Characterization of bone substitute beta946; -TCP block for maxillofacial reconstruction / Caracterización del bloque beta946; -TCP de sustitución ósea para la reconstrucción maxilofacial

SUMMARY: The aim of this study was to characterize a commercial beta tricalcium phosphate (β-TCP) block allograft for use in maxillofacial reconstruction, evaluating its homogeneity, porosity and mineralization. Two commercial 5 x 5 x10 mm chronOS Vivify β-TCP blocks were used, which were evaluated by a STEM SU-3500 variable pressure scanning electron microscope (SEM-STEM) (Hitachi, Japan). For the semi-quantitative microanalysis of elements, the QUANTAX 100 energy dispersive x-ray spectrometer detector (EDX) (Bruker, Germany) was used. The homogeneity of the structural morphology, macropore and micropore size and component homogeneity were evaluated. The microscopic analysis showed micropores of 164.92 mm (± 35.032 mm) in diameter in the outer area and micropores in the inner area of 54.44 mm (± 17.676 mm). The formation of porosities and irregularities present in the block was heterogeneous between the outer and inner surfaces. The mineral content of the blocks presented homogeneity with the presence of carbon (2.02 %), oxygen (44.33 %), phosphate (16.62 %) and calcium (37.87 %). The β-TCP block can be used in bone reconstruction but the presence of reduced macropore and micropore sizes could limit efficiency in the substitution and bone regeneration phase.

RESUMEN: El objetivo de este estudio fue caracterizar un aloinjerto de bloqueo de fosfato tricálcico (β-TCP) comercial para su uso en la reconstrucción maxilofacial, evaluando su homogeneidad, porosidad y mineralización. Se utilizaron dos bloques comerciales de 5 x 5 x 10 mm de vivify β-TCP de chronOS, que se evaluaron mediante un microscopio electrónico de barrido de presión variable STEM SU-3500 (SEM-STEM) (Hitachi, Japón). Para el microanálisis de elementos semicuantitativo, se utilizó el detector de espectrómetro de rayos X de dispersión de energía QUANTAX 100 (EDX) (Bruker, Alemania). Se evaluó la homogeneidad de la morfología estructural, el tamaño del macroporo y microporo y la homogeneidad de los componentes. El análisis microscópico mostró microporos de 164,92 mm (± 35,032 mm) de diámetro en el área externa y microporos en el área interna de 54,44 mm (± 17,676 mm). La formación de porosidades e irregularidades presentes en el bloque fue heterogénea entre las superficies externas e internas. El contenido mineral de los bloques presentó homogeneidad con la presencia de carbono (2,02 %), oxígeno (44,33 %), fosfato (16,62 %) y calcio (37,87 %). El bloque β-TCP se puede utilizar en la reconstrucción ósea, pero la presencia de macroporos y tamaños de microporos reducidos podría limitar la eficacia en la fase de sustitución y regeneración ósea.

Cortical and cancellous bone in mandibular symphysis: implications in osteosynthesis and osteotomy / Hueso cortical y esponjoso en sínfisis mandibular: implicancias en osteotomía y osteosíntesis

The aim of this study was to quantify the presence of cortical and cancellous bone in the mandibular symphysis. A descriptive study was conducted using cone beam computed tomography where skeletal class I and class III subjects were included, defined according to characteristics detected on dental, clinical and dental occlusion x-rays. From the 3D reconstruction, sections were used in relation to the axial axis of the teeth of the anterior sector; the amount of buccal cortical, cortical, lingual, inferior cortical and cancellous bone as well as symphysis height were determined. The measurements were taken using routine methods and analyzed with ANOVA and Tukey's HSD test with p <0.05 for statistical significance. 20 skeletal class I subjects aged 23 years (± 4.5) and 20 class III subjects aged 22 years (± 5.2) were included. Symphysis height was significantly greater in skeletal class III subjects, exceeding by 0.8 mm the height of class I subjects; the buccal cortical bone presented on average 2 mm less at different dental levels, whereas the lingual cortical and inferior basal bones were significantly larger than the buccal cortical bone. The cancellous and cortical bones did not present any significant differences between the two groups (p=0.093). The buccal and basilar cortical bone is smaller than lingual cortical bone.

