Proteínas ósseas morfogenéticas em cirurgia de levantamento do seio maxilar / Bone morphogenetic proteins on surgery of maxillary sinus lifting

Introdução: A técnica cirúrgica de levantamento do seio maxilar é indicada nos casos de reabsorção óssea do processo alveolar da maxila na região posterior, que pode inviabilizar a instalação de implantes osseointegrados. Vários materiais de enxertia óssea podem ser associados à técnica cirúrgica com resultados previsíveis e comprovação científica de longos anos. Um dos materiais, substitutos ósseos, utilizado mais recentemente associado à técnica de levantamento do seio maxilar e que vêm apresentando resultados promissores são as proteínas ósseas morfogenéticas (BMPs). As BMPs são polipeptídeos multifuncionais que atuam na cicatrização óssea e no reparo de fraturas devido às suas propriedades osteoindutivas. O uso das BMPs associado à técnica cirúrgica de levantamento do seio maxilar constitui uma nova alternativa para os indivíduos que não querem ser submetidos à cirurgia para remoção de enxerto ósseo autógeno. Objetivo: Realizar uma revisão da literatura sobre o uso das BMPs como material de enxertia associado à técnica cirúrgica de levantamento do seio maxilar. Método: Empregando-se os termos BMP AND sinus lift ; rhBMP-2 ANDsinus lift; BMP AND maxillary sinus floor augmentation; rhBMP-2 AND maxillary sinus floor augmentation como palavras chave, foram selecionados artigos na base de dados Pubmed, publicados entre os anos de 2011 e 2016 na língua inglesa. Conclusão: O uso associado das BMPs com diferentes materiais de enxertia constitui uma alternativa eficaz nos procedimentos cirúrgicos de levantamento do seio maxilar. Todavia, novos estudos clínicos, principalmente estudos prospectivos randomizados, precisam ser realizados para avaliar a eficácia das BMPs como substituto ósseo (AU)

Introduction: The surgical technique of sinus floor elevation is indicated in the presence of severe maxillary atrophy, which can interfere with implant fixation. There are many biomaterials for the use of bone graft that can be associated with good results and scientific proof, and surgical techniques withpredictable results for many years. One of the materials, bone grafts that can be associated with the sinus floor elevation and have been introduced with high levels of success is the bone morphogenetic protein (BMPs). The BMPs are functional polypeptides that are involved in the bone healingbecause of the osteoinductive property.Theuse of the BMPs with maxillary sinus floor augmentation is a new alternative for the individuals who do not want to be submit to surgery for autogenous graft. Aims: Review and discussabout the use of BMPs,as a grafting, associated with the surgical technique for maxillary sinus floor augmentation and furthermore, to know about the indications, success rate (predictability) and the limitations. Method: Using the terms BMP AND sinus lift; rhBMP-2 AND sinus lift; BMP AND maxillary sinus floor augmentation; rhBMP-2 AND maxillary sinus floor augmentation as key words, the articles were selected in the data basePubmed, and published between the years 2011 to 2016. Conclusion: The use of BMPs with differents graft materials could be a good alternativein the maxillary sinus floor augmentation. However, it would be necessary perform more randomized clinical trials, to evaluate the efficacy of BMPs like a bone substitute.(AU)

Efeito da desmineralização óssea sobre parâmetros de superfície e sobre o comportamento de pré-osteoblastos em cultura: estudo em microscopia eletrônica de varredura e confocal / Effect of bone demineralization on surface parameters and on behavior of pre-osteoblasts in culture: study in scanning electron microscopy and confocal microscopy

