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Par EMD (par + emd)

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Enamel matrix derivative exhibits angiogenic effect in vitro and in a murine model

JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY, Issue 8 2003
Kuo Yuan
Abstract Objectives: Angiogenesis is one of the most critical events in the wound healing process. Any increase in angiogenesis could result in more rapid and complete healing. A recent study found that enamel matrix derivative (EMD) could accelerate early periodontal wound healing. We wanted to clarify whether EMD caused an angiogenic effect and, thus, possibly enhanced wound healing. Methods: We performed in vitro proliferation and chemotaxis assays on human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) cultures, and a tissue culture assay using blood vessel fragments in fibrin gel. Collagen membranes soaked with EMD were implanted subcutaneously in mice to test the in vivo angiogenic effect. Results: While there were no significant differences between the negative control and EMD groups in the proliferation assay, EMD treatment did exhibit a significantly greater dose-dependent chemotactic effect on HUVEC than control group treatments. The tissue culture in fibrin gel showed new blood vessel outgrowths in the EMD groups, but none in the negative control group. In the animal studies, significantly more endothelial cells were detected in the EMD group of mice. Conclusions: Our findings show that EMD does exhibit some angiogenic effects. However, the underlying molecules and mechanisms are still unidentified. We discuss several possibilities. Zusammenfassung Ziele: Die Angiogenese gehört zu den kritischsten Ereignissen bei der Wundheilung. Eine Erhöhung der Angiogenese könnte zu einer rascheren und kompletteren Wundheilung führen. Kürzlich zeigte eine Studie, dass Schmelzmatrixderivate (EMD) die frühe parodontale Wundheilung beschleunigen könnte. Wir wollten klären, ob EMD einen angiogenetischen Effekt verursacht und dies möglicherweise die Wundheilung verbessert. Methoden: Wir führten in vitro Proliferations- und Chemotaxis-Assays an menschlichen Umbilicalvenen-Endothelzellen (HUVEC)Kulturen durch und studierten eine Gewebekultur unter Nutzung von Blutgefäßfragmenten in Fibringel. Kollagenmembranen mit EMD getränkt wurden subkutan in Mäuse implantiert, um den angiogenetischen Effekt in vivo zu testen. Ergebnisse: Während es keine signifikanten Differenzen zwischen den negativen Kontrollen und den EMD Gruppen in dem Proliferationsassay gab, zeigte die EMD Behandlung einen signifikant größeren, dosisabhängigen chemotaktischen Effekt auf HUVEC verglichen mit den Kontrollen. Die Gewebekultur im Fibringel zeigte neue Blutgefäßbildungen in den EMD-Gruppen, aber keine bei den Negativkontrollen. Bei den Tierstudien wurden signifikant mehr Endothelzellen in den EMD Mäusegruppen entdeckt. Schlussfolgerungen: Unsere Ergebnisse zeigen, dass EMD einige angiogenetische Effekte zeigt. Jedoch sind die zugrunde liegenden Moleküle und die Mechanismen noch nicht geklärt. Wir diskutieren verschiedene Möglichkeiten. Résumé Objectifs: L'Angiogenèse est un des plus critiques éléments lors du processus de cicatrisation. La moindre augmentation de l'angiogenèse peut entraîner une cicatrisation plus rapide et plus complète. Une récente étude a montré que les dérivés de la matrice amellaire (EMD) pouvait accélérer plus tôt la cicatrisation parodontale. Nous voulions clarifier la possible responsabilité de l'EMD dans l'angiogenèse et si oui, l'amélioration de la cicatrisation. Méthodes: Nous avons réalisé in vitro la prolifération et un essai de chimiotactisme sur des cultures de cellules endothéliales de la veine ombilicale humaine (HUVEC), et un essai de culture tissulaire en utilisant des fragments de vaisseaux sanguins dans un gel de fibrine. Des membranes de collagène gorgées d'EMD furent implantées en sous-cutanée chez des souris pour tester l'effet angiogénique in vivo. Résultats: Bien qu'il n'y eut pas de différences significatives entre le contrôle négatif et le groupe EMD pour le test de prolifération, le traitement par EMD présentait un effet chimiotactique dose- dépendant significativement plus élevé sur les HUVEC. La culture tissulaire sur gel de fibrine présentait une surcroissance de nouveaux vaisseaux sanguins pour le groupe EMD, mais pas dans le groupe contrôle. Plus de cellules endothéliales furent en outre détectées lors de l'étude animale, pour le groupe de souris traitées par EMD. Conclusions: Nos données montrent que l'EMD présente quelques effets angiogéniques. Cependant, les molécules et les mécanismes responsables ne sont toujours pas identifiés. Nous discutons quelques possibilités. [source]