El objetivo fue determinar la presencia de hueso cortical y esponjoso en sínfisis mandibular. Se realizó un estudio descriptivo en tomografías computadorizadas cone beam donde se analizaron sujetos clase I y clase III esqueletal definidos según características dentales, clínicas y radiográficas de oclusión dental y características radiográficas. Desde la reconstrucción 3D se utilizaron cortes en relación al eje axial de los dientes del sector anterior; en ellos se determinó la cantidad de hueso cortical bucal, cortical, lingual, cortical inferior, hueso esponjoso y altura de sínfisis. Las mediciones fueron realizadas con métodos de rutina y fueron analizados con la prueba ANOVA y HDS Turkey considerando un valor de p <0.05 para considerar significancia estadística. 20 sujetos clase I esqueletal con 23 años (+ 4.5) y 20 sujetos clase III esqueletal con edad de 23 años (+ 4.5) fueron incluidos. La altura de sínfisis fue significativamente mayor en sujetos de clase III esqueletal, superando por 0.8 mm la altura de sujetos clase I; el hueso cortical bucal presento en promedio menor de 2 mm en diferentes niveles dentarios, mientras que la cortical lingual y basal inferior fueron significativamente mayor que la cortical bucal. El hueso esponjoso y hueso cortical no presentó diferencias significativas entre ambos grupos (p=0.093). La cortical bucal y basilar son menores que el hueso cortical lingual.

Proteína morfogenética ósea y su opción como tratamiento de la fisura alveolar / Bone morphogenetic protein and its option as an alveolar cleft treatment

La proteína morfogenética ósea (BMP), es una proteína endógena que ha mostrado efectos significativos en la promoción de la formación ósea. El uso de BMP ha sido descrito en la reconstrucción de defectos óseos de origen traumáticos y patológicos, incluyendo la fisura alveolar, el aumento de reborde alveolar, la elevación de seno maxilar, el injerto de alveolo post-extracción, y la cirugía perimplantaria entre otros. A pesar de las ventajas asociadas al uso de BMP y que en la actualidad se aplica en combinación con matrices de colágeno, ciertas propiedades tales como su baja resistencia mecánica y su elevada tasa de liberación inicial disminuyen su eficacia en la formación ósea. En este contexto, el desarrollo de nuevos sistemas de liberación prolongada de BMP que permitan la quimiotaxis de células mesenquimáticas y su posterior diferenciación a osteoblastos representa un desafío con alto potencial clínico para la estimulación de la formación ósea. En este trabajo, se describe el uso de BMP en la reconstrucción de fisuras alveolares y en particular se discuten las ventajas de su administración en micropartículas poliméricas comosistemas de liberación de BMP (rhBMP-2) con promisorias aplicaciones en la estimulación de la formación ósea.

Bone morphogenetic protein (BMP) is an endogenous protein that has shown significant effects in the promotion of bone formation. BMP also has been described in the reconstruction of traumatic and pathological bone defects, including alveolar cleft, alveolar ridge augmentation, maxillary sinus elevation, and applications in post-extraction alveolus graft, and peri-implant surgery among others. Despite the advantages associated with the use of BMP, currently is applied in combination with collagen matrices, which has certain properties such as low mechanical resistance and a high burst initial release that diminish its effectiveness in bone formation. In this context, the development of novel systems with greater mechanical resistance and prolonged release of BMP, that lead to chemotaxis of mesenchymal cells, following by its differentiation to osteoblasts represents a major challenge that holds outstanding clinical potential for the stimulation of bone formation. In this paper, we describe the use of BMP for the reconstruction of alveolar clefts, and its advantages being administrated in polymeric microparticles as sustain release system with promising applications in the stimulation of bone formation.

Utilización de células troncales en reconstrucción cráneo-maxilo-facial en humanos / Stem cells in human cranio-maxillo-facial reconstruction

El propósito de este estudio fue evaluar la evidencia en relación al empleo de técnicas reconstructivas en el área cráneo-facial asociado el uso de células troncales en humanos. Se realizó una revisión sistemática de la literatura en las bases Medline, ScienceDirect, EMBASE, TripDatabase, LILACS entre marzo del 2004 a marzo del 2016 con criterios de elegibilidad y estrategia de búsqueda definida. La selección de artículos fue realizada por dos investigadores de forma independiente y cuando ellos presentaron discordancia, un tercer investigador realizó le selección. Se encontraron un total de 382 artículos, se realizó una selección de artículos, eliminado duplicados, estudios experimentales en animales y selección según análisis de resúmenes, se seleccionaros 14 artículos con procedimientos reconstructivos en el área cráneo-facial asociado a células troncales. Existe limitada evidencia de calidad en relación a la utilización de células troncales en reconstrucción cráneo facial en humanos. A excepción de un estudio (ensayo clínico de bajo nivel de evidencia), todos corresponden a series o reporte de casos, con lo cual no es posible recomendar su utilización en procedimientos reconstructivos. Es necesario realizar estudios de evidencia sustentable con el empleo de células troncales que permitan identificar su real rendimiento al compararlo con otras técnicas quirúrgicas.

