Abel Trigo Cabral

Strontium-rich injectable hybrid system for bone regeneration.

Current challenges in the development of scaffolds for bone regeneration include the engineering of materials that can withstand normal dynamic physiological mechanical stresses exerted on the bone and provide a matrix capable of supporting cell migration and tissue ingrowth. The objective of the present work was to develop and characterize a hybrid polymer–ceramic injectable system that consists of an alginate matrix crosslinked in situ in the presence of strontium(Sr), incorporating a ceramic reinforcement in the form of Sr-rich microspheres. The incorporation of Sr in the microspheres and in the vehicle relies on the growing evidence that Sr has beneficial effects in bone remodeling and in the treatment of osteopenic disorders and osteoporosis. Sr-rich porous hydroxyapatite microspheres with a uniform size and a mean diameter of 555 μm were prepared, and their compression strength and friability tested. A 3.5% (w/v) ultrapure sodium alginate solution was used as the vehicle and its in situ gelation was promoted by the addition of calcium (Ca) or Sr carbonate and Glucone-δ-lactone. Gelation times varied with temperature and crosslinking agent, being slower for Sr than for Ca, but adequate for injection in both cases. Injectability was evaluated using a device employed in vertebroplasty surgical procedures, coupled to a texture analyzer in compression mode. Compositions with 35%w of microspheres presented the best compromise between injectability and compression strength of the system, the force required to extrude it being lower than 100 N.Micro CT analysis revealed a homogeneous distribution of the microspheres inside the vehicle, and a mean inter-microspheres space of 220 μm. DMA results showed that elastic behavior of the hybrid is over the viscous one and that the higher storage modulus was obtained for the 3.5%Alg–35%Sr-HAp-Sr formulation.

Bone Marrow Stem Cells Added to a Hydroxyapatite Scaffold Result in Better Outcomes after Surgical Treatment of Intertrochanteric Hip Fractures

Introduction. Intertrochanteric hip fractures occur in the proximal femur. They are very common in the elderly and are responsible for high rates of morbidity and mortality. The authors hypothesized that adding an autologous bone marrow stem cells concentrate (ABMC) to a hydroxyapatite scaffold and placing it in the fracture site would improve the outcome after surgical fixation of intertrochanteric hip fractures. Material and Methods. 30 patients were randomly selected and divided into 2 groups of 15 patients, to receive either the scaffold enriched with the ABMC (Group A) during the surgical procedure, or fracture fixation alone (Group B). Results. There was a statistically significant difference in favor of group A at days 30, 60, and 90 for Harris Hip Scores (HHS), at days 30 and 60 for VAS pain scales, for bedridden period and time taken to start partial and total weight bearing (P < 0.05). Discussion. These results show a significant benefit of adding a bone marrow enriched scaffold to surgical fixation in intertrochanteric hip fractures, which can significantly reduce the associated morbidity and mortality rates. Conclusion. Bone marrow stem cells added to a hydroxyapatite scaffold result in better outcomes after surgical treatment of intertrochanteric hip fractures.

Injectable hybrid system for strontium local delivery promotes bone regeneration in a rat critical-sized defect model

Strontium (Sr) has been described as having beneficial influence in bone strength and architecture. However, negative systemic effects have been reported on oral administration of Sr ranelate, leading to strict restrictions in clinical application. We hypothesized that local delivery of Sr improves osteogenesis without eliciting detrimental side effects. Therefore, the in vivo response to an injectable Sr-hybrid system composed of RGD-alginate hydrogel cross-linked in situ with Sr and reinforced with Sr-doped hydroxyapatite microspheres, was investigated. The system was injected in a critical-sized bone defect model and compared to a similar Sr-free material. Micro-CT results show a trend towards higher new bone formed in Sr-hybrid group and major histological differences were observed between groups. Higher cell invasion was detected at the center of the defect of Sr-hybrid group after 15 days with earlier bone formation. Higher material degradation with increase of collagen fibers and bone formation in the center of the defect after 60 days was observed as opposed to bone formation restricted to the periphery of the defect in the control. These histological findings support the evidence of an improved response with the Sr enriched material. Importantly, no alterations were observed in the Sr levels in systemic organs or serum.

