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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2012.tde-27022013-145322
Document
Author
Full name
Cassio Eduardo Adami Raposo do Amaral
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Alonso, Nivaldo (President)
Besteiro, Julio Morais
Bueno, Maria Rita dos Santos e Passos
Goldenberg, Dov Charles
Uebel, Carlos Oscar
Title in Portuguese
Análise da neoformação óssea em transplantes de osso autólogo, osso bovino mineral e tricálcio fosfato com e sem o emprego de células-tronco mesenquimais humanas no reparo de falhas ósseas alveolares por meio de histomorfometria e imagens
Keywords in Portuguese
Células-tronco
Fissura palatina
Transplante autólogo
Transplante heterólogo
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: O método padrão de reparo de falhas ósseas é o transplante do osso autólogo. No entanto, novas técnicas de bioengenharia de tecido ósseo poderão substituir o método padrão. A construção de uma técnica em bioengenharia de tecido ósseo é feita pela associação entre fatores ou células indutoras de osso e biomateriais carreadores. O objetivo do presente trabalho foi mensurar a neoformação óssea em falha óssea alveolar de modelo animal após o reparo com fontes diferentes de bioengenharia de tecido ósseo e compará-las com o reparo com o osso autólogo transplantado da região craniana. MÉTODOS: Foi criada uma falha óssea na região alveolar de 28 ratos Wistar medindo 5 mm de diâmetro. Quatro modalidades de reparo foram comparadas ao método padrão: No grupo 1 (método padrão), as falhas ósseas foram reparadas com o transplante de osso autólogo da região parietal da calvária; nos grupos 2 e 3, as falhas ósseas foram reparadas com o biomaterial carreador osso bovino mineral sem e com o emprego de células-tronco mesenquimais humanas indiferenciadas, respectivamente; nos grupos 4 e 5, as falhas ósseas foram reparadas com o biomaterial carreador -tricálcio fosfato sem e com o emprego de células-tronco mesenquimais humanas indiferenciadas, respectivamente. A neoformação óssea na falha alveolar foi aferida por meio de imagens de tomografia computadorizada e avaliação histomorfométrica após 8 semanas da cirurgia. A neoformação óssea obtida por meio da avaliação histomorfométrica possibilitou a comparação dos grupos 2, 3, 4 e 5 com o grupo 1. Foi criado um sistema de pontos para determinar a distribuição do osso na falha óssea alveolar por meio das imagens de tomografia computadorizada em cinco animais por grupo, sendo 1 ponto para ossificação parcial, 2 pontos para ossificação total e heterogênea e 3 pontos para ossificação total e homogênea. O índice de significância estatístico p<0,05 foi determinado pelo teste não paramétrico de Mann-Whitney. RESULTADOS: Na avaliação histomorfométrica, o grupo 1 apresentou 60,27% ± 16,13% de osso na falha (n=7). Os grupos 2 e 3 apresentaram respectivamente, 23,02% ± 8,6% (n=3) Resumo (p=0,01) e 38,35% ± 19,59% (n=5) (p=0,06) de osso na falha. Os grupos 4 e 5 apresentaram respectivamente, 51,48% ± 11,7% (n=3) (p=0,30) e 61,8% ± 2,14% (n=6) (p=0,88) de osso na falha. Na avaliação radiológica, os animais dos grupos 1, 2, 3, 4 e 5 apresentaram média de pontos respectivamente igual a 2; 1,4; 1,5; 1,6, 1,8. CONCLUSÕES: O grupo de animais cujas falhas ósseas alveolares foram reparadas com -tricálcio fosfato e células-tronco mesenquimais apresentou a neoformação óssea mais semelhante a do grupo de animais cujas falhas ósseas foram reparadas com osso autólogo
Title in English
Analysis of bone formation of autogenous bone transfer, bovine bone mineral and tricalcium phosphate with and without mesenchymal stem cells in the repair of alveolar osseous defect using histomorphometry and radiological imaging
Keywords in English
Autologous transplantation
Cleft palate
Heterologous transplantation
Stem cells
Abstract in English
INTRODUCTION: The current criterion standard to repair bone defects is an autogenous bone transfer. However, bone engineering strategies may become the first choice in the future. Bone bioengineering strategies are created through the association of inductive factors, stem cells and biomaterial matrices. The objective of this study was to measure the bone formation in an alveolar osseous defect animal model using different bone tissue engineering strategies and to compare them with the autogenous bone transfer. METHODS: Alveolar circular bone defects measuring 5 mm of diameter were created in 28 Wistar rats. Four alternative modalities were compared to the traditional modality of autogenous bone transfer: In group 1 (traditional modality), defects were repaired with autogenous bone graft from the calvarial region; in groups 2 and 3, defects were repaired using bovine bone mineral free of cells and loaded with undifferentiated mesenchymal stem cells, respectively; in groups 4 and 5, defects were repaired with - tricalcium phosphate free of cells and loaded with mesenchymal stem cells, respectively. Groups 2, 3, 4 and 5 were compared with group 1. Bone formation was evaluated by computed tomography imaging, and by histomorphometry at 8 weeks after surgery. Radiologically, a score system was developed to determine the bone distribution measured by computed tomography imaging in five animals of each group. Statistical significance was determined as p<0.05 by the non-parametric statistical hypothesis test called the Mann-Whitney test. RESULTS: Histomorphometrically, group 1 showed 60.27% ± 16.13% of bone in the defect (n=7). Groups 2 and 3 showed respectively, 23.02% ± 8.6% (n=3) (p=0.01) and 38.35% ± 19.59% (n=5) (p=0.06) of bone in the defect. Groups 4 and 5 showed respectively, 51.48% ± 11.7% (n=3) (p=0.30) and 61.80% ± 2.14% (n=6) (p=0.88) of bone in the defect. Radiologically, groups 1, 2, 3, 4 and 5 scored on average 2, 1.4, 1.5, 1.6, 1.8, respectively. CONCLUSION: The group of animals whose alveolar osseous defects Summary were repaired with -tricalcium phosphate and mesenchymal stem cells showed the most similar bone formation to the group whose alveolar osseous defects were repaired with autogenous bone
 
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Publishing Date
2013-03-07
 
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