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  • 1
    ISSN: 1436-3771
    Keywords: Key words Dentine ; enamel junction ; Odontoblast processes ; Dentinal tubules ; Confocal laser scanning microscopy
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Notes: Abstract The translucency of teeth allows the non-destructive subsurface visualisation of their microstructure by confocal laser scanning microscopy (CLSM) at a level of about 150 μm below the surface. The dentine–enamel junction (DEJ) is accessible only directly adjacent to the cervix of the tooth. Therefore teeth have to be sectioned for studying marginal areas of the dental hard tissue. The potential of the technique for (pseudo) three-dimensional visualisation allows the study of an array of individual confocal images, the interpretation of which is similar to that of macroscopic tomographs (CT-scan, MRI). Additionally, the extended focus mode yields the overlay of individual confocal images in the form of a two-dimensional projection. This mode of operation proved to be particularly suited for the visualisation of odontoblast processes in their whole extension. The three-dimensional junction between enamel and dentine, the branches of the odontoblast processes and their interactions with the DEJ is demonstrable by CLSM without staining or other procedures of sample preparation. The direct microscopic comparison between samples, either fresh or kept in a humid chamber, and Technovit-embedded sample blocks gives evidence that the risk of artefacts by sample storage or by the embedding procedure is minimal. The tomographs limited to subsurface areas of the tissue also exclude mechanical surface artefacts due to grinding or cutting.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 2
    Electronic Resource
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    Springer
    Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie 2 (1998), S. 141-145 
    ISSN: 1434-3940
    Keywords: Schlüsselwörter Konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie ; Knochen ; Histotomographie ; Key words Confocal laser scanning microscopy ; Bone ; Histotomography
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Objectives: Fixation (formalin), decalcification (sections) or mechanical treatment (grinding) all bear the risk of artifacts occurring during hard-tissue histology. Because studies on the etiology of pathological changes mostly focus on subclinical lesions, artifacts can simulate early changes or even be superimposed on existing changes. The objective of this study was to determine how artifacts can be reduced. Material and methods: In confocal laser scanning microscopy (CLSM) a focused laser beam scans the surface of the specimens and penetrates into the tissue. The intensity of the remitted light is recorded. The confocal effect is due to an extremely small aperture (pinhole), excluding light from out-of-focus planes of the sample. By stepwise movement of the object table, a tomographic series of tomographic images is obtained. Sound cortical bone samples of the lower jaw (n = 20) were studied by light microscopy and by CLSM, visualizing identical areas of a ground sectioned sample after H & E staining. Additionally, embedded and fresh blocks of tissue of the same bone sample were studied histotomographically in the CLSM. Results: (1) Light microscopic micromorphology of cortical bone can be visualized adequately in the CLSM; (2) many structures that can be visualized by light microscopy only after special staining (e.g., osteozyte processes) can be visualized by the CLSM using sample blocks without pretreatment. Conclusion: (1) Nondestructive subsurface histotomography by CLSM totally excludes mechanical artifacts; (2) physicochemical artifacts can be handled more easily because fresh samples can be studied; (3) pseudo-three-dimensional imaging allows histological interpretation of the tissue that is equivalent to macroscopic tomographic techniques (CT, MRT).
    Notes: Durch Fixierung (Formalin), Entkalkung (Schnitte) oder mechanische Bearbeitung (Schliffe) besteht bei der Hartgewebshistologie das Risiko physikalisch-chemischer oder mechanischer Artefakte. Da Studien zur Ätiopathogenese pathologischer Veränderungen meist auf subklinische Läsionen zielen, besteht die Gefahr, daß Artefakte frühe Veränderungen vortäuschen oder vorhandene überdecken. Es wird der Frage einer artefaktminimierten Histologie nachgegangen. Bei der konfokalen Laser-Scanning-Mikroskopie (CLSM) rastert ein monochromatischer Laserstrahl über die Probenoberfläche und dringt in das Gewebe ein. Die Intensität der remittierten Strahlung wird in einem Detektor gemessen. Durch eine konfokale Blende (pinhole) erreicht nur Laserlicht aus einer extrem dünnen In-Fokus-Ebene den Detektor, so daß schrittweises Bewegen des Objekttischs eine tomographische Serie von Einzelbildern visualisiert. Gesunde kortikale Knochenproben des Unterkiefers (n = 20) wurden durchlichtmikroskopisch und im CLSM untersucht: Dabei wurden identische Probenareale an Dünnschliffen nach HE-Färbung visualisiert. Außerdem wurden eingebettete und frische Gewebeblöcke derselben Knochenproben im CLSM histotomographiert. Als Ergebnisse wurden gefunden: 1. Lichtmikroskopische Mikromorphologie kortikalen Knochens ist im CLSM valide visualisierbar. 