Os equinos são animais que, quando adultos, apresentam elevado peso corpóreo e ossos bastante resistentes para sustentar esse peso. Dessa forma, para que ocorra fratura nos ossos do cavalo é necessário um trauma de elevada energia resultando em fraturas cominutivas, que podem formar falhas ósseas impedindo o contato entre os fragmentos ósseos, o que compromete a estabilidade e resistência da osteossíntese. Devido à complexidade desse tipo de fraturas e aos implantes disponíveis apresentarem baixa resistência para o uso nessa espécie e devido a seu comportamento, o tratamento de fraturas em equinos apresenta baixos índices de sucesso. Dessa maneira, o uso de um material osteocondutor com resistência mecânica para o preenchimento dessas falhas poderia elevar a resistência da osteossíntese, levando a melhores índices de sucesso na correção dessas fraturas. O presente estudo teve como objetivo a avaliação biomecânica em laboratório de dois biomateriais substitutos ósseos no preenchimento de falha óssea. Para isso foram utilizados 30 ossos terceiro metacarpiano de equinos que foram submetidos a osteossíntese com placa LCP em sua face dorsal e criada uma falha óssea transversal completa de um centímetro na diáfise média. Dez dessas peças foram submetidas a ensaios biomecânicos não destrutivos até a carga de 1000N, onde foram avaliadas a rigidez, as deformações da peça inteira, da placa e do osso individualmente em diferentes regiões. As outras 20 dessas peças foram submetidas a ensaios destrutivos, onde foram avaliadas a carga e deformação suportada no limite elástico e no ponto de ruptura. Dessa forma, pôde-se observar que houve aumento na rigidez de 699,39N/mm para 2905,38N/mm e 4274,93N/mm devido ao preenchimento da falha com poliuretana de mamona e quitosana, respectivamente. A peça inteira teve sua deformação diminuída de 1,73mm para 0,5mm e 0,35 com carga de 1000N, devido ao preenchimento da falha com poliuretana de mamona e quitosana, respectivamente. A placa teve sua deformação diminuída de 2260,64µd para 320,25µd pelo preenchimento da falha com poliuretana de mamona e para 89,88µd com o preenchimento com quitosana durante a aplicação de 1000N. O osso próximo à falha sofreu maiores deformações tanto com poliuretana de mamona quanto com quitosana, contudo não apresentou maiores deformações em região distante da falha. A peça inteira teve aumento da carga suportada em seu limite elástico de 1008N para 8804N apenas com o preenchimento da falha com quitosana. A peça inteira teve sua deformação diminuída de 1,64mm para 1,26 no limite elástico apenas devido ao preenchimento da falha poliuretana de mamona. A peça inteira teve aumento da força suportada no momento de ruptura de 1660N para 15187N e 11012N com o preenchimento da falha com poliuretana de mamona e quitosana, respectivamente. A peça inteira teve sua deformação máxima no ponto de ruptura diminuída de 5,4mm para 2,16mm apenas com o preenchimento da falha com quitosana. / Adult horses are heavy animals equipped with bones strong enough to support their body weight. High energy trauma is required to produce comminuted fractures, where bone loss may prevent proper fracture reduction and compromise osteosynthesis resistance and stability. In horses, aside from behavioural issues, low success rates associated with comminuted fracture resolution may be due to the complexity of such fractures or the low resistance of bone implants. Therefore, osteoconductive biomaterials with good mechanical resistance would potentially benefit treatment outcomes. This ex vivo study evaluated the biomechanical behaviour of two bone surrogate biomaterials in experimental third metacarpal fractures in horses. Thirty equine third metacarpal bone specimens were submitted to dorsal LCP (locking compression plate) osteosynthesis following creation of a transverse 1 cm wide middiaphiseal defect. Defects were filled either with Ricinus communis polyurethane or calcium phosphate cement-chitosan composite. Ten specimens were submitted to non-destructive biomechanical testing under 1000N maximum load; construct stiffness, construct deformation and isolated deformation of LCP and third metacarpal bone in different regions were evaluated. The remaining 20 specimens were submitted to destructive biomechanical testing; maximum load and deformation within the elastic limit, and to failure were documented. Bone defect repair with RCP or CPC-chitosan composite increased construct stiffness from 699,39N/mm to 2905.38N/mm and 4274.93N/mm and decreased construct deformation under 1000N from 1.73mm to 0,5mm and 0.35 respectively. LCP deformation under 1000N decreased from 2260.64d to 320.25µd and from 2260.64µd to 89.88d following filling of the bone defect with RCP or CPC-chitosan composite respectively. Bone deformation around the defect increased following treatment with RCP or CPC-chitosan composite. However bone deformation away from the defect remained unchanged. Maximum load within the elastic limit increased from 1008N to 8804N when the experimental defect was filled with chitosan composite. Conversely, construct deformation within the elastic limit decreased from 1.64mm to 1.26mm following treatment with RCP. Maximum load to construct failure increased from 1660N to 15187N and 11012N following bone defect repair with RCP or calcium phosphate cement-chitosan composite respectively. However, construct maximum deformation decreased from 5.4mm to 2.16mm when calcium phosphate cement-chitosan composite was used.

