Porous matrix of BG60S in the treatment of critical bone defects in the radius of dogs

The aim of this study was to evaluate the effect of the porous matrix of bioglass with molar composition of 60% SiO2, 36% CaO, 4% P2O5 (BV60S) in the treatment of critical bone defects in dogs. 20 male mongrel dogs at two years of age and a mean weight of 25 kg were used. Three experimental groups were formed: bone defects filled with BV60S (BV), with autogenous bone (C+) and unfilled defects (C-). Bone regeneration was evaluated by radiography, bone densitometry and histoforfometry over 90 days. The matrix of BV60S showed rapid absorption with an average reduction of 12.62% every 15 days. Regeneration was complete in group C+ and incomplete in the BV-group and C- group at 90 days. The area of new bone formation was similar between BV and C- groups at all time points. It was concluded that the porous matrix BV60S has fast resorption not being effective in the treatment of critical bone defects in the radius of dogs.

dog; bone regeneration; orthopedics; biomaterials

Authorship

E.G.L. Alves

Universidade de Uberaba - Uberaba, MGUniversidade de UberabaBrasilUberaba, MG, BrasilUniversidade de Uberaba - Uberaba, MG

Escola de Veterinária - Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MGUniversidade Federal de Minas GeraisBrasilBelo Horizonte, MG, BrasilEscola de Veterinária - Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG

R. Serakides

I.R. Rosado

Universidade de Uberaba - Uberaba, MGUniversidade de UberabaBrasilUberaba, MG, BrasilUniversidade de Uberaba - Uberaba, MG

J.A.C. Varon

O.L.A. Paez

Escola de Engenharia - Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MGUniversidade Federal de Minas GeraisBrasilBelo Horizonte, MG, BrasilEscola de Engenharia - Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG

F.N. Machado

F.B. Fukushima

M.M. Pereira

C.M.F. Rezende

E-mail: endrigogabellini@yahoo.com.br

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Figura 1.
Micrografia de uma amostra da matriz porosa do BV60S obtida por microscopia eletrônica de varredura. Observar a presença de poros interconectados com diâmetro variado. Para as análises das variáveis ilustradas nessa figura foi utilizada estatística descritiva.

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Figura 2.
Imagens radiográficas de defeitos ossos críticos em rádios de cães não tratados (A) e tratados com matriz porosa de BV60S (B) e osso autógeno (C), obtidas aos 90 dias de pós-operatório. Observar nas imagens A e B o preenchimento parcial do defeito com osso esponjoso das extremidades em direção ao centro e na imagem. Para as análises das variáveis ilustradas nessa figura, foi utilizada estatística descritiva.

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Figura 3.
Percentagem média e desvio padrão da área de BV60S em defeitos ósseos críticos em rádios de cães, tratados com matriz porosa de biovidro 60S, ao longo de 90 dias de avaliação pós-operatória. A - medidas obtidas radiograficamente. B - medidas obtidas histologicamente. *Comparação significativa pelo teste de Student Newman Keuls (P<0,05).

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Figura 4.
Percentagem média e desvio padrão da área de preenchimento ósseo em defeitos críticos de rádios de cães, não tratados (C-), tratados com matriz porosa de BV60S (BV) e osso autógeno (C+), ao longo de 90 dias de avaliação pós-operatória (medidas obtidas radiograficamente). Para as análises das variáveis ilustradas nessa figura foi utilizada estatística descritiva.

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Figura 5.
Densidade média e desvio padrão de defeitos ósseos críticos em rádios de cães, não tratados (C-), tratados com matriz porosa de BV60S (BV) e osso autógeno (C+), aos 45 e 90 dias de pós-operatório. A densidade está expressa em percentagem relação à densidade normal do rádio de cada animal. *Comparações significativas pelo teste de Student Newman Keuls (P<0,05).

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Figura 6.
Micrografia do tecido ósseo (A e B) e conjuntivo fibroso (C e D) localizados, respectivamente, na extremidade e no centro de defeitos ósseos críticos em rádios de cães não tratados (A e C) e tratados com matriz porosa de BV60S (B e C) aos 90 dias após a cirurgia. As setas apontam fragmentos do BV60S. Hematoxilina eosina. Barra = 93µm.

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Figura 7.
Percentagem média e desvio padrão da área de neoformação óssea em defeitos críticos em rádios de cães, não tratados (C-) e tratados com BV60S (BV) e osso autógeno (C+), aos 45 e 90 dias de avaliação pós-operatória (medidas obtidas por histomorfometria). *Comparações significativas pelo teste de Student Newman Keuls (P<0,05).

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Figura 1. Micrografia de uma amostra da matriz porosa do BV60S obtida por microscopia eletrônica de varredura. Observar a presença de poros interconectados com diâmetro variado. Para as análises das variáveis ilustradas nessa figura foi utilizada estatística descritiva.

Figura 2. Imagens radiográficas de defeitos ossos críticos em rádios de cães não tratados (A) e tratados com matriz porosa de BV60S (B) e osso autógeno (C), obtidas aos 90 dias de pós-operatório. Observar nas imagens A e B o preenchimento parcial do defeito com osso esponjoso das extremidades em direção ao centro e na imagem. Para as análises das variáveis ilustradas nessa figura, foi utilizada estatística descritiva.

Figura 3. Percentagem média e desvio padrão da área de BV60S em defeitos ósseos críticos em rádios de cães, tratados com matriz porosa de biovidro 60S, ao longo de 90 dias de avaliação pós-operatória. A - medidas obtidas radiograficamente. B - medidas obtidas histologicamente. *Comparação significativa pelo teste de Student Newman Keuls (P<0,05).

Figura 4. Percentagem média e desvio padrão da área de preenchimento ósseo em defeitos críticos de rádios de cães, não tratados (C-), tratados com matriz porosa de BV60S (BV) e osso autógeno (C+), ao longo de 90 dias de avaliação pós-operatória (medidas obtidas radiograficamente). Para as análises das variáveis ilustradas nessa figura foi utilizada estatística descritiva.

Figura 5. Densidade média e desvio padrão de defeitos ósseos críticos em rádios de cães, não tratados (C-), tratados com matriz porosa de BV60S (BV) e osso autógeno (C+), aos 45 e 90 dias de pós-operatório. A densidade está expressa em percentagem relação à densidade normal do rádio de cada animal. *Comparações significativas pelo teste de Student Newman Keuls (P<0,05).

Figura 6. Micrografia do tecido ósseo (A e B) e conjuntivo fibroso (C e D) localizados, respectivamente, na extremidade e no centro de defeitos ósseos críticos em rádios de cães não tratados (A e C) e tratados com matriz porosa de BV60S (B e C) aos 90 dias após a cirurgia. As setas apontam fragmentos do BV60S. Hematoxilina eosina. Barra = 93µm.

Figura 7. Percentagem média e desvio padrão da área de neoformação óssea em defeitos críticos em rádios de cães, não tratados (C-) e tratados com BV60S (BV) e osso autógeno (C+), aos 45 e 90 dias de avaliação pós-operatória (medidas obtidas por histomorfometria). *Comparações significativas pelo teste de Student Newman Keuls (P<0,05).

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