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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS BIOMECÂNICA DA PAREDE ABDOMINAL Marilene Jaime de Andrade Orientadora: Neusa Margarida Paulo GOIÂNIA 2013

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Page 1: BIOMECÂNICA DA PAREDE ABDOMINAL - EVZ - Mestrado e ...ppgca.evz.ufg.br/up/67/o/SEMINARIO_II.pdf · LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 - Anatomia da parede abdominal de um rato. (A) Abertura

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL

Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS

BIOMECÂNICA DA PAREDE ABDOMINAL

Marilene Jaime de Andrade

Orientadora: Neusa Margarida Paulo

GOIÂNIA

2013

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MARILENE JAIME DE ANDRADE

BIOMECÂNICA DA PAREDE ABDOMINAL

Seminário apresentado junto à Disciplina

Seminários Aplicados do Programa de Pós-

Graduação em Ciência Animal da Escola de

Veterinária da Universidade Federal de

Goiás

Nível: Mestrado

Área de Concentração:

Patologia, Clínica e Cirurgia

Linha de Pesquisa

Técnicas Cirúrgicas e Anestésicas, Patologia

Clínica Cirúrgica e Cirurgia Experimental

Orientadora:

Profa. Dra. Neusa Margarida Paulo - EVZ/UFG

Comitê de Orientação:

Prof. Dr. Renato Miranda de Melo - FM/UFG

Profa. Dra. Liliana Borges de Menezes Leite - IPTSP/UFG

GOIÂNIA

2013

ii

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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - Anatomia da parede abdominal de um rato. (A) Abertura da bainha do reto abdominal para visualização das aponeuroses (B) Abertura do músculo reto abdominal permitindo visualização da musculatura profunda do abdome. 3

FIGURA 2 - Modelo anatômico da arquitetura das fibras colágenas na linha alba. 6

FIGURA 3 - Anisotropia das telas cirúrgicas. (A) Orientação longitudinal (B) Orientação transversal 10

iii

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LISTA DE ABREVIAÇÕES

mmHg Milímetros de mercúrio

N/cm Newtons por centímetro

N/mm Newtons por milímetro

iv

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 1

2 REVISÃO DE LITERATURA 3

2.1 Anatomia da parede abdominal 3

2.2 Elasticidade da parede abdominal 4

2.3 Linha alba 5

2.4 Forças que atuam na parede abdominal 6

2.4.1 Princípio de Pascal 6

2.4.2 Lei de LaPlace 7

2.5 Anisotropia da linha alba 7

2.6 Biomecânica dos materiais protésicos 8

2.6.1 Elasticidade e força tensil 8

2.6.2 Anisotropia 9

2.7 Formação do tecido cicatricial 10

3 CONSIDERAÇÕES FINAIS 12

Referências 13

v

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1 INTRODUÇÃO

Das inúmeras enfermidades que afligem os homens e os animais, as

hérnias de parede abdominal são conhecidas desde a antiguidade. Vários são os

esforços empregados para a correção desses defeitos. A descoberta de materiais

plásticos (aloplásticos), que podem ser confeccionados em formas de telas,

assemelhando-se às fáscias da parede abdominal em relação ao suporte das

grandes pressões internas, foram um marco na evolução do tratamento desses

distúrbios.

O emprego cirúrgico desses aloplásticos está diretamente ligado à

redução nas taxas de recidivas das hérnias, quando comparado ao reparo

primário por meio de sutura, sendo assim é inconcebível a realização da

restauração da parede abdominal sem o uso desse tipo de material. Contudo, seu

uso trouxe novos problemas relacionado às reações indesejadas durante o

processo cicatricial, estando vinculado a vários relatos, por pacientes humanos,

de dor pós-operatória.

A alta incidência de hérnias incisionais após laparotomia mediana (1)

estão geralmente relacionadas a fixação e sobreposição insuficiente da prótese, a

alta pressão abdominal (2) e as alterações patológicas da musculatura oblíqua

interna (3) exemplificando a necessidade de se melhor compreender as

propriedades biomecânicas da parede abdominal no intuito de atingir melhores

resultados terapêuticos após a realização do procedimento acima citado (4).

