Cone-Beam Computed Tomography to evaluate changes in trabecular lower jawbone microstructure caused by bone loss and antiresorptive treatment / CBCT para evaluar cambios en la microarquitectura ósea de la mandíbula por pérdida ósea y tratamiento antirresortivo

ABSTRACT For decades, conventional histomorphometry has been the gold standard for analyzing trabecular bone microarchitecture. In recent years, micro-computed tomography (μCT) devices have been validated and are now considered the gold standard for quantifying bone microstructure Aim The aim of this preliminary report is to evaluate the usefulness of CBCT to assess trabecular mandible microstructural properties in normal ewes and to compare the quantitative changes associated with ovariectomy and antiresorptive treatment Material and Method Twelve adult Corriedale ewes (n=4/group) aged 3-4 years were divided into 3 groups and studied for 28 months. Eight ewes were ovariectomized (OVX) and divided into OVX and OVX+ZOL groups (n=4/group) which were treated as follows, by jugular injection: OVX received saline solution and OVX+ZOL received zoledronate (Zol) (Gador SA, CABA, Argentina) (4 mg/month). Another four ewes were subjected to sham surgery (SHAM group) and received saline solution Results Densitometry showed that jaw mineral content (BMC) and density (BMD) were significantly lower in OVX than in SHAM and OVX+ZOL ewes; no difference was observed between OVX+ ZOL and SHAM groups. CBCT analysis showed that bone volume (BV/TV%); trabecular thickness (TbTh); connectivity density (CD) and anisotropy degree (AD) were significantly lower, and trabecular spacing (TbSp), significantly higher in OVX than in SHAM ewes. AD was significantly higher and TbSp significantly lower in OVX+ZOL than in OVX groups. BV/TV%, TbTh and CD showed a clear tendency to being higher in OVX+ZOL than in OVX groups. No statistical difference was observed between OVX+ZOL and SHAM ewes. CBCT in a nondestructive, fast, very precise procedure for measuring bone morphometric indices without biopsies, which are not indicated for morphometric evaluation in osteoporosis Conclusions The current study demonstrated the potential of the high-resolution CBCT imaging to assess in vivo quantitative bone morphometry and bone quality of lower jaw cancellous bone under normal conditions and to differentiate changes associated with excessive bone loss induced by estrogen withdrawal and antiresorptive intervention.

RESUMEN Objetivo El presente informe preliminar evaluó la utilidad de Tomografía Computada de Haz Cónico (CBCT) para analizar las propiedades microestructurales trabeculares del maxilar inferior de ovejas y comparar los cambios cuantitativos asociados con la ovariectomía y tratamiento antirresortivo. Se estudiaron dieciséis ovejas Corriedale adultas de 3-4 años Materiales y Método Doce ovejas fueron ovariectomizadas (OVX) y divididas en 2 grupos: OVX y OVX+ZOL (n=4/grupo) cuyo tratamiento por inyección endovenosa en la yugular durante 28 meses fue el siguiente: OVX con solución salina y OVX+ZOL con zoledronato (Gador S.A. CABA. Argentina) (Zol) (4 mg/mes); 4 ovejas fueron sometidas a cirugía simulada (grupo SHAM) Resultados La densitometría (Lunar DPX) mostró que el contenido mineral del hueso maxilar (CMO) y la densidad (DMO) fueron significativamente más bajos en OVX que en SHAM y OVX+ZOL; no se observaron diferencias entre los grupos OVX+ZOL y SHAM. El análisis de las imágenes por CBCT (Planmeca Promax 3D Classic) mostró que el volumen óseo (BV/TV%); el espesor trabecular (TbTh); la densidad de conectividad (CD) y el grado de anisotropía (AD) fueron significativamente menores (p<0.05), y el espaciado trabecular (TbSp), significativamente mayor en OVX que en SHAM (p<0.05). AD fue significativamente mayor (p<0.05) y TbSp, significativamente menor en OVX+ZOL que en OVX (p<0.05). BV/TV%, TbTh y CD mostró una clara tendencia a ser mayor en OVX+ZOL que en OVX. No se observaron diferencias estadísticas entre OVX+ZOL y SHAM Conclusiones En base a nuestros resultados consideramos que CBCT presenta suficiente confiabilidad y validez para evaluar in vivo la morfometría cuantitativa y la calidad del hueso esponjoso del maxilar inferior en condiciones normales, así como para diferenciar los cambios en dichos parámetros asociados a la pérdida ósea excesiva por la caída estrogénica e intervención antirresortiva. Aunque se necesitan estudios futuros, nuestros resultados agregarían una herramienta no invasiva adicional para diferenciar la microestructura del hueso trabecular mandibular en estudios preclínicos , sentando las bases para su futura aplicación en la práctica clínica.

