Sinus floor elevation using a new bovine bone grafting material: case report and bone grafting materials update / Actualización en materiales de relleno óseo: reporte de un caso clínico de elevamiento del piso del seno maxilar usando un nuevo material de relleno óseo bovino

Bone grafting is important to preserve the alveolar bone ridge height and volume for dental implant placement. Even though implant-supported overdentures present highly successful outcomes, it seems that a great number of edentulous individuals have not pursued implant-based rehabilitation. The cost of the treatment is one of the reasons of discrepancy between highly successful therapy and its acceptance. Therefore, the development of biomaterials for bone grafting with comparable characteristics and biological effects than those renowned internationally, is necessary. In addition, domestic manufacture would reduce the high costs in public health arising from the application of these biomaterials in the dental feld. The purpose of this clinical case report is to provide preliminary clinical evidence of the efficacy of a new bovine bone graft in the bone healing process when used for sinus floor elevation. (AU)

El uso de injertos óseos es importante para preservar la altura y el volumen de la cresta alveolar para la colocación de implantes dentales. Si bien las sobredentaduras implanto-soportadas presentan resultados altamente exitosos, la mayoría de las personas desdentadas no han sido rehabilitadas mediante implantes dentales. Uno de los principales motivos por los cuales los pacientes no aceptan este tipo de tratamiento, altamente exitoso, es el elevado costo del mismo. Por ello, es necesario el desarrollo de biomateriales de injerto óseo con características y efectos biológicos comparables a los reconocidos internacionalmente. Asimismo, la fabricación nacional reduciría los altos costos en Salud Pública derivados de la aplicación de estos biomateriales en el campo dental. El objetivo de esta comunicación es presentar un caso clínico a fin de proporcionar evidencia preliminar acerca de la eficacia de un nuevo injerto de hueso bovino en el proceso de cicatrización ósea en el levantamiento del piso del seno maxilar. (AU)

Desarrollo de un modelo experimental de osteonecrosis de maxilar asociada al tratamiento crónico con aminobisfosfonatos / Experimental model of osteonecrosis of the jaw associated to chronic treatment with aminobisphosphonates

La osteonecrosis de maxilar asociada a aminobisfosfonatos (BRONJ) constituye un efecto secundario del tratamiento crónico con los más potentes. Un modelo experimental permitiría determinar la patogenia de dicha alteración. La oveja presenta características orales y del metabolismo óseo similar al humano y permite realizar manipulaciones bucales. Se evaluaron cambios clínicos, remodelación ósea y masa ósea maxilar en ovejas hembras adultas tratadas con zolendronato (ZOL), durante 22 meses y utilizando dosis equivalente al tratamiento de neoplasias. Seis ovariectomizadas (OVX) recibieron ZOL; 5 OVX y 4 SHAM (control) recibieron solución fisiológica. Al inicio, 4 y 22 meses se evaluó calcemia, fosfatemia, crosslaps (CTX) y fosfatasa alcalina ósea. Al final, se evaluó contenido mineral óseo de la hemimandíbula superior (CMO: mg/cm2). Al final del estudio, CTX disminuyó significativamente en ZOL (p<0,05) sin diferencias entre SHAM y OVX. En maxilar, los contenidos de Ca y P (g/g tejido) y CMO (g/cm2 ) disminuyeron en OVX vs. SHAM (p<0,05) y solo Ca y CMO respecto de ZOL (p<0,05). ZOL incrementó el contenido de Ca y CMO, mientras que el de P permaneció significativamente disminuido respecto de SHAM. La sobrevida en SHAM y OVX fue del 100% y en ZOL 77% (2 muertes); 2 ovejas del grupo ZOL presentaron necrosis de maxilar. Conclusiones: fue posible obtener desarrollo de BRONJ por tratamiento crónico con ZOL, el cual redujo notablemente la resorción y, según la relación Ca/P, posiblemente haya afectado la mineralización ósea. (AU)

Bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw (BRONJ) is a complication of chronic treatment with the most powerful aminobisphosphonates (BPs). An experimental animal model would allow to determine the pathogenesis of this complication. Ewes exhibit similar oral cavity characteristics and bone metabolism as humans, and they are suitable for oral cavity interventions. We examined herein the clinical manifestations, bone remodeling status, and maxillary bone mass in adult female ewes treated with zoledronate (ZOL) for 22 months. Six ovariectomized (OVX) ewes received ZOL; and 5 OVX and 4 SHAM animals received saline solution. At the start of the experiment, and at the 4 and 22 month-time points serum Ca, P, crosslaps (CTX), and bone alkaline phosphatase were measured. Bone mineral content (BMC) of the superior hemimandible was measured at the end of the experiment. At this time point, CTX was significantly decreased only in the ZOL group (p<0.05). Ca and P content (g/g tissue) and BMC in the mandible were significantly decreased in the OVX group compared to SHAM animals (p<0.05) and only Ca content and BMC were decreased when compared to ZOL (p<0.05). ZOL treatment increased the Ca content and BMC, whereas the P content remained low compared to the SHAM group (p<0.05). All ewes from the SHAM and OVX groups and 77% of the animals from the ZOL group survived until the end of the experiment, whereas two ewes of ZOL group exhibited BRONJ. Conclusion: under our experimental conditions, it was possible to induce BRONJ by the chronic ZOL administration, which in turn induced a high reduction in bone resorption as well as possibly impaired bone mineralization, based on the Ca/P ratio in the mandible. (AU)

