The expression of matrix metalloproteinase-13 (MMP-13) on xenograft and PRF in bone regeneration / Efeito da combinação de xenoenxerto e PRP na expressão de metaloproteinase de matriz -13 (MMP-13) durante regeneração óssea

Objective: inflammation may play a role in bone loss by altering the boné remodelling process, favouring bone resorption by osteoclasts over bone synthesis by osteoblasts. Matrix metalloproteinase 13 (MMP-13) has the ability to activate osteoclasts, leading to bone resorption. Regenerative treatments have been widely used in periodontology. When combined with Platelet-rich fibrin (PRF), xenografts will give better results in bone regeneration. The aim of this study was to evaluate the effect of xenograft combined with PRF on MMP-13 expression in a bone defect using an experimentally created bone defect. Material and Methods: eighteen New Zealand rabbits were assigned to three groups. Each group consisted of six New Zealand rabbits. A critical bone defect with a diameter size of 5 mm was created in the right tibia of each rabbit in group 1 (application: xenograft), group 2 (application: PRF), and group 3 (application: xenograft and PRF). The PRF was produced from 5 ml of blood taken from each rabbit's ears. After 30 days, the rabbits were euthanized. The tissue samples were evaluated by immunohistochemical staining. Results: group 3 showed the lowest mean expression of MMP-13 (4.50) compared to group 1 (20.50) and group 2 (11.70). Group 3 showed a significant difference in the MMP-13 expression compared to group 1 and group 2 (P = 0.000) (P < 0.05). Conclusion: this research showed that the combination of xenograft and PRF had the lowest expression of MMP-13. The application of a xenograft and PRF has better osteogenesis ability in bone regeneration.(AU)

Objetivo: inflamação pode interferir na perda óssea através de alterações no processo de remodelação, favorecendo a reabsorção óssea pelos osteoclastos ao invés da síntese pelos osteoblastos. A metaloproteinases de matriz 13 (MMP-13) ativa osteoclastos causando reabsorção óssea. Tratamentos regenerativos têm sido amplamente usados na periodontia. Quando combinamos Plasma rico em plaquetas (PRP) e xenoenxerto levam a melhores resultados de regeneração óssea. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de xenoenxerto combinado com PRP na expressão de MMP-13 em defeitos ósseos experimentais. Material e Métodos: dezoitos coelhos Nova Zelândia foram distribuídos em 3 grupos de 6 coelhos cada. Um defeito ósseo de 5 mm de diâmetro foi feito na tíbia direita dos animais do grupo 1 (xenoenxerto), grupo 2 (PRP) e grupo 3 (Xenoenxerto+PRP). O PRP foi obtido pela coleta de 5mL de sangue das orelhas dos coelhos. Após 30 dias, os coelhos foram eutanasiados. As amostras foram submetidas a coloração imuno-histoquímica. Resultados: o grupo 3 apresentou a menor expressão de MMP-13 (4.50) quando comparado ao grupo 1 (20.50) e ao grupo 2 (11.70). O grupo 3 mostrou diferença estatística significante em relação a expressão de MMP-13 quando comparado aos grupos 1 e 2 (p=0.000) (p< 0.05). Conclusão: esta pesquisa mostra que a combinação de xenoenxerto e PRP teve a menor expressão de MMP-13. A combinação de xenoenxerto e PRP têm maior habilidade de osteogênese na regeneração óssea (AU)

Histopathological evaluation of the effect of Salvadoria persica and Nigella sativa on the healing of tooth extraction socket in animal

To assess the effects of Salvadoria persica and Nigella sativa combination in tooth socket healing after extraction that can be a novel remedy for tooth extraction socket. Methods: Forty rabbits were included in this study, divided into two groups (control and experimental) with 20 rabbits. Upper right central incisors were extracted for all animals, the tooth sockets of the experimental group were dressed using an admix of Salvadoria persica and Nigella sativa immediately after irrigation with normal saline. In contrast, the extraction sockets of the control group were left without dressing. Biopsies were taken after euthanizing the animals at 1, 3, 7, and 14 days after treatment, histological examination was done for the samples at the given periods respectively. Results: On day 1 post-treatment, histological examination of the experimental group sections showed less acute inflammatory reaction than the control group. This continued to be reduced until the seventh day. The amount of granulation tissue formation was more in the experimental group along the different periods of the study, while new bone formation was observed after 1 week as woven bone, increased after 2 weeks and appeared as woven and lamellar bone in both experimental and control groups. Conclusions: A mixture of Salvadoria persica and Nigella sativa has an anti-inflammatory effect and accelerate bone healing by stimulating bone formation in the tooth extraction socket

Response of dental pulp capped with calcium-silicate based material, calcium hydroxide and adhesive resin in rabbit teeth

Direct pulp capping induces a local inflammatory process. Several biomaterials have been used for this procedure. The aim of this study was to compare the dentinal bridge thickness using three different pulp capping biomaterials with the conventional technique (high speed diamond bur) or Er-Yag laser, 1 month after pulp effraction. Materials and Methods: Forty two Class V cavities were prepared on the buccal surface of 4 maxillary incisors and 2 mandibular incisors of New Zealand rabbits. Specimens were divided into 6 treatment groups. Teeth were treated with: In Group 1: Er-Yag laser and Biodentine® (Septodont), in Group 2: Er: Yag laser and calcium hydroxide (Dycal® Dentsply), in Group 3: Er: Yag laser and adhesive system (Prime& Bond® NT Dentsply), in Group 4: high speed diamond bur and Biodentine® (Septodont), in Group 5: high speed diamond bur and calcium hydroxide (Dycal® Dentsply), and in Group 6: high speed diamond bur and adhesive system (Prime& Bond® NT Dentsply). The preparation was done with copious irrigation. The animals were sacrificed at 30 days and the teeth were extracted and prepared for histological analysis. Results: In the group of « laser Er-Yag ¼, iatrogenic pulpal wounds treated with Biodentine® were covered with a thick hard tissue barrier after 1 month. The difference was not significant with the groups of Dycal® used with Er: Yag laser and high speed diamond bur. Prime& Bond® NT Dentsply specimens showed a thin dentinal bridge layer. Conclusion: At 1 month, Er-Yag laser proved to be useful with Biodentine® for direct pulp capping procedures

Alendronato de sódio tópico associado ao osso bovino liofilizado no reparo ósseo / Topical alendronate associated with lyophilized bovine bone in bone repair

Introdução: O osso bovino inorgânico é o enxerto mais utilizado na Odontologia, tendo como desvantagem longo tempo de integração ao leito receptor. Os bifosfonatos têm sido utilizados para modular a quantidade e a qualidade do osso regenerado e diminuir o tempo de integração do enxerto. Objetivo: Avaliar o efeito do bifosfonato alendronato de sódio (ALN) 0,5%, associado ou não ao osso bovino inorgânico, na reparação de defeitos ósseos. Material e método: Dois defeitos ósseos foram confeccionados na calvária de 12 coelhos, sendo a cavidade esquerda/experimental preenchida com: GI = osso bovino inorgânico (Bio-Oss®); GII = Bio-Oss® + ALN 0,5%; GIII = ALN 0,5%; e a cavidade direita por coágulo sanguíneo (controle). Os animais foram mortos aos 60 dias pós-operatórios. Por meio de análise histomorfométrica calculou-se o percentual de osso neoformado e remanescente do biomaterial em relação à área total do defeito. Resultado: Osso neoformado: GI = 38,16 ± 15,44%; GII = 55,77 ± 16,75%; GII I = 60,28 ± 11,45%. Controle = 45,11 ± 11,09%. Remanescente do enxerto: GI = 7,02 ± 5,36% e GII = 16,59 ± 9,56%. Não houve diferença quanto ao percentual de osso neoformado entre os grupos (ANOVA p = 0,15512; teste de Tukey F = 2,089). O percentual de remanescente do enxerto também foi estatisticamente semelhante entre os grupos GI e GII (teste de Tukey F = 5,019). Conclusão: O uso tópico da solução de ALN 0,5% isoladamente ou associado ao osso bovino liofilizado não alterou o percentual de neoformação óssea nem a degradação dos grânulos do enxerto.