Sinus floor elevation using a new bovine bone grafting material: case report and bone grafting materials update / Actualización en materiales de relleno óseo: reporte de un caso clínico de elevamiento del piso del seno maxilar usando un nuevo material de relleno óseo bovino

Bone grafting is important to preserve the alveolar bone ridge height and volume for dental implant placement. Even though implant-supported overdentures present highly successful outcomes, it seems that a great number of edentulous individuals have not pursued implant-based rehabilitation. The cost of the treatment is one of the reasons of discrepancy between highly successful therapy and its acceptance. Therefore, the development of biomaterials for bone grafting with comparable characteristics and biological effects than those renowned internationally, is necessary. In addition, domestic manufacture would reduce the high costs in public health arising from the application of these biomaterials in the dental feld. The purpose of this clinical case report is to provide preliminary clinical evidence of the efficacy of a new bovine bone graft in the bone healing process when used for sinus floor elevation. (AU)

El uso de injertos óseos es importante para preservar la altura y el volumen de la cresta alveolar para la colocación de implantes dentales. Si bien las sobredentaduras implanto-soportadas presentan resultados altamente exitosos, la mayoría de las personas desdentadas no han sido rehabilitadas mediante implantes dentales. Uno de los principales motivos por los cuales los pacientes no aceptan este tipo de tratamiento, altamente exitoso, es el elevado costo del mismo. Por ello, es necesario el desarrollo de biomateriales de injerto óseo con características y efectos biológicos comparables a los reconocidos internacionalmente. Asimismo, la fabricación nacional reduciría los altos costos en Salud Pública derivados de la aplicación de estos biomateriales en el campo dental. El objetivo de esta comunicación es presentar un caso clínico a fin de proporcionar evidencia preliminar acerca de la eficacia de un nuevo injerto de hueso bovino en el proceso de cicatrización ósea en el levantamiento del piso del seno maxilar. (AU)

Preliminary study on the biocompatibility and osteoconductive properties of a new bovine bone graft / Estudio preliminar sobre las propiedades de biocompatibilidad y osteoconductividad de un nuevo injerto de hueso bovino

To prevent post-extraction resorption and preserve the integrity of the alveolar ridges, the placement of bone grafts at the time of extraction is recommended. Bovine bone grafts are biocompatibile and osteoconductive, allowing new bone apposition by osteoprogenitor cells. Although there are trademarks recognized internationally regarding bovine bone grafts, they are expensive and even difficult to acquire. Therefore, domestic industry development of high quality biomaterials will reduce the public health high costs in the dental field. Here, we evaluated and compared the effects of an Argentinean manufactured bovine bone graft (Synergy Bone Matrix) with a bovine bone graft recognized for its osteoconductive effects (Bio-Oss), on bone healing in an experimental model in rats. We created critical sized bone defects in rat tibiae and filled them with either one of the bovine bone grafts or control. Clinical responses, X-ray findings, bone mineral density, and histological parameters were evaluated. No abscess, encapsulation, suppuration or inflammation of lymphatic nodes were observed. Radiographically, all implants were amalgamated to the surrounding bony margins, suggesting proper healing. On the other hand, control tibiae exhibited no signs of recovery and remained either unfilled or showed fibrous tissue formation. No statistical differences were observed in BMC and BMD between tibiae filled with Synergy Bone Matrix or Bio-Oss. Histological analysis revealed particles of both bone grafts surrounded by laminar bone tissue indicating osteoconductivity, without any inflammatory sign. This preliminary study suggests that Synergy Bone Matrix, as well as Bio-Oss, present similar properties of biocompatibility and osteoconductivity. (AU)

