Effects of ethanol consumption and alcohol detoxification on the biomechanics and morphology the bone in rat femurs / Efeitos do consumo de etanol e da desintoxicação alcóolica sobre a biomecânica e morfologia óssea em fêmur de ratos

The objective of this study was to verify the effects of ethanol consumption and alcohol detoxification on the biomechanics, area and thickness of cortical and trabecular bone in rat femur. This was an experimental study in which 18 male Wistar rats were used, with 40 days of age, weighing 179±2.5 g. The rats were divided into three groups (n=06): CT (control), AC (chronic alcoholic), DT (detoxification). After experimental procedures, the animals were euthanized by an overdose of the anesthetic and their femurs were collected for mechanical testing and histological processing. All animals did not present malnutrition or dehydration during experimentation period. Morphometric analysis of cortical and trabecular bones in rat femurs demonstrated that AC animals showed inferior dimensions and alcohol detoxification (DT) allowed an enhancement in area and thickness of cortical and trabecular bone. Material and structural properties data of AC group highlighted the harmful effects of ethanol on bone mechanical properties. The results of this study demonstrated that chronic alcoholic rats (AC) presented major bone damage in all analyzed variables. Those findings suggested that alcohol detoxification is highly suggested in pre-operative planning and this corroborates to the success of bone surgery and bone tissue repair. Thanks to the financial support offered by PROBIC UNIFENAS.(AU)

O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos do consumo de etanol e da desintoxicação alcoólica sobre a biomecânica, área e espessura do osso cortical e trabecular em fêmur de ratos. Este foi um estudo experimental no qual foram utilizados 18 ratos Wistar machos, com 40 dias de vida, pesando 179±2,5 g. Os ratos foram divididos em três grupos (n=06): CT (controle), AC (alcoolista crônico), e DT (desintoxicado). Após os procedimentos experimentais os animais foram eutanaziados por uma overdose de anestésico e os fêmures coletados para os testes mecânicos e processamento histológico. Todos os animais não apresentaram desnutrição ou desidratação durante o período de experimentação. As análises morfométrica do osso cortical e trabecular demonstraram que os animais do grupo AC apresentavam dimensões inferiores, enquanto nos animais do grupo DT observou-se um aumento na área e espessura do osso cortical e trabecular. Dados dos materiais e das propriedades estruturais óssea do grupo AC destacam os efeitos nocivos do etanol sobre as propriedades mecânicas do osso. Os resultados deste estudo demonstraram que os ratos do grupo AC apresentaram danos significativos no osso em todas as variáveis ​​analisadas. Esses resultados sugerem que a desintoxicação alcoólica é recomendada no planejamento pré-operatório e isso corrobora para o sucesso de cirurgias e reparação no tecido ósseo. Agradecemos ao apoio financeiro oferecido pelo PROBIC UNIFENAS.(AU)

Effects of cigarette smoke inhalation and coffee consumption on bone formation and osseous integration of hydroxyapatite implant / Os efeitos do cigarro e do consumo de café sobre a formação óssea e a integração óssea de implantes de hidroxiapatita

The present study aims to assess the effects of cigarette smoke inhalation and/or coffee consumption on bone formation and osseous integration of a dense hydroxyapatite (DHA) implant in rats. For this study, 20 male rats were divided into four groups (n = 5): CT (control) group, CE (coffee) group, CI (cigarette) group and CC (coffee + cigarette) group. During 16 weeks, animals in the CI group were exposed to cigarette smoke inhalation equivalent to 6 cigarettes per day; specimens in the CE group drank coffee as liquid diet; and rats in the CC group were submitted to both substances. In the 6th week a 5 mm slit in the parietal bone and a 4 mm slit in the tibia were performed on the left side: the former was left open while the latter received a DHA implant. As soon as surgeries were finished, the animals returned to their original protocols and after 10 weeks of exposure they were euthanised (ethically sacrificed) and the mentioned bones collected for histological processing. Data showed that exposure to cigarette smoke inhalation and coffee consumption did not interfere in weight gain and that solid and liquid diet consumption was satisfactory. Rats in the CC group showed a decrease in bone neoformation around the tibial DHA implant (31.8 ± 2.8) as well as in bone formation in the parietal slit (28.6 ± 2.2). On their own, cigarette smoke inhalation or coffee consumption also led to diminished bone neoformation around the implant and delayed the bone repair process in relation to the CT group. However, reduction in the bone repair process was accentuated with exposure to both cigarette smoke inhalation and coffee consumption in this study.(AU)

O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do tabagismo e do consumo de café, isolada ou concomitantemente, sobre a formação óssea e a osseointegração de implantes hidroxiapatita densa. Foram utilizados 20 ratos machos, divididos em quatro grupos (n = 5): grupo CT (controle); grupo CA (café); grupo CI (cigarro), e grupo CC (cigarro + café). Durante 16 semanas, os animais do grupo CI foram expostos à fumaça de seis cigarros/dia; os animais do grupo CA consumiram café como dieta líquida, e os animais do grupo CC, ambas as substâncias. Após seis semanas de exposição, uma falha óssea de 5 mm foi produzida no osso parietal esquerdo e de 4 mm, na tíbia esquerda dos animais. A falha do parietal foi mantida aberta, enquanto na tíbia corpos cerâmicos de hidroxiapatita densa (HAD) foram implantados em cavidade produzida cirurgicamente. Após as cirurgias, os animais retornaram aos protocolos experimentais e, ao término de dez semanas, foram eutanasiados, sendo as tíbias e os parietais coletados para processamento histológico. A exposição à fumaça do cigarro e o consumo de café não interferiram no ganho de peso dos animais, e os consumos de dieta líquida e sólida foram satisfatórios entre os grupos. Os animais do grupo CC apresentaram menor volume de osso neoformado ao redor do implante de HAD na tíbia (31,8 ± 2,8) e menor osteogênese na falha produzida no osso parietal (28,6 ± 2,2). O café e o cigarro consumidos isoladamente provocam a diminuição do volume de osso ao redor do implante e o atraso no processo de reparação óssea. Observou-se que o consumo de café associado à exposição à fumaça do cigarro reduziu de forma acentuada o processo de reparação óssea, no presente estudo.(AU)