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Evaluación de la actividad osteoblástica en la interfase de implantes dentarios con diferentes superficies mediante gammagrafía ósea con TC99 MDF. Estudio en un modelo animal.

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Universitat de Barcelona. Departament de Ciències Morfològiques i Odontoestomatologia

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[spa] El objetivo de este estudio experimental es evaluar si la gammagrafía ósea (GO) es un método válido para cuantificar la actividad metabólica ósea que se produce alrededor de diferentes superficies implantarias durante el proceso de oseointegración "in vivo", y establecer si existe relación entre el nivel de actividad gammagráfica y el porcentaje de contacto hueso-implante. Material y Método: Se han utilizado 12 conejos New Zealand White a los que se colocaron un total 24 implantes MkIII (Nobel Biocare, Goteborg, Suecia), 12 de superficie mecanizada y 12 de superficie TiUnite®, uno tibial y uno femoral en cada animal de forma aleatoria. Preoperatoriamente y en intervalos de 15, 45, 75, 105 días del postoperatorio se realizaron exploraciones mediante GO (planar y con colimador "pinhole") con Tc99MDF (185 mBq) calculándose unos Índices de Actividad gammagráfica (IA= actividad área de estudio/ actividad área control) de las zonas en las que se localizaban los implantes. Se obtuvieron 240 índices de actividad que se relacionaron con las variables: tiempo, tipo de superficie y sus posibles interacciones. Cuando los IA registrados presentaron una cifra semejante a la que mostraban en las GO preoperatorias se procedió a eutanasiar los animales y se procesaron los especimenes según el protocolo de laboratorio con el fin de calcular los porcentajes de contacto hueso-implante mediante Microscopio Electrónico de Barrido (MEB) calculando las correlaciones entre IA y porcentaje de contacto para las dos superficies estudiadas. Los 240 AI fueron procesados estadísticamente para evaluar los resultados (SAS® v8.0 for windows, SAS Institute Inc., Cary, EE.UU.) con un α= 5%. Resultados: - Existe mayor actividad ósea, independientemente de la localización anatómica (tibial o femoral), alrededor de los implantes mecanizados en la primera GO posoperatoria (p=0.0260 pinhole, p=0.0375 planar). - El valor máximo en todos los casos se registró en la primera GO postoperatoria declinando gradualmente, con lo que registra una curva cuya morfología (independientemente de la localización anatómica y el tipo de superficie) se repite en todos los animales de estudio. - La actividad globalmente evaluada fue menor a nivel tibial independientemente de la superficie (p=0.0001). - Comparando el porcentaje de contacto en la interfase hueso-implante al final del estudio, no se observaron diferencias estadísticamente significativas. - La correlación entre la mayor actividad gammagráfica y el porcentaje de contacto solo pudo ser evidenciada entre la superficie mecanizada y los IA obtenidos en la exploración realizada con "pinhole". Discusión: La GO es un método utilizado para evaluar la actividad osteoblástica y por lo tanto la aplicación en implantología puede ser útil, como han demostrado otros autores. En nuestro studio ha sido efectiva para comparer la actividad generada por los dos tipos de superficie implantológicas, encontrándose que la mayor actividad no se correlaciona con la superficie más bioactive (TiUnite®) ni con un mayor porcentaje de contacto óseo analizado mediante MEB a los 3 meses. Este aspecto no ha sido nunca estudiado previamente aunque otros autores se han interesado por este método diagnóstico como un medio de estudio de la actividad osteoblástica generada por un implante dental. Este resultado puede ser debido a que la superficie mecanizada crea una mayor reacción inflamatoria añadida al proceso de la oseointegración, o a que se require un mayor trabajo biológico para conseguirla. Se precisan más estudios para confirmar esta hipótesis. Respecto al porcentaje de contacto hueso-implante a los 3 meses no existe diferencia estadísticamente significativa probablemente porque las superficies bioactivas se diferencian más en los casos de baja calidad ósea y en el periodo temprano de la oseointegración pero no cuando este proceso ya ha sido completado. Conclusiones: La GO es un método eficaz para cuantificar la actividad ósea periimplantaria generada por diferentes superficies y permite establecer comparaciones entre ellas. Los porcentajes de contacto óseo se igualan con el tiempo en las dos superficies estudiadas. Solo existe correspondencia entre actividad gammagráfica y porcentaje de contacto para la gammagrafía con colimador pinhole.

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[eng] "Technetium 99-MDP scintigraphy as a method to evaluate osteoblastic activity around implants. Comparison between machined and TiUnite® surfaces in rabbit model". Work hypothesis: 1- the scintigraphy is an approach to study the osseous integration process and allows to differentiate between surfaces biologic response. 2- There is a relation between scintigraphic activity and quantity of bone-implant contact. Materials and Methods: 24 implants (MKIII 10 x 3.75) where installed in 12 New Zealand rabbits, were (12 in femur, 12 in tibia) with different surfaces (machined or TiUnite®). Two kind of scintigraphy (185 mBq of Tc99MDP tracer) were performed one week before the surgery and then every 15 days, 1, 2, 3 months (1 planar and 2 pinhole collimator: 1 in femur, 1 in tibia on the same leg) on each rabbit. AI was calculated (AI= count pixels in implant region/ count in control leg in the same region). When the IA was similar to the baseline, the animals were sacrificed. The 240 AI was processed statistically to evaluate the results (SAS® v8.0 for windows, SAS Institute Inc., Cary, EE.UU.) with an α= 5%. Results: - We found more osseous activity, independent on the anatomic place (tibia or femur), around machined implants in the first post-op scintigraphies (p=0.0260 pinhole, p=0.0375 planar). - Global activity was less in tibia than in femur independent on the surface (p=0.0001). - Comparing the percentage of implant bone contact at the end of the study, there was no statistically difference. Discussion: In our study scintigraphy has been effective to compare the activity generated by two types of implant surfaces, but the results demonstrate that more osseous activity around implant not correlates with a better bioactive surface (TiUnite®) or a major percentage of bone contact analyzed by SEM at 3 months. This aspect never has been studied before even though other authors are interested about this kind of diagnostic technique to study the osteoblastic activity at the implant site. It can be caused because machined surface create greater reaction to foreign body, and more studies must be done to confirm these hypothesis. Respect to the bone-implant percentage there is no statistically differences probably because the bioactive surfaces are better in the poor bone quality and in the early period of osseointegration but not at the end of the process. Conclusions: 1- Scintigraphy (planar or pinhole) is a diagnostic technique useful to evaluate metabolic activity around implants in animal model. 2- The gammagraphic activity descrives a curve characterized by a significant increase in the first post-op exam, and gradually falloff and returned to pre-implant levels at about 3 months. 3- We can consider the duration of the osseointegration process is equivalent to the time that scintigraphy is approximately the same as the pre-op period, and is the same for the two implant surfaces. 4- There is no differences respect the time necessary of osseointegration related on location. 5- A greater gammagraphyc activity not correlates with a greater percentage of bone-implant contact.

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Tesis Doctorals - Departament - Ciències Morfològiques i Odontoestomatologia

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Evaluación de la actividad osteoblástica en la interfase de implantes dentarios con diferentes superficies mediante gammagrafía ósea con TC99 MDF. Estudio en un modelo animal.