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Deproteinized bovine bone and gentamicin as an adjunct to GTR in the treatment of intrabony defects: a randomized controlled clinical study

JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY, Issue 6 2003
A. Stavropoulos
Abstract Objectives: To evaluate whether Bio-Oss® used as an adjunct to guided tissue regeneration (GTR) improves the healing of 1- or 2-wall intrabony defects as compared with GTR alone, and to examine whether impregnation of Bio-Oss® with gentamicin may have an added effect. Material and methods: Sixty patients, with at least one interproximal intrabony defect with probing pocket depth (PPD) 7 mm and radiographic evidence of an intrabony component (IC) 4 mm, were treated at random with either a resorbable membrane (GTR), a resorbable membrane in combination with Bio-Oss® impregnated with saline (DBB,), a resorbable membrane in combination with Bio-Oss® impregnated with gentamicin (DBB+), or with flap surgery (RBF). Results: All treatment modalities resulted in statistically significant clinical improvements after 1 year. Defects treated with GTR alone presented a probing attachment level (PAL) gain of 2.9 mm, a residual PPD (PPD12) of 4.9 mm, a radiographic bone level (RBL) gain of 3.1 mm, and a residual IC (IC12) of 2.7 mm. GTR combined with Bio-Oss® did not improve the healing outcome (PAL gain: 2.5 mm; PPD12: 4.9 mm; RBL gain: 2.8 mm; IC12: 3.3 mm). Impregnation of the Bio-Oss® with gentamicin 2% mg/ml resulted in clinical improvements (PAL gain: 3.8 mm; PPD12: 4.2 mm; RBL gain: 4.7 mm; IC12: 2.1 mm), superior to those of the other treatment modalities, but the difference was not statistically significant. Defects treated with only flap surgery showed the most inferior clinical response (PAL gain: 1.5 mm; PPD12: 5.1 mm; RBL gain: 1.2 mm; IC12: 4.2 mm) of all groups. Conclusion: The results failed to demonstrate an added effect of Bio-Oss® implantation in combination with GTR on the healing of deep interproximal 1- or 2-wall, or combined 1- and 2-wall intrabony defects compared with GTR alone. Local application of gentamicin, on the other hand, improved the treatment outcome but not to an extent that it was statistically significant. Zusammenfassung Von Proteinen befreiter boviner Knochen und Gentamycin als Adjuvans der GTR bei der Behandlung von infraalveolären Knochentaschen. Eine randomisierte kontrollierte klinische Studie. Ziele: Die Evaluation ob, Bio-Oss® welches als Adjuvans zur GTR verwendet wird, die Heilung von 1- oder 2-wandigen Knochentaschen im Vergleich zu alleiniger GTR verbessert. Sowie die Untersuchung, ob die Imprägnierung von Bio-Oss® mit Gentamycin einen zusätzlichen Effekt haben könnte. Material und Methoden: 60 mit wenigstens einer approximalen Knochentasche mit Sondierungstiefe (PPD) ,7 mm und röntgenologischem Nachweis einer infraalveolären Komponente (IC) von ,4 mm, wurden randomisiert entweder mit einer resorbierbaren Membran (GTR), einer resorbierbaren Membran in Kombination mit Bio-Oss® welche mit Kochsalzlösung imprägniert war (DBB-), einer resorbierbaren Membran in Kombination mit Bio-Oss® welche mit Gentamycin imprägniert war (DBB+) oder mit Lappen-OP (RPF) behandelt. Ergebnisse: Nach einem Jahr hatten alle Behandlungsweisen eine statistisch signifikante klinische Verbesserung zum Ergebnis. Defekte, die mit alleiniger GTR behandelt wurden zeigten einen Gewinn an klinischem Attachmentniveau (PAL) von 2,9 mm, einer PPD (PPD12) von 4,9 mm, einem Gewinn an röntgenologischem Knochenniveau (RBL) von 3,1 mm und einer IC (IC12) von 2,7 mm. GTR in Kombination mit Bio-Oss® verbesserte das Ergebnis der Heilung nicht (PAL Gewinn: 2,5 mm; PPD12: 4,9; RBL Gewinn: 2,8 mm; IC12: 3,3 mm). Die Imprägnierung von Bio-Oss® mit Gentamycin 2% mg/ml hatte klinische Verbesserungen zum Ergebnis (PAL Gewinn: 3,8 mm; PPD12: 4,2 mm; RBL Gewinn: 4,7 mm; IC12: 2,1 mm), die größer waren als die der anderen Behandlungsweisen, jedoch waren die Unterschiede nicht statistisch signifikant. Defekte, die nur mit Lappen-OP behandelt wurden zeigten das schlechteste klinische Ergebnis von allen Gruppen (PAL Gewinn: 1,5 mm; PPD12: 