2. Viele lichtmikroskopisch erst nach Spezialfärbungen darstellbare Strukturen (z.B. Osteozytenfortsätze) können im CLSM an Probenblöcken ohne Vorbereitung mikroskopiert werden. Hieraus können folgende Schlußfolgerungen gezogen werden: 1. Die zerstörungsfreie Histotomographie des CLSM unter der Probenoberfläche vermeidet mechanische Artefakte völlig. 2. Physikalisch-chemische Artefakte werden kontrollierbar, da auch frische Proben mikroskopiert werden können. 3. Die pseudo-dreidimensionale Darstellung erlaubt eine histologische Gewebeinterpretation, die makroskopischen Schichtbildverfahren (CT, MRT) vergleichbar ist.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 3
    Electronic Resource
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    Springer
    Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie 3 (1999), S. 140-145 
    ISSN: 1434-3940
    Keywords: Schlüsselwörter Konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie ; Dunkelfeldmikroskopie ; Bisbenzimidmarkierung ; Knochen ; Strahlenfolgen ; Radiogener Osteozytentod ; Key words Confocal laser scanning microscopy ; Microscopy ; Bisbenzimide labelling ; Bone ; Radiation effects ; Osteocytes ; Osteoradionecrosis
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Early radiation effects on human bone may lead to osteoradionecrosis (ORN). Direct bone cellular lesions [28] as well as fibrous degeneration of blood vessels [21] are considered to be pathologically relevant. Only few data on initial subclinical radiation effects are available. Patients were grouped according to the dose of radiation and clinical findings. Group 1: sound human bone of lower jaw, mostly collected during orthodontic surgery (n = 10 patients); group 2: specimens of lower jaw from patients with ORN (n = 12 patients); group 3: specimens of lower jaw from patients with head and neck cancer who were preoperatively treated with 36 Gy radiation; group 4: specimens of lower jaw from patients with head and neck cancer (n = 9) who were treated with 60–70 Gy radiation. Specimens were studied by confocal laser scanning microscopy (CLSM), by conventional light microscopy (DL) and by flourescence darkfield microscopy (DFM) after bisbenzimide staining (H 33258) of the viable cellular nuclei. For the correlating study of identical areas in CLSM and DL the specimens were prepared according to the sawing and grinding technique [8]. All the radiated bony specimens, regardless of the dose of radiation, showed areas of extensive or total loss of vitality of the osteocytes. This finding was also evident after 36 Gy and a short interval between radiation and sample collection (group 3). Additionally, in CLSM micromorphologic lesions of the lamellate structure were seen. With these results we can confirm the loss of vitality of the osteocytes as an initial radiation effect as described earlier [10, 23, 28]. In addition to these findings, alteration of the lamellate microstructure was found in the early phase after radiation. The functional and mechanical significance of these findings should be the subject of further studies.
    Notes: Für die infizierte Osteoradionekrose (IORN) des Kiefers werden unterschiedliche pathogenetische Mechanismen initialer Strahlenfolgen im Knochen diskutiert: Wichtige Parameter sind dabei die direkte Zellschädigung der Osteozyten [28] und die Gefäßfibrosierung [21]. Bislang liegen wenige Kenntnisse zum Ausmaß der initialen, subklinischen Veränderungen vor. 4 Probengruppen wurden anhand verschiedener Patientenkollektive definiert: Gruppe 1: gesunde Unterkieferproben meist von orthodontischen Operationen (n = 10 Patienten); Gruppe 2: Unterkieferproben mit manifester IORN (n = 12 Patienten); Grruppe 3: Unterkieferproben nach 36 Gy präoperativer Radio(chemo)therapie (n = 9 Patienten); Gruppe 4: Unterkieferproben nach 60–70 Gy Bestrahlung ohne Hinweise auf IORN (n = 9 Patienten). Alle Proben wurden histotomographisch mit konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie (CLSM), durchlichtmikroskopisch (DL) und dunkelfeldmikroskopisch (DFM) nach Fluoreszenzmarkierung des intakten Zellkerns (Bisbenzimid H 33258) untersucht. Korrelierende Histologien identischer Probenareale erfolgten an Trenndünnschliffen [8]. Als Ergebnisse wurden gefunden: 1. Alle unterschiedlich bestrahlte Knochenproben zeigten Areale mit weitgehendem bis vollständigem Verlust vitaler Osteozyten. Diese Strahlenfolge trat auch schon nach 36 Gy und kurzem Intervall bis zur Operation (Gruppe 3) auf. 2. Im CLSM zeigten sich zusätzlich mikromorphologische Veränderungen der lamellären Struktur, die zwischen den Probengruppen progredient waren. Hieraus können folgende Schlußfolgerungen gezogen werden: 1. Der vorbeschriebene Vitalitätsverlust der Osteozyten [10, 23, 28] konnte als sehr frühe, initiale, radiogene Läsion bestätigt werden. 2. Zusätzlich zeigten sich Veränderungen der lamellären Mikroarchitektur des Knochens als frühe und im Gruppenvergleich progrediente Strahlenläsion. Die mikromechanisch funktionelle Bedeutung dieser Veränderung muß in weiterführenden Untersuchungen eruiert werden.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 4
