Effect of hyperbaric oxygen and low-level laser therapy on bone repair and biomechanics in type I diabetes mellitus rats

Chronic hyperglycemia due to type 1 diabetes mellitus affects multiple organs interfering in the quality of patients’ life with the disease. In bone, this condition changes bone metabolism, compromising regeneration and bone biomechanical properties. Supporting therapies, such as Low-Level Light (LLLT) and hyperbaric oxygen therapy (HBO) have been proposed to promote bone regeneration or improve tissue conditions. The aim of the present study was to evaluate the effect of LLLT and HBO on microarchitecture and biomechanics bone of rats with type 1 diabetes mellitus (T1DM). Analyzes were performed using computerized micro-tomography (MicroCT), histological and histomorphometric, biomechanical and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The results showed that diabetes significantly compromised the bone regeneration, with reduction bone neoformation, trabeculae number and bone volume. T1DM also change the organic and inorganic matrix compounds and mechanical bone properties (maximum strength, energy and stiffness). The therapies used, LLLT and HBO reduced the deleterious effects of diabetes, especially those related to bone neoformation, mechanical properties and ratio between organic and inorganic material. It is concluded that type 1 diabetes mellitus compromises bone regeneration and biomechanical properties; and LLLT and HBO reduce the deleterious effects of T1DM.FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisTese (Doutorado)A hiperglicemia crônica decorrente do diabetes mellitus tipo 1 afeta múltiplos órgãos interferindo na qualidade de vida dos portadores da doença. No osso, esse quadro altera o metabolismo ósseo, comprometendo o reparo e as propriedades biomecânicas ósseas. Terapias coadjuvantes como laserterapia (LT) e oxigenação hiperbárica (OH) têm sido propostas para favorecer o reparo ósseo ou melhorar as condições teciduais. O objetivo geral deste estudo foi avaliar o efeito da oxigenação hiperbárica e do laser de baixa potência no reparo, na microarquitetura e biomecânica em osso de ratos com diabetes mellitus tipo I (DMTI). Foram utilizadas análises por meio de micro-tomografia computadorizada (MicroCT), avaliação histológica qualitativa e histomorfométrica, análise biomecânica e espectroscopia no infravermelho transformada de Fourier (FTIR). Os resultados mostraram que o diabetes comprometeu significativamente o reparo ósseo, com redução de neoformação, número de trabéculas e volume ósseo. O DMTI também alterou os compostos orgânicos e inorgânicos da matriz e as propriedades mecânicas ósseas (força máxima, energia e rigidez). As terapias utilizadas, OH e LT reduziram os efeitos deletérios do diabetes, principalmente, os relativos à neoformação óssea, propriedades mecânicas e razão entre os componentes orgânico e inorgânico. Conclui-se que o diabetes mellitus tipo 1 compromete o reparo e as propriedades biomecânicas ósseas, e a oxigenação hiperbárica e a laserterapia de baixa potência reduzem os efeitos deletérios do diabete

Avaliação morfológica por imagem microtomográfica e histológica do reparo ósseo após o uso de biomaterial

Introdução: aa avaliação do reparo de defeitos ósseos críticos com o uso de biomaterial, a microtomografia computadorizada (µCT) é um método de análise promissor e a histologia um método clássico. Quando a capacidade de reparo ósseo espontânea torna-se limitada, faz-se necessário o uso de biomaterial, a exemplo da hidroxiapatita (HA) que é utilizada por sua biocompatibilidade, similaridade com o tecido ósseo e por haver vários tipos disponíveis comercialmente. Objetivo: avaliar morfologicamente por µCT e por histologia o reparo ósseo após o uso de biomaterial. Metodologia: utilizou-se 15 ratos Wistar para compor os três grupos experimentais: HA implantado hidroxiapatita bovina (BioOss®), DV sem implantação de biomaterial e CI calvária íntegra, avaliados no ponto biológico de 15 dias. Resultados: a avaliação pela μCT permitiu observar a estrutura óssea e o preenchimento do defeito confeccionado. No grupo HA observou-se que o biomaterial e o osso são morfologicamente diferentes em densidade e microarquitetura. No grupo DV, o defeito apresenta contornos bem definidos e sem presença de tecido ósseo na área de preenchimento. No grupo CI visualizou-se a estrutura da calvária íntegra e suas suturas intracranianas. Em ambas as técnicas, as análises quantitativas da μCT e morfometria, observou-se que a calvária íntegra é a que possui maior percentual de tecido ósseo. Conclusão: ambas as técnicas mostraram-se complementares e foram eficazes para avaliar o reparo ósseo

