Bone densitometry in the evaluation of the results obtained with the use of bovine BMP in spine arthrodesis in rabbits

The object of this study is to evaluate the use of the bone densitometry as an evaluation method of the bone increment observed when we used bovine BMP in intertransverse arthrodesis of the rabbits' lumbar spine. Since the discovery of the BMP bone inductive properties, countless experimental models have been proposed. This caused the need of setting up evaluation methods to make possible a better understanding of the found results. Twenty female rabbits from New Zealand, divided in two groups, were submitted to the intertransverse arthrodesis of the lumbar column, segment L5/L6, posterior side. In the first group it was used autologous graft and in the second an association of autologous graft with biocompound (bovine BMP, 1.0 mg and hydroxyapatite, 9.0 mg). The animals were maintained in captivity, isolated and after 15 weeks submitted to the execution of bone densitometry by computerized tomography. 268 bone density measures of the normal bone, 134 measures of the newly formed bone by the association of the isolated autologous graft and 134 measures of the newly formed bone by the association autologous graft and BMP were obtained, what demonstrated a significant bone increment after statistical analysis (p=0.034) of the BMP/HAP group, when compared to the control group. We found this same variation of bone density analyzing the normal bone. The bone densitometry accomplished by the computerized tomography is an alternative method to assess the results when the BMP is used in experimental studies. Further studies should be accomplished for better understanding of the bone density variation found when the measures of the normal bone in the two groups are compared.As BMPs, proteínas indutoras de crescimento ósseo, desde o início de sua utilização, têm sido avaliadas em diferentes modelos experimentais objetivando determinar sua eficácia, sendo necessário o estabelecimento de métodos de avaliação que permitam melhor compreensão dos resultados. OBJETIVO: Este estudo tem por objetivo avaliar a utilização da densitometria óssea como método de avaliação do incremento ósseo observado quando da utilização de BMP bovina em artrodeses intertransversas da coluna lombar de coelhos. MÉTODOS: Foram utilizados dois grupos de dez coelhos neozelandeses fêmeas, submetidos a artrodese intertransversa da coluna lombar, segmento L5/L6, por via posterior. No primeiro grupo foi utilizado enxerto homólogo e no segundo a associação de enxerto homólogo com biocomposto (BMP bovino, 1,0 mg e hidroxiapatita, 9,0 mg). Os animais foram acompanhados por 15 semanas, isolados em cativeiro e avaliados diariamente por veterinário sob o ponto de vista clínico e neurológico e, posteriormente, submetidos à realização de densitometria óssea por tomografia computadorizada. RESULTADOS: Foram obtidas 268 medidas de densidade óssea do osso normal, 134 medidas do osso neoformado de enxerto homólogo isolado e 134 medidas do osso neoformado pela associação enxerto homólogo e BMP. Esses valores foram submetidos à análise estatística que demonstrou incremento ósseo significativo (p=0,034) do grupo BMP/HAP, quando comparado ao grupo controle. Os valores de densidade óssea do osso normal foram submetidos à mesma análise estatística onde se encontrou resultado semelhante. CONCLUSÃO: A densitometria óssea realizada pela tomografia computadorizada apresenta-se como método alternativo para avaliação de resultados quando utilizado BMP em estudos experimentais. Estudos subseqüentes deverão ser realizados para melhor entendimento da variação de densidade óssea encontrada quando da comparação das medidas do osso normal nos dois grupos.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de Ortopedia e TraumatologiaUniversidade de São Paulo Faculdade de Odontologia de BauruUniversidade São Francisco Serviço de Ortopedia e TraumatologiaUNIFESP, Depto. de Ortopedia e TraumatologiaSciEL

Estudio experimental del relleno de cavidades óseas con hidroxiapatita asociada a colágeno

