The effect of nicotine and / or bisphosphonates on alveolar bone repair in irradiated and non-irradiated ovariectomized rats

Orientador: Frab Norberto BoscoloTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: Neste estudo teve-se como objetivo avaliar o efeito da nicotina e/ou bisfosfonatos no reparo ósseo alveolar em ratas ovariectomizadas irradiadas e não irradiadas. Foram utilizadas 60 ratas, com idade de 70 dias, divididas aleatoriamente em doze grupos experimentais: seis não irradiados e seis irradiados (controle de ambos grupos e com administração das substâncias: alendronato de sódio, ácido zoledrônico, nicotina, nicotina/alendronato de sódio, nicotina/ácido zoledrônico). Inicialmente, administrou-se durante 6 dias da semana a Nicotina nos grupos correspondentes, durante as últimas 15 semanas da pesquisa. Aos 90 dias de idade todas foram submetidas à ovariectomia. Cinco dias após este procedimento foram administrados nos grupos correspondentes, o alendronato de sódio e o ácido zoledrônico, durante as últimas 10 semanas da pesquisa. Cinquenta e seis dias após a ovariectomia realizou-se a exodontia do primeiro molar inferior do lado direito. Três dias após este procedimento, procedeu-se a irradiação da região de cabeça e pescoço com 15 Gy nos grupos que foram destinados à irradiação. Os animais foram submetidos a eutanásia aos 21 dias após a exodontia. O reparo ósseo alveolar foi analisado pela densidade radiográfica expressa em milímetros de alumínio. Para a avaliação da microarquitetura óssea foram utilizados parâmetros de avaliação tridimensional do osso trabecular pela microtomografia computadorizada. As análises utilizadas foram two-way ANOVA e Kruskal-Wallis. Em relação à densidade radiográfica os grupos nicotina e irradiado/nicotina apresentaram menor densidade, enquanto o alendronato de sódio e ácido zoledrônico, tiveram significativamente a densidade aumentada na presença da nicotina e da radiação X (p<0,05). Para a microarquitetura óssea, a nicotina e a radiação X afetaram a microarquitetura óssea em todos os parâmetros (p<0,05) mostrando efeitos deletérios. No grupo não irradiados/nicotina, com administração do ácido zoledrônico aumento os parâmetros volume ósseo, volume ósseo/volume tecidual, conectividade, densidade da conectividade; enquanto que com o alendronato de sódio aumentou o número de trabéculas; manteve estável o índice do modelo estrutural; aumentou a espessura trabecular; e diminuiu a separação das trabéculas e porosidade total (p<0,05) quando comparado ao grupo irradiado/nicotina. Nessas condições experimentais conclui-se que a radiação X e a nicotina apresentaram um efeito deletério sobre a densidade radiográfica e microarquitetura óssea; enquanto os bisfosfonatos mostraram um potencial significativo no reparo ósseo dos alvéolos, mesmo na presença nicotina e da radiação XAbstract: This study aimed to evaluate the effect of nicotine and / or bisphosphonates on alveolar bone repair in irradiated and non-irradiated ovariectomized rats. We selected sixty rats, aged 70 days. The animals were randomly divided into twelve groups: control, six irradiated and six non-irradiated (control of both groups and with administration of sodium alendronate, zoledronic acid, nicotine, nicotine/sodium alendronate, nicotine/zoledronic acid and nicotine/zoledronic acid. Initially, was administrated for 6 times a week Nicotine in the corresponded groups, throughout the last 15 weeks of the research, and then, at 90 days of age all being subjected to ovariectomy. Five days after this procedure were administrated in the corresponded groups, sodium alendronate and zoledronic acid, during the last 10 weeks of the research. Fifty six days after ovariectomy was performed the extraction of the mandible right first molar in all groups. Three days later, proceeded to the irradiation of the head and neck with 15 Gy in the groups intended to irradiation. The animals were sacrificied 21 days after the dental extraction. Alveolar bone repair was examined by radiographic density expressed in millimeters of aluminum and bone microarchitecture analyzed by three-dimensional parameters for evaluation of bone trabecular by microcomputed tomography. The analyzes used were two-way ANOVA and Kruskal-Wallis test. Regarding the radiographic density the nicotine group and irradiated/nicotine were those that showed less density, as well as sodium alendronate and zoledronic acid significantly improved the density in the presence of nicotine and irradiation (p <0.05). As for the bone microarchitecture, nicotine and irradiation affect the bone microarchitecture in all parameters (p <0.05) showing deleterious effects. In the group non-irradiated/nicotine, with administration of zoledronic acid increasing parameters like bone volume, bone volume/tissue volume, connectivity and connectivity density; while with sodium alendronate increased trabecular number and both kept stable the structure model index, increased trabecular thickness and decreased trabecular separation and porocity (p <0.05). In these experimental conditions, it is concluded that radiation X and nicotine had a deleterious effect by the radiographic density and bone microarchitecture, and bisphosphonates have shown significant potential in the alveolar bone healing even when it were present the nicotine and radiation XDoutoradoRadiologia OdontologicaDoutora em Radiologia Odontológica33003033005P9CAPE