RESSALVA Atendendo solicitação do(a) autor(a), o texto completo desta dissertação será disponibilizado somente a partir de 04/03/2024. UNESP - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” Faculdade de Odontologia de Araraquara Bruno Luís Graciliano Silva Influência da obesidade sobre a osseointegração de implantes submetidos a diferentes tratamentos superficiais: estudo em ratos Araraquara 2022 UNESP - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” Faculdade de Odontologia de Araraquara Bruno Luís Graciliano Silva Influência da obesidade sobre a osseointegração de implantes submetidos a diferentes tratamentos superficiais: estudo em ratos Dissertação apresentada à Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Odontologia, Araraquara para obtenção do título de Mestre em Odontologia, na Área de Periodontia. Orientadora: Profa. Dra. Rosemary Adriana Chierici Marcantonio Araraquara 2022 Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca da Faculdade de Odontologia, Araraquara. Dados fornecidos pelo autor. Essa ficha não pode ser modificada. S586i Silva, Bruno Luís Graciliano Influência da obesidade sobre a osseointegração de implantes submetidos a diferentes tratamentos superficiais: estudo em ratos / Bruno Luís Graciliano Silva. -- Araraquara, 2022 45 p. : il., tabs. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Odontologia, Araraquara Orientadora: Rosemary Adriana Chierici Marcantonio 1. Obesidade. 2. Osseointegração. 3. Implantação dentária. 4. Propriedades de superfícies. I Título Implantes dentários. I. Título. Bruno Luís Graciliano Silva Influência da obesidade sobre a osseointegração de implantes submetidos a diferentes tratamentos superficiais: estudo em ratos Comissão julgadora Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Odontologia Presidente e Orientador(a): Profa. Dra. Rosemary Adriana Chierici Marcantonio – UNESP/FOAr 2º Examinador (titular): Prof. Dr. Francisley Ávila Souza – Faculdade de Odontologia de Araçatuba (FOA/UNESP) 3º Examinador (titular): Prof. Dr. Rubens Moreno de Freitas - Instituto Latino Americano de Pesquisa e Ensino Odontológico (ILAPEO) 4º Examinador (suplente): Prof. Dr. Guilherme José Pimentel Lopes de Oliveira – Universidade Federal de Uberlândia (UFU) 5º Examinador (suplente): Prof. Dr. Joni Augusto Cirelli – UNESP/FOAR Araraquara, 04 de março de 2022 DADOS CURRICULARES Bruno Luís Graciliano Silva NASCIMENTO: 16 de setembro de 1996 – Araraquara, SP, Brasil FILIAÇÃO: Marco Aurélio da Silva Eliane Perfeito da Silva 2015/2019 Curso de Graduação em Odontologia pela Faculdade de Odontologia de Araraquara da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. 2020/2022 Curso de Pós-Graduação em Odontologia, área de Periodontia, Nível de Mestrado pela Faculdade de Odontologia de Araraqua- ra da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. Dedico este trabalho a minha família, Eliane, Marco e Ana Júlia, os quais nunca mediram esforços para me ajudar a conquistar meus objetivos. Que, por diversas vezes, abdicaram de seus próprios sonhos e objetivos, para que eu fosse capaz de alcançar os meus. AGRADECIMENTOS A Deus, por ter me sustentado até o presente momento e por ter me guiado ao longo de minha vida em minhas decisões e escolhas. Pelas pessoas que colocou em meu caminho e também pelas portas que abriu e fechou durante esta jornada. Agradeço pelas dificuldades que passei, pois sem elas teria sido impossível evoluir em todas as áreas da vida. Agradeço por toda compaixão, amor e caridade destinados a mim. À minha orientadora Profa. Dra. Rosemary Adriana Chierici Marcantonio, a qual sempre esteve a disposição para me instruir com muita paciência e sabedoria. Me aconselhou e acolheu nos momentos de maior dificuldade acadêmica e também em minha vida pessoal, compartilhando sua experiência e conhecimento de forma admirável. Aos demais orientados da Profa. Adriana: Felipe, José Rodolfo, Fernanda, Julio, Isabella, Gabriel e Karoline, pela amizade alcançada ao longo dos anos e grande contribuição em minha formação acadêmica. Em especial ao grande amigo Julio, o qual esteve presente integralmente neste período. Também às amigas de pós- graduação Camila e Maria Eduarda, que também me auxiliaram durante o desenvolvimento deste trabalho. Aos professores que constituem o Programa de Pós-Graduação em Odontologia, dos quais eu pude obter grande aprendizado. Em especial, aos demais professores que compõem a disciplina de Periodontia, os quais sempre depositaram em mim grande confiança e respeito. Aos funcionários da Faculdade de Odontologia de Araraquara (FOAr/Unesp), que com muito respeito e paciência me acolheram desde a minha graduação: seção de graduação, pós-graduação, seções administrativas, biblioteca, esterilização, limpeza, segurança e manutenção. Em especial à funcionária Suleima, que teve grande contribuição neste trabalho. Aos demais colegas de pós-graduação, os quais foram fundamentais durante este período de pós-graduação, tornando a convivência agradável e me auxiliando