Submitted by PPG Odontologia (odontologia-pg@pucrs.br) on 2018-03-15T18:26:06Z No. of bitstreams: 1 MARCELO_MATOS_ROCHA_DIS.pdf: 2694699 bytes, checksum: b35320c3e1bad1e5215967015213d4c2 (MD5) / Approved for entry into archive by Tatiana Lopes (tatiana.lopes@pucrs.br) on 2018-03-28T12:16:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MARCELO_MATOS_ROCHA_DIS.pdf: 2694699 bytes, checksum: b35320c3e1bad1e5215967015213d4c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T12:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCELO_MATOS_ROCHA_DIS.pdf: 2694699 bytes, checksum: b35320c3e1bad1e5215967015213d4c2 (MD5) Previous issue date: 2018-01-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Bisphosphonates have been associated with medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ), a disorder that has some risk factors such as surgical interventions in the jaw bones, especially tooth extractions. On the other hand, xenogeneic grafts have been widely used to fill the alveolar socket after tooth extraction, with clinical evidences of improving local conditions of the surgical bed for oral rehabilitation. The aim of this study was to investigate the effect of combined bisphosphonate and the xenogeneic graft Bio-Oss? Collagen on alveolar bone repair after tooth extraction. Sixty rats were allocated into five groups according to the treatment received: zoledronic acid (group 1) and alendronate (group 2) both with xenogeneic graft; zoledronic acid (group 3) and alendronate (group 4) both without xenogeneic graft; and control (group 5). All animals were subjected to tooth extractions, and maxillae were dissected and macro- and microscopically analyzed. Frequency of oral mucosal wounds did not significantly differ between the groups; however, these lesions were significantly smaller in the control group. The amount of fibrous connective tissue was greater in groups 2 (alendronate/Bio-Oss) and 5 (control) than in 3 (zoledronic acid) and 4 (alendronate). Group 4 showed greater amounts of vital bone than did groups 1 (zoledronic acid/Bio-Oss), 3 and 5. The amounts of non-vital bone were greater in the zoledronic acid groups (1 and 3), where non-vital bone was less in group 1 than 3. Group 3 showed more inflammatory infiltrate than groups 2, 4 and 5. There were greater amounts of microbial colonies in group 3. Inflammatory infiltrate and microbial colonies were negatively correlated to vital bone and positively correlated to non-vital bone. Inflammatory infiltrate and microbial colonies were positively correlated to each other. Conclusion: Post-extraction socket filling with Bio-Oss? Collagen did not prevent the occurrence of non-vital bone and infection, but it did lower the extent of these variables in rats under treatment with zoledronic acid. / Os bisfosfonatos t?m sido associados ? ocorr?ncia de osteonecrose maxilar (MRONJ, medication-related osteonecrosis of the jaw), condi??o que tem, entre os fatores de risco para sua ocorr?ncia, as interven??es cir?rgicas dos ossos maxilares, principalmente as exodontias. Por outro lado, o uso de xenoenxerto para preenchimento alveolar ap?s exodontia tornou-se procedimento frequente, com evid?ncias cl?nicas de sua capacidade em melhorar as condi??es locais do s?tio cir?rgico com vistas ? reabilita??o oral. O presente estudo teve por objetivo investigar o efeito do uso combinado de bisfosfonato e enxerto xen?geno (Bio-Oss?Collagen) no reparo ?sseo alveolar ap?s exodontia. Sessenta ratos foram distribu?dos em cinco grupos de acordo com o tratamento recebido: ?cido zoledr?nico (grupo 1) e alendronato (grupo 2), ambos com xenoenxerto; ?cido zoledr?nico (grupo 3) e alendronato (grupo 4), ambos sem xenoenxerto; e grupo-controle (grupo 5). Todos os animais foram submetidos a exodontias, as maxilas foram dissecadas e analisadas por meio de exame macro- e microsc?pico. A frequ?ncia de les?o da mucosa oral n?o diferiu significativamente entre os grupos; entretanto essas les?es foram significativamente menores no grupo-controle. A preval?ncia de tecido conjuntivo fibroso foi maior nos grupos 2 (alendronato/Bio-Oss) e 5 (controle) do que nos grupos 3 (?cido zoledr?nico) e 4 (alendronato). O grupo 4 (alendronato) teve maior quantidade de osso vital do que os grupos 1 (?cido zoledr?nico/Bio-Oss), 3 (?cido zoledr?nico) e controle. A quantidade de osso n?o-vital foi maior nos grupos ?cido zoledr?nico com e sem Bio-Oss (1 and 3), sendo que, ao comparar-se esses dois grupos entre si, essa vari?vel foi maior no grupo 3. O grupo 3 exibiu mais infiltrado inflamat?rio do que os grupos 2, 4 e 5 e maior quantidade de col?nias microbianas do que os demais grupos. Infiltrado inflamat?rio e col?nias microbianas tiveram correla??o negativa com osso vital e positiva com osso n?o-vital. Infiltrado inflamat?rio e col?nias microbianas exibiram correla??o positiva entre si. Conclus?o: O preenchimento do alv?olo p?s-exodontia com Bio-Oss? Collagen n?o evitou a ocorr?ncia de osso n?o-vital e infec??o, mas foi capaz de diminuir a intensidade dessas vari?veis nos ratos sob tratamento com ?cido zoledr?nico.

