UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA
VETERINÁRIA
PRÓTESE SEGMENTAR DE COSTELA PARA
CÃES: DA CRIAÇÃO À AVALIAÇÃO IN VIVO
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Antonio Soares Coutinho Junior
Santa Maria, RS, Brasil 2013
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PRÓTESE SEGMENTAR DE COSTELA PARA CÃES: DA
CRIAÇÃO À AVALIAÇÃO IN VIVO
por
Antonio Soares Coutinho Junior
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Programa de
Pós-Graduação em Medicina Veterinária, Área de concentração em
Cirurgia Veterinária, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM- RS),
como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Medicina Veterinária
Orientador: Prof. Dr. Alceu Gaspar Raiser
Santa Maria, RS, Brasil
3 © 2013
Todos os direitos autorais reservados a Antonio Soares Coutinho Junior. A reprodução de partes ou do todo deste trabalho só poderá ser feita com autorização por escrito do autor. Endereço: Av. Roraima, 1000, Hospital Veterinário Universitário. Bairro Camobi, Santa Maria, RS, 97110-000. Fone (0xx)55 32208167; End. Eletrônico: antonioscj@gmail.com
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Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,aprova a Dissertação de Mestrado
PRÓTESE SEGMENTAR DE COSTELA: DA CRIAÇÃO À
AVALIAÇÃO IN VIVO
elaborada por
Antonio Soares Coutinho Junior
como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Medicina Veterinária
COMISSÃO EXAMINADORA:
______________________________________
Alceu Gaspar Raiser, Prof. Dr. (UFSM)(Presidente/Orientador)
______________________________________
Maurício Veloso Brun, Prof. Dr. (UFSM)
__________________________________________ Marcelo Weinstein Teixeira, Prof. Dr. (UFRPE)
__________________________________________ Ney Luís Pippi, Prof. Dr. (UFSM)
(Suplente)
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AGRADECIMENTOS
Agradeço aos elementos mais importantes e que possibilitaram este experimento:
A Deus primeiramente, criador de todas as coisas e todos os seres, possibilitador de todos os acontecimentos.
Aos meus pais, por todo amor dedicado em minha criação, pelo não poupar de esforços em me trazer novamente a vida (muito obrigado) e pela constante luta em minha formação. Sem os quais eu nada seria. Amo vocês.
Ao meu mestre e orientador Dr. Alceu Gaspar Raiser, lenda viva da medicina veterinária, com o qual pude conviver durante esta etapa de minha vida profissional, acrescentando inúmeros conhecimentos à minha formação. O senhor foi o motivo de minha vinda à UFSM, e com toda simplicidade e sabedoria me guiou neste importante período de crescimento profissional, muito obrigado.
Agradeço em especial à Designer Julieta Soares de Alencar Neta, minha irmã, que com sua destreza e criatividade, transformou uma ideia em um objeto pela produção dos moldes em silicone que possibilitaram a confecção e padronização das próteses.
Ao Odontologista Dr. Águedo Aragones, por toda instrução, conhecimento científico e fornecimento dos biomateriais utilizados neste experimento, a quem sou eternamente grato.
Ao funcionário do LMCC-UFSM João Francisco Nunes Maciel por toda colaboração prestada nas avaliações biomecânicas desta pesquisa.
Ao Médico Veterinário Eduardo Massuda por toda ajuda, colaboração e realização das avaliações histológicas deste experimento.
6 À Shalon fios cirúrgicos pelo fornecimento dos fios utilizados nesta pesquisa, em especial a consultora Mirian Trombetta, agradeço pela fundamental colaboração.
A minha equipe de experimentação composta por: Sabrina Bäumer (anestesista), Maicol Ache Cancian (auxiliar de cirurgia), Shaiane Mejolaro (auxiliar de anestesia), Patrícia Kohlrausch(auxiliar de anestesia),Sérgio Santalucia(2o cirurgião); Jorge Luiz Costa Castro (consultor de experimentação) André Vasconcelos Soares (orientação anestésica).
Em especial agradeço ao meu co-orientador Professor Dr. Maurício Veloso Brun, pela orientação dos métodos videolaparoscópicos e pelas orientações sobre a realização deste experimento as quais foram decisivas para sua realização.
Ao CNPq pelo apoio financeiro obtido por meio do projeto 307464/2011-3 E por fim, senão o mais importante dos agradecimentos, aos cães utilizados nessa pesquisa, os quais encontraram uma nova vida em suas novas casas após a realização dessa experimentação.
7 RESUMO
A necessidade de técnicas para reconstrução da parede torácica na perda de segmentos de costelas em cães definiu a linha de pesquisa a ser desenvolvida, estimulando à criação de próteses segmentares de costela. Seis diferentes modelos foram avaliados mediante ensaios biomecânicos compressivos, definindo o modelo intercortical como o de melhor aplicabilidade. Buscando avaliar o modelo desenvolvido, e na busca do melhor material para produção destas, foram produzidas próteses com dois materiais: polimetilmetacrilato (PMMA - grupo I) e ácido polilático (PLA – grupo II). As próteses foram aplicadas e avaliadas clinicamente, por exames radiográficos, toracoscópicos e histológicos, sendo ambas capazes de substituir o segmento lateral da 6ª costela esquerda de cães avaliados até 360 dias pós-implantação.
Palavras-chave: desenvolvimento de prótese, reconstrução costal, neoplasma torácico,
trauma torácico, toracoscopia.
ABSTRACT
The need for techniques to chest wall reconstruction in the loss of ribs segments defined line of research to be developed, encouraging the creation of prosthetic segmental of rib (six models), which were evaluated by biomechanical compression defining the model intercortical such as improved workability. Trying to evaluate the developed model and the search of the best material for the production of these were produced with two prosthetic materials: polymethylmethacrylate (PMMA - group I) and polylactic acid (PLA - group II). Implants were applied and evaluated clinically by radiographic, histologic and thoracoscopic exams. Both groups were able to replace the lateral segment of the 6th left rib dog evaluated up to 360 days post-implantation.
Key words: development of prosthetic, costal reconstruction, thoracic neoplasm, chest
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LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO 1
Figura 1: Modelos de próteses segmentares de costela, com demonstração das formas de produção e métodos de avaliação biomecânica utilizando prensa de ensaios compressivos (Solotest
CBR-Califórnia)... 27
CAPÍTULO 2
Figura 1: Imagens videotoracoscópicas de avaliação por toracoscopia paraxifóide transdiafragmática, demonstrando cavidade torácica pré-implantação e pós-implantação de prótese segmentar de costela. Imagens d/e/f - radiografias torácicas de unidade experimental do grupo 1 (PMMA) em projeção lateral esquerda aos 0 e 29 dias pós-implantação e aos 30 pós-reintervenção. Imagens g/h/i - radiografias torácicas de unidade experimental do grupo 2 em projeção lateral esquerda aos 0 e 29 dias
pós-implantação e aos 360 pós-reintervenção... 47
Figura 2: Imagens histológicas das unidades experimentais do grupo 1 (PMMA) – Demonstrando padrão de reação tecidual com neoformação óssea e grande deposição de mantos de
colágeno... 48
Figura 3: Imagens histológicas das unidades experimentais do grupo 2 (PLA) – Demonstrando padrão de reação tecidual do tipo corpo estranho com presença de inflamação
9 LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO 1
Tabela 1: Tabela 1 – Média e desvio padrão (SD) dos valores, em Newtons (N), obtidos em teste de compressão lateral, utilizando prensa de ensaios universais CBR-Califórnia... 28
10
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO... 11
2. CAPÍTULO 1 - Desenvolvimento e avaliação biomecânica de prótese segmentar de costela para cães... 14
3. CAPÍTULO 2 - Próteses segmentares de costela (modelo intercortical) produzidas com polimetilmetacrilato e ácido polilático em cães: estudo clínico, videolaparoscópico, radiográfico e histológico de biocompatibilidade... 29
4. COMENTÁRIOS FINAIS... 50
5. CONCLUSÕES... 51
11 1. INTRODUÇÃO
As fraturas de costela são comuns em traumatismos torácicos em cães e gatos, estando presentes em 35% dos casos. Elas podem ser secundárias a trauma contuso ou penetrante, havendo possibilidade de instabilidade da parede torácica com movimentação paradoxal (SPACKMAN & CAYWOOD, 1987) e lesão de órgãos parenquimatosos sendo o hemotórax uma constante nestas situações (FIGHERA, 2008).