Introduction: Inorganic bovine bone is the most used graft in dentistry, with the disadvantage of long integration time into the receptor bed. Bisphosphonates have been used to modulate the quantity and quality of regenerated bone and decrease graft integration time. Objective: To evaluate the effect of alendronate sodium bisphosphonate (ALN) 0.5%, associated or not with Inorganic bovine bone, in the repair of bone defects. Material and method Two bone defects were made in the calvaria of 12 rabbits, and the left/experimental cavity was filled with: GI = Inorganic bovine bone (Bio-Oss®); GII = Bio-Oss® + 0.5% ALN; GIII = 0.5% ALN; and the right cavity/blood clot control. The animals were killed at 60 days after surgery. Through histomorphometric analysis, the percentage of newly formed bone and remnant biomaterial relative to the total area of the defect was calculated. Result: Neoformed bone: GI = 38.16 ± 15.44%, GII = 55.77 ± 16.75%; GIII= 60.28 ± 11.45%; Control=45,11 ± 11,09%. Graft remnant: GI = 7.02 ± 5.36% and GII = 16.59 ± 9.56%. There was no difference in the percentage of newly formed bone between the groups (ANOVA p = 0.15512; Tukey's test F = 2.089). The percentage of graft remnant was also statistically similar between groups GI and GII (Tukey's test F = 5019). Conclusion: Topical use of 0.5% ALN solution alone or associated with lyophilized bovine bone did not change the percentage of bone neoformation, nor the degradation of graft granules.

M1 and M2 macrophages phenotypes modulation after stimuli with materials used in endodontic treatment

Abstract The aim of this study was to evaluate the M1 and M2 macrophage modulation after stimuli with different materials used during endodontic treatment. In bone marrow-derived macrophage cell culture, from males C57BL/6 wild-type (WT) mice, gene expression analysis of markers to M1 and M2 macrophages was performed by qRT-PCR (Cxcl10, CxCL9, iNOS, Arg1, Chil3, Retnla and MRC1) and cytokine quantification by Luminex® (GM-CSF, IL-10, IL-6, IL-1β and TNF-α) after exposure to the five endodontic sealers: AH Plus, Sealapex Xpress, Endosequence BC Sealer, BioRoot RCS and a calcium hydroxide-based paste. For normal values, ANOVA test was used, followed by Tukey post-test. For non-normal values, the Kruskall-Wallis test was used. BioRootTM RCS and EndoSequence BC SealerTM stimulated the highest expression of markers for M1 macrophages, while calcium hydroxide-based paste stimulated the lowest expression of these gene markers. For M2 protein markers, BioRootTM RCS presented the highest stimulation while calcium hydroxide-based paste also presented the lowest stimulation. It was concluded that all the evaluated filling materials increased the genetic expression of pro- and anti-inflammatory markers: TNF-α and IL-10 respectively. The others proinflammatory mediators showed differences against the filling materials. However, this process did not induce the inflammatory response polarization, resulting in a hybrid macrophage.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a modulação dos macrófagos M1 e M2 após estímulos com diferentes materiais utilizados durante o tratamento endodôntico. Em cultura de células de macrófagos derivados da medula óssea de camundongos machos C57BL/6 wild-type (WT), após a exposição à cinco cimentos endodônticos: AH Plus, Sealapex Xpress, Endosequence BC Sealer, BioRoot RCS e pasta à base de hidróxido de cálcio foi realizada a análise da expressão gênica dos marcadores para macrófagos M1 e M2 por qRT-PCR (Cxcl10, CxCL9, iNOS, Arg1, Chil3, Retnla e MRC1) e quantificação de citocinas por Luminex® (GM -CSF, IL-10, IL-6, IL-1β e TNF-α). Para valores normais, foi utilizado o teste ANOVA, seguido do pós-teste de Tukey. Para valores não normais, foi utilizado o teste de Kruskall-Wallis. BioRootTM RCS e EndoSequence BC SealerTM estimularam maior expressão de marcadores para macrófagos M1, enquanto a pasta à base de hidróxido de cálcio estimulou expressão mais baixa desses marcadores gênicos. Para o marcador de proteínas para M2, BioRootTM RCS apresentou a maior estimulação, enquanto a pasta à base de hidróxido de cálcio também apresentou menor estimulação. Concluiu-se que os materiais obturadores avaliados aumentaram a expressão genética de marcadores pró- e anti-inflamatórios: TNF-α e IL-10 respectivamente. Os demais marcadores pró inflamatórios mostraram diferenças em relação aos materiais obturadores. No entanto, esse processo não induziu a polarização da resposta inflamatória, resultando em um macrófago híbrido.

Cortical bone modifications after radiotherapy: cortex porosity and osteonal changes evaluated over time

Abstract Aiming to evaluate cortical bone microarchitecture and osteonal morphology after irradiation, twelve male New Zealand rabbits were used. The animals were divided: control group (no radiation-NIr); and 3 irradiated groups, sacrificed after: 7 (Ir7d); 14 (Ir14d) and 21 (Ir21d) days. A single radiation dose of 30 Gy was used. Computed microtomography analyzed the cortical microarchitecture: cortical thickness (CtTh), bone volume (BV), total porosity (Ct.Po), intracortical porosity (CtPo-cl), channel/pore number (Po.N), fractal dimension (FD) and degree of anisotropy (Ct.DA). After scan, osteonal morphology was histologically assessed by means: area and perimeter of the osteons (O.Ar; O.p) and of the Haversian canals (C.Ar; C.p). Microtomographic analysis were performed by ANOVA, followed by Tukey and Dunnet tests. Osteon morphology analyses were performed by Kruskal-Wallis, and test Dunn's. Cortical thickness was significant difference (p<0.010) between the NIr and irradiated groups, with thicker cortex at Ir7d (1.15±0.09). The intracortical porosity revealed significant difference (p<0.001) between irradiated groups and NIr, with lower value for Ir7d (0.29±0.09). Bone volume was lower in Ir14d compared to control. Area and perimeter of the osteons were statistically different (p<0.0001) between NIr and Ir7d. Haversian canals also revealed lower values (p<0.0001) in Ir7d (80.57±9.3; 31.63±6.5) compared to NIr and irradiated groups. Cortical microarchitecture was affected by radiation, and the effects appear to be time-dependent, mostly regarding the osteons morphology at the initial days. Cortex structure in Ir21d revealed similarities to control suggesting that microarchitecture resembles normal condition after a period.

Resumo Com o objetivo de avaliar a microarquitetura óssea cortical e a morfologia dos osteons após irradiação, foram utilizados doze coelhos machos da Nova Zelândia. Os animais foram divididos: grupo controle (sem radiação-NIr); e 3 grupos irradiados, sacrificados após: 7 (Ir7d); 14 (Ir14d) e 21 (Ir21d) dias. Foi utilizada uma dose única de radiação de 30 Gy. A microtomografia computadorizada analisou a microarquitetura cortical: espessura cortical (CtTh), volume ósseo (BV), porosidade total (Ct.Po), porosidade intracortical (CtPo-cl), número de canal/ poro (Po.N), dimensão fractal (DF) e grau de anisotropia (Ct.DA). Após a varredura, a morfologia dos osteosn foi avaliada histologicamente por meio de: Área e perímetro do osteon (O.Ar; O.p) e dos canais de Havers (C.Ar; C.p). A análise microtomográfica foi realizada por ANOVA, seguida pelos testes de Tukey e Dunnet. As análises morfológicas do osteon foram realizadas por Kruskal-Wallis e testadas por Dunn. A espessura cortical foi diferente (p<0,010) entre os grupos controle e irradiados, com córtex mais espesso no Ir7d (1,15±0,09). A porosidade intracortical revelou diferenças significativas (p<0,001) entre os grupos irradiados e o controle, com menor valor para Ir7d (0,29±0,09). O volume ósseo foi menor no Ir14d em relação ao controle. Área e perímetro do osteon foi diferente (p<0,0001) entre o controle e Ir7d. Os canais haversianos também revelaram valores mais baixos (p<0,0001) em Ir7d (80.57±9.3; 31.63±6.5) em relação ao controle e demais grupos irradiados. A microarquitetura cortical é afetada pela radiação e os efeitos parecem ser dependentes do tempo, principalmente em relação à morfologia dos osteons nos dias iniciais. A estrutura cortical em Ir21d revelou semelhanças com o controle, sugerindo que a microarquitetura se assemelha à condição normal após um período.