O conhecimento das propriedades dielétricas do osso tem se mostrado importante na medicina ortopédica para aplicações em diagnóstico e tratamento da osteoporose, de fraturas, controle da osteonecrose e, também, na área de cerâmicas industriais (porcelana de osso). Neste trabalho, apresenta-se uma metodologia de avaliação das permissividades complexas de osso cortical de fêmur bovino desidratado, utilizando-se o método de impedância em uma linha de transmissão. Esta se constitui de um condutor coaxial, do tipo N, de uma porta, e um terminal aberto, que é conectado a um analisador de impedância. A faixa de freqüência considerada está compreendida entre 100 Hz e 1 MHz. Em particular, apresenta-se uma metodologia de caracterização dielétrica de osso, com ênfase nas avaliações das suas características anisotrópicas. Alguns resultados das propriedades dielétricas são comparados com os valores experimentais e teóricos disponíveis na literatura. Este procedimento é justificado, haja vista que os valores experimentais encontrados na literatura são esparsos e pontuais, quando se considera toda a faixa do espectro eletromagnético avaliado. Ressalta-se que não existe um consenso entre especialistas da área sobre a precisão e metodologia de obtenção destes. O mesmo ocorre com relação aos protocolos de medição propostos nas normas internacionais, em particular, quando se buscam padrões de avaliações de materiais biológicos sólidos. Os valores da permissividade obtidos com as medidas realizadas entre 100 Hz e 1 MHz evidenciam a presença de uma anisotropia efetiva, sendo esta característica ressaltada em freqüências da ordem de algumas dezenas de kHz. Embora o fenômeno de anisotropia não se manifeste nas faixas superiores à anteriormente mencionada, algumas medidas foram realizadas, também, numa faixa de freqüências superiores, entre 50 MHz e 3 GHz. Utilizou-se um analisador de redes conectado a um dispositivo coaxial de duas portas, visando avaliar a adequabilidade dos procedimentos de preparação do tecido ósseo na avaliação das características de materiais biológicos em altas freqüências, já que se dispunha da instrumentação necessária e de alguns resultados, obtidos na literatura, para sua validação. / The knowledge of the dielectric properties of bones has become important to orthopedic therapy, for applications in the diagnosis and treatment of osteoporosis, fractures, and osteonecrosis, as well as is the industrial ceramics field (bone china). This work proposes a methodology for the evaluation of the complex permittivity of a dehydrated cortical bone of bovine femur, using an impedance method in a transmission line. The transmission line is composed by an one-port open-ended N-type coaxial conductor, connected to an impedance analyzer. The frequency range studied was 100 Hz - 1 MHz. The methodology proposed is proper for the dielectric characterization of bone and this work emphasizes the evaluation of its anisotropic characteristics. Some dielectric properties experimentally found in this work are compared to the experimental and theoretical results available in literature, which are sparse and punctual in the considered electromagnetic spectrum. It is pointed out that there is no agreement among the experts when the subject is the proper measuring methodology and its precision. The same occurs when the subject is the measuring protocols proposed by the international standards, especially for solid biological materials. The permittivity results obtained in frequencies between 100 Hz and 1 MHz evince an effective anisotropy, which stands out in frequencies of a few tens of kHz. Although the anisotropy phenomenon does not occur in a frequency range higher than the one previously mentioned, some measures were taken in the 50 MHz - 3 GHz range for validation, based on results from literature. A network analyzer and a two-port coaxial device were then used in such measures, which aimed the evaluation of the adequacy of the procedure used in the preparation of the bone tissue in high-frequency measurements.