5,1 mm; RBL Gewinn: 1,2 mm; IC12: 4,2 mm). Schlussfolgerung: Die Ergebnisse konnten im Vergleich mit alleiniger GTR keinen zusätzlichen Effekt der Bio-Oss®-Implantation in Kombination mit GTR hinsichtlich der Heilung von tiefen approximalen 1- oder 2-wandigen oder kombinierten 1- oder 2-wandigen Knochentaschen aufzeigen. Auf der anderen Seite verbessert die lokale Applikation von Gentamycin das Behandlungsergebnis, jedoch war das Ausmaß nicht statistisch signifikant. Résumé Os bovin déprotéiné et gentamicine comme adjuvant à la RTG pour le traitement des lésions intra-osseuses. Une étude clinique contrôlée et randomisée. Objectifs: Evaluer si Bio-Oss® utilisé comme adjuvant de la RTG améliore la cicatrisation des lésions intra-osseuses par rapport à la RTG seule et examiner si l'imprégnation de Bio-Oss® avec de la gentamicine pourrait avoir un effet supplémentaire. Matériels et Méthodes: 60 patients, présentant au moins une lésion intra-osseuse interproximale avec une profondeur de poche au sondage (PPD) ,7 mm et la présence avérée radiologiquement d'une composante intra-osseuse (IC) ,4 mm, ont été traités au hasard avec soit une membrane résorbable (GTR), une membrane résorbable en combinaison avec du Bio-Oss® imprégné de solution saline (DBB-), une membrane résorbable en combinaison avec du Bio-Oss® imprégné de gentamicine (DBB+), ou par chirurgie à lambeau (RBF). Résultats: Toutes les modalités de traitement entraînaient des améliorations cliniques significatives statistiquement après un an. Les lésions traitées par RTG seule présentaient un gain d'attache de 2.9 mm, une PPD résiduelle (PPD12) de 4.9 mm, un gain de niveau osseux radiographique (RBL) de 3.1 mm, et un IC résiduel (IC12) de 2.7 mm. La RTG combinée avec le Bio-Oss® n'améliorait pas le devenir de la cicatrisation. (gain de PAL: 2.5 mm; PPD12: 4.9; gain de RBL: 2.8 mm; IC12: 3.3 mm). L'imprégnation du Bio-Oss®avec la gentamicine (2% mg/ml) apportait des améliorations cliniques (gain de PAL: 3.8 mm; PPD12: 4.2 mm; gain de RBL: 4.7 mm; IC12: 2.1 mm), supérieurs à ceux des autres modalités de traitement, mais la différence n'était pas significative. Le traitement des lésions par lambeaux seulement entraînait la réponse clinique la moins bonne (gain de PAL: 1.5 mm; PPD12: 5.1 mm; gain de RBL: 1.2 mm; IC12: 4.2 mm). Conclusion: Ces résultats ne pouvaient démontrer un effet supplémentaire, sur la cicatrisation de lésions profondes interproximales avec une ou deux parois, de l'implantation de Bio-Oss® en combinaison avec la RTG par rapport à la RTG seule. L'application locale de gentamicine, par contre, améliorait le devenir du traitement mais pas suffisamment pour être statistiquement significatif. [source]

Gentamicin used as an adjunct to GTR

JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY, Issue 5 2003
An experimental study in rats
Abstract Objectives: To evaluate in a discriminating "capsule" model whether local application of gentamicin may have an added effect on bone formation produced by Bio-Oss® and guide tissue regeneration (GTR). Material and Methods: Thirty male 3-month-old Wistar rats were used. After elevation of muscle-periosteal flaps, a rigid hemispherical Teflon capsule, loosely packed with 0.025 g of Bio-Oss® impregnated with 2 mg/ml gentamicin sulfate (Garamycin®), was placed with its open part facing the lateral bone surface of the mandibular ramus (test) in one side of the jaw. A capsule filled only with Bio-Oss® (control) was placed on the contralateral side of the jaw. After healing periods of 1, 2 and 4 months, groups of 10 animals were sacrificed and the specimens were processed for histological examination. The volumes of (1) the space created by the capsule, (2) newly formed bone, (3) Bio-Oss® particles, (4) loose connective tissue, and (5) acellular space in the capsule were estimated by a point-counting technique in three to four histological sections of each specimen, taken by uniformly random sampling. Results: The histological evaluation showed limited but increasing bone fill in the capsules from 1 to 4 months in both the test and control sides. After 4 months, the newly formed bone occupied 11.9% (CV: 