Comparison of infrabony defects treated with enamel matrix derivative versus guided tissue regeneration with a nonresorbable membrane

JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY, Issue 5 2003
A multicenter controlled clinical trial
Abstract Aim: The purpose of the present multicenter clinical trial was to compare the efficacy of two different procedures in the treatment of infrabony defects: guided tissue regeneration (GTR) with nonresorbable membranes and enamel matrix derivative (EMD). Material and methods: Six centers participated in this study. Ninety-eight patients with an interproximal infrabony defect were selected. All patients were treated with an initial phase of scaling and root planing, and at the study's baseline the selected defects presented a value of probing depth (PD) ,6 mm with an infrabony component ,4 mm. Forty-nine patients were treated with GTR procedures (using ePTFE membranes (Gore-Tex W.L. Gore and Associates, Flagstaff, AZ, USA)) and forty-nine with EMDs (Emdogain® (Û Biora AB Malm, Sweden)). The efficacy of each treatment modality was investigated through covariance analysis. Results: The patients were reevaluated at one year postop. Probing attachment level (PAL) gain and PD reduction were analyzed. In the Emdogain® group the PAL before surgery (PAL 0) and the PD before surgery (PD 0) were respectively 9.9±1.4 and 8.5±1.6 mm. The PAL gain and the PD reduction at 1 year postsurgery were respectively 4.1±1.8 and 5.3±1.9 mm. The group of patients treated with membranes showed that PAL 0 and PD 0 were respectively 8.9±1.9 and 8.1±1.9. The PAL gain was 4.3±1.9 mm and the PD reduction was 5.6±1.5 mm. The mean PAL gain expressed by percentage (PAL gain/PAL 0) for the group treated with EMD was 41%, while it was 48% for the group treated with GTR. Results from our analysis suggest that there is no statistically significant difference between GTR and EMD treatments in terms of PAL gain, PD reduction and recession variation. Applying the regression model to a group of patients with a PAL 0 ,8 mm, we observed a better clinical outcome in terms of PAL gain (difference of 0.3 mm) in patients treated with the GTR procedure compared to those treated with EMD. Covariance analysis showed a strong correlation in both groups of patients between PAL gain and full mouth bleeding score, and between PAL gain and defect morphology and depth. Zusammenfassung Ziel: Der Zweck der vorliegenden klinischen Multicenterstudie war der Vergleich der Effektivität von zwei unterschiedlichen Prozeduren in der Behandlung von intraalveolären Defekten: gesteuerte Geweberegeneration (GTR) mit nicht resorbierbaren Membranen und Schmelz-Matrix-Derivaten (EMD). Material und Methoden: Sechs Zentren nahmen an der Studie teil. 98 Patienten mit approximalen intraalveolären Defekten wurden ausgesucht. Alle Patienten wurden in der initialen Phase mit Wurzelreinigung und ,glättung behandelt, und zur Basis der Studie zeigten die ausgewählten Defekte Sondierungstiefen von 6 mm mit einem intraalveolären Anteil von 4 mm. 49 Patienten wurden mit dem GTR Verfahren (unter Nutzung einer e-PTFE Membran1) und 49 Patienten mit den Schmelz-Matrix-Derivaten (Emdogain®2) behandelt. Die Effektivität von jeder Behandlungsvariante wurde mit der Kovarianzanalyse untersucht. Ergebnisse: Die Patienten wurden 1 Jahr nach der Operation reevaluiert. Die Veränderungen des Stützgewebeniveaus (PAL) und die Reduktion der Sondierungstiefen (PD) wurden analysiert. In der Emdogain® Gruppe betrugen die PAL (PAL 0) und die PD (PD 0) vor der Chirurgie 9,9±1,4 mm und 8,5±1,6 mm. Der PAL Gewinn und die PD Verringerung nach einem Jahr postoperativ waren 4,1±1,8 mm und 5,3±1,9 mm. Die Gruppe der Patienten, die