The effect of insulin therapy on osseointegration in a diabetic rat model
Authors: Fiorellini Joseph P. , Nevins Marc L. , Norkin Andrew , Weber Hans Peter , Karimbux Nadeem Y. 
Published: March 2011

As patients become edentulous, dental implants have been one treatment alternative. Although studies indicate that dental implants inserted in healthy patients have been successful, their placement in the diabetic patient remains controversial. The purpose of this study utilizing histometric parameters compares the course of osseous healing around endosseous implants in normal non‐diabetic and insulin controlled diabetic rats. Diabetes was induced by a single intraperitoneal injection of streptozotocin. Blood glucose was monitored by the glucose‐oxidase method and controlled with daily insulin injections. Sterile custom fabricated commercially pure solid cylinder titanium implants, with a titanium plasma‐sprayed surface were placed in the femora of each animal. The results indicate that insulin therapy was able to upregulate the formation of bone around implants inserted in the streptozotocin‐induced diabetic rat model. However, histometric parameters utilized indicated that although the total quantity of bone formation was greater in the insulin controlled group, there was significantly less bone‐to‐implant contact in the insulin controlled diabetic group as compared to normal non‐diabetic controls.RésuméLorsque les patients deviennent édentés. les implants dentaires deviennent une source d'expoir. Bien que des études indiquent que les implants dentaires placés chez les patients sains sont un succès à long terme, leur placement chez les diabétiques demeure controversé. Le but de cette étude utilisant des paramètres histométriques a été de comparer l'évolution de la guérison osseuse autor d'implants endo‐osseux chez des rats non‐diabétiques et des diabétiques contrôlés par insuline. Le diabète a été provoqué par une injection unique intra‐péritonéale de streptozotocine. Le glucose sanguin a été mesuré par la méthode de la glucose‐oxydase et contrôlé par des injections journalières d'insuline. Des implants en titane cylindriques solides avec une surface en titane plasma‐spray ont été placés dans le fémur de chaque animal. Les résultats indiquent que la thérapie de l'insuline a rendu possible la régularisation de la formation d'os autour des implants insérés dans le rat dont le diabète avait été produit par la streptozotocine. Cependant, les paramètres histométriques utilisés ont indiqué que. malgré que la quantité totale de formation osseuse était plus importante dans le groupe contrôlé par l'insuline, il y avait significativement moins de contact os‐implant dans le groupe contrôlé par l'insuline comparé aux contrôles normaux non‐diabétiques.ZusammenfassungWenn Patienten zahnlos werden, so waren bis heute Implantate eine zusatzliche Behandlungsmoglichkeit. Obgleich Studien zeigen, dass zahnärztliche Implantate bei einem gesunden Patienten erfolgreich sind, bleibt die Implantation beim Diabetiker umstritten. Das Ziel dieser Studie ist es, mit Hilfe von histome‐tnschen Parametern den Verlauf der Knochenheilung um enossale Implantate zwischen der normalen Nichtdiabetikerratte und der mit Insulin eingestellten Diabetikerratte zu vergleichen. Den Diabetes löste man mit einer einmaligen intraperitonealen Injektion von Streptozotocm aus. Der Blutglukosewert wurde mit Hilfe der Glukose‐Oxidase‐Methode überprüft und mit täglichen Insulininjektionen eingestellt. Handelsübliche sterile Reintitanzylinderimplantate mit titanplasmabesprayter Oberfläche wurden jedem Tier in den Femur eingesetzt. Die Resultate zeigen, dass die Insulintherapie die Knochenbildung um Implantate, die bei Diabetesratten gesetzt worden waren, zu normalisieren vermag. Die verwendeten histologischen Parameter zeigten jedoch auch, dass obwohl die Totalmenge gebildeten Knochens in der Insulingruppe grösser war, es signifikant weniger Knochen‐Implantat‐Kontakt gab, als in der normalen Nichtdiabetikerkontrollgruppe.ResumenA medida que los pacientes se convierten en edéntulos, los implantes dentales se convierten en una alternativa. Aunque algunos estudios indican que los implantes dentales insertados en pacientes sanos tienen éxito, su colocación en los diabéticos sigue siendo controvertida. La intention de este estudio utilizando parámetros histométricos compara el curso de la cicatrizatión ósea alrededor de implantes endooseos en ratas normales no diabéticas y diabéticas controladas con insulina. La diabetes se indujo por una inyección única intraperitoneal de estreptozotocina. Se monitorizó la glucosa sanguinea por el método de la glucosa‐oxidasa y se controlé con inyecciones diarias de insulina. Se colocaron en el fémur de cada animal implantes sólidos cilíndricos de titanio puro, con una superficie espolvoreada de titanio, estériles fabricados comercialmente a medida. Los resultados indicaron que la terapia de insulina fue capaz de regular de formaciôn de hueso alrededor de los implantes insertados en el modelo de rata diabética inducida por estrptozotocina. De todos modos, los parámetros histométricos utilizados indican que aunque la cantidad total de formación de hueso fue mayor en el grupo controlado por insulina, había un contacto hueso a implante significativamente menor en el grupo controlado por insulina comparado con los controles no diabéticos.