Padrões de fraturas costais múltiplos ou cominutivos, com impossibilidade de osteossíntese, possuem indicação de remoção das costelas, sendo possível a remoção de até quatro delas e reconstrução por retalhos musculares, sem que haja movimento paradoxal durante a respiração (ORTON, 1998).
Neoplasmas da parede torácica podem acometer todas as suas estruturas componentes, como costelas, musculatura, vasos sanguíneos, nervos e pleura. A ocorrência primária é rara em cães e gatos, porém quando presente, geralmente são malignos, sendo o osteossarcoma o tumor ósseo primário de maior incidência em cães (ORTON, 1998).
Os neoplasmas primários de costelas são os mais frequentes quando da ocorrência de neoplasias em parede torácica, sendo diagnosticados como sarcomas malignos incluindo os osteossarcomas, condrossarcomas, fibrossarcomas e hemangiossarcomas (ORTON, 1998).
O tratamento cirúrgico para tumores em parede torácica consiste, na remoção em bloco das tumorações, devendo ser respeitadas as margens de segurança de três centímetros na realização das incisões sobre porções teciduais macroscopicamente sadias, como recomendado pelos princípios de cirurgia oncológica (LIPTAK et al., 2008).
12 Em casos de osteossarcoma primário em costelas, o tratamento cirúrgico deve ser combinado com quimioterapia por aumentar significativamente a sobrevida destes pacientes. A utilização de apropriado tratamento promove bom prognóstico em casos de condrossarcoma primário de costelas em cães, sendo reservado para os outros tipos de tumores (LIPTAK et al., 2008).
1.1 RECONSTRUÇÃO DA PAREDE TORÁCICA
São descritas diversas técnicas para reconstrução da parede torácica, como retalho periosteal da costela adjacente (GOODMAN, 1933), retalho músculo osteoperiosteal (GADZHIEV, 1936), retalho de fáscia lata (KELLER, 1946), tela de polipropileno (GRAHAM, 1959), pericárdio equino conservado em glicerina a 98% (STOPIGLIA et al., 1986), retalhos musculares pediculados (PAVLETIC, 1999), cartilagem auricular conservado em glicerina a 98% (RAPPETI, 2003), malha de ácido poliglicólico - Permacol® (MIRZABEIGI et al., 2011), costela e pleura artificiais (ZHANG et al., 2011).
A reconstrução da parede torácica, segundo MATTHIESEN et al. (1992), deve ser rígida para evitar a ocorrência de movimentação paradoxal, e a promoção de uma reconstrução da parede de maneira a mimetizar a rigidez promovida pelo arcabouço costal pode ser produzida pela aplicação da técnica do “sanduíche de polimetilmetacrilato”, na qual são associadas, a reconstrução com tela de Marlex® em dupla camada e polimetilmetacrilato (CARVALHO, 2010).
SHAHAR et al. (1997) afirmam que em reparações de lesões torácicas, o tecido muscular restante pode ser insuficiente para a reconstrução da parede, podendo haver a
13 necessidade da aplicação de técnicas cirúrgicas reconstrutivas e utilização de implantes sintéticos.
Atualmente existe uma tendência à utilização de material sintético nas reconstruções extensas pela disponibilidade de material (CARVALHO, 2010; ZHANG et al., 2011). Essa situação estimulou ao desenvolvimento de próteses costais segmentares produzidas com polimetilmetacrilato e ácido polilático, as quais possibilitam a reconstrução do gradil costal de cães quando da necessidade de remoção em bloco de um segmento lateral da parede torácica, seja pela ocorrência de neoplasmas, trauma extenso ou infecção não responsiva a antibioticoterapia.
Esta dissertação foi organizada, na produção de dois artigos científicos, os quais trazem as informações sobre: desenvolvimento e avaliação biomecânica de prótese segmentar de costela para cães (Artigo 1 – Ciência Rural) e comportamento in vivo de próteses segmentares de costela (modelo intercortical) produzidas com polimetilmetacrilato (PMMA / resina para reembasamento) e ácido polilático em cães: um estudo clínico, videolaparoscópico, radiográfico e histológico de biocompatibilidade (Artigo 2 – Ciência Rural).
14 2. CAPÍTULO 1
Desenvolvimento e avaliação biomecânica de prótese segmentar de costela para
cães
Antonio Soares Coutinho Junior I*; Jorge Luiz Costa CastroI; Maurício Veloso Brun II; Alceu Gaspar Raiser II
(Artigo a ser enviado para publicação na Ciência Rural - Revista do Centro de Ciências Rurais da Universidade Federal de Santa Maria-RS, Brasil)
15 Desenvolvimento e avaliação biomecânica de prótese segmentar de costela para
cães
Development and biomechanical evaluation of the rib cage for dogs
Antonio Soares Coutinho Junior I*; Jorge Luiz Costa CastroI; Maurício Veloso Brun II; Alceu Gaspar Raiser II
RESUMO
As fraturas de costelas ocorrem em 35% dos casos de traumatismo torácico de cães e gatos, e podem ocasionar instabilidade com movimentação paradoxal em decorrência da mecânica respiratória. Em traumas extensos podem ocorrer fraturas múltiplas ou cominutivas das costelas, quando é indicada a ressecção das mesmas. Outra situação grave envolve a necessidade de ressecção em bloco da parede torácica, tal como ocorre em neoplasmas como o osteossarcoma. A escassez de métodos para reconstrução nas citadas situações, estimulou os autores desta pesquisa ao desenvolvimento e avaliação biomecânica de seis modelos de próteses produzidas com polimetilmetacrilato (PMMA / resina para reembasamento) e fios de Kirschner, a serem aplicadas em substituição a um segmento de costela, para reconstrução do gradil costal de cães. Os modelos propostos foram passíveis de aplicação em substituição ao segmento médio da costela de cães, tendo o modelo intercortical (GII) proporcionado maior funcionalidade e resistência aos ensaios biomecânicos.
___________
I
Programa de Pós-graduação em Medicina Veterinária (PPGMV), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. *Autor para correspondência: antonioscj@gmail.com.
II
Departamento de Clínica de Pequenos Animais (DCPA), Centro de Ciências Rurais (CCR), UFSM, Santa Maria, RS, Brasil.
16 Palavras-chave: costela, trauma, neoplasia, instabilidade torácica, respiração,
ortopedia.