em tarefas decorrentes do mestrado. Ao Prof. Dr. Paulo Sergio Cerri, pela disponibilização de seu laboratório para confecção de algumas etapas do processamento histológico. Ao Prof. Dr. Joni Augusto Cirelli e à Profa. Dra. Daniela Leal Zandim-Barcelos, os quais compuseram minha banca examinadora de qualificação, agregando seu conhecimento ao presente trabalho. Ao Prof. Dr. Laurival Antonio De Luca Junior, o qual auxiliou durante a fase experimental nos cuidados aos animais utilizados durante o experimento. Aos demais docentes da Faculdade de Odontologia de Araraquara que fizeram parte de minha formação acadêmica como cirurgião-dentista. Aos meus pais, Eliane e Marco, e minha irmã, Ana Júlia, por todo suporte fornecido para que este objetivo fosse alcançado. Por todo amor, dedicação, confiança e segurança a mim dirigidos. Obrigado por nunca terem me permitido desistir de minhas metas e sonhos e também por terem acreditado em minha capacidade, até mesmo quando eu não fui capaz de acreditar. À toda minha família, a qual sempre esteve presente em minha vida me oferecendo auxílio, aconselhamento e acolhimento, e depositando em mim grande confiança. Em especial às minhas tias Regina, Cristina e Elizabeth, as quais me forneceram grande ajuda para que eu completasse minha graduação em Odontologia. Aos antigos e novos amigos que sempre me auxiliaram em questões pessoais e que me acompanharam durante toda a minha vida, compreendendo minhas ausências em decorrência da vida acadêmica e me encorajando a alcançar meus objetivos. O presente trabalho foi realizado com o apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de financiamento 001 e Processo nº: 88887.469387/2019-00. À FAPESP – Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Processo nº 2020/06287-3) pelo apoio financeiro essencial para realização dessa pesquisa. À NEODENT, pelo fornecimento dos materiais necessários para o desenvolvimento do presente estudo. javascript:openProcess('322056',%20'false') “Muitas coisas não ousamos empreender por parecerem difíceis; entretanto, são difíceis porque não ousamos empreende-las.” Lucius Annaeus Sêneca  Sêneca LA. Cartas a Lucílio. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian; 2014. Silva BLG. Influência da obesidade sobre a osseointegração de implantes submetidos a diferentes tratamentos superficiais: estudo em ratos [dissertação de mestrado]. Araraquara: Faculdade de Odontologia da UNESP; 2022. RESUMO O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da obesidade sobre a osseointegração de implantes com superfície modificada por jateamento e ataque ácido e mantida em solução isotônica (Superfície Hidrofílica) e superfície modificada por jateamento e ataque ácido (Superfície Hidrofóbica). Um total de 64 ratos foram distribuídos entre 4 grupos experimentais: SHB (Saudáveis/Hidrofóbicos): animais saudáveis submetidos à instalação de implantes de superfície hidrofóbica; SHL (Saudáveis/Hidrofílicos): animais saudáveis submetidos à instalação de implantes de superfície hidrofílica; OHB (Obesos/Hidrofóbicos): animais com indução da obesidade e submetidos à instalação de implantes de superfície hidrofóbica; OHL (Obesos/Hidrofílicos): animais com indução da obesidade e submetidos à instalação de implantes de superfície hidrofílica. Os implantes foram instalados nas tíbias dos animais após 75 dias de dieta específica (saudáveis: ração para roedores; obesos: ração hiper-lipídica) e a eutanásia foi feita nos períodos experimentais de 15 e 45 dias após a instalação dos implantes. A formação óssea foi avaliada pelas análises biomecânica, microtomográfica e histomorfomética. A análise estatística foi realizada utilizando Shapiro-Wilk para teste de normalidade e ANOVA seguido de teste Tukey para observar se houve diferença significante (p<0,05). Os grupos não apresentaram diferença estatisticamente significante nas avaliações microtomográfica e histofomorfométrica, enquanto que, se observada a avaliação biomecânica, os grupos pertencentes ao período de 15 dias apresentaram valores inferiores de torque de remoção se comparados aos grupos de 45 dias, com exceção dos obesos/hidrofóbicos, os quais não apresentaram diferença estatística significativa. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que a obesidade não interfere na osseointegração de implantes com superfície modificada por jateamento e ataque ácido e mantida em solução isotônica e superfície modificada por jateamento e ataque ácido. Palavras – chave: Obesidade. Osseointegração. Implantação dentária. Propriedades de superfície. Silva BLG. Influence of obesity on osseointegration of implants subjected to different surface treatments: study in rats [dissertação de mestrado]. Araraquara: Faculdade de Odontologia da UNESP; 2022. ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the effect of obesity on the osseointegration of implants with a surface modified by blasting and acid etching and kept in isotonic solution (Hydrophilic Surface) and a surface modified by blasting and acid etching (Hydrophobic Surface). A total of 64 rats were distributed among 4 experimental groups: SHB (Healthy/Hydrophobic): healthy animals submitted to the installation of hydrophobic surface implants; SHL (Healthy/Hydrophobic): healthy animals submitted to the installation of hydrophilic surface implants; OHB (Obese/Hydrophobic): animals with obesity induction and submitted to installation of hydrophobic surface implants; OHL (Obese/Hydrophobic): animals with obesity induction and submitted to installation of hydrophilic surface implants. The implants were installed in the tibiae of the animals after 75 days of a specific diet (healthy: rodent chow; obese: hyperlipidic chow) and euthanasia was performed in the experimental periods of 15 and 45 days after implant installation. Bone formation was assessed by biomechanical, microtomographic, and histomorphometric analyses. Statistical analysis was performed using Shapiro-Wilk for normality test and ANOVA followed by Tukey test to observe if there was a significant difference (p<0.05). The groups showed no statistically significant difference in microtomographic and histophomorphometric evaluations, whereas if the biomechanical evaluation was observed, the groups belonging to the 15-day period showed lower removal torque values compared to the 45-day groups, with the exception of the obese/hydrophobic groups, which showed no statistically significant difference. Based on the results obtained, it can be concluded that obesity does not interfere in the osseointegration of implants with surfaces modified by blasting and acid etching and maintained in isotonic solution and surface modified by blasting and acid etching. Keywords: Obesity. Osseointegration. Dental Implantation. Surface Properties. SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .................................................................................9 2 PROPOSIÇÃO ..................................................................................12 3 REVISÃO DA LITERATURA ............................................................13 3.1 Obesidade .....................................................................................13 3.2 Superfícies de implantes hidrofílicas e hidrofóbicas ................15 4 MATERIAL E MÉTODO ...................................................................23 4.1 Distribuição dos animais e grupos ............................................23 4.2 Indução da obesidade .................................................................25 4.3 Procedimento cirúrgico ..............................................................26 4.4 Avaliação biomecânica ...............................................................27 4.5 Avaliação microtomográfica ...................................................... 27 4.6 Avaliação histomorfométrica ..................................................... 29 4.7 Análise estatística ....................................................................... 30 5 RESULTADO ...................................................................................31 5.1 Peso corporal .............................................................................. 31 5.2 Análises experimentais .............................................................. 32 6 DISCUSSÃO ....................................................................................35 7 CONCLUSÃO ..................................................................................39 REFERÊNCIAS ...............................................................................40 ANEXO A .................................................................................................. 44 9 1 INTRODUÇÃO A obesidade e o sobrepeso são definidos como um acúmulo anormal ou excessivo de gordura que resulta em um risco à saúde, sendo o índice de massa corporal (IMC) a variável determinante para classificar o nível da alteração: índices acima de 25 indicam sobrepeso, enquanto índices acima de 30 apontam obesidade1. Alcançando níveis epidêmicos ao redor do mundo, a condição em questão vem ganhando diversas abordagens na comunidade científica: enquanto alguns autores afirmam que a obesidade é o principal fator de risco para o desenvolvimento de determinadas doenças2, outros alegam que a mesma é uma doença complexa de etiologia multifacetada que possui suas próprias características incapacitantes, fisiopatologia e comorbidades3. Abstendo-se de questões conceituais, é fato que a obesidade exerce influência sobre diversos sistemas constituintes do organismo humano, como por exemplo sua interferência sobre o metabolismo ósseo através de fatores mecânicos, hormonais e inflamatórios4. Tendo em vista que em 2019, no Brasil, 25,9% dos indivíduos de 18 anos ou mais de idade apresentavam-se obesos (cerca de 41 milhões de pessoas)5, tornou- se imprescindível a busca por uma maior compreensão dos mecanismos através dos quais a obesidade exerce influência sobre os demais processos metabólicos existentes. A irrefutável associação do excesso