La cirugía ortopédica y maxilo-facial necesita realizar en muchas ocasiones resecciones masivas de tejido óseo. Esto ha hecho que se hayan propuesta la utilización de materiales inertes como sustitutos óseos, gracias a la habilidad que tienen de permitir la regeneración del hueso, tanto en el campo de la medicina como de la odontología. Nuestro trabajo tiene por objetivo estudiar un biomaterial compuesto de hidroxiapatita asociado a colágeno como material de sustitución ósea (Collapat de OSTEO AG) en forma de esponjas, con un peso de 500 mg y de un tamaño de 35x30x6 mm. Se han intervenido 50 animales de experimentación (conejo Albino de Nueva Zelanda), divididos por 16 animales. Los animales de este grupo fueron intervenidos quirúrgicamente realizándose una cavidad a nivel metafisodiafisario en el fémur y otra en la tibia, pero en ninguna de las cavidades se realizaron implantes. Los animales del grupo II o grupo estudio estaban comprendidos por 34 animales, a los que se les realizó la misma intervención, pero se le implantó una esponja de hidroxiapatita-colágeno de las dimensiones antes descritas, en cada una de las cavidades. El estudio ha demostrado una regeneración ósea de la cavidad rellenada a expensas de la rápida reabsorbción del colágeno, y de una lenta reabsorbción de la hidroxiapatita

Principles of Periodontology

Periodontal diseases are among the most common diseases affecting humans. Dental biofilm is a contributor to the etiology of most periodontal diseases. It is also widely accepted that immunological and inflammatory responses to biofilm components are manifested by signs and symptoms of periodontal disease. The outcome of such interaction is modulated by risk factors (modifiers), either inherent (genetic) or acquired (environmental), significantly affecting the initiation and progression of different periodontal disease phenotypes. While definitive genetic determinants responsible for either susceptibility or resistance to periodontal disease have yet to be identified, many factors affecting the pathogenesis have been described, including smoking, diabetes, obesity, medications, and nutrition. Currently, periodontal diseases are classified based upon clinical disease traits using radiographs and clinical examination. Advances in genomics, molecular biology, and personalized medicine may result in new guidelines for unambiguous disease definition and diagnosis in the future. Recent studies have implied relationships between periodontal diseases and systemic conditions. Answering critical questions regarding host‐parasite interactions in periodontal diseases may provide new insight in the pathogenesis of other biomedical disorders. Therapeutic efforts have focused on the microbial nature of the infection, as active treatment centers on biofilm disruption by non‐surgical mechanical debridement with antimicrobial and sometimes anti‐inflammatory adjuncts. The surgical treatment aims at gaining access to periodontal lesions and correcting unfavorable gingival/osseous contours to achieve a periodontal architecture that will provide for more effective oral hygiene and periodontal maintenance. In addition, advances in tissue engineering have provided innovative means to regenerate/repair periodontal defects, based upon principles of guided tissue regeneration and utilization of growth factors/biologic mediators. To maintain periodontal stability, these treatments need to be supplemented with long‐term maintenance (supportive periodontal therapy) programs

La hidroxiapatita asociada al sulfato cálcico como material de substitución ósea. Aspectos biológicos.

La cirugía ortopédica y máxilo-facial necesitan realizar en muchas ocasiones resecciones masivas de tejido óseo. Esto ha hecho que se haya propuesto la utilización de materiales inertes como substitutos óseos, gracias a la habilidad que tienen de permitir la regeneración del hueso, tanto en el campo de la medicina como en el de la odontología. Nuestro trabajo tiene por objetivo estudiar un biomaterial compuesto de hidroxiapatita y sulfato cálcico como material de substitución ósea en forma de cilindros. Se han intervenido 75 animales de experimentación (conejo Albino de Nueva Zelanda), divididos en tres grupos, cada uno de ellos compuesto por 25 animales. En el grupo I o control, los animales fueron intervenidos quirúrgicamente realizándoseles una cavidad a nivel metafisodiafisario en el fémur sin realizar implantes. A los animales del grupo II y III se les realizó la misma intervención, pero se les implantó un cilindro de hidroxiapatita (HA) y sulfato cálcico a dos concentraciones diferentes, 50% - 50% y 70% - 30% respectivamente. El estudio ha demostrado una regeneración ósea de la cavidad rellenada a expensas de la rápida reabsorción del yeso, y de una lenta reabsorción de la hidroxiapatita.Peer Reviewe

Treatment of a periodontal intrabony pocket in man by a mucoperiostal free graft combined with a calcium phosphate implant