Tambaqui (Colossoma macropomum) is the largest native Characiform species from the Amazon and Orinoco river basins of South America. Tambaqui farming is growing rapidly in Brazil, its production reached 139.209 tons in 2014, what corresponds to 57.7% of increase compared with 2013. However, few genetic studies of tambaqui are currently available. The tambaqui genetic studies for cultured and wild populations need a holistic approach for a rational action facing ecological and market challenges in aquaculture. Approaches based on genetic studies have provided important tools to understand population dynamics, local adaptation, and gene function to improve selection strategies to be applied in breeding programs. The next-generation sequencing (NGS) allowed a great advance in genomic and transcriptomic approaches, especially related to non-model species. The genotype-by-sequencing (GBS) is one of this approaches based on genome complexity reduction using restriction enzymes (REs). This thesis presents the application of these approaches to provide advances in the genetic background for tambaqui studies. The GBS approach provided a high-density SNPs panel that allowed us to develop the first linkage map, and association studies with environmental variables, local adaptation, and lack of intermuscular bones, both using tambaqui as a model. This work can give us many theoretical references to be applied in genetic breeding programs for tambaqui, allowing a better understanding of genetic processes related to traits of interest in aquaculture. / O tambaqui (Colossoma macropomum) é a maior espécie nativa de Characiforme da América do Sul e é encontrado nas bacias do rio Amazonas e Orinoco. O cultivo do tambaqui está crescendo rapidamente no Brasil, sua produção atingiu 139.209 toneladas em 2014, o que corresponde a 57,7% de aumento em relação a 2013. No entanto, poucos estudos genéticos realizados com o tambaqui estão disponíveis atualmente. Estudos genéticos em tambaqui, tanto em populações cultivadas quanto em populações selvagens, necessitam de uma abordagem holística para uma ação racional frente aos desafios ecológicos e mercadológicos na aquicultura. Abordagens baseadas em estudos genéticos têm fornecido ferramentas importantes para se entender a dinâmica populacional, adaptação local e função gênica visando melhorar as estratégias de seleção a serem aplicadas em programas de melhoramento genético. O sequenciamento de nova geração (NGS) permitiu um grande avanço nas abordagens genômicas e transcriptômicas, especialmente relacionadas a espécies não-modelo. A genotipagem por sequenciamento (GBS) é uma dessas abordagens que utilizam enzimas de restrição (REs) para reduzir a complexidade do genoma. Esta tese apresenta a aplicação desta abordagem objetivando proporcionar avanços significativos nos estudos genéticos de base para tambaqui. A técnica de GBS forneceu um painel de SNPs de alta densidade que nos permitiu desenvolver o primeiro mapa de ligação e estudos de associação com variáveis ambientais, adaptação local e ausência de ossos intermusculares no tambaqui. Este trabalho pode nos dar muitas referências teóricas a serem aplicadas em programas de melhoramento genético do tambaqui, permitindo uma melhor compreensão dos processos genéticos relacionados a traços de interesse na aquicultura.

Glicocorticóides são utilizados no tratamento de doenças auto-imunes e inflamatórias. Um novo composto, arilpirazola (L5) exibiu efeito antiinflamatórios e um perfil reduzido de efeitos colaterais. Avaliamos ações antiinflamatórias do L5 in vivo e os efeitos do L5 na estrutura e biomecânica ósseas em camundongos C57BL/6J. Prednisolona (Pred) e L5 reduziram o número de total leucócitos na dose de 2,1 mg/kg.pc/dia e 2,4 mg/kg.pc/dia, respectivamente. A Pred reduziu a massa corporal e o L5. Pred e L5 promoveram aumento na massa do coração. A Pred promoveu redução na massa muscular, enquanto que o L5 não teve efeito. Pred e L5 não alteraram o tecido adiposo. Na análise por microtomografia computadorizada o tratamento com L5 diminuiu BV/TV, Tb/Sp e DA, já a Pred reduziu apenas Tb/Sp. Pred e L5 não promoveram alteração no osso cortical. Pred não alterou parâmetros biomecânicos do fêmur e da tíbia e L5 reduziu energia em quebra da tíbia. Este estudo sugere que o L5 tem o mesmo potencial anti-inflamatório da Pred e que não se mostrou deletério à massa muscular. / Glucocorticoids are used to treat autoimmune and inflammatory diseases. A new compound, arilpirazola (L5) exhibited anti-inflammatory effect and reduced side effect profile. We evaluated the anti-inflammatory actions in vivo L5 and L5 on the effects of structure and biomechanical bone in mice C57BL/6J. Prednisone (Pred) and L5 reduced the overall number of leukocytes in a dose of 2.1 mg/kg.pc/day and 2.4 mg/kg.pc/day, respectively. The Pred decreased body mass and not L5. Pred and L5 caused an increase in heart mass. The Pred promoted reduction in muscle mass, while the L5 had no effect. Pred and L5 did not alter adipose tissue. The analysis by computed microtomography treatment with L5 decreased BV/TV, Tb/Sp and DA, since the only Pred reduced Tb/Sp. Pred and L5 did not promote changes in cortical bone. Pred has not altered biomechanical parameters of the femur and tibia and L5 reduced energy breaks the tibia. This study suggests that the L5 have the same potential anti-inflammatory Pred and was not deleterious to the muscle.