Para prevenir la resorción post-exodoncia y preservar la integridad de los rebordes alveolares, se recomienda la colocación de injertos óseos en el momento de la extracción. Los injertos de hueso bovino son biocompatibles y osteoconductivos, permitiendo nueva aposición ósea por células osteoprogenitoras. Existen marcas internacionales de injertos de hueso bovino, pero resultan caros e incluso difíciles de adquirir. Por ello, la elaboración de biomateriales de alta calidad, nacionales, reduciría los altos costos de salud pública en odontología. En este estudio, se evaluaron y compararon los efectos de un injerto de hueso bovino fabricado en Argentina (Synergy Bone Matrix) versus un injerto de hueso bovino reconocido por sus efectos osteoconductivos (Bio-Oss), en el proceso de cicatrización ósea en un modelo experimental en ratas. Para ello, creamos un defecto óseo crítico en tibia de rata el cual se rellenó con uno de los injertos de hueso bovino o control. Se evaluó: respuesta clínica y radiográfica, densidad mineral ósea e histología. No se observaron abscesos, encapsulación, supuración o inflamación de los ganglios linfáticos. Radiográficamente, todos los implantes se integraron a los márgenes óseos circundantes, sugiriendo una cicatrización adecuada. Por el contrario, las tibias control no mostraron signos de recuperación con formación de tejido fibroso. No se observaron diferencias estadísticas en las BMC y BMD entre las tibias Synergy Bone Matrix o Bio-Oss. La histología reveló partículas de ambos injertos óseos rodeadas por tejido óseo laminar indicando osteoconductividad sin signos inflamatorios. Este estudio preliminar sugiere que Synergy Bone Matrix presenta propiedades similares de biocompatibilidad y osteoconductividad que Bio-Oss. (AU)

Composición corporal en niños preescolares: comparación entre métodos antropométricos simples, bioimpedancia y absorciometría de Doble Haz de Rayos X / Body composition by simple anthropometry, bioimpedance and DXA in Preschool Children: interrelationships among methods

Objetivo. Comparar la composición corporal estimadapor dos métodos antropométricos simples ypor impedanciometría (BIA, por sus siglas en inglés)y absorciometría de doble haz de rayos X(DXA, por sus siglas en inglés) y estudiar las correlacionesexistentes entre ellos, en una poblaciónpreescolar de Argentina.Población, material y métodos. Se estudió transversalmenteuna población clínicamente sana, deedad comprendida entre 4 y 6 años, de 230 niños(118 varones y 112 niñas), que concurrían a JardinesIntegrales de La Matanza, Argentina. Se determinóel índice de masa corporal (IMC), la circunferenciade cintura (Cci) y el contenido de grasa corporal,expresado como porcentaje, por BIA (Maltron BF-900) y por DXA (densitómetro Lunar DPX-L, softwarepediátrico).Resultados. En IMC y Cci no se observaron diferenciasestadísticamente significativas entre ambossexos, pero sí en el porcentaje de grasa corporal porBIA o DXA. La correlación entre BIA y ambos métodosantropométricos fue moderada (r de Pearson=0,43-0,53), al igual que entre DXA y Cci (r= 0,66),mientras que las demás correlaciones fueron fuertes(r= 0,71-0,83). Las medidas obtenidas por BIA yDXA no concordaron (prueba de Bland Altman); sinembargo, las diferencias se distribuyeron en formahomogénea a lo largo del eje horizontal e independientementede las medias. BIA reprodujo valoresmás bajos de porcentaje de grasa corporal que DXA(p <0,0001).Conclusiones. Existe buena correlación entre losmétodos antropométricos sencillos y la bioimpedanciay DXA. Sin embargo, los resultados no sonintercambiables, incluso entre BIA y DXA

Objective. To examine the interrelationships of body composition variables derived from simple anthropometry, bioelectrical impedance (BIA) and dualenergy X-ray absorptiometry (DXA). Population, material and methods. A total of 230 healthy preschool children (118 males and 112 females) age 4-6 years, attending a day care center, were examined to determine body mass index (BMI) and waist circumference (WC). Percentage of body fat content (%BF) was predicted by BIA (Maltron BF- 900) and DXA (Lunar DPX-L, pediatric software). Results. BMI and WC did not show significant differences among sex, while %BF by BIA or DXA did. BIA measures were lower than DXA´s (p <0.0001). Correlation between BIA vs. anthropometric methods and WC vs. DXA were moderate (Pearson r= 0.43 to 0.53), whereas the other correlations were strong (r= 0.71 to 0.83). However Bland Altman comparison showed wide limits of agreementbetween BIA and DXA; BIA significantly underestimated %BF as determined by DXA (p <0.0001). Conclusion. The methods used to estimate body composition in healthy preschool children highly correlated. However, the Bland Altman procedure suggests that BIA and DXA should not be used interchangeably.

