Torque de inserção e remoção de mini-implantes ortodônticos em diferentes espessuras de cortical Insertion and removal torque of mini-implants in different orthodontics thickness cortical Matheus Melo PITHON 1, Lincoln Issamu NOJIMA 2 RESUMO Objetivo: avaliar a influência do aumento da espessura da cortical óssea sobre o torque máximo para inserção e remoção de mini-implantes ortodônticos. Material e Métodos: mini-implantes ortodônticos (SIN - Sistema de Implante, São Paulo, SP, Brasil) foram divididos em cinco grupos (n = 50). Os grupos foram assim denominados 0, 1, 2, 3 e 6 de acordo com a espessura da cortical óssea onde foram inseridos. Durante a inserção e remoção o torque foi aferido com auxílio de torquímetro digital. Para tal desenvolveu dispositivo que fixou o torquímetro para aferição dos torques. Os valores de força máxima para inserção e remoção obtidos em N.cm foram anotados e submetidos à análise de variância (ANOVA) e ao teste de Tukey. Resultados: demonstraram aumento estatisticamente significativo do torque de inserção e remoção com aumento das espessura da cortical (p < 0,5). Conclusão: A espessura da cortical é fator primordial para obtenção de maiores valores de torque de inserção e remoção dos mini-implantes ortodônticos. ABSTRACT Objective: to evaluate the influence of increased thickness of cortical bone on the maximum torque for insertion and removal of orthodontic mini-implants. Material and Methods: orthodontic mini-implants (SIN - Sistema de Implante, São Paulo, SP, Brazil) were divided into five groups (n = 50). The groups were well known as 0, 1, 2, 3 and 6 according to the thickness of cortical bone which was entered. During insertion and removal torque was measured with the aid of digital torquímetro. In developing this device that is set torquímetro for the measurement of torque. The values of maximum force for insertion and removal from N / cm were recorded and submitted to analysis of variance (ANOVA) and Tukey test. Results: demonstrated statistically significant increase in torque of insertion and removal with the increase in cortical thickness (p < 0.5). Conclusion: The thickness of the cortex is a key factor for obtaining higher torque of insertion and removal of orthodontic mini-implants. Key words: Dental implants. Torque. Orthodontics. Palavras-chave: Implantes dentários. Torque. Ortodontia. Endereço para correspondência: Matheus Melo Pithon Rua México, 78 Recreio 45020-390 - Vitória da Conquista - Bahia - Brasil E-mail: matheuspithon@bol.com.br Recebido: 22/04/2009 Aceito: 29/05/2009 1. Doutorando em Ortodontia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. 2. Doutor em Ortodontia. Professor Adjunto, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. 37
Torque de inserção e remoção de mini-implantes ortodônticos em diferentes espessuras de cortical INTRODUÇÃO MATERIAL E MÉTODOS O controle da ancoragem é um importante fator de sucesso durante o tratamento ortodôntico 25. Vários são os recursos disponíveis para obtenção dessa, variando desde dispositivos intra como extrabucais. Entretanto quando se deseja ancoragem absoluta, esses métodos não apresentam requisitos básicos para tal função, que seriam, nenhuma perda de ancoragem aliada à pouca necessidade de colaboração por parte do paciente 5, uma vez que é reconhecido na literatura perda de ancoragem quando da utilização dos dispositivos intraorais e pouca colaboração quanto ao uso dos aparelhos extrabucais 24. Nos últimos anos, um novo avanço para o estabelecimento da ancoragem absoluta vem ganhando corpo: a utilização de miniimplantes de titânio 1-2,7,12,15-16,22,28. Os mini-implantes representam um recurso extremamente válido para casos onde o estabelecimento de um sistema de ancoragem estável seja necessário e difícil de ser obtido por meio dos recursos ortodônticos convencionais. A utilização de mini-implantes possibilitou ancoragem estável aumentando