ABSTRACT
The rib fractures occur in 35% of cases of chest trauma in dogs and cats, and can cause instability presenting paradoxical movement due to respiratory mechanics. In extensive traumas comminuted fractures of multiple ribs can occur, becoming indicated resection thereof. Another serious problem involves the need for en bloc resection of the chest wall, as occurs in neoplasms such as osteosarcoma. The lack of methods for reconstruction of the above-mentioned situations, the authors stimulated the development and biomechanical evaluation of six models of dentures produced with polymethylmethacrylate (PMMA / base resin) and Kirschner wires, to be applied to replace a segment of rib to rib cage reconstruction in dogs. The proposed models are capable of application to replace the middle segment of the rib dog, taking the model intercortical (GII) provided greater functionality and biomechanical resistance.
Key words: rib, trauma, neoplasia, unstable chest, breathing, orthopedics.
INTRODUÇÃO
As costelas de cães apresentam diferenças conformacionais que variam com as forças que são exercidas sobre elas pelos músculos respiratórios, e possuem dimensões sequenciadas dando forma cônica ao tórax (FOSSUM, 2008). As fraturas de costela são comuns em traumatismos torácicos em cães e gatos e estão presentes em 35% dos casos. Podem ser secundárias a trauma contuso ou penetrante, havendo possibilidade de instabilidade da parede torácica com movimentação paradoxal (SPACKMAN &
17 CAYWOOD, 1987) e lesão de órgãos parenquimatosos, sendo o hemotórax uma constante nestas situações (FIGHERA, 2008).
SHAHAR et al. (1997) afirmam que em reparações de lesões torácicas, o tecido muscular restante pode ser insuficiente para a reconstrução da parede, havendo a necessidade da aplicação de técnicas cirúrgicas reconstrutivas e utilização de implantes sintéticos.
Padrões de fraturas costais múltiplos ou cominutivos, com impossibilidade de osteossíntese, possuem indicação de remoção das costelas, sendo possível a remoção de até quatro costelas e reconstrução por retalhos musculares, sem que haja movimento paradoxal durante a respiração (ORTON, 1998). Tumores da parede torácica incluem os primários de costelas e de esterno, as invasões de neoplasmas adjacentes e as metástases à distância. Tumores primários de costelas são de comum ocorrência em tumores da parede torácica, sendo frequentemente diagnosticados como sarcomas malignos (MATTHIESEN, 1992).
O tratamento cirúrgico para tumores em parede torácica consiste na remoção em bloco das tumorações, devendo ser respeitadas as margens de segurança de 3cm na realização das incisões sobre porções teciduais macroscopicamente sadias, como recomendado pelos princípios de cirurgia oncológica. Em casos de osteossarcoma primário em costelas de cães, o tratamento cirúrgico deve ser combinado com quimioterapia por aumentar significativamente a sobrevida destes pacientes. A utilização de apropriado tratamento promove excelente prognóstico em casos de condrossarcoma primário de costelas em cães, sendo reservado para os outros tipos de tumores (LIPTAK et al., 2008).
São descritas diversas técnicas para reconstrução da parede torácica, como o uso de: retalho periosteal da costela adjacente (GOODMAN, 1933), retalho músculo
18 osteoperiosteal (GADZHIEV, 1936), retalho de fáscia lata (KELLER, 1946), tela de polipropileno (GRAHAM, 1960), pericárdio equino conservado em glicerina a 98% (STOPIGLIA et al., 1986), retalhos musculares pediculados (PAVLETIC, 2010), cartilagem auricular conservado em glicerina a 98% (RAPPETI, 2006), malha de ácido poliglicólico - Permacol® (MIRZABEIGI et al., 2011), costela e pleura artificiais (ZHANG et al., 2011).
A promoção de uma reconstrução da parede de maneira a mimetizar a rigidez promovida pelo arcabouço costal pode ser produzida pela aplicação da técnica do “sanduíche de polimetilmetacrilato”, na qual são associadas, a reconstrução com tela de polipropileno em dupla camada e polimetilmetacrilato (CARVALHO et al., 2010).
Atualmente existe tendência à utilização de material sintético nas reconstruções torácicas (CARVALHO et al., 2010; ZHANG et al., 2011). Essa situação estimulou os autores do presente trabalho a desenvolverem próteses costais utilizando polimetilmetacrilato associado a fios de Kirschner, na busca de semelhança morfofisiológica ao gradil costal, considerando a condição estética da reconstrução e a disponibilidade para aplicação.
O ensaio biomecânico compressivo representa a técnica mais comumente aplicada, na avaliação da resistência de materiais, pela possibilidade do teste de pequenas estruturas (KELLER, 1946). Este ensaio será realizado com três pontos de apoio, para avaliação das próteses em associação às costelas, de acordo com o citado por LOPEZ & MARKEL (2000), que afirmam sobre a possibilidade de utilizar três ou quatro pontos de apoio para este tipo de teste.
Em frente às considerações propostas, esta pesquisa teve por objetivo desenvolver seis modelos de próteses de costela para cães, produzidas com polimetilmetacrilato e fios de Kirschner, e avaliar a sua resistência por meio de teste
19 biomecânico compressivo (CBR Califórnia) com três pontos de apoio, em prensa SOLOTEST c.
MATERIAL E MÉTODOS
A partir da avaliação anatômica, no departamento de anatomia veterinária da UFSM, puderam ser mensuradas as dimensões da 6a costela esquerda (Figura 1-b1) de um cão, macho, 15kg, avaliando seu desenho anatômico e diante destes dados, definir as medidas para produção das próteses.
A produção e modelagem inicial das próteses foram realizadas pela aplicação manual de polimetilmetacrilatoa (PMMA / resina para reembasamento) sobre fios de Kirschner b de diâmetro de 1,5mm. Após a secagem do polímero, as peças foram moldadas com a utilização de moto esmeril (Figura 1-b2), para redução de suas dimensões até as medidas predefinidas de 80mm de comprimento x 7mm de largura x 3mm de espessura, na tentativa de padronização. Porém observou-se inviabilidade de uniformização por este método, como demonstrado na figura 1-b3.
Em decorrência das irregularidades obtidas com a moldagem em moto esmeril (Figura 1-b), modificou-se a metodologia empregada na produção e modelagem das próteses. Produziu-se então uma prótese molde pelo método anteriormente citado, buscando maior semelhança ao desenho anatômico da sexta costela, a ser utilizada como padrão para produção de um molde em silicone, permitindo assim a padronização das próteses (Figura 1-c). Para a produção do molde, utilizou-se borracha de silicone, massa de modelar, vaselina sólida técnica e papel cartonado, como demonstrado na figura 1-d.
20 Dessa forma, foram criados seis diferentes modelos, como demonstrado na figura 1-a1, que associados a um grupo representado por costelas íntegras, compuseram os sete grupos a serem avaliados no teste biomecânico:
O delineamento estatístico definiu o n=5, como apropriado para a avaliação significativa dos dados, na associação das próteses às costelas, sendo coletadas da 5ª à 10ª costelas esquerdas de cães para este estudo. O desenho experimental envolveu então a avaliação destes grupos como descrito a seguir: grupo I (GI) – costelas íntegras (controle); grupo II (GII) – prótese intercortical (pinos penetram entre as corticais no leito receptor); grupo III (GIII) – prótese aposição (contato das bordas com o leito, pelas extremidades); grupo IV (GIV) – prótese sobreposição (contato das extremidades com o leito por sobreposição); grupo V (GV) – misto (intercortical/aposição); grupo VI (GVI) – misto (intercortical/sobreposição); grupo VII (GVII) – misto (aposição/sobreposição).