O acúmulo de gordura corporal é considerado um problema de saúde pública com diversas consequências negativas, inclusive relacionado à redução da qualidade do osso, que afeta cada vez mais indivíduos jovens. São crescentes as investigações que buscam esclarecer a relação entre massa gorda e massa óssea. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar o efeito do consumo excessivo de lipídios na estrutura e no processo de consolidação óssea em tíbias de ratas em crescimento. Foram utilizadas cinquenta e duas ratas Wistar com 21 dias de vida, distribuídas em quatro grupos (n=13), sendo: animais submetidos à dieta padrão (DP), animais submetidos à dieta hiperlipídica (DH), animais submetidos à dieta padrão e osteotomia (DPO) e animais submetidos à dieta hiperlipídica e osteotomia (DHO). Cada um deles com período experimental de 5 semanas. Os animais dos grupos DP e DH foram mantidos sem intervenção, enquanto os animais dos grupos DPO e DHO foram submetidos à osteotomia da tíbia esquerda na terceira semana experimental. Durante o experimento a massa corporal e o consumo de ração dos animais foram avaliados. Um dia precedente à eutanásia foi realizado o teste de tolerância à insulina em 5 animais de cada grupo. Após a eutanásia a tíbia esquerda de cada rata foi dissecada, limpa das partes moles e submetidas a análises macroscópica, densitometria, ensaio mecânico, histomorfometria, estereologia do osso neoformado e imunohistoquímica. Os dados foram analisados por teste estatístico em modelo linear geral com ajuste para múltiplas comparações de Bonferroni para comparação entre as variáveis, e teste T-Student e Mann-Whitney para comparação entre dois grupos. Ao final do experimento os animais alimentados com dieta hiperlipídica apresentaram massa corporal similar aos animais alimentados com dieta padrão (p=0,115), no entanto tiveram consumo reduzido de ração (p<0,001) e menor sensibilidade à insulina (p=0,018). A variável cirurgia afetou o consumo de ração sendo que animais operados consumiram menos ração do que animais não operados (p=0,017). Os animais alimentados com dieta hiperlipídica tiveram tíbias mais compridas (p=0,041), menor força máxima (p<0,001) e rigidez relativa (p=0,003) quando comparados aos animais alimentados com dieta padrão, embora a densidade mineral óssea (DMO) tenha sido similar (p=0,958). Os animais operados tiveram menor força máxima (p<0,001), rigidez (p=0,020) e menor quantidade de colágeno proximal (p=0,029) quando comparados aos não operados. O volume de osso neoformado das tíbias submetidas à osteotomia tendeu a ser menor no grupo DHO ao grupo DPO (p=0,054). A avaliação imunohistoquímica não revelou diferença entre os grupos DHO e DPO (p<0,05). Concluímos que a dieta hiperlipídica prejudicou a resistência mecânica das tíbias e causou uma redução do volume de osso neoformado, prejudicando dessa forma a estrutura e consolidação óssea das tíbias de ratas em crescimento / The body fat accumulation have been considered a public health issue with several negative consequences, including reduction of bone quality, that affects young people increasingly. The studies that seek to clarify the relationship between fat mass and bone mass have been increasing. Therefore the aim of this study was to investigate the effect of high consumption of lipids on bone structure and bone healing in growing rats. Fifty-two female Wistar rats 21 days old were used, divided into four groups (n=13), as follows: animals treated with standard diet (SD), animals treated with high-fat diet (HFD), animals treated with standard diet and osteotomy (SDO) and animals treated with high-fat diet and osteotomy (HFDO). Experimental period was of 5 weeks for every groups. The SD and HFD animals were maintained without intervention, while SDO and HFDO groups were submitted to osteotomy in left tibia at third experimental week. Animal body mass and feed intake were assessed during experimental period. One day before euthanasia insulin tolerance test was performed in 5 animal of each group. After euthanasia, the left tibia of each rat was dissected and cleaned of soft tissues and submitted to macroscopy analysis, densitometry, mechanical analysis, histomorphometry, stereology of newly formed bone and immunohistochemistry. Data were analyzed by general linear model with adjustment to multiple comparisons of Bonferroni for comparisons between variables and TStudent e Mann-Whitney test for comparisons between two groups. At end of the experiment the high-fat diet fed animals had body mass similar to standard diet fed animals (p=0.115), however they had lower feed intake (p<0.001) and lower insulin sensibility (p=0.018). Surgery affected feed intake, operated animals had lower feed intake than non-operated animals (p=0.017). High-fat diet fed animals had longer tibias (p=0,041), lower maximal load (p<0.001) and lower stiffness (p=0,003) than standard diet fed animals, although bone mineral density (BMD) had been similar (p=0,958). Operated animals had lower maximal load (p<0.001), stiffness (p=0.020) and lower collagen quantity (p=0.029) than non-operated animals. Newly formed bone of tibias submitted to osteotomy trended to be lower in HFDO group than SDO group (p=0.054). Immunohistochemistry presented no difference between HFDO e SDO group (p<0.05). We concluded high-fat diet affected bone in order to harm tibia strength and caused a decrease in the newly formed bone volume, impairing structure and bone healing

