PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Kuhl G.S., Rigo E.C.S., Vercik L.C.O., Dória R.G.S., Santos M.D., Hage M.C.F.N.S., Ambrósio C.E. & Freitas S.H. 2017. [Morphological aspect of the interface between the composite, made of chitosan and polymethylmethacrylate, and bone failure of the rabbit tibia.] Aspecto morfológico da interface entre o compósito, constituído de quitosana e polimetilmetacrilato, e a falha óssea de tíbia de coelhos. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(12):1791-1498. Departamento de Medicina Veterinária, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Rua Duque de Caxias Norte 225, Jardim Elite, Pirassununga, SP 13635-900, Brazil. E-mail: silviohfreitas@gmail.com Orthopedic diseases with bone loss are challenging in both veterinary and human medicine. The aim of this investigation was to analyze and compare the reactions at the interface between the composite, made of chitosan and polymethylmethacrylate, and the bone defect (receptor site) of the rabbits tibia through radiological and microscopic techniques and by scanning electron microscopy, in different periods. Twelve adult New Zealand rabbits were divided into four experimental groups (E1, n=3; E2, n=3; E3, n=3 and E4, n=3), which had the right tibial bone defects filled with the composite, and evaluated in the immediate postoperative, 30, 60, 90 and 120 days. Composite implanted in the tibia of rabbits, only two remained in their beds receivers, while the remaining were encapsulated in the subcutaneous tissue. Spheres of chitosan present in the biomaterial that has been deployed and were in direct contact with the bone defect, were preserved, however, were not integrated into the bone tissue. Therefore, to understand the behavior of chitosan as a bone substitute, further research is needed.

• Chitosan polymethylmethacrylate tibia osteointegratio quitosana polimetilmetacrilato tíbia osteointegração

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Kuhl G.S., Rigo E.C.S., Vercik L.C.O., Dória R.G.S., Santos M.D., Hage M.C.F.N.S., Ambrósio C.E. & Freitas S.H. 2017. [Morphological aspect of the interface between the composite, made of chitosan and polymethylmethacrylate, and bone failure of the rabbit tibia.] Aspecto morfológico da interface entre o compósito, constituído de quitosana e polimetilmetacrilato, e a falha óssea de tíbia de coelhos. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(12):1791-1498. Departamento de Medicina Veterinária, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Rua Duque de Caxias Norte 225, Jardim Elite, Pirassununga, SP 13635-900, Brazil. E-mail: silviohfreitas@gmail.com As afecções ortopédicas com perda de tecido ósseo são um desafio não só na medicina veterinária mas também na medicina humana. Analisou a interface entre compósito, constituído de esferas de quitosana e polimetilmetacrilato em falha óssea (leito receptor) de tíbia de coelhos, por meio de técnica radiológica, avaliação macroscópica e pela microscopia eletrônica de varredura, em diferentes tempos. Foram utilizados 12 coelhos adultos da raça Nova Zelândia, divididos em quatro Grupos Experimentais (E1, n=3; E2, n=3; E3, n=3 e E4, n=3), que tiveram as falhas ósseas das tibiais direitas preenchidas com compósito, e avaliadas no pós-operatório imediato, aos 30, 60 e 90 e 120 dias. Dos compósitos implantados nas tíbias de coelhos, apenas dois permaneceram em seus leitos receptores, enquanto que os demais se encontravam encapsulados no tecido subcutâneo. As esferas de quitosana, presentes nas superfícies dos biomateriais implantados, que mantiveram contato direto com o leito receptor de tíbias de coelhos apresentavam-se preservadas e não integraram ao tecido ósseo. Diante disso, para melhor compreensão do comportamento da quitosana como substituto ósseo, novas pesquisas serão necessárias.

Abstract in English:

The orthopedic diseases with bone loss are the challenge in both veterinary and human medicine. Therefore, the orthopedist commonly deal with irreducible comminuted fractures of long bones, bone tumors or non-unions, which require repairers surgical procedures, through the segment replacement or bone defect filling with biomaterials. The aim of this research is to evaluate and compare the mechanical strength of natural, synthetic and mixed biomaterials. Seven experimental groups of six test samples each were used: Group 1 rabbit cortical bone (BONE - control); Group 2, bone cement (CO); Group 3, bone cement autoclaved (COA); Group 4, bone cement and dog cortical bone macrofragment (COMaFO); Group 5, bone cement and bone autoclaved macrofragment dog cortical (COMaFOA); Group 6, bone cement and dog cortical bone microfragment (COMIFO) and Group 7, bone cement and dog cortical bone microfragment (COMiFOA). The specimens were subjected to axial compression mechanical tests controlled universal testing machine EMIC®. The test was stopped when there was sharp decline in the graph curve indicating failure of the sample. In relation to the maximum force, the COA groups COMaFOA and COMiFOA not statistically different from the control group (BONE; p> 0.01). Already the CO groups, COMaFO and COMIFO difeririram statistically the control group (BONE; p <0.01). The relative rigidity, the COMaFOA and COMiFOA groups did not differ statistically from the control group (BONE; p>0.01). Already the CO groups, COA, COMaFO and COMIFO differed significantly from the control group (BONE; p<0.01). Comparing the deformation, the COMaFo groups COMaFOA and COMIFO not statistically different from the control group (BONE; p>0.01). Already the CO groups, COA and COMiFOA differed significantly from the control group (BONE; p<0.01). It is concluded that only COMaFOA and COMiFOA groups showed very similar mechanical properties to the control group (BONE). Therefore, due to these characteristics, these two biomaterials (COMaFOA e COMiFOA) would be the most suitable as a substitute in the repair of bone defects.