Para avaliar a resistência à compressão dos métodos de aplicação das próteses à costela foi desenvolvida uma plataforma de ensaios compressivos, definindo assim o modelo mais resistente. O ensaio foi realizado com três pontos de apoio, sendo que dois destes envolviam as extremidades costais apoiadas sobre a plataforma de testes (Figura 1-e1) e o terceiro correspondia ao ponto médio das próteses (envolvendo força de compressão - figuras 1-e2, 1-e3).
As costelas utilizadas para avaliação biomecânica foram coletadas e armazenadas sob refrigeração (-20ºC) por um período de médio de 15 horas, até o momento de sua utilização no ensaio. O teste foi realizado em prensa SOLOTEST (CBR Califórnia) para ensaios compressivos (Figura 1-e3), com capacidade de carga mínima de 10N e carga máxima de 6750N. Ao se realizar compressão sobre determinada estrutura, obteve-se leitura (L), no painel de medição, sendo este valor aplicado à fórmula:
21 Carga (N) = 13,723 x L + 53,5.
Para análise estatística foi utilizado o método de análise de variância multifatorial – (Teste F), associado ao teste de Tukey (P<0,05), para avaliação do delineamento em blocos com cinco repetições para cada um dos sete grupos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A aplicação de diferentes técnicas reconstrutivas possibilita o fechamento da parede torácica e manutenção da vida dos pacientes. Porém, segundo STOPIGLIA et al. (1986), esses procedimentos em sua maioria promovem resultado morfofuncional e estético insuficiente, com possibilidade de redução do espaço interpleural, condição associada com morbidade e mortalidade pós-operatórias.
Para tanto, podem ser utilizados materiais sintéticos como náilon, silicone, polimetilmetacrilato, tela de polipropileno, tela de poliglicaprone, tela de poliglactina 910(MIRZABEIGI et al., 2011), costelas e pleura artificial (ZHANG et al., 2011). Para CARVALHO et al. (2010), a tela de polipropileno, pela facilidade no manuseio e pelas características biotoleráveis, além de não promover reações de corpo estranho, é incorporada à parede torácica pelo crescimento tecidual do paciente através da malha. Porém, segundo INCARBONE & PASTORINO (2001), sua aplicação pode permitir movimentação paradoxal em reconstruções de extensas lesões que envolvam mais de cinco espaços intercostais.
A produção das próteses de costela foi embasada na anatomia do osso em questão e, em virtude da experiência dos autores desta pesquisa, na utilização do PMMA em procedimentos ortopédicos, e da possibilidade de utilização deste material na reconstrução da parede torácica relatada por CARVALHO et al. (2010). A criação dos modelos buscou similaridade à estrutura óssea, somada a praticidade e efetividade
22 de aplicação dos implantes. Os modelos foram baseados em informações constantes na literatura, que corroboram com a aplicabilidade de suturas ósseas como métodos de fixação de estruturas substitutivas à costela, em pacientes com fraturas (BJORLING, 1998).
A escolha da 6a costela para desenvolvimento da prótese costal foi baseada na literatura que cita a 5a 6a 7a costelas como sendo as mais frequentemente lesionadas em episódios traumáticos da parede torácica (ADAMS, 2010). O modelo de teste compressivo foi adotado em decorrência das características ósseas das costelas de cães e considerando a forma mais frequente de fratura que elas sofrem. Segundo ADAMS (2010), fraturas de costela estão associadas a trauma incidente na face lateral do tórax, condição que motivou a aplicação do teste de compressão lateral neste estudo.
A idealização dos modelos buscou o futuro desenvolvimento de próteses que substituíssem as costelas de cães quando necessário, possibilitando a reconstrução e manutenção da conformação torácica. Os modelos foram criados baseados nas técnicas de pinos e cerclagem em virtude da aplicável utilização destes materiais, baixo custo e disponibilidade dos mesmos. O método de fixação no leito foi realizado por hemicerclagens em padrão Sultan modificado. O fio é aplicado por dois orifícios na extremidade da prótese e ancoragem em um orifício produzido através das duas corticais do coto costal (Figura 1-a2), para minimizar a lesão na implantação da prótese.
As cargas máximas de compressão obtidas nos diferentes grupos estão descritas na tabela 1. O resultado obtido pela avaliação estatística verificou significância (P<0,05) na comparação da resistência à força de compressão lateral do grupo I em comparação aos outros grupos, suportando compressões de 205,54+2,64N o que demonstra que as próteses têm menor resistência que a costela obtida em cadáveres.
23 Na comparação entre as próteses, ocorreu diferença significativa (p<0,05) entre os grupos II e IV, e os valores individuais encontrados pelo teste de compressão lateral foram maiores no modelo do grupo II (140,22+1,15N), em comparação aos demais. Neste modelo, também se observou maior estabilidade de implantação quando comparado aos demais grupos, pois o método de aplicação intercortical promove uma maior estabilidade quanto ao deslocamento lateral e flexão da interface prótese costela.
Este fato foi constatado pelos limites ocorridos nos testes compressivos, em que a avaliação dos modelos intercorticais não foi limitada pelo deslocamento com flexão da associação prótese/costela, e sim pela ocorrência de fratura da prótese em avaliação. Diferindo dos demais testados, nos quais houve rotação da associação prótese/costela promovendo flexão com deslocamento do eixo axial destas.
CONCLUSÃO
Das próteses propostas para utilização na reconstrução da costela de cães, o modelo intercortical (GII) proporciona maior estabilidade axial, praticidade de implantação e resistência aos ensaios biomecânicos, representando o modelo a ser aplicado em caráter experimental.
FONTES DE AQUISIÇÃO
a - Jet acrílico auto polimerizante: Clássico artigos odontológicos Ltda. Av. Diógines Ribeiro de Lima, 2720. São Paulo, SP.
b - Fios ortopédicos de Kirschner: Ortobio Indústria e Comércio de Produtos Ortopédicos Ltda. Avenida Mauá, 1133 - Zona 03, 87050-020, Maringá, PR.
c – Prensa Soloteste® CBR-Califórnia, para teste de resistência de materiais: São Paulo, SP.
24 AGRADECIMENTO
Ao CNPq pelo apoio financeiro obtido por meio do projeto 307464/2011-3.
REFERÊNCIAS
ADAMS, C. et al. Cause and clinical characteristics of rib fractures in cats: 33 cases (2000-2009). Journal of Veterinary Emergency and Critical Care, v.20, n.4, p.436-440, 2010. Disponível em: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20731810. Acesso em: 12 set. 2011. doi:10.1111/j.1476-4431.2010.00559.x.
BJORLING, D.E. Tratamento do trauma torácico. In: BIRCHARD, J.S.; SHERDING, G.R. Manual Saunders clínica de pequenos animais. São Paulo: Roca, 1998. p.666-673.
CARVALHO, M.V.H. et al. Reconstrução da parede torácica nos defeitos adquiridos Revista do Colégio Brasileiro de Cirurgiões, v.1, n.37,p.64-69, 2010.