The Benefit Of Bone Marrow Concentrate In Addition To A Glass‐Reinforced Hydroxyapatite For Bone Regeneration: An In Vivo Ovine Study

This study evaluates the ability of a Glass Reinforced Hydroxyapatite Composite (GRHC), in a new microporous pellet formulation with autologous bone marrow concentrate (BMC), to enhance bone regeneration and new bone formation. Ninety non‐critical sized bone defects were created in the femurs of nine Merino breed sheep and randomly left unfilled (group A), filled with GRHC pellets alone (group B) or filled with GRHC pellets combined with BMC (group C). The sheep were sacrificed at 3 weeks (three sheep), 6 weeks (three sheep) and 12 weeks (three sheep) and histological analysis (Light Microscopy‐LM), scanning electron microscopy (SEM) and histomorphometric analysis (HM) were performed. At 3, 6, and 12 weeks, HM revealed an average percentage of new bone of 48, 72, 83%; 25, 73, 80%, and 16, 38, 78% for Groups C, B and A respectively (significantly different only at 3 weeks p < 0.05). LM and SEM evaluation revealed earlier formation of well‐organized mature lamellar bone in Group C. This study demonstrates that the addition of a bone marrow concentrate to a glass reinforced hydroxyapatite composite in a pellet formulation promotes early bone healing.

The Benefit of a Human Bone Marrow Stem Cells Concentrate in addition to an Inorganic Scaffold for Bone Regeneration: An In Vitro Study

Background. This work compares the osteoblastic behaviour of a bone marrow (BM) aspirate and a prepared BM concentrate of nucleated cells associated with a glass reinforced hydroxyapatite composite (GRHC) in a microporous pellet formulation. Methods. BM aspirate (30 mL) was collected during 3 orthopedic surgical procedures, and a concentration system was used to achieve 3 rapid preparations of a concentrate of nucleated cells (3 mL) from the BM aspirates. The BM aspirates (53% cell viability; 2.7 × 106 nucleated cell/mL) and the BM concentrates (76% cell viability; 2 × 107 nucleated cell/mL) were cultured over glass reinforced hydroxyapatite pellets, at the same volume/mass ratio, for 30 days. Cultures performed in standard tissue culture plates were used as control. Results. The colonized BM concentrate/material constructs exhibited a representative osteoblastic proliferation/differentiation pathway, evidenced by a high alkaline phosphatase (ALP) activity, expression of collagen type 1, ALP, BMP-2, M-CSF, RANKL, and OPG, and formation of a calcium phosphate mineralized matrix. A clear improved behaviour was noticed compared to the BM aspirate/material constructs. Conclusions. The results suggest the benefit of using an autologous BM concentrate/material construct in the clinical setting, in bone regeneration applications.