Avaliação biomecânica e histomorfométrica de um recobrimento biocerâmico nanométrico em implantes dentários: estudo em cães

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-graduação em OdontologiaO objetivo deste estudo foi avaliar a fixação biomecânica e as respostas biológicas em Implantes dentários com recobrimento de superfície biocerâmico composto por Cálcio e Fósforo de espessura entre 300-500 nanômetros. Para tanto, seis cães Beagle, machos, com aproximadamente um ano e meio de idade receberam 36 implantes dentários endosseos na forma de platôs (Bicon, Boston, MA), sendo 18 com recobrimento biocerâmico (grupo experimental) e 18 sem este recobrimento (grupo controle), divididos em dois períodos in-vivo: 30 e 15 dias antes da eutanásia. Os implantes foram submetidos a teste de resistência ao torque em máquina de torque eletrônica até falha de interface. Após avaliação biomecânica, as peças foram individualizadas e preparadas para avaliação histomorfométrica da taxa de contato osso/implante. Os resultados mostraram um significante aumento nas propriedades biomecânicas no grupo experimental, tanto em 15 quanto em 30 dias de osseointegração. Com relação à taxa de contato osso/implante, um aumento significante favorável ao grupo experimental foi identificado no menor período de osseointegração(15 dias), o que indica uma propriedade do recobrimento utilizado de acelerar o processo de remodelação óssea ao redor de implante endosseo. Os resultados deste estudo sugerem que o tratamento de superfície de implantes dentários na forma de platôs através de recobrimento biocerâmico de ordem nanométrica altera positivamente a dinâmica do remodelamento ósseo ao seu redor

Enxerto ósseo tipo autógeno em maxilares atróficos

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências da Saúde. Odontologia.Rebordos alveolares severamente reabsorvidos nos maxilares atróficos tem sido um problema na reabilitação protética dos pacientes, tanto para colocação de implantes osteointegráveis, quanto para reabilitação com próteses removíveis. Nos casos de rebordos reabsorvidos, é necessário que se tenha uma quantidade óssea mínima, quando isso não ocorre, o enxerto ósseo autógeno é a primeira opção de escolha. Sua capacidade osteogênica, osteoindutora e osteocondutora, torna o enxerto ósseo autógeno padrão ouro nas reconstruções maxilomandibulares. As áreas doadoras intrabucais oferecem opção segura para devolver o volume ósseo em reabilitações de menor porte, no entanto quando maiores volumes ósseos forem necessários podemos utilizar áreas doadoras extra bucais Devido a sua microarquitetura, o enxerto autógeno tem baixo potencial de reabsorção, sendo considerado uma opção de tratamento previsível e com mínimas complicações quando realizado de maneira correta.Atrophic alveolar ridges severely absorbed in jaws has been a problem in prosthetic rehabilitation of patients, both for placement of osseointegrated implants, and for rehabilitation with removable dentures. When it is chosen by the placement of dental implants, care recipient area and the correct selection of attachment to be used should be analyzed. It is essential in these cases that have a minimum bone quantity necessary for osseointegration to occur. When this does not occur, the autogenous bone graft is the first option of choice. Their osteogenic and osteoinductive properties and osteoconductive, makes the gold standard autogenous bone graft in maxillomandibular reconstruction. The intraoral donor sites offer safe option to return the bone volume in rehabilitation smaller, however when larger bone volumes are required we can use extra oral donor sites Due to its microarchitecture, the autograft has low potential for absorption and is considered an option and predictable treatment with minimal complications when performed correctl