FIGHERA, R.A. et al. Aspectos patológicos de 155 casos fatais de cães atropelados por veículos automotivos Ciência Rural, v.38, n.5, p.1375-1380, 2008. Diponível em: http://www.scielo.br/pdf/cr/v38n5/a28v38n5.pdf. Acesso em: 01 fev. 2013.
FOSSUM, T.W. Cirurgia do sistema respiratório inferior: pulmões e parede torácica. In: _____. Cirurgia de pequenos animais. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008. p.867-895. GADZHIEV, K.H.D. Lung hernia, clinical aspects and therapy, Novy Khirurgichesky Arkhiv, v.37, p.112, 1936.
GOODMAN, H.I. Hernia of lung. Journal Thoracic Surgery, v.2 p.368, 1933.
Disponível em:
http://www.archive.org/stream/respiratorycareo447amerrich/respiratorycareo447amerric h_djvu.txt. Acesso em: 06 ago. 2011.
25 GRAHAM, J. et al. Marlex mesh as a prosthesis in the repair of thoracic wall defects Annals of Surgery, v.151, n.4, p.469-479, 1960. Disponível em: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1613570/pdf/annsurg01301-0033.pdf.
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27 Figura 1 - a1: modelos de prótese de costela elaborados; a2: métodos de fixação; b1: mensuração das dimensões da 6a costela. b2: utilização de moto esmeril, b3: irregularidade das dimensões das próteses. c1: modelagem do pino com a 6a costela esquerda de um cão; c2: prótese molde pronta; c3: prótese molde implantada. d1: materiais utilizados para confecção de molde de silicone (papel cartonado, borracha de silicone, massa de modelar, pasta de vaselina); d2: forma em papel cartonado vedada com massa de modelar; c3: produção do molde de silicone a partir da prótese molde. e1: plataforma de testes compressivos para costelas; e2: posicionamento da costela sobre a plataforma de testes; 3: aparelho de ensaios compressivos (Prensa de CBR – Califórnia).
2
b
c
d
e
A
B
C D E
F
1a
3 2 1 1 2 3 1 2 3 2 1 328 Tabela 1 - média e desvio padrão (SD) dos valores, em Newtons (N), obtidos em teste de compressão lateral, utilizando prensa de ensaios universais CBR- Califórnia.
GRUPO I GRUPO II GRUPO III GRUPO IV GRUPO V GRUPO VI GRUPO VII 1 208,56 139,95 135,83 112,50 67,22 117,99 108,39 2 201,70 141,32 149,56 115,25 94,66 122,11 80,94 3 207,19 139,95 122,11 60,36 112,50 115,25 96,04 4 205,82 138,58 67,22 67,22 178,37 115,25 91,92 5 204,45 141,32 60,36 60,36 138,58 117,99 82,31 M 205,54a 140,22b 107,01bc 83,13c 118,27bc 117,71bc 91,92bc SD 2,64 1,15 40,71 28,26 42,49 2,81 11,19
Letras diferentes demonstram diferenças significativas entre as médias dos grupos, a partir do teste de Tukey, considerando P<0,05.
29 3. CAPÍTULO 2
Próteses segmentares de costela (modelo intercortical) produzidas com
polimetilmetacrilato (PMMA / resina para reembasamento) ou ácido polilático
(PLA) em associação a fios de Kirschner em cães: estudo clínico,
videotoracoscópico, radiográfico e histológico
Antonio Soares Coutinho JuniorI*; Sabrina BäumerI; Maicol Ache CancianII; Shaiane MejolaroII; Patrícia KohlrauschII ;Sérgio SantaluciaI; Jorge Luiz Costa CastroI; Àguedo
AragonesIII; André Vasconcelos SoaresIV; Maurício Veloso BrunIV; Alceu Gaspar RaiserIV.
(Artigo a ser enviado para publicação na Ciência Rural - Revista do Centro de Ciências Rurais da Universidade Federal de Santa Maria-RS, Brasil)
30 Próteses segmentares de costela (modelo intercortical) produzidas com
polimetilmetacrilato (PMMA / resina para reembasamento) ou ácido polilático
(PLA) em associação a fios de Kirschner em cães: estudo clínico,
videotoracoscópico, radiográfico e histológico
Segmental rib prosthesis (model intercortical) produced with polymethylmethacrylate (PMMA / resin to reline) or polylactic acid (PLA) in association with Kirschner wires in
dogs: clinical, Videothoracoscopic, radiographic and histological
Antonio Soares Coutinho JuniorI*; Sabrina BäumerI; Maicol Ache CancianII; Shaiane MejolaroII; Patrícia KohlrauschII ;Sérgio SantaluciaI; Jorge Luiz Costa CastroI; Águedo
AragonesIII; André Vasconcelos SoaresIV; Maurício Veloso BrunIV; Alceu Gaspar RaiserIV.
RESUMO
A ocorrência de lesões torácicas ocasionadas por traumas ou neoplasmas na parede torácica, é frequente na rotina clínico-cirúrgica de cães e gatos. Buscando uma opção para correção de lesões extensas nas costelas foi realizada aplicação in vivo de próteses segmentares de costela modelo intercortical produzidas com polimetilmetacrilato (PMMA / resina para reembasamento) ou ácido polilático (PLA), as quais possibilitaram a reparação de defeito produzido sobre a face lateral da 6a costela esquerda de 12 cães. Obtiveram-se resultados clínicos, radiográficos, videotora- ___________
I
Programa de Pós-graduação em Medicina Veterinária (PPGMV), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. *Autor para correspondência: antonioscj@gmail.com.
II
Graduação em Medicina Veterinária, Centro de Ciências Rurais (CCR), UFSM, Santa Maria, RS, Brasil.
III
Pós-doutorando REUNI 2012/13, Departamento Odontologia, UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina).
IV
Departamento de Clínica de Pequenos Animais (DCPA), Centro de Ciências Rurais (CCR), UFSM, Santa Maria, RS, Brasil. Bolsistas CNPq – Brasil.
31 coscópicos e histológicos que confirmam a possibilidade de utilização, e em avaliação aos 360 dias pós-implantação definiu-se a maior estabilidade de implantação das próteses produzidas com PMMA.
Palavras-chave: reconstrução costal, trauma, neoplasia, movimentação paradoxal,
toracoscopia.
ABSTRACT
The occurrence of chest injuries caused by trauma or neoplasms in the chest wall, is common in clinical-surgical routine of dogs and cats. Seeking an option for the correction of extensive lesions of the ribs was performed in vivo application of prosthetic segmental (intercortical rib model) produced with polymethylmethacrylate (PMMA / resin to reline) or polylactic acid (PLA), which enabled the repair of defects produced on the face side of the sixth left rib 12 dogs. Results were obtained clinical, radiographic, videothoracoscopic and histologic that confirm the possibility of use, and evaluation at 360 days post-deployment set up a more stable prosthesis implantation with PMMA produced.
Key words: coastal reconstruction, trauma, neoplasm, flail chest, thoracoscopy.
INTRODUÇÃO
A reconstrução da parede torácica representa um desafio aos cirurgiões em todo o mundo, considerando a funcionalidade a ser reestabelecida, as lesões concomitantes a um trauma torácico, a extensão das ressecções em quadros neoplásicos ou o aspecto cosmético pós-operatório.
