Thesis (M.S.)--Miami University, Dept. of Physics, 2007. / Title from first page of PDF document. Includes bibliographical references (p. 49-50).

Orientador: Sergio Roberto Peres Line / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-15T10:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mofatto_LucianaSouto_M.pdf: 6634624 bytes, checksum: a7a375b605c9d038d37a20e654d5333a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A fluorose dentária é caracterizada por manchas no esmalte dentário devido a hipomineralização causada pela ingestão crônica de flúor durante o desenvolvimento dos dentes. O flúor parece interferir diretamente na formação da matriz do esmalte dentário. Estudos demonstraram que a matriz orgânica do esmalte dentário na fase secretória é birrefringente quando analisada em microscopia de luz polarizada, demonstrando que esta matriz possui uma ordenação supramolecular e que alterações genéticas e ambientais que afetam a estrutura do esmalte também afetam a organização supramolecular da matriz orgânica do esmalte dentário. Neste trabalho foi proposto analisar o efeito do flúor na maturação e organização supramolecular da matriz em linhagens de camundongos A/J, CBA e DBA/2 que possuem diferentes suscetibilidades à fluorose e sua associação com níveis sistêmicos de flúor no plasma, nos ossos e na urina. O efeito do flúor na matriz orgânica do esmalte dentário foi estudado através das análises de birrefringência e de absorbância de cortes histológicos corados com Ponceau SS. Noventa e seis camundongos (32 da linhagem A/J, 33 da linhagem CBA e 31 da linhagem DBA/2) foram aleatoriamente divididos em três grupos (0, 11.25 e 45 ppm de flúor adicionados à água de beber) e submetidos a um tratamento de 49 dias. O método do eletrodo específico foi usado para determinar as concentrações de flúor nos ossos, plasma e urina. Foram utilizadas: microscopia de polarização para analisar a birrefringência da matriz orgânica do esmalte e microscopia de luz para determinar a absorbância desta matriz. Como resultado, foi observado menor efeito do flúor na birrefringência no grupo 11.25 ppmF da linhagem A/J. Também nesta linhagem foram notadas maiores alterações de tonalidade no esmalte maduro nos grupos 11.25 e 45 ppmF. Entretanto, as maiores concentrações de flúor nos ossos e no plasma foram encontradas nos animais da linhagem DBA/2 tratados com 11.25 e 45 ppmF. O flúor não causou alteração na quantidade de proteína da matriz do esmalte durante a fase secretória. Conclusão: A linhagem mais suscetível a fluorose dentária foi a A/J, devido às alterações mais evidentes no esmalte maduro. No entanto, a matriz orgânica do esmalte na fase secretória foi menos afetada nesta linhagem do que nas demais. O flúor promoveu uma alteração na organização supramolecular da matriz orgânica do esmalte dentário na fase secretória, visto que este composto causou uma diminuição na birrefringência sem ocasionar uma redução significativa na quantidade de proteínas presentes na matriz. A linhagem A/J, mesmo sendo a mais suscetível à fluorose dentária, apresentou menores concentrações plasmática e óssea de flúor / Abstract: Dental fluorosis is characterized by alterations in the aspect of mature enamel due to hypomineralization, it is caused by chronic ingestion of fluoride during tooth development. Fluoride seems to influence on formation of enamel organic matrix. Previous studies have shown that the organic extracellular matrix of the enamel secretory phase is birefringent, evidencing the presence of an ordered supramolecular structure, and that the birefringence can be altered by genetical and environmental factors that also affect mature enamel. The aim of this work was to analyse the effect of fluoride on the matrix maturation and supramolecular organization in A/J, CBA and DBA/2 mice strains and its association to fluoride systemic levels in plasma, bones and urine. There are different patterns of susceptibility to fluorosis among these strains. The effect of fluoride on enamel organic matrix was studied by birefringence and absorbance analysis of Ponceau SS stained sections. Ninety six mice (32 A/J strain, 33 CBA strain and 31 DBA/2 strain) were randomly distributed in three groups (0, 11.25 and 45 ppm of fluoride in drinking water) submitted to a 49-days treatment. Fluoride levels in bones, plasma and urine were determined by F specific electrode. Polarizing microscopy was used to analyse the birefringence of enamel organic matrix and light microscopy was used to determinate the matrix absorbance. As result, 11.25 ppmF group of A/J strain showed least effect of fluoride on birefringence. Colouring alterations were observed in the mature enamel on 11.25 and 45 ppmF groups of A/J strain. However, 11.25 and 45 ppmF groups of DBA/2 strain presented highest levels of fluoride in bones and plasma. Fluoride did not change the protein amount of enamel matrix during secretion stage. Conclusion: A/J strain was the most susceptible to dental fluorosis because it showed more alterations in the mature enamel. However, enamel organic matrix of A/J strain was the least affected during the secretion phase. Fluoride promoted a change in the supramolecular organization of enamel organic matrix during the secretion stage. This compound caused a birefringence decrease without causing a significant reduction on matrix protein amount. A/J strain, even being the most susceptible to dental fluorosis, showed the lowest levels of fluoride in plasma and bones / Mestrado / Histologia e Embriologia / Mestre em Biologia Buco-Dental

