Distraction Osteogenesis in Irradiated Rabbit Mandibles With Adjunctive Hyperbaric Oxygen Therapy

Clark, Charles L.; Strider, James; Hall, Chris; Ferguson, Henry W.; Armstrong, Karyn L.; Runner, Royce R.; Baur, Dale A.

doi:10.1016/j.joms.2005.12.027

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“…Seong et al (1) calculate the elastic modulus of posterior human maxilla bone and found results that range from 13.1 to 16.4, results very similar that were found in the current study. Additionally, the turnover of the rabbit is 3 times lower than human, than other advantage is the lower time consuming for complex experiments (24). It was confirmed that rabbit tibia is a useful model to test the different aspects involved with dental implant protocols (2,14,24).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 92%

Measurement of Elastic Modulus and Vickers Hardness of Surround Bone Implant Using Dynamic Microindentation - Parameters Definition

et al. 2014

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The clinical performance of dental implants is strongly defined by biomechanical principles. The aim of this study was to quantify the Vicker's hardness (VHN) and elastic modulus (E) surround bone to dental implant in different regions, and to discuss the parameters of dynamic microindantion test. Ten cylindrical implants with morse taper interface (Titamax CM, Neodent; 3.5 mm diameter and 7 mm a height) were inserted in rabbit tibia. The mechanical properties were analyzed using microhardness dynamic indenter with 200 mN load and 15 s penetration time. Seven continuous indentations were made distancing 0.08 mm between each other perpendicularly to the implant-bone interface towards the external surface, at the limit of low (Lp) and high implant profile (Hp). Data were analyzed by Student's t-test ( a=0.05) to compare the E and VHN values obtained on both regions. Mean and standard deviation of E (GPa) were: Lp. 16.6 ± 1.7, Hp. 17.0 ± 2.5 and VHN (N/mm 2 ): Lp. 12.6 ± 40.8, Hp. 120.1 ± 43.7. No statistical difference was found between bone mechanical properties of high and low profile of the surround bone to implant, demonstrating that the bone characterization homogeneously is pertinent. Dynamic microindantion method proved to be highly useful in the characterization of the individual peri-implant bone tissue. Measurement of Elastic Modulus a n d V i c k e r s H a r d n e s s o f Surround Bone Implant Using D y n a m i c M i c r o i n d e n t a t i o n -P a r a m e t e r s D e f i n i t i o n

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Section: Discussionmentioning

confidence: 92%

Measurement of Elastic Modulus and Vickers Hardness of Surround Bone Implant Using Dynamic Microindentation - Parameters Definition

et al. 2014

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“…Malgré les nombreuses différences entre l'os mandibulaire humain et celui du lapin, ce dernier reste un modèle intéressant pour l'étude des effets de la radiothérapie sur le tissu osseux. En effet, afin d'établir un modèle plus proche de la réalité biologique, la dose totale reçue a été fractionnée : 5 séances espacées d'une semaine [8]. La tolérance du lapin aux manipulations d'anesthésie et d'irradiation répétitives a été optimale.…”

Section: Discussionunclassified

“…La dose clinique délivrée était de 5,5 Gy hebdomadaire pendant 5 semaines, ce qui correspond à un équivalent de dose thérapeutique de 46,8 Gy. Le ratio alpha/bêta était de 2 afin de déclencher des effets radioinduits à long terme [8,11]. Pour explorer ces effets, nous avions besoin d'une espèce dont le remaniement osseux est rapide.…”

Section: Discussionunclassified

“…A l'aide d'un accélérateur linéaire, habituellement utilisé en clinique, des photons de 6 MeV ont été délivrés. Un ratio alpha/bêta de 2 a été adopté [9,10] afin de reproduire les effets osseux tardifs [8,11]. Dès la fin de l'irradiation, les animaux étaient transférés sous des lampes infrarouges et surveillés jusqu'au réveil complet.…”

Section: Matériels Et Méthodesunclassified

“…Les effets étaient dose-dépendants et les altérations osseuses ont été observées avec les doses supérieures à 8,0 Gy [7]. Par ailleurs, le recours à l'oxygénothé-rapie hyperbare (HBO pour Hyperbaric Oxygen) serait recommandé lors d'une distraction mandibulaire afin d'atté-nuer les effets délétères de la radiothérapie [8].…”

unclassified

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Mise au point d’un modèle expérimental d’irradiation mandibulaire chez le lapin : résultats préliminaires