Os odontoideum: case report

OBJETIVO: Informe sobre las dificultades para tratar un caso de os odontoideum. METODOS: Paciente, una adolescente, de 12 anos de edad, que desarrollo una cuadriparesia despues de un traumatismo cervical leve en octubre de 2005. En el Departamento de Primeros Auxilios, se identifico una anomalia cervical congenita. La paciente fue colocada en un marco de Stryker®, unos dias despues, en un braguero de halo. Cuando transcurrieron 3 meses, surgio una infeccion alrededor de los pernos y se tuvo que retirar el chaleco de halo. Persistio una grave inestabilidad C1-2 y se intento un procedimiento de Gallie C1-C2. En las semanas siguientes, el alambre desaparecio y, en junio de 2006, se intento otro procedimiento - laminectomia C1 y fusion de occipucio-C3. En los meses siguientes, el estado neurologico de la paciente mejoro y se observo una masa completa de fusion occipucio-C3. RESULTADOS: Elegimos una artrodesis cervical posterior de C1-C2 usando la tecnica de Gallie. Como la condicion no se soluciono, realizamos una segunda cirugia, laminectomia C1 (determinada por SAC de 8, 3 mm en Imagenes de Resonancia Magnetica), seguida por una fusion posterior occipucio-C3. En nuestro caso, hasta la fecha, no hay evidencia de descompensacion axial, pero se necesita de un seguimiento mas prolongado. CONCLUSIONES: El tratamiento de os odontoideum tiene muchas consideraciones, pero lo esencial es que, en la presencia de inestabilidad y de deficit neurologico, se obtiene una fusion solida. En el caso de falla del sistema de alambres posteriores atloidoaxoideos, la fusion occipucio-C2 o C3, con bastoncillos, parece ser una opcion excelente que tiene una tasa alta de exito, evitando la necesidad de apoyo adicional.OBJETIVO: Relatar as dificuldades no tratamento de um caso de os odontoideum. METODOS: Paciente do sexo feminino com 12 anos de idade que desenvolveu tetraparesia apos trauma cervical discreto em outubro de 2005. No departamento de emergencia, constatou-se uma anomalia cervical congenita. A paciente foi colocada em cama Stryker® e alguns dias depois, em colete Halo Vest. Depois de 3 meses, ocorreu infeccao em torno dos pinos e foi preciso remover o colete. Houve persistencia de instabilidade C1-C2 grave, tentando-se a resolucao com a tecnica de Gallie C1-C2. Nas semanas seguintes, o enxerto desapareceu e outro procedimento foi tentado em junho de 2006 - laminectomia de C1 e fusao occipital-C3. Nos meses posteriores, o estado neurologico da paciente melhorou e verificou-se massa de fusao completa occipital-C3. RESULTADOS: Escolhemos a artrodese cervical posterior C1-C2 usando a tecnica de Gallie. Uma vez que o problema nao se resolveu, realizamos uma segunda cirurgia, laminectomia de C1 (determinada por SAC de 8, 3 mm na RM) seguida de fusao occipital-C3. Em nosso caso, ate agora, nao ha evidencia de descompensacao axial, mas e necessario um periodo maior de acompanhamento. CONCLUSOES: o tratamento de os odontoideum tem muitas consideracoes, mas e essencial, na presenca de instabilidade e deficit neurologico, obter fusao solida. Em caso de falha de amarrilho atlanto-axial posterior, a fusao occipital-C2 ou C3 com hastes parece ser uma opcao excelente, com alta taxa de sucesso, evitando a necessidade de suporte complementar.