O termo estrutura cristalina entende-se como um conjunto de átomos periodicamente distribuídos no espaço, formando uma rede. O material composto, osso, contém uma parte orgânica formada por colágeno e uma parte inorgânica formada predominantemente por cristais de hidroxiapatita, que possui fórmula molecular Ca10(PO4)6(OH)2 em sua célula unitária. A estrutura cristalina da hidroxiapatita pode indicar a qualidade de ossos trabeculares, pela identificação do tamanho de cristalito, da microdeformação e da proporção de cálcio e fósforo nos três tipos de ossos: normal, osteopênico e osteoporótico. A osteoporose é definida pelo National Institutes of Health como uma desordem esquelética caracterizada pelo comprometimento da resistência óssea e aumento do risco de fratura. Objetiva-se avaliar e caracterizar a estrutura cristalina da matriz inorgânica de ossos secos trabeculares de vértebras de colunas de cadáveres humanos normais, osteopênicos e osteoporóticos por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e espectometria de energia dispersiva e difratometria de raios-X, utilizando o método de refinamento de Rietveld, balizando os resultados com os valores de microdureza. Foram utilizados ossos secos trabeculares de vértebras L1 de colunas de nove cadáveres humanos provenientes do Serviço de Verificação de Óbito da capital. Antes da coleta do material, elas foram pré-divididas em três grupos: normal, osteopênico e osteoporótico, através de ultrassonometria de calcâneo. A caracterização dos três tipos de ossos foi feita pelas técnicas de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microanálise por espectrometria de energia dispersiva, microdureza e difratometria de raios-X pelo método de pó com aplicação do método de Rietveld. Os resultados mostraram uma diminuição dos valores de tamanho do cristalito (de 670 para 213 nanômetros), microdureza (de 30,27 para 21,22 knoop), proporção de cálcio e fósforo (de 2,02 para 1,73), número de trabéculas e densidade óssea e um aumento nos valores de microdeformação (de 5,4 para 16,8), sugerindo uma maior desorganização e fragilidade na estrutura cristalina da hidroxiapatita em ossos osteopênicos e osteoporóticos em relação aos normais. A caracterização microestrutural dos cristais de hidroxiapatita em ossos secos trabeculares permitiu diferenciar os três tipos de ossos (normal, osteopênico e osteoporótico) e complementar a avaliação da osteoporose, com ênfase na qualidade óssea. / The term crystal structure is understood as a set of atoms periodically distributed in space, forming a lattice The composite material, bone, contains a organic part that consists of collagen and a inorganic part that consists predominantly of hydroxyapatite crystals, having molecular formula Ca10(PO4)6(OH)2 in its unit cell. The crystal structure of hydroxyapatite can indicate the trabecular bone quality, by the identification of crystallite size, microstrain and ratio of calcium and phosphorus in bones of three types: normal, osteopenic or osteoporotic. Osteoporosis is defined by the National Institutes of Health as a skeletal disorder characterized by compromised bone strength and increased risk of fracture. The objective is to evaluate and characterize the crystalline structure of the inorganic matrix of dry trabecular bones of vertebral column of normal, osteopenic and osteoporotic human cadavers by optical microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometry, X-ray diffraction, using the Rietveld refinement method and microhardness. Dried trabecular bone of vertebrae L1 columns of nine human cadavers from the Serviço de Verificação de Óbito of the capital were used. Before sample collection, they were pre-divided into three groups: normal, osteopenic or osteoporotic, through Quantitative ultrasound of the calcaneus. The characterization of the three types of bones were made by optical microscopy, scanning electron microscopy, microanalysis by energy dispersive spectrometry, microhardness and powder X-ray diffraction with application of the Rietveld method. The results showed a decrease of the crystallite size (from 670 to 213 nanometers), hardness (from 30,27 to 21,22 knoop), ratio of calcium and phosphorus (from 2,02 to 1,73), trabecular number and bone density and an increase in microstrain values (from 5,4 to 16,8) suggesting greater fragility and disruption in the crystalline structure of hydroxyapatite in osteopenic and osteoporotic bone compared to normal. Microstructural characterization of hydroxyapatite crystals in dry trabecular bone could differentiate the three types of bones (normal, osteopenic and osteoporotic) and supplement assessment of osteoporosis, with an emphasis on bone quality.

