Clinical attachment loss and molecular profile of inflamed sites before treatment

Objective: To monitor early periodontal disease progression and to investigate clinical and molecular profile of inflamed sites by means of crevicular fluid and gingival biopsy analysis. Methodology: Eighty-one samples of twenty-seven periodontitis subjects and periodontally healthy individuals were collected for the study. Measurements of clinical parameters were recorded at day −15, baseline and 2 months after basic periodontal treatment aiming at monitoring early variations ofthe clinical attachment level. Saliva, crevicular fluid and gingival biopsies were harvested from clinically inflamed and non-inflamed sites from periodontal patients and from control sites of healthy patients for the assessment of IL-10, MMP-8, VEGF, RANKL, OPG and TGF-β1 protein and gene expression levels. Results:Baseline IL-10 protein levels from inflamed sites were higher in comparison to both non-inflamed and control sites (p<0.05). Higher expression of mRNA for IL-10, RANK-L, OPG, e TGF-β1 were also observed in inflamed sites at day −15 prior treatment (p<0.05). After the periodontal treatment and the resolution of inflammation, seventeen percent of evaluated sites still showed clinically detectable attachment loss without significant differences in the molecular profile. Conclusions: Clinical attachment loss is a negative event that may occur even after successful basic periodontal therapy, but it is small and limited to a small percentage of sites. Elevated inflammation markers of inflamed sites from disease patients reduced to the mean levels of those observed in healthy subjects after successful basic periodontal therapy. Significantly elevated both gene and protein levels of IL-10 in inflamed sites prior treatment confirms its modulatory role in the disease status

Evaluation of bone neoformation after installation of titanium mesh and bone graft - histological and microtomographic analysis in vivo

