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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.25.2016.tde-04082016-204448
Document
Author
Full name
Iris Jasmin Santos German Borgo
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Bauru, 2016
Supervisor
Committee
Buchaim, Rogério Leone (President)
Andreo, Jesus Carlos
Kinoshita, Angela Mitie Otta
Title in Portuguese
Ação da matriz inorgânica de osso bovino (Bonefill®) na neoformação óssea em ratos submetidos ao alcoolismo experimental: análise histológica e morfométrica
Keywords in Portuguese
Etanol
Regeneração óssea
Transplante heterólogo
Transplante ósseo
Abstract in Portuguese
O desequilíbio no turnover ósseo decorrente dos efeitos do alcoolismo crônico está relacionado à apoptose dos osteócitos, diminuição da espessura do osso medular e cortical e pelas alterações na atividade e diferenciação de osteoblastos. Devido à necessidade de tratamentos regenerativos e reconstrutivos associado ao alcoolismo, os xenoenxertos tem providenciado uma possibilidade terapêutica como material de preenchimento de defeitos ósseos. Em vista disso, este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento do biomaterial Bonefill® em defeitos críticos realizados em calvária de ratos, comparar a interferência do alcoolismo experimental na neoformação óssea, além de avaliar a influência do tipo de dieta líquida sobre a massa corporal dos animais. Foram utilizados 40 ratos machos (Rattus norvegicus) da linhagem Wistar, com 60 dias de idade, separados aleatoriamente em Grupo Controle (GC) os animais receberam água como dieta líquida e Grupo Experimental (GE) os animais receberam etanol a 25%, cada grupo composto por 20 ratos. O GC foi sub-dividido em GAC (Grupo Água Coágulo) correspondente ao defeito direito na calota craniana do animal e GAB (Grupo Água Biomaterial), defeito do lado esquerdo do animal. O GE foi sub-dividido em GEC (Grupo Etanol Coágulo) correspondente ao defeito direito da calota craniana e GEB (Grupo Etanol Biomaterial) defeito do lado esquerdo do animal. Foi realizada uma osteotomia circular de 5 mm de diâmetro no osso parietal direito e esquerdo. Os defeitos GAC e GEC foram preenchidos com coágulo sanguíneo e os defeitos GAB e GEB com osso bovino cortical inorgânico. Cinco animais de cada grupo foram eutanasiados nos períodos de 10, 20, 40 e 60 dias pós-cirúrgico. Os resultados da análise histológica mostraram que no período de 10 dias, no GAB e GEB as partículas do enxerto ósseo estavam circundadas por tecido de granulação e células inflamatórias, apresentou uma pequena formação de osso imaturo principalmente nas margens do defeito. No período de 20 dias foi obsevado presença de vasos sanguíneos e no GAB e GEB algumas partículas parcialmente circundadas por tecido ósseo neoformado. Os períodos de 40 e 60 dias exibiram áreas de formação óssea nas margens e ao redor de algumas partículas. O osso neoformado encontrava-se em um estágio mais avançado de remodelação, porém sem preenchimento completo do defeito e sem sinais de reabsorção da superfície do biomaterial. Na análise histomofométrica o percentual de formação óssea entre o GAC versus GEC e GAB versus GEB, para cada período experimental, não apontou diferença estatisticamente significante. Com relação à massa corporal o GC, nos períodos de 20, 40 e 60 dias pós-cirurgia a massa corporal aumentou, 7,9%, 6,6% e 14,1%, respectivamente. No GE ocorreu uma perda de 9,2% da massa corporal após 10 dias da cirurgia, e aos 40 e 60 dias ocorreu ganho de massa corporal de respectivamente 5,9% e 6,4% nos animais. Conclui-se que o biomaterial Bonefill® não promoveu uma maior neoformação óssea em defeitos críticos; a dieta alcoólica não atingiu os seus efeitos nocivos na formação óssea, e a dieta líquida de etanol, quando comparada à de água, interferiu negativamente na massa corporal dos animais.
Title in English
Action of inorganic bovine bone Matrix (Bonefill®) on bone formation in rats submitted to experimental alcoholism: histological and morphometric analysis
Keywords in English
Bone regeneration
Bone transplantation
Ethanol
Transplantation heterologous
Abstract in English
The imbalance in bone turnover resulting from the effects of chronic alcoholism is related to apoptosis of osteocytes, decrease of trabecular and cortical bone thickness and changes in activity and differentiation of osteoblasts. Due to the need for regenerative and reconstructive treatments associated with alcoholism, xenografts has provided a therapeutic possibility as a filling material of bone defects. Therefore, the aims of this study were to analyze the Bonefill® biomaterial behavior in critical defects created on the calvaria of rats; to compare the interference of experimental alcoholism in bone formation, as well as to evaluate the influence of 2 type of liquid diet on animal body weight. 40 male Wistar rats were used (Rattus norvegicus), with 60 days of age. The rats were randomly separated into Control Group (CG, nº = 20), which received water as liquid diet and Experimental Group (EG, nº = 20), these rats consumed ethanol 25%. CG was subdivided into WCG (Water Clot Group), corresponding to the right calvaria defect and WBG (Water Biomaterial Group), left side defect of the calvaria. EG was subdivided into ECG (Ethanol Clot Group), corresponding to the right calvaria defect and EBG (Ethanol Biomaterial Group), left side defect of the calvaria. A circle osteotomy of 5 mm in diameter was performed in the right and left parietal bone. The bone defects in WCG and ECG were filled with blood clot and the defects in WBG and EBG were filled with inorganic bovine bone. 5 animals from each group were euthanized at periods of 10, 20, 40 and 60 days after surgery. The histological analysis showed that at 10 days, WBG and EBG, the particles of bone graft were surrounded by granulation tissue and inflammatory cells, it also showed a small immature bone formation mainly at the margins of the defects. At 20 days it was observed blood vessels in WBG and EBG and some graft particles partially surrounded by new bone. At 40 and 60 days it was exhibited some areas of bone formation at the margins and around a few particles. The newly formed bone was in a more advanced stage of bone remodeling, however it did not showed neither complete filling nor signs of resorption of the biomaterial surface. Histomorphometric analysis on the percentage of bone formation between WCG versus ECG and WBG versus EBG, for each trial period, showed no statistical significant difference. Regarding the body mass CG, at 20, 40 and 60 days the body mass increased 7.9%, 6.6% and 14.1%, respectively. The EG had a loss of body weight of 9.2% after 10 days of surgery and at 40 and 60 days it showed a body mass gain of 5.9% and 6.4%, respectively. It can be concluded that Bonefill® did not promote an increase bone formation in critical defects; the alcohol diet did not achieve its adverse effects on bone formation, and the liquid diet containing ethanol, compared to the liquid water diet had a negative effect on animal body weight.
 
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Publishing Date
2016-08-10
 
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