Assessment of new bone formation around titanium surface treated implants in diabetic rats / Neoformação óssea ao redor de implantes de titânio com superfície tratada inseridos em ratos diabéticos

ABSTRACT

Objective: This study aimed to compare the bone formation around titanium implants with machined and acid-etched surfaces, inserted in induceddiabetic rats and in non-diabetic rats, in an attempt to investigate whether there are differences in bone formation between this metaboliccondition and the use of different implant surfaces. Methods: Custom fabricated commercially pure solid cylinder titanium implants, machined and acid-etched surface were inserted in the femora of streptozotocin-induced diabetic rats (n=10) and non-diabetic rats (n=10). Morphometrical bone-implant contact percentage and bone area within the limits of the implant threads (BD) were performed at 21 days of healing. Results: Peri-implant tissue in machined implant showed intense new bone formation within all threads of the implants of the non-diabetic group (BIC= 82.8 ± 9.23 e BD = 38.7 ± 4.27) while diabetic group (BIC = 35.3 ± 9.4 and BD = 20.0 ± 3.8) exhibited small and immature bone formationwithin threads of the implants with thickness fibrous connective tissue interposition between bone-implant interface. In the acid-etchedsurface implants in both, diabetic and non-diabetic groups, the peri-implant tissue showed intense new bone formation within all threads ofthe implants with BIC = 74.4 ± 14.7 e BD = 35.4 ± 3.48 in non-diabetic group and BIC = 63.1 ± 12.9 e BD = 29.6 ± 4.9 in diabetic group.Conclusion: In machined surface implants the diabetes interfere negatively in osseointegration while acid-etched surface promoted major BIC and BD index, indicating its selective use in diabetic patients.

RESUMO

Objetivo: Comparar a formação óssea ao redor de implantes de superfície lisa e tratada, instalados em ratos diabético-induzidos e não-diabéticos,investigando se há diferenças na formação óssea entre os dois quadros metabólicos, melhora no padrão de osteogênese entre as diferentessuperfícies e, sua relação com o diabetes. Métodos: Foram instalados implantes de titânio de superfícies lisa e tratada, no fêmur de ratos diabético-induzidos com estreptozotocina (n=10) e não diabéticos (n=10).A Análise morfométrica da porcentagem de contato osso-implante (COI) foi realizada 21 dias após a cirurgia. Resultados: A neoformação óssea foi intensa ao redor dos implantes de superfície lisa nos ratos não-diabéticos (COI = 82.8 ± 9.23), enquanto que o grupo diabético exibiu pequena e imatura formação óssea (COI=35.3 ± 9.4), com interposição de tecido conjuntivo na interface osso-implante. Ao redor dos implantes com superfície tratada, ocorreu intensa neoformação óssea, tanto nos animais diabéticos (COI = 63.1 ± 12.9) como nos não-diabéticos, (COI = 74.4 ± 14.7). Conclusão: Nos implantes de superfície lisa, o diabetes interfere negativamente na osseointegração, enquanto que as superfícies tratadas com ácido promoveram maior contato osso-implante, indicando seu uso seletivo em pacientes diabéticos.