Avaliação peri-implantar de implantes instalados em alvéolo reparacional de ratos tratados com ácido zoledrônico

Abstract

Objetivo: Avaliar o comportamento mecânico e biológico do tecido ósseo peri-implantar de implantes instalados em alvéolo reparacional de ratos tratados com ácido zoledrônico (ZA). Materiais e métodos: 144 ratos Wistar machos receberam 8 aplicações de ZA (0,035 mg/kg) via caudal com intervalos de 15 dias. Após a quarta aplicação foi realizada a exodontia do primeiro molar inferior esquerdo e os animais foram divididos em 6 grupos de acordo com tratamento alveolar (1) GS: coágulo sanguíneo – sem aplicações de ZA; (2) GZ: coágulo sanguíneo; (3) GB: β-tricálcio-fosfato (β-TCP); (4) GBD: β-TCP + gel de doxiciclina a 10% (DOX10%); (5) GBDP: β-TCP + DOX10% + terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT) e (6) GDP: DOX10% + aPDT. Após 28 dias das exodontias, foram realizadas fotografias dos aspectos clínicos e foi instalado um implante (2.2x4mm) nos alvéolos reparacionais. Passados mais 28 dias foram realizadas análises dos aspectos clínicos peri-implantares, biomecânica, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de raios X por energia dispersiva (MEV-EDS) dos implantes removidos, microtomográfica (micro-CT), microscopia confocal a laser, histométrica, histológica qualitativa e imunoistoquímica. Os valores foram submetidos à análise estatística, considerando P < 0.05. Resultados: O ZA induziu a MRONJ e a MRONJ peri-implantar. O grupo GDP (2.982 ± 1.105; P > 0.05) apresentou maior valor de torque de remoção em relação a GZ, GB, GBD e GBDP. A MEV-EDS após remoção, GDP apresentou maiores picos de fósforo (0.688 ± 0.136; P > 0.05) e cálcio (0.656 ± 0.184; P > 0.05) com distribuição mais homogênea de material biológico, proveniente do reparo peri-implantar. Para os parâmetros micro-CT, GDP apresentou maiores valores para porcentagem de volume ósseo (17.253 ± 2.247; P > 0.05) e número trabecular (0.969 ± 0.057; P > 0.05), e menores valores para separação trabecular (1.398 ± 0.032; P > 0.05) e porcentagem de porosidade total (82.747 ± 2.247; P > 0.05) em relação a GB, GBD e GBDP. Os grupos tratados com ZA apresentaram uma dinâmica óssea comprometida, enquanto GDP demonstrou maiores valores de taxa de aposição mineral diária (11.769 ± 0.581; P > 0.05) e extensão linear de contato osso e implante (28.719 ± 3.260; P > 0.05), quando comparado com GZ, GB, GBD e GBDP. Além disso, GDP apresentou maior porcentagem de área óssea (26.834 ± 0.993; P > 0.05) peri-implantar quando comparado com GBDP. Na histologia, GDP demonstrou tecido ósseo com vitalidade, porém com alteração morfológica dos osteócitos, microfissuras ósseas e infiltrado inflamatório peri-implantar. Para a análise imunoistoquímica de GDP demonstrou ausência de atividades osteoclásticas com imunomarcação semelhantes ao grupo GS. Conclusão: O ZA induziu a MRONJ e a MRONJ peri-implantar e a associação de doxiciclina com aPDT proporcionou melhor comportamento mecânico e biológico no tecido ósseo peri-implantar de implantes instalados em alvéolo reparacional de ratos tratados com ZA.

Objective: To evaluate the mechanical and biological behavior of peri-implant bone tissue of implants installed in the repair alveolus of rats treated with zoledronic acid (ZA). Materials and Methods: 144 male Wistar rats received eight applications of ZA (0.035 mg/kg) via caudal route at 15-day intervals. After the fourth application, the first lower left molar was extracted, and the animals were divided into 6 groups according to alveolar treatment (1) GS: blood clot – without ZA applications; (2) GZ: blood clot; (3) GB: β-tricalcium phosphate (β-TCP); (4) GBD: β-TCP + doxycycline gel 10% (DOX10%); (5) GBDP: β-TCP + DOX10% + antimicrobial photodynamic therapy (aPDT); and (6) GDP: DOX10% + aPDT. After 28 days of extractions, photographs of the clinical aspects were taken and an implant (2.2x4mm) was placed in the repair alveolus. After another 28 days, analyses of peri-implant clinical aspects, biomechanics, scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) of the removed implants, microtomography (micro-CT), laser confocal microscopy, histometric, qualitative histological and immunohistochemical were performed. The values were subjected to statistical analysis, considering P < 0.05. Results: The ZA induced MRONJ and peri-implant MRONJ. The GDP group (2.982 ± 1.105; P > 0.05) presented a higher removal torque value compared to GZ, GB, GBD and GBDP. The SEM-EDS after removal, GDP showed higher peaks of phosphorus (0.688 ± 0.136; P > 0.05) and calcium (0.656 ± 0.184; P > 0.05) with a more homogeneous distribution of the biological material, originating from peri-implant repair. For micro-CT parameters, GDP presented higher values for percentage of bone volume (17.253 ± 2.247; P > 0.05) and trabecular number (0.969 ± 0.057; P > 0.05), and lower values for trabecular separation (1.398 ± 0.032; P > 0.05) and percentage of total porosity (82.747 ± 2.247; P > 0.05) in relation to GB, GBD and GBDP. The groups treated with ZA showed compromised bone dynamics, while GDP demonstrated higher values of daily mineral apposition rate (11.769 ± 0.581; P > 0.05) and linear extension of bone and implant contact (28.719 ± 3.260; P > 0.05) when compared with GZ, GB, GBD and GBDP. Furthermore, GDP presented a higher percentage of peri-implant bone area (26.834 ± 0.993; P > 0.05) when compared with GBDP. In histology, GDP demonstrated vital bone tissue, but with morphological alterations of osteocytes, bone microcracks and peri-implant inflammatory infiltrate. For immunohistochemical analysis, GDP demonstrated absence of osteoclastic activities with immunostaining similar to the GS group. Conclusion: The ZA induced MRONJ and peri-implant MRONJ and the association of doxycycline with aPDT provided better mechanical and biological behavior in the peri-implant bone tissue of implants installed in the repair alveolus of rats treated with ZA.