Marcadores del remodelamiento oseo en saliva y su correlacion con los niveles sanguineos en ratas / Bone remodeling markers in saliva as compared to serum in rats

Si bien es conocida la utilidad de marcadores óseos en suero u orina para determinar cambios en el remodelamiento óseo, la misma no ha sido totalmente estudiada en saliva. Este trabajo evalúa la correlación entre dos marcadores del recambio óseo: la fosfatasa alcalina ósea (isoforma ósea, FAO) y el telopéptido C-terminal del colágeno tipo I (CTX), medidos simultáneamente en suero y saliva de ratas Wistar (250 a 300 g), SHAM (n=12) y ovariectomizadas (OVX) (n=12). Luego de una semana de la cirugía se extrajo sangre en ayunas y saliva total estimulada donde se evaluó CTX (ELISA, RatLabs, Osteometer Bio Tech, Dinamarca) y FAO (Wiener, colorimetría). En el suero, tanto CTX (ng/ml) como FAO (UI/l) en ratas OVX fueron significativamente mayores que en ratas SHAM (15.3±4.0 vs. 21.8±6.4, p<0.05 y 71±29 vs. 104±23; p<0.01, respectivamente). En saliva se observó el mismo comportamiento (3.6±0.5 vs. 6.4±2.9; p<0.02 y 73±29 vs.90±8; p<0.003, respectivamente). Las concentraciones de CTX y FAO en saliva se correlacionaron positivamente con los respectivos niveles sanguíneos (r= 0.58, p<0.05 y r= 0.59, p<0.05, respectivamente). Los resultados del presente estudio preliminar y la sencillez en la obtención de la saliva total ofrecerían una alternativa no invasiva al suero para la medición del remodelamiento óseo. Sin embargo, la aplicación de esta metodología a la clínica humana requiere extensas investigaciones adicionales.

Bone markers are useful tools to measure bone remodeling; currently they are assessed in serum and urinary samples; however there is little information concerning their measurement in saliva. The present experimental study evaluates the possibility to measure collagen type I carboxiterminal telopeptide (CTX) and bone alkaline hosphatase (b-AP) in saliva, its correlation with serum samples in normal conditions and in the increase of the bone remodeling due to estrogen deficiency. Twenty four normal adult Wistar rats (300±20 g) [12 SHAM and 12 rats after 1 week of bilateral ovariectomy (OVX)] were studied. Fasting serum and total saliva after stimulation with pilocarpine were collected. In both samples were measured: CTX (ng/ml) by ELISA (RatLabs, Osteometer Bio Tech, Denmark) and b-AP (IU/L) (Wiener, colorimetrically). Both CTX and b-AL in serum samples were significantly higher in OVX than in SHAM rats (15.3±4.0 vs. 21.8±6.4, p<0.05 y 71±29 vs. 104±23; p<0.01, respectively). Saliva presented the same behaviour (3.6±0.5 vs. 6.4±2.9; p<0.02 y 73±29 vs. 90±8; p<0.003, respectively). When saliva CTX and b-AP were plotted against serum concentration significant positive correlations were obtained: r=0.58, p<0.05 and r=0.59; p<0.05, respectively. In conclusion, the present results are promisory in the sense of the potential use of a salivary-based test for evaluating bone remodeling. However, the use of this methodology for clinical practice needs extensive additional investigations.

El olpadronato previene la perdida de hueso cortical y trabecular inducida por dosis suprafisiologicas de tiroxina en ratas ovariectomizadas / Olpadronate prevents cortical and trabecular bone loss induced by supraphysiological dosis of thyroxine in ovariectomized rats

En el presente estudio experimental en ratas se evaluaron los efectos de la ovariectomia (OVX) y la administración de tiroxina (T4) sobre la densidad mineral ósea (DMO) del hueso cortical y trabecular. Además se estudió la eficacia del olpadronato (Olpa) para prevenir la pérdida ósea axial y periférica inducida por el exceso e hormonas tiroideas. Ratas hembras Sprague-Dawley (220 + 2 gr)se dividieron en los siguientes grupos: SHAM, OVX+Vh (Vh: vehículo); OVX+T4 (T4 250 mug/Kg peso/día); OVX+Olpa (0.3 mg de Olpa/Kg de peso/semana) y OVX+T4+Olpa (ambos: T4+Olpa). La DMO de las OVX+Vh fue significativamente menor que la de las SHAM en tibia total (p<0.01) pero no en el fémur ni en la columna lumbar. En el segmento medio de la tibia los resultados fueron similares en ambos grupos; un valor menor se observó en la parte distal (pns) y en la proximal (p <0.003) en el grupo OVX+Vh. La DMO de las OVX+T4 fue significativamente menor que la de las OVX+Vh en la tibia total (p<0.02), el fémur (p<0.006), la columna lumbar (p<0.006); además, la DMO de las OVX+T4 fue menor en todos los sectores analizados de la tibia, pero alcanzó un nivel estadísticamente significativo sólo en la parte media (p<0.004). La DMO de las OVX+Olpa fue mayor que la de las OVX+Vh en fémur (p<0.002), columna lumbar (p<0.03), tibia total (p<0.001) y tibia proximal (p<0.001). Sorprendentemente, la DMO de las OVX+Olpa fue mayor que la de las SHAM, en tibia total y proximal (p<0.05 y p<0.001, respectivamente). La DMO del grupo OVX+T4+Olpa fue significativamente mayor que el de OVX+T4 en fémur (p<0.001), columna lumbar (p<0.001), tibia total (p<0.001), tibia proximal (p<0.0001); asimismo, alcanzó niveles significativamente mayores que la de las SHAM en columna lumbar, tibia total y proximal (p<0.01 para todas ellas). El presente estudio sugiere que el hueso cortical, en condiciones de deficiencia estrogénica, sería más sensible que el trabecular al efecto de la T4. El Olpa prevendría la pérdida ósea axial y periférica del hueso inducida por un exceso de hormonas tiroideas.