mit Membranen behandelt worden waren, zeigten Werte von PAL 0 und PD 0 von 8,9±1,9 mm und 8,1±1,9 mm. Der PAL Gewinn betrug 4,3±1,9 mm und die PD Reduktion 5,6±1,5 mm. Der mittlere PAL Gewinn in Prozent (PAL Gewinn/PAL 0) für die EMD-Gruppe war 41%, während er für die GTR-Gruppe 48 % betrug. Die Ergebnisse unserer Analyse zeigen, dass keine statistisch signifikante Differenz zischen GTR und EMD Behandlungen in Bezug auf PAL Gewinn, PD Reduktion und REC Veränderung bestand. Unter Nutzung der Regressionsanalyse für eine Gruppe mit PAL 0 ,8 mm beobachteten wir ein besseres klinisches Ergebnis bezüglich des PAL Gewinns (Differenz 0,3 mm) bei GTR-Patienten verglichen mit EMD-Patienten. Die Kovarianzanalyse zeigte eine starke Korrelation in beiden Patientengruppen zwischen PAL Gewinn und dem vollständigen Blutungsindex (FMBS) sowie zwischen PAL Gewinn und Morphologie und Tiefe des Defektes. Résumé Le but de cet essai clinique multicentrique a été de comparer l'efficacité de deux processus différents dans le traitement des lésions intraosseuses : la régénération tissulaire guidée (GTR) avec des membranes non-résorbables et les dérivés de la matrice amélaire (EMD). Six centres ont participéà cette étude. Nonante-huit patients avec une lésion intraosseuse interproximale ont été sélectionnés. Tous ont été traités par une phase initiale de détartrage et surfaçage, et au début de l'étude les lésons sélectionnées avaient une profondeur de poche de 6 mm (PD) avec un composant infraosseux ,4 mm. Quarante-neuf patients ont été traités par GTR en utilisant une membrane en téflon et 49 par EMD (Emdogain®2). L'efficacité de chaque traitement a étéétudiée par l'analyse de co-variance. Les patients ont été réévalués un an après l'opération. Le gain du niveau d'attache au sondage (PAL) et la réduction de PD ont été analysés. Dans le groupe EMD, le PAL et le PD présents avant la chirurgie, (PAL 0) et (PD 0), étaient respectivement de 9,9±1,4 mm et de 8,5±1,6 mm. Le gain PAL et la réduction de PD après une année étaient respectivement de 4,1±1,8 mm et 5,3±1,9 mm. Le groupe de patients traités avec les membranes accusaient un PAL 0 et un PD 0 qui étaient respectivement de 8,9±1,9 mm et de 8,1±1,9 mm. Le gain PAL était de 4,3±1,9 mm après une année tandis que la réduction PD était de 5,6±1,5 mm. Le gain PAL moyen exprimé en pourcentage (gain PAL/PAL 0) pour le groupe traité avec EMD était de 41% tandis qu'il était de 48 % dans le groupe traité par GTR. Les résultats de cette analyse suggèrent qu'il n'y a aucune différence statistique entre les traitements GTR et EMD en terme de gain PAL, de réduction PD et dans le changement de récession. Lors de l'utilisation du modèle de régression sur un groupe de patients avec un PAL 0 ,8 mm, une guérison clinique supérieure était observée dans le gain PAL (différence de 0,3 mm) chez les patients traités avec GTR comparés à ceux traités par EMD. L'analyse de co-variance montrait une relation importante dans les deux groupes de patients entre le gain PAL et le score de saignement de l'ensemble de la bouche, et entre le gain PAL et la morphologie de la lésion et sa profondeur. [source]

Effect of GBR in combination with deproteinized bovine bone mineral and/or enamel matrix proteins on the healing of critical-size defects

CLINICAL ORAL IMPLANTS RESEARCH, Issue 1 2004
Nikolaos Donos
Abstract Objectives: To evaluate the effect of guided bone regeneration (GBR) in combination with or without deproteinized bovine bone mineral (DBBM) and/or an enamel matrix derivative (EMD) on the healing of critical-size calvarial defects. Material and methods: Forty rats were used. In all animals, a standardized critical-size calvarial defect was created surgically. The animals were randomly allocated into 4 groups of 10 animals each. Group A: One calvarial defect was left untreated, while the galeal and the cerebral aspect of the contralateral defect were covered with a bioresorbable membrane (GBR). Group B: One calvarial defect was filled with EMD, while the contralateral defect was treated with GBR and EMD. Group C: One defect was filled with DBBM, while the contralateral defect was treated with combination of GBR and DBBM. Group D: One defect was filled with DBBM combined with