El objetivo de este estudio experimental es evaluar si la gammagrafía ósea (GO) es un método válido para cuantificar la actividad metabólica ósea que se produce alrededor de diferentes superficies implantarias durante el proceso de oseointegración "in vivo", y establecer si existe relación entre el nivel de actividad gammagráfica y el porcentaje de contacto hueso-implante. Material y Método: Se han utilizado 12 conejos New Zealand White a los que se colocaron un total 24 implantes MkIII (Nobel Biocare, Goteborg, Suecia), 12 de superficie mecanizada y 12 de superficie TiUnite®, uno tibial y uno femoral en cada animal de forma aleatoria. Preoperatoriamente y en intervalos de 15, 45, 75, 105 días del postoperatorio se realizaron exploraciones mediante GO (planar y con colimador "pinhole") con Tc99MDF (185 mBq) calculándose unos Índices de Actividad gammagráfica (IA= actividad área de estudio/ actividad área control) de las zonas en las que se localizaban los implantes. Se obtuvieron 240 índices de actividad que se relacionaron con las variables: tiempo, tipo de superficie y sus posibles interacciones. Cuando los IA registrados presentaron una cifra semejante a la que mostraban en las GO preoperatorias se procedió a eutanasiar los animales y se procesaron los especimenes según el protocolo de laboratorio con el fin de calcular los porcentajes de contacto hueso-implante mediante Microscopio Electrónico de Barrido (MEB) calculando las correlaciones entre IA y porcentaje de contacto para las dos superficies estudiadas. Los 240 AI fueron procesados estadísticamente para evaluar los resultados (SAS® v8.0 for windows, SAS Institute Inc., Cary, EE.UU.) con un α= 5%. Resultados: - Existe mayor actividad ósea, independientemente de la localización anatómica (tibial o femoral), alrededor de los implantes mecanizados en la primera GO posoperatoria (p=0.0260 pinhole, p=0.0375 planar).- El valor máximo en todos los casos se registró en la primera GO postoperatoria declinando gradualmente, con lo que registra una curva cuya morfología (independientemente de la localización anatómica y el tipo de superficie) se repite en todos los animales de estudio.- La actividad globalmente evaluada fue menor a nivel tibial independientemente de la superficie (p=0.0001).- Comparando el porcentaje de contacto en la interfase hueso-implante al final del estudio, no se observaron diferencias estadísticamente significativas. - La correlación entre la mayor actividad gammagráfica y el porcentaje de contacto solo pudo ser evidenciada entre la superficie mecanizada y los IA obtenidos en la exploración realizada con "pinhole". Discusión:La GO es un método utilizado para evaluar la actividad osteoblástica y por lo tanto la aplicación en implantología puede ser útil, como han demostrado otros autores. En nuestro studio ha sido efectiva para comparer la actividad generada por los dos tipos de superficie implantológicas, encontrándose que la mayor actividad no se correlaciona con la superficie más bioactive (TiUnite®) ni con un mayor porcentaje de contacto óseo analizado mediante MEB a los 3 meses. Este aspecto no ha sido nunca estudiado previamente aunque otros autores se han interesado por este método diagnóstico como un medio de estudio de la actividad osteoblástica generada por un implante dental.Este resultado puede ser debido a que la superficie mecanizada crea una mayor reacción inflamatoria añadida al proceso de la oseointegración, o a que se require un mayor trabajo biológico para conseguirla. Se precisan más estudios para confirmar esta hipótesis. Respecto al porcentaje de contacto hueso-implante a los 3 meses no existe diferencia estadísticamente significativa probablemente porque las superficies bioactivas se diferencian más en los casos de baja calidad ósea y en el periodo temprano de la oseointegración pero no cuando este proceso ya ha sido completado. Conclusiones: La GO es un método eficaz para cuantificar la actividad ósea periimplantaria generada por diferentes superficies y permite establecer comparaciones entre ellas. Los porcentajes de contacto óseo se igualan con el tiempo en las dos superficies estudiadas. Solo existe correspondencia entre actividad gammagráfica y porcentaje de contacto para la gammagrafía con colimador pinhole. / "Technetium 99-MDP scintigraphy as a method to evaluate osteoblastic activity around implants. Comparison between machined and TiUnite® surfaces in rabbit model".Work hypothesis: 1- the scintigraphy is an approach to study the osseous integration process and allows to differentiate between surfaces biologic response. 