Precise measurement of bone mineral density in rats using dual-energy x-ray absorptiometry

El desarrollo de técnicas rápidas y sensibles para evaluar masa ósea en animales de experimentación resulta de gran utilidad para reemplazar y/o completar métodos más complejos como la histomorfometría y la cuantificación de cenizas del hueso. En este estudio hemos utilizado un densitómetro Hologic QDR-1000 con un programa de alta resolución para cuantificar el contenido mineral óseo (CMO), el área (A) y la densidad mineral ósea (FMO) en la rata, analizando la sensibilidad del método, su reproducibilidad y capacidad para detectar difernecias en distintas situaciones metabólicas. Las determinaciones se efectuaron en los sectores proximal (L1), diafisiario (L2 y L3) y distal (L4) del femur y tibia. La reproducibilidad se evaluó a través del coeficiente de variación de la DMO del fémur después de 10 mediciones sin y con reposición de baño de agua. Los valores fueron 0.47por ceiento y 0.52 por ciento respectivamente. La sensibilidad se determinó en fémur correlacionando del CMO con el contenido en cenizas (r=0.98, p<0.001). No se encontraron diferencias significativas entre huesos contralaterales. En ratas ovariectomizadas la DMO (gr/cm2) en fémur disminuyó comparada con grupo control, en los sectores L2(0.202 ñ 0.005 vs. 0.270 ñ 0.016p<0.005 vs 0.263ñ0.021, p<0.05). Asimismo, la DMO fue menor en hembras que en machos: en fémur para L4(0.263 ñ 0.021 vs. 0.315 ñ 0.009, p<0.05) y en tibia para L1 (0.259 ñ 0.016 vs. 0.315 ñ 0.013), p<0.02). Conclusiones: 1) La técnica desarrollada presenta alta reproducibilidad y sensibilidad permitiendo establecer diferencia estadísticas en variaciones pequeñas del CMO, A y DMO. 2) Evidencia un alto grado de correlación con otras metodologías que cuantifican la DMO. 3) En diferentes situaciones metabólicas permite localizar diferencias en distintos sectores del hueso. La DEXA resulta entonces de gran utilidad para efectuar estudios metabólicos y/o farmacológicos que involucren la masa ósea en ratas

Estado nutricional con respecto al calcio en la Argentina / Calcium nutritional status in Argentina

Los conocimientos acerca del estado nutricional en lo referente al Can en la Argentina son escasos e incompletos, no existiendo estudios sistemáticos realizados a nivel nacional. Por dicho motivo, en esta revisión se han recolectado datos proporcionados por hojas de balance, encuestas y el indicador bioquímico Ca/creatinina en orina basal. Todos estos datos, analizados en forma conjunta, permitem hacer extrapolaciones a partir de las cuales es factible inferir conclusiones acerca del estado nutricional con respecto a dicho nutriente. Las hojas de balance indican tendencias generales de consumo y de su análisis surge la disponibilidad global insuficiente de algunos nutrientes, entre llos el calcio. Las encuestas, efectuadas con distintos propósitos pero con metodología similar, revelan un elevado porcentaje de individuos deficientes cuando se utilizan como referencia las cifras de ingesta recomendada (IR) por la NRC (800 mg/día), para el adulto. La utilización de la relación Ca/Creat en orina basal, confirma la elevada prevalencia de esta deficiencia nutricional y sugiere que las IR, establecidas por la NRC reflejan mejor que las de la FAO (400 mg/día) las necesidades de poblaciones, que como la nuestra, consumen elevadas cantidades de proteína