Diversos pacientes são beneficiados com ossos armazenados em Bancos de Tecidos e utilizados em cirurgias reconstrutivas ortopédicas e em implantodologia como aloenxertos. No entanto, há uma intensa preocupação em garantir segurança na esterilidade do aloenxerto para proporcionar eficácia no transplante. Para minimizar possíveis contaminações utiliza-se a radiação ionizante como forma de esterilização final, desde que esta seja feita de maneira controlada, evitando possíveis modificações na matriz óssea. No presente trabalho, utilizamos as técnicas de colorimetria para avaliar modificações estéticas, Tomografia por Coerência Óptica, Tomografia por Coerência Óptica sensível à polarização, espectroscopia Raman e ensaios mecânicos de compressão para identificar as possíveis alterações na matriz óssea, ocasionadas pela forma de preservação, assim como, pelas diferentes doses de irradiação. Foram obtidas 8 amostras de fíbulas de 4 doadores, fracionadas de maneira a obter 48 amostras liofilizadas e 48 amostras congeladas. As amostras foram irradiadas com as doses de 15, 25 e 50 kGy comparando os resultados com o controle não irradiado. Observamos uma diminuição na intensidade das cores iniciais, mais relacionada com o processamento e preservação das amostras, e para as amostras irradiadas somente foi observado um aumento da coloração amarelada na dose de 50 kGy. A forma de preservação por liofilização ocasionou maiores modificações na estrutura terciária do colágeno dos ossos irradiados nas diferentes doses, principalmente nas doses acima de 25 kGy, porém estas modificações não foram suficientes para alterar a organização das fibras de colágeno. Quanto à resistência mecânica, verificou-se que as amostras liofilizadas foram menos resistentes que as congeladas e nas doses de 15 kGy e 25 kGy em ambas as formas de preservação ocorreu uma tendência a diminuir a resistência mecânica em relação ao controle. / Several patients are benefited with bones stored in Tissue Banks and used in orthopedic reconstructive surgery and implantodology as allografts. However, there is a strong concern to ensure safety in sterile allograft transplantation in order to provide efficacy. To minimize a probable contamination, ionizing radiation is used as a form of final sterilization, since the procedure is done in a controlled manner, avoiding possible changes in the bone matrix. In this dissertation, the techniques of colorimetry were used to evaluate aesthetic modifications; Optical Coherence Tomography, Optical Coherence Tomography sensitive to polarization, Raman spectroscopy and mechanical compression was carried out to identify possible changes in the bone matrix, caused by the preservation method, as well as the different irradiation doses. Eight fibulae from four donors were fractionated and from that forty-eight lyophilized samples and forty-eight frozen samples were obtained. The samples were irradiated with doses of 15, 25 and 50 kGy and the results were compared with the non-irradiated control. A decrease in the intensity of the initial colors was noticed and it was more related to the processing and preservation of the samples; for the irradiated samples, only an increase in the yellowness was observed, in the 50 kGy doses. The lyophilization preservation method caused major changes in the tertiary structure of the bone collagen irradiated at different doses, particularly at doses above 25 kGy, but these changes were not enough to change the organization of collagen fibers. Regarding the mechanical strength, were detected that lyophilized samples were less resistant than those which were frozen. With doses of 25 kGy and 15 kGy, in both forms of preservation, the mechanical strength tended to decrease, compared to the control. Therefore, it was observed that the aesthetic and structural changes caused by the different irradiation doses depend on the processing used in the Tissue Banks, besides the preservation method selected.

