Tissue engineering for bone regeneration using differentiated alveolar bone cells in collagen scaffolds

Regeneration of osseous defects by a tissue-engineering approach provides a novel means of treatment utilizing cell biology, materials science, and molecular biology. In this study the concept of tissue engineering was tested with collagen type I matrices seeded with cells with osteogenic potential and implanted into sites where osseous damage had occurred. Explant cultures of cells from human alveolar bone and gingiva were established. When seeded into a three-dimensional type I collagen-based scaffold, the bone-derived cells maintained their osteoblastic phenotype as monitored by mRNA and protein levels of the bone-related proteins including bone sialoprotein, osteocalcin, osteopontin, bone morphogenetic proteins 2 and 4, and alkaline phosphatase. These in vitro-developed matrices were implanted into critical-size bone defects in skulls of immunodeficient (SCID) mice. Wound healing was monitored for up to 4 weeks. When measured by microdensitometry the bone density within defects filled with osteoblast-derived matrix was significantly higher compared with defects filled with either collagen scaffold alone or collagen scaffold impregnated with gingival fibroblasts. New bone formation was found at all the sites treated with the osteoblast-derived matrix at 28 days, whereas no obvious new bone formation was identified at the same time point in the control groups. In situ hybridization for the human-specific Alu gene sequence indicated that the newly formed bone tissue resulted from both transplanted human osteoblasts and endogenous mesenchymal stem cells. The results indicate that cells derived from human alveolar bone can be incorporated into bioengineered scaffolds and synthesize a matrix, which on implantation can induce new bone formation.

Left ventricular dyssynchrony predicts benefit of cardiac resynchronization therapy in patients with end-stage heart failure before pacemaker implantation

We evaluated patients with end-stage heart failure who have a high likelihood of response to cardiac resynchronization therapy (biventricular pacing). It appears that 20% of patients do not respond to this expensive therapy despite the use of selection criteria (dilated cardiomyopathy, heart failure, New York Heart Association class II or IV, left ventricular election fraction 120 ms). The presence of left ventricular dys-synchrony is needed to result in improvement after cardiac resynchronization therapy. (C)2003 by Excerpta Medica, Inc.

Osteossarcoma de mandíbula inicialmente mimetizando lesão do periápice dental: relato de caso

O osteossarcoma é um tumor mesenquimal maligno, no qual as células cancerosas produzem matriz óssea. É o tumor maligno primário mais comum do osso, responsável por aproximadamente 20% dos sarcomas, sendo que 5% destes ocorrem nos maxilares. Possuem variados aspectos não só clínicos e histopatológicos como também no curso e prognóstico. Este artigo apresenta um relato de caso de paciente do sexo feminino, com 20 anos de idade, que nos foi encaminhada apresentando aumento de volume na região de pré-molar inferior esquerdo. Após diagnóstico clínico de lesão do periápice dental, a paciente foi submetida previamente a tratamento endodôntico do dente envolvido, a partir do qual, em um período de 11 dias, pode-se observar um considerável aumento da lesão provocando visível assimetria facial. A radiografia oclusal mostrava imagem compatível com área de destruição óssea e formação de osso anormal na região, com cortical externa exibindo evidente radiopacidade semelhante a raios de sol, sugerindo o diagnóstico de osteossarcoma. A lesão foi biopsiada e obteve-se o diagnóstico histopatológico de osteossarcoma. A paciente foi então submetida à mandibulectomia parcial e uma reconstrução da área, usando osso de costela e enxerto de pele da nádega, para o revestimento da mucosa oral envolvida. Aos 8 meses após a cirurgia houve recorrência local da lesão e a paciente foi a óbito aproximadamente 1 ano depois da recidiva.

An Electromagnetic Tracker System for the design of a dental superstructure

Nowadays, different techniques are available for manufacturing full-arch implant-supported prosthesis, many of them based on an impression procedure. Nevertheless, the long-term success of the prosthesis is highly influenced by the accuracy during such process, being affected by factors such as the impression material, implant position, angulation and depth. This paper investigates the feasibility of a 3D electromagnetic motion tracking system as an acquisition method for modeling such prosthesis. To this extent, we propose an implant acquisition method at the patient mouth, using a specific prototyped tool coupled with a tracker sensor, and a set of calibration procedures (for distortion correction and tool calibration), that ultimately obtains combined measurements of the implant’s position and angulation, and eliminating the use of any impression material. However, in the particular case of the evaluated tracking system, the order of magnitude of the obtained errors invalidates its use for this specific application.