as possibilidades do tratamento ortodôntico em pacientes com perdas signifi cantes de dentes, com osso de suporte inadequado, e em pacientes adultos que normalmente se recusam de utilizar ancoragem extrabucal 8,15. Entretanto para se conseguir ancoragem estável é necessário que o mini-implante esteja inserido ao osso de forma correta, ou seja, que possua estabilidade junto ao tecido ósseo. A estabilidade inicial de um mini-implante é importante porque a maioria de incidências da falha desses dispositivos ocorre nos estágios iniciais pós-inserção 20. Um fator fundamental na falha dos mini-implantes é a falta de estabilidade primária causando gengivite peri-implantar que pode levar a problemas na interface mini-implante e osso 25-26. Quando se deseja avaliar a estabilidade de mini-implantes à superfície óssea, os métodos comumente utilizados são o torque de inserção e remoção e teste de pull-out 11-26. O valor do torque de inserção e remoção respectivamente são defi nidos como a força de torção requerida para inserir e remover o mini-implante, e esse valor é amplamente utilizado por vários autores a fi m de avaliar o relacionamento entre a superfície do mini-implante e o osso 6,14. Recentemente os pesquisadores têm se interessado pelas avaliações mecânicas dos mini-implantes, em virtude de sua ampla utilização da ortodontia contemporânea. Estudos avaliando torque de inserção e remoção já foram realizados, entretanto utilizandose como local de inserção osso artifi cial. Apesar de ser um recurso importante em estudos preliminares, a utilização de osso artifi cial não representa realmente o que ocorre clinicamente. Partindo dessa premissa, o objetivo desse trabalho foi avaliar o torque necessário para inserção e remoção de mini-implantes ortodônticos em diferentes espessuras de cortical óssea suína. Foram utilizados cinquenta mini-implantes (SIN - Sistema de Implante, São Paulo, SP, Brasil) nas dimensões de 10 de comprimento total, 8 de comprimento de corpo, 6 de comprimento de rosca e 1.6 de diâmetro de rosca. Previamente essas medidas foram avaliadas e conferidas através de projetor de perfi l (Nikon, Tokyo, Japão). Inicialmente os mini-implantes foram divididos em cinco grupos (n = 10), de acordo com a cortical onde seriam inseridos, ou seja grupos 0, 1, 2, 3 e 6. O tecido ósseo utilizado para inserção e remoção dos miniimplantes foi obtido a partir de costela suína (Sus scrofa Piau), a qual possui como característica a presença de corticais de diferentes diâmetros no mesmo animal. Após sacrifício, o animal foi dissecado e suas costelas foram removidas e seccionadas em blocos com aproximadamente de 50 de comprimento, 30 de largura e 30 de altura. Após remoção e confecção dos blocos ósseos, os mesmos foram fi xados ao dispositivo em forma de garra, estabilizado em suporte confeccionado para estabilização do torquímetro (Lutron TQ-8800, Taipei, Taiwan) digital utilizado para inserção e aferição do torque de inserção e remoção dos mini-implantes (Figura 1). Figura 1 - Torquímetro preso no dispositivo durante inserção do mini-implante na cortical óssea. Os mini-implantes foram inseridos nos blocos ósseos com auxílio de chave de inserção acoplada ao torquímetro digital (Lutron TQ-8800, Taipei, Taiwan). A inserção dos mini-implantes foi realizada manualmente, girando o torquímetro no sentido horário até obter inserção completa do mini-implante, onde o valor máximo do torque foi aferido, da mesma forma com movimento no sentido anti-horário, foi computado o valor máximo de contratorque. Após coleta dos dados realizou-se análise estatística com 38