2- There is a relation between scintigraphic activity and quantity of bone-implant contact. Materials and Methods: 24 implants (MKIII 10 x 3.75) where installed in 12 New Zealand rabbits, were (12 in femur, 12 in tibia) with different surfaces (machined or TiUnite®). Two kind of scintigraphy (185 mBq of Tc99MDP tracer) were performed one week before the surgery and then every 15 days, 1, 2, 3 months (1 planar and 2 pinhole collimator: 1 in femur, 1 in tibia on the same leg) on each rabbit. AI was calculated (AI= count pixels in implant region/ count in control leg in the same region). When the IA was similar to the baseline, the animals were sacrificed.The 240 AI was processed statistically to evaluate the results (SAS® v8.0 for windows, SAS Institute Inc., Cary, EE.UU.) with an α= 5%. Results:- We found more osseous activity, independent on the anatomic place (tibia or femur), around machined implants in the first post-op scintigraphies (p=0.0260 pinhole, p=0.0375 planar).- Global activity was less in tibia than in femur independent on the surface (p=0.0001).- Comparing the percentage of implant bone contact at the end of the study, there was no statistically difference.Discussion:In our study scintigraphy has been effective to compare the activity generated by two types of implant surfaces, but the results demonstrate that more osseous activity around implant not correlates with a better bioactive surface (TiUnite®) or a major percentage of bone contact analyzed by SEM at 3 months. This aspect never has been studied before even though other authors are interested about this kind of diagnostic technique to study the osteoblastic activity at the implant site.It can be caused because machined surface create greater reaction to foreign body, and more studies must be done to confirm these hypothesis.Respect to the bone-implant percentage there is no statistically differences probably because the bioactive surfaces are better in the poor bone quality and in the early period of osseointegration but not at the end of the process.Conclusions:1- Scintigraphy (planar or pinhole) is a diagnostic technique useful to evaluate metabolic activity around implants in animal model.2- The gammagraphic activity descrives a curve characterized by a significant increase in the first post-op exam, and gradually falloff and returned to pre-implant levels at about 3 months.3- We can consider the duration of the osseointegration process is equivalent to the time that scintigraphy is approximately the same as the pre-op period, and is the same for the two implant surfaces.4- There is no differences respect the time necessary of osseointegration related on location.5- A greater gammagraphyc activity not correlates with a greater percentage of bone-implant contact.

Los cementos de fosfato de calcio son biomateriales utilizados para la regeneración ósea. En esta tesis doctoral se estudia la influencia de la microestructura y la macroporosidad en el comportamiento biológico de un cemento de fosfato de calcio. En la primera parte, se caracterizaron las propiedades físico-químicas y superficiales de dos sustratos de apatita deficiente en calcio con diferente microestructura obtenidos a partir de un cemento de fosfato de calcio (CPC) cuyo principalmente componente es el fosfato tricálcico en fase $\alpha$. % con dos distribuciones de tamaño de partícula distintos. Se estudió la influencia de la microestructura en el comportamiento celular y la adsorción de proteínas como la albúmina, la fibronectina y la lisozima. El uso de dos agentes desorción (EDTA y SDS) permitió evidenciar la influencia de la morfología y tamaño de los cristales de apatita en la fuerza de adhesión de las proteínas estudiadas. Los cultivos celulares con la línea MG-63 mostraron el efecto de la microestructura y el intercambio iónico sobre la proliferación celular. Se observó asimismo una estimulación en la diferenciación celular en uno de los sustratos que fue atribuido a un efecto de la topografía. En la segunda parte, se desarrolló un cemento macroporoso inyectable para aplicaciones médicas, utilizando como agente espumante una solución proteica de albumen. Se optimizó la obtención de la macroporosidad a partir de variables como: la distribución del tamaño de partícula, la relación entre la fase sólida y la fase líquida, la cantidad de agente espumante y la adición de un agente de cohesión como el alginato de sodio para posibilitar su inyección directa en el lugar de implantación. Por último, se demostró mediante estudios \emph{in vivo} en fémur de conejos un mayor potencial de regeneración ósea por parte del cemento macroporoso en comparación con su homólogo microporoso, al obtenerse una mayor cantidad de tejido óseo y una mayor reabsorción en el cemento macroporoso.

