, oshida, Andres. Pág: 333-342 14 IBID. Lim, oshida, Andres. Pág 333-342
7
diferente para la longitud y el diámetro. El uso de implantes de diámetro ancho es
la alternativa idónea para restaurar prostodónticamente los sectores posteriores,
ya que aumenta la estabilidad y tolera mucho mejor las fuerzas masticatorias. La
principal ventaja que aportan los implantes de diámetro ancho es la reducción del
estrés mecánico que se transmite a la interfase cuello del implante-hueso cortical.
La oseointegración de los diferentes tipos de superficie se han venido
experimentando en múltiples estudios in vivo, empleando diferentes modelos
animales a través de diferentes respuestas. Las respuestas de calidad de la
oseointegración que se analizan son:
1. El análisis cualitativo de la respuesta histológica del hueso tras la colocación
del implante.
2. El análisis cuantitativo histomorfométrico: porcentaje de hueso en contacto
directo con el implante.
3. La evaluación de la fijación biomecánica del implante, con la determinación
del par de torsión necesario para su aflojamiento: ensayos pull-out o push-
out.
En Colombia actualmente, ha surgido la idea del desarrollo de implantes
nacionales, que se ajusten a las condiciones anatomo-fisiológicas y económicas
de la población colombiana, es así como surge la compañía IMETI®, quien ha
venido realizando pruebas, para la fabricación de implantes dentales nacionales,
8
esta empresa con aval de la Universidad de los Andes realizó las primeras
pruebas de biocompatibilidad del material utilizado, logrando excelentes
resultados, elaborando un producto que brinda exactitud de maquinado
(microscopía), Riguroso proceso de descontaminación de superficies. (Según
normas internacionales ASTM), elaborado en Titanio comercialmente puro. Grado
4. Certificado en EE.UU, con mínimas tolerancias de maquinado de implantes con
pilares (doble control de calidad al 100% de los componentes). Superficie C.M.S.
(Controled Modified Surface) lograda mediante arenado y grabado ácido
controlado, lo cual genera una porosidad promedio de 0.5 a 4.0 µm, que ofrece
óptima retención a los tejidos óseos, mejorando la adhesividad e incrementando el
contacto hueso-implante, lo cual genera una estabilidad primaria
significativamente superior, esterilizados por rayos Gamma y empacados en
ampolla de vidrio y blaster (cabina de flujo laminar).
Con el conocimiento de la fabricación de implantes nacionales al grupo
investigador le surge la inquietud de si estos implantes logran una oseointegración
que asegure el éxito del tratamiento. Con base en lo anteriormente expuesto, la
literatura ha reportado que existen diferentes perspectivas que han influenciado el
concepto de oseointegración que, como consecuencia, se ha definido desde
diversos puntos de vista. Estos incluyen la descripción de resultados clínicos, la
morfología y la ultraestructura de la interfase hueso-implante, así como la
determinación y evaluación de la capacidad mecánica de la interfase y de la
9
velocidad de los procesos de crecimiento e interacción del tejido óseo con el
implante.
En la pontificia universidad javeriana, se han venido realizando estudios que
trabajan con las técnicas mencionadas con distintos fines, Gómez , Mercado y
Bustillo por ejemplo, realizaron un análisis histomorfométrico, con el fin de
clasificar y distribuir la densidad ósea del maxilar superior según su localización
anatómica15.
De la misma manera el grupo investigador está buscando evaluar si se evidencia
oseointegración posterior a la colocación de implantes IMETI® superficie (CMS)
en conejos por medio de histología y aplicación de cargas.
1.2 Formulación del problema
¿Cuál es el comportamiento histológico y de fuerzas de torsión de los implantes
IMETI® en Fémur de conejo?
1.3 Sistematización
Cuáles son las características histológicas y de torsión, de la interfase
hueso/implante en la semana 4 de oseointegración al colocar implantes IMETI® de
5mm de longitud y 3.8mm de diámetro?
15 Gómez, Mercado, Bustillo. Análisis histomorfométrico, clasificación y distribución de la densidad ósea del maxilar superior según la localización anatomiza. Tesis de grado para optar por el titulo cirujana y patóloga oral, Pontificia Universidad Javeriana 2004. CD T.OE 0055 A48
10
¿Cuáles son las características histológicas y de torsión de la interfase
hueso/implante en la semana 8 de oseointegración al colocar implantes IMETI® de
5mm de longitud y 3.8mm de diámetro?
¿Cuáles son las características histológicas y de torsión de la interfase
hueso/implante en la semana 12 de oseointegración al colocar implantes IMETI®
de 5mm de longitud y 3.8mm de diámetro?
1.4 Diseño grafico
1.5 Propósito y objetivos
1.5.1 Propósito
Valorar, evaluar y cuantificar la oseointegración obtenida después de la colocación
de implantes IMETI® en fémur de conejos, con el fin de proporcionar datos
certeros y precisos, que demuestren que este tipo de implante nacional puede ser
una alternativa confiable para los profesionales de la salud como cirujanos
11
maxilofaciales y rehabilitadores orales, que se encargan de devolver funcionalidad
a pacientes que por distintos motivos han sufrido la pérdida de estructuras
dentales, cantidad que día a día va en aumento en nuestra sociedad colombiana,
y que requiere de manera prioritaria la creación de nuevas estrategias que se
adapten a la realidad nacional, con resultados de excelente calidad.
1.5.2 Objetivo General
Evaluar y cuantificar la oseointegración obtenida después de la colocación de
implantes IMETI® en femur de conejos por medio de histología y aplicación de
cargas, con el fin de proporcionar datos certeros y precisos que puedan demostrar
que este tipo de implantes lograrían ser útiles para la rehabilitación de pacientes
edéntulos totales o parciales.
1.5.4 Objetivos específicos
Evaluar la oseointegración obtenida a la 4a semana posterior a la colocación de
implantes IMETI® de 5mm de longitud, 3.8mm de diámetro, superficie CMS, en
femur de conejos macho New Zeland de 3 kilos de peso por medio de técnica
histológica y de torsión, con el fin de proporcionar datos certeros y precisos que
puedan demostrar que este tipo de implantes lograrían ser útiles para la
rehabilitación de pacientes edéntulos totales o parciales.
.Evaluar la oseointegración obtenida a la 8 semana posterior a la colocación de
implantes IMETI® de 5mm de longitud, 3.8mm de diámetro, superficie CMS, en
12
femur de conejos macho New Zeland de 3 kilos de peso por medio de técnica
histológica y fuerzas de torsión con el fin de proporcionar datos certeros y precisos
que puedan demostrar que este tipo de implantes lograrían ser útiles para la
rehabilitación de pacientes edéntulos totales o parciales.
Evaluar la oseointegración obtenida a la 12 semana posterior a la colocación de
implantes IMETI® de 5mm de longitud, 3.8mm de diámetro, superficie CMS, en
femur de conejos macho New Zeland de 3 kilos de peso por medio de técnica
histológica y fuerzas de torsión, con el fin de proporcionar datos certeros y
precisos que puedan demostrar que este tipo de implantes lograrían ser útiles para
la rehabilitación de pacientes edéntulos totales o parciales.
13
2. MARCO DE REFERENCIA
2.1 Marco Teórico
En el año 1969, el profesor Bränemark de la Universidad de Göteborg (Suecia)
demostró que era posible el contacto directo entre el hueso y la superficie de un
implante de titanio; por tal motivo definió el concepto de la oseointegración de un
implante oral como el contacto directo, estructural y funcional, entre el hueso vivo
y la superficie de un implante endo-óseo cargado funcionalmente gracias a un
descubrimiento surgido tras numerosos estudios experimentales y clínicos en el
campo de la Biología. Dichas investigaciones iban dirigidas a ampliar
conocimientos sobre las posibilidades de reparación y regeneración de los tejidos
óseos y medulares e inclusive desarrolló estudios sobre el diseño ideal de los
componentes no biológicos que reunieran los requisitos tisulares para producir la
oseointegración a nivel molecular16. De forma paralela, el profesor A. Schröeder,
en la Universidad de Berna (Suiza) definía esta unión hueso-implante como
anquilosis funcional.
La predicibilidad de la integración de los implantes en el hueso se conseguía con
un protocolo muy estricto, que establecía, entre otros, un procedimiento quirúrgico
en dos fases y un período de cicatrización antes de la carga de tres a seis meses.
16 BRANEMARK. The osseointegration book : from calvarium to calcaneus Brånemark, Per-Ingvar, 1929 Berlin ; Chicago, Illinois : :Quintessence 2005 p.100-114
14
La estabilidad mecánica inicial del implante se debe al contacto y fricción entre su
superficie y el hueso, mientras que su mantenimiento a largo plazo se basa en una
unión biológica entre ambos determinada principalmente por las características de
superficie del implante.
El tejido óseo es una variedad de tejido conectivo mineralizado con un potencial
de regeneración único, ya que es capaz de cicatrizar restaurando completamente
su estructura original y su función; y gracias a este tejido óseo se considera que la
manifestación clínica de la oseointegración es la ausencia de movilidad del
implante, conseguir y mantener la estabilidad del implante, requisitos previos para
la función exitosa a largo plazo de la prótesis anclada en el hueso17. Desde el
punto de vista estructural y morfológico, la estabilidad del implante es el resultado
del contacto entre el hueso y la superficie del implante; sin embargo, esta
estabilidad está dominada por factores adicionales con respecto al implante, al
paciente, y al clínico. La estabilidad primaria conseguida por la colocación del
implante, se determina principalmente por las propiedades mecánicas del hueso
mandibular y maxilar y se afecta por la técnica quirúrgica y el diseño del implante,
especialmente en el hueso relativamente blando. Después de la cicatrización
primaria, la estabilidad secundaria se determina por la respuesta biológica tanto al
trauma quirúrgico y las condiciones de cicatrización, como por la materia del
implante. Finalmente, la formación y remodelación ósea en la interfase del
17 GENCO, ROBERT J., ED Tissue engineering : aplications in maxillofacial surgery and periodontics Chicago : :Quintessence,1999
15
implante, alcanzarán un aumento del grado de contacto hueso-implante. Sin
embargo después de la cirugía traumática de la carga prematura, de la infección o
uso de materia del implante no biocompatible, la respuesta tisular puede producir
una reabsorción ósea, un descenso de estabilidad del implante, y en algunas
ocasiones el encapsulamiento fibroso y la pérdida total de estabilidad; es decir, el
fracaso del implante como resultado final de una fibrointegración.
El hueso está formado de hueso cortical (compacto) y de hueso canceloso
(trabecular, esponjoso) que tienen estructuras tridimensionales distintas, y por
tanto, propiedades mecánicas diferentes. El hueso cortical maduro se compone
de hojas densamente empaquetadas de laminillas, incluyendo laminillas
concéntricas (osteonas, sistemas haversianos con canales de vasos), intersticiales
y paralelas; mientras que el hueso canceloso maduro es una red de tabletas y
espículas de laminillas óseas; es decir trabéculas óseas. El hueso canceloso tiene
un 70% de tejido mineralizado; mientras que el hueso cortical un 95%. El hueso
cortical es de 10 a 20 veces más rígido que el hueso canceloso, lo cual explica
porque soporta mejor el implante que el hueso canceloso.
El hueso mineralizado se puede clasificar como trenzado (fibroso o primario) o
laminar (secundario), dependiendo de la fase de desarrollo o de cicatrización. El
hueso trenzado se forma en la fase temprana y se caracteriza por tener fibras de
colágeno empaquetadas de forma floja e irregular, lagunas grandes dispersas de
osteocitos, y minerales; finalmente se sustituirá por el hueso laminar, que tiene
una estructura organizada y se caracteriza por tener lagunas más pequeñas de
osteocitos y haces fibrosos mineralizados. El hueso trenzado es más blando que
16
el hueso laminar debido a las diferencias en la estructura y en el grado de
mineralización. Sin embargo, las propiedades mecánicas de una unidad del hueso
trenzado se mejoran con el tiempo como resultado de la remodelación y la
sustitución del hueso laminar. Por estas razones, el hueso laminar proporciona un
mejor soporte mecánico para un implante que un hueso trenzado igualmente es
muy importante conocer y determinar las tres fases de formación ósea las cuales
son la fase endocondral, intramembranosa, y aposicional.
