Published October 20, 2008 | Version v1
Publication Open

Effect of Bilateral Mandibular Osteodistration on the Condylar Cartilage: An Experimental Study on Rabbits

Creators

  • 1. Tanta University
  • 2. University of Manitoba
  • 3. University of Alberta

Description

Although various aspects of bone formation during distraction osteogenesis have been studied extensively, there are only limited experimental data concerning the influence of hyper-physiologic mandibular distraction rate on structural alterations in the temporomandibular joint (TMJ) condylar cartilage. The purpose of this study was to evaluate the effect of bilateral distraction osteogenesis of the mandibular body, at a hyper-physiologic rate and length, on the integrity of the condylar cartilage in rabbits.Eighteen healthy adult male rabbits weighing 2 to 3 kg were assigned to 1 of 2 groups: the control group (n = 2 rabbits, 4 joints) or the study group (n = 16 rabbits, 32 joints) four rabbits (8 joints) in each subgroup according to the post-distraction period (1,2,3 or 4 weeks). In the control group, rabbits received sham surgery (Osteotomy without distraction) and then left to live for 4 weeks under the same condition of the study group then euthanized using intravenous overdose of pentobarbital sodium. In the study group, an extra oral custom-made distracter was employed to achieve bilateral mandibular hyper physiologic distraction (1.5 mm twice daily for 5 days) distraction. All animals were evaluated clinically and histomorphometrically and results analyzed by MINITABE 13.1 statistical package using ANOVA test.Animals underwent distraction showed obvious changes in condylar surface contour related to length of the follow up period, compared to the control; these changes seemed to be partly reversible. The most pronounced observation was the irregularities and resorption in the anterior part of the condylar cartilage and the subcondylar bone. Moreover, at the first two weeks, the area of resorption was invaded by large number of osteoclasts and chronic inflammatory cells which declined later in the 3rd and 4th weeks and replaced with osteoblastic activities.These experimental data showed that distraction rate of 3 mm per day may lead to degenerative or even early arthritic changes in the TMJ condylar cartilage in the 1st and 2nd post-distraction weeks. However, all condyles showed adaptive and remodeling sings in the following 3rd and 4th weeks.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

على الرغم من أن الجوانب المختلفة لتكوين العظام أثناء تكوين العظم المشتت قد تمت دراستها على نطاق واسع، إلا أنه لا يوجد سوى بيانات تجريبية محدودة تتعلق بتأثير معدل تشتت الفك السفلي الفسيولوجي المفرط على التغيرات الهيكلية في المفصل الصدغي الفكي (TMJ) الغضروف اللقمي. كان الغرض من هذه الدراسة هو تقييم تأثير تكوين العظم المشتت ثنائي الجانب لجسم الفك السفلي، بمعدل وطول فسيولوجي مفرط، على سلامة الغضروف اللقمي في الأرانب. تم تعيين ثمانية عشر أرانب ذكور أصحاء يزنون من 2 إلى 3 كجم إلى مجموعة واحدة من مجموعتين: المجموعة الضابطة (ن = 2 أرانب، 4 مفاصل) أو مجموعة الدراسة (ن = 16 أرانب، 32 مفاصل) أربعة أرانب (8 مفاصل) في كل مجموعة فرعية وفقًا لفترة ما بعد التشتيت (1،2،3 أو 4 أسابيع). في المجموعة الضابطة، خضعت الأرانب لعملية جراحية صورية (قطع العظم دون إلهاء) ثم تركت لتعيش لمدة 4 أسابيع تحت نفس حالة مجموعة الدراسة ثم القتل الرحيم باستخدام جرعة زائدة عن طريق الوريد من الصوديوم البنتوباربيتال. في مجموعة الدراسة، تم استخدام جهاز تشتيت إضافي مصنوع حسب الطلب عن طريق الفم لتحقيق تشتيت فيزيولوجي مفرط للفك السفلي (1.5 مم مرتين يوميًا لمدة 5 أيام). تم تقييم جميع الحيوانات سريريًا ونسيجيًا وتم تحليل النتائج بواسطة الحزمة الإحصائية MINITABE 13.1 باستخدام اختبار ANOVA. أظهرت الحيوانات التي خضعت للتشتيت تغيرات واضحة في محيط سطح اللقمة المتعلقة بطول فترة المتابعة، مقارنةً بالتحكم ؛ يبدو أن هذه التغييرات قابلة للعكس جزئيًا. كانت الملاحظة الأكثر وضوحًا هي الشذوذات والارتشاف في الجزء الأمامي من الغضروف اللقمي والعظم تحت اللقمة. علاوة على ذلك، في الأسبوعين الأولين، تم غزو منطقة الارتشاف من قبل عدد كبير من الخلايا العظمية والخلايا الالتهابية المزمنة التي انخفضت في وقت لاحق في الأسبوعين الثالث والرابع واستبدلت بأنشطة بانية للعظام. أظهرت هذه البيانات التجريبية أن معدل التشتيت البالغ 3 مم يوميًا قد يؤدي إلى تغيرات تنكسية أو حتى مبكرة في التهاب المفاصل في الغضروف اللقمي المفصلي الصدغي في الأسبوعين الأول والثاني بعد التشتيت. ومع ذلك، أظهرت جميع اللقمات غناءًا تكيفيًا وإعادة عرض في الأسبوعين الثالث والرابع التاليين.

