Use of human fascia lata in rat calvarial bone defects

Tooth loss leads to a decrease in alveolar bone volume, and consequently to the need for guided bone regeneration (GBR) techniques to restore bone anatomy, and the adequate choice of therapy. Fascia lata membrane (FLM) has been used in surgical procedures in neurology, orthopedics, otorhinolaryngology, cardiology, vascular surgery, gynecology, and dentistry for guided tissue regeneration. The aim of the present preliminary study was to evaluate bone tissue response in rat calvarial bone defects covered with human fascia lata membrane (FLM). Eight Wistar rats, 230g body weight, were subjected to bone surgery to create a 5x5mm long/ 1mm deep calvarial bone defect on either side of the median suture, using a piezoelectric scalpel and irrigation. The animals were treated according to the following protocol: Group I (GI): placement of a single layer of FLM (Biotar, Rosario, Prov. de Santa Fe, Argentina) to cover the defects; Group II (GII): double layer of FLM to cover the defects; Group III: no membrane; Group IV: control. All the animals were euthanized 60 days post-surgery; the heads were resected, radiographed, decalcified, and processed for embedding in paraffin and Hematoxylin-Eosin and Masson's trichrome staining. All bone defects covered with a single or double layer of FLM showed adequate osteogenesis, and none exhibited an inflammatory response. Groups III and IV Control showed scant osteogenesis and no alterations in soft tissues. The results obtained with this experimental model show biocompatibility of FML with the surrounding tissues at the studied time points. No alterations were observed in osteocytic lacunae or osteocytes in the bone after osteotomy using a piezoelectric scalpel. Further studies need to be conducted to assess bone tissue response to FLM in combination with bone substitutes.

La perdida de piezas dentarias conlleva la disminucion volumetrica del hueso alveolar y la necesidad de recurrir a tecnicas de regeneracion osea guiada (ROG) para restablecer las condiciones anatomicas y aplicar las terapeuticas adecuadas. La membrana de fascia lata (MFL) ha sido utilizada en intervenciones quirurgicas del area neurologica, ortopedica, otorrinolaringologica, cardiologica, vascular, ginecologica y odontologica para regeneracion tisular guiada. El objetivo de este trabajo preliminar fue evaluar la respuesta tisular de defectos oseos en calota de rata recubiertos con MFL. Se utilizaron 8 ratas Wistar de 230 gr de peso, a las que se les realizo en la calota 2 defectos oseos de 5 x 5 mm de lado por 1 mm de profundidad, con bisturi piezoelectrico e irrigacion, a ambos lados de la linea media, segun tecnica estandarizada. Se realizo el siguiente protocolo: Grupo I (G I): colocacion de una sola capa de MFL (Biotar, Rosario, Prov. de Santa Fe, Argentina) para cubrir el defecto; Grupo II (G II): colocacion de MFL en doble capa para cubrir el defecto; Grupo III (G III): sin membrana; Grupo IV (G IV): control. Se les provoco la eutanasia a los 60 dias. Las calotas fueron resecadas, radiografiadas y procesadas, previa descalcifica - cion, para su inclusion en parafina y coloracion con Hematoxilina-Eosina y Tricromico de Masson. En todos los defectos oseos recubiertos con MFL simple o doble se evidencio una adecuada osteogenesis y ausencia de respuesta inflamatoria y macrofagos. El G III y el G Sham evidenciaron escasa osteogenesis y no mostraron alteraciones en el tejido blando. La MFL en el modelo experimental utilizado evidencio una respuesta compatible con el tejido circundante en los periodos estudiados. El tejido oseo remanente a la osteotomia con bisturi piezoelectrico presento las lagunas osteociticas ocupadas con osteocitos y sin alteraciones. En estudios futuros se evaluara la respuesta tisular con MFL y utilizando un sustituto oseo.

Histologic and histomorphometric study of bone repair under acute Trypanosoma cruzi infection in rats

Trypanosoma cruzi (T. cruzi) is an intracellular protozoan pathogen that causes American trypanosomiasis (Chagas disease). The aim of this study was to evaluate the histopathological effects of acute infection by T. cruzi on bone repair. Wistar rats were used throughout. The animals were assigned to two groups: Control Group (CG n =20) and Experimental Group (EG n =20). All the animals were anesthetized, at t0 the first lower right molar was extracted. The EG animals were inoculated subcutaneously at t0 with 0.1 mL of 105 trypomastigotes of the virulent strain Tulahuen of T. cruzi. The CG animals were administered an equivalent volume of saline solution subcutaneously. The animals in both groups were euthanized at 15 days post-infection and tooth extraction. The mandibles were resected, fixed in formalin solution, radiographed, decalcified and embedded in paraffin. Bucco-lingually oriented sections were obtained at the level of the mesial tooth socket of the first lower molar, and stained with hematoxylin-eosin. Total alveolar volume (TV) and bone volume (TBV/TV) in the apical third of the tooth socket were evaluated histomorphometrically. The histological analysis revealed an alteration in post-extraction bone tissue repair in animals infected by T. cruzi. A reduction in osteogenic activity was observed concomitant with a rise in quiescent and eroded bone surfaces. Histomorphometric evaluation revealed a significant reduction (19%) in total alveolar volume (TV) and bone volume (TBV/TV) (24%) in the apical third of the tooth socket in animals infected with T. cruzi in comparison to non-infected animals (p<0.05). The results obtained using this experimental model showed decreased osteogenesis in bone tissue repair under acute Trypanosoma cruzi infection in rats.