Nos animais domésticos a incidência de hérnia incisional está bem

descrita para os equinos e atinge 18% dos animais, após celiotomia ventral,

podendo chegar a 25% caso ocorra necessidade de reintervenção (5, 6).

A abordagem cirúrgica para a correção das hérnias evoluiu do simples

reparo primário, com fechamento por meio de suturas, para o reparo livre de

tensão com o uso de materiais protésicos. Para implantação desses materiais são

empregadas técnicas de reparo aberto, que diferenciam-se entre si pelo

posicionamento da tela na cavidade abdominal. Devido às complicações pós-

operatórias decorrentes dessas técnicas, passou-se a empregar uma nova

abordagem, a laparoscópica com posicionamento intraperitonial da prótese (7).

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O conhecimento das complexas propriedades mecânicas da parede

abdominal é necessário para o design, desenvolvimento e manufatura de

implantes adequados para darem suporte a parede abdominal no reparo das

hérnias (8). Para a realização do reparo protésico das hérnias, as propriedades

mecânicas das telas cirúrgicas devem corresponder com as propriedades

mecânicas da fáscia reparada. A imcompatibilidade das propriedades mecânicas

podem resultar em deformação da prótese, redução da complacência da parede

abdominal e recorrência da herniação nas bordas das telas (9).

Com essa revisão objetiva-se descrever as forças biomecânicas que

atuam na parede abdominal relacionando-as com a biomecânica das telas

cirúrgicas e sua influência na cicatrização da parede abdominal.

2

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2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Anatomia da parede abdominal

A parede abdominal é um complexo sistema que engloba a cavidade

abdominal que é composta pela cavidade peritonial, retroperitonial, subperitonial

bem como os espaços extraperitoniais. Se extende do assoalho pélvico até o

diafragma (4).

A parede abdominal possui uma estrutura laminar que integra quatro

pares de músculos com diferentes direções de fibras tendíneas e musculares (9,

10). Essa estrutura laminar é composta centralmente pelo músculo reto do

abdome e lateralmente por três grupos musculares: O músculo oblíquo externo, o

músculo oblíquo interno e o músculo transverso. A linha alba é a confluência

central das aponeuroses desses músculos (11) e possui uma função significativa

na estabilização da parede abdominal (12) (Figura 1).

A musculatura da parede abdominal restringe o conteúdo da cavidade

abdominal em todas as direções. Estes músculos trabalham em conjunto

exercendo pressões antagônicas e sinérgicas em todas as funções exercidas por

essa estrutura (4).

FIGURA 1 - Anatomia da parede abdominal de um rato. (A) Abertura da bainha do reto abdominal para visualização das aponeuroses (B) Abertura do músculo reto abdominal permitindo visualização da musculatura profunda do abdome.Fonte: ANUROV et al., 2012

surgical mesh should provide mechanical strength of the

reinforced fascia, not limiting its elasticity.In recent years, many authors noted an increase in the

rate of recurrence after hernia repair using synthetic

implants. Analyzing the reasons for this observation, theypoint out that, in nearly all cases, recurrent herniation

occurs at the edges of meshes [4]; therefore, it is the

result of shrinkage, which may reach 30–40% of themesh size [5], and insufficient defect overlap [6, 7]. This

explanation can be considered to be proven only forheavyweight meshes, which induce fibrotic scar tissue

formation and contraction of the mesh structure. But in

relation to lightweight constructions, it seems to bedoubtful. These meshes have large pores and low density

and, therefore, they should not cause apparent inflam-

matory and fibrotic reaction. We suppose that the reasonfor these complications is that lightweight meshes are

implanted without consideration of their anisotropic

properties and directions of the effecting loads. Hap-hazard orientation of the meshes results in their defor-

mation, which can lead to the onset of margin hernia. If

we select the anisotropic structure of the surgical implantaccording to the mechanical properties of the fascia

being replaced in hernia repair, the mesh will not only

efficiently withstand lateral loads, which influence it, butwill retain high mobility of the anterior abdominal wall

in the vertical direction. Furthermore, shear stress will be

minimized and better conditions will be created for meshintegration and reinforced fascia recovery.

The aim of the current study was to evaluate the impact

of anisotropic lightweight surgical mesh positioning (lon-gitudinal vs. transversal) on the effectiveness of middle

hernia defect repair and on the biomechanical properties of

the reconstructed abdominal wall after long-term(6 months) implantation in a rat model.