Translated Description (French)

Bien que divers aspects de la formation osseuse au cours de l'ostéogenèse par distraction aient été largement étudiés, il n'existe que des données expérimentales limitées concernant l'influence du taux de distraction mandibulaire hyper-physiologique sur les altérations structurelles du cartilage condylien de l'articulation temporo-mandibulaire (ATM). Le but de cette étude était d'évaluer l'effet de l'ostéogenèse de distraction bilatérale du corps mandibulaire, à une vitesse et une longueur hyper-physiologiques, sur l'intégrité du cartilage condylien chez le lapin. Dix-huit lapins mâles adultes sains pesant 2 à 3 kg ont été assignés à 1 de 2 groupes : le groupe témoin (n = 2 lapins, 4 articulations) ou le groupe d'étude (n = 16 lapins, 32 articulations) quatre lapins (8 articulations) dans chaque sous-groupe en fonction de la période post-distraction (1,2,3 ou 4 semaines). Dans le groupe témoin, les lapins ont subi une chirurgie fictive (ostéotomie sans distraction), puis sont partis vivre pendant 4 semaines dans les mêmes conditions que le groupe d'étude, puis ont été euthanasiés à l'aide d'une surdose intraveineuse de pentobarbital sodique. Dans le groupe d'étude, un distracteur supplémentaire oral sur mesure a été utilisé pour obtenir une distraction hyper physiologique mandibulaire bilatérale (1,5 mm deux fois par jour pendant 5 jours). Tous les animaux ont été évalués cliniquement et histomorphométriquement et les résultats ont été analysés par le kit statistique MINITABE 13.1 en utilisant le test ANOVA. Les animaux soumis à une distraction ont montré des changements évidents dans le contour de la surface condylienne liés à la durée de la période de suivi, par rapport au contrôle ; ces changements semblaient être partiellement réversibles. L'observation la plus prononcée a été les irrégularités et la résorption de la partie antérieure du cartilage condylien et de l'os sous-condylien. De plus, aux deux premières semaines, la zone de résorption a été envahie par un grand nombre d'ostéoclastes et de cellules inflammatoires chroniques qui ont diminué plus tard dans les 3ème et 4ème semaines et ont été remplacés par des activités ostéoblastiques. Ces données expérimentales ont montré que le taux de distraction de 3 mm par jour peut entraîner des changements dégénératifs ou même arthritiques précoces du cartilage condylien de l'ATM dans les 1ère et 2ème semaines post-distraction. Cependant, tous les condyles ont montré des chants adaptatifs et de remodelage dans les 3ème et 4ème semaines suivantes.

