Fluoride-modified implant surfaces improves osseointegration in the tibias of rats with induced diabetes

ABSTRACT

Abstract This study evaluated the influence of a fluoride-modified titanium surface on osseointegration in rats with induced diabetes. One hundred and eighty rats were randomly allocated into 3 groups with 60 animals each Control group (C) Animals without diabetes; Diabetes Group (D) Animals with uncontrolled induced diabetes; Controlled Diabetes Group (CD) Animals with diabetes induced controlled by the insulin administration. Diabetes was induced by streptozotocin injection. Each animal received 2 implants in the proximal tibial metaphysis, one with the machined surface (M) and the other one with a fluoride-modified titanium surface (F), after 4 weeks of induction of diabetes. The animals were submitted to euthanasia 2, 4, and 6 weeks after the implant placement (n = 20 animals/group). The osseointegration was evaluated by the implant removal torque test and the histometric analysis of the non-decalcified histological sections 1) Contact bone/implant (%BIC); 2) Bone tissue area between implant threads (%BBT). Implants with F surface showed a higher removal torque than implants with surface M in all groups. There was no difference in %BIC between the groups regardless of the surface used. The F surface showed a tendency to present higher %BBT values for the 3 evaluation periods in the D group. The fluoride-modified implant surface has no impact on the %BIC and %BBT. However, the fluoride-modified implant surface increases the locking of the implants with the bone. The hyperglycemia was associated with lower removal torque values despite the surfaces of the implant used.

RESUMO

Resumo Este estudo avaliou a influência de uma superfície de titânio modificada com flúor na osseointegração em ratos com diabetes induzida. Cento e oitenta ratos foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos com 60 animais cada Grupo controle (C) Animais sem diabetes; Grupo Diabetes (D) Animais com diabetes induzida descompensada; Grupo Diabetes Controlado (CD) Animais com diabetes induzido controlado pela administração de insulina. O diabetes foi induzido por injeção de estreptozotocina. Cada animal recebeu 2 implantes na metáfise proximal da tíbia, um com superfície usinada (M) e outro com superfície de titânio modificado com flúor (F), após 4 semanas de indução do diabetes. Os animais foram submetidos à eutanásia 2, 4 e 6 semanas após a colocação do implante (n = 20 animais/grupo). A osseointegração foi avaliada pelo teste de torque de remoção do implante e pela análise histométrica dos cortes histológicos não descalcificados 1) Contato osso-implante (%BIC); 2) Área de tecido ósseo entre as roscas do implante (%BBT). Os implantes com superfície F apresentaram maior torque de remoção do que os implantes com superfície M em todos os grupos. Não houve diferença no %BIC entre os grupos independente da superfície utilizada. A superfície F mostrou tendência a apresentar maiores valores de %BBT para os 3 períodos de avaliação no grupo D. As superfícies de implantes modificadas com flúor não influenciaram nos dados de %BIC e %BBT. Entretanto, essas superfícies aumentaram o travamento dos implantes no tecido ósseo. A hiperglicemia foi associada a menores torques de remoção dos implantes independentemente do tipo de superfície de implante utilizada.