Estudo comparativo de brocas convencionais e novo modelo de baixa rotação na preparação do leito cirúrgico em blocos ósseos para instalação de implantes dentários

Primo Herrera Subelza1, *, Gino Kopp², Maurício Fernando Herrera Sivila³, Henry Kevin Herrera Sivila⁴, Carlos Eduardo Francischone^1,5

¹Faculdade de Odontologia de São Leopoldo Mandic, Campinas, São Paulo, BRASIL.

²Instituto Kopp Odontologia, Curitiba, Paraná, BRASIL.

³Centro Odontologico Herrera, Sucre, BOLIVIA.

⁴Prefeito da Universidade Realy Pontificia São Francisco Xavier de Chuquisaca, Sucre, BOLÍVIA.

⁵Universidade de São Paulo, Bauru, São Paulo, BRASIL.

RESUMO

Antecedentes: Muitos trabalhos na Odontologia têm como objetivo melhorar a regeneração óssea e a reabilitação oral através de técnicas, procedimentos e materiais da Implantodontia. O objetivo deste estudo é comparar a intensidade de aquecimento de blocos bovinos, simulando leitos cirúrgicos por meio de diferentes brocas. Materiais e Métodos: Foram avaliados 24 blocos divididos em 4 grupos com diferentes modelos de brocas da marca KOPP: G1-Brocas convencionais sem irrigação; G2-Brocas experimentais sem irrigação; G3-Brocas convencionais com irrigação; G4-Brocas experimentais com irrigação. As perfurações foram realizadas com profundidades de 1,0 e 5,00 mm, velocidade de rotação da broca de 150 rpm e torque de 45 N. Dois termopares do tipo K foram usados ​​para medir a temperatura do osso, sendo o primeiro na perfuração de 1 mm de profundidade e o segundo na perfuração de 5 mm. Resultados: Na comparação das brocas convencionais e experimentais tratadas com o mesmo tipo de protocolo não houve diferença estatística na profundidade de 1 mm (p> 0,05), porém diferença estatística foi observada na profundidade de 5 mm (p <0,05) . Na comparação da temperatura de cada broca houve diferença estatística entre os grupos tratados sem irrigação (G1 e G2) em relação aos grupos tratados com o protocolo de irrigação (G3 e G4) e os dois últimos tiveram redução significativa na temperatura do duas profundidades estudadas (p <0,001). Conclusão: Os grupos dos blocos bovinos tratados com irrigação apresentaram menores registros de temperatura quando comparados aos grupos sem protocolo de irrigação nas duas profundidades estudadas.

Palavras-chave: Osso, Implantes dentários, Irrigação, Osseointegração, Cortadores cirúrgicos.

Correspondência

Dr. Primo Herrera Subelza,

Faculdade de Odontologia, 13 José Rocha Junqueira, 13045-755- Pte. Preta, Campinas, São Paulo, BRASIL.

Número de telefone: +55 1932113600

Email: [email protected]

DOI: 10.5530 / jyp.2019.11.88

INTRODUÇÃO

O Edentulismo é uma condição que existe em todos os países, porém o avanço tecnológico da Odontologia tem possibilitado o desenvolvimento e surgimento de diversos meios de reabilitação oral. ¹ Com a comprovação clínica e científica da osseointegração, o tratamento com implantes dentários se consolidou como uma realidade em clínicas odontológicas. Assim, a busca pela osseointegração e preservação do tecido ósseo peri-implantar tem sido intensa nos últimos anos.^²,³ Muitos trabalhos na Odontologia nos últimos anos têm objetivado o aprimoramento da regeneração óssea e da reabilitação oral por meio de técnicas, procedimentos e materiais colocados no mercado da implantodontia. As indústrias estão investindo cada vez mais na inovação de produtos para garantir competitividade e se manter no mercado. Uma cirurgia devidamente planejada com a escolha adequada do tipo de implante, técnica cirúrgica e adequada biossegurança provavelmente alcançará o sucesso clínico.⁴ Atualmente, vários tipos e formatos de implantes são lançados constantemente no mercado. O desenvolvimento de novos materiais se deve à busca pelo aprimoramento dos implantes para evitar falhas na osseointegração.⁵ Existem diversas variáveis ​​na prevenção da falha dos implantes, como modificação de superfície, material do implante, geometria do implante, treinamento e técnica profissional. Todos esses fatores podem influenciar decisivamente a osseointegração. ⁵ Terminado o preparo do leito cirúrgico para instalação de implantes dentários com cortadores cirúrgicos convencionais, é inevitável a agressão de células osteogênicas, sanguíneas e indiferenciadas devido ao atrito por compressão óssea que acaba causando osteonecrose e morte celular de elementos importantes que podem comprometer a osseointegração.^6,7