EMD, while the contralateral defect was treated with combination of GBR, DBBM and EMD. The healing period was 4 months. Five specimens from each group were macerated and the length, the width and the vertical dimension (thickness) of the remaining defect were evaluated by a stereomicroscope. The remaining specimens in each group were analyzed histologically. Results: The defects of the macerated specimens that were left untreated or were treated only by EMD, DBBM and combination of EMD and DBBM did not present predictably complete healing of the defects. All the defects where GBR was applied alone or combined with DBBM and/or EMD presented always complete healing (P<0.05). The combined use of GBR with EMD and/or DBBM did not offer any significant advantage above GBR alone in terms of healing of the length and the width of the defect. However, the vertical dimension of the defect was significantly higher (P<0.05) in the GBR-treated specimens of Groups C and D. The histological analysis supported these findings. Conclusion: The predictability of bone formation in critical-size defects depends mainly on the presence or absence of barrier membranes (GBR). The combined use with deproteinized bovine bone mineral and/or enamel matrix proteins did not significantly enhance the potential for complete healing provided by the GBR procedure. Résumé Le but de cette étude a été d'évaluer l'effet de l'association de la ROG avec ou sans minéral osseux bovin déprotéiné (DBBM) et/ou un dérivé de la matrice amélaire (EMD) sur la guérison de lésions crâniennes. Cette étude a eu recours à quarante rats. Chez tous les animaux, une lésion crânienne standardisée de grandeur critique a été créée chirurgicalement. Les animaux ont été répartis au hasard en quatre groupes de dix. Groupe A : une lésion crânienne fût laissée sans traitement, tandis que les deux côtés de la lésion latérale étaient recouvertes par une membrane biorésorbable (ROG), groupe B : une lésion crânienne remplie avec EMD tandis que la lésion contralatérale était traitée avec GBR et EMD, groupe C : une lésion remplie avec DBBM et la lésion contralatérale traitée par GBR et DBBM, Groupe D : une lésion remplie avec DBBM combinée avec EMD tandis que la lésion contralatérale a été traitée par une combinaison de ROG, DBBM et EMD. La période de guérison était de quatre mois. Cinq spécimens de chaque groupe ont été macérés et la longueur, la largeur et l'épaisseur de la lésion restante ont étéévaluées au stéréomicroscope. Les autres spécimens de chaque groupe ont été analysés histologiquement. Les lésions des spécimens macérés laissées sans traitement ou qui avaient été traitées seulement par EMD, DBBM et une combinaison de EMD et DBBM ne produisaient pas de manière prévisible une guérison complète des lésions. Toutes les lésions où la ROG était appliquée seule ou en association avec DBBM et /ou EMD présentaient toujours une guérison complète (p<0,05). L'utilisation conjointe de la ROG avec EMD et/ou DBBM n'offrait aucun avantage significatif sur la ROG seule en termes de guérison de la longueur et de la largeur de la lésion. Cependant la dimension verticale était significativement plus importante (p<0,05) dans les spécimens traités ROG des groupes C et D. L'analyse histologique a étayé ces découvertes. La prévision d'une formation osseuse dans les lésions de taille critique dépend essentiellement de la présence ou de l'absence de membranes barrières (ROG). L'utilisation combinée du minéral osseux bovin déprotéiné et /ou des protéínes de la matrice amélaire n'augmentait pas de manière significative le potentiel d'une guérison complète apportée par le processus ROG. Zusammenfassung Ziele: Die Untersuchung des Effekts der GBR in Kombination mit oder ohne deproteiniertem bovinem Knochenmineral (DBBM) und/oder einem Schmelzmatrix Derivat (EMD) auf die Heilung von Defekten mit kritischer Grösse. Material & Methoden: Es wurden 40 Ratten verwendet. Bei allen Tieren wurde auf der Calvaria chirurgisch ein standardisierter Defekt mit einer kritischen Grösse kreiert. Die Ratten wurden zufällig in 4 Gruppen mit je 10 Tieren aufgeteilt. Gruppe A: Ein Calvariadefekt wurde unbehandelt belassen, während der kontralaterale Defekt sowohl auf der cerebralen als