Lumbar fusion with collagen type I and polyvinylpyrrolidone in combination with autograft. An experimental study in New Zealand rabbits / Colágena tipo I y polivinilpirrolidona en combinación con autoinjerto para artrodesis lumbar. Estudio experimental en conejos de Nueva Zelanda

Abstract: Introduction: Multiple strategies have been developed looking for upgrading the consolidation rate of spine arthrodesis with autolog bone graft, but no evidence exists that adhesion with Collagen type 1 and polyvinylpyrrolidone (FibroquelMR) have application on this field. Objective: Determine if collagen type 1 + Polyvinylpyrrolidone are effective as bone enhancer in posterolateral arthrodesis on rabbits. Method: Posterolateral arthrodesis in 15 New Zealand rabbits on level L5-L6 using autolog bone graft in left side (control group) and autolog bone graft + 1 ml FibroquelMR (study group) in right side of arthrodesis. Euthanasia and block resection of lumbar segment eight weeks post surgery. Radiographic analysis, manual exploration and light microscopy of fussed segments. Results: Radiographic consolidation was observed in 80% in control group and 95% in study group, interleaved trabecular pattern with bone continuity and normal characteristics in 12 left sides and 14 right sides. Conclusion: Collagen type 1 and polyvinylpyrrolidone use is likely to have positive effect in bone consolidation process, therefore it can be recommended to use it as a bone enhancer.

Resumen: Introducción: Existen diversas estrategias para aumentar la tasa de consolidación de la artrodesis de columna en presencia de injerto óseo autólogo, sin aún comprobar si la adhesión de Colágena tipo I y polivinilpirrolidona (FibroquelMR) tienen aplicaciones en este campo. Objetivo: Determinar la efectividad de la colágena tipo I con polivinilpirrolidona como potenciador óseo en artrodesis posterolateral de conejos. Métodos: Artrodesis posterolateral en 15 conejos de Nueva Zelanda L5-L6 colocando injerto autólogo del lado izquierdo (Control) e injerto autólogo + 1 ml FibroquelMR (Estudio) en el lado derecho de la artrodesis. Eutanasia con resección en bloque del segmento lumbar a las ocho semanas del postoperatorio. Análisis radiográfico, palpación manual y por microscopia de luz de los segmentos fusionados. Resultados: Se observó consolidación radiográfica en 80% en grupo control y 93% en el estudio, continuidad ósea con patrón trabecular intercalado y hueso de características normales en 12 del lado izquierdo y 14 en el lado derecho. Conclusiones: La utilización de Colágena tipo I y polivinilpirrolidona puede tener efectos positivos en el proceso de consolidación ósea por lo que se puede recomendar su utilización como reforzador óseo.

Effect of bovine type-I collagen-based films containing red propolis on dermal wound healing in rodent model / Efecto de películas a base de colágeno bovino tipo I que contienen propóleo rojo sobre la cicatrización de la herida cutánea en un modelo roedor

Propolis, an apitherapic product widely employed in natural medicine, presents various biological properties, such as bactericidal and anti-inflammatory activities, but only few reports have looked at the Brazilian red propolis variety. Collagen films have been employed to improve wound healing and some studies have investigated the effect of natural products incorporated into these films. Thus, the aim of this study was to analyze the effect of collagen-based films containing red propolis on wound healing. Therefore, wounds performed in the back of rats were dressed with collagen-based films (G2), and collagen-based films containing red propolis (G3); undressed worked as control (G1). After 3, 7 and 14 days the animals were euthanized, and the wounds were microscopically evaluated. In 7 days, G3 showed switch of the inflammatory profile from acute into chronic, increased plasma cells differentiation, replacement of Type-III for type-I collagen fibers, and better architectural organization of those fibers. Furthermore, a slight tendency for a better epithelization was verified in G3, but it was not statistically significant. Also in 7 days, the microvessels count was higher in G1 than in G2 (p=0.000) and G3 (p=0.001), but similar between the last groups (p=0,15), whereas the microvessels perimeter was higher in G1 than in G2 (p=0.000) and G3 (p=0.002), but equivalent in G2 and G3 (p=0.175) in 14 days. In conclusion, the incorporation of Brazilian red propolis into collagen-based films was able to improve wound healing, probably by modulating the dynamics of the inflammatory evolution and collagen deposition process.

El propóleo es un producto apiterápico ampliamente usado en medicina natural, que presenta diversas propiedades biológicas, como actividad bactericida y anti-inflamatoria, pero pocos informes han examinado la variedad brasileña del propóleo rojo. Películas de colágeno han sido empleadas para mejorar la cicatrización de heridas y en algunos estudios se ha investigado el efecto de los productos naturales incorporados en estas películas. Así el objetivo de este estudio fue analizar el efecto de las películas a base de colágeno que contienen propóleo rojo en la cicatrización de heridas. Heridas realizadas en el dorso de ratas fueron revestidas con películas a base de colágeno (G2) y con películas a base de colágeno con propóleo rojo (G3), heridas sin revestimiento fueron utilizadas como control (G1). Después de 3, 7 y 14 días, las heridas fueron evaluadas microscópicamente. A los 7 días G3 mostró un cambio del perfil de la respuesta inflamatoria de aguda a crónica, con aumento de la diferenciación de las células plasmáticas, sustitución de fibras de colágeno tipo III por tipo I con mejora de la organización arquitectónica de estas fibras. Además, una ligera tendencia a una mejor epitelización se verificó en G3, pero no fue estadísticamente significativa. También a los 7 días, el conteo de microvasos fue mayor en G1 que en G2 (p=0,000) y G3 (p=0,001), pero similar entre los últimos grupos (p=0,15), mientras que el perímetro de los microvasos fue mayor en G1 que en G2 (p=0,000) y G3 (p=0,002), pero equivalente en G2 y G3 (p=0,175) en 14 días. En conclusión, la incorporación de la variedad brasileña de propóleo rojo en películas a base de colágeno fue capaz de mejorar la cicatrización de la herida, probablemente por la modulación de la dinámica de la evolución inflamatoria y del proceso de depósito de colágeno.