0.39) of the space created by the capsules at the test sides versus 13.2% (CV: 0.41) at the control sides. There was no statistical significant difference between test and control specimens at any observation time (p>0.05). Conclusion: It is concluded that local application of gentamicin has no added effect on bone formation when combined with Bio-Oss® and GTR. Zussamenfassung Gentamycin als Adjunktiv zur GTR genutzt. Eine experimentelle Studie bei Ratten Ziele:Überprüfung in einem "unterscheidenden" Kapselmodell, ob die lokale Applikation von Gentamycin einen zusätzlichen Effekt bei der Knochenbildung, die durch Bio-Oss® bei der GTR hervorgerufen wurde, hat. Material und Methoden: 30 männliche 3monatige Wistar-Ratten wurden genutzt. Nach der Elevation von Muskel-Periost-Lappen wurde eine rigide halbsphärische Teflonkapsel, die locker mit 0,025 g von Bio-Oss®, was mit Gentamycinsulfat 2mg/ml (Garamycin®) imprägniert war, auf einer Seite des Unterkieferramus (Test) so platziert, dass der offene Teil zur lateralen Knochenoberfläche gerichtet war. Eine Kapsel, die nur mit Bio-Oss gefüllt war (Kontrolle), wurde auf der kontralateralen Seite des Kiefers platziert. Nach der Heilungsperiode von 1, 2 und 4 Monaten wurden Gruppen von 10 Tieren getötet und die Proben für die histologische Überprüfung aufbereitet. Das Volumen von 1) dem Spalt, der durch die Kapsel geschaffen wurde, 2) dem neu gebildeten Knochen, 3) den Bio-Oss Partikeln, 4) dem lockeren Bindegewebe und 5) dem azellulären Spalt in der Kapsel wurden mit einer Punktzähltechnik in 3 bis 4 histologischen Schnitten von jeder Probe unter Nutzung einer allgemeinen Zufallsauswahl bestimmt. Ergebnisse: Die histologische Überprüfung zeigte eine limitierte aber zunehmende Knochenfüllung in der Kapsel vom 1. zum 4. Monat sowohl in der Test- als auch der Kontrollseite. Nach 4 Monaten besetzte der neu gebildete Knochen 11,9% (cv: 0,39) des von der Kapsel geschaffenen Spaltes bei den Testseiten verglichen mit 13,2% (cv: 0,41) bei den Kontrollseiten. Es gab keine statistisch signifikante Differenz zwischen Test- und Kontrollproben zu irgendeiner Beobachtungszeit (p>0,05). Schlussfolgerung: Es wird geschlossen, dass die lokale Applikation von Gentamycin keinen zusätzlichen Effekt auf die Knochenbildung hat, wenn eine Kombination mit Bio-Oss und der GTR erfolgt. Résumé La gentamycine utilisée en association à la GTR. Une étude expérimentale chez le rat Le but de cette étude a été d'évaluer si l'application locale de gentamycine dans un modèle de capsule discriminatoire pouvait avoir un effet additionnel bénéfique sur la formation osseuse produite par le Bio-Oss® et la GTR. Cette étude a eu recours à trente rats Wistar mâles de trois mois. Après l'élévation de lambeaux muscle-périoste, une capsule en téflon hémisphérique rigide, remplie de manière lâche avec 0,025 g de Bio-Oss® imprégnée avec 2mg/ml de sulfate de gentamycine (Garamycin®) a été placée avec sa face ouverte en regard de la surface osseuse latérale de la branche mandibulaire (test) d'un côté de la mâchoire. Une capsule remplie uniquement de Bio-Oss® (contrôle) a été placée dans le site contralatéral. Après des périodes de guérison de un, deux et quatre mois, des groupes de dix animaux ont été tués et les spécimens analysés histologiquement. Les volumes de 1) l'espace créé par la capsule, 2) l'os néoformé, 3) les particules de Bio-Oss®, 4) le tissu conjonctif lâche et 5) l'espace acellulaire dans la capsule ont été estimés par la technique de comptage par points dans trois à quatre coupes histologiques de chaque échantillon, pris de manière uniformément et randomisée. L'évaluation histologique a montré une augmentation limitée d'os dans les caspsules de un à quatre mois tant dans les sites tests que contrôles. Après quatre mois l'os néoformé occupait 11,9% (cv : 0,39) de l'espace créé par les capsules au niveau des sites tests vs 13,2% (cv : 0,41) au niveau des contrôles. Il n'y avait aucune différence statistique entre les échantillons tests et contrôles à aucun des temps d'observation (p>0,05). L'application locale de gentamycine n'aurait donc aucun effet sur la formation osseuse lorsqu'elle est placée avec le Bio-Oss® en association avec la GTR. [source]