Preliminary study on the biocompatibility and osteoconductive properties of a new bovine bone graft / Estudio preliminar sobre las propiedades de biocompatibilidad y osteoconductividad de un nuevo injerto de hueso bovino

To prevent post-extraction resorption and preserve the integrity of the alveolar ridges, the placement of bone grafts at the time of extraction is recommended. Bovine bone grafts are biocompatibile and osteoconductive, allowing new bone apposition by osteoprogenitor cells. Although there are trademarks recognized internationally regarding bovine bone grafts, they are expensive and even difficult to acquire. Therefore, domestic industry development of high quality biomaterials will reduce the public health high costs in the dental field. Here, we evaluated and compared the effects of an Argentinean manufactured bovine bone graft (Synergy Bone Matrix) with a bovine bone graft recognized for its osteoconductive effects (Bio-Oss), on bone healing in an experimental model in rats. We created critical sized bone defects in rat tibiae and filled them with either one of the bovine bone grafts or control. Clinical responses, X-ray findings, bone mineral density, and histological parameters were evaluated. No abscess, encapsulation, suppuration or inflammation of lymphatic nodes were observed. Radiographically, all implants were amalgamated to the surrounding bony margins, suggesting proper healing. On the other hand, control tibiae exhibited no signs of recovery and remained either unfilled or showed fibrous tissue formation. No statistical differences were observed in BMC and BMD between tibiae filled with Synergy Bone Matrix or Bio-Oss. Histological analysis revealed particles of both bone grafts surrounded by laminar bone tissue indicating osteoconductivity, without any inflammatory sign. This preliminary study suggests that Synergy Bone Matrix, as well as Bio-Oss, present similar properties of biocompatibility and osteoconductivity. (AU)

Para prevenir la resorción post-exodoncia y preservar la integridad de los rebordes alveolares, se recomienda la colocación de injertos óseos en el momento de la extracción. Los injertos de hueso bovino son biocompatibles y osteoconductivos, permitiendo nueva aposición ósea por células osteoprogenitoras. Existen marcas internacionales de injertos de hueso bovino, pero resultan caros e incluso difíciles de adquirir. Por ello, la elaboración de biomateriales de alta calidad, nacionales, reduciría los altos costos de salud pública en odontología. En este estudio, se evaluaron y compararon los efectos de un injerto de hueso bovino fabricado en Argentina (Synergy Bone Matrix) versus un injerto de hueso bovino reconocido por sus efectos osteoconductivos (Bio-Oss), en el proceso de cicatrización ósea en un modelo experimental en ratas. Para ello, creamos un defecto óseo crítico en tibia de rata el cual se rellenó con uno de los injertos de hueso bovino o control. Se evaluó: respuesta clínica y radiográfica, densidad mineral ósea e histología. No se observaron abscesos, encapsulación, supuración o inflamación de los ganglios linfáticos. Radiográficamente, todos los implantes se integraron a los márgenes óseos circundantes, sugiriendo una cicatrización adecuada. Por el contrario, las tibias control no mostraron signos de recuperación con formación de tejido fibroso. No se observaron diferencias estadísticas en las BMC y BMD entre las tibias Synergy Bone Matrix o Bio-Oss. La histología reveló partículas de ambos injertos óseos rodeadas por tejido óseo laminar indicando osteoconductividad sin signos inflamatorios. Este estudio preliminar sugiere que Synergy Bone Matrix presenta propiedades similares de biocompatibilidad y osteoconductividad que Bio-Oss. (AU)

Osteocitos y la regulación de la formación ósea / Osteocytes and regulation of bone formation / Osteócitos e a regulação da formação óssea

Por muchos años los osteocitos han sido las células óseas "olvidadas" y consideradas espectadores inactivos enterrados en la matriz ósea. Hoy en día se sabe que los osteocitos detectan y responden a estímulos mecánicos y hormonales para coordinar tanto la resorción como la formación ósea. Actualmente se considera que los osteocitos proveen la mayoría de las moléculas que regulan la actividad de los osteoclastos y de los osteoblastos, como RANKL y esclerostina, ya que manipulaciones genéticas y famacológicas de cualquiera de estas dos moléculas afectan marcadamente la homeostasis ósea. Este artículo resume hallazgos recientes que delinean los mecanismos por los cuales los osteocitos regulan el número y actividad de los osteoblastos afectando de esta manera la formación ósea.