O objetivo deste estudo é avaliar a efetividade do enxerto ósseo em neoformação (EONF) no ganho de altura de tecido ósseo em procedimentos de levantamento de seio maxilar. Foram selecionados indivíduos de ambos os sexos com idade entre 25 e 60 anos apresentando perda de um dente na região de pré-molares ou molares superiores com remanescente ósseo de 2 a 9 mm entre a crista do rebordo alveolar e o assoalho do seio maxilar e existência de rebordo desdentado ou pelo menos um dente condenado à extração. Os seios foram tratados por meio de EONF misturado a osso bovino inorgânico OBI (teste; n= 7) ou OBI (controle; n= 6). O volume de tecido ósseo existente foi avaliado por meio de tomografias computadorizadas obtidas no exame inicial e 6 meses após a cirurgia. Após este período, biópsias de tecido duro foram obtidas para análise histológica e histomorfométrica durante a cirurgia de instalação dos implantes osseointegrados. A análise dos resultados das imagens tomográficas por meio do teste t demonstrou que os dois materiais são igualmente efetivos no ganho em altura óssea (teste: 11,22 ± 0,60 mm vs. controle: 11,82 ± 0,69 mm; p= 0,0664). A análise histológica da reação tecidual ao redor e entre as partículas de enxerto mostrou ausência de diferenças estatisticamente significantes entre os grupos, segundo teste de Mann Whitney. A análise histomorfométrica demonstrou maior percentual de osso vital (31,42% ± 11,13% vs. 16,38% ± 10,14%; p= 0,0002), menor percentual de partículas remanescentes (1,32% ± 2,34% vs. 3,15% ± 3,31%; p= 0,0306) e de tecido conjuntivo (27,65% ± 12,34% vs. 35,02 ± 13,16; p= 0,0257) no grupo teste do que no controle. O diâmetro médio das partículas remanescentes foi maior no grupo controle do que no grupo teste, segundo teste t (p= 0,0294), embora não houvesse diferenças estatisticamente significantes entre os grupos em relação à área de contado direto entre o tecido ósseo neoformado e a superfície das partículas. Esses resultados sugerem que EONF é efetivo para o ganho de altura óssea em procedimentos de levantamento de seio maxilar, resultando em formação de maior quantidade de osso vital do que aquela observada com o uso de OBI apenas. / The aim of this study is to evaluate the efficacy of newly forming bone graft (NFB) in the gain of bone height in sinus lift procedures. It were recruited for this study individuals 25- 60 years of age, both genders, presenting a missing tooth at an upper premolar or molar region with 2-9 mm of remaining bone between alveolar ridge crest and sinus floor and the existence of an edentulous ridge or at least one tooth condemned to extraction. Sinus were treated by NFB mixed to inorganic bovine bone IBB (test; n= 7) or IBB (control; n= 6). The volume of bone tissue was evaluated by computerized tomography obtained at baseline examination and 6 months after surgery. After this period, biopsies of hard tissue were obtained during implant installation for histologic and histomorphometric analysis. The analysis of data from tomographic images by t test showed that both materials were equally effective in the gain of bone height (test: 11.22 ± 0.60 mm vs. control: 11.82 ± 0.69 mm; p= 0.0664). The histologic analysis of tissue reaction around and between graft particles showed absence of significant differences between groups, according to Mann Whitney. Histomorphometric analysis showed greater percentage of vital bone (31.42% ± 11.13% vs. 16.38% ± 10.14%; p= 0.0002) and lower percentage of remaining particles (1.32% ± 2.34% vs. 3.15% ± 3.31%; p= 0.0306) and connective tissue (27.65% ± 12.34% vs. 35.02 ± 13.16; p= 0.0257) at test than control group. The mean diameter of remaining particles was greater at control than test group, according to t test (p= 0.0294), although no differences were observed between groups related to the area of direct contact between new bone and particles surface. These findings suggest that NFB is effective in the gain of bone height in sinus lift procedures, resulting in the formation of greater amount of vital bone with the use of IBB alone.

Orientador: Cíntia Lúcia Maniscalco / Banca: Júlio Carlos Canola / Banca: Jorge Luiz Oliveira Costa / Resumo: Com o presente estudo relata-se a freqüência, localização e tipo de alterações encontradas em 77 cães com suspeita de lesão óssea na mandíbula, em imagens radiográficas, do arquivo do Setor de Radiologia do Hospital Veterinário "Governador Laudo Natel" (HV), da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, da Universidade Estadual Paulista (FCAV/UNESP), Câmpus de Jaboticabal, SP, no período de janeiro de 2001 a janeiro de 2006, correlacionando sexo, idade e raça dos animais. A pesquisa revelou 37 (48,05%) cães com lesões mandibulares. Dentre os cães acometidos 44,16% eram de raça indefinida e 14,29% da raça Poodle. Do total 33,77% eram machos e a idade mais afetada estava entre seis e nove anos (23,38%). A fratura (38,96%) foi à alteração mais encontrada e o local de maior ocorrência foi à região de premolares (24,38%) e molares (10,39%) do corpo da mandíbula. / Abstract: The present study reported the frequency, placement and kind of changes in 77 dogs supposed to have lesions at jawbone in radiographic images from the Radiological Sector archive, at the Veterinary Hospital Governador Laudo Natel (HV), of the Veterinary Faculty from São Paulo State University (FCAV/UNESP), Jaboticabal, SP, between January 2001 to January 2006, correlating sex, age and the breed of the animals. The study revealed 37 (48, 5%) of dogs with jawbone lesions. Among the dogs that were taken ill, 44,16% had no defined breed and 14,29% were Poodle. They were 33,7% male and the most affected age range was between six and nine (23,38%). The fracture (38,96%) was the most common change and it occurred most frequently in the premolar region (10,39%) and molar region (10,39%) of the mandible body. / Mestre