The effect of prenatal exposure to 1800 MHz electromagnetic field on calcineurin and bone development in rats

PURPOSE: To investigated the effects of exposure to an 1800 MHz electromagnetic field (EMF) on bone development during the prenatal period in rats. METHODS: Pregnant rats in the experimental group were exposed to radiation for six, 12, and 24 hours daily for 20 days. No radiation was given to the pregnant rats in the control group. We distributed the newborn rats into four groups according to prenatal EMF exposure as follows: Group 1 was not exposed to EMF; groups 2, 3, and 4 were exposed to EMF for six, 12, and 24 hours a day, respectively. The rats were evaluated at the end of the 60th day following birth. RESULTS: Increasing the duration of EMF exposure during the prenatal period resulted in a significant reduction of resting cartilage levels and a significant increase in the number of apoptotic chondrocytes and myocytes. There was also a reduction in calcineurin activities in both bone and muscle tissues. We observed that the development of the femur, tibia, and ulna were negatively affected, especially with a daily EMF exposure of 24 hours. CONCLUSION: Bone and muscle tissue development was negatively affected due to prenatal exposure to 1800 MHz radiofrequency electromagnetic field.

Use of a New Fibrin Sealant and Laser Irradiation in the Repair of Skull Defects in Rats

This study evaluated the osteogenic capacity of a new fibrin sealant (FS) combined with bone graft and laser irradiation in the bone repair. Defects were created in the skull of 30 rats and filled with autogenous graft and FS derived from snake venom. Immediately after implantation, low-power laser was applied on the surgical site. The animals were divided in: control group with autogenous graft (G1), autogenous graft and laser 5 J/cm2 (G2), autogenous graft and laser 7 J/cm2 (G3), autogenous graft and FS (G4), autogenous graft, FS and laser 5 J/cm2 (G5), autogenous graft, FS and laser 7 J/cm2 (G6). The animals were sacrificed 6 weeks after implant. Results showed absence of inflammatory infiltrate in the bone defect. New bone formation occurred in all groups, but it was most intense in G6. Thus, the FS and laser 7 J/cm2 showed osteoconductive capacity and can be an interesting resource to be applied in surgery of bone reconstruction.

Este estudo avaliou a capacidade osteogênica de um novo selante de fibrina (FS) associado com enxerto ósseo e irradiação laser no reparo ósseo. Defeitos foram criados no crânio de 30 ratos e preenchidos com enxerto autógeno e FS derivado do veneno de cobra. Imediatamente após implantação, foi aplicado laser de baixa potência na área cirúrgica. Os animais foram divididos em grupo controle com autógeno (G1), autógeno e laser 5 J/cm2 (G2), autógeno e laser 7J/cm2 (G3), autógeno e FS (G4), autógeno, FS e laser 5J/cm2 (G5), autógeno, FS e laser 7J/cm2 (G6). Os animais foram sacrificados 6 semanas após implante. Resultados mostraram ausência de infiltrado inflamatório no defeito ósseo. Neoformação óssea ocorreu em todos os grupos, entretanto, foi mais intenso em G6. Desta maneira, o FS e laser 7J/cm2 mostraram capacidade osteocondutiva e podem ser um interessante recurso a ser aplicado nas cirurgias de reconstrução óssea.

Low-level laser on femoral growth plate in rats / Laser terapêutico de baixa potência na placa de crescimento de ratos

PURPOSE: To determine the influence of low-level laser therapy on femoral growth plate in rats. METHODS: Thirty male Wistar rats aged 40 days were divided into two groups, G1 and G2. In G1 the area of the distal growth plate of the right femur was irradiated at one point using GaAlAs laser 830 nm wavelength, output power of 40 mW, at an energy density of 10 J/cm². The irradiation was performed daily for a maximum of 21 days. The same procedure was done in G2, but the probe was turned off. Five animals in each group were euthanized on days 7, 14 and 21 and submitted to histomorphometric analysis. RESULTS: In both groups the growth plate was radiographically visible at all moments from both craniocaudal and mediolateral views. On the 21st day percentage of femoral longitudinal length was higher in G2 than G1 compared to basal value while hypertrophic zone chondrocyte numbers were higher in G1 than G2. Calcified cartilage zone was greater in G1 than in G2 at all evaluation moments. Angiogenesis was higher in G1 than in G2 at 14th and 21st days. CONCLUSION: The low-level laser therapy negatively influenced the distal femoral growth plate.