Materials and methods

Animal subjects

A total of 18 adult male Wistar rats of weight 450–510 gwere used in this study. Animals were housed in our

institution’s animal facility. All operations were performed

in accordance with the protocol approved by the Institu-tional Animal Care and Use Committee at the Russian

State Medical University. All animals were allowed to

acclimate for at least 2 weeks before surgery. The animalswere given rat chow and water ad libitum during the

acclimation period and throughout the remainder of the

study period. The animals were randomly divided intothree groups. The mechanical properties of fascial layers

were evaluated in intact rats (n = 6); hernia defect was

created and then repaired by meshes implanted across(DLH group, n = 6) and along (DLV group, n = 6) the

midline.

Separation of anterior and posterior sheath layers

of the rectus abdominis muscle of a rat to determine

their mechanical properties

After euthanasia, the skin of six rats was incised along the

midline, and it was separated together with subcutaneousfat tissue from the muscles and fascias in both sides. Then,

the external oblique muscle (EO) was dissected away fromthe external edge of the anterior layer (Fig. 1a). Next, the

sheath of the rectus abdominis muscle (RA) was opened in

the area of division of aponeurosis of the internal obliquemuscle (IO) into anterior and posterior fascial layers. By

blunt and sharp dissection, the anterior layer was separated

from the RA, and after that, the RA was separated from theposterior layer mainly by blunt dissection (Fig. 1b). In a

Fig. 1 Separation of rectus sheath layers. a External oblique muscleis cut from the lateral edge of the anterior layer and taken aside.b Rectus abdominis, separated from the anterior and posterior layers,

is cut and taken upwards. The main fascial structures and four pairedmuscles are seen

200 Hernia (2012) 16:199–210

123

3

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2.2 Elasticidade da parede abdominal

A capacidade física e consequentemente, a qualidade de vida dos

pacientes é fundamentalmente afetada pela integridade da parede abdominal. A

dinâmica da parede abdominal é o resultado de complexas interações entre

ossos, músculos e fáscias, incapazes de ficarem imóveis, mesmo que por um

curto período de tempo (13). A excessão do tecido adiposo (2) as camadas da

parede abdominal não se movimentam separadamente, elas apenas apresentam

alterações em suas espessuras. Portanto, os músculos da parede abdominal se

contraem como um único bloco (10), movimentando todo o compartimento (2).

Rath et al. (14) determinaram os valores da deformidade de extensão

da bainha do músculo reto abdominal e encontraram valores razoavelmente

constantes em todos os níveis da bainha. A deformidade média da camada

anterior acima da linha arqueada foi de aproximadamente 26% e abaixo foi de

aproximadamente 36%. Para a camada posterior foi de 36% acima do umbigo e

de 31% entre o umbigo e a linha arqueada. No entanto, a resistência a tração foi

maior na porção posterior que na porção anterior da linha arqueada. Esses

resultados foram confirmados por Hollinsky & Sandberg (15) comprovando uma

maior estabilidade da bainha anterior nas direções horizontal e vertical quando

comparada a porção posterior da bainha do músculo reto abdominal.

Ao avaliarem a elasticidade de toda a parede abdominal humana,

Junge et al. (13) determinaram que o eixo longitudinal é duas vezes mais flexível

que o eixo transverso. Em seu eixo longitudinal foram encontrados valores de

médios de distensão de 23% para as amostras da parede abdominal do sexo

masculino e 32% para as amostras do sexo feminino, e no eixo transverso as

médias foram de 15% para grupo masculino e de 17% para o grupo feminino.

A elasticidade reduzida da parede abdominal dos indivíduos do sexo

masculino pode ser a justificativa para para que esse gênero apresente maiores

taxas de incidência de hérnia incisional (16).

Smietanski et al. (2) concluíram que a elasticidade da parede

abdominal não é resultado da construção morfológica dos tecidos. Em seus

estudos eles reconheceram que a construção dos tecidos são resultado da

necessidade de movimento da parede abdominal in vivo e que a distância de

4

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extensão entre os pontos medidos, na parede abdominal, podem ultrapassar

100% em algumas direções, exigindo que o biomaterial implantado se estenda

duas vezes em seu comprimento, o que é impossível devido às suas

propriedades mecânicas.