Técnicas para reconstruções ósseas são descritas em artigos científicos e dentre as barreiras mecânicas utilizadas, a malha de titânio vem demonstrando possibilidades de tratamento para ganho ósseo. Estudos pré-clínicos são escassos na literatura relatando a melhor morfologia de malha de titânio a ser utilizada, além da necessidade de uso de membrana oclusiva adicional. Dessa forma, o objetivo do estudo é avaliar se há diferença na qualidade e volume ósseo formado ao utilizar malhas de titânio com diferentes diâmetros de poro, e avaliar a necessidade de utilização de uma membrana adicional, sobre a malha de titânio. Para este estudo foram utilizados 28 ratos adultos machos do tipo Wistar, com peso médio de 410,8 gramas. Os animais foram divididos aleatoriamente em quatro grupos experimentais principais: Grupo P300: uso de malhas de titânio Painel Grade 15 Neodent®, com espessura de 0,3 mm e perfuração medindo 3 mm entre os vértices (n = 7); Grupo P175: uso de malhas de titânio Painel Grade 20 Neodent®, com espessura de 0,3 mm e perfuração com 1,75 mm diâmetro (n = 7); Grupo P85: uso de malhas de titânio Bionnovation® Surgitime Titânio, com espessura de 0,04 mm e perfuração com 0,85 mm de diâmetro (n = 7); Grupo P15: uso de malhas de titânio Bionnovation® Surgitime Titânio de espessura de 0,04 mm e perfuração com 0,15 mm de diâmetro (n = 7). Em todos os grupos, cada fêmur foi subdividido em teste (fêmur em que foi utilizado Bio-Oss Collagen® e membrana de colágeno BioGide®) e controle (apenas Bio-Oss Collagen®). Após 24 horas do procedimento cirúrgico, o qual foi realizado com anestesia geral, os animais foram submetidos a análise de microtomografia computadorizada in vivo, também sob anestesia. Após 30 dias, foram novamente submetidos a microtomografia computadorizada in vivo e, em seguida, eutanasiados para processamento histológico. Após análise estatística, foi observado que não houveram diferenças estatísticas em relação aos parâmetros volumétricos, nas comparações intra e entre grupos. Em relação a densidade mineral óssea, nas comparações intra grupos, relacionando fêmur teste e controle, não foram observadas significâncias estatísticas. Nas comparações entre grupos, foram observadas maior densidade nos grupos com maior diâmetro de perfuração (p<0,05). Nas análises histológicas, foi possível observar neoformação óssea do tipo esponjosa, demonstrando o mesmo padrão em todos os grupos, com presença de osteócitos em lacuna, início de um processo de amadurecimento ósseo com formação de lamelas concêntricas e íntima relação do novo osso formado pelo enxerto e o fêmur. De acordo com os resultados pode-se concluir que, o diâmetro do poro da malha de diâmetro pode interferir na qualidade óssea, porém, irá depender do enxerto ósseo utilizado, e o uso adicional de membrana de colágeno, quando associada a enxerto ósseo, não determinou a formação de novo osso de qualidade superiorTechniques for bone reconstruction are described in scientific articles and, among mechanical barriers used, titanium mesh has been showing possibilities of treatment for bone gain. Preclinical studies are scarce in the literature reporting the best morphology of titanium mesh to be used, in addition to the need for additional occlusive membrane. Thus, the objective of this study is to evaluate if there is a difference in bone quality and volume formed when using titanium meshes with different pore diameters, and to evaluate the need to use an additional membrane on the titanium mesh. For this study, 28 male Wistar male rats with an average weight of 410.8 grams were used. The animals were randomly divided into four main experimental groups: Group P300: use of titanium meshes Grid Panel 15 Neodent®, with thickness of 0.3 mm and perforation measuring 3 mm between vertices (n = 7); Group P175: use of titanium meshes Grid Panel 20 Neodent®, with thickness of 0.3 mm and perforation with 1.75 mm diameter (n = 7); Group P85: use of titanium meshes Bionnovation® Surgitime Titanium, 0.04 mm thick and 0.85 mm diameter (n = 7); Group P15: use of titanium meshes Bionnovation® Surgitime Titanium thickness 0.04 mm and perforation with 0.15 mm diameter (n = 7). In all groups, each femur was subdivided into test (femur in which Bio-Oss Collagen® and BioGide® collagen membrane was used) and control (Bio-Oss Collagen® only). After 24 hours of the surgical procedure, which was performed under general anesthesia, the animals were submitted to in vivo microtomography, also under anesthesia. After 30 days, they were again submitted to computerized in vivo microtomography and then euthanized for histological processing. After statistical analysis, it was observed that there were no statistical differences in relation to the volumetric parameters, in intra and inter group comparisons. Regarding bone mineral density, in intragroup comparisons, relating femur test and control, no statistical significance was observed. In the comparisons between groups, higher densities were observed in the groups with greater drilling diameter (p <0.05). In the histological analyzes, it was possible to observe new bone formation of the spongy type, showing the same pattern in all groups, with presence of osteocytes in the gap, beginning of a bone ripening process with concentric lamella formation and an intimate relation of the new bone formed by the graft and the femur. According to the results, it can be concluded that the pore diameter of the diameter mesh may interfere with bone quality, however, it will depend on the bone graft used, and the additional use of collagen membrane, when associated with a bone graft, does not determined the formation of new bone of superior qualit

Identification of progressive periodontal sites and molecular markers of disease activity

