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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.82.2013.tde-17032014-111640
Documento
Autor
Nombre completo
Alessandra Rossi Paolillo
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2013
Director
Tribunal
Alves, José Marcos (Presidente)
Ferreira, Cecília Helena de Azevedo Gouveia
Reiff, Rodrigo Bezerra de Menezes
Rodrigues, Consuelo Junqueira
Silva, Orivaldo Lopes da
Título en portugués
Avaliação por microtomografia de raio-X do reparo ósseo em osteotomia completa de tíbia de ratos após tratamento com ultrassom de baixa intensidade e laser de baixa potência
Palabras clave en portugués
Consolidação óssea
Laser
Microtomografia por Raio-x
Osteotomia completa
Ultrassom
Resumen en portugués
As fraturas são consideradas um dos maiores problemas de saúde pública pelo custo e morbidade a elas associados. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do ultrassom de baixa intensidade (LIPUS) e do laser de baixa potência (LLLT) sobre o reparo ósseo de tíbia de ratos (Wistar) utilizando a microtomografia por raio-x (μCT) e a análise histomorfométrica. Uma osteotomia total no terço médio foi fixada com fio de Kirschner (0,89 mm) e utilizado um espaçador polimérico de 2 mm de espessura e 1 mm de diâmetro entre os fragmentos proximal e distal para induzir retardo de consolidação da fratura. Foram utilizados 24 animais separados aleatoriamente em 4 grupos experimentais: Grupo Controle: sem tratamento do retardo da consolidação (n = 5); Grupo Laser: tratamento da fratura com laser (n = 6); Grupo LIPUS: tratamento da fratura com LIPUS (n = 7) e; Grupo LIPUS + Laser: tratamento da fratura com LIPUS e Laser (n = 7). Os tratamentos com LIPUS e/ou Laser foram iniciados após 5 semanas da cirurgia e realizados durante 5 dias consecutivos de tratamento, seguidos por 2 dias sem serem tratados até totalizarem 12 sessões terapêuticas. Os parâmetros de irradiação laser foram: 808 nm; 100 mW; 2500 mW/cm² , 125 J/cm² durante 50 segundos. Os parâmetros do LIPUS foram: 1,5 MHz, ciclo de trabalho 1:4, intensidade de 30 mW/cm², 20 minutos por sessão. Quando as duas técnicas foram associadas, o laser foi aplicado perpendicularmente ao LIPUS no décimo minuto de aplicação do LIPUS. Radiografias da tíbia foram feitas para acompanhar a evolução da fratura após a cirurgia, antes dos tratamentos e antes da eutanásia. Após a eutanásia foram realizadas avaliações microtomográficas por raio-x e histomorfométricas para análise do reparo ósseo. Na análise microtomográfica do reparo ósseo o tecido neoformado de reparo (calo ósseo) e o tecido normal não foram isolados. Na análise estatística foi utilizada a ANOVA one-way com posthoc de Tukey. Não foi constatada diferença significativa para maioria das variáveis, exceto para o fator padrão trabecular (Tb.Pf) no grupo LIPUS+Laser comparado aos grupos LIPUS (p = 0.02), Laser (p = 0.02) e Controle (p = 0.01), para a conectividade (Conn) no grupo Laser comparada ao grupo Controle (p = 0.04) e para a densidade de conectividade (D.Conn) no grupo LIPUS+Laser comparado ao grupo Controle (p = 0.04). As imagens histológicas mostram maior quantidade de tecido esponjoso no grupo LIPUS+Laser. Parâmetros morfométricos e histomorfométricos não revelaram um avanço do reparo ósseo na comparação entre os grupos com tratamento em relação ao grupo controle provavelmente devido a não reabsorção do espaçador polimérico pelo organismo dos animais. A μCT é uma técnica de grande potencial que permite análises qualitativas e quantitativas e reconstruçoes 2D e 3D.
Título en inglés
Assessment of bone repair by x-ray microtomography in complete Tiba rats osteotomy after low-intensity pulsed ultrasound and low-level laser therapy
Palabras clave en inglés
Complete osteotomy
Fracture healing
Laser
Ultrasound
X-ray microtomography
Resumen en inglés
Bone fractures are important public health problems due to the morbidity and high cost related to them. The aim of this study was to evaluate the effects of low pulsed intensity ultrasound (LIPUS) and infrared low level laser therapy (LLLT) in the bone repair of a transverse rat tibia osteotomy with assessement by x-ray microtomography (μCT) and histomorphometry. An easily implemented transverse osteotomy with a Kirchner wire and 2 mm width polymeric spacer beads established a delayed union in the fracture. Twenty four rats were divided into four experimental groups: Control Group - untreated; Laser Group - treated with infrared LLLT; LIPUS Group treated with low intensity pulsed ultrasound; LIPUS+Laser Group - treated with low intensity pulsed ultrasound and infrared LLLT. The treatments with infrared LLLT (808 nm, 100 mW, 2500 mW/cm², 125 J/cm², 50 seconds) and LIPUS (1,5 MHz, 1:4 duty cicle, 30 mW/cm², 20 minutes) started 5 weeks after the surgery following a sequence of 5 days on and 2 days off until 12 sessions were reached. When LLLT and LIPUS therapies were used simultaneously there was a 90º angle between the laser and the ultrasound beams. The surgical technique and the bone repair were assessed by x-ray radiography. One-way analysis of variance (one-way ANOVA) and Tukey post-hoc were used for statistical analysis. The normal bone and the callus were kept together in the μCT analysis. There was no significant difference between treatments results except for the parameters trabecular pattern factor - Tb.Pf [US+Laser group x LIPUS group (p = 0.02); US+Laser group x Laser group (p = 0.02) and US+Laser group x Control group (p = 0.01)], connectivity - Conn [Laser group x Control group (p = 0.04)] and connectivity density D.Conn [US+Laser group x Control group (p = 0.04)]. The histology showed greater amount of spongeous bone in the LIPUS+Laser group. The morphometric and histomorphometric assessments didn´t show a faster bone repair when treated groups were compared against the control one. The non absorption of the polymeric spacer bead is probably the reason of these findings. The μCT is a powerful technique that allows 2D and 3D quantitative analysis and reconstructions.
 
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Fecha de Publicación
2014-03-18
 
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