Effects of electrophysical resources in osteoporosis: a review of the literature

OBJECTIVE: The aim of this article was to provide a literature review regarding the impact of the main eletrophysical resources used on the acceleration of bone metabolism and on the osteoporosis treatment. DEFINITION: The OMS defines osteoporosis as a Sistemic esqueletical disease characterized for diminished bone mass and for deterioration of the bone mass microarchitecture, increasing the bone fragility and susceptibility to fracture. Many drug or non-drug treatments are being developed as an attempt to increase the bone mass, and prevent osteoporosis. Within this context, the eletrophysical resources is having a prominence paper, as a resource which presents a osteogenic potencial, capable of stimulating the proliferation of osteoblasts and biomodulate the bone metabolism. RESEARCH STRATEGIES: The data base consulted were: The Cochrane Library, MEDLINE, Embase, LILACS, SciELO, references of indentified articles and contact with laser's especialists, between 1983 and 2009. SELECTION CRITERIA: Were included experimental study and randomized clinical tests on the effects of eletrophysical resources on osteoporosis. RECOMPILATION AND DATA ANALISIS: Two reviewers independently selected the studies, assessed their methodological quality and collected the data. RESULTS: All the eletrophysical resources quoted on this article were effective in stimulation of bone metabolism. However, most of the studies show these effects through in vitro studies and experimental studies with animals. It is important to say that experiments like these are rare in human beings. Based on the findings of this review, it may be suggested that the eletrophysical resources like lasertherapy, ultra-sound, electromagnetic fields and vibration are resources that has osteogenic potencial, but more studies are needed to define the effects of it in humans, as well as more effective treatment protocols. CONCLUSION: With this literature review it is clear that eletrophysical resources have high osteogenic potential, but most of the studies are in vitro. It is needed more studies in vivo, defining therefore, better parameters and doses to be used in the treatment of osteoporosis.OBJETIVO: Fazer uma revisão bibliográfica a respeito dos efeitos dos principais recursos eletrofísicos utilizados na aceleração do metabolismo ósseo e no tratamento da osteoporose. ANTECEDENTES: A Organização Mundial da Saúde (OMS) define a osteoporose como doença esquelética sistêmica caracterizada por diminuição da massa óssea e deterioração microarquitetural do tecido ósseo, com consequente aumento da fragilidade óssea e susceptibilidade à fratura. Vários tratamentos medicamentosos e não medicamentosos vêm sendo desenvolvidos na tentativa de aumentar a massa óssea e prevenir a osteoporose. Dentro desse contexto, os recursos eletrofísicos vêm tendo um papel de destaque, como recursos que apresentam um potencial osteogênico, capazes de estimular a proliferação de osteoblastos e biomodular o metabolismo ósseo. ESTRATÉGIA DE PESQUISA: Foram consultadas as bases de dados: The Cochrane Library, MEDLINE, Embase, LILACS, SciELO, referências dos artigos identificados, e contato com especialisas em laser, entre os anos de 1983 e 2009. CRITÉRIOS DE SELEÇÃO: Foram incluídos estudos experimentais e ensaios clínicos randomizados que avaliaram os efeitos dos recursos eletrofísicos na osteoporose. RECOMPILAÇÃO E ANÁLISE DE DADOS: Dois revisores selecionaram independentemente os estudos, avaliaram sua qualidade metodológica dos estudos e coletaram os dados. RESULTADOS: Todos os recursos eletrofísicos citados neste artigo se mostraram eficazes na estimulação do metabolismo ósseo. No entanto, a grande maioria dos estudos realizados evidenciam esses efeitos através de estudos in vitro e estudos experimentais com cobaias. Cabe ressaltar que trabalhos como esses são raros em seres humanos. Baseado nos achados desta revisão pode ser sugerido que os recursos eletrofísicios como o laser terapêutico, o ultrassom, campos eletromagnéticos e plataformas vibratórias são recursos que tem um potencial osteogênico entretanto mais estudos são necessários para definir os efeitos dos mesmos em humanos, bem como, protocolos mais eficazes de tratamento. CONCLUSÃO: A partir deste levantamento bibliográfico, fica evidente que os recursos eletrofísicos apresentam um grande potencial osteogênico, porém, a maior parte dos estudos é in vitro. São necessários mais estudos in vivo, definindo, assim, melhores parâmetros e doses, para que sejam utilizados no tratamento da osteoporose.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Universidade Federal de São CarlosUNIFESPSciEL