2.3 Linha alba

A anatomia da parede abdominal desempenha um papel importante na

cirurgia por ser a via por onde se acessa a cavidade peritonial. A parede

abdominal é constituída por uma parte muscular e outra colágena (12, 17).

A parte colágena da parede abdominal é composta pela linha alba e pelas

bainhas do músculo reto abdominal, desempenhando um papel importante na

estabilização mecânica desse sistema (17) e, qualquer alteração nesse equilíbrio

pode levar a formação de uma hérnia. A linha alba é formada pelas fibras

tendíneas dos músculos abdominais. A arquitetura padrão das fibras colágenas da

linha alba apresentam a mesma orientação das fibras musculares da parede

abdominal ventrolateral e são: Transversas, oblíqua I (da direita pra esquerda) e

oblíqua II (da esquerda para direita). Na linha alba as diferentes zonas de

orientação das fibras colágenas seguem-se da porção ventral para a dorsal (12,

17) como ilustrado pela Figura 2 onde:

1. Camada de fibras oblíquas composta de quatro a seis camadas de fibras

oblíquas intercaladas

2. Camada de fibras transversas formada por quatro a seis camadas de feixes de

fibrilas transversas

3. Lamina de fibras irregulares que consiste de duas camadas de pequenas fibras

oblíquas irregulares

Entre o processo xifóide e a sínfise púbica, no curso da linha alba, pode-se

distinguir diferentes regiões: A supraumbilical, a umbilical, a zona de transição e a

infra-arqueada, no entanto a estrutura geral das fibras colágenas são as mesmas

para as quatro áreas (17).

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FIGURA 2 - Modelo anatômico da arquitetura das fibras colágenas na linha alba.

Fonte: Grassel et al., 2005.

2.4 Forças que atuam na parede abdominal

2.4.1 Princípio de Pascal

O princípio de Pascal para forças hidrostáticas determina que qualquer

alteração de pressão aplicada a um liquido em equilíbrio, contido em um

recipiente, é transmitida integralmente por todos os pontos do liquido e paredes

do recipiente. De acordo com esse princípio, toda pressão gerada internamente

na cavidade abdominal é transmitida igualmente para as paredes dessa cavidade.

Em resposta a essa pressão aumentada a musculatura da parede abdominal irá

se contrair gerando uma contrapressão. Quando as pressões geradas

internamente superam a contrapressão gerada pela parede abdominal essa irá se

romper em seu ponto mais fraco gerando uma hérnia (18).

ward). In linea alba the following three different zonesof fiber orientation follow each other from ventral todorsal (Fig. 1):

1. The oblique fiber layer consists of interminglingoblique fibers (in average four to six layers of fibers).

2. The transverse fiber layer contains mainly trans-verse fibril bundles (in average four to six layers offibers).

3. An inconstant, small irregular fiber layer is com-posed of one to two layers of oblique fibers.

Moreover, gender differences were demonstrated inthe relation of oblique and transverse fibers [3]. Alarger amount of transverse fibers relative to theoblique fibers was found in females than in males (60%versus 37.5%).

Different regions can be distinguished in the cranio-caudal course of the linea alba: supraumbilical part,umbilical part, transition zone, and infraarcuate part,but the general structure of fibers is the same in allfour regions.

This model of fiber architecture is in contrast withfindings proposed by Askar [4] and Rizk [5] describingsix aponeurotic layers in linea alba, which all were

oblique and crossed the midline. Thus the linea albawas considered as a line of decussation of fibers. Twopatterns of decussation were described: the single andtriple pattern of decussation.

The close relationship between morphology andfunction of collagenous tissue [6, 7] inspired us to re-investigate the linea alba from a biomechanical point ofview, this being most important in hernial sac forma-tion [8–10] and for the development of implantablemeshes for abdominal wall repair [11, 12].

The intention of the present study was (1) to deter-mine directional compliances of the linea alba and cor-relate the biomechanic anisotropy, and (2) to defineany sex differences in biomechanic anisotropy of thelinea alba.