En la formación ósea endocondral, se forma una matríz cartilaginosa, que
posteriormente se sustituye por hueso. La base del cráneo y los huesos de la
columna vertebral están formados por la osificación endocondral. La bóveda del
cráneo, los huesos de la cara y la pelvis están formados por una vía de osificación
intramembranosa la cual comienza con la agregación de las células madres
mesenquimales indiferenciadas que luego se diferencian en osteoblastos y forman
un osteoide en la matríz de colágeno este osteoide se mineraliza posteriormente y
cuando el osteoblasto se atrapa en el hueso mineralizado, se le llama un osteocito
algunos de esos osteoblastos se aplanan sobre la superficie ósea; y luego se
transforman en células de revestimiento óseo, también conocidas como osteocitos
de superficie u osteoblastos residuales. En la formación ósea aposicional, los
osteoblastos producen el hueso sobre las superficies existentes del hueso; este
tipo de osificación ocurre en el ensanchamiento perióstico de los huesos durante
el desarrollo y el crecimiento del hueso y durante la modelación y la remodelación
del mismo es así; como los osteoclastos son las células responsables de la
reabsorción ósea y son atraídos a lugares específicos por las células de
17
revestimiento. La remodelación ósea cortical se produce mediante la substitución
progresiva por unidades metabolizantes óseas estos osteoclastos cortan los
anales hacia dentro del hueso a través de los cuales los vasos sanguíneos y
osteoblastos seguirán depositando el nuevo mueso laminar; es así como ocurre el
proceso de remodelación ósea. La remodelación de las superficies óseas
trabeculares, endósticas y periósticas es similar a la del hueso cortical, a
excepción de los osteoblastos que se quedan sobre la superficie del hueso,
creando las cavidades conocidas como lagunas de Howship.
Durante la colocación de un implante y como objetivo final de la oseointegración,
es importante que se desencadene el proceso de cicatrización ósea en la interfase
hueso-implante la cual se activa tras la lesión que supone la preparación
quirúrgica del lecho del implante luego sigue una serie de fases diferenciadas en
cuanto al proceso biológico que se produce, pero superpuestas en el tiempo las
cuales son:
1. Absorción proteica: Ocurre en minutos e incluso segundos, tras la colocación
del implante, que inmediatamente se cubre de una capa de componentes
orgánicos e inorgánicos del plasma. En primer lugar, se produce la absorción de
moléculas de agua a la superficie del implante formándose una capa de óxido de
titanio en su superficie, a continuación, sobre esta capa se incorporan diferentes
iones plasmáticos (Cl, Na y Ca) y seguidamente, se unen biomoléculas
(fibronectina, vitronectina, albúmina, IgG).
2. Adherencia Celular: Las células interaccionan con la superficie del implante a
través de receptores de integrinas que reconocen secuencias de péptidos en las
18
proteínas adheridas a su superficie (arginina, glicina, ácido aspártico, fibronectina
y vitronectina). La fibronectina media en la adhesión de células mesenquimales, la
vitronectina de células derivadas del hueso y la osteopontina de células
inflamatorias y osteoclastos. Las primeras células en contacto con el implante son
células sanguíneas (monocitos, neutrófilos), seguidas de células epiteliales,
fibroblastos y células óseas.
3. Producción de factor local: La preparación quirúrgica del lecho óseo induce una
respuesta inflamatoria aguda y, por tanto, la liberación y activación de citoquinas y
factores de crecimiento a partir de plaquetas y células polimorfonucleares y
macrófagos; como resultado, las células mesenquimales migran dentro del
coágulo y sintetizan una red colágena que se convierte en un andamio para la
reparación de la herida. Los mediadores inflamatorios como la prostaglandina E2
(PGE2) y factores de crecimiento TGF-β1 son expresados en el rango osteogénico
sobre la superficie rugosa y no en niveles que produzcan reabsorción ósea.
4. Proliferación y diferenciación celular modulada por TGF-β1 y PGE2 , BMP-2 y
vitamina D3 : Las células mesenquimales pluripotenciales son las responsables a
TGF-β1 aumentando su proliferación y la diferenciación de los osteoblastos y los
condorcitos.
5. Producción y calcificación de una matríz necesaria para la correcta interrelación
entre los cristales de apatita y colágeno: La mineralización de la red de colágeno
se ve influenciada por la producción proteínas mediado por los osteoblastos,
como la fosfatasa alcalina, la fibronectina, la osteopontina, la sialoproteína ósea y
la trombospondina.
19
Durante el proceso de cicatrización y formación ósea una vez colocado el
implante, se distinguen tres fases de cicatrización:
1. Formación de hueso reticular: Fase que va desde del primer día de la
colocación del implante hasta la cuarta a sexta semana. Esta fase se caracteriza
por una orientación al azar de sus fibras colágenas. Crece formando una matríz
primaria asociada a la formación de una red vascular que puede unir gaps de
menos de 1mm en un par de días. Normalmente comienza creciendo a partir del
hueso de alrededor hacia el implante; excepto en gaps estrechos, donde
simultáneamente se deposita sobre su superficie18.
2. Adaptación de la masa ósea a la carga (depósito de hueso laminar y fibras
paralelas): Fase que comienza a partir de la octava semana; en el cual la
estructura microscópica del nuevo hueso cambia hacia huso de fibras paralelas o
hueso laminar con fibras de colágena bien organizadas. Ambos tipos crecen por
aposición sobre una base sólida preformada, que puede ser el hueso reticular, la
superficie del implante y la superficie ósea preexistente19.
3. Adaptación de la estructura ósea a la carga (remodelación y modelación ósea):
Fase que comienza a partir de la semana 12 y durante toda la vida; consiste en la
renovación y sustitución del tejido óseo para mejorar su calidad a las propiedades
metabólicas y mecánicas. En la secuencia de remodelado aparecen los
osteoclastos y producen un canal de reabsorción que es ocupado por estructuras
vasculares acompañadas de células perivasculares osteoprogenitoras y
18 Mariano C. Manual SEPA de Periodoncia y Terapéutica de Implantes. Fundamentos y guía práctica. Sociedad Española de Periodoncia y Oseointegración. 273-277. 2005. 19 IBID. Mariano. 273-277. 2005.
20
osteoblastos, que lo van a rellenar con láminas concéntricas de hueso laminar
originando las osteonas (unidad estructural y metabólica del tejido óseo)20.
La cicatrización ósea actualmente se basa no sólo en las condiciones biológicas
del huésped sino también en el gran estudio de la superficie del implante al
interactuar con el tejido óseo adyacente y así desencadenar todo el proceso
normal de cicatrización; por al motivo en los últimos años han aparecido diversos
tratamientos de superficie aplicados a implantes dentales para aumentar la
rugosidad superficial del implante y así lograr una mayor estabilidad entre el
implante y el hueso es decir la oseointegración; en sí existen diversos implantes
dentales con este objetivo como lo son: TiOblast®(1), SLA®(2), Osseotite®(3) o
TiUnite® 21 , entre otros. La aplicación de tratamientos superficiales para obtener
aumento de la rugosidad superficial de los implantes dentales 22, demuestran que
la osteointegración del implante a corto y medio plazo se ve favorecida por una
superficie de rugosidad micrométrica. Esta mejoría parece estar ligada, según
diversos estudios experimentales23, a la existencia en la superficie del implante de
microrrugosidades favorecedoras de la adhesión celular, dando lugar a una mayor
diferenciación celular y a una mayor expresión de los osteoblastos. Este efecto
tiene como consecuencia una rápida regeneración y una mejor calidad del tejido
óseo. Otras modificaciones de la superficie surgidas en los últimos años están
enfocadas a obtener un aumento del espesor y de la cristalinidad de la capa
20 IBID. Mariano. 273-277. 2005. 21 Hall J, Lausmaa J. Properties of a new porous oxide surface on titanium implants. Applied Osseointegration Research 2000;1:5-8 22 Buser D, Nydegger T, Hirt HP, Cochran DL, Nolte LP. Removal torque value of titanium implants in the maxilla of miniature pigs. Int J Oral Maxillofac Implants 1998;13:611-9. 23 Cochran DL, Simpson J, Weber HP, Buser D. Attachment and growth of periodontal cells on smooth and rough titanium. Int. J Oral Maxillofac Implants 1994;9:289-97.
21
superficial de óxido de titanio, ya que algunos estudios sugieren una relación entre
el incremento del espesor y/o cristalinidad de la capa de óxido y mayor adsorción
de proteínas a la superficie24, mayor diferenciación y crecimiento de los
osteoblastos y mayor osteointegración de implantes tratados. Es así como
últimamente el objetivo de la Implantología ha sido en lograr un incremento de la
rugosidad el cual puede conseguirse mediante homogeneización previa de
tensiones superficiales y un ataque químico de la superficie, mientras que el
incremento de espesor y de la cristalinidad de la capa de óxido de titanio se logra
mediante tratamiento térmico.
Diversos estudios han mostrado que un bajo valor de rugosidad superficial, como
el medido en el implante del lote “mecanizado”, promueve la formación de cápsula
fibrosa alrededor del implante, produce una menor área de contacto hueso-
implante y resulta en un torque de desinserción inferior al de superficies más
rugosas25. Por el contrario, rugosidades profundas y porosidades de un
micrómetro o mayores, como los que presentan los implantes de los lotes
“grabado” y “Avantblast”, mejoran la unión del hueso a la superficie del implante.
Jorge cano sanchez en su artículo: “Muestras de hueso sin descalcificar:
descripción de técnica y utilidad basada en la literatura26”, expone las
características óseas observadas histológicamente para evaluar el grado de 24 McAlarney ME, Oshiro MA, McAlarney CV. Effects of titanium dioxide passive film crystal structure, thickness, and crystallinity on C3 adsorption. Int J Oral Maxillofac Implants 1996; 11:73-80. 25 Massaro C, Rotolo P, de Riccardis F, Milella E, Napoli A, Wieland M et al. Comparative investigation of the surface properties of commercial titanium dental implants. Part I: chemical composition. J Mat Sci: Mater in Med 2002; 13:536-48 26 Cano J, Campo-Trapero J, Gonzalo J, Moreno L, Bascones A. Undecalci. ed bone samples: a description of the technique and its utility based on the literature Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2005;10:E74-E87
22
oseointegración, de implante-hueso, entre estas Permite diferenciar los diversos
linajes celulares que aparecen en el tejido óseo, pudiéndose observar los
osteoclastos asociados a las zonas de reabsorción (trabéculas u osteonas en fase
de reabsorción), osteoblastos asociados al osteoide o en fase quiescente (células
de revestimiento), osteocitos y su relación con el sistema canalicular y otros
fenotipos celulares (fibroblastos y condroblastos principalmente). Se pueden
observar de manera más precisa determinados fenotipos celulares como son
células fusiformes similares a fibroblastos (spindle-shaped fibroblast-like cells)
características de la distracción. El medio de inclusión utilizado va a influir a la
hora de diferenciar los diferentes tipos celulares. Desde el punto de vista
macroscópico y microscópico se distinguen diferentes tipos de huesos que
corresponden a diversas fases de maduración27. El hueso inmaduro va a presentar
una tinción más intensa que el hueso maduro, y las líneas de cementación que
presenta tienen un trazado liso y no ondulado como ocurre en el hueso laminar
formado tras remodelación. La diferenciación entre el hueso inmaduro tipo PFB
(PFB, por Parallel Fibered Bone) y el hueso laminar es de difícil determinación y
en ocasiones han sido confundidos. Con estas muestras se puede valorar la
formación y maduración del hueso de manera cronológica. El obtener muestras sin
decalcificar permite también diferenciar y cuantificar el osteoide o matriz ósea sin
mineralizar. El osteoide puede observarse en forma de finos ribetes de unas 10
micras de espesor que revisten la superficie de algunas trabéculas y tapizan
algunas cavidades intracorticales y va a ser un indicador de la actividad
27 IBID. Cano J, Campo-Trapero J, Gonzalo J, Moreno L, Bascones A. E74-E87.
23
osteoblástica. Con muestras sin decalcificar se consigue valorar la integridad del
biomaterial y cuantificar el hueso que crece en la interfase; esto permite analizar
la estructura de los recubrimientos implantarios, y la capacidad de reabsorción de
los materiales osteoconductores utilizados en la regeneración ósea28. Se ha
observado que el tratamiento de la superficie mediante oxidación anódica libera
ciertas partículas que son capturadas por diferentes células inflamatorias
(macrófagos, linfocitos, etc.…), aunque las consecuencias de tales
“desprendimientos” del recubrimiento de óxido todavía son desconocidas. Este
tipo de muestras sin descalcificar evidencia también el proceso de reabsorción que
se produce en los recubrimientos de hidroxiapatita, así como el proceso
reabsortivo que idealmente se debe producir en los materiales de injerto. Se ha
observado que los injertos de hueso bovino no se reabsorben incluso cuando han
transcurrido largos periodos de curación y se mantienen separados de las
superficies implantarias
2.2 Marco conceptual
Implante: Un implante dental consiste en la colocación de un tornillo de titanio, que
es un material que no es rechazado por el cuerpo humano, en la zona o zonas sin
dientes, devolviendo la raíz o raíces que eventualmente alguna vez existieron,
cumpliendo este tornillo la funcionalidad de una raíz natural.29
28 IBID. Cano J, Campo-Trapero J, Gonzalo J, Moreno L, Bascones A. E74-E87. 29 SCHENK RK. Osseointegration: a reality. Periodontol 2000, 1998 17:22-35.