Histological comparison between biphasic calcium phosphate and deproteinized bovine bone on critical-size bone defects

Abstract The limited options for bone repair have led to an extensive research of the field and the development of alloplastic and xenogeneic grafts. The purpose of this study was to evaluate bone repair with two bone substitutes: deproteinized bovine bone (DBB) and biphasic calcium phosphate ceramic (BCP) in critical-size defect. A total of 8-mm defects were made in the parietal bones of rabbits (n=12). The animals were divided into three experimental groups: sham (defect filled with a blood clot), DBB (defect filled with DBB), and BCP (defect filled with BCP). After the experimental periods of 15 and 45 days, the animals were euthanized and submitted to histomorphometric analysis. The total defect area, mineralized tissue area, biomaterial area, and soft tissue area were evaluated. A greater amount of immature bone tissue and biomaterial particles were observed in the BCP group compared to DBB and sham at 45 days (p<0.05). There was no difference in the qualitative pattern of bone deposition between DBB and BCP. However, the sham group did not show osteoid islands along with the defect, presenting a greater amount of collagen fibers as well in relation to the DBB and BCP groups. There was a greater number of inflammatory cells in the DBB at 45 days compared to BCP and sham groups. In conclusion, BCP and DBB are options for optimizing the use of bone grafts for maxillofacial rehabilitation. Bone defects treated with BCP showed greater deposition of bone tissue at 45 days.

Resumo As opções limitadas para reparo ósseo levaram ao desenvolvimento de abrangente pesquisa na área de enxertos aloplásticos e xenogênicos. O objetivo deste estudo foi avaliar o reparo ósseo com dois substitutos ósseos: osso bovino desproteinizado (DBB) e cerâmica fosfática de cálcio bifásica (BCP) em defeito de tamanho crítico. Material e métodos: defeitos críticos de 8 mm foram feitos nos ossos parietais de coelhos (n=12). Os animais foram divididos em três grupos experimentais: sham (defeito preenchido com coágulo sanguíneo), DBB (defeito preenchido com DBB) e BCP (defeito preenchido com BCP). Após os períodos experimentais de 15 e 45 dias, os animais foram sacrificados e submetidos à análise histomorfométrica. Foram avaliadas a área total de defeitos, área de tecidos mineralizados, área de biomateriais e área de tecidos moles. Resultados: maior quantidade de tecido ósseo imaturo e de partículas de biomaterial foram observados no grupo BCP em comparação aos grupos DBB e sham aos 45 dias (p<0,05). Não houve diferença no padrão qualitativo de deposição óssea entre DBB e BCP. Ainda, o grupo sham não apresentou ilhas osteóides ao longo do defeito, apresentando maior quantidade de fibras colágenas em relação aos grupos DBB e BCP. Houve maior quantidade de células inflamatórias no DBB aos 45 dias em comparação aos grupos BCP e sham. Conclusões: BCP e DBB são opções para otimizar o uso de enxertos ósseos na reabilitação de pacientes. Defeitos ósseos tratados com BCP mostraram maior deposição de tecido ósseo aos 45 dias.

Avaliação do reparo ósseo com Bio-Oss® associado ao raloxifeno em levantamento de seio maxilar de coelhos / Evaluation of bone repair with Bio-Oss® associated with raloxifene in rabbit maxillary sinus lifting

O objetivo deste estudo foi analisar o potencial do Bio-oss® otimizado pelo processamento ultrassônico e associação com o raloxifeno no reparo ósseo em aumento de seio maxilar de coelhos. A associação dos materiais pesquisados foi realizada pelo processamento ultrassônico com 80% de Bio-oss e 20% de Raloxifeno. Para tanto, 8 coelhos (Oryctolagus cunilicus), machos, 6 meses de idade foram submetidos ao levantamento de membrana do seio maxilar bilateralmente, em seguida os seios maxilares foram preenchidos pelos biomateriais, de acordo com o grupo experimetal, sendo 4 animais (8 seios) por grupo: grupo 1 (BS) foi realizada a aplicação do Bio-oss submetido ao processamento ultrassônico sem raloxifeno, nos dois seios. O grupo 2 (BR) foi realizada a aplicação do Bio-oss com processamento ultrassônico juntamente ao raloxifeno, nos dois seios. Foi realizada eutanásia de 2 animais de cada grupo após 2 semanas da enxertia, para análise histométrica de osso neoformado, tecido conjuntivo e material remanescente, e para as reações de imunoistoquímica através do anticorpo primário contra Runx2. Já com 6 semanas, os outros 2 animais de cada grupo foram submetidos a eutanásia para avaliação de parâmetros histométricos (HE) e imunohistoquímicos para OCN, OPG, RANKK-L e TRAP. Os resultados obtidos mostraram superioridade para o grupo BS, que apresentou mais organização tecidual no período de 14 dias, além de maior quantidade de tecido ósseo neoformado aos 14 e 42 dias (p< 0,05). A avaliação imunoistoquímica revelou similaridade entre os escores para ambos os grupos, independente do tempo e proteína analisada. Conclui-se que a adição do raloxifeno, pelo processamento ultrassônico, aumentou reduzindo a quantidade de osso neoformado(AU)

The aim of this study was to analyze the potential of Bio-oss® optimized by the ultrasonic process and association with raloxifene in bone repair in rabbit maxillary sinus augmentation. The association of the researched materials was carried out by the ultrasonic process with 80% Bio-oss and 20% Raloxifene. Eight male rabbits (Oryctolagus cunilicus), six-months of age were subjected to a bilateral maxillary sinus lifting and, they were filled with biomaterials according to two groups, with four animals (eight maxillary sinus) per group: group 1 (BS) Biooss was subjected to ultrasonic process without raloxifene in both sinuses. Group 2 (BR) performed the application of the Bio-osssubjected to ultrasonic process together with raloxifene in both sinuses. The euthanasia of two animals for each group was performed two weeks after grafting, for histometric analysis of newly formed bone, connective tissue, and remaining material, and for immunohistochemical reactions using the primary antibody against Runx2. At 6 weeks, the other two animals for each group were euthanized to evaluate histomorphometric (HE), and immunohistochemical parameters for OCN, OPG, RANK -L, and TRAP. The results obtained showed superiority for the BS group, which presented more tissue organization in the period of 14 days, in addition to a greater amount of new bone tissue at 14-, and 42- days (P< 0.05). The immunohistochemical evaluation revealed a similarity between the scores for both groups, regardless of the time and protein analyzed. It is concluded that the addition of raloxifene, through the ultrasonic process, increases the inflammatory process in the initial period, reducing bone repair(AU)

Regeneração óssea induzida por scaffold ß-TCP/S53P4 produzido por gel casting: estudo in vitro e in vivo / Bone regeneration induced by ß-TCP/S53P4 scaffolds produced by gel casting: in vitro and in vivo study

