Bone repair process in calvarial defects using bioactive glass and calcium sulfate barrier Translated title: Processo de reparo ósseo em defeitos experimentais de calotas cranianas frente a utilização do vidro bioativo e da barreira de sulfato de cálcio

Abstract

PURPOSE: To analyze bone repair process in Wistar rats' calvaria, with the use of two different biomaterials. METHODS: Forty two male Wistar rats were used, and four bicortical cranial cavities were created in each animal. The cavities were filled with: bioactive glass (BG); calcium sulfate barrier (CSB); bioactive glass covered with calcium sulfate barrier (BG/CSB); and autogenous blood clot (control). The animals were euthanized 7, 14, 21, 30, 60, 90, e 120 days after surgery. The scalps were removed and submitted to a routine process for histological preparation: staining with Haematoxylin and Eosin (HE). RESULTS: The BG was not completely resorbed; however, after 60 days, a decrease in size as well as a change in the morphological granule were observed. CSB was not observed in the last group (after 120 days). CONCLUSIONS: In Wistar rat calvaria bioactive glass, in an isolated form, negatively interfered in the bone repair process; the calcium sulfate barrier, in an isolated form, presented the capacity to maintain space, allowing the flow of osteogenic cells; the bioactive glass covered with calcium sulfate barrier association presented a better osteoconductive capacity when compared to isolated materials; calcium sulfate barrier was completely resorbed after 90 days; control cavities did not completely heal until 120 days after surgery.

Translated abstract

OBJETIVO: Analisar o processo de reparo ósseo em calotas cranianas de ratos Wistar, frente ao uso de diferentes biomateriais. MÉTODOS: Foram quatro cavidades, bicorticais, nas calotas cranianas de quarenta e dois ratos Wistar machos. As cavidades foram preenchidas com: vidro bioativo (VB); barreira de sulfato de cálcio (BSC); vidro bioativo coberto com barreira de sulfato de cálcio (VB/BSC); coágulo sangüíneo (controle). Os animais foram mortos aos 7, 14, 21, 30, 60, 90 e 120 dias após a cirurgia. As calotas foram removidas e submetidas ao processo de rotina para confecções de lâminas coradas com Hematoxilina e Eosina (HE). RESULTADOS: O VB não foi totalmente reabsorvido, contudo, a partir dos 60 dias, observaram-se alterações no tamanho e forma dos grânulos. A BSC não foi observada no último grupo (120 dias). CONCLUSÕES: Em calotas cranianas de ratos Wistar, o vidro bioativo na forma isolada interferiu negativamente no processo de reparo ósseo. A barreira de sulfato de cálcio na forma isolada apresentou a capacidade de manutenção do espaço preenchido, permitindo a migração de células osteogênicas. A associação vidro bioativo coberto com barreira de sulfato de cálcio apresentou uma maior capacidade osteocondutora quando comparada aos materiais nas formas isoladas. A barreira de sulfato de cálcio foi totalmente reabsorvida após 90 dias; As cavidades utilizadas como controle não cicatrizaram completamente até o período de 120 dias.