São descritas diversas técnicas para reconstrução da parede torácica, como o uso de: retalho periosteal da costela adjacente (GOODMAN, 1933), retalho músculo
32 osteoperiosteal (GADZHIEV, 1936), retalho de fáscia lata (KELLER, 1946), tela de polipropileno / Marlex® (GRAHAM, 1960), pericárdio equino conservado em glicerina a 98% (STOPIGLIA et al., 1986), retalhos musculares pediculados (PAVLETIC, 2010), cartilagem auricular conservado em glicerina a 98% (RAPPETI, 2003), Permacol® (pleura sintética / fáscias de suíno) (MIRZABEIGI et al., 2011), e costela e pleura artificiais produzidas a partir de material biológico de suínos (ZHANG et al., 2011).
Na reparação de amplas lesões da parede torácica, existe uma tendência à utilização de material sintético nestas reconstruções torácicas, pela disponibilidade e versatilidade destes implantes (ZHANG et al., 2011).
A técnica do “sanduíche de polimetilmetacrilato” possibilita a reconstrução de extensa lesão da parede torácica produzindo rigidez semelhante à promovida pelo arcabouço costal, com aplicação de dupla camada de tela de Marlex® interposta por uma camada de polimetilmetacrilato (CARVALHO, 2010).
Os poliésteres degradados por hidrólise como ácido polilático e os seus copolímeros (PLGA) têm sido amplamente utilizados na realização de pesquisas na engenharia de tecidos devido à sua boa biocompatibilidade e biodegradabilidade (MESSIAS, 2009). Estes oferecem diversas vantagens para o desenvolvimento de scaffolds em engenharia de tecidos, tendo capacidade para se adequar as propriedades mecânicas e cinética de degradação para atender às diversas aplicações (PATHIRAJA & RAJU, 2003).
A videotoracoscopia possibilita a avaliação da cavidade torácica através de acessos minimamente invasivos, causando mínima lesão tecidual e permitindo a observação intracavitária e inspeção das estruturas intratorácicas, além de possibilitar o manejo da ocorrência de pneumotórax em cães (PIGATTO, 2008).
33 Estas situações estimularam ao desenvolvimento de próteses segmentares de costela utilizando polimetilmetacrilatob (PMMA / resina para reembasamento -inabsorvível – prótese permanente) ou ácido poliglicólicod (PLA / absorvível – substituição do biomaterial), ambas associadas a fios de Kirschnera em sua composição. O modelo intercortical, foi o formato definido como mais apropriado, em estudo prévio sob avaliação biomecânica em que se utilizou o PMMA (artigo1).
Os objetivos deste estudo foram: a avaliação clínica pós-implantação das próteses segmentares de costela modelo intercortical mediante exames radiográficos toracoscópicos e histológicos; comparação da resposta tecidual aos materiais utilizados; avaliação da capacidade de substituição de segmento costal pelas próteses propostas.
MATERIAL E MÉTODOS
Preparação dos animais
Foram obtidos no biotério central do Hospital Veterinário da Universidade Federal de Santa Maria, 12 cães, machos com variação de peso entre 12,5 e 23,8kg (16,50kg±1,04). Estes animais permaneceram hospedados em canis individuais, em ambiente com temperatura controlada, e acesso a uma área aberta comum, para atividades durante algumas horas por dia. A manutenção nutricional foi realizada por meio do fornecimento de água e ração balanceada ad libitum.
Os cães receberam anti-helmíntico à base de doramectina no momento de chegada, repetido após 21 dias e a cada quatro meses, até o fim do experimento, quando foram doados. Eles foram avaliados mediante exame clínico geral, avaliação hematológica (pré-cirúrgicos e programados) e estudo radiográfico da cavidade torácica, os quais verificaram a integridade física dos animais, e possibilitaram suas participações no experimento.
34 Cada um dos cães foi radiografado nas projeções latero-medial esquerda e ventro-dorsal obliquada à esquerda no pré-operatório, aos 29, 59 e 119 dias pós-implantação. A avaliação hematológica consistiu de hemogramas e testes bioquímicos avaliando creatinina, albumina e alanina-aminotransferase (ALT), aspartato-aminotransferase (AST) e fosfatase alcalina (FA), realizados 24 horas antes do procedimento cirúrgico (momento zero), aos 15, 30 e 45 dias de pós-operatório.
A preparação para a intervenção cirurgia consistiu de jejum sólido por 12 horas e líquido por quatro horas. Cada animal foi pré-medicado com de cloridrato de acepromazina (0,05mg kg-1) e cloridrato de tramadol (2,0mg kg-1), por via intramuscular.
Distribuição dos animais
Os doze cães em experimentação foram organizados em dois grupos de seis animais e receberam próteses produzidas com os dois materiais propostos, sendo o polimetilmetacrilato (PMMA)b aplicado inicialmente nos cães do grupo I, e o ácido polilático (PLA)d aplicado inicialmente nos cães do grupo II.
Elaboração das próteses
As dimensões padronizadas para as próteses segmentares de costela foram: 80mm de comprimento, 7mm de largura por 3mm de espessura.
As próteses de PMMA foram produzidas pela aplicação do método descrito no artigo 1 desta dissertação, e possuem em sua composição a presença de um fio de Kirschnera de 1,5mm de espessura e 110mm de comprimento com pontas trifacetadas e extremidades de implantação de 15mm. O grau de encurvamento de cada prótese foi definido pela avaliação radiográfica no pré-operatório.
As próteses de PLA foram produzidas com as mesmas dimensões da anterior, porém em virtude da característica de plasticidade do material, algumas modificações
35 foram necessárias para possibilitar sua produção e funcionalidade. O fio de Kirschnera de 1,5mm em associação a este material necessitou de encurvamento na sua porção central para evitar a rotação do polímero sobre o pino, o que facilitou, a diferenciação das próteses implantadas na avaliação das radiografias.
O polímero PLA por ser maleável possibilitou a moldagem das próteses no momento de implantação cirúrgica das mesmas, em comparação à curvatura da 5a e 7a costelas esquerdas, em cada unidade experimental.
Anestesia e intervenção cirúrgica
Após 20 minutos da administração da MPA, foi realizada tricotomia ampla do hemitórax esquerdo e encaminhamento ao bloco cirúrgico.
Os pacientes foram submetidos à profilaxia antimicrobiana com cefalotina sódica (30mg kg-1) imediatamente antes da indução anestésica, e após 1h30min até o término do procedimento. A indução foi obtida pela aplicação intravenosa de propofol (4,0mg kg-1) seguida por bloqueio intercostal com cloridrato de bupivacaína (1,0mg kg
-1
) e cloridrato de Lidocaína (1,0mg kg-1). A manutenção anestésica foi realizada com anestesia inalatória por meio de vaporizador calibrado, e volume de 0,5% com isofluorano em oxigênio 100% com ventilação mecânica ciclada a volume.
Os animais receberam infusão contínua à base de dipirona (25mg kg-1) no transoperatório, associada à administração de cloridrato de tramadol (5mg kg-1) como protocolo analgésico pós-operatório. O acesso cirúrgico foi realizado na parede costal esquerda seguindo a abordagem descrita em ORTON (2003).
Após a exposição da 6a costela foi mensurada com paquímetro, a distância de 3cm a partir da junção costo-condral, para a marcação do ponto ventral de secção. Removeu-se então um segmento costal de 8cm sob osteotomia com cisalha de Liston,
36 seguido pela perfuração dos cotos costais remanescentes com perfurador intercortical criando o ponto de aplicação do fio de Kirschner da prótese.