Electromagnetic tracker feasibility in the design of a dental superstructure for edentulous patients

The success of the osseointegration concept and the Brånemark protocol is highly associated to the accuracy in the production of an implant-supported prosthesis. One of most critical steps for long-term success of these prosthesis is the accuracy obtained during the impression procedure, which is affected by factors such as the impression material, implant position, angulation and depth. This paper investigates the feasibility of 3D electromagnetic motion tracking systems as an acquisition method for modeling full-arch implant-supported prosthesis. To this extent, we propose an implant acquisition method at the patient mouth and a calibration procedure, based on a 3D electromagnetic tracker that obtains combined measurements of implant’s position and angulation, eliminating the use of any impression material. Three calibration algorithms (namely linear interpolation, higher-order polynomial and Hardy multiquadric) were tested to compensate for the electromagnetic tracker distortions introduced by the presence of nearby metals. Moreover, implants from different suppliers were also tested to study its impact on tracking accuracy. The calibration methodology and the algorithms employed proved to implement a suitable strategy for the evaluation of novel dental impression techniques. However, in the particular case of the evaluated electromagnetic tracking system, the order of magnitude of the obtained errors invalidates its use for the full-arch modeling of implant-supported prosthesis.

Voxel-based registration of simulated and real patient CBCT data for accurate dental implant pose estimation

The success of dental implant-supported prosthesis is directly linked to the accuracy obtained during implant’s pose estimation (position and orientation). Although traditional impression techniques and recent digital acquisition methods are acceptably accurate, a simultaneously fast, accurate and operator-independent methodology is still lacking. Hereto, an image-based framework is proposed to estimate the patient-specific implant’s pose using cone-beam computed tomography (CBCT) and prior knowledge of implanted model. The pose estimation is accomplished in a threestep approach: (1) a region-of-interest is extracted from the CBCT data using 2 operator-defined points at the implant’s main axis; (2) a simulated CBCT volume of the known implanted model is generated through Feldkamp-Davis-Kress reconstruction and coarsely aligned to the defined axis; and (3) a voxel-based rigid registration is performed to optimally align both patient and simulated CBCT data, extracting the implant’s pose from the optimal transformation. Three experiments were performed to evaluate the framework: (1) an in silico study using 48 implants distributed through 12 tridimensional synthetic mandibular models; (2) an in vitro study using an artificial mandible with 2 dental implants acquired with an i-CAT system; and (3) two clinical case studies. The results shown positional errors of 67±34μm and 108μm, and angular misfits of 0.15±0.08º and 1.4º, for experiment 1 and 2, respectively. Moreover, in experiment 3, visual assessment of clinical data results shown a coherent alignment of the reference implant. Overall, a novel image-based framework for implants’ pose estimation from CBCT data was proposed, showing accurate results in agreement with dental prosthesis modelling requirements.

Computer-aided recognition of dental implants in X-ray images

Dental implant recognition in patients without available records is a time-consuming and not straightforward task. The traditional method is a complete user-dependent process, where the expert compares a 2D X-ray image of the dental implant with a generic database. Due to the high number of implants available and the similarity between them, automatic/semi-automatic frameworks to aide implant model detection are essential. In this study, a novel computer-aided framework for dental implant recognition is suggested. The proposed method relies on image processing concepts, namely: (i) a segmentation strategy for semi-automatic implant delineation; and (ii) a machine learning approach for implant model recognition. Although the segmentation technique is the main focus of the current study, preliminary details of the machine learning approach are also reported. Two different scenarios are used to validate the framework: (1) comparison of the semi-automatic contours against implant’s manual contours of 125 X-ray images; and (2) classification of 11 known implants using a large reference database of 601 implants. Regarding experiment 1, 0.97±0.01, 2.24±0.85 pixels and 11.12±6 pixels of dice metric, mean absolute distance and Hausdorff distance were obtained, respectively. In experiment 2, 91% of the implants were successfully recognized while reducing the reference database to 5% of its original size. Overall, the segmentation technique achieved accurate implant contours. Although the preliminary classification results prove the concept of the current work, more features and an extended database should be used in a future work.

Prevalência da cárie dental em brancos e não brancos

Foram examinadas 378 crianças de um grupo escolar da Capital do Estado de São Paulo, com a finalidade de verificar se a prevalência de cárie dental em crianças de côr branca é maior do que em crianças de côr não branca. Após a análise estatística dos dados, utilizando o teste U, de Mann-Whitney, não paramétrico, concluiu-se que os brancos apresentam uma prevalência de cárie estatìsticamente maior, nas idades de 8, 10 e 12 anos, a um nível de significância de 5%.

Fluosilicato de zinco na prevenção de cárie dental em ratos

O propósito desta pesquisa foi verificar uma possível ação sinérgica entre flúor e zinco na incidência da cárie dental. O estudo compreendeu três grupos de ratos que receberam soluções de: a) fluoreto de sódio (1 ppm) ; b) fluosilicato de zinco; c) e água, respectivamente. Todos os grupos, com ratos machos e fêmeas, eram divididos em subgrupos de acôrdo com a dieta - cariogênica e não cariogênica. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, concluíndo-se o seguinte: I) O grupo que recebeu fluosilicato de zinco apresentou menor número de cáries do que o do fluoreto de sódio, mas a diferença não foi estatìsticamente significante, sendo, porém, significante entre êstes dois grupos e o da água. II) Os ratos que receberam o fluosilicato de zinco ou o fluoreto de sódio, mostraram nível mais elevado de flúor nas cinzas dos ossos, mas a diferença entre os dois grupos não foi estatìsticamente significante, III) Notou-se também que apresentavam similar desmineralização óssea.