Orientador: Sergio Roberto Peres Line / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:50:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EspiritoSanto_AlexandreRibeirodo_M.pdf: 1952194 bytes, checksum: 489c097869112cee1b8cf80501173eb6 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A formação do esmalte dentário é um processo biológico complexo, sendo dependente do estabelecimento de uma matriz orgânica bem estruturada. Evidências recentes indicam que os componentes desta matriz formam uma organização supramolecular, cuja significância biológica não é claramente entendida. Este fato é devido em parte a dificuldades em observações morfológicas diretas da matriz orgânica do esmalte estruturada. A detecção de propriedades anisotrópicas de estruturas biológicas tem sido extensivamente utilizada para o estudo de organizações supramoleculares em cortes histológicos comuns. O objetivo deste trabalho foi estudar a birrefringência da matriz orgânica do esmalte durante o desenvolvimento de dentes incisivos e molares de ratos. A amostra constituiu de dentes incisivos superiores e hemimandíbulas de ratos Wistar machos, pesando aproximadamente 300g. Foi realizada perfusão dos animais com paraformaldeído 2% e glutaraldeído 0,5% em solução tampão fosfato 0,2M, pH 7,2. Neste mesmo fixador, as amostras foram então imersas por 16h. A descalcificação foi procedida por imersão dos incisivos superiores e das hemimandíbulas em mistura de ácido nítrico 5% e formaldeído 10% durante 6h e 24h, respectivamente. Realizou-se inclusão em parafina e obtiveram-se cortes longitudinais de 5µm, os quais foram tratados com xilol e hidratados. Curvas de birrefringência de forma foram obtidas após mensurações de retardos óticos utilizando-se fluidos para montagem com diferentes índices de refração. Nossas observações mostraram que a matriz orgânica do esmalte de incisivos e molares de ratos é fortemente birrefringente. A birrefringência começa nos estágios iniciais da fase de secreção e desaparece na fase de maturação. Estes achados revelam que a matriz orgânica do esmalte apresenta uma estrutura supramolecular altamente ordenada. A análise da birrefringência da matriz orgânica do esmalte pode ser utilizada para detectar os efeitos de fatores genéticos e ambientais sobre sua orientação supramolecular e sua relação com defeitos no esmalte maduro / Abstract: The formation of dental enamel is a complex biological process, which depends on a well-structured organic matrix. Recent evidences indicate that the components of this matrix can interact to form a supramolecular structure. The biological significance of this supramolecular organization is not clearly understood. In part this occurs due to methodological difficulties to perform direct morphological observations of the structured enamel organic matrix. The detection of anisotropic properties by polarizing microscopy has been extensively used to detect and measure the macromolecular organization in ordinary histological sections. The aim of this work was to study the birefringence of enamel organic matrix during the development of rat molar and incisor teeth. Wistar rats with approximately 300g were anesthetized with chloral hydrate and perfused with 2% paraformaldehyde 0.5% glutaraldehyde in 0.2 M phosphate buffer solution, pH 7.2. Upper incisor teeth and hemimandibles were then immersed in the fixative solution for 16h. Decalcification was performed by immersion of upper incisor teeth and hemimandibles in a mixture of 5% nitric acid and 10% formaldehyde for 6h and 24h, respectively. After dehydration, samples were embedded in paraffin and 5mm thick longitudinal sections were obtained. The sections were treated with xylol for removal of the paraffin, and hydrated. Form birefringence curves were obtained after measurements of optical retardations in imbibing media with different refractive indices. Our observation showed that enamel organic matrix of rat incisor and molar teeth is strongly birefringent. The birefringence starts at early secretion and disappears at maturation phase. The results show that enamel organic matrix presents a highly ordered supramolecular structure. The analysis of enamel organic matrix birefringence may be used to detect the effects of genetic and environmental factors on the supramolecular orientation of enamel matrix and its association with enamel defects / Mestrado / Histologia e Embriologia / Mestre em Biologia Buco-Dental

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2006. / Title from first page of PDF file. Includes bibliographical references (p. 181-188).

