Microestrutura

A microestrutura da superfície do implante (textura) pode contribuir significativamente para a estabilidade primária. Superfícies porosas oferecem uma extensão maior que as superfícies lisas, maior energia de superfície, maior

capacidade de molhamento por líquidos, que levam a uma melhor adesão de fluidos e proteínas da matriz extracelular, mediadores da migração e diferenciação de células osteoprogenitoras, resultando em adesão maior de células ósseas e aceleração na integração do implante.2,27,46,76,92,127,136,157,158

A propriedade de hidrofilia e afinidade por proteínas sanguíneas, nas superfícies tratadas, conferem contato maior implante/sangue, o que é essencial para osteogênese, potencializando a formação óssea.2,114,127

Um curto período de integração é extremamente importante para casos de carregamento funcional imediato ou mesmo para cirurgias em ossos tipo IV, feitas em dois tempos, abreviando o tempo de espera para abertura dos implantes. Isso é proposto, por exemplo, pelos implantes da marca Straumann®, que recomendam um carregamento entre duas e quatro semanas dos implantes com superfície SlaActive®,8,114 sendo o protocolo normal de três a seis meses, dependendo da qualidade óssea. Segundo Oliveira et al.,114 essa superfície é produzida por jateamento e ataque ácido, sendo a altura de pico ao vale (R1) em torno de 15µm e índice de rugosidade superficial (Ra) de aproximadamente 2,2µm na porção do implante destinada à cicatrização óssea.

Apesar de aceito que as superfícies texturizadas são melhores que as usinadas para osseointegração,26 fica sem respostas conclusivas quanto ao melhor tipo de tratamento (jateamento com plasma de titânio, jateamentos com óxido de alumínio, ataques por ácido, duplo ataque ácido, eletrodeposição, tratadas com laser ou associação entre elas), qual a melhor superfície (tamanho e distribuição dos poros) e principalmente as características químicas da superfície do titânio.76,92, 157

Superfícies lisas são consideradas com valores menores que 1µm de rugosidade e maiores que 1µm são rugosas157, sendo que os implantes texturizados atuais apresentam poros com diversos tamanhos e distribuição superficial. Para osteoblastos, uma superfície áspera tem picos de altura maiores que 2µm e menores que 10µm, sendo estas medidas iguais ao comprimento aproximado da célula.127 As faixas de interesse das texturas de superfície vão de um nanômetro (proteínas 1 a 10nm) a cem micrômetros (células 1 a 100µm).76

O que diferencia uma superfície rugosa de uma porosa é a falta de bordos afiados nesta, sendo elas caracterizadas pelo tamanho, forma, volume e profundidade do poro, que são determinadas no momento da fabricação.

Cochran26 relata, em uma revisão de literatura, que estudos clínicos humanos, avaliando implantes colocados em pacientes e seguidos longitudinalmente, indicam que taxas de sucesso previsivelmente altas podem ser alcançadas para implantes de titânio de superfícies rugosas, lisas e para implantes revestidos com hidroxiapatita. Quando os estudos são agrupados de forma que as indicações são específicas, implantes de superfície rugosa tinham taxas de sucesso significativamente maiores comparados aos implantes com superfícies mais lisas, exceto no caso de substituições de um dente onde as taxas de sucesso eram comparáveis. Uma descoberta mais proeminente nesta análise foi que implantes colocados na mandíbula, quando avaliados em indicações específicas, ou quando avaliados em estudos consistindo de indicações múltiplas, tinham taxas de sucesso significativamente maiores do que implantes colocados na maxila. Exceções eram os casos de implantes rugosos e lisos para restaurações de implantes de um dente e em casos relatando implantes revestidos com hidroxiapatita, onde as taxas de sucesso na maxila e na mandíbula eram comparáveis. Finalmente, em pacientes parcialmente edêntulos, os implantes de titânio de superfície rugosa tinham uma taxa de sucesso significativamente maior na maxila comparados aos implantes colocados na mandíbula.

