Osseointegration of implants with superhydrophilic surfaces in rats with high serum levels of nicotine

This study aimed to evaluate the effect of nicotine administration on the osseointegration of a superhydrophilic implants surface on rat tibiae. Thirty-two rats were used and divided into 2 groups according to the administration or not of nicotine: HH - Installation of implants with superhydrophilic surfaces in healthy animals; and HN - Installation of implants with superhydrophilic surfaces in animals subjected to nicotine administration. The animals were euthanized 15 and 45 days after implant placement (n = 8). Osseointegration was assessed by means of biomechanical analyses (removal torque), microcomputed tomography (volume of bone around the implants- %BV/TV), and histomorphometry (bone-implant contact -%BIC and the bone area between implant threads -%BBT). The animals subject to the nicotine administration presented lower removal torque than the control animals at the 45-day period (21.88 ± 2.80 Ncm vs. 17.88 ± 2.10 Ncm). The implants placed in the control rats presented higher %BIC (54.26 ± 6.59% vs. 39.25 ± 4.46%) and %BBT (50.57 ± 5.28% vs. 32.25 ± 5.24%) than the implants placed in nicotine animals at 15-day period. The nicotine administration reduces the osseointegration at 15 days, however, the superhydrophilic surface equalized the osseointegration in nicotine-exposed animals compared with healthy animals after 45 days of implant placement.

Abstract (portuguese)

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da administração de nicotina na osseointegração de implantes com superfície modificada por jateamento de oxidos e ataque ácido instalados em tíbia de ratos. Foram utilizados 32 ratos que foram divididos em 2 grupos de acordo com a administração ou não de nicotina: HH - Instalação de implantes com superfícies superhidrofílicas em animais sadios; e HN - Instalação de implantes com superfícies superhidrofílicas em animais submetidos à administração de nicotina. Os animais foram eutanasiados 15 e 45 dias após a colocação do implante (n = 8). A osseointegração foi avaliada por meio de análises biomecânicas (torque de remoção), microtomografia (volume de osso ao redor dos implantes - %BV/TV) e histomorfometrica (contato osso-implante -%BIC e área óssea entre roscas do implante -%BBT). Os animais submetidos à administração de nicotina apresentaram menor torque de remoção do que os animais controle no período de 45 dias (21,88 ± 2,80 Ncm vs. 17,88 ± 2,10 Ncm). Os implantes colocados nos ratos controle apresentaram maiores %BIC (54,26 ± 6,59% vs. 39,25 ± 4,46%) e %BBT (50,57 ± 5,28% vs. 32,25 ± 5,24%) do que os implantes colocados nos animais submetidos a administração de nicotina no período de 15 dias. A administração de nicotina prejudicou a osseointegração no período de 15 dias. Entretanto, a superfície superhidrofílica equalizou a osseointegração em animais expostos à nicotina em comparação com animais saudáveis após 45 dias da colocação do implante.