RBR-3xzcdky The use of Cellular Proteins as Enhancers of Bone Formation in Bone Grafting.

Date of registration: 10/12/2021 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 10/12/2021 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code:

• Public title:

  en

  The use of Cellular Proteins as Enhancers of Bone Formation in Bone Grafting.

  pt-br

  O Uso de Proteínas Celulares como Promotoras de Formação Óssea em Enxertos Ósseos:

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 47626721.3.0000.5336
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • Número do Parecer: 4.860.660
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (CEP-PUCRS)
  • NCT04998058
    Issuing authority: Registro na Plataforma National Institute of Health - EUA (clinicaltrials.gov)

Sponsors

• Primary sponsor: Pontifícia Universidade Católica do RIo Grande do Sul
• Secondary sponsor:
  • Institution: Universidade Católica de Leuven
• Supporting source:
  • Institution: International Team fof Implantology (ITI) Foundation

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Healthy patients of both sexes, totally edentulous jaw presenting extensive maxillary bone resorption, in need of bone transplantation or bone graft, intending to receive implant-supported oral rehabilitation; with bone resorption and/or alveolar bone loss (residual alveolar bone height <5 mm); presenting edentulous jaw and requiring bilateral bone augmentation in the maxillary sinuses for dental implant treatment aiming implant-supported fixed oral rehabilitation. Having undergone extraction of the maxillary teeth or have had previous total loss of teeth at least 8 weeks before the proposed bone graft.

  pt-br

  Pacientes saudáveis de ambos os sexos, com arcada edêntula total com reabsorção óssea maxilar, pretendendo receber terapia oral reabilitadora com implantes dentários e necessitando transplante ou enxerto ósseo; portadores de reabsorção óssea e/ou perda do osso alveolar com altura óssea alveolar residual <5 mm); que apresentem arcada edêntula e que necessitem de aumento ósseo bilateral nos seios da face visando inserção de implantes dentários. Ainda, que tenham sido submetidos à extração total dos dentes superiores ou apresentem perda total prévia dos dentes há pelo menos 8 semanas antes do enxerto ósseo proposto.

• General descriptors for health conditions:

  en

  C05.116.264 Bone resorption

  pt-br

  C05.116.264 Reabsorção óssea

  en

  E02.095.147.725.052 Bone transplantation

  pt-br

  E02.095.147.725.052 Transplante ósseo

• Specific descriptors:

  en

  C05.500.480 Jaw, edentulous

  pt-br

  C05.500.480 Arcada edêntula

Interventions

• Interventions:

  en

  It is the application of autogenous acellular therapy of concentrated culture medium obtained through tissue engineering techniques that involve cell culture applied to bone substitutes commonly used in reconstructive surgery of grafts in Orthopedics and Dentistry for bone reconstructions, already approved for use clinical, aiming at improving the clinical response of these substitutes in bone grafting procedures. For this purpose, this study was designed as a randomized controlled clinical trial, experimental, double-blind, single-center, "split-mouth" type. Twenty consecutive participants in need of maxillary alveolar bone reconstruction will be invited to participate in the study, being over 35 years old with residual alveolar bone height <5 mm and presenting total maxillary edentulism for at least 8 weeks before the proposed bone augmentation. Smokers, patients with metabolic diseases that present impaired healing, history of radiotherapy of the head/neck region, bisphosphonate users or intolerant to anesthetic procedures will be excluded. An abdominal lipoplasty under mild sedation will be performed to collect 50 ml of adipose tissue containing adipogenic mesenchymal stromal stem cells (hASCs).Then, hASCs will be isolated and cultivated in culture medium with human fetal serum following specific protocols determined in preliminary studies, and then separated by ultracentrifugation at 5000 RPM for 30 min, thus obtaining the conditioned culture medium concentrate containing the acellular exosomal elements of the extracellular matrix. Following previous measurements performed on cone beam computed tomography scans, right and left maxillary sinuses of 20 patients (n = 02 sites per patient/ 40 surgical sites) will be randomly named as test (n=20) and control (n=20) intra -individual and internally grafted, under local anesthesia, with a synthetic bone substitute based on hydroxyapatite/beta-tricalcium-phosphate (HP/b-TCP). The test-maxillary sinus will receive bone substitute and extracellular culture medium concentrate at a ratio of 2ml/g of used substitute. The control maxillary sinus will receive the same bone substitute with saline solution (2ml/g of substitute). After 6 months, oral surgery will be performed under local anesthesia for placement of dental implants in the grafted regions. During this surgical procedure, in all research subjects, bone biopsies will be collected for histological analysis (1 single time = 180 days) regarding the level of total resorption of the bone substitute used (expressed in %) and histomorphometric analysis regarding the percentage of vital bone (%) by region of interest (ROI) (1 single time=180 days). Also, RT-PCR analysis of biopsied bone to identify specific bone formation markers (1 single time point=180 days; expressions of BMP2 and 4, VEGF, ALPL, COL1A, SSP1). Periodic cone beam computed tomography (CBCT) scans (at T0=preoperatively, T1=90 days postoperatively, T2=180 days postoperatively) will be performed to analyze bone formation (amount in % filling of the ROI; density in pixels/ROI) in the described time-periods.