Orientador: Regina Maria Puppin-Rontani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-18T20:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_AndreaMeloMoutinhoda_D.pdf: 2391111 bytes, checksum: 52fe5970c3df03dc29ac02dce02f7cb2 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Apesar do avanço da Odontologia Preventiva, a doença cárie ainda apresenta-se com alta prevalência na população geral, podendo considerar a superfície oclusal como a mais susceptível à manifestação de lesão subsuperficial, devido aos aspectos morfológicos estruturais. Porém, grande parte dos estudos in vitro de indução de cárie incipiente é dirigida em superfície lisa, escassos são os trabalhos em superfície oclusal. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar quantitativamente por Microdureza Transversal (MD) e qualiquantitativamente por Microscopia de Luz Polarizada (LP) o efeito do tipo de superfície (oclusal e lisa) e tempo de imersão (10h e 16h) em solução desmineralizadora subsaturada por hidroxiapatita, na produção de lesão artificial subsuperficial de cárie em esmalte (LASCE). Terceiros molares humanos recém-extraídos foram limpos e seccionados, obtendo-se por dente: dois fragmentos da superfície lisa (L) e um da oclusal (O). Para padronizar os dentes a serem submetidos ao desafio cariogênico o bloco mais plano da superfície lisa foi submetido à análise de microdureza, os dentes selecionados foram os que apresentaram dureza em torno da média com variação de mais ou menos 10%. Destes 45 blocos da superfície lisa e 45 da superfície oclusal do mesmo dente foram aleatoriamente selecionados, os fragmentos foram cobertos com verniz ácido-resistente deixando uma área de 4x4 mm de esmalte exposto e divididos aleatoriamente em três grupos (n=15) para cada substrato superfície lisa - L [Controle (CoL), 10 horas (10L) e 16 horas (16L)] e superfície oclusal - O [Controle (CoO), 10horas (10O) e 16 horas (16O)]. Posteriormente, os espécimes foram imersos na solução desmineralizadora subsaturada em relação à hidroxiapatita pelo tempo determinado de cada grupo, lavados e seccionados longitudinalmente na área exposta em duas partes. Cada parte de um fragmento foi embutida em resina acrílica, polida e analisada em MD e LP. Para análise da MD foram feitas 10 endentações em diferentes profundidades: 10, 20, 30, 40, 50, 70, 90, 110, 140, 170 ?m em 3 pontos distintos, obtendo-se as médias em cada profundidade. Para LP, a profundidade das lesões foram tomadas medias lineares da profundidade da lesão em 3 distâncias distintas e as médias obtidas. Foi realizada uma análise multivariada de modelo misto a três critérios para MD e o modelo misto a dois critérios para as medidas de LP. As comparações múltiplas foram obtidas pelo teste de Tukey (p<0,05). Os resultados mostraram haver interação significativa entre os fatores grupo e profundidade (p<0,001). Independente da profundidade. A comparação geral pelas médias indicou que a MD na face O foi significativamente maior que na L, independente dos grupos e da profundidade. Quanto à profundidade das lesões, pode-se observar tanto na superfície L quanto O que o tamanho das lesões no tempo 16h (16L: 160,5?m; 16O:123,8?m) foram significativamente maiores que o tempo 10h (10L:97,6?m; 10O:115,4?m). Dessa forma, a imersão na solução desmineralizadora, independente do tempo 10 h ou 16 h, formou lesão de cárie subsuperficial em ambas as superfícies L e O. Estes resultados sugerem que o método adotado de indução química de lesão de cárie pode ser utilizado tanto em superfície lisa como em superfície oclusal nos estudos in vitro, independente do tempo 10 h ou 16 h / Abstract: Although preventive dentistry has constantly improved, dental caries is still highly prevalent in general population, whereas the occlusal surface is found to be the most susceptible to the onset of subsurface lesion, due to both morphologic and structural characteristics that can keep the dental biofilm undisturbed. However, most of the in-vitro studies on incipient caries induction is conducted on free surfaces of the tooth; scarce are the studies carried out on the occlusal surface. Thus, the objective of the present study was to assess quantitatively, by transversal microhardness (MH), as well as qualitative and quality quantitatively, by polarized light microscopy (PL), the effect of the immersion time (10h and 16h) on hydroxyapatite subsaturated demineralizing solution in order to produce subsurface artificial caries lesion in enamel (SACLE) on smooth and occlusal surfaces of third molar teeth. Human freshly extracted third molar teeth were cleaned and sectioned. It was possible to obtain two smooth (S) and one occlusal (O) fragments from each tooth. To standardize the teeth to be submitted to cariogenic challenge the block as flat smooth surface was submitted to microhardness analysis, the teeth selected were those with hardness around the average with a variation of plus or minus 10%. Of these 45 blocks and 45 of the smooth surface of the occlusal surface of the same tooth were randomly selected the fragments were covered with acid-resistant varnish except for an exposed area of 4 x 4 mm of enamel, being then randomly divided into three groups (n=15) for each substrate Smooth - S - [Control (CoS), 10 h (10S) and 16 h (16S)] and occlusal - O [Control (CoO), 10 h (10O) and 16 h (16O)] . Specimens were later immersed into the demineralizing for the specific period of each group, rinsed and sectioned in two parts through the long axis of the exposed area. Each part of a fragment was embedded into acrylic resin, polished and assessed by means of MH and PL. In order to carry out MH assessment, ten indentations were made in different depths: 