Effects of ionizing radiation on bone neoformation: histometric study in Wistar rats tibiae / Efeitos da radiação ionizante na neoformação óssea: estudo histométrico em tíbias de ratos

PURPOSE: Comparing the ionizing radiation effects on bone neoformation of rats tibiae previously submitted to radiotherapy with a single dosage of 30Gy with the contralateral tibiae that have received secondary radiation. METHODS: In thirty male Wistar rats, 30 days before surgical procedure when round defects would be created on the bone, the right tibia was irradiated with 30Gy and the left tibia received a calculated secondary radiation dose of 7Gy. Sacrifices were performed after 4, 7, 14, 21, 56 and 84 postoperative days and both tibiae were removed for histological processing. RESULTS: The left tibiae that received the dose of 7Gy has shown more bone neoformation from 14th postoperative days, giving evidences of less damage to cellular population responsible by bone neoformation. On the other hand, the dose of 30Gyon right tibiae did not exhibit significant differences among the periods, suggesting damage of long-lasting or even permanent duration. CONCLUSION: Tibiae submitted to radiation dose of 30Gy have shown more damage to bone cells than tibiae that received secondary radiation dose of 7Gy, especially observed on 14th, 56th and 84th postoperative days.

OBJETIVO: Comparar os efeitos da radiação ionizante na reparação óssea em tíbias de ratos, submetidas à radioterapia prévia com doses 30Gy, com as tíbias contralaterais que receberam radiação secundária. MÉTODOS: No total, 30 ratos Wistar machos foram submetidos à cirurgia para realização de defeitos circulares em ambas as tíbias de cada rato, com radioterapia prévia de 30 dias, sendo que a tíbia direita recebeu a dose de 30Gy e tíbia esquerda a dose de radiação secundária calculada em 7Gy. Os sacrifícios ocorreram em 4, 7, 14, 21, 56 e 84 dias da realização do defeito ósseo e as tíbias foram removidas para processamento histológico. RESULTADOS: O grupo de 7Gy apresentou maior neoformação a partir do período de 14 dias, indicando pouco dano aos elementos celulares responsáveis pela reparação óssea, enquanto que o grupo de 30Gy não apresentou diferenças significantes entre os períodos, sugerindo um dano de efeito prolongado ou até mesmo permanente. CONCLUSÃO: As tíbias irradiadas com 30Gy apresentaram maior dano às células ósseas do que as tíbias que receberam radiação secundária de 7Gy, principalmente observadas nos períodos de 14, 56 e 84 dias.

Effects of ionizing radiation on bone neoformation: histometric study in Wistar rats tibiae.

PURPOSE: Comparing the ionizing radiation effects on bone neoformation of rats tibiae previously submitted to radiotherapy with a single dosage of 30Gy with the contralateral tibiae that have received secondary radiation. METHODS: In thirty male Wistar rats, 30 days before surgical procedure when round defects would be created on the bone, the right tibia was irradiated with 30Gy and the left tibia received a calculated secondary radiation dose of 7Gy. Sacrifices were performed after 4, 7, 14, 21, 56 and 84 postoperative days and both tibiae were removed for histological processing. RESULTS: The left tibiae that received the dose of 7Gy has shown more bone neoformation from 14(th) postoperative days, giving evidences of less damage to cellular population responsible by bone neoformation. On the other hand, the dose of 30Gyon right tibiae did not exhibit significant differences among the periods, suggesting damage of long-lasting or even permanent duration. CONCLUSION: Tibiae submitted to radiation dose of 30Gy have shown more damage to bone cells than tibiae that received secondary radiation dose of 7Gy, especially observed on 14(th), 56(th) and 84(th) postoperative days.

Implantes dentais em osso irradiado / Dental implants on irradiated bone: literature review

Os efeitos adversos da radioterapia no tecido ósseo provocam efeitos celulares e na vascularização do tecido, o que resulta em perda de sua capacidade de remodelação. A necessidade de reconstrução estética impõem o uso de próteses bucomaxilofaciais que necessitam de estruturas para retê-las fixas no osso, como os implantes osseointegrados. O reparo ósseo prévio à colocação de implantes dentários é primordial para uma boa osseointegração. Os danos da radiação ao tecido ósseo seriam caracterizados pela hipovascularidade, hipocelularidade e hipóxia. Estudos indicam que o osso irradiado tem maior risco de falhas em implantes do que o osso não irradiado. Este risco aumenta em duas vezes para implantes dentários, aumentando conforme a dosagem e tempo de radioterapia. Faz-se necessário melhor entendimento sobre as mudanças fenotípicas e celulares pela radioterapia, o que pode no futuro favorecer o desenvolvimento de intervenções terapêuticas para atenuar os danos causados pela radioterapia na osseointegração.

The adverse effects of bone irradiation influence on cellular and tissue vascularization, resulting in a loss of their ability for remodeling. The need for aesthetic reconstruction requires the use of implant-retained, buccomaxillofacial prostheses. Repairing bone prior to dental implant placement is paramount for adequate osseointegration. Radiation damage to bone tissue would be characterized by hypovascularity, hypocellularity, and hypoxia. Studies indicate that irradiated bone has a greater risk of implant failure than non-irradiated bone. This risk has a two-fold increase for dental implants proportionally to the dosage and time of radiation therapy. A better understanding of the radiation-induced phenotypic and cellular changes is needed, which may encourage the development of therapeutic interventions to alleviate the damage caused by radiation on osseointegrated tissues.