A estabilidade foi assegurada com um ponto de Sultan modificado, em cada extremidade, ancorado em perfuração prévia, em cada coto costal e dois em cada extremidade da prótese (conforme trazido no artigo1). Para tanto nas próteses de PMMA foi usado fio de Kirschner de diâmetro 0,6mm e nas de PLA mononáilon n.0c.
Para estabilização costal foram usados três pontos de sutura, um no centro e um em cada extremidade, com fio de mononáilon n.0. A sutura foi iniciada pelo fio central que contornou a 7a costela na sua face caudal no sentido latero-medial, em seguida dando uma volta completa ao redor da prótese, e circundando a 5a costela no sentido médio-lateral, para fechamento da sutura na face lateral desta. Posteriormente foram aplicados pontos sobre as extremidades das próteses, circundando a 5ª e 7ª costelas e ficando o fio posicionado sobre a face lateral da 6ª costela. Na sequencia, a musculatura costal foi aproximada com fio de mononáilon n.2-0 e o tecido subcutâneo e bordas da pele por sutura intradérmica em padrão colchoeiro, com o mesmo fio. A síntese cutânea foi completada com pontos de Wolf com fio mononáilon n.3-0.
O curativo foi realizado com tintura de benjoim aplicado sobre as bordas da ferida cirúrgica e, após secagem, aplicou-se micropore, sendo refeito a cada 3 dias, até a remoção dos pontos cutâneos no 10o dia pós-operatório.
No pós-operatório os animais receberam o protocolo de cefalotina (30mg kg-1 por oito dias); tramadol (5mg kg-1, por sete dias) e maxicam (0,1mg kg-1, por sete dias).
Após esta etapa de implantação inicial, dois animais de cada grupo foram submetidos a procedimentos de biópsia pós-implantação aos 30, outros dois aos 60 e os demais aos 120 dias, em que se removeu a prótese, em associação a segmentos de costela de 1cm, em cada extremidade, para posterior avaliação histológica das interfaces
37 prótese-costela. No local foi inserida uma nova prótese produzida com o outro material em teste e 2cm maior que a primeira prótese implantada. Dessa forma, em cada animal foi possível a observação clínica e radiológica pós-operatória da aplicação de ambos os materiais aos 30, 60, 120 após a primeira intervenção, além da avaliação clínica aos 360, 330 e 270 dias após as reintervenções respectivamente aos tempos avaliados. Toracoscopia e método de avaliação da capacidade de consolidação óssea
Cada um dos cães foi submetido à toracoscopia paraxifóide imediatamente antes da implantação costal e, aos pares, aos 30, 60 e 120 dias, antes da obtenção do material para estudo histopatológico. Sendo posicionados em decúbito dorso-lateral direito, realizando-se pneumotórax prévio com ar ambiente (10ml kg-1). Para produção do pneumotórax, utilizou-se uma seringa de 60ml acoplada à dânula e scalp 18G, com o qual foi realizada toracocentese próximo a junção costo-condral esquerda no 8o espaço intercostal.
Procedeu-se, então, incisão cutânea, de aproximadamente 5mm, 2cm caudalmente à junção condro-esternal esquerda, através da qual se realizou a introdução do portal endoscópico (5mm) pelo acesso paraxifóide. Por esse acesso, foi introduzido endoscópio de 4,7mm de diâmetro e 30º para avaliação do interior do hemitórax esquerdo.
Após inspeção da cavidade foi realizada desmontagem do portal vídeolaparoscópico com remoção de sua válvula, permitindo dessa forma a introdução de dreno torácico de 14F pelo interior do portal videolaparoscópico, para manutenção pós-operatória da pressão negativa intra-pleural.
A 9a costela também foi abordada na 1a intervenção, sendo osteotomizada em dois pontos com cisalha de Liston no 20, produzindo um segmento ósseo de 8cm em sua porção média. Este, por sua vez, foi estabilizado pela aplicação de sutura óssea com fio
38 de aço (0,6mm) em padrão isolado simples ancorado a orifícios produzidos na direção médio-lateral da 9a costela, seguindo a técnica descrita por ZHANG et al. (2011). A aplicação do osso autógeno serviu de comparação ao método envolvendo implante sintético, ao mesmo tempo, que permitiu a avaliação da capacidade de consolidação óssea individual dos animais em experimentação. A síntese tecidual para correção do acesso à 9a costela seguiu a mesma conduta utilizada para o acesso à 6a costela, como descrito anteriormente.
Processamento do material coletado
Do material colhido, foram separados, em cada extremidade, segmentos medindo 1cm da prótese e 1cm da costela receptora que foram fixadas em formol 10% por 24-48 horas. Após a clivagem, foram submetidas a processo de descalcificação com
ácido fórmico a 5% por dois a três dias. Após término do processamento de rotina,
foram embebidas em parafina, com preparação de lâminas histopatológicas de 4µm, as
quais foram coradas pela técnica de hematoxilina e eosina e avaliadas por microscopia
de luz em aumento de 100X.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O protocolo analgésico foi eficiente. Todos os animais retornaram às atividades em até 48 horas pós-cirúrgicas, realizando as suas necessidades fisiológicas e movimentando-se sem desconforto. Pela avaliação clínica pós-implantação, constatou-se que a próteconstatou-se causou mínima alteração na movimentação do constatou-segmento lateral da parede torácica, pois junto ao implante foram preservados e fixados, os músculos elevadores e retratores costais que, segundo KÖNIG & LIEBICH (2012), são responsáveis pela sua movimentação.
39 Os músculos grande dorsal e serráto dorsal cranial e serráto dorsal caudal, após cicatrização com formação de tecido fibroso, também foram responsáveis pela movimentação passiva da prótese em associação aos segmentos de costela e ao movimento das costelas adjacentes, como citado por RAPPETI (2006).
O exame clínico dos animais, por meio de inspeção, auscultação, percussão e palpação definiram ausência de dor, adequada movimentação da parede torácica, sem alterações macroscópicas e manutenção da capacidade respiratória. Ressalta-se que os pacientes mantiveram-se clinicamente saudáveis por até 360 dias após a reintervenção.
A avaliação radiográfica aos 120 dias de pós-operatório possibilitou definir a ocorrência de consolidação das linhas de osteotomia, na 9a costela, de todos os segmentos reimplantados pelo método de ZHANG (2011), porém houve presença de desalinhamento aposicional dos fragmentos que ocorreu em 25% dos casos, em decorrência da possibilidade de deslocamento lateral na aplicação do citado método.
A inspeção pelas radiografias permitiu definir o posicionamento e estabilidade das próteses aos 29, 59 e 119 dias pós-implantação em ambos os grupos, além da verificação da capacidade de cicatrização óssea de cada indivíduo baseada na reparação das osteotomias produzidas na 9a costela esquerda em todas as unidades experimentais.
Nesta avaliação foi observada presença de deslocamento do ponto de ancoragem na extremidade distal da costela em um animal (8,33%) do grupo I (PMMA) avaliado aos 29 dias pós-implantação. Esta ocorrência foi relacionada à tensão excessiva na aplicação das suturas com fio de aço inox ocasionando ruptura do tecido ósseo e deslocamento da prótese do eixo de aposição.
O exame radiográfico não permitiu detectar alterações no parênquima pulmonar, embora tenham ocorrido aderências pulmonares em dois pacientes, condição constatada por toracoscopia. Apesar das aderências pulmonares os lobos permaneceram funcionais,
40 e os animais não apresentavam alterações do padrão respiratório, concordando com o BJORLING (1998), o qual cita que essas lesões pulmonares podem se apresentar de maneira assintomática.