Translated Description (Spanish)

Aunque se han estudiado ampliamente varios aspectos de la formación ósea durante la osteogénesis por distracción, solo existen datos experimentales limitados sobre la influencia de la tasa de distracción mandibular hiperfisiológica en las alteraciones estructurales en el cartílago condilar de la articulación temporomandibular (ATM). El propósito de este estudio fue evaluar el efecto de la osteogénesis de distracción bilateral del cuerpo mandibular, a una tasa y longitud hiperfisiológica, sobre la integridad del cartílago condilar en conejos. Dieciocho conejos machos adultos sanos que pesaban de 2 a 3 kg se asignaron a 1 de 2 grupos: el grupo de control (n = 2 conejos, 4 articulaciones) o el grupo de estudio (n = 16 conejos, 32 articulaciones) cuatro conejos (8 articulaciones) en cada subgrupo de acuerdo con el período posterior a la distracción (1,2,3 o 4 semanas). En el grupo de control, los conejos recibieron cirugía simulada (osteotomía sin distracción) y luego se les dejó vivir durante 4 semanas en las mismas condiciones que el grupo de estudio, luego se les practicó la eutanasia utilizando una sobredosis intravenosa de pentobarbital sódico. En el grupo de estudio, se empleó un distractor oral adicional hecho a medida para lograr una distracción hiperfisiológica mandibular bilateral (1,5 mm dos veces al día durante 5 días). Todos los animales fueron evaluados clínica e histomorfométricamente y los resultados analizados por el paquete estadístico MINITABE 13.1 utilizando la prueba ANOVA. Los animales sometidos a distracción mostraron cambios obvios en el contorno de la superficie condilar relacionados con la duración del período de seguimiento, en comparación con el control; estos cambios parecían ser parcialmente reversibles. La constatación más pronunciada fueron las irregularidades y reabsorción en la parte anterior del cartílago condíleo y el hueso subcondíleo. Además, en las dos primeras semanas, el área de reabsorción fue invadida por un gran número de osteoclastos y células inflamatorias crónicas que disminuyeron más tarde en la 3ª y 4ª semanas y se reemplazaron con actividades osteoblásticas. Estos datos experimentales mostraron que una tasa de distracción de 3 mm por día puede conducir a cambios degenerativos o incluso artríticos tempranos en el cartílago condilar de la ATM en la 1ª y 2ª semanas posteriores a la distracción. Sin embargo, todos los cóndilos mostraron signos adaptativos y de remodelación en las siguientes 3ª y 4ª semanas.

Files

Files (368.3 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8fa744ebc3fcf3533e388e4cc63145df
368.3 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير عظم الفك السفلي الثنائي على الغضروف اللقمي: دراسة تجريبية على الأرانب
Translated title (French)
Effet de l'ostéodistration mandibulaire bilatérale sur le cartilage condylien : une étude expérimentale sur des lapins
Translated title (Spanish)
Efecto de la osteodistración mandibular bilateral en el cartílago condíleo: un estudio experimental en conejos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2001410837
DOI
10.2174/1874210600802010103

Is supplement to
https://openalex.org/W4362727876 (Other)
https://openalex.org/W3210061252 (Other)
https://openalex.org/W3180484178 (Other)
https://openalex.org/W3043846478 (Other)
https://openalex.org/W2745167206 (Other)
https://openalex.org/W2474144202 (Other)
https://openalex.org/W2325770943 (Other)
https://openalex.org/W2084874865 (Other)
https://openalex.org/W2052135744 (Other)
https://openalex.org/W1977377316 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W188087006
  • https://openalex.org/W1969919763
  • https://openalex.org/W1973333216
  • https://openalex.org/W1974346257
  • https://openalex.org/W1976447271
  • https://openalex.org/W1977677035
  • https://openalex.org/W1997695540
  • https://openalex.org/W2002823288
  • https://openalex.org/W2005463499
  • https://openalex.org/W2010024363
  • https://openalex.org/W2015019615
  • https://openalex.org/W2018862166
  • https://openalex.org/W2023039030
  • https://openalex.org/W2023264459
  • https://openalex.org/W2024747576
  • https://openalex.org/W2041351247
  • https://openalex.org/W2043255147
  • https://openalex.org/W2044352328
  • https://openalex.org/W2056385910
  • https://openalex.org/W2060569113
  • https://openalex.org/W2060845431
  • https://openalex.org/W2128651076
  • https://openalex.org/W2134063641
  • https://openalex.org/W2137305295
  • https://openalex.org/W4244069863