10, 20, 30, 40, 50, 70, 90, 110, 140, 170 ?m at 3 different points, where the averages in each depth was obtained. For the PL assessment, the depths of the lesions were measured at 3 different distances, obtaining thus the averages. A multivariate assessment for mixed model was carried out at three criteria for MH and two criteria for the PL measurements. Multiple comparisons were submitted to Tukey test (p<0.05). Results showed that there was a significant interaction between the factors group and depth (p<0.001). General comparison of the averages indicated that MH in the O surface was significantly higher than in the S surface, regardless group and depth. Concerning lesion depth, it was possible to observe that the size of lesions for both S and O surfaces at 16 h (S:160.5 ?m; O:1238 ?m) were significantly greater than at time 10h (S: 97.6 ?m; O: 115.4 ?m). Thus, the immersion into the demineralizing solution, regardless of time 10 or 16h has formed subsurface caries lesion in both S and O surfaces. These results suggested that the approach used for caries lesion chemical induction can be used in both free and occlusal surfaces for in-vitro studies, regardless of time 10 h or 16 h / Doutorado / Odontopediatria / Doutor em Odontologia

A irradiação dos substratos dentais com laser de Er:YAG, utilizando parâmetros subablativos ou ablativos, gera um efeito térmico nas camadas mais superficiais dos tecidos, podendo levar a alterações morfológicas, estruturais e químicas. A resistência ácida dos tecidos dentais tem sido relacionada às alterações induzidas pela irradiação. Os objetivos do presente estudo foram: 1) Revisar criticamente as alterações induzidas pela irradiação com laser de Er:YAG, sua influência na resistência ácida dos tecidos dentais, e as variáveis de resposta empregadas nessas pesquisas; 2) Avaliar a microdureza do esmalte adjacente a preparos cavitários realizados com laser de Er:YAG, restaurados com resina composta e submetidos a um modelo intra-bucal de desafio cariogênico; 3) Analisar, por meio de microscopia de luz polarizada, as alterações no esmalte ao redor de preparos cavitários confeccionados com laser de Er:YAG e restaurados, após desafio cariogênico in situ, através de medidas quantitativas da área desmineralizada e largura da zona de inibição, e da análise qualitativa da ocorrência de trincas e de escores atribuídos à desmineralização e zona de inibição. A correlação entre os dados quantitativos e seus respectivos escores também foi avaliada. Baseado nos estudos realizados, foi possível concluir que a revisão crítica das alterações induzidas pelo laser de Er:YAG e dos resultados relacionados à resistência ácida dos tecidos dentais permitiu melhor entendimento da real influência da irradiação na perda mineral dos substratos. As variáveis de resposta utilizadas refletem o estágio atual das pesquisas. De modo geral, a análise do esmalte adjacente a restaurações submetidas a desafio carigênico in situ mostrou que a técnica de preparo cavitário com laser de Er:YAG foi semelhante àquela com turbina de alta-rotação, com relação à microdureza e às alterações analisadas em microscopia de luz polarizada. Os escores relacionados à zona de inibição sugeriram menor desmineralização nas margens das cavidades preparadas com laser. A correlação entre os dados quantitativos e qualitativos sugeriu que a análise por escores pode ser considerada uma alternativa viável às variáveis de resposta quantitativas, para análise de lesões de cárie ao redor de restaurações, através de microscopia de luz polarizada. / The irradiation of dental substrates with Er:YAG laser, using sub-ablative or ablative parameters, generates a thermal effect in the most superficial layers, which might lead to morphological, structural and chemical changes. Acid resistance of dental tissues has been related to the laser-induced alterations. The aims of the present study were: 1) Critically review the Er:YAG laser-induced changes, their influence on tooth acid resistance, and the response variables used in these researches; 2) Assess the microhardness of enamel adjacent to Er:YAG laser-prepared cavities, which was filled with composite resin and submitted to an intra-oral model of cariogenic challenge; 3) Analyze, by means of polarized light microscopy, the alterations in enamel around restored Er:YAG laser-prepared cavities, after cariogenic challenge in situ, by the quantitative measurement of demineralized area and inhibition zone width, and the qualitative analysis of cracks occurrence and scores attributed to demineralization and inhibition zone. The correlation between the quantitative data and their respective scores was also evaluated. Based on the conducted studies, it was feasible to conclude that the critical review of the Er:YAG laser-induced alterations and the results related to tooth acid resistance allowed a better understanding of the real influence of laser irradiation on tooth mineral loss. The response variables used reflects the current stage of researches. Generally, the analysis of enamel adjacent to restorations submitted to cariogenic challenge in situ showed that cavity preparation technique with Er:YAG laser was similar to that with high-speed handpiece, with regard to microhardness, and alterations analyzed by means of polarized light microscopy. The scores related to inhibition zone suggested less demineralization at the margins of laser-prepared cavities. The correlation between the quantitative and qualitative data suggested that the analysis by scores could be considered a viable alternative to the quantitative response variables, when assessing caries lesion around restorations, by means of polarized light microscopy.