  pt-br

  Trata-se de aplicação de terapia acelular autógena de concentrado de meio de cultura obtida através de técnicas de engenharia tecidual que envolvem cultura de células aplicada à substitutos ósseos comumente utilizados em cirurgias reconstrutivas de enxerto de Ortopedia e Odontologia para reconstruções ósseas, já aprovados para uso clínico, visando melhoria da resposta clínica destes substitutos em procedimentos de enxertia óssea. Para isso, este estudo foi desenhado como um ensaio clínico controlado randomizado, de caráter experimental, duplo-cego, unicêntrico, tipo "boca-dividida" (split-mouth). Vinte participantes consecutivos com necessidade de reconstrução do osso alveolar maxilar serão convidados a participar do estudo, sendo maiores de 35 anos com altura óssea alveolar residual <5 mm e apresentando edêntulismo total de maxila há pelo menos 8 semanas antes do aumento ósseo proposto. Fumantes, pacientes com doenças metabólicas que apresentem cicatrização prejudicada, história de radioterapia de região de cabeça/pescoço, usuários de bifosfonatos ou intolerantes à procedimentos anestésicos serão excluídos. Uma lipoplastia abdominal sob sedação leve será realizada para coletar 50 ml de tecido adiposo contendo células tronco mesenquimais estromais adipogênicas (hASCs). Em seguida, hASCs serão isoladas e cultivadas em meio de cultura com soro fetal humano seguindo protocolos específicos determinados em estudos preliminares, e então separadas por ultracentrifugação a 5000 RPM por 30 min, obtendo então o concentrado de meio de cultura condicionado contendo os elementos exossômicos acelulares da matriz extracelular. Seguindo medições prévias realizadas em tomografias computadorizadas de feixe de cone, seios maxilares direitos e esquerdos dos 20 pacientes (n = 02 sítios por paciente/ 40 sítios cirúrgicos) serão nomeados aleatoriamente como teste (n=20) e controle (n=20) intra-indivíduo e enxertados internamente, sob anestesia local, com substituto ósseo sintético à base de hidroxiapatita/beta tricálcio-fosfato (HP/b-TCP). O seio maxilar-teste receberá substituto ósseo e concentrado de meio de cultura extracelular em uma razão de 2ml/g de substituto utilizado. O seio maxilar-controle receberá o mesmo substituto ósseo somente com solução salina (2ml/g de substituto). Após 6 meses, será realizada cirurgia oral com anestesia local para colocação dos implantes dentários nas regiões enxertadas. Durante este procedimento cirúrgico, em todos os indivíduos da pesquisa, serão coletadas biópsias ósseas para análises histológicas (1 tempo único=180dias) quanto ao nível de reabsorção total do substituto ósseo utilizado (expresso em %) e análise histomorfométrica quanto ao percentual de osso vital (%) por região de interesse (ROI) (1 tempo único=180dias). Ainda, análise de RT-PCR no osso biopsiado para identificação de marcadores específicos de formação óssea (1 tempo único=180dias; expressões de BMP2 e 4, VEGF, ALPL, COL1A, SSP1). Tomografias computadorizadas de feixe de cone (TCFC) periódicas (em T0=pré-operatório, T1= 90 dias pós-operatório, T2= 180 dias pós-operatório) serão realizadas para analisar a formação óssea (quantidade em % de preenchimento do ROI; densidade em pixels/ROI) nos períodos descritos.