de gordura, particularmente no compartimento visceral, com disfunções como a resistência insulínica, hiperglicemia, dislipidemia, hipertensão e estados pró-trombótico e pró-inflamatório6,7, leva a válidos questionamentos sobre os vários possíveis prejuízos metabólicos provenientes da obesidade. No entanto, em contrapartida, a literatura ainda carece de estudos que busquem a elucidação da influência da condição previamente citada sobre determinados processos como, por exemplo, o metabolismo ósseo e a osseointegração intercorrente. Em 2018, Coelho et al.8 realizaram um estudo no qual foi feita a indução de obesidade/síndrome metabólica (O/SM) e diabetes mellitus tipo-2 (DM) em mini-pigs que, posteriormente, foram submetidos à instalação de implantes bilateralmente em suas mandíbulas. O experimento teve por objetivo validar se ambas condições sistêmicas induzidas prejudicavam a cicatrização tecidual nas áreas implantadas. Como resultado, os autores indicaram que houve impacto da obesidade/síndrome metabólica e diabetes mellitus tipo-2 sobre os implantes, uma vez que a formação 10 óssea peri-implantar foi pior nos grupos O/SM e DM em relação ao grupo controle. Resultados como este apenas comprovam a relevância desta modalidade de estudo, visando que tratamentos com implantes osseointegrados são um campo em emergência na sociedade atual. A escassez de dados literários que revelem a interação existente entre a obesidade e processos como a osseointegração é a prova de que esta é uma área de grande abrangência, mas pouco explorada até a atualidade. Observando a obesidade do ponto de vista biológico, sabe-se que o corpo humano possui três fundamentais fontes de energia: carboidratos, gorduras e proteínas. Em condições de superávit calórico, ou seja, quando as calorias consumidas pelo indivíduo superam a quantidade de calorias gastas para produção de energia durante as atividades diárias, os carboidratos (glicose) em excesso são transformados em glicogênio (armazenado no fígado ou músculos) ou lipídios (armazenados principalmente no tecido adiposo na forma de gordura)9. Desta forma, destaca-se que a manutenção de um tecido adiposo adequadamente funcional é vital para a saúde. Voltando a ressaltar o processo da osseointegração mencionado anteriormente, vários estudos já vêm buscando maneiras de minimizar a influência negativa de determinadas condições sistêmicas e locais sobre o metabolismo ósseo8. Dentre as opções já descritas na literatura, destaca-se na presente investigação o tratamento superficial dos implantes como forma eficaz de reduzir o risco de insucesso do uso de implantes em indivíduos com desafios sistêmicos e locais presentes. Diversos métodos já são amplamente discutidos literariamente como meios de modificar a superfície implantar, havendo entre eles o jateamento e ataque ácido, maquinagem, revestimento com fosfato de cálcio, oxidação anódica, entre outros10,11. Benefícios como a melhora da molhabilidade (hidrofilicidade), da adesão e fixação de células à superfície implantar e da proliferação celular, são vantagens diretamente ligadas às modificações superficiais, sendo capazes de melhorar a osseointegração e reduzir a duração do tratamento10,12,13. Implantes hidrofílicos possuem baixas concentrações de carbono em conjunto com altos níveis de oxigênio em sua superfície10,14, melhorando a fixação celular inicial e a disseminação de células osteoblásticas na superfície do biomaterial constituinte na interface osso- implante10,15,16. 11 Embora existam questionamentos sobre a possibilidade da obesidade ser um desafio sistêmico substancial a uma grande variedade de vias metabólicas do organismo humano, a busca pela obtenção de tais dados comprobatórios já se provou ser um campo insuficientemente explorado, carecendo de novas pesquisas. A incessante confusão existente entre as definições de obesidade e síndrome metabólica também se mostra como um obstáculo no estudo das implicações do acúmulo excessivo de gordura isoladamente sobre outros tecidos corporais. Visando este abrangente campo literário e considerando a obesidade, por si só, como possível agente detentor de próprias características incapacitantes, fisiopatologia e comorbidades3, o presente estudo ressaltou a necessidade da busca por uma maior compreensão das possíveis influências da obesidade sobre o processo de osseointegração de implantes com diferentes tratamentos superficiais. 39 7 CONCLUSÃO Pode-se concluir que a obesidade não interferiu na osseointegração de implantes com superfície modificada por jateamento e ataque ácido e mantida em solução isotônica (Superfície Hidrofílica) e implantes com superfície modificada por jateamento e ataque ácido (Superfície Hidrofóbica). 40 REFERÊNCIAS 1. WHO. World Health Organization. Health topics. Obesity; 2017 [acesso em 2022 jan 7]. Disponível em: https://www.who.int/health-topics/obesity#tab=tab_1 2. WHO. World Health Organization. Health topics. Obesity; 2017 [acesso em 2022 jan 7]. 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