El Trypanosoma cruzi (T. cruzi) es un protozoario intracelular que causa Trypanosomoniasis Americana (Enfermedad de Chagas). El objetivo del presente trabajo fue el estudio histopatologico del efecto de la infeccion aguda por Trypanosoma cruzi sobre la reparacion del tejido oseo. Se utilizaron ratas Wistar macho que fueron asignadas a dos grupos: Grupo Control (GC n =20) y Grupo Experimental (GE n =20). Los animales de ambos grupos, bajo anestesia general intraperitoneal, fueron sometidos a t0, a exodoncia del primer molar inferior derecho, en el GE fueron inoculados,a t0 por via subcutanea en la region inguinal izquierda con 0.1 mL de 105 tripomastigotes de la cepa virulenta Tulahuen de Trypanosoma cruzi. A los animales del GC se les administro el volumen equivalente de solucion salina por via subcutanea. A los animales de ambos grupos se les practico la eutanasia a los 15 dias. Se resecaron las mandibulas, se fijaron en solucion de formol al 10%, se radiografiaron, se descalcificaron y se incluyeron en parafina. Se obtuvieron cortes orientados en sentido vestibulo-lingual a nivel del alveolo mesial del primer molar inferior derecho y se colorearon con hematoxilina-eosina para su posterior estudio histologico e histomorfometrico. Histologicamente se observo una menor actividad osteogenica a expensas de un incremento de las superficies quiescentes y de las superficies erosivas en el GE. En la evaluacion histomorfometrica se detecto disminucion estadiasticamente significativa del volumen oseo total (19%) y del volumen trabecular en el tercio apical del alveolo (24%) en el GE con respecto al GC (p<0.05). Los resultados obtenidos en este modelo experimental evidencian una disminucion de la osteogenesis en la reparacion osea en ratas con infeccion aguda por Trypanosoma cruzi.

Use of anorganic bovine bone matrix in an experimental model of bone healing

The dimensions of the alveolar bone surrounding the tooth are not maintained post tooth-extraction probably as a consequence of the bone remodeling process and the biomechanical demands on bone. The use of biomaterials as bone substitutes in the post-tooth-extraction socket promotes bone repair, regardless of damage to bone structures during the surgical procedures. The aim of the present study was to evaluate the effectiveness of anorganic bovine bone matrix (ABBM) as a bone substitute, in an experimental model of post-tooth extraction bone healing in the rat. Radiographic follow-up was performed at 7, 14, and 30 days, and showed persistence of the biomaterial inside the experimental alveoli. At 14 and 30 days post-tooth extraction, particles surrounded by bone tissue were observed in the middle sector of the alveoli. The osteoconductive property of ABBM was demonstrated using the present experimental model of active osteogenesis, thus showing its usefulness as a bone substitute. Persistence of the particles at the studied experimental time points did not affect post-tooth extraction bone healing.

Las dimensiones del hueso alveolar que rodea a la pieza dentaria, no se mantienen después de la exodoncia. Este hecho seria consecuencia del proceso de remodelado óseo y del requerimiento biomecánico. La utilización de biomateriales como sustitutos óseos en los alveolos, facilitan o promueven la reparación ósea, independientemente que se haya producido traumatismo de las estructuras óseas durante la maniobra quirúrgica. El objetivo del presente estudio fue evaluar la efectividad de una matriz ósea esponjosa anorgánica (MOEA) como sustituto óseo, en un modelo experimental de reparación ósea en el alveolo post-extracción en ratas. Se realizo el estudio radiográfico en los distintos tiempos experimentales: 7, 14 y 30 dias, evidenciando la persistencia del biomaterial. A los 14 y 30 días post-exodoncia se evidenciaron las partículas rodeadas de tejido óseo en el sector medio del alveolo. Es importante destacar que la utilización de (MOEA), como sustituto óseo en el alveolo post-exodoncia de rata, evidencio su capacidad osteoconductiva. La persistencia de las partículas del biomaterial en los tiempos estudiados no interfirió en la reparación ósea.