Assim, as descobertas, nesse estudo, avaliando testes clínicos humanos publicados, revelaram que a vantagem de uma superfície de implante de titânio rugosa, demonstrada em experimentos animais ”in vivo”, pode também ser demonstrada em casos clínicos, quando estudos são comparados com indicações específicas ou grupos de pacientes. O uso da meta-análise, por definição, exige muitas suposições, mas a análise fornece uma comparação a ser feita entre os estudos publicados. Estes resultados, tomados juntos, sugerem ao clínico que, sob condições específicas, baseadas na literatura publicada, os implantes, em geral, com superfícies rugosas oferecem vantagens significativas sobre implantes com superfícies lisas; e que implantes colocados na mandíbula, ordinariamente, têm

taxas de sucesso significativamente maiores do que implantes colocados na maxila, independentemente da superfície do implante.

Rekow127 coloca, na revisão de literatura sobre influência da textura na resposta óssea, que as células devem fixar-se para se expandirem e a proliferação é estimulada pela expansão, sendo que a aspereza inibe esta, mas dirige as células fixadas a um estado mais acentuado de diferenciação, estando proliferação e diferenciação inversamente relacionadas. O desafio é encontrar o equilíbrio entre os dois fenômenos competidores, fornecendo aspereza suficiente para as células se fixarem, enquanto promovem expansão das células para criar tecido em toda a superfície e reter fenótipo celular do tecido desejado.

Muitas informações, sobre as interações entre células e materiais, foram obtidas de estudos ”in vitro” a respeito da influência de características da superfície em comportamento das células usando modelos de sistemas nos quais a superfície do implante é simulada por um material de teste, freqüentemente em forma de discos. Fatores que foram investigados incluem rugosidade da superfície31,92,94,97,149 titânio7,13, 31,78,115, plasma de titânio8,31,92,técnicas de esterilização80 e a cristalinidade de superfícies de hidroxiapatita.71,89 Entretanto, sistemas de modelos não podem facilmente simular quaisquer efeitos do desenho do implante ou mudanças que possam ser feitas na superfície durante o processo de fabricação e embalagem.

Hallgren et al.62 são alguns dos que acreditam na superfície tratada dos implantes como auxiliar na osseointegração num menor espaço de tempo. Realizaram um estudo com coelhos (tíbia e fêmur), onde buscaram comparar implantes com superfícies tratadas ou não. Afirmam ter encontrado uma quantidade óssea maior ao redor dos implantes tratados, comparados aos não-tratados. Assim como Abrahamsson et al.2 em um estudo com modelo animal cachorro.

Em contrapartida, Abrahamsson et al.1 apresentam outros resultados. Ao realizarem um estudo “in vitro”, utilizando cinco cães da raça Beagle, observaram que a superfície do implante, tratada ou não-tratada, não interfere na orientação e proliferação das células periimplante. Conforme estes autores, não há indícios de que essas modificações nos implantes possam ser benéficas.

Jemt et al.72 desenvolveram um estudo clínico, durante cinco anos, em 58 pacientes edêntulos na maxila, totalizando 349 implantes (sistema Branemark). Destes, 28 pacientes receberam próteses sobre implantes de superfície tratada e 30 pacientes colocaram suas próteses sobre implantes sem superfície tratada. Foi feito um controle radiográfico, após cinco anos, não encontraram qualquer diferença estatisticamente significante.

Giordano et al.58 mostram em um trabalho, “in vitro”, sobre diferentes superfícies de implantes como titânio usinado, ataque químico em titânio usinado, titânio jateado e ataque químico em titânio jateado, que os tratamentos considerados modificam diferentemente a morfologia da superfície em escala micro e submicrométrica, embora apareçam diferenças na atividade de fosfatase alcalina na caracterização biológica, os resultados mostraram que as células eram bem receptivas em todas as superfícies testadas, crescendo e se diferenciando com taxas de proliferação similar.

Estudos clínicos e em modelo animal estão em andamento com diversas superfícies, de diferentes fabricantes, que mostrarão, em longo prazo, as evidências científicas dessa evolução e as melhores opções para o tratamento dos pacientes.