A irradiação dos substratos dentais com laser de Er:YAG, utilizando parâmetros subablativos ou ablativos, gera um efeito térmico nas camadas mais superficiais dos tecidos, podendo levar a alterações morfológicas, estruturais e químicas. A resistência ácida dos tecidos dentais tem sido relacionada às alterações induzidas pela irradiação. Os objetivos do presente estudo foram: 1) Revisar criticamente as alterações induzidas pela irradiação com laser de Er:YAG, sua influência na resistência ácida dos tecidos dentais, e as variáveis de resposta empregadas nessas pesquisas; 2) Avaliar a microdureza do esmalte adjacente a preparos cavitários realizados com laser de Er:YAG, restaurados com resina composta e submetidos a um modelo intra-bucal de desafio cariogênico; 3) Analisar, por meio de microscopia de luz polarizada, as alterações no esmalte ao redor de preparos cavitários confeccionados com laser de Er:YAG e restaurados, após desafio cariogênico in situ, através de medidas quantitativas da área desmineralizada e largura da zona de inibição, e da análise qualitativa da ocorrência de trincas e de escores atribuídos à desmineralização e zona de inibição. A correlação entre os dados quantitativos e seus respectivos escores também foi avaliada. Baseado nos estudos realizados, foi possível concluir que a revisão crítica das alterações induzidas pelo laser de Er:YAG e dos resultados relacionados à resistência ácida dos tecidos dentais permitiu melhor entendimento da real influência da irradiação na perda mineral dos substratos. As variáveis de resposta utilizadas refletem o estágio atual das pesquisas. De modo geral, a análise do esmalte adjacente a restaurações submetidas a desafio carigênico in situ mostrou que a técnica de preparo cavitário com laser de Er:YAG foi semelhante àquela com turbina de alta-rotação, com relação à microdureza e às alterações analisadas em microscopia de luz polarizada. Os escores relacionados à zona de inibição sugeriram menor desmineralização nas margens das cavidades preparadas com laser. A correlação entre os dados quantitativos e qualitativos sugeriu que a análise por escores pode ser considerada uma alternativa viável às variáveis de resposta quantitativas, para análise de lesões de cárie ao redor de restaurações, através de microscopia de luz polarizada. / The irradiation of dental substrates with Er:YAG laser, using sub-ablative or ablative parameters, generates a thermal effect in the most superficial layers, which might lead to morphological, structural and chemical changes. Acid resistance of dental tissues has been related to the laser-induced alterations. The aims of the present study were: 1) Critically review the Er:YAG laser-induced changes, their influence on tooth acid resistance, and the response variables used in these researches; 2) Assess the microhardness of enamel adjacent to Er:YAG laser-prepared cavities, which was filled with composite resin and submitted to an intra-oral model of cariogenic challenge; 3) Analyze, by means of polarized light microscopy, the alterations in enamel around restored Er:YAG laser-prepared cavities, after cariogenic challenge in situ, by the quantitative measurement of demineralized area and inhibition zone width, and the qualitative analysis of cracks occurrence and scores attributed to demineralization and inhibition zone. The correlation between the quantitative data and their respective scores was also evaluated. Based on the conducted studies, it was feasible to conclude that the critical review of the Er:YAG laser-induced alterations and the results related to tooth acid resistance allowed a better understanding of the real influence of laser irradiation on tooth mineral loss. The response variables used reflects the current stage of researches. Generally, the analysis of enamel adjacent to restorations submitted to cariogenic challenge in situ showed that cavity preparation technique with Er:YAG laser was similar to that with high-speed handpiece, with regard to microhardness, and alterations analyzed by means of polarized light microscopy. The scores related to inhibition zone suggested less demineralization at the margins of laser-prepared cavities. The correlation between the quantitative and qualitative data suggested that the analysis by scores could be considered a viable alternative to the quantitative response variables, when assessing caries lesion around restorations, by means of polarized light microscopy.

Orientador: Marines Nobre dos Santos Uchoa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-06T14:54:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Steiner-Oliveira_Carolina_M.pdf: 2452614 bytes, checksum: cd8304b4153cd0bfcc7b167b1691f06e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A irradiação do esmalte dentário com laser de CO2, especialmente se associada ao flúor, pode aumentar a resistência deste substrato ao desafio ácido. Esta tese, constituída por 2 artigos, teve por objetivos: estabelecer a menor densidade de energia obtida com um laser de CO2 (À=10,6 flm) pulsado, que quando aplicada sobre o esmalte dentário humano, seja capaz de promover mudanças químicas e morfológicas e de reduzir sua suscetibilidade a ácidos, sem causar danos pulpares; avaliar, in vitro, os efeitos combinados de um laser de C02 pulsado (À=10,6 ).lm) e do dentifrício e enxaguatório fluoretados na redução da progressão de lesão de cárie artificial em esmalte dentário humano. No estudo 1, durante a irradiação de terceiros molares inclusos com densidades de energia de 1,5 a 11,5 J/cm2, foram avaliadas as alterações na temperatura pulpar através de um termopar. As modificações químicas e morfológicas da superfície do esmalte induzidas pelo laser foram determinadas, respectivamente, através de espectroscopia FT-Raman e microscopia eletrônica de varredura. Os dentes foram submetidos à ciclagem de pH e a perda mineral foi determinada através de microdureza em corte longitudinal. Os espectros Raman obtidos foram analisados pelo teste t pareado e os resultados das variáveis alteração de temperatura e microdureza, foram analisados estatisticamente pelos testes ANOV A e Tukey, todos com nível de significância fixado em 5%. No seguJ?