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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Avaliação quantitativa de regeneração óssea experimental por meio de ensaios de indentação : Quantitative evaluation of experimental bone regeneration using indentation tests
Title Alternative: Quantitative evaluation of experimental bone regeneration using indentation tests
Author: Lemes, Valéria Trombini Vidotto, 1983-
Advisor: Belangero, William Dias, 1952-
Abstract: Resumo: Distúrbios da consolidação óssea após fraturas afetam anualmente milhares de indivíduos em todo o mundo e incentivam a busca por novos métodos terapêuticos que auxiliem na sua solução. A avaliação da eficácia desses métodos necessita de modelos experimentais que possibilitem analisar qualitativa e quantitativamente seus efeitos. Este estudo teve como objetivo avaliar um modelo experimental de baixo custo para análise quantitativa da regeneração óssea ao longo do tempo. Foram produzidos defeitos monocorticais com diâmetro de 3,2 mm na face medial da metáfise proximal da tíbia de ratos Wistar. Após uma, duas, quatro, oito e 12 semanas de seguimento, o tecido formado no interior dos defeitos foi submetido a ensaios de macroindentação utilizando-se indentadores com pontas de 3,2 e 5,0 mm de diâmetro. Paralelamente, o tecido foi caracterizado por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia Raman, espectrometria de raios X por energia dispersiva (EDS) e microtomografia computadorizada (microCT). As forças médias de indentação aumentaram progressivamente com o tempo, exceto para o grupo de duas semanas. O indentador de 5,0 mm mostrou-se superior ao de 3,2 mm por detectar de modo significativo as forças médias de indentação entre quatro e oito semanas, enquanto que o de 3,2 mm detectou diferença entre quatro e 12 semanas. Em relação aos modelos experimentais normalmente usados, este tem como vantagens o uso de defeitos padronizados, a redução do tempo de cirurgia, a eliminação de implantes, a minimização da influência do tamanho do osso e das tensões e deformações oriundas do peso e da movimentação dos animais e a simplificação na preparação das amostras para ensaio. A principal limitação é a restrição de sua aplicação para tempos de seguimento inferiores a quatro semanas, devido à elevada força média de indentação observada no grupo de duas semanas, justificada pela intensa neoformação de tecido conjuntivo denso no interior da cavidade medular, produzindo um efeito de massa que dificultou a penetração do indentador. Pode-se concluir que o modelo apresentado foi eficaz para apontar aumento na resistência mecânica do tecido de reparação no intervalo entre quatro e oito semanas de seguimento. Este modelo poderá ser usado como uma ferramenta quantitativa, de fácil execução e com sensibilidade para identificar a influência positiva e ou negativa de métodos terapêuticos que tenham a finalidade de estimular ou não a reparação óssea

Abstract: Complications of the fracture healing process affect thousands of people every year worldwide and encourage the search for new therapeutic methods to help facing this problem. The evaluation of the effectiveness of such methods demands the development of experimental models that allow quantitative and qualitative analysis of their effects. The aim of this study was to evaluate a low cost experimental model for quantitative analysis of bone healing over time. For this, monocortical defects with a diameter of 3.2 mm were drilled on the medial face of the proximal metaphysis of Wistar rats. After follow-up times of one, two, four, eight and twelve weeks, macroindentation tests were performed on the tissue formed within the defects. Two indenter tip diameters were testes: 3.2 mm and 5.0 mm. Simultaneously, the tissue was characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), Raman spectroscopy, energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) and micro=computed tomography (micro-CT). It was observed that the average indentation force increased steadily over time, except for the two-week follow-up group. The indenter with tip of 5.0 mm was superior to that with tip of 3.2 mm because it allowed detection of statistically significant increase of the average indentation force from four to eight weeks of follow-up, as long as the other indenter allowed it only from four to twelve weeks of follow-up. Regarding other experimental models usually employed, this one has the advantages of using standard defects, reducing surgery time, eliminating implants, minimizing the influence of bone size and of the stresses and strains arising from animals¿ weight bearing and movement, and simplifying the test samples preparation. The main limitation of this model is its inapplicability to follow-up times shorter than four weeks due to the high average indentation force observed in the two-week follow-up group. This finding could be justified by the intense neoformation of dense connective tissue inside the medullary cavity, producing a mass effect which made more difficult the penetration of the indenter. It can be concluded that the model presented was effective to point increase in mechanical resistance of the repair tissue in the interval between four and eight weeks of follow-up. This model can be used as a quantitative tool, easy to perform and with sensitivity to identify the positive and negative influence of therapeutic methods that have the purpose of stimulating bone repair or not
Subject: Regeneração óssea
Testes de dureza
Experimentação animal
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: LEMES, Valéria Trombini Vidotto. Avaliação quantitativa de regeneração óssea experimental por meio de ensaios de indentação: Quantitative evaluation of experimental bone regeneration using indentation tests. 2018. 1 recurso online (128 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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