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Title in Portuguese: Análise da influência do ácido zoledrônico nos parâmetros fisico-químicos e morfoestruturais do tecido osseodentário de camundongos submetidos a modelo de osteonecrose dos maxilares
Author: Lima Verde, Maria Elisa Quezado
Advisor(s): Alves, Ana Paula Negreiros Nunes
Keywords: Difosfonatos
Arcada Osseodentária
Dente
Fraturas do Fêmur
Issue Date: 22-Feb-2019
Citation: LIMA VERDE, M. E. Q. Análise da influência do ácido zoledrônico nos parâmetros fisico-químicos e morfoestruturais do tecido osseodentário de camundongos submetidos a modelo de osteonecrose dos maxilares. 2019. 66 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) – Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
Abstract in Portuguese: O ácido zoledrônico (AZ) é incorporado ao osso através de sua afinidade por cristais de hidroxiapatita, podendo provocar alterações estruturais e físico-químicas em tecidos mineralizados. Objetivou-se analisar as propriedades físico-químicas e morfoestruturais do tecido osseodentário de camundongos submetidos a modelo de osteonecrose dos maxilares (OM) relacionada ao uso crônico de AZ. Trata-se de um estudo experimental, ex vivo, de delineamento fatorial 2x2, cujos fatores possuíam dois níveis: macho e fêmea (sexo) e AZ e Salina (tratamento). O estudo contou com oito animais por grupo e foi realizado em duplicata. Após três administrações semanais (dias 0, 7, 14) de AZ 1,0 mg/kg ou solução salina, realizouse a exodontia do 2º molar inferior esquerdo (dia 42). Uma administração adicional foi realizada (dia 49) e, posteriormente, a eutanásia (dia 70). Amostras foram analisadas por espectroscopia Raman, microscopia óptica convencional (análise histológica e histomorfométrica), flexão de três pontos e microtomografia computadorizada. Dados quantitativos (média±EPM) foram comparados utilizando ANOVA 2-way/Bonferroni (sexo e tratamento), ou ANOVA one-way (tempo) e 2-way (sexo e tratamento) para medidas repetidas/Bonferroni, considerando, para todas as análises, p<0,05. A massa corpórea dos animais, apesar de aumentar de forma significante com o tempo, não foi influenciada pelos fatores sexo (p=0,216) e tratamento (p=0,544). O tratamento com AZ promoveu alterações histológicas na estrutura epifisária femoral, e em sítios de exodontia, aumentou o percentual de lacunas de osteócitos vazias e de osteoclastos apoptóticos, do número de células inflamatórias totais e polimorfonucleares (p<0,05). Além disso, animais tratados com AZ apresentaram, de forma significante, um menor número e maior separação das trabéculas ósseas, bem como uma menor razão entre volume ósseo e volume tecidual em osso trabecular alveolar. As fêmeas (AZ e salina) apresentaram um valor significativamente inferior deste último parâmetro. No que tange às propriedades mecânicas do osso femoral, os fatores sexo e tratamento exerceram influência de forma independente, respectivamente, nos parâmetros de área de secção transversal (p<0,001 e p=0,001), carga máxima (p<0,001 e p<0,001), momento de inércia (p<0,001 e p<0,001) e trabalho total à fratura (p<0,001 e p=0,030), sendo inferiores nas fêmeas e aumentados nos animais tratados (AZ), que também apresentaram uma maior rigidez à flexão. Os parâmetros de tensão de escoamento e o módulo de flexão, respectivamente, mostraram-se superiores nas fêmeas (AZ e salina) (p=0,004 e p=0,001) e inferiores com o tratamento com AZ (p=0,038 e p=0,007). A análise espectroscópica evidenciou um aumento da cristalinidade provocado pelo tratamento com AZ nas regiões cortical e medular, respectivamente, de hemimandíbulas direita e esquerda, bem como cortical femoral, com significância estatística. Houve aumento significante da cristalinidade em esmalte dental e dentina coronária e radicular com o tratamento (AZ). A interação entre os fatores evidenciou que houve diminuição da razão hidroxiprolina-prolina em dentina coronária e aumento da cristalinidade em dentina radicular de fêmeas. Conclui-se que o tratamento com AZ, apesar de associado à ocorrência de OM, modifica a matriz mineral osseodentária, contribuindo para melhoria da biomecânica tecidual. Fêmeas apresentam diferenças nas propriedades biomecânicas femorais, e possuem menor densidade de osso trabecular na região alveolar pós-exodontia, quando comparadas aos machos.
Abstract: Zoledronic acid (ZA) is incorporated into bone through its affinity for hydroxyapatite crystals, which can lead to structural and physico-chemical changes in mineralized tissues. The aim of this study was to analyze the physico-chemical and morphostructural properties of bone and dental tissue of mice submitted to a model of osteonecrosis of the jaws (OJ) related to chronic use of ZA. This is an experimental study, ex vivo, of a 2x2 factorial design, whose factors had two levels: male and female (sex) and ZA and Saline (treatment). The study had eight animals per group and was performed in duplicate. After three weekly administrations (days 0, 7, 14) of AZ 1.0 mg / kg or saline, the lower left 2nd molar (day 42) extraction was performed. Further administration was accomplished (day 49) and, subsequently, euthanasia (day 70). Samples were analyzed by Raman spectroscopy, conventional optical microscopy (histological and histomorphometric analysis), three-point bending test and computerized microtomography. Quantitative data (mean ± SEM) were compared using ANOVA 2-way / Bonferroni (sex and treatment), or one-way ANOVA and 2-way for repeated measures / Bonferroni, considering, for all analysis, p <0.05. The body mass of the animals, although increasing significantly with time, was not influenced by sex (p = 0.216) or treatment (p = 0.544). Treatment with ZA promoted histological alterations in femoral epiphyseal structure and increased the percentage of empty osteocytes and apoptotic osteoclasts, the number of total inflammatory cells and polymorphonuclear cells (p <0.05) at sites of exodontia. Additionally, animals treated with ZA had a significantly lower number and greater separation of bone trabeculae, as well as a smaller ratio between bone volume and tissue volume in alveolar trabecular bone. Females (ZA and saline) presented a significantly lower value of this parameter. Regarding the mechanical properties of femoral bone, sex and treatment factors exerted an independent influence, respectively, on the cross-sectional area (p <0.001 and p = 0.001), maximum load (p <0.001 and p <0.001) (p <0.001 and p <0.001) and work to fracture (p <0.001 and p = 0.030) parameters, being lower in females and increased in treated animals (ZA), which also presented higher flexural stiffness. Yield stress and flexural modulus, respectively, were higher in females (ZA and saline) (p = 0.004 and p = 0.001) and lower with ZA treatment (p = 0.038 and p = 0.007). Spectroscopic analysis showed an increase in crystallinity caused by ZA treatment in cortical and medullary regions of right and left hemimandibula, respectively, as well as femoral cortical, with statistical significance. There was a significant increase of crystallinity in dental enamel, coronary and radicular dentin with treatment (ZA). The factors interaction showed a decrease of hydroxyproline-to-proline ratio in coronary dentin and increased crystallinity in females radicular dentin. It is concluded that treatment with ZA, although associated with occurrence of OJ, modifies bone and dental mineral matrix, contributing to tissue biomechanics’ improvement. Females present differences in femoral biomechanical properties and have a lower density of trabecular bone in the post-dental extraction socket, when compared to males.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40709
metadata.dc.type: Dissertação
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