Effects of the photobiomodulation using different energy densities on the periodontal tissues under orthodontic force in rats with type 2 diabetes mellitus

Abstract To evaluate the impact of the GaAlAs diode laser with energy densities of 160 J/cm2, 320 J/cm2, and 640 J/cm2 on the periodontal tissues under continuous orthodontic force application and on the rate of orthodontic tooth movement in rats with type-2 diabetes mellitus. The intensity of primary alveolar bone formation was also investigated through the immune-positive osteocytes for OPN antibody. Forty adult male Wistar rats were divided into eight groups of 5 rats: normoglycemic (N), 160 J-laser-normoglycemic (160 J-LN), 320 J-laser-normoglycemic (320 J-LN), 640 J-laser-normoglycemic (640 J-LN), diabetic (D), 160 J-laser-diabetic (160 J-LD), 320 J-laser-diabetic (320 J-LD), and 640 J-laser-diabetic (640 J-LD) rats. Diabetes mellitus was induced by a single intravenous injection of 40 mg/kg monohydrated-alloxan. An orthodontic force magnitude of 20cN was applied. The laser parameters were continuous emission of 780-nm wavelength, output power of 20mW, and fiber probe with a spot size of 0.04 cm in diameter. Radiographic, histomorphological, and immunohistochemical analysis were performed after a period of 21 days. The photobiomodulation using the energy density of 640 J/cm2 strongly stimulated the alveolar bone formation and contributed the reorganization of the soft periodontal tissues, followed by the 320 J/cm2. Extensive alveolar bone loss, intense infiltration of inflammatory cells, and degradation of the PDJ tissue were mainly found in the D and 160 J-LD groups. The rate of orthodontic tooth movement was represented by the interdental distance between the cementoenamel junctions of the right mandibular first and second molars . This distance was larger in the diabetic groups (D: 39.98±1.97, 160 J-LD: 34.84±6.01, 320 J-LD: 29.82±1.73, and 640 J-LD: 35.47±4.56) than in the normoglycemic groups (N: 21.13±1.19; 160 J-LN: 22.69±0.72, 320 J-LN: 22.28±0.78, and 640 J-LN: 24.56±2.11). The number of osteopontin-positive osteocytes was significantly greater in the 640 J-LD (14.72 ± 0.82; p < 0.01) and 640 J-LN (13.62 ± 1.33; p < 0.05) groups than with D (9.82 ± 1.17) and 160 J-LD (9.77 ± 1.10) groups. Therefore, the energy density of 640 J/cm2 provided the best maintenance and integrity of the periodontal tissue microarchitecture under continuous orthodontic force when compared with the other dosages, mainly in the uncontrolled diabetic rats. The interdental distance was greater in the D and 160 J-LD groups due to presence of severe periodontitis caused by diabetes plus the mechanical stress generated by continuous orthodontic forces, implying, thus, an insufficient biostimulatory effect for the dosage of 160 J/cm2.

Comparative analysis of human and bovine teeth: radiographic density

Since bovine teeth have been used as substitutes for human teeth in in vitro dental studies, the aim of this study was to compare the radiographic density of bovine teeth with that of human teeth to evaluate their usability for radiographic studies. Thirty bovine and twenty human teeth were cut transversally in 1 millimeter-thick slices. The slices were X-rayed using a digital radiographic system and an intraoral X-ray machine at 65 kVp and 7 mA. The exposure time (0.08 s) and the target-sensor distance (40 cm) were standardized for all the radiographs. The radiographic densities of the enamel, coronal dentin and radicular dentin of each slice were obtained separately using the "histogram" tool of Adobe Photoshop 7.0 software. The mean radiographic densities of the enamel, coronal dentin and radicular dentin were calculated by the arithmetic mean of the slices of each tooth. One-way ANOVA demonstrated statistically significant differences for the densities of bovine and human enamel (p < 0.05) and for bovine and human coronal dentin (p < 0.05). No statistically significant differences were found for the bovine and human radicular dentin (p > 0.05). Based on the results, the authors concluded that: a) the radiographic density of bovine enamel is significantly higher than that of human enamel; b) the radiodensity of bovine coronal dentin is statistically lower than the radiodensity of human coronal dentin; bovine radicular dentin is also less radiodense than human radicular dentin, although this difference was not statistically significant; c) bovine teeth should be used with care in radiographic in vitro studies.