Os materiais biocerâmicos são promissores em cirurgias de substituição óssea, tanto para aplicações odontológicas quanto ortopédicas. Estes materiais apresentam excelente compatibilidade biológica, osteocondutividade, degradação, além de exibirem atividade antimicrobiana. Neste presente trabalho, o objetivo foi avaliar in vitro a efetividade de scaffolds ß-fosfato tricálcico (ß-TCP) incorporado com biovidro (S53P4), produzidos por meio do processo de gel casting, na atividade celular, diferenciação osteoblástica e ação antibacteriana sobre biofilmes monotípicos, e avaliar in vivo seu efeito sobre a neoformação óssea. Os scaffolds foram confeccionados com diferentes materiais: a) ß-TCP; b) ß-TCP incorporado com biovidro. Na etapa in vitro, foram realizados os testes de MTT, proteína total, atividade de fosfatase alcalina, nódulos de mineralização, interação celular e expressão dos genes relacionados à osteogênese por RT-PCR. Na etapa in vivo, dois scaffolds de cada biomaterial foram implantados nas tíbias direita e esquerda de coelhos. Após 21 dias, os animais foram eutanasiados e a neoformação óssea foi avaliada por meio de análise histológica e análise histomorfométrica. Por fim, avaliou a formação de biofilmes em cepas de Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. Os resultados in vitro, mostraram que os scaffolds ß-TCP/S53P4 não apresentaram efeito citotóxico e permitiram a interação de células de aspecto alongado sobre os scaffolds. Na avaliação da proteína total os scaffolds ß-TCP/S53P4 apresentaram valores mais altos, sendo significativamente maior em comparação ao ß-TCP (p<0,05) no período de 7 dias. Na atividade de fosfatase alcalina, os scaffolds foram semelhantes estatisticamente (p>0,05). Na quantificação de nódulos de mineralização, os scaffolds ß-TCP/S53P4 expressaram maior quantidade de nódulos de mineralização com diferença estatística significativa (p<0,05) com os scaffolds ß-TCP. No período de 7 dias, os genes osteopontina (Osp), fator relacionado ao Runt (Runx2), osteocalcina (Bglap), fator estimulador de colônias de macrófagos (M-csf), prostaglandina E2 (PgE2), osteonectina (Osn) e fator de crescimento de transformador Beta (Tgf-ß1) foram expressos em todos os scaffolds, sem diferença estatística entre os grupos (p>0,05). Contudo a expressão de integrina ß1 (Itg ß1) no scaffold ß-TCP foi maior do que no scaffold ß-TCP/S53P4, diferindo estatisticamente (p<0,05), houve maior expressão de colágeno I (Col-1) em ß-TCP/S53P4 com diferença estatística (p<0,05). Os defeitos preenchidos por ß-TCP/S53P4 tiveram maior formação e preenchimento por tecido ósseo neoformado (p<0,05) conforme a análise histomorfométrica. ß-TCP/S53P4 inibiu o crescimento bacteriano e fúngico em comparação ao ß-TCP (p<0,05). Desse modo, os resultados confirmam a capacidade osteogênica da cerâmica ß-TCP e sugere que após a incorporação do biovidro S53P4, pode reduzir infecções microbianas. O novo biomaterial demonstrou-se um excelente material para aplicação na engenharia de tecido ósseo.

Bioceramic materials are promising in bone replacement surgeries, both for dental and orthopedic applications. These materials have excellent biological compatibility, osteoconductivity, degradation, in addition to exhibiting antimicrobial activity. The objective of this study was to investigate the effects of bioglass (S53P4) incorporated into ß-tricalcium phosphate (ß-TCP) scaffolds on cell activity, osteoblast differentiation and antibacterial activity in monotypic biofilms in vitro, and to evaluate the influence of this new biomaterial on in vivo bone neoformation. The scaffolds were made with different materials: a) ß-TCP; b) ß-TCP incorporated with bioglass. MTT test, total protein, alkaline phosphatase activity, mineralization nodules, cell interaction and expression of genes related to osteogenesis by RT-PCR were performed. Two scaffolds of each biomaterial were implanted in the right and left tibiae of rabbits. After 21 days, the animals were euthanized and bone neoformation was evaluated through histological and histomorphometric analysis. Finally, the formation of biofilms in Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus strains. The in vitro results showed that the ß-TCP/S53P4 scaffolds did not show cytotoxic effect and allowed the interaction of elongated cells on the scaffolds. In the evaluation of total protein, the ß-TCP/S53P4 scaffolds showed better results, being significantly higher compared to ß-TCP (p<0.05) in the 7-day period. In alkaline phosphatase activity, the scaffolds were statistically similar (p>0.05). In the quantification of mineralization nodules, the ß-TCP/S53P4 scaffolds expressed a greater amount of mineralization nodules with a significant difference (p<0.05) with the ß-TCP scaffolds. Within 7 days, genes Osp, Runx2, Bglap, M-csf, PgE2, Osn and Tgf-ß1 were expressed in all scaffolds, with no significant difference between groups (p>0.05). The expression of Itg ß1 in the ß-TCP scaffold was higher than in the ß-TCP/S53P4 scaffold, differing statistically (p<0.05), but there was a higher expression of Col-1 in ß-TCP/S53P4 with statistical difference (p<0.05). In the histological analysis, neoformed bone tissue filling the defect was observed in both scaffolds, but greater formation was observed in ß-TCP/S53P4 (p<0.05). ßTCP/S53P4 inhibited bacterial and fungal growth compared to ß-TCP (p<0.05). Thus, the results confirm the osteogenic capacity of the ß-TCP ceramic and suggest that after its incorporation into the S53P4 bioglass, it can prevent microbial infections. An excellent biomaterial for application in bone tissue engineering

Osseointegração de implantes com superfícies modificadas por LASER com e sem recobrimento de hidroxiapatita: caracterização topográfica, análises biomecânica e histológica / Osseointegration of LASER modified surface implants with and without hydroxyapatite coating: topographic characterization, biomechanical and histologic analyses

Objetivo: Avaliar o processo de reparo ao redor de implantes com as superfícies usinada (SU), superfície disponível comercialmente modificada por jateamento de óxido de alumínio seguido do condicionamento ácido (SJA), modificada por feixe de LASER (SL) e modificada por feixe de LASER com posterior recobrimento de hidroxiapatita através do método biomimético sem tratamento térmico (SLH). Material e Métodos: As superfícies foram analisadas através de microscopia eletrônica de varredura acoplado a espectroscopia por energia dispersiva de raios X (MEV-EDX) previamente a cirurgia. Vinte coelhos receberam randomicamente 40 implantes em suas tíbias direita e esquerda, sendo um implante de cada superfície em cada tíbia. No procedimento cirúrgicos e nos períodos de 2 e 4 semanas foi mensurado o coeficiente de estabilidade do implante através da análise de frequência por ressonância (FR), seguida da remoção por contra-torque dos implantes nos períodos de análise. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e ao teste t de Tukey (FR) e Kruskal-Wallis (análise biomecânica). Resultados: MEV e EDX mostraram diferenças na topografia das superfícies. Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos na análise de frequência por ressonância. Foi observada diferença estatisticamente significante no torque de remoção entre o grupo SL e SLH quando comparados ao grupo SU no período de 2 semanas. Já no período de 4 semanas, foi observada diferença estatística entre as 2 superfícies experimentais SL e SLH quando comparadas as superfícies SU e SJA. Na análise histológica os grupos SL e SLH apresentaram remodelação óssea no período de 2 semanas e osso maduro no período de 4 semanas, diferente de SU e SJA que apresentaram um atraso no reparo perante as superfícies experimentais. Conclusão: Os implantes com superfície SL e SLH apresentaram propriedades topográficas, e biomecânicas superiores às das superfícies SU e SJA(AU)

