Comparative assessment of bone regeneration by histometry and a histological scoring system / Evaluarea comparativă a regenerării osoase utilizând histometria și un scor de vindecare histologică

Abstract

Abstract Objective: The aim of this research is to evaluate the value of the histological score based on a histological record compared to the histometry for monitoring cranial bone defect healing. Methods: We designed a case -control study with a control and a study group. For a number of 60 CD1 mice representing the study group, a bone defect in the cranial bone was surgically induced and grafted with bone grafts obtained by tissue engineering. Bone grafts were obtained using embryonic stem cells seeded on a scaffold obtained from the red deer antler, and osteogenic basal and complex medium was used as differentiation medium. For other 30 CD1 mice representing the control group, a bone defect in the cranial bone was induced and left to heal without grafts. The regeneration process was assessed after 2 and 4 months using the histological healing scoring system and histometry. Results: The healing score was statistically significantly correlated with the defect size obtained by means of histometry (p<0.001). The evaluation of the parameters comprised in the healing score shows that regeneration of the bone diastasis was the most advanced in the group sacrificed at 4 months after plasty, which employed embryonic stem cells, a complex osteogenic differentiation medium and deer antler as scaffold. Conclusion: histological method based on a histological score is a valuable quantification system of bone regeneration comparable to histometry. Clinical Relevance: This study proves that the presented histological score can help the clinician in the process of bone regeneration evaluation. Rezumat Obiective: Scopul studiului de față a constat în evaluarea valorii scorului de vindecare histologică, comparativ cu histometria în monitorizarea vindecării osose la nivelul calotei. Material și metodă: Am realizat un studiu cazcontrol cu un lot control și unul de studiu. La un număr de 60 de șoareci CD1 incluși în lotul de studiu am indus chirurgical un defect osos la nivelul calotei și am realizat reconstrucția defectului utilizând grefe obținute prin inginerie tisulară. Ingineria tisulară a grefonului osos s-a realizat utilizând celule stem embrionare poziționate pe suport matriceal -corn caduc de cerb, iar ca inductor al diferențierii am utilizat mediu osteogenetic bazal și complex. La cei 30 de șoareci CD1 incluși în lotul control am indus chirurgical același defect osos la nivelul calotei, dar nu am realizat reconstrucția osoasă a acestuia. Procesul de regenerare osoasă a fost evaluat la 2 și respectiv la 4 luni utilizând scorul de vindecare și histometria. Rezultate: Scorul de vindecare histologică s-a corelat statistic semnificativ cu dimeniunea defectului obtinută la histometrie (p<0.001). Evaluarea parametrilor în baza cărora s-a stabilit scorul de vindecare histologică indică regenerarea cea mai avansată la subiecții din lotul de studiu sacrificați la 4 luni, la care s-a utilizat pentru ingineria grefonului osos celule stem embrionare, suport matriceal corn caduc de cerb și mediu osteogenetic complex ca inductor. Concluzii: scorul de vindecare histologică este o metoda valoroasă de cuantificare a procesului de regenerare osoasă. Relevanță clinică: Acest studiu demonstrează că scorul de vindecare histologică prezentat este un instrument util pentru clinician în procesul de evaluare a regenerării osoase.