24
Histomorfometría: Es una técnica que se compone de la cuantificación de
numerosos parámetros tales como volumen y superficie de osteoide y áreas de
resorción.30
Histología: Es la rama de la anatomía que estudia lo referente a los tejidos
orgánicos: su estructura microscópica, su desarrollo y sus funciones. En esta
investigación se usa para identificar el hueso y los tejidos blandos alrededor del
implante.31
Reversión de torque: Estudio biomecánico por el cual se puede evaluar la fijación
del implante al hueso, con la determinación del par de torsión necesario para su
aflojamiento.32
Oseointegración: Contacto directo, estructural y funcional entre el hueso vivo y la
superficie de un implante endo-óseo cargado funcionalmente.33
2.3 Consideraciones ético-legales
La investigación cumple con la ley 84 de 1989 (Diciembre 27) Ministerio de salud.
Colombia que estipula en su capítulo 6 del uso de animales vivos en experimento
o investigación
Artículo 23: Los experimentos que se lleven a cabo con animales vivos, se
realizarán cuando tales actos sean para el estudio y avance de la ciencia y
30 WENNERBERG A. A histomorphometric evaluation of screw-shaped implant each prepared with two surface roughnesses. Clin oral Implants Res 1998: 9:11-19 31 COOK C and Col. Interfase mechanics and histology of titanium and hydroxylapatite-coted titanium for dental implant applications. Int J Oral maxillofacial Implants (2) 1987 15-22 32 CARLSSON L and Col. Removal Torques for polised and rouge titanium implants (3) 1988 21-24 33 AGUIRRE ZORZANO L. Manual SEPA de periodoncia y terapéutica de implantes: fundamentos y guía práctica. Madrid, España ; Buenos Aires : Médica Panamericana, 2005. Pág. 273.
25
siempre y cuando esté demostrado:
a. que los resultados experimentales no pueden obtenerse por otros
procedimientos o alternativas;
b. que las experiencias son necesarias para el control, prevención, el
diagnóstico o el tratamiento de enfermedades que afecten al hombre o al
animal;
c. que los experimentos no puedan ser sustituidos por cultivo de tejidos,
modos computarizados, dibujos, películas, fotografías, video u otros
procedimientos análogo.
Artículo 24: El animal usado en cualquier experimento deberá ser puesto bajo los
efectos de anestesia lo suficientemente fuerte para evitar que sufra dolor.
Si sus heridas son de consideración o implican mutilación grave, serán
sacrificados inmediatamente al término del experimento.
Artículo 25 : Se prohíbe realizar experimentos con animales vivos, como medio de
ilustración de conferencias en facultades de medicina, veterinaria, zootecnia,
hospitales o laboratorios o en cualquier otro sitio dedicado al aprendizaje, o con el
propósito de obtener destreza manual.
Artículo 26: Para todo experimento con animales vivos deberá conformarse un
Comité de Ética: Todo comité de ética establecido de acuerdo con este Artículo
será responsable de coordinar y supervisar:
26
a. Las actividades y procedimientos encaminados al cuidado de los animales;
b. las condiciones físicas para el cuidado y bienestar de los animales;
c. el entrenamiento y las capacidades del personal encargado del cuidado de los
animales;
d. los procedimientos para la prevención del dolor innecesario incluyendo el uso
de anestesia y analgésicos;
e. el cumplimiento de lo prescrito en los Artículos 24 y 25 de esta Ley.
El director de un experimento en el que se vayan a utilizar animales vivos, queda
obligado a comunicar al Comité de Ética la naturaleza de los procedimientos que
vayan a emplear con los animales, el número y tipo de los mismos, las alternativas
al uso de animales y las fuentes y naturaleza de los fondos de investigación.
La resolución 8430 de 1993; Título V artículo 87, además estipula que los
animales seleccionados para la experimentación deben ser de una especie y
calidad apropiada y utilizar el mínimo número requerido para obtener resultados
científicamente validos.
Solamente se emplearán animales adquiridos legalmente y se mantendrán en
condiciones adecuadas u que cumplan con las reglamentaciones sanitarias
vigentes.
Los investigadores y de más personal nunca deben dejar de tratar a los animales
como seres sensibles y deben considerar como un imperativo ético el cuidado y
uso apropiado para evitar o minimizar el disconfort, la angustia y el dolor.
27
La eutanasia de los animales se efectuara con anestésicos apropiados, aprobados
por la asociación veterinaria
Al final del experimento, o cuando sea apropiado durante el mismo, los animales
que puedan sufrir dolor crónico o severo, angustia, disconfort o invalidez que no
pueda ser mitigada, deben ser sacrificados sin dolor.
Los animales mantenidos con propósitos biomédicos deben tenerse en las
mejores condiciones de vida, de ser posible bajo la supervisión de veterinarios con
experiencia en animales de laboratorio. Se debe disponer de cuidado veterinario
cuando sea requerido.
El director del instituto, departamento o unidad donde se usen animales es el
responsable de asegurar que los investigadores y demás personal tengan
calificación apropiada y experiencia para realizar procedimientos en animales.
Artículo 90 : Los bioterios deberán estar de acuerdo con la especie, conformación
y características locomotoras de los animales, para proporcionarles la comodidad,
excepto cuando las variables experimentales, justifiquen otras situaciones.
Para el cumplimiento de la normativa, el grupo investigador cuenta con el apoyo y
aval de la universidad UDCA, quien presta sus servicios de bioterio, cuidados
veterinarios, de acuerdo a lo exigido por la ley.
28
3 DISEÑO METODOLOGICO
3.1 Método
Esta investigación se fundamenta en el método científico. La observación se
centrara en el objeto de estudio, para este caso, 30 implantes endo-óseos de
superficie C.M.S. (Controled Modified Surface) lograda mediante arenado y
grabado ácido controlado (oxido nítrico al 45%) IMETI®.
Con el estudio se pretende observar cuál es la capacidad de oseointegración de
los implantes IMETI® en fémur de conejo, por medio de histología para realizar un
análisis cualitativo de la respuesta histológica del hueso tras la colocación del
implante; por último para la evaluación de la fijación biomecánica del implante, se
realizaran pruebas de reversión de torque. Mediante la experimentación se
verificaran las hipótesis planteadas con conclusiones exactas sometiendo el objeto
de estudio a las pruebas descritas, siendo esto controlado por el grupo de
investigadores
29
El tipo de investigación es Descriptivo porque se trata de describir las
observaciones realizadas sobre el grado de oseointegración de los implantes
IMETI® en fémur de conejos.34
El tipo de estudio es comparativo porque se podrá evaluar en las distintas
semanas de investigación el grado de oseointegración de los implantes IMETI®,
medidos en términos de histología, histomorfometría y reversión de torque.35
El tipo de diseño es descriptivo ya que busca únicamente describir situaciones o
acontecimientos; básicamente no está interesado en comprobar explicaciones, ni
en probar determinadas hipótesis, ni en hacer predicciones.36
3.2 Población y muestra
3.2.1 Población de referencia: 15 conejos White New Zealand Adultos de
2 a 3 Kg.
El objeto de estudio correspondió a 30 implantes endo-óseos de superficie
C.M.S. (Controled Modified Surface) lograda mediante arenado y grabado
ácido controlado (oxido nítrico al 45%) IMETI®
3.2.2 Muestra: Consiste en 3 grupos de 10 implantes cada uno.
34 TAMAYO Y TAMAYO M. Aprender a investigar. Modulo 2. Editorial Icfes 1999. Pág 62 35 IBID. Pág. 63 36 IBID. Pág. 72
30
3.2.3 Criterios de inclusión
Fueron incluidos en el estudio solamente los conejos que cumplieron con
las especificaciones de raza: White New Zealand, deberán ser
obligatoriamente adultos y el peso corresponder ente 2 a 3 kg.
Fueron incluidos en el estudio únicamente los implantes que cumplieron con
las especificaciones de longitud 5mm, diámetro de 3.75, debidamente
aprobados en el proceso de confección, esterilización, y manejo de la
superficie C.M.S. (Controled Modified Surface) lograda mediante arenado y
grabado ácido controlado (oxido nítrico al 45%) IMETI®.
3.2.4 Criterios de exclusión
Fueron excluidos del estudio los especímenes cuyo deceso ocurrió
intraoperatoriamente.
Fueron excluidos del estudio los especímenes que en el proceso previo al
sacrificio programado presentaron como complicaciones post-quirúrgicas:
dolor crónico o severo, angustia, disconfort, infecciones o invalidez.
Fueron excluidas del estudio las muestras histológicas procesadas que no
cumplieron con las especificaciones de preparación, e interferían con el
objetivo del estudio.
3.3 Diseño de la prueba
A) Mantenimiento de Conejos:
31
Se mantuvieron los sujetos de experimentación en el bioterio manejado por un
veterinario y dos estudiantes de la universidad UDCA, los animales fueron
divididos en 3 grupos de 5 conejos cada uno, con agua y alimentación estándar en
raciones de 80 gramos diarios la cual fue suministrada por los estudiantes de
Cirugía Maxilofacial y administrada por los estudiantes de Veterinaria.
B) Implantes:
Se utilizaron 30 Implantes de titanio comercialmente puro grado Ivo V elaborado
de manera mecánica IMETI®® de 3.8x5mm de superficie CMS (Controled
Modified Surface) lograda mediante arenado y grabado ácido controlado (oxido
nítrico al 45%) todos los implantes pasaron por un proceso de limpieza y
descontaminación según norma ASTM en cabina de flujo laminar, fueron
colocados en viales de vidrio y sellados herméticamente con agrafe de aluminio en
cabina de flujo laminar y por ultimo pasaron por un proceso de esterilización
mediante radiación Gamma y control de calidad mediante cultivo bacteriológico del
lote esterilizado.
C) Procedimiento Quirúrgico
Se operaron 15 conejos para un total de 1 día de cirugía en los quirófanos de la
UDCA
-Los animales se sometieron a anestesia general mediante el protocolo estándar,
utilizando:
32
1. Preinducción anestésica: Se administró 1 mg por kilo de peso de xilacine,
con el objetivo de producir relajación muscular, tranquilizante y analgesia,
luego se canaliza al conejo utilizando un jelco No 24 vía vena auricular
mayor de la oreja derecha administrando solución salina normal 2cc hora.
Se administraron dosis de 25 a 30mg por kilo de peso de ketamina, 4 mg
por kilo de peso de propofol en bolo a efecto los dos medicamentos
anteriores como anestésicos endovenosos, 2 mg por kilo de peso de
midazolan (benzodiacepina), para lograr inducción anestésica.
2. Mantenimiento: Luego de la inducción anestésica se usaron dosis de
mantenimiento intraoperatorias con 4 mg por kilo de peso de propofol,
15mg por kilo de peso de ketamina en bolo hasta lograr el efecto
anestésico. Se utilizó intraoperatoriamente 0.2gr (200mg) de cefalotina
como antibiótico.
-Posteriormente a un proceso de asepsia y antisepsia con yodopovidona y
rasurado del sitio quirúrgico se procedió a:
-Realizar una incisión de 5cm de longitud y de espesor total en el fémur derecho
de cada animal, con un bisturí número 3 y una hoja número 15, se disecaron los
planos subcutáneos, muscular y el periostio hasta exponer la superficie ósea.