Segundo Nero et al.⁸ o limiar de temperatura que o tecido ósseo pode atingir está entre 44 ° C a 47 ° C por um minuto. Alguns dos fatores que influenciam o aumento dessa temperatura são a velocidade de rotação e o desenho da broca. Um protocolo realizado em baixa velocidade diminui o estresse causado ao osso e a reabsorção óssea é menor. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar diferentes técnicas de irrigação no controle da temperatura óssea durante as osteotomias, comparando um sistema convencional com um experimental para instalação de implantes dentários (INPI, BR 20 2017 010735 9).⁹

MATERIAIS E MÉTODOS

Divisão de Grupo

Uma metodologia semelhante à de Nero et al.⁸ foi seguida neste estudo. O motor e os contra-ângulos utilizados para as perfurações eram ambos da marca Driller, da indústria brasileira. O contra-ângulo cirúrgico foi fixado ao equipamento, permitindo sempre a mesma angulação e a mesma redução em todas as osteotomias. Este modelo experimental apresenta menor área de contato e consequentemente menor atrito durante a confecção do alvéolo cirúrgico. Também possui melhor poder de corte na extremidade devido ao rebordo frontal e lateral. A macroestrutura da broca possui chanfro de 180 graus e ondulações no sentido longitudinal (Figura 1).

O motor cirúrgico foi acoplado ao contra-ângulo garantindo a mesma velocidade rotacional (150 rpm) das brocas e o mesmo torque. Foram doados 24 blocos bovinos, com aproximadamente 14 cm de comprimento, 13 mm de largura, 20 mm de altura e osso cortical de aproximadamente 2 mm (Figura 2).

Os blocos foram previamente preparados e divididos em quatro grupos. Foram avaliados 24 blocos bovinos divididos em 4 grupos, 6 blocos por grupo para análise em triplicata, com diferentes modelos de broca da marca KOPP (indústria brasileira), avaliados sob rotação de 150 rpm: G1 – brocas convencionais sem irrigação; G2 – brocas experimentais sem irrigação; G3 – brocas convencionais com irrigação; G4 – exercícios experimentais com irrigação. As perfurações foram realizadas com profundidades de 1,0 e 5,0 mm, velocidade de rotação da broca 150 rpm e torque de 45 N.

Dois termopares tipo K acoplados a um termômetro digital portátil (Tasi, modelo 8620) foram usados ​​para medir a temperatura óssea e o termômetro foi calibrado para medir a temperatura nas profundidades de 1mm e 5mm. As bordas dos termopares foram estabilizadas com resina fotopolimerizável. Foi utilizada uma caixa termostática para que os experimentos fossem realizados a uma temperatura de 37 ° C e os blocos cobertos 3/4, simulando assim uma umidade próxima à da cavidade oral (Figura 3).

Os dados foram tabulados no software Microsoft Office Excel® e exportados para o software SigmaPlot versão 11.0. As análises foram realizadas adotando-se um nível de confiança de 95% (P <0,05). Os dados foram expressos em média e erro padrão. Os dados quantitativos foram analisados ​​pelo teste de normalidade e comparados com o teste t de Student e o teste Qui-quadrado, conforme apropriado.

RESULTADOS

Ao avaliar os valores médios de temperatura a 1 mm de profundidade nos diferentes protocolos (com e sem irrigação), o valor médio da temperatura no G1 foi de 25,95 ± 0,46 ° C. Mantendo o mesmo anterior características exceto apenas alterar as brocas experimentais (G2), o valor médio foi de 25,22 ± 0,44 ° C. Além disso, o valor médio no G3 foi 21,01 ± 0,52 ° C e no G4 o valor médio foi de 19,79 ± 0,48 ° C. Quando avaliando os valores médios de temperatura a 5 mm de profundidade nas diferentes protocolos (sem e com irrigação), o valor médio da temperatura em G1 era 30,59 ± 0,47 ° C. Mantendo as mesmas características anteriores exceto apenas alterando os exercícios experimentais (G2), o valor médio foi 29,74 ± 0,41 ° C. No G3 o valor médio foi de 27,27 ± 0,39 ° C e no G4 o valor médio foi de 24,91 ± 0,42 ° C. Não houve diferença estatística entre os grupos.