Os odontoideum: relato de caso

OBJETIVO: Informe sobre las dificultades para tratar un caso de os odontoideum. METODOS: Paciente, una adolescente, de 12 anos de edad, que desarrollo una cuadriparesia despues de un traumatismo cervical leve en octubre de 2005. En el Departamento de Primeros Auxilios, se identifico una anomalia cervical congenita. La paciente fue colocada en un marco de Stryker®, unos dias despues, en un braguero de halo. Cuando transcurrieron 3 meses, surgio una infeccion alrededor de los pernos y se tuvo que retirar el chaleco de halo. Persistio una grave inestabilidad C1-2 y se intento un procedimiento de Gallie C1-C2. En las semanas siguientes, el alambre desaparecio y, en junio de 2006, se intento otro procedimiento - laminectomia C1 y fusion de occipucio-C3. En los meses siguientes, el estado neurologico de la paciente mejoro y se observo una masa completa de fusion occipucio-C3. RESULTADOS: Elegimos una artrodesis cervical posterior de C1-C2 usando la tecnica de Gallie. Como la condicion no se soluciono, realizamos una segunda cirugia, laminectomia C1 (determinada por SAC de 8, 3 mm en Imagenes de Resonancia Magnetica), seguida por una fusion posterior occipucio-C3. En nuestro caso, hasta la fecha, no hay evidencia de descompensacion axial, pero se necesita de un seguimiento mas prolongado. CONCLUSIONES: El tratamiento de os odontoideum tiene muchas consideraciones, pero lo esencial es que, en la presencia de inestabilidad y de deficit neurologico, se obtiene una fusion solida. En el caso de falla del sistema de alambres posteriores atloidoaxoideos, la fusion occipucio-C2 o C3, con bastoncillos, parece ser una opcion excelente que tiene una tasa alta de exito, evitando la necesidad de apoyo adicional.OBJETIVO: Relatar as dificuldades no tratamento de um caso de os odontoideum. METODOS: Paciente do sexo feminino com 12 anos de idade que desenvolveu tetraparesia apos trauma cervical discreto em outubro de 2005. No departamento de emergencia, constatou-se uma anomalia cervical congenita. A paciente foi colocada em cama Stryker® e alguns dias depois, em colete Halo Vest. Depois de 3 meses, ocorreu infeccao em torno dos pinos e foi preciso remover o colete. Houve persistencia de instabilidade C1-C2 grave, tentando-se a resolucao com a tecnica de Gallie C1-C2. Nas semanas seguintes, o enxerto desapareceu e outro procedimento foi tentado em junho de 2006 - laminectomia de C1 e fusao occipital-C3. Nos meses posteriores, o estado neurologico da paciente melhorou e verificou-se massa de fusao completa occipital-C3. RESULTADOS: Escolhemos a artrodese cervical posterior C1-C2 usando a tecnica de Gallie. Uma vez que o problema nao se resolveu, realizamos uma segunda cirurgia, laminectomia de C1 (determinada por SAC de 8, 3 mm na RM) seguida de fusao occipital-C3. Em nosso caso, ate agora, nao ha evidencia de descompensacao axial, mas e necessario um periodo maior de acompanhamento. CONCLUSOES: o tratamento de os odontoideum tem muitas consideracoes, mas e essencial, na presenca de instabilidade e deficit neurologico, obter fusao solida. Em caso de falha de amarrilho atlanto-axial posterior, a fusao occipital-C2 ou C3 com hastes parece ser uma opcao excelente, com alta taxa de sucesso, evitando a necessidade de suporte complementar.

Os odontoideum: reporte de caso

OBJETIVO: Informe sobre las dificultades para tratar un caso de os odontoideum. METODOS: Paciente, una adolescente, de 12 anos de edad, que desarrollo una cuadriparesia despues de un traumatismo cervical leve en octubre de 2005. En el Departamento de Primeros Auxilios, se identifico una anomalia cervical congenita. La paciente fue colocada en un marco de Stryker®, unos dias despues, en un braguero de halo. Cuando transcurrieron 3 meses, surgio una infeccion alrededor de los pernos y se tuvo que retirar el chaleco de halo. Persistio una grave inestabilidad C1-2 y se intento un procedimiento de Gallie C1-C2. En las semanas siguientes, el alambre desaparecio y, en junio de 2006, se intento otro procedimiento - laminectomia C1 y fusion de occipucio-C3. En los meses siguientes, el estado neurologico de la paciente mejoro y se observo una masa completa de fusion occipucio-C3. RESULTADOS: Elegimos una artrodesis cervical posterior de C1-C2 usando la tecnica de Gallie. Como la condicion no se soluciono, realizamos una segunda cirugia, laminectomia C1 (determinada por SAC de 8, 3 mm en Imagenes de Resonancia Magnetica), seguida por una fusion posterior occipucio-C3. En nuestro caso, hasta la fecha, no hay evidencia de descompensacion axial, pero se necesita de un seguimiento mas prolongado. CONCLUSIONES: El tratamiento de os odontoideum tiene muchas consideraciones, pero lo esencial es que, en la presencia de inestabilidad y de deficit neurologico, se obtiene una fusion solida. En el caso de falla del sistema de alambres posteriores atloidoaxoideos, la fusion occipucio-C2 o C3, con bastoncillos, parece ser una opcion excelente que tiene una tasa alta de exito, evitando la necesidad de apoyo adicional.OBJETIVO: Relatar as dificuldades no tratamento de um caso de os odontoideum. METODOS: Paciente do sexo feminino com 12 anos de idade que desenvolveu tetraparesia apos trauma cervical discreto em outubro de 2005. No departamento de emergencia, constatou-se uma anomalia cervical congenita. A paciente foi colocada em cama Stryker® e alguns dias depois, em colete Halo Vest. Depois de 3 meses, ocorreu infeccao em torno dos pinos e foi preciso remover o colete. Houve persistencia de instabilidade C1-C2 grave, tentando-se a resolucao com a tecnica de Gallie C1-C2. Nas semanas seguintes, o enxerto desapareceu e outro procedimento foi tentado em junho de 2006 - laminectomia de C1 e fusao occipital-C3. Nos meses posteriores, o estado neurologico da paciente melhorou e verificou-se massa de fusao completa occipital-C3. RESULTADOS: Escolhemos a artrodese cervical posterior C1-C2 usando a tecnica de Gallie. Uma vez que o problema nao se resolveu, realizamos uma segunda cirurgia, laminectomia de C1 (determinada por SAC de 8, 3 mm na RM) seguida de fusao occipital-C3. Em nosso caso, ate agora, nao ha evidencia de descompensacao axial, mas e necessario um periodo maior de acompanhamento. CONCLUSOES: o tratamento de os odontoideum tem muitas consideracoes, mas e essencial, na presenca de instabilidade e deficit neurologico, obter fusao solida. Em caso de falha de amarrilho atlanto-axial posterior, a fusao occipital-C2 ou C3 com hastes parece ser uma opcao excelente, com alta taxa de sucesso, evitando a necessidade de suporte complementar.