-do estudo, espécimes de esmalte obtidos de terceiros molares inclusos foram previamente desmineralizados e em seguida aleatoriamente divididos em nove grupos tratados ou não com laser de CO2, com ou' sem dentifrício fluoretado e com ou sem enxaguatório fluoretado, fazendo todas as associações possíveis entre os tratamentos. Após a ciclagem de pH, as concentrações de flúor das soluções des e remineralizadora foram determinadas e os espécimes foram analisados, qualitativamente, por microscopia de luz polarizada e teste de microdureza em corte longitudinal para quantificar mudanças no conteúdo mineral. Os resultados foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey, com nível de significância fixado em 5%. No estudo 1, as mudanças de temperatura intrapulpares não excederam 3°C para todos os grupos irradiados. A espectroscopia FT -Raman e a microscopia eletrônica de varredura indicaram que as densidades de energia iguais ou superiores a 6,0 J/cm2 foram suficientes para promover modificações químicas e morfológicas na superficie do esmalte. A redução da desmineralização do esmalte promovida pelo laser foi observada com as densidades de energia a partir de 10,0 J/cm2. No estudo 2, todos os tratamentos foram capazes de reduzir a perda mineral do esmalte, quando comparados ao grupo controle (p<0,05). Todas as terapias combinadas, exceto a associação de laser e enxaguatório, causaram remineralização do esmalte dentário. Concluindo, os resultados desses estudos indicaram que a densidade de energia do laser de C02, que pode ser aplicada sobre o esmalte dentário capaz de produzir efeito na prevenção da desmineralização sem oferecer danos para à polpa dentária, é 10,0 J/cm2 e que o laser de CO2, combinado ou não com flúor, é capaz de reduzir a progressão da desmineralização do esmalte dentário em situações de alto desafio cariogênico in vitro / Abstract: The irradiation of dental enamel by CO2 laser, especialIy if combined with fluoride, can increase the enamel acid resistance. Thus, this thesis, comprised by 2 manuscripts, aimed: to establish the lowest energy fluency of a pulsed 10.6 Ilm C02 laser that, when applied on enamel surface, is able to cause chemical and morphological changes and reduces its acid resistance reactivity, without causing pulpal harm; to assess, in vitro, the combined effects of a 10.6 Ilm CO2 laser, fluoridated dentifrice and fluoridated mouthrinse in the reduction of lesion progression in human carious dental enamel. In study I, during the irradiation of human teeth with 1.5-11.5J/cm2, intrapulpal thermal effects were evaluated by a thermocouple. Moreover, chemical and morphological modifications were assessed on enamel surface, through FT-Raman and MEV analysis, respectively. The teeth were submitted to a pH-cyc1ing model and the enamel mineralloss was determined by crosssectional microhardness. The.Raman spectra obtained were assessed by the paired t test and thermal and microhardness variables were analyzed by ANOV A and Tukey tests, alI with 5% of statistical significance. In study 2, slabs of previously demineralized dental enamel were randomly assigned to nine groups (n = 10) and treated withlwithout CO2 laser and withlwithout fluoridated dentifrice and withlwithout fluoridated mouthrinse, making all possible associations between these treatments. After pH-cyc1ing, fluoride concentrations were determined in the de and remineraliziRg solutions and qualitative polarized light analysis was performed. In addition, cross-sectional microhardness test was dOJ;1e to quantify changes in mineral content. In the first study, for alI irradiated groups, intrapulpal temperature changes were below 3°C. FT-Raman spectroscopy and scanning electron microscopy indicated that fluencies as low as 6.0 J/cm2 were sufficient to induce chemical and morphological changes in enamel. Laser-induced inhibitory effects on enamel demineralization were observed in fluencies of 10.0 and 11.5 J/cm2. In the second study, alI treatments were able to decrease mineralloss when compared to control group (p < 0.05). AdditionalIy, except for the association of laser with fluoridated mouthrinse, all combined treatments have caused enamel remineralization. In conclusion, the results of these studies suggest that the lowest laser fluency capable of producing chemical and morphological changes to reduce acid reactivity of enamel without exposing pulp vitality to danger is 10.0 J/cmZ and that pulsed COz laser irradiation alone or combined with fluoridated products produced an effective protection against demineralization progression in dental enamel in vitro / Mestrado / Odontopediatria / Mestre em Odontologia

Die rheumatoide Arthritis ist eine chronisch-entzündliche Bindegewebserkrankung mit symmetrischem Befall der Gelenke. Die genaue Ätiologie ist bisher unbekannt. Aktivierte synoviale Fibroblasten sollen durch gesteigerte Adhäsion und Produktion von proinflammatorischen Zytokinen und Matrix-lysierenden Proteasen maßgeblich an der Gelenkdestruktion beteiligt sein. Ziel dieser Arbeit war es, ein neues in-vivo-Knorpeldestruktions-Modell zu etablieren, in welchem unter immunkompetenten Bedingungen, die Invasion und Destruktion von Gelenkknorpel durch die Fibroblasten-Zelllinie LS48 über einen längeren Zeitraum simuliert werden kann. Die am Institut für klinische Immunologie der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig etablierte Zelllinie LS48 wurde in die ipsilateralen Kniegelenke von BALB/c-Mäusen injiziert. Die dadurch induzierte Gewebsdestruktion wurde über zehn Wochen in zweiwöchigem Abstand histopathologisch beurteilt und klassifiziert. Als vergleichende Fibroblasten-Zelllinie wurden nicht-invasive NIH/3T3-Zellen eingesetzt. An Hand der Score-Parameter Zellinvasion, Pannusformation und Knorpeldestruktion wurde eine mäßige bis schwer-wiegende Gewebsdestruktion durch die LS48-Zellen bereits ab der zweiten Untersuchungswoche lichtmikroskopisch nachgewiesen, ohne dass dabei pathologische Effekte in den kontralateralen Kniegelenken aufgetreten sind. Polarisationsmikroskopisch wurden für den Parameter Knorpeldestruktion vergleichbare Ergebnisse erzielt. Damit wurde gezeigt, dass das Modell BALB/c LS48 ein erfolgversprechendes Instrument darstellt, das zur Testung neuer therapeutischer Strategien gegen die Gelenkdestruktion verwendet werden kann. Inwieweit die Auseinandersetzung der LS48-Zellen mit dem spezifischen Immunsystem der BALB/c-Maus Auswirkungen auf den Verlauf der Gewebsdestruktion hat, sollte in weiterführenden Experimenten untersucht werden.