A Tabela 1 mostra a comparação intra e inter das temperaturas do bloco sem irrigação com brocas convencionais. A temperatura mínima na profundidade de 1 mm ocorreu na broca de 3,0 mm = 24 ° C e amáximo na broca de 3,8 mm = 27,5 ° C, enquanto a temperatura mínima na profundidade de 5 mm foi de 28,7 ° C na broca de 2,0 mm e 32,1 ° C na Broca de 4,8 mm. Houve diferença estatística entre as temperaturas em a comparação intragrupo de cada profundidade (p <0,001), porém houve sem diferença estatística na análise intergrupo (p = 0,22).

A Tabela 2 mostra os diferentes valores no protocolo experimental semirrigação. A temperatura mínima na profundidade de 1 mm ocorreu em a broca de 3,0 mm = 23,3 ° C e o máximo na lança = 27 ° C e o a temperatura mínima na profundidade de 5 mm era de 28,0 ° C no 2,0 mm broca e 31,1 ° C na broca de 4,8 mm. Houve uma diferença estatística entre as temperaturas na comparação intragrupo de cada profundidade (p <0,001), enquanto não houve diferença estatística no Intergrupo análise (P = 0,25).

A Tabela 3 descreve as temperaturas no protocolo de irrigação com brocas convencionais. A temperatura mínima na profundidade de 1 mm ocorreu na broca de 2,0 mm = 18,5 ° C e o máximo na de 2,8-4,8 mm broca = 21,8 ° C, enquanto a temperatura mínima na profundidade de 5 mm foi 26,2 ° C na broca de 2,0 mm e 28,9 ° C na broca de 2,8 mm. (Tabela 3). A temperatura mínima na profundidade de 1 mm ocorreu na faixa de 2,0 mm broca = 18,5 ° C e o máximo na broca 2,8-4,8 mm = 21,8 ° C, enquanto a temperatura mínima na profundidade de 5 mm foi de 26,2 ° C na profundidade de 2,0 mm broca e 28,9 ° C na broca de 2,8 mm (Tabela 3). Houve uma estatística diferença entre as temperaturas na comparação intragrupo de cada profundidade (p <0,001), mas não houve diferença estatística na análise Intergrupo (P = 0,78).

A Tabela 4 descreve os valores do protocolo experimental com irrigação. A temperatura mínima na profundidade de 1 mm ocorreu na lança broca = 18 ° C e o máximo na broca de 4,3 mm = 22,1 ° C, enquanto a temperatura mínima na profundidade de 5 mm foi de 22,3 ° C na lança e 26,1 ° C na broca de 2,8 mm. Houve uma diferença estatística entre os temperaturas na comparação intragrupo de cada profundidade (p <0,001), mas não houve diferença estatística na análise intergrupo (P = 0,26).

A Tabela 5 comparou as diferentes temperaturas nos protocolos com e sem irrigação utilizando cada broca na profundidade de 1mm. Sem estatística diferença foi observada ao comparar convencional e experimental brocas tratadas com o mesmo protocolo (p> 0,05). Houve estatísticas diferença (p <0,001) ao comparar a temperatura de cada broca entre os grupos tratados sem o protocolo de irrigação (G1 e G2) quando comparado aos grupos tratados com o protocolo de irrigação (G3 e G4). Os dois últimos tiveram redução significativa na temperatura registro de todos os exercícios.

A Tabela 6 compara as diferentes temperaturas nos protocolos com e sem irrigação usando cada broca na profundidade de 5mm. Houve uma estatística diferença (P <0,05) ao comparar convencional e experimental brocas tratadas com o mesmo protocolo. Também houve diferença estatística (p <0,001) ao comparar a temperatura de cada broca entre os grupos tratados sem protocolo de irrigação (G1 e G2) quando comparados aos grupos tratados com protocolo de irrigação (G3 e G4). Os últimos dois teve redução significativa no registro de temperatura de todas as brocas.