33
-Se realizo la preparación ósea correspondiente para cada implante con una
distancia de 2cm de longitud entre las preparaciones (Instrumental y equipo de
implantes IMETI®).
-Se colocaron dos implantes en cada preparación
-Se suturaron las heridas por planos con Vicryl 3-0/Catgut Crómico 3-0 hasta piel y
la misma con Prolene 3.0
-Se procedio a descanalizar retirando el jelco No 24, suspendiendo líquidos
administrados y anestésicos endovenosos. El procedimiento se realizo sin ninguna
complicación, luego se procede a llevar a los conejos al bioterio de la UDCA, y se
administra 0.2 gr (200mg) de cefalotina al día para cada conejo con estricta
vigilancia y control y se administro analgesia postoperatoria por 2 días (Tramadol)
de manera subcutánea
-Los conejos se sometieron a curaciones diarias durante 7 días
D) Sacrificio y Recolección de Muestras:
Se sacrificaron los animales a las 4, 8 y 12 semanas para evaluar el tiempo de
cicatrización teniendo en cuanta el modelos animal de elección que muestra una
cicatrización más rápida comparada con el modelo humano, mediante el uso de
Eutanese y se tomaron las muestras utilizando una sierra reciprocante y cortando
el bloque de espesor completo en la zona lateral a la colocación de los implantes,
se fijaron con glutaraldehído al 2.5% en buffer de fosfato (pH 7.3) durante 60
minutos a temperatura ambiente.
E) Los cadáveres se transportaron al crematorio de la USALLE para su desecho.
F) Procesamiento de Muestra y lectura de resultados:
34
Los implantes colocados en el fémur de los conejos se sometieron a una prueba
especial utilizando fuerzas de remoción de torque como medida histomecánica de
anclaje o de integración endo-ósea, en la cual unas fuerzas mayores requeridas
para remover el implante se puedan interpretar como un incremento en la fuerza
de la integración ósea, para lograr la medición se utilizo el torcómetro dispositivo
de medición de torque TONOSHI referencia 15 BTG-A, previamente adaptado a la
cabeza de los implantes del estudio (instalaciones IMETI®), para esto la muestra
tuvo una longitud de 1cm en todas sus dimensiones, el bloque se prenso para
evitar fuerzas diferentes a la reversión de torque que pudieran interferir con el
posterior resultado. El dispositivo se coloco en el mismo sentido del eje axial del
implante, retirándolo del fémur del conejo a través de un incremento gradual lento
hasta desalojarlo y cuantificando la fuerza requerida en Ncm para su remoción
completa del lecho óseo. Posterior al desalojo del implante del, se recogieron los
bloques óseos que posteriormente se midieron y depositaron en un frasco de boca
ancha con formol al 10% , el cual debe ser 20 veces más que la muestra fijada; se
deja fijando de 24 a 48 horas en las cuales se le realiza cambio del formol,
pasadas estas horas se procede a dejar en proceso de decalcificacion, el cual
puede durar de 2 a 3 semanas dependiendo el tamaño del tejido óseo a
decalcificar, este proceso es realizado directamente por el histotecnologo, quien
diariamente superviso que dicho tejido este blando para así poder incluirlo en
parafina, todos los bloques óseos se sometieron a cortes de 4 micras con un
micrótomo de rotación con 4 posiciones de ajuste para cortes entre 1 micra a 40
micras, de referencia: 04550534000* - MICROTOMO DE ROTACIÓN 534, que
35
involucró la porción ósea en la interfase hueso-implante, para posterior
conformación de bloques de parafina y lectura (Universidad del Bosque) mediante
la utilización de hematoxilina-eosina para analizar las características histológicas
de la muestra describiendo las características cualitativas del tejido óseo peri-
implantar tales como presencia de más de 150 osteocitos por campo, más de 20
vasos sanguíneos por campo, ribete de osteoblastos, osteoide, desorden de las
fibras de colágeno, distribución paralela de las fibras de colágeno, hematíes, tejido
inflamatorio crónico, esto se observo a través del Microscopio Olympus Optical Co
TTD. Referencia: CX31RBSF 2006. Made in Philippines. Todas las muestras
fueron analizadas en un campo de 10x.
3.4 Plan de recolección de la información
Teniendo en cuenta las características de los datos recogidos estos fueron
registradas en fichas de recolección.
36
37
38
39
3.5 Plan de análisis de la información
Los resultados fueron sometidos a análisis estadísticos descriptivos, ya que esta
se dedica a los métodos de recolección, descripción, visualización y resumen de
datos originados a partir de los fenómenos en estudio, Se realizaron estadísticas
no paramétricas ya que estas se utilizan cuando no se dispone de información
suficiente de la población de la cual se extrajeron los datos; careciendo entonces
de un soporte para la realización de una inferencia con base a una muestra
observada. Los test no para métricos de significación se pueden categorizar en
forma global en dos grupos sobre la base de que los grupos de experimentación y
control estén relacionados o sean independientes. Toda categorización adicional
se basa en el tipo de medición utilizada para recolectar los datos. A su vez se
usaran fracciones absolutas y relativas ya que estas se emplean para ver y
estudiar la relación entre dos variables aleatorias de tipo cualitativo, las Fracciones
absolutas equivalen al número real de veces que una variable aleatoria toma un
cierto valor. Las Fracciones relativas equivalen al porcentaje respecto al total del
número de veces que un resultado ocurre.
La presentación de los resultados de cada uno de los aspectos incluidos en el
estudio se hará utilizando estadísticas descriptivas a nivel de cálculo de
frecuencias (absolutas y relativas) medidas de posición o de tendencia central
(moda, mediana y media aritmética) y medidas de variabilidad o de dispersión
40
(amplitud de variación, varianza y desviación típica o estándar) igualmente se
incluirán la representación grafica pertinente.
41
4. RESULTADOS
Teniendo en cuenta que este estudio pretende cuantificar la oseointegración
obtenida con la colocación de implantes IMETI® superficie (CMS) bajo un modelo
experimental animal en conejos adultos de raza New Zealand de 3Kg a 3.5Kg
peso, en función del tiempo de cicatrización post-colocación del implante, de
manera que se valorará la utilidad para rehabilitación de paciente edéntulos totales
o parciales.
Durante la fase quirúrgica en el momento de la colocación de los implantes se
presentaron fisuras adyacente, al sitio de colocación de los mismos, registrado en
los conejos con número 3, 4,10 y 13. A su vez durante la fase de obtención de los
bloques óseos se evidencio cobertura total de los implantes numero 11, 12, 13,14
y 23, que requirió la toma de una radiografía para conseguir su ubicación y guiar
el corte de obtención de estos bloques. De la misma forma se observó que al
momento del corte de los bloques óseos se expusieron las primeras roscas en el
implante 25, 1 y 2, sin embargo se tuvieron en cuenta para el estudio ya que en
ningún momento se evidencio disconfort en el animal de experimentación. A su
vez en el proceso de fijación de las muestras se presentó un inconveniente con las
primeras 10 placas ya que estas se fijaron en formol puro, sin embargo se tomaron
en cuenta para el estudio ya que el impase se soluciono realizando un cambio a
formol al 10%.
42
DESCRIPCION MUESTRAL:
Para tal efecto diseño un modelo de investigación animal tomando 15 conejos, que
fueron sometidos a un procedimiento quirúrgico para la colocación de 2 implantes
IMETI® en la metáfisis del fémur derecho de cada sujeto de experimentación, para
una muestra final de 30 implantes con los cuales se conformaron 3 grupos
experimentales de 10 implantes cada uno según el tiempo de cicatrización, los que
a su vez se definieron en 4, 8 y 12 semanas, conformándose la distribución
muestral que se puede apreciar en la figura 1.
T. OBSERVACIÓN
10
10
10
12ª sem.
8ª sem.
4ª sem.
Fig 1. Distribución de los implantes en los grupos experimentales.
Para el estudio se tuvieron en cuenta como variables dependientes la resistencia a
la torsión valorada en el torcómetro ya descrito en materiales y métodos, y las
43
características histológicas de los bloques óseos obtenidos a la posterior desalojo
del implante.
En lo que se refiere a la variable cuantitativa de resistencia a la torsión valorada en
Ncm, se encontró un promedio general de 52.5 ±29,3 Ncm oscilando entre un
mínimo de 20.3 y un máximo de 135.6 Ncm, considerando las medidas tomadas
entre la cuarta y la doceava semana, con la distribución que se puede apreciar en
la figura 2.
RESIST. TORSIÓN (N/cm)
140,0
130,0
120,0
110,0
100,0
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
Frec
uenc
ia
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
Desv. típ. = 29,32
Media = 52,5
N = 30,00
11
3
11
5
444
6
Fig 2. Distribución muestral de la resistencia a la torsión en las medidas de la semana 4 a 12.
Para efectos de optar por la técnica estadística inferencial, se aplicaron las
pruebas de Kolmogorov Smirnov y Shapiro-Wilk que valoran la correspondencia
entre la distribución muestral observada y la distribución normal de Gauss. La
tabla 1 muestra en la prueba de Kolmogorov Smirnov un valor p >0.05, mientras
en la prueba de Shapiro-Wilk un valor p <0.05, por lo cual se decide rechazar la
44
hipótesis de normalidad definiendo que la distribución muestral de la resistencia a
la torsión no se comporta de manera estadísticamente normal.
Tab. 1. Pruebas de normalidad de la reversión de torque obtenidas.
Con base en lo anterior, en lo sucesivo el análisis estadístico inferencial se
centrara en modelos de estadística no paramétrica libres de distribución y
supuestos de comportamiento poblacional.
RESISTENCIA A LA TORSION EN FUNCION DEL TIEMPO DE
CICATRIZACION
Dado el propósito experimental del estudio los sujetos experimentales fueron
sacrificados en la semana 4, 8 y 12 previa selección aleatoria, para conformar los
grupos de investigación. La tabla 2 muestra los resultados de tendencia central y
sus respectivos intervalos de confianza diferenciando las unidades experimentales
del estudio.
Pruebas de normalidad
,152 30 ,074 ,896 30 ,007RESIST.TORSIÓN(N/cm)
Estadístico gl Sig. Estadístico gl Sig.
Kolmogorov-Smirnova
Shapiro-Wilk
Corrección de la significación de Lillieforsa.
45
Tab 2. Promedios e intervalos de confianza de resistencia a la torsión según el tiempo de cicatrización.
Como se puede apreciar, a la semana 4 de cicatrización el promedio de
resistencia a la torsión observado fue de 33.2 ±13.2 Ncm, el cual aumentó a 46.2
±23.4 Ncm en la semana 8 para luego seguir aumentando a 78.1 ±29.4 Ncm en la
semana 12. Sugiriendo un incremento progresivo de la resistencia a la torsión en
función del tiempo de cicatrización ósea posterior a la colocación del implante.
Los intervalos de confianza del 95% mostrados en la tabla 2 y presentados
gráficamente en la figura 3 indican que al comparar los promedios observados de
la 4 y 8 semana, se da un traslapamiento que indica ausencia de diferencias
significativas entre estas medidas, mientras que al comparar el intervalo de
confianza de la semana 4 y semana 12 el traslapamiento no se presenta
sugiriendo la presencia de diferencias significativas. Por su parte, al comparar el
intervalo obtenido en la semana 8 y semana 12, el traslapamiento es pequeño y
sugiere presencia de diferencias significativas.
RESIST. TORSIÓN (N/cm)
10 33,2 13,2 4,2 23,7 42,6 20,3 61,0
10 46,2 23,4 7,4 29,5 62,9 20,3 85,9
10 78,1 29,4 9,3 57,1 99,1 47,4 135,6
30 52,5 29,3 5,4 41,5 63,4 20,3 135,6
4ª sem.
8ª sem.
12ª sem.
Total
N MediaDesviación
típicaErrortípico Límite inferior Límite superior
Intervalo de confianza para lamedia al 95%
Mínimo Máximo
46
En apoyo a lo anterior, la prueba no paramétrica de análisis de varianza de
kruskal-Wallis arrojó un valor p =0.001 con lo que indica que se debe rechazar la
hipótesis de igualdad de promedios entre los grupos experimentales.