Purpose: To evaluate the repair process around implants with the machined surfaces (SU), commercially available surface modified by aluminum oxide blasting followed by acid etching (SJA), modified by LASER beam (SL) and modified by LASER beam with subsequent coating of hydroxyapatite using the biomimetic method without thermal treatment (SLH). Material and Methods: The surfaces were analyzed using scanning electron microscopy coupled with dispersive energy X-ray spectroscopy (SEM-EDX) prior to surgery. Twenty rabbits randomly received 40 implants in their right and left tibiae, with one implant on each surface in each tibia. In the surgical procedure and in the periods of 2 and 4 weeks, the implant stability coefficient was measured through the resonance frequency (ISQ), followed by the removal by counter-torque of the implants in the analysis periods. The data obtained were subjected to analysis of variance and Tukey's t test (ISQ) and Kruskal-Wallis (biomechanical analysis). Results: SEM and EDX showed differences in surface topography. There was no statistically significant difference between the groups in the resonance frequency. There was a statistically significant difference in the removal torque between the SL and SLH group when compared to the SU group in the period of 2 weeks. In the 4-week period, a statistical difference was observed between the 2 experimental surfaces SL and SLH when comparing the SU and SJA surfaces. In the histological analysis, the SL and SLH groups presented bone remodeling in the period of 2 weeks and mature bone in the period of 4 weeks, unlike SU and SJA which presented a delay in repair before the experimental surfaces. Conclusion: Implants with SL and SLH surfaces showed topographic and biomechanical properties superior to those of SU and SJA surfaces(AU)

Biomechanical and morphological changes produced by ionizing radiation on bone tissue surrounding dental implant

Abstract Objective: This study analyzed the effect of ionizing radiation on bone microarchitecture and biomechanical properties in the bone tissue surrounding a dental implant. Methodology: Twenty rabbits received three dental morse taper junction implants: one in the left tibia and two in the right tibia. The animals were randomized into two groups: the nonirradiated group (control group) and the irradiated group, which received 30 Gy in a single dose 2 weeks after the implant procedure. Four weeks after the implant procedure, the animals were sacrificed, and the implant/bone specimens were used for each experiment. The specimens (n=10) of the right tibia were examined by microcomputed tomography to measure the cortical volume (CtV, mm3), cortical thickness (CtTh, mm) and porosity (CtPo, %). The other specimens (n=10) were examined by dynamic indentation to measure the elastic modulus (E, GPa) and Vickers hardness (VHN, N/mm2) in the bone. The specimens of the left tibia (n=10) were subjected to pull-out tests to calculate the failure load (N), displacement (mm) up to the failure point and interface stiffness (N/mm). In the irradiated group, two measurements were performed: close, at 1 mm surrounding the implant surface, and distant, at 2.5 mm from the external limit of the first measurement. Data were analyzed using one-way ANOVA, Tukey's test and Student's t-test (α=0.05). Results: The irradiated bone closer to the implant surface had lower elastic modulus (E), Vickers hardness (VHN), Ct.Th, and Ct.V values and a higher Ct.Po value than the bone distant to the implant (P<0.04). The irradiated bone that was distant from the implant surface had lower E, VHN, and Ct.Th values and a higher Ct.Po value than the nonirradiated bone (P<0.04). The nonirradiated bone had higher failure loads, displacements and stiffness values than the irradiated bone (P<0.02). Conclusion: Ionizing radiation in dental implants resulted in negative effects on the microarchitecture and biomechanical properties of bone tissue, mainly near the surface of the implant.

Evaluation of Bone Repair in the Mandible of Rabbits Using Biphasic Calcium Phosphate Micro-Macroporous Hydroxyapatite Bioceramics and Beta-Tricalcium Phosphate

Objective: To perform a clinical and histological evaluation, characterizing and proving the feasibility of the use of beta tricalcium phosphate (HA/ßTCP) bioceramics as a bone defect repair material, comparing it with autogenous bone and blood clot in terms of osteoinductive, conductive, and genic capacities. Material and Methods: The experiment was based on 3 critical defects in the mandible of 11 New Zealand rabbits. The defects were filled with HA/ßTCP bioceramics and autogenous bone, respectively, collected and ground during the development of defects and blood clots. The animals were euthanized after the 90-day experiment and samples were collected for histomorphological examination. To evaluate differences between the groups, a one-way analysis of variance (ANOVA) was performed with Tukey's post hoc test. An α value lower than 0.05 was considered statistically significant. Results: Microscopy revealed the presence of osteoblasts, osteoclasts, and osteocytes associated or not associated with the presence of mature or immature bone. All the studied materials presented bone neoformation in all cases, with the presence of mature and immature bone. Regarding the presence of HA/ßTCP bioceramic residual material, the same was found in 7 of 11 slides. Conclusion: HA/ßTCP bioceramics were shown to be a biocompatible bone substitute, with osteoinductive and osteoconductive characteristics, accelerating the process of new bone formation when compared with autogenous and blood clotted bone, thereby showing promise for bone defect repair with safety and efficacy.

Estudo experimental do uso do vidro bioativo com implantes imediatos em cirurgia para levantamento da membrana sinusal: análises histológica, histomorfométrica e imunoistoquímica / Use of bioactive glass with immediate implants in surgery to lift the sinus membrane: histological, histomorphometric and immunohistochemical study

A proposta deste estudo foi avaliar o processo de regeneração óssea com o uso do biomaterial Biogran®, um vidro bioativo, como uma opção de substituto ósseo para técnicas de enxerto em levantamento do assoalho do seio maxilar através de análises histológica e histomorfométrica. Para tal, 24 coelhos da raça Nova Zelândia foram submetidos ao procedimento de levantamento do seio maxilar bilateralmente, sendo divididos em dois grupos: grupo coágulo implante (GCI), no qual foi realizado o levantamento do seio maxilar, seguindo implante imediato, sem enxerto; e o grupo biovidro implante (GBI), no qual foi realizado o levantamento do seio maxilar, preenchimento com Biogran® e instalação de implante imediata. Os animais foram submetidos à eutanásia aos 7, 15 e 40 dias. A análise histológica mostrou no grupo GCI uma formação de tecido ósseo gradual, sendo maior aos 40 dias, com característica lamelar. Porém, não apresentava diferença estatística entre os períodos de 15 e 40 dias de eutanásia (p=0,210). O grupo GBI revelou uma formação de tecido ósseo mais tardia, com maior quantidade aos 40 dias, com reabsorção lenta e progressiva dos grânulos do biomaterial e sinais indicativos de atividade osteoblástica. Este grupo mostrou diferença estatística entre os períodos de 7 e 15 dias quando comparados aos 40 dias (p<0,05). Na análise intergrupos, não houve diferença estatisticamente significante aos 7 e aos 40 dias, mas sim, aos 15 dias. Dessa forma, pode-se concluir que o Biogran® é um biomaterial com propriedades osteocondutoras, de reabsorção lenta, capaz de produzir tecido ósseo satisfatório. Porém, com quantidade semelhante ao coágulo aos 40 dias, o que gera maiores discussões e a necessidade de mais estudos para comprovar a eficácia desse biomaterial a longo prazo(AU)

The purpose of this study was to evaluate the bone regeneration process with the use of the Biogran® biomaterial, a bioactive glass, as a bone substitute option for grafting techniques in the maxillary sinus floor through histological and histomorphometric analysis. To that end, 24 New Zealand rabbits underwent a bilateral maxillary sinus removal procedure, and were divided into two groups: an implant clot group (ICG), in which the maxillary sinus was removed, followed by immediate implantation without graft ; and the implant bioglass group (GBI), in which the maxillary sinus was removed, filled with Biogran® and implanted in the immediate implant. The animals were submitted to euthanasia at 7, 15 and 40 days. The histological analysis showed a formation of gradual bone tissue in the GCI group, being larger at 40 days, with a lamellar characteristic. However, there was no statistical difference between the periods of 15 and 40 days of euthanasia (p = 0.210). The GBI group revealed a later bone formation with a greater amount at 40 days, with slow and progressive resorption of the biomaterial granules and signs indicative of osteoblastic activity. This group showed statistical difference between the periods of 7 and 15 days when compared to the 40 days (p <0.05). In the intergroup analysis, there was no statistically significant difference at 7 and 40 days, but at 15 days. Thus, it can be concluded that Biogran® is a biomaterial with osteoconductive properties, of slow resorption, able to produce satisfactory bone tissue. However, with a similar amount to the clot at 40 days, which generates more discussions and the need for further studies to prove the efficacy of this biomaterial in the long term(AU)