Tabela 1: Descrição das temperaturas do bloco em cada profundidade a 150 RPM sem irrigação com brocas convencionais da marca KOPP.

Tabela 2: Descrição das temperaturas do bloco em cada profundidade com 150 RPM sem irrigação com brocas experimentais da marca KOPP.

Tabela 3: Descrição das temperaturas do bloco em cada profundidade a 150 RPM com irrigação usando brocas convencionais da marca KOPP.

Tabela 4: Descrição das temperaturas do bloco em cada profundidade a 150 RPM com irrigação e brocas experimentais da marca KOPP.

Tabela 5: Análise comparativa das temperaturas do bloco na profundidade

Tabela 5: Análise comparativa das temperaturas do bloco na profundidade de 1 mm a 150 RPM com e sem irrigação com convencional e exercícios experimentais da marca KOPP.

Tabela 6: Análise comparativa das temperaturas do bloco na profundidade de 5 mm a 150 RPM com e sem irrigação usando convencional e exercícios experimentais da marca KOPP.

DISCUSSÃO
O sucesso da reabilitação com implantes na prática clínica é inegável, porém falhas de origem multifatorial muitas vezes combinadas podem ocorrer, causando prejuízos ao profissional e ao paciente.

Entre essas falhas, o superaquecimento ósseo se destaca, bem como o caso ruim planejamento. Esta elevação da temperatura ocorre devido ao atrito da broca cirúrgica com o tecido ósseo podendo causar danos à osseointegração e até necrose quando ultrapassa o limite entre 44 ° C e 47 ° C por pelo menos um min.¹ Os dispositivos com tecnologia de termopar podem ser usados para verificar a temperatura óssea após a perfuração.¹¹ Termopares são dispositivos elétricos com grande aplicação na medição de temperatura.

No estudo de Nero et al.⁸ foram utilizados para avaliar as temperaturas no osso medular e cortical bovino durante a osteotomia com broca de 2,00 mm. A irrigação externa foi usada nas metades dos corpos-de-prova, enquanto a irrigação dupla foi usada nas demais, mais eficiente no controle da temperatura. No presente estudo, os grupos tratados com irrigação (G3 e G4) apresentaram melhor controle da temperatura ao avaliar os valores médios nas temperaturas de perfuração de 1,00 mm de profundidade (G1: 25,95 ± 0,46 ° C; G2: 25,22 ± 0,44 ° C; G3 : 21,01 ± 0,52 ° C; G4: 19,79 ± 0,48 ° C) e 5,00mm profundidade (G1: 30,59 ± 0,47 ° C; G2: 29,74 ± 0,41 ° C; G3: 27,27 ± 0,39 ° C; G4: 24,91 ± 0,42 ° C). No entanto, não houve diferenças estatísticas entre os diferentes grupos.

Andriani Jr. desenvolveu um dispositivo de tecnologia de termopar associado com um sistema informatizado para avaliar o desempenho da irrigação sistemas (internos e externos) durante a preparação da cirurgia cama para colocação do implante. O autor avaliou 20 espécimes de osso bovino associado a termopares colocados em diferentes profundidades e observou que o sistema de irrigação interno gerou menor calor quando comparado ao sistema de irrigação externo. No presente estudo, osso bovino também foi utilizado por apresentar características como densidade e configuração semelhante à mandíbula humana.¹¹
Carneiro et al.¹² avaliaram a influência das condições de corte em bovinos osso, monitorando a temperatura por meio de termopares. Os autores utilizaram um kit de brocas dentais não revestidas usando água para irrigação. Nesse estudo, brocas helicoidais produziram valores de temperatura mais baixos. Sabe-se que a vascularização ao redor do implante é um dos principais responsáveis fatores para o sucesso da osseointegração. Manter este tecido durante o processo de moagem é essencial. Estudos histológicos indicam que temperaturas superiores a 47 ° C podem inibir a regeneração óssea.