En conclusión tanto el comportamiento de los intervalos de confianza como la
prueba no paramétrica permiten afirmar que la resistencia a la torsión que indica la
fuerza de reversión de torque, está funcionalmente relacionada con el tiempo de
cicatrización ósea posterior a la colocación del implante, de manera que aumenta
en función del tiempo.
101010N =
T. OBSERVACIÓN
12ª sem.8ª sem.4ª sem.
95%
IC R
ESIS
T. T
OR
SIÓ
N (N
/cm
)
120,0
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
Fig 3. Intervalos de confianza de la reversión de torque en las semanas 4, 8 y 12.
No obstante, para efectos de identificar en que grupos la diferencia se hace
significativa, se aplicó post hoc la prueba U de Mann-Whitney entre los pares de
medias de los grupos experimentales. Se encontró que al comparar los promedios
de resistencia a la torsión obtenidos en la semana 4 y 8, versus la semana 12, la
47
diferencia es estadísticamente significativa con valores de p <0.05 (p=0.001;
p=0.014, respectivamente). Por su parte, al comparar los promedios de la semana
4 versus la semana 8, se obtuvo un valor p = 0.211 que indica diferencias no
significativas.
Lo anterior llega a firmar que la aunque la reversión de torque aumenta
progresivamente en función del tiempo, a la altura de la semana 8 las diferencias
no son estadísticamente significativas respecto a la semana 4 y se hace
significativa a la altura de la semana 12.
CARACTERISTICAS HISTOLOGICAS DE LA INTERFASE HUESO- IMPLANTE
POSTERIOR A SU DESALOJO EN FUNCION DEL TIEMPO DE
CICATRIZACION OSEA:
Con el propósito de fundamentar histológicamente el proceso asociado a la
variación de la resistencia de torque post-colocación de los implantes, se
realizaron bloque óseos que fueron sometidos a cortes de 4 micras con un
micrótomo de rotación con 4 posiciones de ajuste para cortes entre 1 micra a 40
micras, de referencia: 04550534000* - MICROTOMO DE ROTACIÓN 534, que
involucro la porción ósea en la interfase hueso-implante, para posterior
conformación de bloques de parafina y lectura mediante la utilización de
hematoxilina-eosina para analizar las características histológicas de la muestra
describiendo las características cualitativas del tejido óseo peri-implantar, esto se
48
observó a través del Microscopio Olympus Optical Co TTD. Referencia:
CX31RBSF 2006. Made in Philippines. Todas las muestras fueron analizadas en
un campo de 10x por cuatro observadores distribuidos de la siguiente manera 1
Patólogo oral Universidad del Bosque y 3 integrantes del grupo investigador.
Dado a lo anterior, la tabla 3 muestra los hallazgos cualitativos de las variables
histológicas de la totalidad de la muestra durante los tiempos de cicatrización ósea
observados en el estudio, que a su vez se presentan gráficamente en la figura 4.
Se puede apreciar que el hallazgo más frecuente fue la presencia de hematíes en
el 66.7% en las muestras del tejido óseo adyacente al implante. Seguidamente se
encontró desarrollo paralelo de las fibras de colágeno en el 63% y presencia de
osteocitos de más de 150 por campo, vasos sanguíneos de más de 20 por campo
y ribetes de osteoblastos cada uno con el 56.7%. También se hace notar que en el
100% de los casos se observa ausencia de infiltrado inflamatorio crónico. Sólo en
el 30% de las muestras se observó presencia de osteonas.
Tab 3. Frecuencia de hallazgos histológicos.
17 56,7% 13 43,3% 30
17 56,7% 13 43,3% 30
17 56,7% 13 43,3% 30
14 46,7% 16 53,3% 30
10 33,3% 20 66,7% 30
19 63,3% 11 36,7% 30
30 100,0% 30
20 66,7% 10 33,3% 30
9 30,0% 21 70,0% 30
OSTEOCITOS
V.SANGUÍINEOS
RIB. OSTEOBLASTOS
OSTEOIDE
DES. FIB. COLÁGENO
D.PAR. FIB.COLÁGENO
T. INFLAM. CRÓNICO
HEMATÍES
OSTEONAS
Recuento %
SI
Recuento %
NO
Recuento
Total
I. INLAM. CRONICO
49
Fig 4. Frecuencia de hallazgos histológicos.
No obstante la observación de estos hallazgos histológicos varió a través de los
tiempos de cicatrización, encontrándose las frecuencias que aparecen en las
figura 5.
T._OBSER: 4 4ª sem.
OSTEOCITOS
V.SANGUÍINEOS
RIB. OSTEOBLASTOS
OSTEOIDE
DES. FIB. COLÁGENO
D.PAR. FIB.COLÁGENO
T. INFLAM. CRÓNICO
HEMATÍES
OSTEONAS
% PRESENCIA
120,0100,080,060,040,020,00,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
T._OBSER: 8 8ª sem.
OSTEOCITOS
V.SANGUÍINEOS
RIB. OSTEOBLASTOS
OSTEOIDE
DES. FIB. COLÁGENO
D.PAR. FIB.COLÁGENO
T. INFLAM. CRÓNICO
HEMATÍES
OSTEONAS
% PRESENCIA
120,0100,080,060,040,020,00,0
100,0
100,0
40,0
40,0
40,0
40,0
OSTEOCITOS
V.SANGUÍINEOS
RIB. OSTEOBLASTOS
OSTEOIDE
DES. FIB. COLÁGENO
D.PAR. FIB.COLÁGENO
T. INFLAM. CRÓNICO
HEMATÍES
OSTEONAS
% PRESENCIA
80,070,060,050,040,030,020,010,00,0
30,0
66,7
63,3
33,3
46,7
56,7
56,7
56,7
50
T._OBSER: 12 12ª sem.
OSTEOCITOS
V.SANGUÍINEOS
RIB. OSTEOBLASTOS
OSTEOIDE
DES. FIB. COLÁGENO
D.PAR. FIB.COLÁGENO
T. INFLAM. CRÓNICO
HEMATÍES
OSTEONAS
% PRESENCIA
100,080,060,040,020,00,0
90,0
90,0
30,0
30,0
30,0
Fig 5. Frecuencia de Hallazgos histológicos en las semanas 4, 8 y 12.
Se puede apreciar que mientras en la semana 4 (foto 1y 2) todas las muestras
presentaron osteocitos de más de 150 por campo, vasos sanguíneos más de 20
por campo, presencia de ribetes de osteoblastos, osteoide, desorden de fibras de
colágeno y hematíes, en la semana 8 (fotos 3) sólo el 40% de las muestras
presentaban osteocitos de más de 150 por campo, vasos sanguíneos de más de
20 por campo, ribetes de osteoblastos y osteoide, que a su vez, en la semana 12
(foto 4) bajo al 30% en osteocitos de más de 150 por campo, vasos sanguíneos de
más de 20 por campo y presencia de ribetes de osteoblastos.
51
Foto 1 y 2: cortes histológicos semana 4: evidencia de gran número de osteocitos, vasos sanguíneos, presencia de ribete
de osteoblastos, osteoide, distribución desordenada fibras de colágeno.
Foto 3 : Corte histológico semana 8: evidencia de osteocitos, vasos sanguíneos, presencia de ribete de osteoblastos.
Foto 4: Corte histológico semana 12: evidencia de menor número de osteocitos, presencia de osteonas.
52
Se puede apreciar también que los hematíes variaron del 100% en la semana 4 a
la 8 a un 0% en la semana 12.
En las siguientes fotos 5,6,7 se puede hacer una comparación en cuanto a
presencia de osteocitos, vasos sanguíneos, ribete de osteoblastos, distribución de
las fibras de colágeno entre la 4, 8 y 12 semana, con una disminución progresiva
de las variables histológicas evaluadas, evidenciando la transición entre hueso
inmaduro/maduro, al mismo tiempo se evidencia la ausencia de infiltrado
inflamatorio crónico.
Foto 5 Características histológicas semana 4 Foto 6 Características Histológicas semana 8
Foto 7 Características histológicas semana 12
53
A su vez, las osteonas sólo fueron observadas en el 90% de las muestras de la
semana 12. (Foto 8)
Foto 8. Corte histológico donde se observa la osteona y la distribución paralela de las fibras de colágeno, hallazgos característicos de un hueso maduro característico de la semana 12
Finalmente, se valoró la relación entre el tiempo de cicatrización ósea y la
presencia de los hallazgos histológicos. Para el efecto se utilizo la prueba de chi
cuadrado de Pearson que indica la dependencia/independencia entre variables
cualitativas. Así se observo relación significativa entre el tiempo de cicatrización y
la presencia de osteocitos (p=0.003) vasos sanguíneos (p=0.003) osteoide
(p<o.oo1) hematíes (p<0.001) Cuya variación se puede apreciar en la figura 6
T. OBSERVACIÓN
12ª sem.8ª sem.4ª sem.
Rec
uent
o
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
OSTEOCITOS
NO
SI
7060
30
40
100
T. OBSERVACIÓN
12ª sem.8ª sem.4ª sem.
Rec
uent
o
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
V.SANG.
NO
SI
7060
30
40
100
54
Figura 6 Relación tiempo de cicatrización vs hallazgos histológicos
Con base en lo anterior se puede apreciar que las características histológicas
cambian en función del tiempo de cicatrización ósea posterior a la colocación del
implante.
Finalmente este estudio experimental de modelo animal, aporta evidencia
calificable como tipo I según las categorías de medicina basada en la evidencia.
Se puede concluir afirmando que la investigación da soporte significativo de
respaldo a la hipótesis de que la resistencia a la torsión aumenta
significativamente en función del tiempo y as u vez está asociada con variaciones
en las características histológicas del tejido óseo adyacente al implante
T. OBSERVACIÓN
12ª sem.8ª sem.4ª sem.
Rec
uent
o
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
OSTEOIDE
NO
SI
10060
40
100
T. OBSERVACIÓN
12ª sem.8ª sem.4ª sem.
Rec
uent
o
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
HEMATÍES
NO
SI
100100100
55
5 DISCUSION
La oseointegración se puede definir como el proceso en el cual se evidencia una
fijación rígida de materiales aloplásticos al hueso hospedero durante carga
funcional sin sintomatología a su evaluación clínica37 (Albrektsson et al 2000). Es
decir el contacto directo e íntimo entre el hueso visible y el implante, sin
interferencia entre el hueso y el titanio. Se han realizando investigaciones que
proporcionen datos certeros acerca de los factores que influyen en el logro de la
oseointegración uno de esos factores a considerar es la estabilidad biomecánica,
que a su vez depende de la calidad del hueso del lecho quirúrgico, el diseño del
implante, el injerto quirúrgico entre otros.
Hoy en día se han desarrollado técnicas para determinar y evaluar las respuestas
de calidad de la oseointegración entre las cuales se mencionan: 1) el análisis
cualitativo de la respuesta histológica del hueso tras la colocación del implante.
2) el análisis cuantitativo histomorfométrico del porcentaje de hueso en contacto
directo con el implante. 3) La evaluación de la fijación biomecánica del implante,
con la determinación del par de torsión necesario para su aflojamiento: ensayos
pull-out o push-out.
37 Albrektsson, T., Johansson, C., Sennerby, L.(2000).Biological aspects of implant dentistry: osseointegration.Periodontology 2000 .2,58-73.