auch auf der galealen Seite mit einer bioresorbierbaren Membran abgedeckt wurde (GBR). Gruppe B: Ein Calvariadefekt wurde mit EMD gefüllt, während der kontralaterale Defekt mit GBR und EMD behandelt wurde. Gruppe C: Ein Defekt wurde mit DBBM gefüllt, während der kontralaterale Defekt mit einer Kombination von GBR und DBBM behandelt wurde. Gruppe D: Ein Defekt wurde mit einer Kombination aus DBBM und EMD gefüllt, während der kontralaterale Defekt mit einer Kombination von GBR, DBBM und EMD behandelt wurde. Die Heilungszeit betrug 4 Monate. Fünf Präparate von jeder Gruppe wurden mazeriert und es wurden die Länge, die Breite und vertikale Dimension (Dicke) des verbleibenden Defekts unter dem Stereomikroskop ausgewertet. Die übrigen Präparate jeder Gruppe wurden histologisch analysiert. Resultate: Die Defekte der mazerierten Präparate, welche unbehandelt belassen oder nur mit EMD,DBBM und einer Kombination von EMD und DBBM behandelt worden waren, zeigten keine voraussagbare komplette Heilung der Defekte. Alle Defekte, bei denen GBR allein oder in Kombination mit DBBM und/oder EMD appliziert worden war, zeigten immer eine komplette Heilung (P>0.05). Die Kombination von GBR mit EMD und/oder DBBM bot gegenüber der GBR allein keine signifikanten Vorteile bezüglich Ausheilung der Länge und Breite der Defekte. Jedoch war die vertikale Dimension der Defekte bei den GBR behandelten Präparaten der Gruppen C und D signifikant grösser (P>0.05). Die histologische Analyse unterstützte diese Befunde. Schlussfolgerung: Die Voraussagbarkeit der Knochenbildung in Defekten mit kritischer Grösse hängt hauptsächlich von der Präsenz oder Absenz von Barrieremembranen (GBR) ab. Die kombinierte Verwendung von deproteiniertem bovinem Knochenmineral und/oder Schmelzmatrix Proteinen verbesserte das Potential für eine komplette Defektausheilung durch das GBR Verfahren nicht signifikant. Resumen Objetivos: Evaluar el efecto de GBR en combinación con o sin mineral óseo bovino desproteinizado (DBBM) y/o derivado de la matriz del esmalte (EMD) en la cicatrización de defectos de tamaño crítico en el calvario. Material y Métodos: Se usaron cuarenta ratas. En todos los animales se creó quirúrgicamente un defecto estándar de tamaño crítico en el calvario. Los animales se alojaron aleatoriamente en 4 grupos de 10 animales. Grupo A: Un defecto del calvario se dejó sin tratar, mientras que los aspectos galeales y cerebrales del defecto contralateral se cubrieron con una membrana biorreabsorbible (GBR). Grupo B: Un defecto del calvario se rellenó con EMD, mientras que el defecto contralateral se trató con GBR y EMD. Grupo C: Un defecto se rellenó con DBBM, mientras el defecto contralateral se trató con una combinación de GBR y DBBM. Grupo D: UN defecto se rellenó con DBBM combinado con EMD, mientras que el defecto contralateral se trató con una combinación de GBR, DBBM y EMD. El periodo de cicatrización fue de 4 meses. Cinco especímenes de cada grupo se maceraron, y se evaluó la longitud, la anchura y la dimensión vertical (grosor) del defecto remanente por estereomicroscopía. Los especímenes restantes de cada grupo se analizaron histológicamente. Resultados: Los defectos de los especímenes macerados que se dejaron sin tratar o se trataron solo con EMD, DBBM y una combinación de EMD y DBBM no presentaron una cicatrización completa predecible de los defectos. Todos los defectos en los que se aplicó GBR sola o combinada con DBBM y/o EMD siempre presentó cicatrización completa (p<0.05). El uso combinado de GBR con EMD y/o DBBM no ofreció ninguna ventaja significativa sobre GBR solo en términos de cicatrización de la longitud y la anchura del defecto. De todos modos, la dimensión vertical del defecto fue significativamente mayor (p<0.05) in los grupos tratados con GBR de los grupos C y D. Los análisis histológicos apoyaron estos hallazgos. Conclusión: La predictibilidad de la formación de hueso en defectos de tamaño crítico depende principalmente de la presencia o ausencia de membranas de barrera (GBR). El uso combinado con mineral óseo bovino desproteinizado y/o proteínas de la matriz del esmalte no realzaron significativamente el potencial para la cicatrización completa suministrado por el procedimiento de GBR. [source]