Faria¹³ avaliou a temperatura gerada durante a preparação do tecido ósseo bovino comparando os sistemas de conexão Nobel e 3i. Após perfurações com brocas de 2,0mm e 3,0mm de diâmetro até 13mm de profundidade, a uma velocidade de 1500 rpm com pressão intermitente de 2kg sob irrigação constante à temperatura ambiente (24 ± 1 ° C), foi observaram que o sistema de conexão de 2 mm de diâmetro teve melhores resultados em relação a minimizar o aumento da temperatura; no entanto, nenhum de os exercícios ultrapassaram o limite biológico. Fatores como rotação do motor velocidade, desenho da broca e pressão devem ser controlados. No intragrupo análise de cada protocolo aqui estudado, houve diferença estatística entre as temperaturas das diferentes brocas em cada profundidade (p <0,001). No entanto, não houve diferença estatística na comparação dos valores de as diferentes profundidades estudadas na análise Intergrupo.

Geerts e Patel⁶ avaliaram as mudanças de temperatura ao longo da superfície do implante in vitro por meio de termopares em intervalos de dez minutos e estabeleceu que o limite de temperatura que o abutment poderia atingir é 47 ° C / 1 min. Em um total de 53 séries de testes, a temperatura do abutment variou entre 52,80 ° C e 71,72 ° C, tendo uma associação entre a temperatura máxima, o nível do implante e a temperatura do abutment. O limite de 47 ° C / 1min foi atingido 31 vezes no nível do implante e a temperatura era mais baixa em áreas mais distantes a fonte de calor. Para uma temperatura de abutment de 62,3 ° C, houve um 50% chance de que 47 ° C sejam alcançados por 1 min no nível do implante.

Gehrke et al.¹⁴ avaliaram se havia diferenças na temperatura variação usando apenas uma única broca para a preparação da broca cirúrgica e em comparação com a sequência de perfuração convencional usando várias brocas em osso bovino. Três grupos foram avaliados: um grupo usando três brocas cilíndricas de 4,1 mm consecutivas, uma usando três brocas consecutivas para um implante cônico de 4,3 mm e um terceiro grupo com apenas uma broca para um Implante cônico de 4,2 mm. A temperatura no osso cortical era medida através de um termopar. O mesmo experimento com externo a irrigação foi repetida sem irrigação, em que o protocolo com apenas uma broca não apresentou aquecimento ósseo maior do que a convencional. Ao comparar os valores de temperatura ao usar cada broca nos diferentes protocolos no presente estudo, os grupos tratados sem irrigação tiveram uma temperatura significativamente mais alta do que aquelas com protocolo de irrigação(p <0,001).

Soldatos et al.¹⁵ mediram a temperatura na cirurgia de diferentes projetos de implantes, incluindo um cônico, um cônico autorroscante e um paralelo projeto da parede. As brocas foram comparadas com e sem irrigação externa em rotações de 800, 1000 e 1200 rpm. A temperatura mais alta foi encontrado com as brocas iniciais para implantes cônicos e o mais baixo para o brocas iniciais para implantes cônicos autorroscantes. Irrigação especialmente influenciou o design self-tapping. Os autores concluíram que diferentes projetos de implantes têm comportamentos termodinâmicos diferentes.

Strbac et al.¹⁶ avaliaram mudanças na temperatura durante a osteotomia em amostras de osso. Para tanto, 160 osteotomias automáticas intermitentes (Perfuração profunda de 10/16 mm) foram realizadas com brocas helicoidais de 2 mm e Brocas cônicas de 3,5 mm com e sem irrigação. Em seu estudo, observou-se que as maiores variações de temperatura ocorreram durante a retirada da broca com a influência da irrigação. Segundo os autores, o aumento progressivo da temperatura pode modificar a estrutura mineral da hidroxiapatita óssea.

Diversos estudos têm demonstrado que técnicas cirúrgicas atraumáticas que evitam o superaquecimento do local do implante e a estabilidade primária são os dois principais fatores envolvidos no sucesso da osseointegração.¹⁷ A perfuração óssea é um tema altamente contestado devido à produção de calor causada por esse procedimento. Vários fatores interferem na perfuração óssea e é essencial o desenvolvimento de novas tecnologias para controlá-los.

CONCLUSÃO
No presente estudo pode-se concluir que os grupos de blocos bovinos tratados com irrigação tiveram registros de temperatura mais baixos quando comparados com os grupos sem protocolo de irrigação para ambas as profundidades estudadas.

RECONHECIMENTO
Agradecemos a todos os participantes e a Faculdade São Leopoldo Mandic.

CONFLITO DE INTERESSES
Os autores declaram não haver conflito de interesses.

ABREVIATURAS
Mm: Milímetro; RPM: revolução por minuto.

REFERÊNCIAS

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