Evaluation of Histological Properties of Human Meniscal Grafts Stored in a Tissue Bank / Avaliação das propriedades histológicas de enxertos meniscais humanos armazenados em banco de tecido

Abstract Objectives The present paper aims to evaluate and compare the histological features of fresh and frozen menisci stored in a tissue bank for 1 month and for 5 years. Methods The meniscal grafts were subjected to a histological study. A total of 10 menisci were evaluated; 2 were frozen for 5 years, 4 were frozen for 1 month, and 4 were fresh, recently harvested specimens. Histological properties were evaluated in sections stained with hematoxylin and eosin and Masson trichrome methods. Results The menisci frozen for 1 month showed partially preserved collagen fiber structure and no significant hydropic tissue degeneration. The menisci frozen for 5 years presented an evident dissociation of collagen fibers and multiple foci of hydropic degeneration. Discussion Degeneration was much more significant in menisci stored for 5 years, indicating that a long freezing period results in substantial progression of tissue deterioration. This may suggest that the 5-year period, considered the maximum time for graft storage before transplant, is too long. Conclusion Grafts stored for 1 month showed a slight degenerative change in collagen fibers, whereas menisci frozen for 5 years presented significant tissue degeneration.

Resumo Objetivos Avaliar e comparar as características histológicas de meniscos frescos e meniscos congelados armazenados em banco de tecidos por 1 mês e por 5 anos. Métodos Foi feito um estudo histológico com enxertos meniscais. Avaliamos 10 meniscos, sendo 2 que ficaram armazenados sob congelamento por 5 anos, 4 armazenados congelados por 1 mês, e 4 frescos, recém captados. Foram feitos cortes histológicos corados com hematoxilina e eosina e Tricrômico de Masson, para avaliação das propriedades histológicas. Resultados Os meniscos congelados por 1 mês apresentaram preservação parcial da estrutura das fibras colágenas, sem degeneração hidrópica significativa do tecido. Nos meniscos congelados por 5 anos, observamos dissociação evidente das fibras colágenas, com presença de múltiplos focos de degeneração hidrópica. Discussão Encontramos degeneração bem mais significativa nos meniscos armazenados por 5 anos, o que indica que o longo período de congelamento leva à progressão significativa da degeneração do tecido. Isto pode sugerir que o período de 5 anos, considerado período máximo que o enxerto pode permanecer armazenado antes de ser transplantado, é um período muito longo. Conclusão Nos enxertos armazenados por 1 mês, existiu apenas discreta alteração degenerativa das fibras colágenas, enquanto que nos meniscos com 5 anos de congelamento foi observada degeneração significativa do tecido. Tibiais

Comparative Study of the Osteointegration of Irradiated and Non-irradiated Bone Grafts Used in Patients with Revision Hip Arthroplasty / Estudo comparativo da osteointegração de enxertos ósseos irradiados e não irradiados utilizados em pacientes com revisão de artroplastia do quadril

Abstract Objective To evaluate and compare the osteointegration of irradiated and nonirradiated frozen bone grafts used in 21 patients undergoing revision hip arthroplasty procedures with the Exeter technique. Methods A retrospective study of 21 patients undergoing revision hip arthroplasty with the Exeter technique using bone tissues treated or not with gamma radiation between 2013 and 2014. The patients were divided into two groups according to the use of grafts treated or not with ionizing radiation (gamma rays); as such, these groups were classified as irradiated or non-irradiated. The osteointegration results determined by radiographic analysis of these grafts were compared in the postoperative period of 6 and 12months. Results Comparing the graft osteointegration in all patients at 6 and 12months postoperatively, we noticed a significant difference in the radiographic evaluations in this period (p = 0.031). Out of the patients studied, 7 were from the irradiated group, and 14 belonged to the non-irradiated group. No statistically significant differences were observed (p = 0.804) regarding osteointegration when we compared the irradiated and non-irradiated groups. Conclusion There was no significant difference in the use of irradiated or nonirradiated grafts in revision hip arthroplasty procedures with the Exeter technique.

Resumo Objetivo Avaliar e comparar a osteointegração dos enxertos ósseos congelados irradiados e não irradiados utilizados em 21 pacientes submetidos a revisão de prótese do quadril pela técnica Exeter. Métodos Foi realizado estudo retrospectivo de 21 pacientes submetidos a revisão de artroplastia do quadril pela técnica Exeter comutilização de tecidos ósseos tratados ou não com radiação gama no período entre 2013 e 2014. Dividimos os pacientes em dois grupos, de acordo com o uso do enxerto tratado ou não com radiação ionizante (raios gama), que foram, portanto, classificados como: grupo irradiado e não irradiado. Os resultados da osteointegração por análise radiográfica destes enxertos foram comparados no pós-cirúrgico de 6 e 12 meses. Resultados Quando comparamos a osteointegração dos enxertos no pós-cirúrgico de 6 e 12 meses de todos os pacientes, notamos que houve diferença significativa entre as avaliações radiográficas neste período (p= 0,031). Dos pacientes estudados, 7 pertenciam ao grupo irradiado, e 14, ao grupo não irradiado. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas (p= 0,804) quando a osteointegração entre os grupos irradiados e não irradiados foi comparada. Conclusão Não houve diferença significativa no uso de enxerto irradiado e não irradiado nas revisões de artroplastias do quadril pela técnica Exeter.

