Evaluation of reload loss and bacterial penetration on conical and external hexagon connection implant systems

Abstract

A presença de microrganismos na interface implante e pilar é um dos fatores associado ao insucesso de implantes osseointegrados. Sistemas de implantes de encaixe cônico visam precisa adaptação entre o implante e o pilar, entretanto não se sabe o comportamento desses sistemas frente a condições de estresse da cavidade oral quanto à manutenção da pré-carga e capacidade de selamento bacteriano. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a perda de précarga e a infiltração bacteriana na interface implante e pilar de sistemas de encaixe cônico e hexágono externo, submetidos à ciclagem térmica e fadiga mecânica (CF). Foram utilizados 48 implantes de quatro sistemas de implante-pilar divididos em 8 grupos (n=6): (1) hexágono externo e munhão universal; (2) hexágono externo e munhão universal com CF; (3) cone morse e munhão universal; (4) cone morse e munhão universal com CF; (5) cone morse e munhão universal parafuso passante; (6) cone morse e munhão universal parafuso passante com CF; (7) cônica justaposição e pilar padrão; (8) cônica justaposição e pilar padrão com CF. Os implantes foram fixados em resina epóxica e os pilares acoplados, realizando a pré-carga. Os espécimes (implante-pilar) foram submetidos à ciclagem térmica de 1.000 ciclos a 5°C e 55°C, com permanência de 60 s em cada banho, e à fadiga mecânica de 1,0 milhão de ciclos, 1,0 Hz e 120 N. O ensaio de infiltração bacteriana foi realizado com o microrganismo Streptococcus sanguinis (NCTC 10904). Os espécimes foram imersos em meio Tryptic Soy + Yeast Extract (TY) contendo S. sanguinis e incubados a 37°C e 10% CO2 por 72 h. Os valores de destorque foram registrados e os pilares foram desacoplados. Cone de papel estéril foi esfregado na parte interna do implante, inserido em um tubo contendo meio TY estéril e incubado. A presença de infiltração bacteriana foi avaliada por meio da turbidez do caldo. Implantes e pilares foram avaliados por meio de MEV. Os dados de perda de pré-carga foram submetidos à análise de variância a 2 critérios e ao teste de Tukey. Todos os sistemas apresentaram maiores valores de destorque quando submetidos à CF (p<0,05). O sistema cone morse com munhão universal apresentou os maiores valores de destorque quando comparado aos demais sistemas (p<0,01). Todos os sistemas cônicos apresentaram infiltração bacteriana. Dentro das condições experimentais, o sistema cone morse com munhão universal apresentou os maiores valores de destorque e não foi observado relação entre a perda da précarga e infiltração bacterianaThe presence of microorganisms in the implant and abutment interface is one of the factors associated to the osseointegrated implant failures. Conical junction implant systems have aimed a precise fit between implant and abutment, however, the behavior of these systems it is not known when submitted to the stress environment as found in the oral cavity, related to the preload maintenance and bacterial seal ability. Thus, the aim of this study was to evaluate the preload loss and the bacterial penetration through the implant-abutment interface of conical and external hexagon connection systems, submitted to thermal cycling and mechanical fatigue (TM). Forty eight implants of four different implant-abutment systems were divided in 8 groups (n=6): (1) external hexagon and universal post; (2) external hexagon and universal post with TM; (3) morse taper and universal post; (4) morse taper and universal post with TM; (5) morse taper and universal post two pieces; (6) morse taper and universal post two pieces with TM; (7) locking taper and standard abutment; (8) locking taper and standard abutment with TM. The implants were embedded in epoxy resin and the abutments were connected, setting the preload. The assemblies (implant-abutment) were submitted to thermal cycling of 1.000 cycles at 5°C and 55°C, with a dwell time of 60 s each and to mechanical fatigue, 1.0 million cycles, 1.0 Hz, 120 N. Bacterial penetration assay was performed with Streptococcus sanguinis (NCTC 10904). The assemblies were immersed in Tryptic Soy + Yeast Extract (TY) broth containing S. sanguinis and incubated at 37°C and 10% CO2 for 72 h. Detorque values were recorded and the abutments were disconnected. Sterile paper points were rubbed on the inner part of the implant and inserted in a tube with sterile TY broth and incubated. The presence or absence of bacterial penetration was assessed by the broth turbidity. Implants and abutments were observed by SEM. The preload loss data was analyzed by two-way ANOVA, followed by Tukey test. All the screw systems showed higher detorque values when submitted to TM(p<0,05). The morse taper system with universal post showed the highest detorque values when compared with the other systems (p<0,01). All the conical systems showed bacteria penetration. Within these experimental conditions, the morse taper system with universal post showed the higher detorque values and no relation between the preload loss and the bacterial penetration was observe