A desmineralização óssea superficial tem se demonstrado favorável à consolidação de enxertos e ao comportamento celular, entretanto os mecanismos envolvidos ainda não estão esclarecidos. Os subsídios para o embasamento biológico da desmineralização, proporcionado por publicações anteriores, sugeriram que modificações na superfície óssea teriam influenciado o comportamento de pré-osteoblastos em cultura. Assim, este estudo objetivou comparar o efeito de duas concentrações de ácido cítrico na desmineralização de superfícies ósseas onde foram cultivadas células pré-osteoblásticas (MC3T3-E1), e analisar parâmetros de superfície comparando superfícies desmineralizadas a não desmineralizadas. Setenta amostras ósseas bicorticais foram removidas das calvárias de 35 ratos e divididas em grupos para as análises: 1) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para avaliação da área de recobrimento e espessura da camada de células sobre as amostras (n = 15) durante 24, 48 e 72 horas: Grupo AC.10 – amostras desmineralizadas por 30 segundos com ácido cítrico 10 %; Grupo AC.50 –amostras desmineralizadas por 30 segundos com ácido cítrico 50 %; e Grupo C (controle) – amostras não desmineralizadas; 2) Microscopia Confocal para análise da área de expressão e intensidade de fluorescência das BMP-2, -4 e -7: AC.10 – seis amostras desmineralizadas conforme item 1); AC.50 – seis amostras desmineralizadas conforme item 1); C – três amostras não desmineralizadas; 3) Microscopia Confocal para análise da rugosidade superficial média (Ra e Sa): Grupos AC.10 e AC.50 com cinco amostras cada, desmineralizadas conforme o item 1), sendo cada amostra seu próprio controle (análises antes e depois da desmineralização). Também foram avaliadas as distâncias entre picos (P-P) e entre picos e vales (P-V) antes e depois da desmineralização; 4) Microscopia Eletrônica de Varredura / Espectroscopia de Energia Dispersiva (MEV / EDS) para análise da composição superficial: mesmas...

The superficial bone demineralization has proved to be a favorable procedure for bone grafts consolidation and cell behavior, however the underlying mechanisms have not been clarified yet. Therefore, this study aimed to compare the effect of two concentrations of citric acid on demineralization of bone surfaces where pre-osteoblastic cells (MC3T3-E1) were cultivated, and analyze surface parameters comparing demineralized bone surfaces with non-demineralized surfaces. Seventy bicortical bone samples were harvested from the calvaria of 35 rats and divided into groups as follows: 1) Scanning Electron Microscopy (SEM) to evaluate the coating area and thickness of cells layers cultured on the samples (n = 15) for 24, 48, and 72 hours: Group CA.10 – samples demineralized for 30 seconds with 10 % citric acid; Group CA.50 – samples demineralized for 30 seconds with 50 % citric acid, and Group C (control) – non-demineralized samples; 2) Confocal Microscopy for analysis of expression area and intensity of fluorescence of BMP-2, -4, and -7: CA.10 – six samples demineralized as item 1); CA.50 – six samples demineralized as item 1); Group C – three non-demineralized samples; 3) Confocal Microscopy for surface mean roughness analysis (Ra and Sa): Groups CA.10 and CA.50 made up of five samples each and demineralized according to item 1), each sample was its own control (analysis before and after demineralization). The distances between peaks (P-P) and between peaks and valleys (P-V) were also evaluated before and after demineralization; 4) Scanning Electron Microscopy / Energy Dispersive Spectroscopy (SEM / EDS) to analyze the surface composition: the same samples of item 3) were evaluated before and after demineralization for atomic percentage (%A) of carbon, oxygen, magnesium, phosphorus, sulfur and calcium. Statistical test was made by adopting the 95 % significance level. Demineralized samples showed cells with morphology in the later stages of differentiation...

Efeito da desmineralização óssea sobre parâmetros de superfície e sobre o comportamento de pré-osteoblastos em cultura: estudo em microscopia eletrônica de varredura e confocal / Effect of bone demineralization on surface parameters and on behavior of pre-osteoblasts in culture: study in scanning electron microscopy and confocal microscopy

A desmineralização óssea superficial tem se demonstrado favorável à consolidação de enxertos e ao comportamento celular, entretanto os mecanismos envolvidos ainda não estão esclarecidos. Os subsídios para o embasamento biológico da desmineralização, proporcionado por publicações anteriores, sugeriram que modificações na superfície óssea teriam influenciado o comportamento de pré-osteoblastos em cultura. Assim, este estudo objetivou comparar o efeito de duas concentrações de ácido cítrico na desmineralização de superfícies ósseas onde foram cultivadas células pré-osteoblásticas (MC3T3-E1), e analisar parâmetros de superfície comparando superfícies desmineralizadas a não desmineralizadas. Setenta amostras ósseas bicorticais foram removidas das calvárias de 35 ratos e divididas em grupos para as análises: 1) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para avaliação da área de recobrimento e espessura da camada de células sobre as amostras (n = 15) durante 24, 48 e 72 horas: Grupo AC.10 – amostras desmineralizadas por 30 segundos com ácido cítrico 10 %; Grupo AC.50 –amostras desmineralizadas por 30 segundos com ácido cítrico 50 %; e Grupo C (controle) – amostras não desmineralizadas; 2) Microscopia Confocal para análise da área de expressão e intensidade de fluorescência das BMP-2, -4 e -7: AC.10 – seis amostras desmineralizadas conforme item 1); AC.50 – seis amostras desmineralizadas conforme item 1); C – três amostras não desmineralizadas; 3) Microscopia Confocal para análise da rugosidade superficial média (Ra e Sa): Grupos AC.10 e AC.50 com cinco amostras cada, desmineralizadas conforme o item 1), sendo cada amostra seu próprio controle (análises antes e depois da desmineralização). Também foram avaliadas as distâncias entre picos (P-P) e entre picos e vales (P-V) antes e depois da desmineralização; 4) Microscopia Eletrônica de Varredura / Espectroscopia de Energia Dispersiva (MEV / EDS) para análise da composição superficial: mesmas...