    ISSN: 1434-3940
    Keywords: Schlüsselwörter Mundhöhlenkarzinom Prognosefaktoren ; Unterkieferresektion ; Strahlentherapie ; Keywords Oral carcinoma ; Prognostic factors ; Mandibular resection ; Radiotherapy
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Abstract The prognostic effect of bone resection (continuous vs non-continuous) was analysed in a retrospective study of 100 patients who were treated for squamous cell carcinoma located close to the lower jaw, between 1983 and 1994. Tumour stage, type of bone resection, extent of lymphatic node resection, dose of radiotherapy and chemotherapy were documented. Prognosis was characterised by the statistical end points “death”, “metastasis” and “relapse”. Thirty-two stage pT2 carcinomas, half of which were treated by continuous and half by non-continuous resection of the lower jaw, showed the same occurrence of the statistical end points death, metastasis or relapse. There was a trend towards a significantly longer survival time and metastasis-free interval in the group of continuous resection. The hazard ratios, however, showed no effect depending on the type of resection. However, both tumour stage (pTNM) and dose of radiation independently influenced prognosis in multivariate analysis. Consequently, three groups were defined. Univariate analysis of 62 patients without radiotherapy vs 19 with low-dose radiotherapy (36 Gy) and 19 with high-dose (62 Gy) showed a positive effect on the rate and time of survival in the group treated with high-dose radiotherapy. This was confirmed by multivariate analysis showing significantly lower hazard ratios for death and metastasis in the high-dose radiotherapy group after adjusting to cofactors (e.g. tumour stage). The data of this study challenge the current concept of resection of the lower jaw. However, due to the low number of patients and the retrospective character of the study, it is not possible to give suggestions regarding established therapy concepts. The advances of a high-dose radiotherapy in this study should be the subject of further multicentre retrospective and prospective randomised trials.
    Notes: Zusammenfassung Durch die retrospektive Auswertung von 100 Patienten mit unterkiefernahen Karzinomen (1983–1994) sollte eruiert werden, inwieweit die Art der Unterkieferresektion (Kasten- vs. Kontinuitätsresektion) den Erkrankungsverlauf prognostisch beeinflusst. Als potenziell prognosebeeinflussende Parameter wurden das Tumorstadium, der Unterkieferresektionsmodus, der Umfang der Lymphknotendissektion, die Strahlentherapiedosis und die Chemotherapie einbezogen. Zur Prognosebewertung dienten die Endpunkte „Versterben“, „Metastase“ und „Rezidiv“. 32 pT2-Karzinome, die jeweils zur Hälfte kasten- bzw. kontinuitätsreseziert wurden, zeigten bezüglich der Endpunkte „Versterben“, „Metastase“ und „Rezidiv“ gleiche Ereignisquoten. Überlebenszeiten und Metastasenfreiheitszeiten (Kaplan-Meier) verwiesen univariat auf einen tendenziellen Vorteil der Kontinuitätsresektion. Die relativen Risiken ergaben dagegen keinen Hinweis auf einen relevanten Effekt der Resektionsform. Da sich in ¶der multivariaten Analyse neben dem pTNM-Stadium die Bestrahlungsdosis als unabhängiger Prognosefaktor präsentierte, wurden hierzu zusätzlich ¶3 Gruppen gebildet. Der Vergleich von 62 nicht strahlentherapierten Patienten gegenüber 19 niedrig dosiert ¶(36 Gy) und 19 hoch dosiert (63 Gy) Bestrahlten zeigte univariat in den Überlebenszeiten einen Vorteil nach Ausbestrahlung. Dieser Vorteil wurde multivariat durch ein signifikant geringeres relatives Risiko für „Versterben“ und „Metastase“ nach Ausbestrahlung bestätigt. Die diskordante Datenlage der Studie zur Unterkieferresektion ist keine verlässliche Basis, eine Therapieempfehlung zu stützen, die vom etablierten Konzept abweicht. Bei aller Zurückhaltung aufgrund der retrospektiven und monozentrischen Ergebniseruierung kann aber ein Hinweis auf einen möglichen relevanten Prognosevorteil durch eine hochdosierte, adjuvante Bestrahlung abgeleitet werden, der multizentrisch retrospektiv und ggf. in prospektiven, randomisierten Studien geprüft werden sollte.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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