Die rheumatoide Arthritis ist eine chronisch-entzündliche Bindegewebserkrankung mit symmetrischem Befall der Gelenke. Die genaue Ätiologie ist bisher unbekannt. Aktivierte synoviale Fibroblasten sollen durch gesteigerte Adhäsion und Produktion von proinflammatorischen Zytokinen und Matrix-lysierenden Proteasen maßgeblich an der Gelenkdestruktion beteiligt sein. Ziel dieser Arbeit war es, ein neues in-vivo-Knorpeldestruktions-Modell zu etablieren, in welchem unter immunkompetenten Bedingungen, die Invasion und Destruktion von Gelenkknorpel durch die Fibroblasten-Zelllinie LS48 über einen längeren Zeitraum simuliert werden kann. Die am Institut für klinische Immunologie der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig etablierte Zelllinie LS48 wurde in die ipsilateralen Kniegelenke von BALB/c-Mäusen injiziert. Die dadurch induzierte Gewebsdestruktion wurde über zehn Wochen in zweiwöchigem Abstand histopathologisch beurteilt und klassifiziert. Als vergleichende Fibroblasten-Zelllinie wurden nicht-invasive NIH/3T3-Zellen eingesetzt. An Hand der Score-Parameter Zellinvasion, Pannusformation und Knorpeldestruktion wurde eine mäßige bis schwer-wiegende Gewebsdestruktion durch die LS48-Zellen bereits ab der zweiten Untersuchungswoche lichtmikroskopisch nachgewiesen, ohne dass dabei pathologische Effekte in den kontralateralen Kniegelenken aufgetreten sind. Polarisationsmikroskopisch wurden für den Parameter Knorpeldestruktion vergleichbare Ergebnisse erzielt. Damit wurde gezeigt, dass das Modell BALB/c LS48 ein erfolgversprechendes Instrument darstellt, das zur Testung neuer therapeutischer Strategien gegen die Gelenkdestruktion verwendet werden kann. Inwieweit die Auseinandersetzung der LS48-Zellen mit dem spezifischen Immunsystem der BALB/c-Maus Auswirkungen auf den Verlauf der Gewebsdestruktion hat, sollte in weiterführenden Experimenten untersucht werden.:Bibliographische Zusammenfassung II Inhaltsverzeichnis III Abkürzungsverzeichnis IV 1 Einleitung 1 1.1 Rheumatische Erkrankungen 1 1.2 Die rheumatoide Arthritis 2 1.2.1 Immunologische Grundlagen der rheumatoiden Arthritis 2 1.2.1.1 Hypothese der Fibroblasten-Abhängigkeit 3 1.2.1.2 Hypothese der T-Zell-Abhängigkeit 4 1.3 Allgemeine Anatomie und Histologie des Kniegelenks 6 1.4 Die Histopathologie der rheumatoiden Arthritis 9 1.4.1 Verschiedene Synovialmembrantypen bei rheumatoider Arthritis 10 1.5 Tiermodelle zur Untersuchung der rheumatoiden Arthritis 11 1.5.1 Das Tiermodell der Fibroblasten-induzierten Gelenkdestruktion in der BALB/c-Maus 12 1.6 Histopathologische Score-Systeme der rheumatoiden Arthritis in Tiermodellen 13 1.7 Ziel 13 1.7.1 Fragestellungen 14 2 Material und Methoden 16 2.1 Zelllinien und Versuchstiere 16 2.1.1 Die Fibroblasten-Zelllinie NIH/3T3 16 2.1.2 Die Fibroblasten-Zelllinie LS48 16 2.1.3 Die BALB/c-Maus 17 2.2 Tierversuchsplan 18 2.3 Zellkultur 19 2.3.1 Geräte und Verbrauchsmaterialien 19 2.3.2 Reagenzien 20 2.3.3 Durchführung 21 2.4 Isolation der murinen Kniegelenke 22 2.5 Histologische Aufarbeitung 23 2.5.1 Geräte und Verbrauchsmaterialien 23 2.5.2 Reagenzien 24 2.5.3 Entkalkung, Entwässerung, Einbettung und Schneiden der Präparate 26 2.5.4 Azanfärbung nach Heidenhain (Kernechtrubin-Anillinblau-Orange G-Färbung) 27 2.6 Klassifikation mit dem Durchlichtmikroskop für das Modell der