Análise histológica de tecido gengival de indivíduos que apresentam fibromatose gengival induzida por medicamento / Histological analysis from gingival tissue of individual with drug induce fibromatosis

O mecanismo da fibromatose gengival (FG)induzida pela ciclosporina é desconhecido, no entanto, proliferação de fibroblastos gengivais, síntese protéica e produção de colágeno parecem ser responsáveis por este efeito adverso. Objetivo: foi avaliar características da FG induzida pela ciclosporina, por meio de análise histomorfológica e histomorfométrica. Método: participaram quatro indivíduos usuários de ciclosporina (teste) e quatro periodontalmente saudáveis (controle). Amostras do tecido gengival foram obtidas após procedimento cirúrgico periodontal. Vinte e quatro lâminas foram coradas com Hematoxilina e Eosina para contagem de fibrolastos e 24 coras com Picrosírius para quantificação das fibras colágenas. Resultados: a média dos fibroblastos encontrada nos controles foi de 41,5 mais ou menos 18,7 e os testes de 58,6 mais ou mesnos 27,9. A quantificação da fração de área do colágeno foi determinada pela área ocupada em porcentagem. A médiados controles foi de 57,6 mais ou menos 7,5 e dos testes de 52,7 mais ou menos 12,2. Quando aplicado o teste t para o nível de significância de 95 por cento foi encontrada diferença estatística entre os grupos (p=0,000 e p=0,012) respectivamente. Conclusão: os achados sugerem que o mesmo apresentando uma maior quantidade de células, o volume gengival deve estar relacionado com a produção de outros componentes teciduais diferentes da produção de colágeno.

Cartilagem elástica autógena como um material de implante em defeitos cirúrgicos no osso parietal de coelhos / Autogenous elastic cartilage as an implant material in surgical parietal bone defect in rabbits

O propósito deste trabalho foi verificar as fases do processo de reparação óssea após a implantação de cartilagem elástica autógena (CEA), obtida da região da pina da orelha externa de cada animal, em defeito cirúrgico no osso parietal de coelhos. Nove coelhos adultos foram utilizados e divididos em dois grupos: CEAu (cartilagem elástica autógena em um único fragmento) e CEAv (cartilagem elástica autógena em vários fragmentos). Decorridos 30, 60 e 90 dias, três coelhos de cada grupo foram sacrificados e as peças cirúrgicas foram submetidas às análises radiográfica e microscópica. Baseados nos resultados obtidos, pode-se concluir que a CEA não interferiu em nenhuma fase do processo de reparação óssea. A CEAv foi incorporada no tecido ósseo neoformado e reabsorvida durante o processo de remodelação óssea. O processo de reparo ósseo foi mais rápido no grupo CEAv do que no CEAu. A CEAu atuou como guia do crescimento ósseo, podendo ser utilizada como material de implante. Sugerimos a possibilidade da indicação da CEA como barreira-mecânica na técnica de regeneração óssea guiada.

Avaliaçäo histológica do etil cianoacrilato na reparaçäo óssea de ratos / Histologic evaluation of the etyl cyanoacrylate in the bone reparation of rats

O propósito deste trabalho foi verificar as reaçöes teciduais em desgastes ósseos cirúrgicos após a aplicaçäo do adesivo químico etil cianoacrilato no osso parietal de ratos. Foi investigada a sua aceitaçäo e sua interferência no processo de reparo ósseo por meio de microscopia de luz. Quarenta ratos foram utilizados e divididos em dois grupos: tratado e controle. No grupo tratado, o etil cianoacrilato foi aplicado sobre a superfície do desgaste ósseo e, no grupo controle, nenhum material foi aplicado. Em seguida, procedeu-se às suturas do periósteo e da pele. Decorridos 24 horas, 3, 7, 30 e 60 dias da cirurgia, quatro animais de cada grupo foram sacrificados por superdose de Pentobarbital sódico (60 mg/kg). Os resultados obtidos possibilitaram concluir que a resposta inflamatória foi mais intensa no grupo tratado do que no grupo controle. O etil cianoacrilato permaneceu sobre a área do desgaste ósseo até o período de observaçäo de 60 dias, e os tecidos adjacentes ao referido material encontravam-se com aspecto de normalidade. O adesivo químico näo interferiu no processo de reparo ósseo