A two-walled intrabony pocket was treated by a mucoperiostal free graft interposed between the curetted root surface and a calcium phosphate implant. The eighteen months follow up radiography showed complete healing of the bone defect, a normal periodontal ligament space, an uninterrupted lamina dura and a well-formed septum. The use of a mucoperiostal free graft may supply the wounded area with different cells such as fibroblasts, indifferenciated mesenchymal cells, periostal cells, intercelular fibers and biochemical substances such as glucoaminoglycans, proteoglycans etc...Une poche parodontale à trois murs a été traitée par l’interposition d’un greffon mucoperiosté entre la surface radiculaire surfacée et un implant de phosphate de calcium. A dix-huit mois, la radiographie de contrôle a montré un comblement total du défaut osseux, un espace ligamentaire normal, une lamina dura continue et un septum interdentaire bien formé. Il est possible que le greffon mucopériosté agisse comme un réservoir de cellules (fibroblastes, cellules mésenchymateuses indifférenciées, cellules périostées), de fibres intercellulaires et de substances biochimiques (glycoaminoglycanes, protéoglycanes etc...)

Estudio de un cemento bioactivo de hidroxiapatita como material de substitución ósea

La cirugía ortopédica y máxilo-facial necesita realizar en muchas ocasiones resecciones masivas de tejido óseo. Esto ha hecho que se haya propuesto la utilización de materiales inertes como substitutos óseos, gracias a la habilidad que tienen de permitir la regeneración del hueso, tanto en el campo de la medicina como en el de la odontología. Nuestro trabajo tiene por objetivo estudiar un biomaterial compuesto de hidroxiapatita y dicalcio-fosfato (hidroxiapatita deficiente en calcio) como material de substitución ósea, en forma de cemento bioactivo. Se han intervenido 75 animales de experimentación (conejo Albino de Nueva Zelanda), divididos en dos grupos, cada uno de ellos compuesto por 25 animales. En el grupo I o control, los animales fueron intervenidos quirúrgicamente realizándoseles una cavidad a nivel metáfisodiafisario en el fémur sin realizar implantes. A los animales del grupo II se les realizó la misma intervención, pero se les implantó un cilindro fraguado de hidroxiapatita deficiente en calcio.Peer Reviewe

Análise da superfície de titânio sob efeito do laser com e sem deposição de hidroxiapatita

OBJETIVO: Estudar a superfície de implantes osseointegráveis utilizando discos de titânio irradiados com feixe de laser. MÉTODOS: A amostra foi irradiada com feixes de laser de alta intensidade (Nd-YAG), posteriormente depositado hidróxiapatita e submetido a tratamento térmico. Foi analisada sob MEV (Microscópio Eletrônico de Varredura) e realizada análise morfológica qualitativa com microfotografias em vários aumentos. RESULTADOS: A superfície irradiada com laser apresentou deformidade superficial e característica isomórfica; a aplicação de hidroxiapatita pelo método de biomimético aumentou quantitativamente a área da superfície de titânio. CONCLUSÃO: A deposição de hidroxiapatita apresentou melhor característica isomórfica e aumento quantitativo da área superficial estudada, a amostra demonstrou características não encontradas nos implantes disposto no mercado.ABSTRACT - PURPOSE: The aim of this study was to analyse the surface of titanium implants using disc irradiated with lasers. METHODS: Titanium discs were irradiated with laser high insensitive (Nd-YAG), deposited durapatite and used thermal treatment. Sample received qualitative morphological analyse trough micrographics with many size in SEM (Scanning Electron Microscopy). RESULTS: Surface laser irradiation shows roughness and isomorphic characteristic. The durapatite amplified the titanium surface area by method biomimetic. CONCLUSION: The surface treatment presented more deposition of durapatite, roughness on the surface, better isomorphic characteristic and increase quantitative in titanium surface area, samples shows rugous, roughness and homogeneity there is not found in the implants available at the market

Effects of different percentages of microhydroxyapatite on microhardness of resin-modified glass-ionomer and zirconomer