O papel da proteína derivada da matriz do esmalte (Straumann emdogain) no processo de cicatrização de defeitos periimplantares

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-graduação em OdontologiaCom o aumento da idade da população um maior número de indivíduos é definido como parcialmente edêntulos, e as opções de tratamento e padrões de cuidado agora incluem o uso de implantes dentais. Esta modalidade de tratamento requer considerações especiais, e para que o êxito seja obtido é essencial a integração do implante aos tecidos duros para futura reabilitação protética. A colocação do implante nem sempre é possível devido ao volume ósseo insuficiente. Avanços recentes nas técnicas de regeneração óssea guiada (ROG), enxertia, tamanhos e design de implantes permitem a colocação de implantes dentais em locais impensáveis no passado. Novas tecnologias estão sendo desenvolvidas para promover a regeneração óssea ao redor de implantes e, todas estão relacionadas ao uso de fatores de crescimento. Fatores de crescimento como fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF), fator de crescimento insulina (IGF), e proteínas ósseas morfogenética (BMP)-2 foram avaliadas como potenciais indutores das células ósseas a fim de estimular o crescimento ósseo ao redor de implantes. As proteínas derivadas da matriz do esmalte (PDME) formam um complexo de proteínas nativas, tendo como componente principal a amelogenina, que desempenham um papel determinante no desenvolvimento dos tecidos de suporte dos dentes, principalmente cemento e osso alveolar. A finalidade deste estudo foi realizar uma revisão de literatura da capacidade regeneração óssea através do uso das proteínas derivadas da matriz de esmalte (STRAUMANN ® EMDOGAIN)

Use of autologous bone graft associated with support osteosynthesis for tibial edge bone losses in total knee prostheses

OBJETIVO: Relatar os resultados iniciais com o uso de nova técnica para a fixação de enxerto ósseo em falhas ósseas tibiais não contidas em pacientes submetidos à prótese total de joelho. MÉTODOS: Seis pacientes com deformidade grave em varo do joelho que, após a realização dos cortes e balanço ligamentar, ainda apresentavam falhas ósseas avançando até à margem do corte tibial e que comprometiam a estabilidade do implante, foram submetidos a uma nova técnica de fixação. RESULTADOS: Cinco dos pacientes apresentaram bom resultado clínico, com integração do enxerto em até 12 semanas. Um paciente apresentou complicação clínica com deiscência da ferida e exposição da prótese, evoluindo para a retirada do implante e artrodese do joelho. CONCLUSÃO: A osteossíntese de suporte como método de fixação do enxerto é uma opção viável para o tratamento das falhas ósseas tibiais. A técnica proposta certamente necessita de mais estudos para a sua validação.OBJECTIVE: To report the initial results from the use of a new technique for fixation of bone grafts in uncontained tibial bone defects in patients undergoing total knee prosthesis implantation. METHODS: Six patients with severe varus deformity of the knee who, after cuts and ligament balancing had been performed, still presented bone deficiencies that reached the edge of the tibial cut and compromised the implant stability, underwent a new fixation technique. RESULTS: Five of the patients had good clinical results, with integration of the graft within 12 weeks. One patient presented clinical complications with wound dehiscence and implant exposure, which evolved to the need for implant removal and knee arthrodesis. CONCLUSION: Support osteosynthesis as a graft fixation method is a viable option for treating tibial bone deficiencies. The proposed technique certainly needs further studies for its validation