Single photon emission computerized tomography in the evaluation of the osteoblastic activities of a new bone regeneration technique: analysis of 12 mandibular sites in six experimental pigs / La tomografía computarizada por emisión de fotón único en la evaluación de las actividades osteoblásticas de una nueva técnica de regeneración ósea: análisis de 12 sitios mandibulares en seis cerdos experimentales

ABSTRACT

OBJECTIVES: To utilize single photon emission computerized tomography performed in sequence to determine the osseo-integrating capabilities and osteoblastic activities of a new bone regeneration technique called the membrane - sandwich technique (Ogunsalu sandwich bone regenerating technique) and to compare the quality and quantity of bone formed by this bone regeneration unit to bone regeneration obtained by using the same particulate bone grafting material covered with interceed® (another type of bio-resorbable membrane). DESIGN AND METHOD: Single photon emission computerized tomography bone imaging was performed in sequence on the mandible of a total of 6 pigs on both the right and left side (total of 12 sites) at two and a half hours following the injection of technetium 99m methylene diphosphate. Imaging was performed using a Siemen Orbitar II gamma camera. The projection data was acquired in a 128 x 128 matrix over 180 arc and SPECT reconstruction was performed using a filtered back projector method with a Shepp-Logan Hanning filter and a cut-off frequency of 0.4. The surgical defect on one side of the jaw was treated with the sandwich unit with Bio-oss particulate bone within it, while the other side contained the same quantity of Bio-oss as in the left side but just covered with interceed® membrane. The osteoblastic uptake on the side with the classical sandwich was compared to the side with the particulate bone covered with interceed® membrane for dynamic physiological activities. The average activity for both sides was calculated and compared. RESULT: For all the 12 sites, osteoblastic activities were recorded and indicated that vascularized bone was formed at all the experimental sites. Autogenous bone graft was confirmed to be superior to xenograft using this sandwich technique. Furthermore, the osteoblastic activities on the sandwich side were seen to be more when compared with the control side (Interceed® side). CONCLUSION: The Ogunsalu sandwich bone regeneration technique has been successfully evaluated with SPECT which shows osteoblastic activity with formation of vascularized bone which integrates with the surrounding bone.

RESUMEN

OBJETIVOS: Utilizar la tomografía computarizada por emisión de fotón único (TCEFU) realizada en secuencia, a fin de determinar la capacidad óseo-integradora y las actividades osteoblásticas de una nueva técnica de regeneración del hueso, denominada técnica de membrana-sándwich, y comparar la calidad y cantidad de hueso formado por esta unidad de regeneración ósea con la regeneración ósea obtenida mediante el mismo material de injerto de hueso particulado cubierto con interceed® (otro tipo de membrana bioreabsorbible). DISEÑO Y MÉTODO: Mediante TCEFU, se realizó un estudio de imágenes óseas en secuencia, de la mandíbula de un total de 6 cerdos, a los lados izquierdo y derecho (un total de 12 sitios) a las dos horas y media, luego de una inyección de difosfato de metileno marcado con tecnecio 99 m. El examen de imágenes fue realizado usando una cámara gamma Siemens Orbiter tipo II. Los datos de la proyección fueron adquiridos en una matriz de 128 x 128 sobre un arco de 180 y la reconstrucción con TCEFU se realizó usando un método de retroproyección filtrada, con un filtro Shepp-Logan-Hanning y una frecuencia de corte de 0.4. El defecto quirúrgico en un lado de la mandíbula fue tratado con la unidad de sándwich con hueso particulado bio-oss dentro, mientras que el otro lado contenía la misma cantidad de Bio-oss del lado izquierdo, pero cubierto con una membrana de interceed®. La respuesta osteoblástica en el lado con el sándwich clásico fue comparada con el lado del hueso particulado cubierto con la membrana de interceed® en cuanto a actividades fisiológicas dinámicas. La actividad promedio de ambos lados fue calculada y comparada. RESULTADO: En los 12 sitios, las actividades osteoblásticas fueron registradas de forma indicando que se formó hueso vascularizado en todos los sitios experimentales. Se confirmó que el injerto óseo autógeno es superior al xenoinjerto que usa esta técnica de sándwich. Además, se observó que las actividades osteoblásticas en el lado del sándwich eran más en comparación con el lado control (lado del interceed®). CONCLUSIÓN: La técnica de Ogunsalu para la regeneración ósea por "sándwich" o membrana inter-posicional, ha sido exitosamente evaluada mediante TCEFU, concluyéndose que la misma consiste en la actividad osteoblástica con formación de hueso vascularizado que se integra al hueso circundante.