For many years, osteocytes have been the forgotten bone cells and considered as inactive spectators buried in the bone matrix. We now know that osteocytes detect and respond to mechanical and hormonal stimuli to coordinate bone resorption and bone formation. Osteocytes are currently considered a major source of molecules that regulate the activity of osteoclasts and osteoblasts, such as RANKL and sclerostin; and genetic and pharmacological manipulations of either molecule markedly affect bone homeostasis. This article summarizes recent findings demonstrating the mechanisms by which osteocytes regulate the number and activity of osteoblasts and thus affect bone formation.

Durante muitos anos, os osteócitos têm sido células ósseas "esquecidas" e consideradas como espectadores inativos enterrados na matriz óssea. Hoje sabemos que os osteócitos são capazes de detectar e responder a estímulos mecânicos e hormonais para coordenar tanto a reabsorção quanto a formação óssea. Os osteócitos são considerados atualmente como aquelesque fornecema maioria das moléculas que regulam a atividade dos osteoclastos e dos osteoblastos, tais como RANKL e a esclerostina,visto que manipulações genéticas e farmacológicas de qualquer uma destas moléculas afetam consideravelmente a homeostase óssea. Este artigo resume as recentes descobertas que demarcam os mecanismos pelos quais os osteócitos regulam o número e atividade dos osteoblastos, afetando assim a formação óssea.

Marcadores del remodelamiento oseo en saliva y su correlacion con los niveles sanguineos en ratas / Bone remodeling markers in saliva as compared to serum in rats

Si bien es conocida la utilidad de marcadores óseos en suero u orina para determinar cambios en el remodelamiento óseo, la misma no ha sido totalmente estudiada en saliva. Este trabajo evalúa la correlación entre dos marcadores del recambio óseo: la fosfatasa alcalina ósea (isoforma ósea, FAO) y el telopéptido C-terminal del colágeno tipo I (CTX), medidos simultáneamente en suero y saliva de ratas Wistar (250 a 300 g), SHAM (n=12) y ovariectomizadas (OVX) (n=12). Luego de una semana de la cirugía se extrajo sangre en ayunas y saliva total estimulada donde se evaluó CTX (ELISA, RatLabs, Osteometer Bio Tech, Dinamarca) y FAO (Wiener, colorimetría). En el suero, tanto CTX (ng/ml) como FAO (UI/l) en ratas OVX fueron significativamente mayores que en ratas SHAM (15.3±4.0 vs. 21.8±6.4, p<0.05 y 71±29 vs. 104±23; p<0.01, respectivamente). En saliva se observó el mismo comportamiento (3.6±0.5 vs. 6.4±2.9; p<0.02 y 73±29 vs.90±8; p<0.003, respectivamente). Las concentraciones de CTX y FAO en saliva se correlacionaron positivamente con los respectivos niveles sanguíneos (r= 0.58, p<0.05 y r= 0.59, p<0.05, respectivamente). Los resultados del presente estudio preliminar y la sencillez en la obtención de la saliva total ofrecerían una alternativa no invasiva al suero para la medición del remodelamiento óseo. Sin embargo, la aplicación de esta metodología a la clínica humana requiere extensas investigaciones adicionales.

Bone markers are useful tools to measure bone remodeling; currently they are assessed in serum and urinary samples; however there is little information concerning their measurement in saliva. The present experimental study evaluates the possibility to measure collagen type I carboxiterminal telopeptide (CTX) and bone alkaline hosphatase (b-AP) in saliva, its correlation with serum samples in normal conditions and in the increase of the bone remodeling due to estrogen deficiency. Twenty four normal adult Wistar rats (300±20 g) [12 SHAM and 12 rats after 1 week of bilateral ovariectomy (OVX)] were studied. Fasting serum and total saliva after stimulation with pilocarpine were collected. In both samples were measured: CTX (ng/ml) by ELISA (RatLabs, Osteometer Bio Tech, Denmark) and b-AP (IU/L) (Wiener, colorimetrically). Both CTX and b-AL in serum samples were significantly higher in OVX than in SHAM rats (15.3±4.0 vs. 21.8±6.4, p<0.05 y 71±29 vs. 104±23; p<0.01, respectively). Saliva presented the same behaviour (3.6±0.5 vs. 6.4±2.9; p<0.02 y 73±29 vs. 90±8; p<0.003, respectively). When saliva CTX and b-AP were plotted against serum concentration significant positive correlations were obtained: r=0.58, p<0.05 and r=0.59; p<0.05, respectively. In conclusion, the present results are promisory in the sense of the potential use of a salivary-based test for evaluating bone remodeling. However, the use of this methodology for clinical practice needs extensive additional investigations.