Osteogenesis by guided tissue regeneration and demineralized bone matrix

JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY, Issue 3 2003
N. Mardas
Abstract Aim:, To evaluate in a discriminating capsule model whether bone formation by guided tissue regeneration (GTR) may be influenced by concomitant implantation of demineralized bone matrix (DBM). Materials and Methods:, Thirty 4-month-old male albino rats of the Wistar strain were used in the study. Following surgical exposure of the mandibular ramus, a hemispherical, Teflon capsule (5.0 mm in diameter), loosely packed with a standardized amount of DBM, was placed with its open part facing the lateral bone surface of the ramus. At the contralateral side, an empty capsule was placed, serving as control. After healing periods of 15, 30, and 120 days, groups of 10 animals were sacrificed and 40,70 ,m thick undecalcified sections of the capsules were produced. In the sections, the cross-sectional areas of (1) the space created by the capsule, (2) newly formed bone, (3) DBM particles, (4) loose connective tissue as well as the (5) height of the capsules, and (6) that of the newly formed bone were measured. Results:, Increasing bone fill was observed in both test and control sites from 30 to 120 days. After 30 days of healing, the mean amount of bone was approx. 3% of the cross-sectional area of the capsules at the test sites while it was 8% in the control sites (p<0.05). However, no statistically significant differences were observed between the test (46%) and control (64%) sites after 120 days regarding any of the measured parameters (p>0.05). The newly formed bone in the DBM group at 120 days, on the other hand, appeared more dense than that in the control capsules. Conclusion:, DBM used as an adjunct to GTR did not provide any added effect on bone formation but increased the density of the newly formed bone. Zusammenfassung Ziel: Die Untersuchung in einem Kapselmodell, welches differenzieren kann, ob die Knochenbildung durch GTR durch die gleichzeitige Implantation von demineralisierter Knochenmatrix (DBM) beeinflusst werden könnte Material und Methoden: Dreißig männliche 4-Monate-alte Albinoratten des Wistar Stammes wurden in der Studie verwendet. Nach der chirurgischen Freilegung des Unterkieferastes wurde eine halbkugelförmige Teflonkapsel (5,0 mm Durchmesser), welche locker mit einer standardisierten Menge von DBM versehen war, wurde mit ihrer offenen Fläche auf die seitlichen Knochenfläche des Ramus gelegt. Auf der kontralateralen Seite diente eine leere Kapsel als Kontrolle. Nach Heilungsintervallen von 15, 30 und 120 Tagen wurden Gruppen von 10 Tieren geopfert und 40-70 ,m dicke nicht-entkalkte Schnitte der Kapseln wurden hergestellt. An den Schnitten wurde die Querschnittsfläche von: 1) der Fläche, die von der Kapsel geschaffen wurde, 2) dem neu gebildeten Knochen, 3) den DBM-Partikeln, 4) dem lockeren Bindegewebe gemessen, als auch 5) die Höhe der Kapseln und 6) des neu gebildeten Knochens bestimmt. Ergebnisse: Von Tag 30 zu Tag 120 wurde sowohl bei den Test- als auch bei den Kontrollstellen eine erhöhte Knochenauffüllung beobachtet. Nach 30 Tagen der Heilung betrug an den Teststellen die mittlere Knochenmenge ungefähr 3% der Querschnittsfläche der Kapseln, während sie an den Kontrollstellen 8% (p<0,05) betrug. Jedoch wurde nach 120 Tagen bei keinem der gemessenen Parameter eine statistisch signifikante Differenz zwischen den Test- (46%) und den Kontrollstellen (64%) beobachtet. Auf der anderen Seite erschien nach 120 Tagen in der DBM-Gruppe der neu gebildete Knochen dichter als in den Kontrollkapseln Schlussfolgerung: DBM welches als Zusatz bei der GTR verwendet wurde, lieferte keinen zusätzlichen Effekt bei der Knochenbildung, aber erhöhte die Dichte des neu gebildeten Knochens. Résumé Le but de cette étude a été d'évaluer dans un modèle de capsule discriminatoire si la formation osseuse par regénération tissulaire guidée (GTR) pouvait être influencée par l'implantation concomitante de matrice osseuse déminéralisée (DBM). Trente rats albinos mâles âgés de quatre mois de la