Effects of ionizing radiation on proteins in lyophilized or frozen demineralized human bone / Efeitos da radiação ionizante nas proteínas presentes em ossos humanos desmineralizados, liofilizados ou congelados

OBJECTIVE: The aim was to study the effects of application of ionizing radiation (gamma and electrons) as sterilizing agents at doses of 15 kGy, 25 kGy and 50 kGy, on lyophilized or frozen demineralized bone tissue for use in transplants. METHODS: Five human femoral diaphyses from different donors of musculoskeletal tissue were demineralized and preserved as lyophilized or frozen at -80 °C. The samples were divided into two groups: non-irradiated (control) and irradiated by means of gamma rays or an electron beam. The bone proteins were extracted and used to determine the concentrations of total protein and BMP 2 and 7. RESULTS: Decreases in total protein and BMP 2 and 7 concentrations were observed. The decreases in total protein concentrations, in comparison with the respective control groups, were significant in the lyophilized and frozen samples that were irradiated at a dose of 50 kGy of gamma radiation and electron beam, with reductions of more than 30%. Significant decreases in the levels of BMP 2 and 7 were also observed at higher doses and especially through use of the electron beam. CONCLUSION: The reductions in the concentrations of total proteins and osteoinductive proteins (BMP 2 and 7) were related to the radiation dose, i.e. they increased with higher doses of ionizing radiation type and the type of bone preservation. The largest reductions in concentrations were observed in the bones irradiated by means of an electron beam and at a dose of 50 kGy. However, this type of radiation and this high dose are not usual practices for sterilization of bone tissue.

OBJETIVO: Estudar os efeitos da aplicação das radiações ionizantes (gama e elétrons) como agentes esterilizantes, nas doses de 15 kGy, 25 kGy e 50 kGy, nos tecidos ósseos desmineralizados congelados e liofilizados para uso em transplantes. MÉTODOS: Cinco diáfises femorais humanas de doadores distintos de tecidos musculoesqueléticos foram desmineralizadas e preservadas como liofilizadas ou congeladas a -80 °C. As amostras foram divididas em grupos não irradiados (controle) e irradiados por raios gama ou feixe de elétrons. As proteínas ósseas foram extraídas e dosadas as concentrações de proteínas totais, BMP 2 e 7. RESULTADOS: Foi observada diminuição das concentrações de proteínas totais e BMP 2 e 7. A diminuição das concentrações de proteínas totais, quando comparada com o respectivo controle, foi significativa nos grupos de amostras liofilizadas e congeladas e irradiadas na dose de 50 kGy por radiação gama e feixe de elétrons com redução superiores a 30%. A diminuição significativa nas concentrações das BMP 2 e 7 também foi observada nas maiores doses e principalmente por feixe de elétrons. CONCLUSÃO: As reduções nas concentrações das proteínas totais e em proteínas osteoindutoras (BMP 2 e 7) foram relacionadas à dose de radiação, ou seja, aumentam com maiores doses, tipo de radiação ionizante e ao tipo de preservação dos ossos. As maiores reduções das concentrações foram observadas nos ossos irradiados por feixe de elétrons e na dose de 50 kGy. Porém esse tipo de radiação e essa alta dose não são práticas usuais para a esterilização dos tecidos ósseos.

Aspectos da distribuição de tecidos músculo-esqueléticos de um banco de tecidos / Aspects of the distribution of musculoskeletal tissues by a tissue bank

OBJETIVO: Avaliar as características da distribuição desses por um Banco de Tecidos no Brasil. MÉTODOS: Base de dados do Banco de Tecidos entre setembro de 2006 e junho de 2008. Características dos receptores foram tabuladas. Os tipos de tecidos processados foram: cabeças femorais, osso metafisio-epifisário, osso cortical, ossos curtos ou chatos e tendões. O destino dos enxertos foi analisado. Frequências das distribuições foram obtidas e analisadas. RESULTADOS: Foram distribuídas 734 unidades tecidos fresco-congelados, transplantadas em 683 receptores. Doadores de múltiplos órgãos originaram 97,9 por cento dos tecidos e doadores vivos os demais. Foram transplantados 489 unidades de osso córtico-esponjoso, 137 de osso metafisio-epifisário, 44 de osso chato ou curto, 3 de tendão, 29 de osso particulado e 32 de cabeças femorais. A média de idade dos receptores foi 50,3 anos, sendo 59,5 por cento do sexo feminino e 40,5 por cento do masculino. Os tecidos foram destinados para uso ortopédico em 21,1 por cento dos casos e buco-maxilo-facial, em 78,9 por cento. CONCLUSÃO: O Banco de Tecidos aumentou o número de distribuições em resposta à demanda crescente de tecidos, principalmente para uso em cirurgia buco-maxilo-facial.

OBJECTIVE: Is to evaluate the characteristics of the distribution of these grafts by a Tissue Bank in Brazil. METHODS: Tissue Bank database from September 2006 to June 2008. The characteristics of the recipients were drawn up in the table form. The types of tissue processed were: femoral heads, metaphyseal-epiphyseal bone, cortical bone, flat or short bones and tendons. The intended purpose of the grafts was analyzed, and distribution frequencies were also obtained and analyzed. RESULTS: Altogether, 734 units of fresh-frozen tissue were distributed and transplanted into 683 recipients. In terms of origin of the tissues, 97.9 percent came from multiple organ donors, and the remainder from living donors. A total of 489 units of cortical bone were transplanted, 137 of metaphyseal-epiphyseal bone, 44 of short or flat bones, 3 of tendon, 29 of particulate bone and 32 femoral heads. The mean age of the recipients was 50.3 years; 59.5 percent were women and 40.5 percent men. The tissues were used in orthopedic surgeries in 21.1 percent of the cases, and in oral and maxillofacial procedures in 78.9 percent. CONCLUSION: The Tissue Bank has increased the number of distributions in response to the growing demand for tissues, particularly for use in oral and maxillofacial procedures.