• Strength compression biomaterial natural synthetic mechanical tests bone defect

Abstract in Portuguese:

As afecções ortopédicas com perda de tecido ósseo são um desafio tanto na medicina veterinária quanto na medicina humana. Portanto, não é raro ortopedistas se depararem com fraturas cominutivas irredutíveis de ossos longos, neoplasias ósseas ou não-uniões, que necessitam de procedimentos cirúrgicos reparadores, por meio da substituição de segmento ou preenchimento de falha óssea com o uso de biomateriais. Pretende-se com esta pesquisa avaliar e comparar a resistência mecânica entre biomateriais naturais, sintéticos e mistos. Foram utilizados sete grupos experimentais compostos por seis corpos de provas cada: Grupo 1 , tecido ósseo cortical de coelho (OSSO - controle); Grupo 2, cimento ósseo (CO); Grupo 3, cimento ósseo autoclavado (COA); Grupo 4, cimento ósseo e macrofragmento ósseo cortical de cão (COMaFO); Grupo 5, cimento ósseo e macrofragmento ósseo autoclavado de cortical de cão (COMaFOA); Grupo 6, cimento ósseo e microfragmento ósseo cortical de cão (COMiFO) e Grupo 7, cimento ósseo e microfragmento ósseo cortical de cão (COMiFOA). Os corpos de prova foram submetidos a ensaios mecânicos de compressão axial controlada em máquina universal de ensaio Emic®. O teste era interrompido quando ocorria queda brusca na curva do gráfico indicando falência da amostra. Em relação à Força máxima, os grupos COA, COMaFOA e COMiFOA não diferiram estatisticamente do grupo controle (OSSO; p>0,01). Já os grupos CO, COMaFO e COMiFO diferiram estatisticamente do grupo controle (OSSO; p<0,01). Quanto a rigidez relativa, os grupos COMaFOA e COMiFOA não diferiram estatisticamente do grupo controle (OSSO; p>0,01). Já os grupos CO, COA, COMaFO e COMiFO diferiram estatisticamente do grupo controle (OSSO; p<0,01). Comparando a deformação, os grupos COMaFo, COMaFOA e COMiFO não diferiram estatisticamente do grupo controle (OSSO; p>0,01). Já os grupos CO, COA e COMiFOA diferiram estatisticamente do grupo controle (OSSO; p<0,01). Conclui-se que apenas os grupos COMaFOA e COMiFOA apresentaram propriedades mecânicas muito semelhantes às do grupo controle (OSSO). Por isso, devido a essas características, esses dois biomateriais (COMaFOA e COMiFOA) seriam os mais indicados como substitutos na reparação de falhas ósseas.

• Resistência mecânica compressão biomaterial natural biomaterial sintético ensaios mecânicos falha óssea

Abstract in English:

ABSTRACT.- Moreira R., Dória R.G.S., Camargo L.M., Santos M.D., Minto B.W., De Nardi A.B., Ambrósio C.E. & Freitas S.H. 2014. [Radiological and macroscopic aspects of autoclaved heterologous fragmented mineralized bone matrix and polymethylmethacrylate in bone defect in tibia of rabbits.] Aspecto radiológico e macroscópico de matriz óssea mineralizada heteróloga fragmentada e polimetilmetacrilato autoclavados em falha óssea de tíbia de coelho. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(2):173-178. Departamento de Medicina Veterinária, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Av. Duque de Caxias Norte 225, Centro, Pirassununga, SP 13635-900, Brazil. E-mail: shfreitas@terra.com.br A segmental defect of 6mm diameter was performed in the medial metaphyseal region of the tibia of 12 rabbits. For the bone defect reconstruction there was implanted a combination of micro and macro fragments of heterologous fragmented cortical bone matrix preserved in glycerin (98%) and polymethylmethacrylate, both autoclaved. Radiological and macroscopic evaluation was performed at 30, 60, 90 and 120 days. Adhesion in relation to time of the micro and macro composites to the recipient bed was observed in 100% of the cases. This showed that this implant is biologically biocompatible, since it promoted bone defects repair, with no signs of infection, migration and/or rejection. In this way, this implant can be classified as one more option of substitute to fill large bone defects.

• Bone matrix polymethylmethacrylate matriz óssea polimetilmetacrilato

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Moreira R., Dória R.G.S., Camargo L.M., Santos M.D., Minto B.W., De Nardi A.B., Ambrósio C.E. & Freitas S.H. 2014. [Radiological and macroscopic aspects of autoclaved heterologous fragmented mineralized bone matrix and polymethylmethacrylate in bone defect in tibia of rabbits.] Aspecto radiológico e macroscópico de matriz óssea mineralizada heteróloga fragmentada e polimetilmetacrilato autoclavados em falha óssea de tíbia de coelho. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(2):173-178. Departamento de Medicina Veterinária, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Av. Duque de Caxias Norte 225, Centro, Pirassununga, SP 13635-900, Brazil. E-mail: shfreitas@terra.com.br Foi realizada falha segmentar com 6mm de diâmetro na região metafisária medial de tíbias de 12 coelhos, onde foi implantado uma associação de micro e macrofragmentos de matriz óssea cortical heteróloga fragmentada conservada em glicerina (98%) e polimetilmetacrilato autoclavados, para a sua reconstrução, e avaliados radiológica e macroscopicamente aos 30, 60, 90 e 120 dias. Houve adesão, em relação ao tempo, dos micro e macrocompósitos ao leito receptor, em 100% dos casos, mostrando ser biologicamente biocompatível, pois promoveram a reparação de falhas ósseas, sem sinais de infecção, migração e/ou rejeição, podendo, dessa forma, ser mais uma opção como substituto para preencher grandes defeitos ósseos.