Estudo comparativo in vivo da osseointegração em duas diferentes superfícies de implantes em liga TiAlV: caracterização topográfica, análise de frequência por ressonância e histométrica / Comparative study in vivo of osseointegration on two different surfaces of TiAlV alloy implants: topographic characterization, resonance frequency and histometric analyzes

Objetivo: Avaliar o comportamento biológico do tecido ósseo ao redor de implantes manufaturados em liga Ti-6Al-4V diante das superfícies modificadas por jateamento de óxido de alumínio seguido condicionamento ácido (SBAS) e a superfície usinada (MS). Material e Métodos: Dez coelhos receberam aleatoriamente 20 implantes de hexágono externo com dimensões de 4,0 mm de diâmetro e 10 mm de comprimento em suas tíbias direita e esquerda, sendo um implante de cada superfície em cada tíbia. Os implantes de ambos os grupos foram analisados através de microscopia eletrônica de varredura (MEV-EDX) e microscopia de força atômica (AFM). Discos com as mesmas superfícies foram submetidos à análise de rugosidade média (Ra) e secção transversal. Nos períodos de 3 e 6 semanas foi mensurado o coeficiente de estabilidade primária por meio da análise de frequência por ressonância (ISQ), seguido da eutanásia dos animais. As peças obtidas foram submetidas ao processamento de inclusão em resina fotopolimerizável e levadas ao micrótomo para corte calcificado. Foi mensurada em porcentagem a extensão linear de contato entre tecido ósseo mineralizado e implante (ELCOMI) e área óssea neoformada (AON). Os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste t de Tukey. Resultados: MEV e AFM mostraram diferenças na topografia das superfícies. Os valores médios obtidos pelas análises de frequência por ressonância, Ra e secção transversal para SBAS foram estatisticamente superiores (p<0,05) quando comparados a MS. Os valores médios em porcentagem de ELCOMI para SBAS foram de 69,65 e 71,56 respectivamente para 3 e 6 semanas, enquanto para MS os valores médios foram de 54,06 e 55,99 respectivamente para os mesmos períodos. Os valores médios de AO no grupo SBAS foram de 69,85 e 79,60 para os períodos de 3 e 6 semanas, enquanto para MS os valores médios foram de 59,59 e 74,32 respectivamente nos mesmos grupos. Houve diferenças estatisticamente superiores (p<0,05) nos implantes SBAS para a ELCOMI nos períodos de 3 e 6 semanas e AON no período de 3 semanas. Conclusão: A modificação na superfície nos implantes SBAS proporcionou alterações na topografia dos implantes, promovendo um maior contato entre tecido ósseo e a liga de titânio, permitindo melhores níveis de osseointegração. Relevância clínica: Implantes manufaturados em liga de Ti-6Al-4V modificados por jateamento de óxido de alumínio seguido condicionamento ácido (SBAS) apresentam bons níveis de osseointegração e podem ser usados com segurança para reabilitação protética de pacientes(AU)

Objective: Evaluate the biological behavior of bone tissue around implants manufactured in Ti-6Al-4V alloy before surfaces modified by aluminum oxide blasting followed by acid etching (SBAS) and machined surface (MS). Material and Methods: Ten rabbits randomly received 20 external hexagon implants with dimensions of 4.0 mm in diameter and 10 mm in length on their right and left tibiae, one implant of each surface on each tibia. The implants of both groups were analyzed by scanning electron microscopy (SEM-EDX) and atomic force microscopy (AFM). Disks with the same surfaces were submitted to analysis of average roughness (Ra) and cross section. In the periods of 3 and 6 weeks, the primary stability coefficient was measured by means of resonance frequency analysis (ISQ), followed by euthanasia of the animals. The obtained pieces were submitted to the inclusion processing in photopolymerizable resin and taken to the microtome for cutting without decalcification. The bone interface contact (BIC) and neoformed bone area (NBA) was measured in percentage. Data were submitted to analysis of variance and Tukey t test. Results: SEM and AFM showed differences in surface topography. The mean values obtained by the resonance, Ra and cross section analyzes for SBAS were statistically higher (p <0.05) when compared to MS. The mean values in percentage of BIC for SBAS were 69.65 and 71.56 respectively for 3 and 6 weeks, while for MS the mean values were 54.06 and 55.99 respectively for the same periods. The mean values of NBA in the SBAS group were 69.86 and 79.59 for the 3 and 6 week periods, while for MS the mean values were 59.59 and 74.32, respectively, in the same groups. There were statistically superior differences (p <0.05) in SBAS implants for BIC in the 3 and 6 week periods and AON in the 3 week period. Conclusion: The surface modification of the SBAS implants provided changes in the topography of the implants, promoting a better contact between bone tissue and titanium alloy, allowing better levels of osseointegration. Clinical Relevance: Implants manufactured in Ti-6Al-4V alloy modified by aluminum oxide etching followed by acid etching (SBAS) present good levels of osseointegration and can be safely used for prosthetic rehabilitation of patients(AU)

Análise comparativa in vivo do potencial de osseointegração entre três marcas de implantes líderes no mercado europeu / In vivo comparative analysis of the osseointegration potential among three leading implant brands in the European market

Objetivos: avaliar in vivo (histomorfometricamente) o potencial de osseointegração de três marcas comerciais de implantes consideradas como de primeira linha no mercado mundial. Material e métodos: seis coelhos New Zealand, de mesmo peso e idade, receberam 24 implantes de diâmetros similares e comprimentos iguais, de três marcas com tratamentos de superfície variados: G1 (Nobel Biocare, Nobel Replace), G2 (MIS, V3) e G3 (Straumann, Bone Level). Os implantes foram colocados nas metáfises proximais e distais seguindo os protocolos de osteotomia. Após anestesia e sacrífi co dos animais, os implantes foram retirados 45 dias depois para análise histomorfométrica. Ainda, um implante de cada marca foi submetido à análise por MEV (Philips XL30) com diferentes aumentos, sendo as imagens obtidas no modo BSEs. A porcentagem de contato osso-implante entre os grupos foi analisada pelo teste Anova (α=0,05). Resultados: os três modelos de tratamento superficial produziram alta osteocondutividade e boa formação óssea, não havendo diferença entre os valores BIC (p=0,94). Conclusão: as três superfícies testadas apresentaram um grau de osseointegração muito similar.

Objectives: to evaluate by histomorphometrical methods (in vivo) the osseointegration potential of three different implant brands in the world market. Material and methods: six New Zealand rabbits of similar weight and age received 24 dental implants of similar diameters and same length, with three different implant surfaces G1 (Nobel Biocare, Nobel Replace), G2 (MIS, V3), e G3 (Straumann, Bone Level). The implants were installed at the proximal mesial and distal surfaces according the recommend osteotomies. After anesthesia and sacrifice, the implants were retrieved 45 days later for histomorphometrical analysis. Also, one implant from each company was evaluated under SEM BSE mode. The BIC percentage among groups was compared by statistical analysis (One-way ANOVA, 5% level of significance). Results: all three different implant surfaces provided high osteoconductivity and good bone formation, with no significant differences (p=0.94). Conclusion: similar osseointegration patterns were verified among the three tested implant brands.