Upside-down radial head: a rare complication after an unrecognized Jeffery Type 2 lesion.

We report a case of an unrecognized Jeffery Type 2 lesion in a child complicated by a complete reversal of the radial head during closed manipulation.

Tratamento cirúrgico por via anterior na mielopatia cervical espondilótica com seguimento mínimo de dez anos

OBJETIVO: a mielopatia cervical espondilotica (MEC) e uma causa frequente de disfuncao da medula espinhal na populacao adulta. O tratamento implica em descompressao cirurgica precoce. O objetivo foi apresentar um estudo retrospectivo da descompressao anterior e artrodese para MEC com um seguimento minimo de dez anos. METODOS: pacientes operados entre Janeiro de 1990 e Dezembro de 1994 foram avaliados por sexo, idade, numero de niveis operados, avaliacao funcional pela escala de Nurick pre-operatoria um ano apos cirurgia e apos a revisao final que ocorreu em 2004, evidencia de consolidacao e complicacoes. RESULTADOS: foram avaliados 91 pacientes, 69 do sexo masculino, 22 do sexo feminino, com uma media de idade de 56,6 anos (42-86) e um seguimento medio de 11,9 anos. Ocorreram cinco obitos: tres pacientes no pos-operatorio imediato, um no primeiro ano e um durante o restante periodo. Em media, foram operados 2,7±1,0 niveis por paciente (1-4). O valor medio de Nurick pre-operatorio foi de 3,8±0,9. Houve uma melhoria significativa do estado neurologico um ano apos a cirurgia (2,2±1,1; p<0,001) e entre o pre-operatorio e a avaliacao final (2,3±1,2; p<0,001). A degradacao entre o primeiro ano e a avaliacao final foi estatisticamente significativa (p=0,004). Verificou-se uma forte correlacao entre a idade e o numero de niveis operados (r=0,391; p=0,01), idade e estado neurologico inicial (r=0,238; p=0,05), estado neurologico inicial e numero de niveis operados (r=0,251; p=0,05) e sexo e numero de niveis operados, sendo as mulheres operadas a mais niveis (r=0,208; p=0,05). Verificou-se tambem uma maior deterioracao neurologica entre o primeiro ano e a avaliacao final em doentes mais jovens em comparacao com os idosos (r=0,25; p=0,05). Ha uma forte correlacao entre a recuperacao obtida ao primeiro ano e a recuperacao final (r=0,838; p=0,01). A taxa de consolidacao foi de 100%. CONCLUSAO: na MEC, a cirurgia proporciona uma melhoria neurologica significativa e, apesar de uma deterioracao clinica entre o primeiro ano e a avaliacao final, os beneficios da descompressao sao evidentes pelo menos dez anos apos a intervencao.