Hydroxyapatite (HA) is the main mineral component of the tooth structure, which exhibits considerable biological behavior and its incorporation might improve microhardness of dental materials. Microhardness of restorative materials, like glass-ionomer, is critical for the clinical longevity of restorations. The aim of this study was to evaluate the microhardness of two glass-ionomers types by incorporating different percentages of microhydroxyapatite. In this study, 80 disc-shaped experimental specimens (6 mm in diameter, 2 mm in height) were prepared in 8 groups, including resin-modified glass-ionomer (RMGI, GC, Gold Label, Japan), zirconia-reinforced glass-ionomer (Zirconomer, Shofu, Kyoto, Japan), and their mixture with 0, 5, 15 and 25 wt% of microhydroxyapatite (Sigma-Aldrich, Germany). All the specimens were stored in deionized water at 37ºC for 24 hours. Then Vickers microhardness test was carried out on the both sides of specimens and data were analyzed using two-way ANOVA and paired t-test (P<0.05). Microhardness of Zirconomer and RMGI increased significantly due to adding 5 and 15 wt% of micrhydrox-yapatite (P<0.001). The highest Vickers hardness number (VHN) was recorded in the RMGI group with 5 wt% of microhydroxyapatite. In addition, in all the study groups RMGI exhibited higher microhardness values than Zirconomer (P<0.001). However, microhardness values decreased significantly after adding 25 wt% of microhydroxyapatite to Zirconomer (P<0.001). Similarly, VHN decreased in RMGI groups containing 25 wt% of HA compared to control groups (without HA) (P<0.001). Incorporation of 5 and 15 wt% of microhydroxyapatite to RMGI and Zirconomer improved microhardness, while adding 25 wt% of HA decreased hardness with both experimental materials compared to the control groups (without HA)

Papillary thyroid carcinoma with biomineralization: clinical and morphological features

Папілярний рак щитоподібної залози (ПРЩЗ) є найпоширенішою формою злоякісних пухлин цього органа, займаючи близько 70% у структурі захворюваності. Патологічна біомінералізація часто є першою діагностичною ознакою при ультразвуковому дослідженні органа. Мета роботи – дослідження клініко-морфологічного значення біомінералізації при папілярному раку щитоподібної залози. Матеріали та методи. Досліджено 30 зразків ПРЩЗ з ознаками біомінералізації та 30 зразків ПРЩЗ без проявів біомінералізації. Під час дослідження використали гістологічні, гістохімічні методи та сканувальну електронну мікроскопію з рентгенівською дифракцією. Усіх пацієнтів із ПРЩЗ, в яких виявлені ознаки патологічної біомінералізації (30 осіб), об’єднали у І групу – 27 жінок і 3 чоловіки (9:1); середній вік пацієнтів – 56,93±2,18 року. У хворих І групи діагностували різні гістологічні варіанти ПРЩЗ: 22 випадки класичного варіанта, 3 – дифузно-склеротичного, по 2 – фолікулярного та висококлітинного й 1 випадок солідного варіанта ПРЩЗ. Результати. Пацієнти, які мали ПРЩЗ без ознак мінералізації, ввійшли до ІІ групи: 30 осіб, 24 жінки та 6 чоловіків (4:1). Для І групи встановлено, що максимальний розмір пухлинного вузла в середньому – 1,84±0,13 см, в ІІ групі цей показник становив 1,44±0,09 см (р<0,07). Порівнюючи кількість пацієнтів із метастазами в обох групах (7 – І група, 8 – ІІ група) та характеризуючи розміри пухлинних вузлів за умов наявності і відсутності метастазів у хворих (2,09±0,2 см та 1,31±0,17 см), виявили вірогідну різницю між показниками груп (p<0,02). Висновки. Основним мінералом, котрий утворюється внаслідок розвитку патологічної біомінералізації ПРЩЗ при всіх її типах, є гідроксиапатит.Папиллярный рак щитовидной железы (ПРЩЖ) является наиболее распространённой формой злокачественных опухолей этого органа, занимая около 70% в структуре заболеваемости. Патологическая биоминерализация часто является первым диагностическим признаком при ультразвуковом исследовании щитовидной железы. Цель работы – изучение клинико-морфологических особенностей биоминерализации при папиллярном раке щитовидной железы. Материалы и методы. Исследовано 30 образцов ПРЩЖ с признаками биоминерализации и 30 образцов без биоминерализа- ции. В ходе исследования использовали гистологические, гистохимические методы и сканирующую электронную микроскопию с рентгеновской дифракцией. Все пациенты с ПРЩЖ, у которых обнаружены признаки патологической биоминерализации, были объединены в I группу (30 человек) – 27 женщин и 3 мужчин (9:1). Средний возраст больных – 56,93 ± 2,18 лет. У пациентов I группы диагностировали различные гистологические варианты ПРЩЖ: 22 случая классического варианта, 3 случая диффузно-склеротического, по 2 случая фолликулярного и высококлеточного и 1 случай солидного варианта ПРЩЖ. Результаты. Пациенты, имевшие ПРЩЖ без признаков минерализации, составляли II группу: 30 человек, 24 женщины и 6 мужчин (4:1). Для І группы установлено, что максимальный размер опухолевого узла в среднем – 1,84±0,13 см, во II группе этот показатель составлял 1,44±0,09 см (р<0,07). Сравнивая количество пациентов с метастазами в обеих группах (7 – І группа, 8 – II группа) и характеризуя размеры опухолевых узлов при условии наличия и отсутствия метастазов у больных (2,09±0,2 см и 1,33±0,17 см), выявили зависимость между показателями исследуемых групп (р<0,02). Выводы. Основным минералом, который образуется вследствие развития патологической биоминерализации ПРЩЖ при всех её типах, является гидроксиапатит.Papillary thyroid cancer (PTCa) is the most common form of malignant tumors of this organ, covering approximately 70% in the structure of morbidity. Pathological biomineralization is often the fi rst diagnostic sign of ultrasound of the thyroid, so the study of its morphological features is the purpose of our paper. A total of 30 PTCa samples with the signs of biomineralization and 30 PTCa samples without biomineralization were studied. The study used histological, histochemical techniques and scanning electron microscopy with X-ray diffraction. All PTCa patients who had the signs of pathological biomineralization were combined in the fi rst group (30 people) – 27 women and 3 men (9:1). The average age of patients of the fi rst group was 56.93±2.18 years old. The patients were diagnosed with different histological PTCa types: 22 cases of classic variant of PTCa, 3 cases of diffuse sclerotic variant, 2 cases of follicular, 2 casesof tall cell variant, and 1 case of solid variant of PTCa. Patients who had no signs of PTCa mineralization, made up the second group. 30 people – 24 women and 6 men (4:1) – were selected in to the second group. It was found out that in the fi rst group the largest size of tumor site averaged 1.84±0.13 cm, and in the second group the rate was 1.44±0.09 cm (p<0.07). Comparing the number of patients with metastases in both groups (7 – I group, 8 – Group II) and describing the size of tumor nodules, subject to presence of metastases in patients (2.09±0.2 cm and 1.31±0.17 cm), there was signifi cant difference found between indicators of clinical cases of studied groups (p<0.02). The main mineral that is involved in the development of dystrophic calcifi cation in case of PTCa is hydroxyapatite. The presence of hydroxyapatite is characteristic for all the types of PTCa biomineralization

