Tratamentos não farmacológicos na estimulação da osteogênese

A carga mecânica provoca microdeformações ósseas, que estimulam células osteoblásticas e, conseqüentemente, promovem adaptações nos ossos, muitas vezes relacionadas com uma menor reabsorção óssea e um aumento na formação óssea local. No entanto, o estímulo para formação óssea depende do número e freqüência das deformações aplicadas no osso. Concomitantemente aos estímulos ósseos providos pelas cargas mecânicas, é importante uma dieta rica em cálcio, a qual também beneficia o aumento da massa óssea. Entretanto, existem também outros métodos não farmacológicos, como o ultra-som pulsado de baixa intensidade, a estimulação elétrica e o laser, que já mostraram efeitos positivos na promoção da osteogênese. Assim, realizou-se um levantamento na literatura, no período de 1982 a 2001, sobre esses métodos não farmacológicos com o objetivo de avaliar tais métodos alternativos, que ajudam no aumento da massa óssea ou no estímulo à osteogênese.

Osteogénese Imperfeita – Experiência do Serviço de Ortopedia do Hospital Dona Estefânia

Introdução/Objectivos: A osteogénese imperfeita (OI) é uma doença genética caracterizada por fragilidade óssea e osteopenia. O tratamento implica uma abordagem multidisciplinar e tem como objectivo a melhoria da qualidade de vida. Os autores pretendem descrever as características de uma amostra de crianças com OI, avaliar o tratamento realizado e a evolução clínica pré e pós terapêutica. Material e Métodos: Estudo observacional, longitudinal, retrospectivo e analítico, com base nos dados obtidos da consulta dos processos de todos os doentes com OI incluídos no protocolo de tratamento com pamidronato no Hospital Dona Estefânia. As variáveis estudadas foram: sexo, idade de diagnóstico, antecedentes familiares de OI, idade de fractura, localização da fractura, número de fracturas, terapêutica médica/cirúrgica, idade de início do tratamento médico, número de ciclos de terapêutica médica, idade da terapêutica cirúrgica, complicações da terapêutica cirúrgica. Adoptou-se um nível de significância de 5%. Resultados: De 21 doentes, 61,9% eram do sexo masculino e 11 tinham registado o diagnóstico do tipo de OI (cinco do tipo I, três tipo III, três tipo IV). A idade média de diagnóstico foi de 20,6 meses, verificando-se dois picos diagnósticos: no primeiro mês – 37%, e aos 24 meses - 26%. Em média os doentes apresentaram 0,62 fracturas/doente/ano, 17,4% das quais no período perinatal e 62% antes dos três anos de idade. A maioria das fracturas ocorreu nos membros inferiores (55,6%). Todos os doentes realizaram tratamento médico, com início em média aos 4,3 anos. Na amostra com seguimento (n=14) verificou-se diminuição no número de fracturas após o início do tratamento com pamidronato (de 0,76 para 0,35 fracturas/doente/ano). Foram colocadas cavilhas endomedulares em nove doentes (64,3%). Em oito doentes foram colocadas nos fémures, quatro unilaterais e quatro bilaterais, não existindo antecedentes de fractura em três casos. Não se registaram novas fracturas nos ossos encavilhados. Conclusão: A OI é uma doença com uma ampla variabilidade clínica que depende maioritariamente do seu tipo. Apesar de não existir tratamento curativo, o tratamento médico com bifosfonatos e o tratamento cirúrgico, com colocação de cavilhas endomedulares, parece reduzir a incidência de novas fracturas.