A técnica de toracoscopia adotada foi adequada e a utilização de endoscópio rígido de 4,7mm e 30° favoreceu a visualização das estruturas alvo no interior da cavidade torácica, pelo maior ângulo de visão possibilitado pela angulação da lente. O exame toracoscópico paraxifóide transdiafragmático permitiu acesso minimamente invasivo, conforme trazido por PIGATTO (2008). A instituição do pneumotórax visou à criação de espaço intratorácico e redução do risco de iatrogenias durante o acesso paraxifóide “às cegas”. Acesso que causou mínima lesão tecidual e possibilitou a inspeção do interior da cavidade torácica, em particular da face medial das próteses implantadas.
Pelos 24 exames realizados, embora a prótese estivesse exposta (Figura 1b), identificou-se aderências pulmonares em apenas dois animais, sendo um do grupo PMMA avaliado aos 60 dias pós-implantação e o outro do grupo PLA avaliado aos 30 dias pós-implantação (Figura 1c). Essa aderência provavelmente foi ocasionada pelo contato dos lobos pulmonares com superfície irregular das próteses, as quais não possuíam recobrimento mesotelial. A baixa incidência dessa complicação provavelmente se deva aos movimentos respiratórios que por serem constantes minimizam a possibilidade de aderência.
O padrão de sutura foi adequado para estabilização das próteses produzidas com PMMA, porém na implantação da primeira prótese de PLA, no1o animal do 2o grupo, ocorreu ruptura da extremidade da prótese durante a aplicação da sutura. Dessa forma, neste grupo foi padronizada a utilização do fio de mononáilon n.0 para as suturas de fixação que demonstrou resistência suficiente para manter a estabilidade, nesse
41 momento, prevenindo a dilaceração. Porém, nas avaliações radiográficas de controle pós-implantação foi detectada rotação das próteses em três animais do grupo II (PLA), que podem ser relacionadas ao fio de mononáilon, o qual possui características de elasticidade que possibilitam movimentação da prótese, associada à baixa resistência do PLA podem ser causas da falha de estabilidade neste caso.
A avaliação do método de implantação descrito por ZHANG (2011), aplicado na osteossíntese do segmento médio da 9a costela esquerda das unidades experimentais, apresentou falhas de estabilidade, ocorrendo o desalinhamento do segmento de costela reimplantado, pela ruptura do ponto de fixação das suturas envolvendo a extremidade costal em dois animais do grupo I (PMMA) e em um animal do grupo II (PLA). Esta condição correspondeu a 25% dos casos. Portanto, a técnica de sutura com Sultan modificado oferece maior estabilidade.
As análises histológicas apresentaram semelhança de padrão de acordo com o grupo avaliado. As próteses de PMMA produziram reação inflamatória em menor intensidade que as de PLA, como já esperado pelas características de biocompatibilidade de cada material.
As amostras obtidas dos cães do grupo I (PMMA) demonstraram acentuada fibrose, caracterizada por mantos de fibroblastos com acentuada deposição de colágeno denso intracelular, com múltiplos fragmentos de ossos neoformados. Neste grupo houve presença de infiltrado linfoplasmocítico multifocal de grau leve a moderado com discreta presença de macrófagos (Figura 2). Já nas amostras dos animais do grupo II (PLA) verificou-se múltiplos granulomas, caracterizados por macrófagos epitelióides e células gigantes multinucleadas normalmente presentes em reações do tipo corpo estranho. A intensa presença de infiltrado linfoplasmocítico, circundando fragmentos de
42 material cristalóide representa o processo de reabsorção do ácido polilático, o qual foi circundado pela formação de fibrose acentuada e deposição de colágeno (Figura 3).
Os resultados obtidos com as próteses de PMMA concordam com MORAIS (2007) quanto à observação de que esse material apresenta características biotoleráveis e que produz pouca reação celular. Por se tratar de um material inabsorvível permanecerá sempre como uma prótese, mesmo que isolada por tecido fibroso. Porém no presente estudo, verificou-se neoformação óssea em três animais deste grupo avaliados em cada um dos períodos de biópsia: 30 dias (Figura 2a), 60 dias (Figura 2b) e 120 dias (Figura 2c). Desta forma, verificou-se a ocorrência de melhor associação desta prótese ao organismo receptor.
As próteses de PLA apresentaram menor resistência à implantação, verificando-se os mesmos achados de MESSIAS (2009). Essa implantação caracteriza-verificando-se por intensa reação celular devido à mobilização ocasionada pelo processo de absorção do material. Esse material não produziu os resultados descritos na literatura (MESSIAS, 2009), relacionados à capacidade de osteo-integração, porém induziu a formação de intensa fibrose com deposição acentuada de colágeno, condição que indica processo de encapsulamento.
A utilização de próteses constituídas por materiais diferentes está relacionada diretamente à característica de biocompatibilidade de cada material. No presente estudo, o primeiro material proposto para utilização no grupo I (PMMA) possui características de inabsorção e biotolerância. Este, teoricamente promoveria baixa reação tecidual, sendo encapsulado e permanecendo como uma prótese por tempo indeterminado.
O material proposto para utilização no grupo II (PLA) possui características de bioabsorção e osteointegração ao tecido do receptor, condição que, teoricamente promoveria formação de novo tecido ósseo sobre o material da prótese a ser aplicada em
43 substituição a um segmento de costela, porém não foi observada esta substituição nos tempos propostos neste estudo.
CONCLUSÕES
Em vista dos resultados obtidos no período de 390 dias de avaliação, conclui-se que:
A aplicação experimental do modelo de prótese segmentar, intercortical de costela, em substituição à porção média da 6a costela esquerda de cães produz resultado clínico, funcional e estético adequado na implantação;
Tanto as próteses de polimetilmetacrilato (PMMA) como a de ácido polilático (PLA) são envolvidas por tecido fibroso com tendência a encapsulamento do primeiro e reabsorção do segundo, com proliferação fibrosa;
A toracoscopia paraxifóide transdiafragmática é adequada para avaliações intratorácicas em cães após implantação experimental de prótese única de costela, permitindo a visualização e avaliação de órgãos e parede costal no hemitórax abordado.
COMISSÃO DE ÉTICA NO USO DE ANIMAIS – CEUA/UFSM
Esta pesquisa foi aprovada pelo CEUA sendo registrada sob o número 094/2011.
AGRADECIMENTO
Ao CNPq pelo apoio financeiro obtido por meio do projeto 307464/2011-3.
FONTES DE AQUISIÇÃO
a – Fios ortopédicos de Kirschner - Ortobio Indústria e Comércio de Produtos Ortopédicos Ltda. Avenida Mauá, 1133 - Zona 03 - CEP 87050-020 - Maringá – PR.
44 b - Jet acrílico auto polimerizante – Clássico artigos odontológicos Ltda. Av. Diógines Ribeiro de Lima, 2720. São Paulo – SP.
c – Fios cirúrgicos - Shalon Fios Cirúrgicos Ltda. Avenida C-255, 270, salas 606/611, Centro empresarial Sebba, Bairro Nova Suíça,74280-010, Goiânia - GO.
d - Ácido polilático obtido mediante importação e fornecido pelo Dr. Águedo Aragones Odontologista, profissional liberal, SC, Brasil..
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