56
Esta prueba, se realiza en animales de experimentación, siendo la tibia y el fémur
de conejo las ubicaciones más frecuentemente descritas, seguida por
experimentaciones en perros beagle, y en menor proporción en cerdos minipigs,
cabras y mandriles 38,39,40,41,42. Uno de los mayores inconvenientes que se han
encontrado sobre estas pruebas es que su realización y los valores obtenidos no
resultan muy homogéneos dada la diferencia entre los animales empleados en
cada experimentación, a tener en cuenta el tiempo de cicatrización a mayor
velocidad de los conejos con respecto al modelo humano, y las características
macroscópicas y microscópicas de los implantes. 43
Johansson y Albrektsson (1987) argumentan que la oseointegración es un
fenómeno relacionado con el tiempo y demostraron en su estudio, que hay muy
poco contacto del hueso al implante en las primeras semanas después de la
inserción de los mismos y que este contacto directo y el aumento de la resistencia
a la reversión de torque tarda tres meses. Además, de referir que hay un
incremento gradual de reversión de torque de hasta tres años después de su
colocación 44
38. JOHANNSON AND ALBREKTSSON T. A REMOVAL. A removal torque and histomorphometric study of commercially pure niobiumand titanium implants in rabbit bone. Clin Oral Implant Res 1991: 2: 24-29 39.WENNERBERG, T. ALBREKTSSON, B. ANDERSSON, J.J. KROL. A histomorphometric and removal torque study of screw- shaped titanium implants with three different surface topographies. Clinical oral implants research 1995: 6:24-30 40.WENNERBERG A, ALBREKTSSON T, et al. Experimental study of turned and grit-blasted screw-shaped implants with special emphasis on effects of blasting material and surface topography. Biomaterials. 1996, Vol 17, No 1. p 15 -22. 41.IVANOFF J, SENNERBY L, et al. Influence of implant diameters on the integration of screw implants. Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 1997; 26: 141-148. 42 BERNARD JP, SZMUKLER S, PESSOTTO S, VASQUEZ L. The anchorage of branemark and ITI implants of different lengths. An experimental study in the canine mandible. Clin oral Implants Res 2003: 14:593-600 43.IVANOFF J, SENNERBY L, LEKHOLM U. Influence of mono and bicortical anchorage on the integration of titanium implants. Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 1996; 25: 229-235. 44 JOHANSSON, C. & ALBREKTSSON, T. (1987).Integration of screw implants in the rabbit. A 1 –Year follow – up of removal of titanium implants. International Journal of Oral and Maxillofacial Implants.2, 69-75
57
El presente estudio evidencia un incremento gradual de la resistencia a la
reversión de torque a través del tiempo siendo estadísticamente significativa entre
la semana 4 y 12, y entre la semana 8 y 12. No se evidencio diferencia
estadísticamente significativa entre la semana 4 y 8, atribuido a una fase de
transición en la maduración ósea que caracteriza a la semana 8 previo a la
formación de hueso maduro.
Acerca del diseño del implante, la literatura reciente reporta que el tipo de
superficie del mismo es un factor determinante en el logro de la
oseointegración.45,46. A raíz de las expectativas generadas en lograr la confección
de una superficie que brinde las mayores ventajas y asegure el logro de la
oseointegración, múltiples empresas han venido trabajando para conseguir estos
objetivos
En la actualidad las superficies que se destacan, son las arenadas con o sin
grabado ácido, oxidación anoica y el grabado ácido aislado en donde se observa
mayor resistencia a la torsión, al aplicar fuerzas de reversión de torque
comparadas con superficies maquinadas, haciéndolas ventajosas para su uso
clínico 47,48,49,50.
45 YEON-HEE KIM, JAI YOUNG KOAK, IK-TAE CHANG, ANN WENNERBERG, SEONG-JOO HEO. Ahistomorphometric Analysis of the effects of various surface treatment methods on osseointegration. Int J Oral maxillofac implants 2003;18 349-356 46 SYKARAS, LACOPINO, MARKER, TRIPLETT, WOODY. Implant Materials, Designs, and surface topographies: their effect on osseointegration. A literatura review. Int J Oral maxillofac implants 2000;15 675-690 47.SUNG- AM CHO, KYUNG-TAE PARK. The removal torque of titanium screw inserted in rabbit tibia treated by dual acid etching. Biomaterials 2003: 24: 3611-3617. 48.BUSER, NYDEGGER, HIRT, COCHRAN, NOLTE. Removal torque value of titanium implants in the maxilla of miniature pigs. Int J Oral Maxillofac Implants 1998;13:611-9. 49. KARACS A, FANCSALY A, et al. Morphological and animal study of titanium dental implant surface induced by blasting and high intensity pulsed Nd-glass laser. Materials science and engineering. 2003, 23: 431-435. 50.YOUNG-TAEG SUL, YONGSOO JEONG, CARINA JOHANSSON, THOMAS ALBREKTSSON. Oxidized, bioactive implants are rapdy and strongly integrated in bone. Part I- Experimental implants. Clin Implant Res 2006: 17: 521-526.
58
Este hecho se atribuye a la morfología de esta superficie implantaría ya que
provoca un ataque químico, incrementando la rugosidad superficial en
comparación con las superficies mecanizadas, constituyendo uno de los principios
esenciales para conseguir una mejor capacidad de oseointegración de las
actuales superficies.51
En Colombia actualmente la compañía IMETI®, ha venido desarrollando implantes
con superficie modificada controlada lograda mediante arenado y grabado acido
con oxido nítrico al 45%, creada y avalada en la universidad de los Andes única en
su género. El presente estudio se propuso obtener datos que crearan un punto de
partida para futuras investigaciones, por lo tanto es importante anotar que en los
resultados obtenidos de las fuerzas de reversión de torque, los promedios más
bajos siempre se correlacionaron con la complicación en la fase quirúrgica de la
creación de fisuras adyacentes a la colocación del implante.
En cuanto al comportamiento de la superficie creada por IMETI® comparada con
otros estudios de la misma línea se cita a Klokkevold quien en 1997, estudió el
comportamiento biomecánico en fémur de conejos de implantes de 4 mm de
longitud por 3.25 de diámetro con superficie de grabado ácido ( HCL/H2S04)-
superficie osseotite en comparación con superficies lisas, en un tiempo de
cicatrización de 8 semanas, donde se obtuvo valores cuatro veces superiores
para las superficies grabadas 20,30Ncm frente a 4,85 Ncm para las superficies
lisas. 52
51.MARTINEZ-GONZALEZ JM, CANO J CAMPO J,MARTINEZ MJS, GARCIA-SABAN F. Diseño de los implantes dentales:Estado actual Av Periodon Implantol 2002; 14:129-36. 52. KLOKKEVOLD PR, NISHIMURA RD, ADACHI M, CAPUTO A. Osseointegration enhanced by chemical etching of the titanium surface: A torque removal study in the rabbit. Clin oral Implant Res. 1997: 8:442-447
59
En el presente estudio se encontró que las fuerzas de reversión de torque para la
8 semana correspondieron a 46.217Ncm observando un requerimiento de una
mayor fuerza de reversión de torque para los implantes IMETI®
Sun-Am cho y colaboradores (2003) realizaron un estudio en 10 conejos, entre 3-1
y 4 Kg de peso, colocaron 20 implantes de titanio comercialmente puro de 3.75
mm de diámetro por 5 mm de longitud en la metáfisis de la tibia derecha e
izquierda divido en dos grupos; Grupo A: 7 implantes maquinados colocados en la
tibia derecha, y grupo B 7 implantes de superficie tratada con laser colocados en
la tibia izquierda. A las 8 semanas de cicatrización los conejos fueron
sacrificados, se realizaron pruebas de reversión de torque encontrando como
promedio para implantes maquinados 23.58+/- 3.71 Ncm, para los implantes de
superficie tratada con laser el valor promedio de fuerza de reversión de torque fue
de 62.57 Ncm +/10.54. En el presente estudio se observó mayor resistencia la
torsión respecto a los implantes maquinados pero menor resistencia respecto a los
implantes de superficie tratada con laser. Estos resultados se atribuyen debido a
que el grabado con laser crea diferentes características microscópicas en la
topografía de la superficie creando unos poros más pequeños y profundos pero
regulares e igualmente el laser crea un aumento en la rugosidad mayor resistencia
a la corrosión, alto grado de pureza.53
53. SUNG- AM CHO, KYUNG-TAE PARK. The removal torque of titanium screw inserted in rabbit tibia treated by dual acid etching. Biomaterials 2003: 24: 3611-3617
60
Con respecto al análisis cualitativo de la respuesta histológica del hueso tras la
colocación del implante, la literatura sustenta que el procedimiento de obtención
de muestras de hueso sin descalcificar ha conseguido diversos resultados
histológicos e histomorfométricos en diversos estudios clínicos y experimentales.
Las muestras recogidas con esta técnica permiten valorar una serie de
características histológicas del tejido óseo y diferenciar el hueso neoformado
inmaduro del hueso remodelado maduro.
Desde el punto de vista macroscópico y microscópico se distinguen varios tipos de
hueso que corresponden a diferentes fases de maduración: el hueso inmaduro va
a presentar un número importante de osteocitos globulares de dimensiones
amplias con núcleo muy visible, presencia de gran número de vasos sanguíneos y
osteoblastos anexos con producción de osteoide, desorden estructural de las
fibras de colágeno (luz polarizada) mientras que el hueso maduro va a evidenciar
un menor número de osteocitos elipsoidales y de menor tamaño, disposición más
homogénea de las células y la matriz extracelular y una distribución paralela de las
fibras de colágeno. 54
54 CANO, CAMPO-TRAPERO, GONZALO, MORENO, BASCONES. Undecalcified bone samples: a description of the technique and its utility based on the literature. Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2005;10:E74-E87
61
En el presente estudio pese a realizar la descalcificación de los bloqueos óseos
obtenidos, se pudieron analizar las mismas características mencionadas en el
estudio de referencia, encontrando una diferencia significativa de las
características histológicas observadas entre los distintos tiempos de cicatrización
ósea, las cuales sugieren una fase de transición de hueso inmaduro a hueso
maduro posterior a la colocación del implante caracterizado por la disminución de
osteocitos, vasos sanguíneos y osteoblastos en el transcurrir de las semanas
evaluadas; en el caso de los osteocitos se explica porque el osteoblasto luego de
formar la matriz ósea es atrapado dentro de la misma en disposición para la
formación de osteona y los vasos sanguíneos aunque en menor número siempre
van a estar presentes por la vascularidad ósea.
De igual forma se anota que en la 8 semana, los ribetes de osteoblastos
observados en la interfase hueso/implante se encontraron en menor cantidad y
agrupados en disposición de haber estado en integración con lo que sería el
implante posterior a su desalojo por pruebas de reversión de torque, también se
observó el hueso con una apariencia lamelar, debido a que los implantes fueron
desalojados y una separación pudo ser apreciada en la interfase hueso-implante
donde se observaron líneas de fractura irradiadas similar a lo que reporta Ivanoff
J, Sennerby L, Johansson C, y col en su estudio Influence of implant diameters on
the integration of the screw implants de 1997. 55
55.IVANOFF J, SENNERBY L, et al. Influence of implant diameters on the integration of screw implants. Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 1997; 26: 141-148
62
En el presente estudio se evidencio una disposición paralela de las fibras de
colágeno a partir de la octava semana congruente con los hallazgos que se
mencionan en los trabajos de investigación de Davies 1998-2000, Albrektsson
2003, Berlundh 2003 , y Cardaropoli 200356,57,58 donde a la octava semana las
fibras de colágeno empiezan a constituir una organización paralela, iniciando el
curso hacia la formación de hueso lamelar, que se constituirá en la semana 12 con
formación de osteonas. De la misma forma se observo como característica
adicional al artículo de Canon y col, la presencia de hematíes durante la semana 4
y 8 en el presente estudio indicando que participan dentro de los procesos de
osteoconducción.
La cicatrización ósea ante la colocación de un implante va precedida de
hemorragia y formación de un coágulo compuesto por fibrina y eritrocitos, que
constituyen el patrón para el tejido de reparación (tejido de granulación); por esta
razón, la adherencia del coágulo a la superficie del implante es esencial para la
cicatrización ósea. Este fenómeno físico es importante para la osteogénesis,
osteoinducción y osteoconducción cuando se inicia la organización con la
invaginación de capilares y preosteoblastos.
56 Albrektsson, T., Berglundh, T. & Lindhe, J. (2003). Osseointegration: Historic background and current concepts.Clinical Periodontology and implant dentistry.4th Edition Blackwell.809-820. 57 Cardaropoli, G., Araujo, M. &Lindhe, J. (2003) Dynamics of bone tissue formation in tooth extraction sites. An experimental study in dogs. Journal of Clinical Periodontology 31,135-139. 58 Davies, J. (1998). Mechanisms of endosseous integration.International Journal of Prosthodontics.11, 391-401.
63
La preparación quirúrgica para colocación de implantes en un lecho óseo, implica
daño a los vasos sanguíneos del periostio, endostio y a los intracorticales, dando
como resultado que la sangre que se acumula en la periferia del implante sufre de
una adherencia laxa de fibrina a las superficies de hueso y el implante, el
hematoma se remodela mediante el tejido de proliferación y de los capilares
neoformados y del tejido conectivo de fibrocolágena de 7 a 14 días.