Tratamento biomimético de discos e implantes de titânio com alendronato: caracterização topográfica, estudo histométrico e imunoistoquímico em coelhos / Biomimetic treatment of titanium disks and implants with alendronate: topographic characterization, histometric and immunohistochemical study in rabbits

Tratamentos de superfície de materiais implantáveis no corpo humano são analisados incansavelmente dentro das áreas da saúde. É comum ser observado em artigos científicos o emprego de um recente e desconhecido biomaterial sendo analisado para este fim. O objetivo deste estudo foi avaliar o emprego do alendronato sobre a caracterização topográfica de implantes e discos de titânio in vitro, e sobre a superfície de implantes de titânio inseridos em coelhos após levantamento de seio maxilar, correlacionando as respostas biológicas e físicas do tratamento comparadas a protocolos bem estabelecidos da implantodontia. Utilizou-se seis discos e vinte e seis implantes dentários ambos de titânio comercialmente puro. Para as análises topográficas, discos e implantes se dividiram em 2 grupos de 3 amostras: Grupo CTL, submetidos a subtração ácida e grupo ALD, submetidos a tratamento biomimético com alendronato. Para os testes em animais, 5 implantes foram distribuídos por grupo, CTL e ALD, com intervalos de eutanásia de 7 e 40 dias. Após microscopia eletrônica de varredura, análise de espectroscopia por energia dispersiva, análise do ângulo de contato com a água, de energia livre de superfície e da presença de sítios doares de elétrons (base de Lewis), os grupos ALD apresentaram resposta satisfatória frente aos processos aceitos em saúde, sendo superiores em todas as análises. A resposta histométrica também foi mensurada resultando em maior tecido ósseo nas análises ELCOI e AON nos grupos ALD 40 dias. A discreta presença do TRAP aos 40 dias se refere a baixa reabsorção óssea no momento testado, fator relacionado ao uso de um bisfosfonato à nível local. A osteocalcina em 7 dias sugere uma atividade celular propícia à neoformação. Os tratamentos de biomiméticos são válidos uma vez que, frente aos testes realizados, melhoram a interação dos implantes a nível celular. O alendronato pode ser empregado para os fins propostos resultando em melhora do processo de reparo ósseo(AU)

Surface treatments of implantable materials in the human body are analyzed tirelessly within the health areas. It is common to observe in scientific articles the use of a recent and unknown biomaterial being analyzed for this purpose. The objective of this study was to evaluate the use of alendronate on the topographic characterization of implants and titanium discs in vitro, and over the surface of titanium implants inserted into rabbits after maxillary sinus lift, correlating the biological and physical responses of the treatment compared to well established implantology protocols. It was used six disks and twenty-six commercially pure titanium dental implants. For the topographic analyzes, disks and implants were divided into 2 groups of 3 samples: CTL group, submitted to acid subtraction and ALD group, submitted to biomimetic treatment with alendronate. For the animal tests, 5 implants were distributed per group, CTL and ALD, with euthanasia intervals of 7 and 40 days. After scanning electron microscopy, analysis of energy dispersive spectroscopy, analysis of the water contact angle, free surface energy and the presence of electron´s donor sites (Lewis base), the ALD groups showed a satisfactory response to the accepted processes in health, being superior in all the analyzes. The histometric response was also measured resulting in increased bone tissue in the ELCOI and AON analyzes in the ALD 40 days' group. The discrete presence of TRAP at 40 days refers to low bone resorption at the time tested, a factor related to the use of a bisphosphonate. Osteocalcin in 7 days suggests a cellular activity conducive to neoformation. Biomimetic treatments are valid since, given the tests performed, they improve the interaction at the cellular level. Alendronate can be used for the proposed applications resulting in a better bone repair process(AU)

Implantes de titânio com superfície tratada a base de ß-tricálcio fosfato em levantamento da membrana sinusal: estudo experimental de superfície, análise biomecânica, histométrica e imunoistoquímica em coelhos / Titanium implants with treated surface by ß-tricalcium phosphate in maxillary sinus augmentation: experimental study of surface, biomechanical, histometric and immunohistochemistry analysis in rabbits

Modificações físicas e/ou químicas das superfícies dos implantes de titânio podem ser realizadas com intuito de facilitar e estimular o processo de osseointegração, consequentemente favorecendo um tempo de reparo mais curto. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar as superfícies de implantes de titânio, modificadas com deposição de ß-tricálcio fosfato pelo método biomimético, inseridos na maxila após levantamento de seio maxilar de coelhos, por meio da análise topográfica, biomecânica, microtomográfica, histológica e imunoistoquímica. Dezoitos (18) coelhos da raça Nova Zelândia (Albinus) receberam trinta e seis (36) implantes após elevação da membrana do seio maxilar bilateral. Foram divididos em dois grupos: No Grupo SBF - Implantes com superfícies modificadas pelo tratamento biomimético e preenchimento do seio maxilar esquerdo com coágulo; Grupo TCP - Implantes com superfícies modificadas com deposição de ß-tricálcio fosfato pelo método biomimético e preenchimento do seio maxilar direito com coágulo. Os períodos de estudos foram de 7, 15 e 40 dias, onde foram realizadas as avaliações biomecânica, microtomográfica, histométrica e imunoistoquímica. Nas análises físico-químicas de microscopia eletrônica de varredura- MEV, espectroscopia de energia dispersiva- EDS e mapeamento da mineralização observou-se a formação de uma camada de apatita com maiores quantidades de Ca e P nos implantes com deposição biomimética com ß-tricálcio fosfato. O teste de molhabilidade monstrou superfícies de alta hidrofilidade neste grupo de implantes. Na interação entre as superfícies dos implantes de Ticp e seu ambiente biológico, a análise biomecânica demonstrou aumentro da estabilidade dos implantes a partir da 2 semana. Foi observada diferença estatisticamente significante na estabilidade (ISQ) no grupo TCP período de 15 e 40 dias (p= 0,08). A análise microtomográfica demonstrou que no período de 15 dias, o grupo TCP apresentou maior volume ósseo ­ BV (0,16 mm3 ), fração do volume ósseo em porcentagem - BV/TV (24,70 mm3 ), número - Tb.n (2,98 mm3 ) e espessura do trabeculado ósseo - Tb.th (0,082 mm3 ), quando comparado com o grupo SBF. Foi visualizado na análise histológica a formação de tecido ósseo em ambos os grupos no período de 15 e 40 dias, maior neoformação óssea foi observada no grupo com a superfície dos implantes modificada com ß-tricálcio fosfato, embora a análise histométrica da ELCOI e AON não apresentaram diferenças estatísticas (p<0,05). A imunoistoquímica aos 40 dias apresentou marcação moderada no grupo TCP (50%) e leve (25%) no grupo SBF, para a osteocalcina. A incorporação do ß-tricálcio fosfato na superfície dos implantes de Ticp, através da modificação do método biomimético, mostrou-se eficiente diante dos testes de avaliação da topografia dos implantes. Observou-se a influência desse tipo de superfície bioativa ao estimular a osseointegração. Sendo assim, uma opção ao tratamento das superfícies dos implantes(AU)

Physical and/or chemical modifications of the surfaces of the titanium implants can be performed in order to facilitate and stimulate the osseointegration process, consequently favouring a shorter repair time. Thus, the objective of this study was to evaluate the surfaces of titanium implants, modified with deposition of ßtricalcium phosphate by the biomimetic method, inserted in the maxilla after lifting the maxillary sinus of rabbits, employing topographic, biomechanical, histological and immunohistochemical analysis. Eighteen (18) New Zealand rabbits (Albinus) received thirty-six (36) implants after bilateral maxillary sinus membrane elevation. They were divided into two groups: In the SBF Group - Implants with surfaces modified by the biomimetic treatment and filling of the left maxillary sinus with clot; Group TCP - Implants with modified surfaces with deposition of ß-tricalcium phosphate by the biomimetic method and filling of the right maxillary sinus with clot. The study periods were 7, 15 and 40 days, where the biomechanical, microtomographic, histometric and immunohistochemical evaluations were performed. In the physico-chemical analyzes of scanning electron microscopy (SEM), dispersive energy spectroscopy (EDS) and mapping of mineralization, the formation of an apatite layer with higher amounts of Ca and P was observed in implants with biomimetic deposition with ß-tricalcium phosphate. The wettability test showed high hydrophilicity surfaces in this group of implants. In the interaction between the surfaces of the Ticp implants and their biological environment, the biomechanical analysis showed an increase of the stability of the implants from 2 weeks. Statistically significant difference in stability (ISQ) was observed in the TCP group at 15 and 40 days (p = 0.08). The microtomographic analysis showed that in the period of 15 days, the TCP group presented higher bone volume - BV (0.16 mm3), fraction of the bone volume in percentage - BV / TV (24.70 mm3), number - Tb.n ( 2.98 mm3) and bone trabecular thickness - Tb.th (0.082 mm3) when compared to the SBF group. Bone tissue formation in both groups was visualized in histological analysis in the 15- and 40-day periods, with a greater tendency for bone neoformation to be observed in the group with implants surface modified with ß-tricalcium phosphate, although histological analysis of ELCOI and AON did not present statistical differences (p<0.05). The incorporation of ß- tricalcium phosphate on the surface of the Ticp implants, through the modification of the biomimetic method, proved to be efficient in the evaluation of the topography of the implants. The influence of this type of bioactive surface on osseointegration was observed. Thus, an option to the treatment of implant surfaces(AU)