souche Wistar ont été utilisés pour cette étude. A la suite de l'exposition chirurgicale de la branche montante mandibulaire, une capsule en téflon hémisphérique de 0,5 mm de diamètre remplie sans tassement avec une quantité standardisée de DBM a été placée avec sa partie ouverte contre la surface osseuse latérale de la branche. Du côté contralatéral, une capsule vide était placée servant de contrôle. Après des périodes de guérison de 15, 30 et 120 jours, des groupes de dix animaux ont été tués et des coupes non-décalcifiées de 40 à 70 ,m d'épaisseur des capsules ont été effectuées. Dans ces coupes, une aire sur coupe transversale contenant 1) l'espace créé par la capsule, 2) l'os néoformé, 3) des particules DBM, 4) du tissu conjonctif lâche; 5) la hauteur des capsules et 6) et celle de l'os néoformé ont été mesurés. Un comblement osseux de plus en plus important tant dans les sites contrôles que les sites tests a été constaté entre les jours 30 et 120. Après 30 jours de guérison, la quantité moyenne d'os formait approximativement 3% de l'aire de la coupe des capsules dans les sites tests tandis qu'elle était de 8% dans les sites contrôles (p<0,05). Cependant, aucune différence statistique n'a été observée entre les sites tests (46%) et les sites contrôles (64%) après 120 jours pour les paramètres mesurés (p>0,05). L'os néoformé dans le groupe DBM à 120 jours semblait plus dense que dans les capsules contrôles. Le DBM utilisé durant la GTR n'apportait aucun effet additionnel sur la formation osseuse mais augmentait cependant la densité du nouvel os formé. [source]

Non-malignant asbestos-related diseases in Brazilian asbestos-cement workers

AMERICAN JOURNAL OF INDUSTRIAL MEDICINE, Issue 3 2001
E. Algranti MD
Abstract Background Production of asbestos-cement products in Brazil started in the 1940s, peaked in the 60,70s and is still an active industry. This study was designed to assess the non-malignant effects of asbestos exposure in the asbestos-cement industry in Brazil. Methods A group of 828 former asbestos-cement workers enrolled in a cross-sectional and cohort study of respiratory morbidity, submitted to a detailed occupational history, respiratory symptoms questionnaire, spirometry, PA chest x-ray, and high resolution computed chest tomography (HRCT). Asbestos exposure was assessed by years of exposure, cumulative exposure (a semi-quantitative method), and latency time from first exposure. Asbestosis and pleural thickening were assessed according to HRCT criteria. Results Asbestosis was present in 74 (8.9%) and pleural thickening in 246 (29.7%). Using the HRCT as the "best available evidence", it was shown that were more false negatives than false positives in the x-ray readings for parenchymal (21.6% false negatives, 4.2% false positives) and pleural (26.0% false negatives, 14.4% false positives) diseases due to asbestos. Latency time from first exposure was the best predictor for both asbestosis and pleural thickening. Subjects in the higher exposure groups presented lower levels of lung function. Obstructive defects were significantly related to smoking, shortness of breath, body mass index, and age, whereas restrictive defects were related to asbestosis, shortness of breath, and latency time. Chronic bronchitis increased with latency time in the three smoking groups and was significantly related to pleural thickening (OR 1.56 (1.00,2.42)). Shortness of breath was significantly associated with body mass index and pleural thickening (OR 1.30 (1.24,2.09)). Conclusions Pleural thickening and asbestosis showed a significant association with latency time and exposure. FVC and FEV1 decreased across increasing profusion with an added effect of pleural thickening. There was a significant and independent effect of exposure on lower levels of FVC and FEV1. Obstructive defects were mainly related to smoking and restriction to asbestosis. Dust exposure and smoking were synergistic in increasing chronic bronchitis and shortness of breath report. Shortness of breath report was also related to pleural thickening and higher body mass index. Am. J. Ind. Med. 40:240,254, 2001. © 2001 Wiley-Liss, Inc. [source]