Debbache

Langonnet

Lafay

et al. 2013

Med Buccale Chir Buccale

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Résumé -Introduction :La radiothérapie est une modalité thérapeutique utilisée de manière systématique dans le traitement des cancers des voies aéro-digestives supérieures. L'ostéoradionécrose (ORN) représente son principal effet secondaire ; elle peut survenir tout au long de la vie du patient et compromettre le pronostic vital. Le but de ce travail est de mettre au point un modèle d'irradiation de la mandibule chez le lapin afin de mieux connaître la pathogénie de l'ORN et de proposer une meilleure prévention et un traitement plus efficace. Matériel et méthodes : Un groupe contrôle de 7 lapins a permis de connaître l'anatomie et l'histologie de la mandibule de lapin. Un premier groupe de 14 lapins a été irradié à raison d'une séance hebdomadaire de 5,5 Gy pendant 5 semaines, soit un équivalent de dose de 46,8 Gy. Ils ont été sacrifiés 1, 4, 12 et 24 semaines après la fin de la radiothérapie. L'analyse statistique n'ayant pas montré de différences significatives avec le groupe contrôle, un second groupe de 3 lapins a été irradié avec une séance hebdomadaire de 8,0, 8,5 et 9,0 Gy pendant 5 semaines. Résultats : Les premiers résultats histologiques ont montré une altération vasculaire, une diminution du nombre de cellules osseuses et des modifications de l'architecture osseuse. Discussion : Le rôle des éponges collagéniques intra-alvéolaires, du PRF®, des ultrasons et des cellules souches sera étudié ultérieurement. Abstract -A model of mandibular irradiation in the rabbit: preliminary results. Introduction: Radiotherapy is widely used in the treatment of head and neck cancers. Its major adverse effect is osteoradionecrosis, which can occur during the whole life of the patient, involving the vital prognosis. The aim of the study was to develop a model for irradiation of the rabbit mandible in order to have a better knowledge of radiotherapy-induced bone alterations and thus a better prevention and treatment of osteoradionecrosis. Material and methods: The control group consisted in 7 rabbits and was used to assess anatomical and histological parameters of the rabbit's mandible. A first group of 14 rabbits was weekly irradiated at doses of 5.5 Gy during 5 weeks, at a total dose of 46.8 Gy. Sacrifices were done at 1 week, 4 weeks, 12 weeks and 24 weeks. As histological analysis did not reveal statistical differences with the control group, a second group (3 rabbits) was weekly irradiated at 8.0, 8.5 and 9 Gy during 5 weeks. Results: The first histological results seem to show vascular alterations, bone cells decrease and alterations of bone architecture. Discussion: The role of intra alveolar collagen sponges, PRF®, ultrasounds and stem cells in bone regeneration after radiotherapy will be further studied.Dans la prise en charge des cancers des voies aéro-digestives supérieures, le recours à la radiothérapie est presque systématique. Les effets secondaires de cette modalité théra-peutique concernent l'ensemble des tissus oro-faciaux. L'ostéoradionécrose (ORN) constitue l'un des effets les plus redoutables. L'ORN es...

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Hyperbaric oxygen therapy improves angiogenesis and bone formation in critical sized diaphyseal defects

Schneppendahl

et al. 2015

Journal Orthopaedic Research

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Besides the use of autologous bone grafting several osteoconductive and osteoinductive methods have been reported to improve bone healing. However, persistent non-union occurs in a considerable number of cases and compromised angiogenesis is suspected to impede bone regeneration. Hyperbaric oxygen therapy (HBO) improves angiogenesis. This study evaluates the effects of HBO on bone defects treated with autologous bone grafting in a bone defect model in rabbits. Twenty-four New-Zealand White Rabbits were subjected to a unilateral critical sized diaphyseal radius bone defect and treated with autologous cancellous bone transplantation. The study groups were exposed to an additional HBO treatment regimen. Bone regeneration was evaluated radiologically and histologically at 3 and 6 weeks, angiogenesis was assessed by immunohistochemistry at three and six weeks. The additional administration of HBO resulted in a significantly increased new bone formation and angiogenesis compared to the sole treatment with autologous bone grafting. These results were apparent after three and six weeks of treatment. The addition of HBO therapy to autologous bone grafts leads to significantly improved bone regeneration. The increase in angiogenesis observed could play a crucial role for the results observed. ß

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Distraction Osteogenesis in Irradiated Rabbit Mandibles With Adjunctive Hyperbaric Oxygen Therapy

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Measurement of Elastic Modulus and Vickers Hardness of Surround Bone Implant Using Dynamic Microindentation - Parameters Definition

Mise au point d’un modèle expérimental d’irradiation mandibulaire chez le lapin : résultats préliminaires

Hyperbaric oxygen therapy improves angiogenesis and bone formation in critical sized diaphyseal defects

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