Effects of hyperbaric oxygen treatment on implant osseointegration in experimental diabetes mellitus

Abstract Objective To evaluate whether hyperbaric oxygen (HBO) treatment has a favorable effect on implant osseointegration in diabetic rabbits. Material and Methods An experimental diabetes model was induced in 32 New Zealand rabbits through IV injection of alloxan. After the state of diabetes had been confirmed, one dental implant was placed in the metaphysical region of each animal's tibia. After the implants' placements, the animals were divided into two groups. Half of the animals underwent HBO treatment, while the other group did not receive HBO treatment and served as the control group. The animals were euthanized at the 4th and 8th weeks. The osseointegration of the implants were compared by histomorphometry and resonance frequency analysis (RFA). Results The Bone Implant Contact (BIC) values were significantly higher in the HBO group than in the control group at the 4th week. There was no difference in the BIC values between the groups at the 8th week. There was no significant difference in the RFA scores between the groups both at the 4th and 8th weeks after the operation. Conclusion Histomorphometry findings suggest that HBO has positive effect on implant osseointegration in the early healing period in diabetic rabbits. However, implant stability is not affected by HBO treatment.

To what extent does hyaluronic acid affect healing of xenografts? A histomorphometric study in a rabbit model

ABSTRACT Among the many graft materials that have been used for the treatment of bone defects in oral and maxillofacial regions is xenograft. To improve osteoconductive effects of xenografts, they have been combined with various biocompatible materials, such as hyaluronic acid and bone morphogenetic protein. Objective: To determine bone-healing capacity of high molecular weight hyaluronic acid (HA) combined with xenograft in rabbit calvarial bone defects. Material and methods: Ten adult male New Zealand rabbits (mean weight 3 kg) were included in the study. Three 6-mm-diameter bicortical cranial defects were created on calvarial bone of all rabbits. These defects were filled as follows: a) xenograft; b) HA+xenograft; c) autograft. One month after the first operation, rabbits were sacrificed. Specimens were evaluated histomorphometrically. Results: Considering multiple comparisons, differences regarding new bone were statistically significant between all groups (p<0.05). The volume of residual graft was significantly decreased in HA group compared to xenograft group (p=0.035). Marrow space, trabecular thickness (TbTh), trabecular width (TbWi), trabecular separation (TbSp), and number of node: number of terminus (NNd:NTm) in the autograft group were significantly better than xenograft and HA groups (p<0.05). However, regarding marrow space, TbTh, TbWi, TbSp, and NNd:NTm values, xenograft and HA groups showed similar results and the difference were not significant (p>0.05). Conclusion: These results support that high molecular weight hyaluronic acid could contribute to the healing of xenograft by improving the percentage of new bone formation and reducing the percentage of residual graft. However, HA did not significantly affect the quality of newly formed bone assessed by microarchitectural parameters.

Penetração e alterações teciduais do laser de alta intensidade em tecidos moles e duros da cavidade bucal / Penetração e alterações teciduais do laser de potência em tecidos moles e duros da cavidade bucal / Penetration and tissue changes caused by high intensity level laser on soft and hard tissues of the mouth

O tratamento de diversos cistos e tumores odontogênicos muitas vezes é associado a terapias adjuvantes que visam minimizar as taxas de recidivas e otimizando o prognóstico. Muitos são os métodos estão disponíveis na literatura, porém a laserterapia de alta intensidade ainda não foi amplamente estudada sob esse âmbito. A palavra "LASER" é um acrônimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. A utilização de lasers na odontologia tem sido reconhecida na literatura e tornou-se uma ferramenta importante dentre as opções terapêuticas dos cirurgiões-dentistas. O uso dos lasers evoluiu consideravelmente nos últimos anos e, atualmente, existe uma grande variedade de equipamentos utilizados com sucesso para várias situações clínicas. O laser diodo é um deles e possui várias aplicações dentro da Odontologia. A literatura sobre esse tipo de laser é vasta, mas não há consenso quanto à penetração do laser diodo em diferentes tecidos e as alterações teciduais causadas por essa radiação. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos teciduais e a penetração do laser diodo em tecidos mole e ósseo de coelhos Nova Zelândia e investigar se os resultados obtidos podem contribuir para a utilização desta terapia no tratamento de lesões da cavidade bucal. Foi realizado um ensaio clínico experimental com 18 animais ex vivo. Após a eutanásia, foram obtidas amostras de tecido mole da mucosa jugal e tecido ósseo mandibular de cada animal, sempre em bilateralidade. Após a obtenção dos tecidos, foram realizadas demarcações das áreas que seriam submetidas à aplicação do laser diodo, ajustado em 4,5W, em tempos diferentes (G1 e G2). Foram obtidas 08 amostras de tecido mole e 08 amostras de tecido ósseo, de cada grupo (G1 e G2). Essas amostras foram analisadas histologicamente. A análise descritiva dos tecidos moles revelou que os tecidos moles submetidos à ação do laser em tempo maior (G2) apresentaram maior dano tecidual. A profundidade média de penetração do laser nos tecidos ósseos foi de 13,52 µm (G1) e de 10,32 µm (G2). A análise estatística dos tecidos duros não revelou diferença significativa (p = 0,123) em relação à profundidade de penetração da radiação laser entre as diferentes intensidades de aplicação do laser.(AU)

The treatment of several odontogenic cysts and tumors is commonly associated with an adjuvant therapy, aiming for lower recurrence rates and a better prognosis. There are some related methods however, to our knowledge, the high intensity lasertherapy was not studied fully on this matter. "LASER" is an acronym for Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. The use of laser in Dentistry is being recognized in the literature and become a useful therapeutic tool among professionals. This technology has evolved considerably over the past few years and nowadays a wide variety of laser types of equipment is being used for several purposes. The diode laser is one of this emerging tool e has great applicability in Dentistry. The literature about this type of laser is wide but there is no consensus about its penetration in different tissues, as well as the effects caused by laser-tissue interaction, are not fully understood. The aim of this study was to evaluate the laser effects on tissues and its penetration in both soft and hard tissues of New Zealand rabbits, in order to investigate if the results could contribute for using this therapy on mouth lesions treatment. It was realized an experiment with 18 animals ex vivo. After the euthanasia, the samples of oral mucosa and mandibular bone, bilaterally, were acquired. The tissues were marked in areas for receiving the laser therapy in two different periods (G1 and G2). The equipment was set in 4.5W. It was obtained 08 samples of each irradiated tissue for histological evaluation. Descriptive analysis revealed that soft tissues of G2 (higher energy of laser) presented bigger tissue damage. The depth of laser penetration on the bone tissue was analyzed and resulted in measurements of 13,52 µm (G1) and 10,32 µm (G2). Statistical analysis of bone samples did not reveal a significant difference (p = 0,123) between G1 and G2 regarding laser penetration on evaluated tissues.(AU)