Goldberg y col del 2003, sustentan que durante el estadio inicial del proceso de
cicatrización ósea peri-implantar, además de neo formación ósea, el organismo
reconoce al implante como cuerpo extraño, apareciendo macrófagos y las células
gigantes multinucleadas, conforme avanza la formación ósea sobre la superficie
del implante, el número de células multinucleadas disminuye, sin embargo, en esta
etapa inicial de cicatrización, la relación y reacciones entre el tejido huésped y el
material implantado son difíciles de valorar, ya que se encuentran sobreimpuestos
dos procesos; el de la inflamación aguda y el de la cicatrización proliferativa de la
herida, debido a la injuria ósea del lecho quirúrgico 23; esto último fue lo que se
evidenció en el presente estudio al observar la ausencia de infiltrado inflamatorio
crónico en los tiempos de observación.
59. GOLDBERG, DEISTER, GUTIÉRREZ,SÁNCHEZ. Bases científicas de la implantología. Revista ADM Vol Lx N3. Mayo Junio 2003 Pag 110-114.
64
Analizando los resultados en conjunto de las fuerzas de reversión de toque y las
características histológicas observadas en el presente estudio, cabe señalar que la
superficie IMETI® obtenida mediante grabado acido con oxido nítrico al 45% mas
arenado puede encuadrarse entre los nuevos tratamientos de superficie
implantaría con resultados óptimos en términos de oseointegración.
65
6. CONCLUSIONES
1. A la 4 semana posterior a la colocación de implantes IMETI®, en fémur de
conejos se encontró un promedio de fuerzas de reversión de torque de
33.165 Ncm.
2. A la 4 semana, posterior a la colocación de implantes IMETI® en fémur de
conejos se encontró características histológicas como presencia de
osteocitos, osteoblastos, osetoide, vasos sanguíneos, disposición
desordenada de matriz extracelular, desorden de las fibras de colágeno, y
hematíes, ausencia de osteonas, de infiltrado inflamatorio crónico,
ausencia de tejido conectivo en la interfase hueso implante.
3. A la 8 semana posterior a la colocación de implantes IMETI®, en fémur de
conejos se encontró un promedio de fuerzas de reversión de torque de
46.217 Ncm
4. A la 8 semana posterior a la colocación de implantes IMETI®, en fémur de
conejos se encontró características histológicas como presencia de
osteocitos, osteoblastos, osetoide, vasos sanguíneos en menor
cuantificación que la observada a la 4 semana; se evidenció disposición
desordenada de matriz extracelular, distribución paralela de las fibras de
colágeno, y hematíes, ausencia de osteonas, de infiltrado inflamatorio
crónico, y de tejido conectivo en la interfase hueso implante.
66
5. A la 12 semana posterior a la colocación de implantes IMETI®, en fémur de
conejos macho New Zeland se encontró un promedio de fuerzas de
reversión de torque de 78.079 Ncm.
6. A la 12 semana posterior a la colocación de implantes IMETI®, en fémur de
conejos se encontró características histológicas como presencia de
osteocitos, osteoblastos, osetoide, vasos sanguíneos en menor
cuantificación que la observada a la 4 y 8 semana; se evidenció disposición
paralela de matriz extracelular, y de las fibras de colágeno, Este tiempo de
observación se caracteriza por la presencia de osteonas, ausencia de
hematíes y de infiltrado inflamatorio crónico.
7. Se observa una relación directamente proporcional entre las fuerzas de
reversión de torque y el tiempo de cicatrización siendo estadísticamente
significativa entre la semana 4 y 12 y entre la semana 8 y 12, no se
encontró diferencia estadísticamente significativa entre la semana 4 y 8.
8. Se sugiere que los datos de mayor fuerza de reversión de Torque obtenida
con la superficie tratada en los implantes IMETI® en comparación con otras
superficies de implante, le garantizan ventajas con respecto a una carga
temprana de estos implantes que le brindarían al paciente restablecer
función y estética en menor tiempo.
67
7. RECOMENDACIONES
• Ampliar la muestra para obtener datos más significativos
• En lo posible ser un solo cirujano el que realice todos los procedimientos
quirúrgicos.
• Hacer grupos de estudio de más de 12 semanas para observar la
secuencia de cicatrización completa.
• Realizar estudios posteriores de tipo comparativo respecto a otro tipo de
superficies, específicamente superficie tratada con chorreado de plasma de
titanio y superficie tratada con láser.
• Realizar estudios de histomorfometría para complementar hallazgos
histológicos del estudio.
• En estudios futuros no decalcificar el tejido óseo para observar mejor las
características histológicos.
• Realizar cortes de los bloques óseos e implantes con micrótomo de fibra de
vidrio para lograr cuantificar el porcentaje de contacto hueso-implante, entre
otros.
68
BIBLIOGRAFIA GENERAL
1. ALBREKTSSON, T., BERGLUNDH, T. & LINDHE, J. (2003). Osseointegration:
Historic background and current concepts.Clinical Periodontology and implant
dentistry.4th Edition Blackwell.809-820
2. ABRAHAMSSON, ZITZMANN, BERGLUNDH. Bone and soft tissue
integration to titanium implants with diferent surface topography: an experimental
study in the dog. Int J Oral Maxillofacial Implants; 2001: 16: 323-332.
3. AGUIRRE ZORZANO L. Manual SEPA de periodoncia y terapéutica de
implantes: fundamentos y guía práctica. Madrid, España ; Buenos Aires : Médica
Panamericana, 2005. P. 273.
4. BERNARD JP, SZMUKLER S, PESSOTTO S, VASQUEZ L. The anchorage
of branemark and ITI implants of different lengths. An experimental study in the
canine mandible. Clin oral Implants Res 2003: 14:593-600
5. BRANEMARK. The osseointegration book : from calvarium to calcaneus
Brånemark, Per-Ingvar, 1929 Berlin ; Chicago, Illinois : :Quintessenz
Verlags.2005. P 100-114
69
6. BRUNSKI JB, PULEO DA, NANCI A. Biomaterials and biomechanics of oral
and maxillofacial implants: current status and future developments. Int J Oral
Maxillofac Implants 2000; 15: 15-39
7. BUSER, NYDEGGER, HIRT, COCHRAN, NOLTE. Removal torque value of
titanium implants in the maxilla of miniature pigs. Int J Oral Maxillofac Implants
1998;13:611-9.
8. CARDAROPOLI, G., ARAUJO, M. &LINDHE, J. (2003) Dynamics of bone
tissue formation in tooth extraction sites. An experimental study in dogs. Journal of
Clinical Periodontology 31,135-139.
9. CARLSSON L and Col. Removal Torques for polised and rouge titanium
implants (3) 1988 21-24
10. CANO, CAMPO-TRAPERO, GONZALO, MORENO, BASCONES.
Undecalcified bone samples: a description of the technique and its utility based on
the literature. Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2005;10:E74-E87
11. COCHRAN, SIMPSON, WEBER, BUSER. Attachment and growth of
periodontal cells on smooth and rough titanium. Int. J Oral Maxillofac Implants
1994;9:289-97.
70
12. COOK C and Col. Interfase mechanics and histology of titanium and
hydroxylapatite-coted titanium for dental implant applications. Int J Oral
maxillofacial Implants (2) 1987 15-22
13. DAO, ANDERSON, ZARB. Is osteopororsis a risk factor for osseointegration
of dental implants? Int J oral maxillofacial implants 1993;8: 137-144
14. DAVIES, J. (1998). Mechanisms of endosseous integration.International
Journal of Prosthodontics.11, 391-401.
15. DAVIES, J. E. Mechanisms of Endosseous Integration. The International
journal of prosthodontics. 1998. Vol 11, No 5: 391-401
16. DE MAEZTU, ALAVA, GAY-ESCODA. Ion implantation: surface treatment
for improving the bone integration of titanium and Ti6Al4V dental implants. Clin
Oral Implants Res. 2003 Feb;14(1):57-62.
17. FONSECA y DAVIS. Reconstructive preprosthetic oral and maxillofacial
surgery. 2° Edición. Saunders. 1995
18. GENCO, ROBERT J., ED Tissue engineering : aplications in maxillofacial
surgery and periodontics Chicago : :Quintessence,1999
71
19. GOMEZ, MERCADO, BUSTILLO. Análisis histomorfométrico, clasificación y
distribución de la densidad ósea del maxilar superior según la localización
anatomiza. Tesis de grado para optar por el titulo cirujana y patología oral,
Pontificia Universidad Javeriana 2004. CD T.OE 0055 A48
20. HALL, LAUSMAA. Properties of a new porous oxide surface on titanium
implants. Applied Osseointegration Research 2000;1:5-8
21. IVANOFF J, SENNERBY L, LEKHOLM U. Influence of mono and bicortical
anchorage on the integration of titanium implants. Int. J. Oral Maxillofac. Surg.
1996; 25: 229-235.
22. IVANOFF J, SENNERBY L, et al. Influence of implant diameters on the
integration of screw implants. Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 1997; 26: 141-148.
23. JAFFIN R.A, BERNAL C. The excessive loss of Branemark fixtures in tipo IV
Bone: A 5 years ASnalysis J periodontol 1991 62 (13):2-4.
24. JOHANSSON, C. & ALBREKTSSON, T. Integration of screw implants in the
rabbit. A 1 –Year follow – up of removal of titanium implants. International Journal
of Oral and Maxillofacial Implants.1987: 2, 69-75
72
25. JOHANNSON AND ALBREKTSSON T. A REMOVAL. A removal torque and
histomorphometric study of commercially pure niobiumand titanium implants in
rabbit bone. Clin Oral Implant Res 1991: 2: 24-29
26. KARACS A, FANCSALY A, et al. Morphological and animal study of titanium
dental implant surface induced by blasting and high intensity pulsed Nd-glass
laser. Materials science and engineering. 2003, 23: 431-435.
27. KIM, YEON-HEE. et al. A histomorphometric analysis of the effects of
various surface treatment methods on osseointegration. The international journal of
oral and maxillofacial implants 2003; 18: 349-356
28. KLOKKEVOLD PR, NISHIMURA RD, ADACHI M, CAPUTO A.
Osseointegration enhanced by chemical etching of the titanium surface: A torque
removal study in the rabbit. Clin oral Implant Res. 1997: 8:442-447
29. KLOKKEVOLD P, JOHNSON P, et al. Early endosseous integration
enhanced by dual acid etching of titanium: a torque removal study in the rabbit.
Clin. Oral Impl. Res. 12, 2001. p 350-357.
30. KOO, SAMUEL. et al. Titanium Implant Osseointegration With Calcium
Pyrophosphate. Published online 23 september 2005 in Wiley InterScience
(www.interscience.wiley.com). DOI: 10.1002/jbm.b.30383
73
31. LIM, OSHIDA, ANDRES. Surface characterization of variously treated
titanium materials. Int J Oral Maxillofacial Impl, 2001; 16: 333-342.
32. MARIANO C. MANUAL SEPA DE PERIODONCIA Y TERAPÉUTICA DE
IMPLANTES. FUNDAMENTOS Y GUÍA PRÁCTICA. SOCIEDAD ESPAÑOLA DE
PERIODONCIA Y OSEOINTEGRACIÓN. Cicatrización ósea y osteointegración.
273-277. 2005.
33. MASSARO, ROTOLO, DE RICCARDIS, MILELLA, NAPOLI, WIELAND et
al. Comparative investigation of the surface properties of commercial titanium
dental implants. Part I: chemical composition. J Mat Sci: Mater in Med 2002;
13:536-48
34. MARTINEZ J.M, GARCIA F, FERRANDIZ J, GONZALO J.C, CANO J,
BARONA C. Torque de desinsercion y propiedades fisico quimicas de implantes
dentales grabados con acidos fluorhidricos y nitrico. Estudio Experimental en
perros Beagle. Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2006; 11281-85.
35. MARTINEZ-GONZALEZ JM, CANO J CAMPO J,MARTINEZ MJS, GARCIA-
SABAN F. Diseño de los implantes dentales:Estado actual Av Periodon Implantol
2002; 14:129-36.
74
36. MCALARNEY, OSHIRO, MCALARNEY. Effects of titanium dioxide passive
film crystal structure, thickness, and crystallinity on C3 adsorption. Int J Oral
Maxillofac Implants 1996; 11:73-80.