Fibroblasten-induzierten Knorpeldestruktion (Balb/c-LS48) 29 2.7 Klassifikation mit dem Polarisationsmikroskop für das Modell der Fibroblasten-induzierten Knorpeldestruktion (Balb/c-LS48) 29 2.8 Statistik 30 3 Ergebnisse 31 3.1 Score-Erhebung mit dem Lichtmikroskop für das Modell der Fibroblasten-induzierten Knorpeldestruktion (BALB/c-LS48) 31 3.1.1 Bewertungsmodus für den Score-Parameter Zellinvasion 32 3.1.2 Bewertungsmodus für den Score-Parameter Pannusformation 35 3.1.3 Bewertungsmodus für den Score-Parameter Knorpeldestruktion 38 3.2 Datenanalyse der lichtmikroskopisch untersuchten Parameter Zellinvasion, Pannusformation und Knorpeldestruktion für das Modell der Fibroblasten-induzierten Knorpeldestruktion (BALB/c-LS48) 41 3.2.1 Zellinvasion 41 3.2.2 Pannusformation 45 3.2.3 Knorpeldestruktion 48 3.2.4 Gesamtscore 51 3.3 Score-Erhebung mit dem Polarisationsmikroskop für das Modell der Fibroblasten-induzierten Knorpeldestruktion (BALB/c-LS48) 56 3.3.1 Bewertungsmodus für den Score-Parameter Knorpeldestruktion 56 3.4 Datenanalyse des polarisationsmikroskopisch untersuchten Parameters Knorpel-destruktion für das Modell der Fibroblasten-induzierten Knorpeldestruktion (BALB/c-LS48) 59 3.5 Statistischer Vergleich der licht- und polarisationsmikroskopischen Analysemethoden für den Parameter Knorpeldestruktion 62 3.6 Statistischer Vergleich der medialen und lateralen histologischen Sagittalschnitte der Kniegelenke 63 4 Diskussion 64 4.1 Die Bedeutung der histopathologischen Score-Parameter für das Modell der Fibroblasten-induzierten Gelenkdestruktion in der BALB/c-Maus 65 4.1.1 Der Score-Parameter Zellinvasion 65 4.1.1.1 Die pathophysiologische Bedeutung des Score-Parameters Zellinvasion 67 4.1.1.2 Interpretation der lichtmikroskopischen Befunde des Score-Parameters Zellinvasion für die Zelllinie LS48 im ipsilateralen Kniegelenk im Verlauf von zehn Wochen 69 4.1.2 Der Score-Parameter Pannusformation 70 4.1.2.1 Die pathophysiologische Bedeutung des Score-Parameters Pannusformation 71 4.1.2.2 Interpretation der lichtmikroskopischen Befunde des Score-Parameters Pannusformation für die Zelllinie LS48 im ipsilateralen Kniegelenk im Verlauf von zehn Wochen 73 4.1.3 Der Score-Parameter Knorpeldestruktion 74 4.1.3.1 Die pathophysiologische Bedeutung des Score-Parameters Knorpeldestruktion 75 4.1.3.2 Interpretation der lichtmikroskopischen Befunde des Score-Parameters Knorpeldestruktion für die Zelllinie LS48 im ipsilateralen Kniegelenk im Verlauf von zehn Wochen 76 4.1.4 Interpretation des lichtmikroskopisch erhobenen Gesamtscores für das Knorpeldestruktionsmodell (BALB/c-LS48) im ipsilateralen Kniegelenk im Verlauf von zehn Wochen 78 4.1.4.1 Verlaufsvergleich zu anderen Tiermodellen 81 4.2 Die histopathologischen Auswirkungen der Zelllinien LS48 und NIH/3T3 im ipsilateralen Kniegelenk der BALB/c-Maus im Vergleich 83 4.3 Vergleich der medialen und lateralen Sagittalebenen der histologischen Präparate der Kniegelenke 85 4.4 Beurteilung histopathologischer Veränderungen in den kontralateralen Kniegelenken im Verlauf von zehn Wochen 86 4.5 Vergleich der licht- und polarisationsmikroskopischen Untersuchungsergebnisse 87 4.6 Schlussfolgerungen und Ausblick 89 Zusammenfassung 94 Literaturverzeichnis 99 Abbildungs- und Tabellenverzeichnis 116 Eigenständigkeitserklärung VIII Danksagung IX