• Descriptors:

  en

  E02.095.147.725.052 Bone transplantation

  pt-br

  E02.095.147.725.052 Enxerto ósseo

Recruitment

• Study status: Not yet recruiting
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 09/30/2021 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  20	-	35 Y	0

• Inclusion criteria:

  en

  Patients at least 35 years-old or older, presenting highly atrophic fully edentulous maxilla (residual alveolar bone height <5 mm), requiring bilateral maxillary sinus augmentation and full mouth implant-supported rehabilitation; having teeth extraction at least 8 weeks prior to bone augmentation.

  pt-br

  Pacientes com pelo menos 35 anos de idade ou mais, apresentando maxila totalmente edêntula e altamente atrófica (altura óssea alveolar residual <5 mm), necessitando de aumento ósseo maxilar bilateral nos seios da face visando reabilitação oral apoiada por implantes; ter-se submetido à extração de dentes pelo menos 8 semanas antes do enxerto ósseo.

• Exclusion criteria:

  en

  Smokers (more than 10 cigarettes a day), with a history of use or current use of illicit drugs and/or alcohol; patients with metabolic/systemic diseases that lead to impaired tissue healing (eg, decompensated diabetes, leukocyte or clotting disorders, immunosuppression); hx of previous radiotherapy in the head or neck region; receptors for bisphosphonate-based or steroid therapies; intolerant to general and/or local anesthesia.

  pt-br

  Tabagistas (mais de 10 cigarros ao dia), com histórico de uso ou uso atual de drogas ilícitas e/ou álcool; pacientes com doenças metabólicas/sistêmicas que levem à cicatrização tecidual prejudicada (ex. diabetes descompensada, distúrbios leucocitários ou de coagulação, imunossupressão); história de radioterapia prévia na região da cabeça ou pescoço; receptores de terapias à base de bisfosfonatos ou esteróides; intolerantes à anestesia geral e/ou local.

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  1	Treatment	Cross-over	2	Double-blind	Randomized-controlled	1-2

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  Comparative analysis (test vs. control) of newly formed bone's density and quantity in cone beam computed tomographies (0,30,90 and180 days), histology (180 days) and histomorphometry (180 days).

  pt-br

  Análise comparativa (teste vs. controle) da densidade e quantidade do osso neoformado nas regiões enxertadas em tomografias computadorizadas de feixe de cone (0,30,90 e 180 dias), análise histológica (180 dias) e histomorfométrica (180 dias).

  en

  RT-PCR analysis of bone formation markers expression (ALPL, PECAM-1 (CD31), VEGF, SPARC (Osteonectin), SSP1 (Osteopontin), COL1A, BMP-2, BMP-4) (180d).

  pt-br

  Expressão de marcadores de formação óssea (ALPL, PECAM-1 (CD31), VEGF, SPARC (Osteonectina), SSP1 (Osteopontina), COL1A, BMP-2, BMP-4) (180d) por RT-PCR.

• Secondary outcomes:

  en

  Resorption rate of bone substitute particles (test vs.control) compared by histologic and histomorphometric analysis (180 days).

  pt-br

  Taxa de reabsorção de partículas de substituto ósseo (teste vs. controle) comparada por análises histológica e histomorfométrica (180 dias).

Contacts

• Public contact
  • Full name: Eduardo Rolim Teixeira
  • • Address: Rua 17 De Junho 871/302
    • City: Porto Alegre / Brazil
    • Zip code: 90110170
  • Phone: +5551983163570
  • Email: eduardo.teixeira@pucrs.br
  • Affiliation:
   
• Scientific contact
  • Full name: Eduardo Rolim Teixeira
  • • Address: Rua 17 De Junho 871/302
    • City: Porto Alegre / Brazil
    • Zip code: 90110170
  • Phone: +5551983163570
  • Email: eduardo.teixeira@pucrs.br
  • Affiliation:
   
• Site contact
  • Full name: Eduardo Rolim Teixeira
  • • Address: Rua 17 De Junho 871/302
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Additional links:

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