Pithon MM, Nojima LI auxílio do programa SPSS 13.0 (SPSS Inc.,Chicago, IL, Estados Unidos). Os valores de torque máximo para inserção, remoção e a perda de torque obtidos em N.cm² foram submetidos à análise de variância (ANOVA) para determinar se havia diferenças estatísticas entre os grupos, e posteriormente ao teste de Tukey. RESULTADOS Com aumento da espessura da cortical óssea houve aumento signifi cativo no torque máximo de inserção (p < 0,5). Quanto ao torque de remoção, os valores apresentados foram inferiores aos de torque de inserção. Não foram encontradas diferenças estatísticas entre os grupos 1 e 2 (p > 0,5) (Tabela 1). Perda de torque ocorreu em todos os grupos e combinações avaliadas, sendo que o grupo 3 perdeu mais torque que os demais grupos seguido pelos grupos 6, 2, 1 e 0 (Tabela 1). Tabela 1 - Valores médios do torque de inserção remoção e perda de torque dos grupos avaliados. Inserção 0 2,48 0,39 Remoção 1,2 Perda de Torque 1,28 0,39 DISCUSSÃO 1 7,76 0,78 4,84 0,28 2,88 0,55 Grupos 2 10,72 1,13 6,34 1,18 4,38 1,08 3 20,58 1,35 13,36 1,34 7,22 2,38 6 23,3 1,94 18,2 1,42 5,1 3,05 Estatística 0<1<2<3<6 0<1=2<3<6 0=1=2<3=6 Nesse estudo in vitro, foi avaliado o torque de inserção e remoção de mini-implantes ortodônticos inseridos em osso de costela suína fresca com diferentes espessuras de cortical. Dessa forma foi possível verifi car o comportamento de mini-implantes frente a corticais de diferentes espessuras. Durante a inserção dos mini-implantes na cavidade bucal, uma diversidade de espessura de cortical óssea pode ser encontrada 13-18. Em virtude disso, optou-se por testar o comportamento em 5 diferentes espessuras de cortical, espessuras essas encontradas em diversos trabalhos que quantifi caram as espessuras de cortical encontradas na cavidade bucal 13-18. A motivação quanto à realização desse trabalho se deu pela total falta na literatura de avaliações do comportamento mecânico de mini-implantes ortodônticos em osso fresco, visto que os trabalhos precedentes na literatura ortodôntica utilizaram osso artifi cial 17,26 ou osso de cadáver 23. Estudos precedentes têm sugerido que a densidade óssea é um fator que infl uencia a estabilidade de implantes dentários 10. Para avaliar o real papel da densidade óssea sobre a estabilidade dos diferentes mini-implantes, utilizou-se osso medular e corticais de diferentes espessuras obtidos de costela suína. A utilização do tecido ósseo suíno se deu pela similaridade já conhecida e estabelecida na literatura entre o homem e o porco 19 (Sus scropha), dessa forma, aproximando ao máximo as condições dos osso maxilares. Para se avaliar os valores do torque de inserção e remoção utilizou-se torquímetro digital (Lutron TQ-8800, Taipei, Taiwan), que permitiu obtenção dos valores de forma precisa. A escolha por esse instrumento de medição se deu pela ampla utilização em trabalhos precedentes na área de implantodontia 3-4,27. Uma vantagem adicional na utilização desse se dá pela possibilidade de acoplar a chave de inserção na sua ponta. Para que os mini-implantes fossem inseridos de uma forma padronizada em relação ao tecido ósseo, confeccionou-se dispositivo que mantinha o torquímetro estável verticalmente sem a ocorrência de movimento de báscula. Dessa forma, conseguiu-se inserção e remoção dos mini-implantes perpendicularmente ao osso. Apesar de trabalhos precedentes nortearem o pensamento de que os valores de torque de inserção e remoção afetam a estabilidade dos mini-implantes, é difícil afi rmar que os valores torque de inserção e remoção estão diretamente relacionados com a estabilidade. No presente trabalho o torque de inserção apresentou valores progressivos com aumento da espessura da cortical. Tais resultados são de interesse clínico, haja vista quando se necessitar maior estabilidade, áreas com maior espessura óssea devem ser eleitas. Quando se avaliou o torque de remoção os valores foram igualmente progressivos com aumento da espessura óssea, no entanto foram inferiores aos valores de torque de inserção. A estabilidade alcançada por implantes está diretamente relacionada ao torque de inserção e remoção 3-4. Entretanto essa força não deve ser excessiva uma vez que caso ocorra excesso no torque, danos