Hydroxyapatite biomaterial implanted in human periodontal defects: an histological and ultrastructural study

The purpose of the present work was to study the response of human periodontium to hydroxyapatite biomaterial particles (180-200 µm). The biomaterial was implanted in two infraosseous periodontal defects (two patients) after clearing of the granulation tissue. At two months post-surgery, biopsies were studied using light and electron microscopy. No sign of inflammation was observed, the biomaterial aggregates were surrounded either by typical fibroblasts or larger phagocytotic cells with phagocytosis vesicles containing biomaterial crystals. These intracellular crystals were noticeably smaller than the nonphagocytized ones. Some of the phagocytized crystals showed morphological signs of intracellular dissolution. The spaces between the crystals constitutive of the aggregates were filled with organic substance containing collagen fibers.Le présent travail a pour but d’étudier la réponse du parodonte humain à des particules d’hydroxyapatite de 180 à 200 µm. Le biomatériau a été implanté dans deux poches parodontales infraosseuses (deux patients) après élimination du tissu de granulation. Deux mois après l’intervention, des biopsies ont été étudiées en microscopie photonique et en microscopie électronique. Aucun signe d’inflammation n’a été décelé, les agrégats de biomatériau sont bordés soit de fibroblastes, soit de cellules phagocytaires, de taille plus importante, avec des vésicules de phagocytose renfermant des cristaux de biomatériau. Ces cristaux intracellulaires sont notablement plus petits que les cristaux non phagocytés. La morphologie de certains cristaux phagocytés traduit l’existence d’une dissolution intracellulaire. Les espaces entre les cristaux constitutifs des agrégats sont comblés par une substance organique contenant des fibres de collagène