Diagnóstico pré-natal e parto transpelviano na osteogênese imperfeita: relato de caso

A osteogênese imperfeita é doença do tecido conjuntivo devida a anormalidades quantitativas ou qualitativas do colágeno tipo I, transmitida geneticamente, por gene autossômico dominante ou recessivo, que determina fragilidade óssea. Relata-se o caso clínico de paciente de 19 anos, primigesta, encaminhada ao setor de medicina fetal com ultra-sonografia pregressa evidenciando encurtamento de extremidades fetais. Na avaliação morfológica, identificou-se contorno craniano irregular com deformidade à compressão do pólo cefálico, membros com rizo e mesomelia, rarefação óssea e encurvamento de ossos longos (fraturas). A paciente evoluiu com parto transpelviano na 35ª semana de gestação. O recém-nascido apresentou Apgar de 6 no 1ª minuto e 8 no 5ª minuto, sexo masculino, pesando 1.990 gramas. Observado crânio irregular, ossificação diminuída, esclera azulada e fraturas consolidadas com deformidades em todos os membros. O recém-nascido apresentou boa evolução neonatal, recebendo alta hospitalar em boas condições. O diagnóstico pré-natal é de grande importância para adequado acompanhamento da gravidez e a via de parto transpelviana não ocasionou piora do prognóstico neonatal, pois não foram diagnosticadas fraturas recentes.

Osteogênese in vitro em amostras de titânio com diferente porosidades

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise dos indicadores da osteogênese, citotoxicidade e genotoxicidade de substitutos ósseos em osteoblastos-like

Pós-graduação em Biopatologia Bucal - ICT

Osteogênese sobre titânio com nanotopografia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Osteogênese, vitamina A e anomalias esqueléticas em larva de Pacu, Piaractus mesopotamicus

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV

Enhanced bone apposition to Brazilian microrough titanium surfaces

It has recently been reported that machined and microrough (micro) Brazilian titanium (Ti) implants have good production standards. The aim of this study was to evaluate in vivo bone formation around 2 different implant surfaces placed in dog's mandible. Thirty-two screw-typed Ti implants were used in this study. Mandibular premolars were extracted in 8 dogs and, after 12 weeks, 2 machined (Neodent Titamax, Brazil) and 2 micro implants (Neodent Titamax Porous, Brazil) were placed in each animal. Biopsies were taken at 3 and 8 weeks post-implantation and stained with Stevenel's blue and Alizarin red for histomorphometric measurements of bone-to-implant contact (BIC), bone area between threads (BABT) and bone area within the mirror area (BAMA). Data were analyzed statistically by two-way ANOVA (α=0.05). While at 3 weeks micro implants exhibited significantly more BIC than machined ones (55 ± 12.5% and 35.6 ± 15%, p<0.05), no significant difference in such parameter was detected at 8 weeks (51.2 ± 21% and 48.6 ± 18.1%, p>0.05). There were no significant differences in BABT and BAMA between the implants. Micro surfaces promoted higher contact osteogenesis. These data indicate that this commercial micro Ti implant surface enhances contact osteogenesis at an early post-implantation period when compared to the machined one.

Bone response to a Ca- and P-enriched titanium surface obtained by anodization

This study evaluated bone response to a Ca- and P- enriched titanium (Ti) surface treated by a multiphase anodic spark deposition coating (BSP-AK). Two mongrel dogs received bilateral implantation of 3 Ti cylinders (4.1 x 12 mm) in the humerus, being either BSP-AK treated or untreated (machined - control). At 8 weeks postimplantation, bone fragments containing the implants were harvested and processed for histologic and histomorphometric analyses. Bone formation was observed in cortical area and towards the medullary canal associated to approximately 1/3 of implant extension. In most cases, in the medullary area, collagen fiber bundles were detected adjacent and oriented parallel to Ti surfaces. Such connective tissue formation exhibited focal areas of mineralized matrix lined by active osteoblasts. The mean percentages of bone-to-implant contact were 2.3 (0.0-7.2 range) for BSP-AK and 0.4 (0.0-1.3 range) for control. Although the Mann-Whitney test did not detect statistically significant differences between groups, these results indicate a trend of BSP-AK treated surfaces to support contact osteogenesis in an experimental model that produces low bone-to-implant contact values.