ao tecido ósseo poderá ocorrer, gerando desde tricas até necrose, e dessa forma comprometendo a tão desejável estabilidade 9. Os resultados conseguidos com esse trabalho parecem condizentes quando se comparam a valores de trabalhos precedentes in vivo, que relataram o torque de inserção de mini-implantes variando entre 7,2 e 13,5 N.cm dependendo da localização 21. Com relação ao torque de remoção, estudos com a utilização de cadáveres humanos demonstraram uma variação de 15,2 à 21,4 N.cm. Dessa forma o método utilizado demonstrou aplicabilidade podendo fornecer resultados preliminares antes de um determinado mini-implante ser utilizado clinicamente. 39
Torque de inserção e remoção de mini-implantes ortodônticos em diferentes espessuras de cortical CONCLUSÃO REFERÊNCIAS Pode-se concluir com a realização desse trabalho, que com aumento da espessura da cortical óssea ocorre aumento tanto no torque de inserção como no de remoção. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. Araújo TM, Nascimento MHA, Bezerra F, Sobral MC. Ancoragem esquelética em Ortodontia com miniimplantes. Rev Dent Press Ortodon Ortop Facial. 2006;11(4):126-56. Carano A, Velo S, Leone P, Siciliani G. Clinical applications of the miniscrew anchorage system. J Clin Orthod. 2005;39(1):9-24; quiz 29-30. Cho SA, Jung SK. A removal torque of the laser-treated titanium implants in rabbit tibia. Biomaterials. 2003;24(26):4859-63. Cho SA, Park KT. The removal torque of titanium screw inserted in rabbit tibia treated by dual acid etching. Biomaterials. 2003;24(20):3611-7. Favero L, Brollo P, Bressan E. Orthodontic anchorage with specifi c fi xtures: related study analysis. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2002;122(1):84-94. Favero LG, Pisoni A, Paganelli C. Removal torque of osseointegrated mini-implants: an in vivo evaluation. Eur J Orthod. 2007;29(5):443-8. Freitas JC, Castro JS. Avaliação da frequência do uso de implantes como ancorgem ortodôntica. J Bras Ortodon Ortop Facial. 2004;9(53):474-9. Fukunaga T, Kuroda S, Kurosaka H, Takano-Yamamoto T. Skeletal anchorage for orthodontic correction of maxillary protrusion with adult periodontitis. Angle Orthod. 2006;76(1):148-55. Hansson S, Werke M. The implant thread as a retention element in cortical bone: the effect of thread size and thread profi le: a fi nite element study. J Biomech. 2003;36(9):1247-58. Homolka P, Beer A, Birkfellner W, Nowotny R, Gahleitner A, Tschabitscher M, et al. Bone mineral density measurement with dental quantitative CT prior to dental implant placement in cadaver mandibles: pilot study. Radiology. 2002;224(1):247-52. Huja SS, Litsky AS, Beck FM, Johnson KA, Larsen PE. Pull-out strength of monocortical screws placed in the maxillae and mandibles of dogs. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2005;127(3):307-13. Kanomi R. Mini-implant for orthodontic anchorage. J Clin Orthod. 1997;31(11):763-7. Kim HJ, Yun HS, Park HD, Kim DH, Park YC. Soft-tissue and cortical-bone thickness at orthodontic implant sites. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2006;130(2):177-82. Klokkevold PR, Johnson P, Dadgostari S, Caputo A, Davies JE, Nishimura RD. Early endosseous integration enhanced by dual acid etching of titanium: a torque removal study in the rabbit. Clin Oral Implants Res. 2001;12(4):350-7. Kuroda S, Yamada K, Deguchi T, Hashimoto T, Kyung HM, Takano- Yamamoto T. Root proximity is a major factor for screw failure in orthodontic anchorage. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2007;131(4 Suppl):S68-73. Kyung SH, Choi JH, Park YC. Miniscrew anchorage used to protract lower second molars into fi rst molar extraction sites. J Clin Orthod. 2003;37(10):575-9. Lim SA, Cha JY, Hwang CJ. Insertion torque of orthodontic miniscrews according to changes in shape, diameter and length. Angle Orthod. 2008;78(2):234-40. 40
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