Comparative study of bone regeneration in critical cranial bone defects using bone marrow adult stem cells and calcium phosphate / Estudio comparativo sobre regeneración ósea en defectos óseos craneales con células madre adultas de la médula ósea y fosfato cálcico (BoneSource(R))

ABSTRACT

Objective. To compare the use of Bone Marrow adult Stem Cells (BMSCs), differentiated in vitro into osteoblasts, associated to calcium phosphate versus autogenous bone graft, in the repair process of critical size bone defects. Materials and method. On 36 Wistar adult rats, bilateral full-thickness defects on parietal bone were created. The defects were either repaired with calcium phosphate (group I), calcium phosphate + (BMSCs) (group II) or autogenous bone graft (group III), and the opposite side with blood clot (Control Group). In all cases a collagen membrane was used. The animals were sacrificed at 30 and 60 days, and all specimens were collected for further histological and histomorfometric study. Results. At 30 days, group III (autogenous bone graft) evidences a statistical difference on bone formation when compared to the experimental and control groups (p ≤ 0.05). At 60 days group II (BS + BMSCs) and group III (autogenous bone) showed a similar bone formation and has only a statistical difference when compared to group I (BS) and control group. Conclusion. The use of calcium phosphate in conjunction with BMSCs resulted in a similar behavior in the process of bone repair in critical size defects, when compared with autogenous bone graft (AU)

RESUMEN

Objetivo. Comparar el uso de células madre adultas de la médula ósea (CMMO), diferenciadas in vitro en osteoblastos, asociadas a fosfato cálcico, frente a injerto de hueso autólogo, en el proceso de reparación de defectos óseos de tamaño crítico. Material y Método. En 36 ratas adultas Wistar, se crearon defectos bilaterales de todo el grosor en el hueso parietal. Los defectos se repararon con fosfato de calcio (BoneSource®) (grupo I), fosfato de calcio (BoneSource®) + (CMMO) (grupo II) o injerto de hueso autólogo (grupo III), y en el lado contralateral con coágulo de sangre (grupo de control). En todos los casos se utilizó membrana de colágeno. Los animales fueron sacrificados a las 30 y 60 días y se obtuvieron todas las muestras para el estudio histológico y el análisis histomorfométrico. Resultados. A los 30 días, en el grupo III (injerto de hueso autólogo) se puso de manifiesto una diferencia estadísticamente significativa en la formación de hueso en comparación con el grupo experimental y el de control (p < 0,05). A los 60 días, en el grupo II (BoneSource®) + CMMO) y el grupo III (hueso autólogo) se demostró una formación ósea similar, y sólo se evidenció una diferencia estadísticamente significativa en comparación con el grupo I (BoneSource®) y el grupo de control. Conclusión. El uso de fosfato de calcio en combinación con CMMO indujo un comportamiento similar en el proceso de reparación ósea en defectos de tamaño crítico, en comparación con injerto de hueso autólogo (AU)