Repair of critical-size defects with autogenous periosteum-derived cells combined with bovine anorganic apatite/collagen: an experimental study in rat calvaria

The aim of this study was to evaluate the bone repair using autogenous periosteum-derived cells (PDC) and bovine anorganic apatite and collagen (HA-COL). PDC from Wistar rats (n=10) were seeded on HA-COL discs and subjected to osteoinduction during 6 days. Critical-size defects in rat calvarias were treated with blood clot (G1), autogenous bone (G2), HA-COL (G3) and HA-COL combined with PDC (G4) (n=40), and then analyzed 1 and 3 months after surgeries. Radiographic analysis exhibited no significant temporal change. G1 and G2 had discrete new marginal bone, but the radiopacity of graft materials in G2, G3 and G4 impaired the detection of osteogenesis. At 3 months, histopathological analysis showed the presence of ossification islets in G1, which was more evident in G2, homogeneous new bone around HA-COL in G3 and heterogeneous new bone around HA-COL in G4 in addition to moderate presence of foreign body cells in G3 and G4. Histomorphometric analysis showed no change in the volume density of xenograft (p>0.05) and bone volume density in G2 was twice greater than in G1 and G4 after 3 months (p<0.05), but similar to G3. The PDC did not increase bone formation in vivo, although the biomaterial alone showed biocompatibility and osteoconduction capacity.

Histological and radiological changes in cranial bone in the presence of bone wax

PURPOSE: To quantify the amount of bone formation in the calvarial region of Wistar rats after craniotomy using bone wax as a haemostatic agent. METHODS: Surgery to produce bilateral, symmetric, full-thickness cranial defects (area: 18 mm²) was performed in eight animals. The right side of the cranium remained open and the edges of the left side osseous defect was covered with bone wax. Calvaria were imaged immediately after surgery and 12 weeks postoperatively by computerized tomography. The areas of the bone defects were measured in three-dimensional images using Magics 13.0 (Materialise-Belgic, software CAD). RESULTS: The average amount of bone formation on the left and right side respectively was 4.85 mm² and 8.16 mm². Statistically significant differences between the amount of bone formation on the left and right sides were seen. CONCLUSIONS: Bone wax significantly diminishes the rate of bone formation in calvarial defects in a rat model.

Extensão máxima de retalho pediculado de omento maior através de túnel subcutâneo para ossos longos em cães

Há tempo sabe-se que o omento humano pode promover atividade angiogênica em estruturas adjacentes nas quais ele é aplicado. Na medicina veterinária, são poucas as pesquisas com retalho pediculado de omento maior como indutor angiogênico e imunogênico, porém suas propriedades de adesão e drenagem são bem conhecidas. Os objetivos deste estudo foram criar um retalho pediculado de omento maior, mensurar seu comprimento durante as etapas de criação e avaliar a possibilidade de alcance para ossos longos (fêmur, tíbia, úmero, rádio e ulna) através de túnel subcutâneo, visando a utilizá-lo futuramente como indutor angiogênico em focos de fratura, para aceleração da osteogênese e controle de infecções ósseas. Foram utilizados 30 cadáveres frescos de cães de todas as raças, com exceção dos condrodistróficos. Os resultados foram conclusivos e confirmaram a possibilidade de alcance do retalho de omento para ossos longos de cadáveres de cães em que todos os retalhos alcançaram a metáfise distal dos ossos avaliados. A média de comprimento do omento, em camada dupla, dos 30 animais avaliados foi de 30,87cm; da camada simples foi de 54,37cm e do retalho em L foi de 92,7cm. Com a extensão máxima do omento, foi possível alcançar as metáfises distais de todos os ossos propostos, com comprimento médio excedente de 29,87cm para fêmur, 20,73cm para tíbia/fíbula, 25,13cm para úmero e 16,27cm para rádio/ulna. As variáveis peso e retalho em L avaliadas estatisticamente de cada indivíduo apresentaram correlação positiva moderada. Concluiu-se que, em cadáveres de cães, é possível levar o retalho pediculado de omento maior através de túnel subcutâneo para metáfise distal de ossos longos e que, quanto maior o peso do animal, maior o comprimento do retalho em L.

Biochemical and physical surface functionalization of polycaprolactone as a key mediator of osteogenic differentiation and vascularized tissue morphogenesis

Tese de Doutoramento em Engenharia de Tecidos, Medicina Regenerativa e Células Estaminais.

Development of multifunctional coatings deposited on polymers based sensors for biomedical applications

Tese de Doutoramento (Programa Doutoral em Engenharia de Materiais)