The purpose of this study was to evaluate the evidence regarding the use of reconstructive techniques in the craniofacial area associated with the use of stem cells in humans. A systematic review of the literature was conducted in the databases Medline, ScienceDirect, EMBASE, TripDatabase, LILACS between March 2004 and March 2016 with eligibility criteria and defined search strategy. The selection of articles was done by two researchers independently and when they presented discordance, a third researcher made the selection. We found a total of 382 articles, made a selection of articles, removed duplicates, experimental studies in animals and selection according to analysis of abstracts, we selected 14 articles with reconstructive procedures in the craniofacial area associated with stem cells. There is limited quality evidence regarding the use of stem cells in the craniofacial reconstruction in humans. With the exception of one study (clinical trial of low level of evidence), all correspond to series or report of cases, with which it is not possible to recommend its use in reconstructive procedures. It is necessary to carry out studies of sustainable evidence with the use of stem cells that allow to identify its real performance when compared with other surgical techniques.

Analysis of the condyle, articular fossa and mandibular ramus in subjects with active condylar hyperplasia / Análisis del cóndilo, fosa articular y rama mandibular de sujetos con hiperplasia condilar activa

Facial asymmetry is relatively common, but it becomes a disease when condylar hyperplasia is involved. The purpose of this investigation was to describe and compare the morphological characteristics of hyperplastic condyles to their non-hyperplastic contralateral side. Fifteen subjects aged between 14 and 29 years with facial asymmetry and diagnosed with unilateral condylar hyperplasia were studied using cone-beam computerized tomography. Linear measurements were taken of the condylar morphology on the sagittal and coronal planes, establishing the size of the articular fossa, mandibular ramus, and other aspects. Sagittal condylar measurements showed significant differences (p=0.028) between the groups (hyperplastic side v/s non-hyperplastic side); ramus measurements showed significant differences (p=0.034) between the two sides. No significant differences were observed (p=0.155) in the relation of the mean lateral distance (coronal image) of hyperplastic and non-hyperplastic condyles. It can be concluded that there is an increase in the size of the hemimandible and TMJ on the hyperplastic side, although research with a greater number of patients is needed to establish a more precise trend.

La asimetría facial es relativamente común, transformándose en enfermedad cuando se asocia hiperplásia condilar. El objetivo de esta investigación fue describir y comparar las características morfológicas de los cóndilos hiperplásico con su contralateral no hiperplásico. Quince sujetos de entre 14 y 29 años de edad, con asimetría facial e hiperplasia condilar unliateral diagnosticada, fueron estudiados mediante tomografía computarizada Cone-Beam. Se determinaron mediciones lineales de la morfología condilar en vista coronal y sagital, estableciendo tamaños de la fosa articular, rama mandibular, entre otras. Las mediciones condilares sagitales mostraron diferencias significativas (p=0,028) entre los grupos (lado hiperplásico vs. lado no hiperplásico); las mediciones de longitud de rama mostraron diferencias significativas (p=0,034) entre ambos lados. No se observó diferencias significativas (p=0,155) en la relación de distancia medio lateral (imagen coronal) de cóndilos hiperplásico y no hiperplásicos. Concluimos que existe un aumento del tamaño hemimandibular y de la ATM del lado hiperplásico, aunque investigaciones con mayor número de pacientes son necesarios para establecer una tendencia mas exacta.

Consideraciones anatómicas en la parotidectomía: revisión de la literatura a propósito de un caso / Anatomical considerations in parotidectomy: review of the literature and case report

La parotidectomía es un procedimiento quirúrgico habitualmente realizado por Cirujanos Maxilofaciales y Cirujanos de Cabeza y Cuello, en el cual se remueve parcialmente o en su totalidad a la glándula parótida. Las indicaciones más comunes para éste procedimiento son las neoplasias de la glándula. Aproximadamente el 80% del total de los tumores de glándulas salivales ocurren en la parótida. De estos, el 75-80% son de naturaleza benigna. Sin embargo, la parotidectomía es un procedimiento sumamente complejo debido a la anatomía regional y por la íntima relación de la glándula parótida con el nervio facial. Siendo la clave de este procedimiento la preservación funcional de éste nervio y de sus ramos. Por lo tanto el conocimiento acabado de la anatomía de la glándula parótida y de sus estructuras anexas es necesario para el éxito quirúrgico. Esta revisión y reporte de caso discutirá las consideraciones anatómicas que deben tenerse durante la parotidectomía para disminuir la posibilidad de alguna complicación.

Parotidectomy is a surgical procedure usually performed by Oral and Maxillofacial Surgeons and Head and Neck Surgeons, in which the parotid gland may be removed partially or totally. The most common indications for this procedure are the neoplasms of the gland. Approximately 80% of total salivary gland tumors occur in the parotid gland. Of these, 75-80% are benign. However, the parotidectomy is a highly complex procedure because of the regional anatomy and the close relationship of the parotid gland with the facial nerve. The most important aspect of this procedure is the functional preservation of the facial nerve and its branches. Therefore, the thorough knowledge of the anatomy of the parotid gland and related structures is necessary for surgical success. This review and case report will discuss the anatomical considerations that must be taken during parotidectomy to reduce the possibility of complications.