A periodontite é uma doença infecciosa caracterizada pela inflamação dos tecidos de suporte dos dentes, perda de inserção e perda óssea. O diagnóstico convencional da periodontite é realizado por meio da avaliação dos parâmetros clínicos e radiográficos. Entretanto, novas modalidades diagnósticas para identificação do início e progressão da periodontite estão sendo estudadas, o que possibilitaria o diagnóstico precoce da progressão da doença, assim como avaliação da resposta ao tratamento periodontal. Este estudo se propôs a monitorar a atividade da doença periodontal e descrever as características clínicas e moleculares de sítios periodontais ativos em progressão em pacientes com periodontite crônica, a partir da avaliação da expressão gênica de sítios periodontais e da avaliação de proteínas inflamatórias salivares e do fluido gengival crevicular, antes e após a terapia periodontal básica. Foram selecionados 27 indivíduos e classificados em dois grupos: grupo Controle (n=9) - pacientes saudáveis; grupo DP (n=18) - pacientes com periodontite crônica. O exame clínico foi realizado por um único examinador experiente em três tempos: (i) quinze dias antes da terapia periodontal, (ii) no dia da terapia periodontal e (iii) 60 dias após a terapia periodontal. A coleta de fluido gengival foi realizada no baseline, 15 e 60 dias após a terapia; a coleta de saliva foi realizada no baseline e 60 dias após a terapia e a coleta de tecido gengival apenas no baseline. Para a coleta de fluido gengival e tecido gengival, os sítios foram classificados em: sítios com inflamação (PS &ge; 5 mm e presença de sangramento à sondagem nos dois exames clínicos iniciais); sítios sem inflamação (PS &le; 3 mm e ausência de sangramento à sondagem nos dois exames clínicos iniciais); e sítios controle (PS &le; 3 mm e ausência de sangramento à sondagem). Os sítios com e sem inflamação pertenciam ao mesmo paciente do grupo DP. A análise de expressão gênica de VEGF, MMP-8, IL-10, RANK-L, OPG e TGF-&beta;1 foi realizada através da Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real (RT-PCR). As análises de marcadores na saliva e fluido gengival foram realizadas pelo imunoensaio Multiplex Cytokine Profiling, exceto para MMP-8 que foi feito através do método ELISA. Os sítios com inflamação apresentaram maior expressão de RANK-L, OPG, IL-10 e TGF-&beta;1 (p < 0,05) e maior quantidade (pg) de VEGF (p=0,009) e IL-10 (p < 0,05) no fluido gengival. Os pacientes do grupo DP apresentaram maior quantidade (pg) de RANK-L (p=0,03) e OPG (p=0,0002) na saliva, antes da terapia. A atividade da doença em sítios periodontais a após terapia básica é um evento de baixa ocorrência, mas apenas uma pequena fração dos sítios permaneceu com perda de inserção progressiva. Os biomarcadores utilizados neste estudo podem ser úteis para detectar inflamação, mas não para identificar sítios ativos em progressão.Periodontal disease is a chronic microbial infection characterized by inflammation of supportive tissues and alveolar bone loss. Because of the increasing prevalence of the disease, diagnostic modalities for the early identification of periodontitis initiation and progression are being studied. Cytokines associated to host defense has been identified in saliva, gingival crevicular fluids and gingival tissues of periodontal patients. In this study, we aimed to monitor periodontal disease activity and investigate clinical and molecular features of active sites through saliva, gingival crevicular fluid and gingival tissue samples. Fifty-seven subjects were enrolled for this study, 18 with chronic periodontitis (PD group) and 9 subjects that were periodontal and systemically healthy (control group). The patients underwent clinical examination and collection of saliva before and two months after the non-surgical periodontal therapy; collection of gingival crevicular fluid at baseline, 15 days and 2 months after therapy; and collection of gingival tissue samples at baseline. For collection of gingival crevicular fluid and gingival tissue samples, sites were classified as: inflamed (probing depth &ge; 5 mm and bleeding on probe); non-inflamed (probing depth &le; 3 mm without bleeding on probe); and control sites (probing depth &le; 3 mm without bleeding on probe from control group). Inflamed and non-inflamed sites belongs to the same patient PD group. Samples of whole saliva were collected for assessment of the levels of MMP-8, VEGF, IL-10, RANKL, OPG and TGF-&beta;1 using the multiplex cytokine profiling assay. Samples of gingival crevicular fluid were collected for assessment of the levels of MMP-8, VEGF and IL-10 using the multiplex cytokine profiling assay, except for MMP-8 (ELISA assay). Inflamed and non-inflamed lesion in each patient underwent biopsy for the Real Time PCR gene expression analysis for MMP-8, VEGF, IL-10, RANKL, OPG and TGF-&beta;1. At baseline, higher expression of mRNA for RANK-L, OPG, IL-10 e TGF-&beta;1 were found in inflamed sites (p < 0.05) and higher total amount of IL-10 (0,29 pg/sample) compared to non-inflamed (0,21 pg/sample) and control sites (0.21 pg/sample) (p < 0.05). 15 days after therapy, total amount of VEGF were higher in inflamed sites (11.43 pg/sample), compared to non-inflamed sites (7.38 pg/sample) (p=0.009). PD group showed higher total amount (pg) of RANKL (p=0.03) and OPG (p=0.0002) after periodontal therapy. Thus, we concluded that disease activity seems to be an event of relative low probability of occurrence, however, a small percentage of sites keeps showing progressive attachment loss even after basic periodontal therapy. The specific biomarkers used in this study may be helpful to detect inflammation but not to discriminate progressive active sites