Efeito inibidor de cárie dental de uma única aplicação tópica de solução de fluofosfato acidulada em adultos jovens: experiência de um ano

O propósito desta pesquisa foi o de verificar se as soluções de fluofosfato aciduladas, que têm efeito comprovado em crianças, teriam também em adultos jovens. O estudo compreendeu uma aplicação tópica de solução de fluofosfato acidulada, pH aproximadamente 3, e contendo 1,23% de flúor, em 75 estudante de curso superior com idade média de 20 anos, servindo eles mesmo como contrôle. Verificou-se que a diferença percentual entre o lado contrôle e o experimental, ou seja, a redução na incidência de cárie foi de 27,66%, resultado estatisticamente significante.

Gestação e cárie dental

O objetivo desta pesquisa foi o de verificar se a incidência de cárie aumenta durante a gestação. Foram incluídas neste estudo 82 gestantes e 40 não gestantes nas quais se observou a incidência de superfícies atacadas pela cárie durante um período de 6 meses. À análise dos dados constatamos que não ocorreu diferença estatìsticamente significante entre os dois grupos quanto à incidência de cárie.

Aspectos epidemiológicos da cárie dental em escolares brancos e não brancos de ambos os sexos internos em sete orfanatos da cidade de São Paulo, Brasil, em 1972

Foi realizado um levantamento epidemiológico de cárie dental em 860 escolares de ambos os sexos, de 7 a 12 anos, de cor branca e não branca, internos em sete orfanatos da cidade de São Paulo, com o objetivo de verificar se em crianças brancas e não-brancas, vivendo nas mesmas condições ambientais, era possível detectar diferenças na experiência da cárie. Neste estudo, foram controladas variáveis de grande importância em relação à cárie dental, tais como dieta e freqüência da ingestão de substâncias açucaradas durante, ou entre as refeições. Foram estudadas relações entre idade, sexo e cor das crianças com os valores do índice CPO, com o número de dentes permanentes irrompidos e com os valores médios de dentes permanentes atacados por cárie por 100 dentes irrompidos. Os resultados obtidos mostram que os brancos não apresentam prevalência de cárie dental estatisticamente maior do que os não brancos, na dentição permanente.

Análise dos dados de prevalência de cárie dental na cidade de Campinas, SP, Brasil, depois de dez anos de fluoração da água de abastecimento público

Foram analisados os resultados dos dados de quatro levantamentos de prevalência de cárie dental de crianças de 4 a 14 anos de idade da cidade de Campinas, SP, Brasil, com o objetivo de se verificar as reduções de cárie dental encontradas nos dentes permanentes e primários durante o período de dez anos de fluoração da água de abastecimento público. As reduções de prevalência de cárie observadas são similares às constatadas nos estudos pilotos dos Estados Unidos e do Brasil, sendo de 66% para os dentes permanentes e de 53% nos dentes primários. Nos grupos etários de 6 a 10 anos, 25% das crianças não têm nenhum dente primário atacado pela cárie, e 36% estão em igual condição em relação aos dentes permanentes.

Prevenção da cárie dental: a questão da fluoretação do sal

Discute-se a viabilidade da utilização do sal de cozinha como veículo para o flúor no processo de prevenção da cárie no Brasil. Com base na análise do estudo da Colômbia, e na experiência brasileira com o método similar de iodação do sal, conclui-se que o emprego do sal fluoretado é válido somente em áreas restritas e sob controle técnico. A fluoretação da água constitui o método de escolha para o país, que deverá concentrar seus esforços na tentativa de sua máxima expansão.

Estudo comparativo do efeito de solução de NaF a 0,5%, através de bochecho, escovação e ambos, na prevenção da cárie dental

Foi realizado estudo a fim de comparar o efeito na redução do ataque de cárie de uma solução de fluoreto de sódio, na concentração de 0,5% aplicada sob a forma de bochecho, escovação, escovação e bochecho, uma vez por semana, sob supervisão, durante um período escolar de 10 meses em 424 escolares de 9 a 10 anos de idade matriculados em cinco escolas estaduais do Estado de São Paulo (Brasil). As crianças foram distribuídas igualmente em três grupos experimentais e um grupo controle, de acordo com a idade dental (nº de superfícies de dentes permanentes irrompidas) e experiência anterior de cárie (CPO-S). Foram examinadas 307 crianças e os resultados mostraram que houve uma redução, estatisticamente significante ao nível de 0,05, de ataque de cárie entre os grupos experimentais e controle, da ordem de 35,19% para o grupo de bochecho (grupo I), de 37,91% para o grupo de escovação (grupo II), e de 49,77% para o grupo de escovação e bochecho (grupo IV). Quando comparados os grupos experimentais entre si não houve diferenças estatisticamente significantes ao nível de 0,05.