37 MCKINNEY R.V. Implantes dentales endo-oseos1 ed Madrid España.
Mosbey 1993;7
38. MEREDITH, NEIL. Assesment of implant stability as a prognostic
determinant. The International journal of prosthodontics. 1998. Vol 11, No 5: 491-
501
39. SEUL YOUNG, JOHANSSON C, et al. The bone response of oxidized
bioactive and non-bioactive titanium implants. Biomaterials. 2005, 26: 6720-6730.
40. SCHENK RK. Osseointegration: a reality. Periodontol 2000, 1998 17:22-35.
41. SUNG- AM CHO, KYUNG-TAE PARK. The removal torque of titanium
screw inserted in rabbit tibia treated by dual acid etching. Biomaterials 2003: 24:
3611-3617.
75
42. SUNG- AM CHO, SANG-KYOO JUNG . A removal torque of the laser-
trated titanium implants in rabbit tibia.Biomaterials 2003 (24) 4859-4863
43. SUH J, JEUNG O, et al. Effects of a novel calcium titanate coating on the
osseointegration of blasted endosseous implants in rabbit tibiae. Clin. Oral Impl.
Res. 18, 2007. p362-369.
44. SYKARAS, NIKITAS. et al. Implant materials, designs, and surface
topographies: their effect on osseointegration. A literature review. The international
journal of oral and maxillofacial implants 2000; 15: 675-690.
45. TAMAYO Y TAMAYO M. Aprender a investigar. Módulo 2. Editorial ICFES
1999. PÁG 62
46. WENNERBERG A. A histomorphometric evaluation of screw-shaped
implant each prepared with two surface roughnesses. Clin oral Implants Res 1998:
9:11-19
47. WENNERBERG, T. ALBREKTSSON, B. ANDERSSON, J.J. KROL. A
histomorphometric and removal torque study of screw- shaped titanium implants
with three different surface topographies. Clinical oral implants research 1995:
6:24-30
76
48. WENNERBERG A, ALBREKTSSON T, et al. Experimental study of turned
and grit-blasted screw-shaped implants with special emphasis on effects of
blasting material and surface topography.
Biomaterials. 1996, Vol 17, No 1. p 15 -22.
49 GOLDBERG, DEISTER, GUTIÉRREZ,SÁNCHEZ. Bases científicas de la
implantología. Revista ADM Vol Lx N3. Mayo Junio 2003 Pag 110-114.
50. YOUNG-TAEG SUL, YONGSOO JEONG, CARINA JOHANSSON,
THOMAS ALBREKTSSON. Oxidized, bioactive implants are rapdly and strongly
integrated in bone. Part I- Experimental implants. Clin Implant Res 2006: 17: 521-
526.
77
EVALUACIÓN DE OSEOINTEGRACIÓN EN IMPLANTES ENDO-ÓSEOS IMETI®
SUPERFICIE (CMS). ESTUDIO EXPERIMENTAL IN VIVO EN FÉMUR DE
CONEJO
JOAQUIN BENJUMEA MARULANDA
DIANA MARCELA GALLO ORJUELA
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE ODONTOLOGIA
POSGRADO CIRUGIA MAXILOFACIAL
BOGOTA, ENERO 2008
78
EVALUACIÓN DE OSEOINTEGRACIÓN EN IMPLANTES ENDO-ÓSEOS IMETI®
SUPERFICIE (CMS): ESTUDIO EXPERIMENTAL IN VIVO EN FÉMUR DE
CONEJO
JOAQUIN BENJUMEA MARULANDA
DIANA MARCELA GALLO ORJUELA
DIRECTOR
DR. FERNANDO BRICEÑO RINCON
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE ODONTOLOGIA
POSGRADO CIRUGIA MAXILOFACIAL
BOGOTA, FEBRERO 2008
79
Bogotá, Febrero 2008
Doctora:
MARIA BEATRIZ FERRO CAMARGO
Jefe de Unidad de Investigación y Tecnología Educativa
Facultad de Odontología, Universidad Javeriana
Estimada Doctora:
Por medio de la presente, JOAQUIN BENJUMEA, DIANA MARCELA GALLO,
LUISA FERNANDA PEÑUELA ponen a su consideración el trabajo de grado del
postrado de cirugía maxilofacial titulado: Evaluación de oseointegración en
implantes endo-óseos IMETI® superficie (CMS) : estudio experimental in vivo en
fémur de conejo, dirigido por el Doctor FERNANDO BRICEÑO RINCON quien
tutoreó, leyó y aprobó el presente documento.
ATENTAMENTE,
JOAQUIN BENJUMEA MARULANDA
DIANA MARCELA GALLO ORJUELA
80
Bogotá, FEBRERO 2008
Doctora:
MARIA BEATRIZ FERRO CAMARGO
Jefe de Unidad de Investigación y Tecnología Educativa
Facultad de Odontología, Universidad Javeriana
Estimada Doctora:
Por medio de la presente, me permito presentarle el trabajo de grado para optar
por el título de especialista en cirugía maxilofacial, titulado: evaluación de
oseointegración en implantes endo-óseos IMETI® superficie (CMS): Estudio
experimental in vivo en fémur de conejo. Realizado por los Doctores: JOAQUIN
BENJUMEA, DIANA MARCELA GALLO bajo mi dirección.
ATENTAMENTE
DR. FERNANDO BRICEÑO RINCON
81
REPUBLICA DE COLOMBIA PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE ODONTOLOGIA DIRECTIVAS
RECTOR PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA RP JOAQUIN EMILIO SANCHEZ GARCIA SJ VICERRECTOR DEL MEDIO UNIVERSITARIO ANTONIO JOSÉ SARMIENTO NOVA, S.J. VICERRECTOR ACADEMICO DR. JAIRO HUMBERTO CIFUENTES MADRID DECANO ACADEMICO FACULTAD DE ODONTOLOGIA DR. ALEJANDRO ZAPATA BARRETO DECANO MEDIO UNIVERSITARIO RP. DARIO CHAVARRIAGA DIRECTORA DEPARTAMENTO SISTEMA BUCAL DRA LUZ KARIME SANCHEZ DIRECTORA DE UNIDAD DE INVETIGACION Y TECNOLOGIA ED UCATIVA DRA MARIA BEATRIZ FERRO DIRECTOR DE TESIS DR FERNANDO BRICEÑO
82
Artículo 23 de la resolución No. 13 del 6 de Julio de 1946
La PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA; no se hace responsables de los
conceptos emitidos por los alumnos en su trabajo de grado. Solo velará porque no
se publique nada contrario al dogma y moral católica y porque las tesis no
contengan ataques o polémicas personales, antes bien, se vea en ellos el anhelo
de buscar la verdad y la justicia. El reglamento de la Pontificia Universidad
Javeriana.
83
FICHA TECNICA
TITULO: Evaluación de oseointegración en implantes endo-óseos IMETI®
superficie (CMS): estudio experimental in vivo en fémur de conejo.
TEMA: Oseointegración de implantes dentales
OBJETO DE ESTUDIO: Oseointegración de implantes endo-óseos (IMETI®)
superficie (CMS) en fémur de conejo.
UBICACION DEL OBJETO DE ESTUDIO: Sistema Bucal/ Periodontal
NIVEL DE PREVENCION: Prevención terciaria rehabilitación, ya que la colocación
de implantes dentales está encaminada a devolver las funciones perdidas
mediante una aplicación quirúrgica
PALABRAS CLAVES: Oseointegración, implantes endo-óseos, fémur de conejo
84
TABLA DE CONTENIDO
Pág.
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1
1.1 Descripción del problema 1
1.2 Formulación del problema 9
1.3 Sistematización 9
1.4 Diseño gráfico 10
1.5 Propósito y objetivos 10
1.5.1 Propósito 10
1.5.1 Objetivo general 11
1.5.2 Objetivos específicos 11
2 MARCO DE REFERENCIA 13
2.1 Marco Teórico 13
2.2 Marco Conceptual 23
2.3 Consideraciones ético-legales 24
3. DISEÑO METODOLOGICO 28
3.1 Método 28
3.2 Población y muestra 29
3.2.1 Población de referencia 29
3.2.2 Muestra 30
3.2.3 Criterios de inclusión 30
3.2.4 Criterios de exclusión 30
85
3.3 Diseño de la prueba 31
3.3.1 Plan de recolección de la información 35
3.3.2 Plan de análisis de la información 39
4. RESULTADOS 40
5. DISCUSION 54
6. CONCLUSIONES 64
7. RECOMENDACIONES 66
BIBLIOGRAFIA GENERAL 67
86
INTRODUCCION
En la actualidad, es un hecho que el índice de personas edéntulas total o parcial
va en aumento, por distintas causas dentro de las cuales se encuentran:
Enfermedades como la caries dental, periodontitis avanzadas, enfermedades
sistémicas que puedan llevar a la pérdida de las estructuras dentales, neoplasias
benignas o malignas en cavidad oral, trauma, entre otros. Esta pérdida conlleva
problemas físicos como disfunción en el proceso de la masticación, deglución y
fonación sumado a los cambios psicológicos serios en los pacientes que la
padecen, y aunque existen múltiples alternativas para lograr la restauración
adecuada de los pacientes muchas de estas se basan en la colocación de
aditamentos que llegan a ser molestos para un número considerable de pacientes
o la necesidad de tallar estructuras sanas que sirvan como pilares para el
reemplazo de las piezas dentales perdidas. Es por esto que surgió la iniciativa de
crear sistemas que abolieran las complicaciones mencionadas, una de estas
técnicas es la colocación de implantes endo-óseos que soporten una posterior
restauración, esta técnica se ha venido consolidando y reformando con el paso de
los años, hasta llegar a convertirse hoy en día en uno de los mayores avances en
el campo de la cirugía maxilofacial; sin embargo para algunos países
suramericanos, incluyendo Colombia el acceso a estas alternativas representa un
costo mayor del que se puede pagar en gran parte de la población que presenta
edentulismo parcial o total. En vista a estas necesidades, y a la realidad nacional,
empresas colombianas en los últimos años, se han encargado de emprender la
87
fabricación de implantes, con estudios serios y objetivos que demuestren la
biocompatibilidad del titanio usado, con las estructuras óseas en humanos,
avalado por los grandes fabricantes en Norte América. Sin embargo no se han
realizado estudios que comprueben la oseointegración de los implantes con las
estructuras óseas. Es por esto, que al grupo investigador le surge la inquietud de
valorar, evaluar y cuantificar la oseointegración obtenida después de la colocación
de implantes IMETI® en tibia de conejos, con el fin de proporcionar datos certeros
y precisos, que demuestren que este tipo de implante nacional puede ser una
alternativa confiable para los profesionales de la salud como cirujanos
maxilofaciales y rehabilitadores orales, que se encargan de devolver funcionalidad
a pacientes que por distintos motivos han sufrido la pérdida de estructuras
dentales, cantidad que día a día va en aumento en nuestra sociedad colombiana,
y que requiere de manera prioritaria la creación de nuevas estrategias que se
adapten a la realidad nacional, con resultados de excelente calidad
Este estudio es útil, ya que la sociedad en la que vivimos, exige la implantación de
nuevas medidas que mejoren su calidad de vida, les devuelva funcionalidad y les
proporcione excelentes resultados estéticos a costos que puedan manejar,
colaborando así con el tratamiento integral del paciente.
Este estudio es viable ya que se cuentan con los materiales y métodos como son
el biomantenimiento de los animales necesarios para el desarrollo de la
investigación, asesoría permanente en el campo veterinario, disponibilidad total de
88
implantes IMETI® y el equipo quirúrgico correspondiente para su adecuada
colocación, además de los equipos necesarios para el estudio histológico y
aplicación de cargas, estas últimas necesarias para dar respuesta a la pregunta de
investigación.
El grupo investigador cuenta con el apoyo de la Pontificia Universidad Javeriana
facultad de odontología departamento de metodología, estadística, y los recursos
físicos, bibliográficos y humanos puestos a disposición de la investigación.
Esta investigación es novedosa porque en Colombia es uno de los primeros
trabajos de investigación realizado con implantes nacionales; con el objetivo
específico de evaluar y cuantificar la oseointegración obtenida después de la
colocación de implantes IMETI® en tibia de conejos por medio de histología y
aplicación de cargas, con el fin de proporcionar datos certeros y precisos que
puedan demostrar que este tipo de implantes lograrían ser útiles para la
rehabilitación de pacientes edéntulos totales o parciales en la población
colombiana.
89