The superficial bone demineralization has proved to be a favorable procedure for bone grafts consolidation and cell behavior, however the underlying mechanisms have not been clarified yet. Therefore, this study aimed to compare the effect of two concentrations of citric acid on demineralization of bone surfaces where pre-osteoblastic cells (MC3T3-E1) were cultivated, and analyze surface parameters comparing demineralized bone surfaces with non-demineralized surfaces. Seventy bicortical bone samples were harvested from the calvaria of 35 rats and divided into groups as follows: 1) Scanning Electron Microscopy (SEM) to evaluate the coating area and thickness of cells layers cultured on the samples (n = 15) for 24, 48, and 72 hours: Group CA.10 – samples demineralized for 30 seconds with 10 % citric acid; Group CA.50 – samples demineralized for 30 seconds with 50 % citric acid, and Group C (control) – non-demineralized samples; 2) Confocal Microscopy for analysis of expression area and intensity of fluorescence of BMP-2, -4, and -7: CA.10 – six samples demineralized as item 1); CA.50 – six samples demineralized as item 1); Group C – three non-demineralized samples; 3) Confocal Microscopy for surface mean roughness analysis (Ra and Sa): Groups CA.10 and CA.50 made up of five samples each and demineralized according to item 1), each sample was its own control (analysis before and after demineralization). The distances between peaks (P-P) and between peaks and valleys (P-V) were also evaluated before and after demineralization; 4) Scanning Electron Microscopy / Energy Dispersive Spectroscopy (SEM / EDS) to analyze the surface composition: the same samples of item 3) were evaluated before and after demineralization for atomic percentage (%A) of carbon, oxygen, magnesium, phosphorus, sulfur and calcium. Statistical test was made by adopting the 95 % significance level. Demineralized samples showed cells with morphology in the later stages of differentiation...

Proteínas ósseas morfogenéticas / Bone morphogenetic proteins: a literature review

Este trabalho de revisão da literatura teve por objetivo explicar o fenômeno da osteoindução, dando ênfase aos avanços no uso das proteínas ósseas morfogenéticas na reparação do tecido ósseo. As BMPs são da superfamília das TGF-β e estão envolvidas em quimiotaxia, mitose e diferenciação de células mesenquimais no tecido ósseo. Esses fatores de crescimento, muito estudados na atualidade, têm como principal membro osteoindutor a BMP-2 e podem ser purificados (obtidos através de osso animal) ou recombinados (através de engenharia genética) para que juntamente com um carreador, ou sozinhos, sejam usados em sítios onde se deseja a formação de novo tecido ósseo. Concluiu-se que as BMPs são uma alternativa viável para o aumento de rebordo alveolar visando a reabilitação com implantes endósseos, sendo necessários mais estudos para assegurar sua eficácia como uma alternativa ao uso de osso autógeno

This aim of this literature review is to explain the osteoinduction principle, giving emphasis on bone morphogenetic proteins for bone tissue repair. BMP’s derived from TGF-β superfamily is involved into chemotaxis, mitosis, and mesenchymal stem cell differentiation at bone tissue level. These growing factors are represented by BMP-2 and can be purified (through animal origin) or recombined (through genetic engineering techniques), to be used with or without a carrier in sites where new bone formation is required. We concluded that BMP’s are an alternative to ridge alveolar augmentation for oral implant rehabilitation, being necessary further studies to assure their efficacy compared to autogenous bone grafts.