Uma nova perspectiva sobre a biologia da osseointegração / A new perspective in the biology of osseointegration

RESUMO

O termo osseointegração refere-se à ancoragem de um implante no tecido ósseo, de forma que esse implante possa suportar carga funcional. O processo de osseointegração envolve vários mecanismos biológicos e o entendimento desses mecanismos e do papel da superfície dos implantes nesse processo, auxiliará o clínico de duas maneiras importantes 1) na escolha dos implantes mais apropriados para os seus pacientes; e 2) no reconhecimento de problemas que possam surgir após a colocação de um implante. Nesse artigo, abordaremos uma nova perspectiva sobre a osseointegração, baseada em um trabalho recente que demonstrou que a reparação peri--implantar pode ser considerada um processo de restauração da homeostasia óssea. Esse processo representa um fenômeno universal, com vários exemplos nas ciências naturais e biológicas. O crescimento exponencial da ancoragem do implante no tecido ósseo através do tempo leva a um novo equilíbrio que pode ser representado por uma simples equação, onde dois parâmetros são importantes 1) o valor máximo da ancoragem entre o implante e osso (novo equilíbrio tecidual)e 2) o período através do qual esse equilíbrio é adquirido. Portanto, em condições experimentais,é importante monitorar o processo de reparo por um longo período de tempo para que esse novo equilibrio seja obtido. Esse período de tempo necessário para que a hemostasia seja adquirida é descrito por um parâmetro matemático chamado “Tau”, que surge como uma maneira única de quantificar e comparar a performance do processo de osseointegração dos implantes. Essa nova perspectiva sobre a osseointegração será discutida em detalhes nesse artigo.

ABSTRACT

Osseointegration refers to the anchorage of an implant in bone, to a degree that can with stand functional loading. Osseointegration comprises several distinct biological mechanisms. An under standing these phenomena, and the role of implant surface topography in this process,will assist the clinician in two important ways 1) It will inform their choice of the most appropriate implant designs for their patients, and 2) It will facilitate their recognition of problemsthat may arise after implant placement. We describe herein a new perspective on osseointegration.It is based on recent work that has demonstrated that peri-implant healing may beregarded as a restoration of bony homeostasis. Restoration of homeostasis is a universal phenomenon of which there are a multitude of examples in the natural and biological worlds. Applied to bone healing, the exponential rise in bone anchorage with time reaches the new equilibrium.This can be modeled using a simple equation where two important parameters emerge 1) The ultimate value of implant/bone anchorage, which represents the new tissue equilibrium and 2)The rate at which this equilibrium is reached. Thus, experimentally, it is important to monitorhealing over a relatively long time so that the new bony equilibrium, can be achieved. However,the rate at which homeostasis is reached, described by a single mathematical parameter “tau”,emerges as a unique means by which the osseointegration performance of implants can bequantified and compared. This new perspective on osseointegration will be discussed in moredetails herein.