OBJETIVO: Determinar a influência do Laser Terapêutico de Baixa Potência sobre a placa de crescimento de ratos. MÉTODOS: Trinta ratos Wistar machos com 40 dias de idade foram divididos em dois grupos, G1 e G2. O grupo G1 foi submetido à irradiação com laser GaAlAs 830 nm, potência de saída de 40 mW, e densidade de energia de 10 J/cm2. A irradiação foi aplicada diariamente por um período máximo de 21 dias. O mesmo procedimento foi realizado no grupo G2, com a probe desativada. Cinco animais em cada grupo foram sacrificados nos dias 7, 14 e 21 e submetidas à análise histomorfométrica. RESULTADOS: Em ambos os grupos, o disco fisário esteve radiograficamente visível em todos os momentos nas incidências craniocaudal e médio-lateral. No 21º dia a porcentagem de comprimento longitudinal do fêmur foi maior em G1 que em G2 em relação ao valor basal, e o número de condrócitos da zona hipertrófica foi maior em G1 que em G2. A zona de cartilagem calcificada estava maior em G1 em relação a G2 em todos os momentos de avaliação. A angiogênese foi maior em G1 que em G2 nos 14º e 21º dias. CONCLUSÃO: A terapia com laser terapêutico de baixa potência influenciou negativamente o disco fisário distal do fêmur de ratos.

Efeitos do ultra-som terapêutico sobre o crescimento longitudinal do fêmur e da tíbia em ratos / Effects of therapeutic ultrasound on longitudinal growth of the femur and tibia in rats

OBJETIVO: Estudar efeitos do ultra-som terapêutico sobre o crescimento do fêmur e da tíbia, em ratos jovens. MÉTODO: Ratus norvegicus com quatro semanas de vida, machos, totalizando 115 animais, divididos em quatro grupos, foram submetidos ao ultra-som terapêutico (0,8 MHz, cabeçote fixo, pulso contínuo, por dez minutos, durante dez dias), na face medial do joelho direito, nas potências de 0,0 W/cm2 (grupo controle), 0,5 W/cm2 (grupo G2), 1,0 W/cm2 (grupo G3), e 1,5 W/cm2 (grupo G4). Lâminas histológicas da epífise, placa de crescimento e metáfise e as medidas dos comprimentos do fêmur e da tíbia foram estudadas na sexta, décima terceira e vigésima sexta semanas de vida. Os dados foram submetidos à análise de variância - fatorial inteiramente aleatorizado. RESULTADO: Nenhuma alteração estatística do crescimento ósseo foi estabelecida entre quaisquer dos três grupos tratados e o grupo controle. Entretanto, alterações sugestivas de diminuição do crescimento do fêmur e da tíbia de G4 em relação a G2 e G3, foram evidenciadas. No grupo G4 alterações histopatológicas como necroses celulares e neoformação óssea, pós-necrose, foram encontradas. CONCLUSÃO: Quando comparados os grupos tratados com o grupo controle, não há evidência estatística de estímulo ou inibição ao crescimento ósseo pela aplicação do ultra-som terapêutico. Nível de Evidência: Nível II, estudo coorte transversal.

OBJECTIVES: To determine the effects of ultrasound therapy on the femur and tibia growth in young rats. METHOD: Four-week-old male Ratus Norvegicus totaling 115 animals, divided into four groups, were submitted to ultrasound therapy (0.8 MHz, fixed tube head, continuous pulse, for 10 minutes, once a day, ten times) on the medial face of the right knee, with powers of 0.0 W/cm2 (group G1), 0.5 W/cm2 (group G2), 1.0 W/cm2 (group G3), and 1.5 W/cm2 (group G4). Histological slides of the epiphysis, growth plate and metaphysis and the femoral and tibial length measurements were studied in the sixth, thirteenth and twenty-sixth weeks of life. The data were submitted to factorial analysis of variance according to a one-way layout. RESULTS: No statistically significant bone growth alteration was established between any of the three treated groups and the control group. However, alterations in femoral and tibial growth suggesting a decrease in G4 in relation to G2 and G3 were noted. In G4, histopathological alterations, such as cellular necrosis and post-necrosis bone neoformation were found. CONCLUSION: According to this study, no statistical evidence of bone growth stimulus or inhibition resulting from the application of ultrasound therapy was found when comparing the treated groups with the control group. Histological alterations regarded as pathological were only observed in G4. Also, smaller significant bone growth was found in G4 compared to G2 and G3. Level of Evidence: Level II, cross-sectional study.

Influência do ultra-som terapêutico na epífise de crescimento ósseo de coelhos / Influence of therapeutic ultrasound on rabbits bone growth plate

A aplicação de ultra-som terapêutico na área de cartilagem de crescimento epifisário de crianças ainda gera dúvidas quanto a seus efeitos lesivos, o que faz com que muitas crianças deixem de ser tratadas por esse recurso. Este estudo avaliou a influência da aplicação de ultra-som, em suas formas contínua e pulsada, sobre as epífises de tíbias de coelhos em crescimento, visando identificar doses que provocassem alterações macro e/ou microscópicas, prejudicando o crescimento ósseo norma.

Therapeutic use of ultrasound on children's bones growth plates is still little studied as to its harmful effects, hence many children fail to be treated with it. This study evaluated the influence of applying ultrasonic energy, in its continuous and pulsed forms, onto the growth plate of growing rabbits'tibias, to identify doses that might produce macro and/or microscopic changes, thus harming the normal bone growth. Thirty-two 8-week old rabbits were used, divided into three groups, which received each different radiation areas and intensities of continuous and pulsed ultrasoud...