El éxito clínico de los implantes dentales, fabricados en titanio comercialmente puro (Ti c.p.), está basado en la consecución de la osteointegración, es decir, la conexión directa estructural y funcional entre el hueso vivo, ordenado, y la superficie del implante. La mejora de la osteointegración a corto y largo plazo es función de múltiples factores, de entre los cuales, la calidad superficial del implante (fisicoquímica y topográfica) es de gran importancia. De hecho, todas las interacciones biológicas y mecánicas que se dan entre el implante y los tejidos circundantes son a través de la interfaz creada entre dichos tejidos y la superficie del material implantado.En este trabajo se estudian y desarrollan distintos tratamientos aplicados sobre la superficie de los implantes dentales con el objetivo final de obtener implantes con una mejor osteointegración, tanto a corto como a largo plazo. En la primera parte se obtienen superficies rugosas por medio del tratamiento del granallado.La rugosidad de las superficies de Ti c.p. granalladas depende no sólo del tamaño de las partículas abrasivas de proyección empleadas (125 - 300 m; 425 - 600 m; 1000 - 1400 m), sino también de su naturaleza química (Al2O3, SiC, TiO2 y ZrO2) y su forma. Esta rugosidad se debe cuantificar con, al menos, dos parámetros, uno de altura (Ra) y otro de espaciado (Pc). Además, cualquiera que sea la naturaleza química de las partículas empleadas, quedan restos de las mismas sobre las superficies tratadas. Con estas premisas, las propiedades de la superficie del Ti c.p. granallado se han podido optimizar, ya que la respuesta de adhesión y diferenciación de los osteoblastos está influenciada por la rugosidad y la naturaleza de las partículas de proyección. Además, aunque el aumento de rugosidad y las tensiones residuales que se inducen con el granallado influyen sobre el comportamiento electroquímico del material, éste es adecuado con respecto a su resistencia a la corrosión, de acuerdo a su posible utilización como material para la fabricación de implantes dentales.En la segunda parte se obtienen superficies rugosas y bioactivas por medio de un tratamiento en dos pasos: en primer lugar se granalla el implante (con las condiciones óptimas determinadas en la primera parte); y después se aplica un tratamiento termoquímico. El tratamiento termoquímico consiste en atacar el metal con NaOH y obtener en su superficie un gel hidratado de titanato de sodio. Este gel se deshidrata y densifica con un tratamiento térmico a 600 oC. En estas condiciones, el Ti c.p. es bioactivo.Las superficies de Ti c.p. granalladas con Al2O3 y tratadas termoquímicamente, demuestran su potencial bioactividad porque hacen crecer por vía química in vitro, sobre su superficie, una capa de apatita; y la confirman, al crecer también in vivo. Sin embargo, la presencia de los restos de partículas de SiC sobre la superficie del metal inhibe su bioactividad. Estas superficies rugosas y bioactivas se estudian de forma comparativa, in vitro e in vivo, con otras no rugosas y/o bioinertes. La respuesta de diferenciación de los osteoblastos y la osteointegración a corto y medio plazo se ven favorecidas por la combinación sinérgica de la rugosidad y la bioatividad del metal. Como consecuencia, los implantes rugosos y bioactivos son candidatos preferenciales para ser utilizados en los procedimientos clínicos de carga inmediata.