MATERIALS AND METHODS

Preparation of the Specimen

Thirty-one fresh abdominal walls were derived from persons (15female, 16 male, age: 63 to 95 years) who donated their bodies foranatomical study. The abdominal walls were free of scars or anyother pathologies. Skin and subcutaneous tissue were sharply dis-sected. The rectus abdominis muscles were carefully removed fromthe rectus sheaths and linea alba without injuring the collagenstructure of the tissue. The remaining tissue, consisting of the rectussheaths and the linea alba, was cut transversely at the level of theumbilicus, to distinguish the supraumbilical from the infraumbilicalpart of the specimen.

Three strips were cut out of each part. The three single strips wereoriented in longitudinal, transverse, and oblique direction with re-spect to linea alba (Fig. 2) in randomly changing order. The lines ofintersection were angled by means of the eye. Concerning the obliqueones, we tried to follow the trend of the fibers if visible. Otherwise weapproximated angles between 40 and 50 degrees with respect to lineaalba. Specimens were not obtained in all directions from all donors.Parts of the linea alba had adhesions to the bowels which could notbe properly dissected, and others had holes. Those parts were deter-

FIG. 2. Orientation of the tissue strips in relation to the lineaalba.

FIG. 1. Anatomical model of collagen fiber architecture in thelinea alba. The architectural zones are described from ventral todorsal: (1) oblique fiber layer, (2) transverse fiber layer, and (3)irregular fiber layer.

119GRA!EL ET AL.: BIOMECHANICS OF LINEA ALBA

6

esquerda

direita

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Por meio da medição, em seres humanos adultos, da pressão intra-

abdominal gerada durante a execução de atividades rotineiras como tossir e pular,

141 mmHg e 252 mmHg respectivamente, pode-se concluir que a força tensil

máxima da parede abdominal para suportar tais atividades varia de 11 N/cm a 27

N/cm (19).

2.4.2 Lei de LaPlace

De acordo com o princípio de Pascal, apesar da uniformidade da

pressão intra-abdominal, a tensão da parede abdominal pode variar. A lei de

LaPlace ilustra essa afirmativa estabelecendo que a tensão da parede é

diretamente proporcional ao raio do cilindro. A tensão da parede abdominal será

maior no ponto onde o raio é maior e parede mais delgada (18).

A Lei de LaPlace é descrita pela fórmula:

Onde:

T é a tensão da parede

P é a pressão do cilindro

R é o raio do cilindro

w é a espessura da parede

2.5 Anisotropia da linha alba

A anisotropia é a característica que um material possui em que uma

determinada propriedade física varia com a direção. A linha alba apresenta

anisotropia distinta em sua propriedade mecânica, com maior complacência na

direção longitudinal e menor complacência na direção transversal (12). Utilizando

a Lei de LaPlace, Junge et al. (13) demonstraram que o estresse fisiológico

suportado pela parede abominal não ultrapassa 16 N/cm. Aplicando essa mesma

lei, Forstemann et al. (8) determinaram que a linha alba é capaz de suportar

forças de tensão de valores próximos a 7,5 N/mm.

7

T = PR/2w

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Ao se estudar as forças mecânicas da parede abdominal, um modelo

não linear deve ser adotado para se avaliar as propriedades anisotropicas da

linha alba (8). O gênero também deve ser considerado, ao se avaliar as regiões

da linha alba pois, em estudos anteriores, determinou-se a diferença na

complacência da linha alba entre os sexos masculino e feminino (20). Nos

indivíduos do sexo masculino 45% dos feixes das fibrilas colágenas na região

supraumbilical são transversas e 55% são oblíquas. Na região infraumbilical

37,5% das fibras são transversas enquanto 62,5% são oblíquas. Nos indivíduos

do sexo feminino 47,6% das fibras são transversas e 52,4% são oblíquas na parte

supraumbilical. Na região infraumbilical, 60,4% das fibras são transversas

enquanto 39,6% são oblíquas (12, 17). A quantidade de fibras transversais

determina maior rigidez da linha alba na direção transversal. A presença de maior

quantidade de fibras transversas na região infraumbilical das fêmeas pode ser

justificada pelas grandes pressões suportadas por essa região durante a

gestação, uma vez que o entrelaçado das linhas oblíquas sob tensão seria

forçado e se deformaria (12).

2.6 Biomecânica dos materiais protésicos

2.6.1 Elasticidade e força tensil

O material protésico deve suportar os estresses impostos à cavidade

abdominal preservando parte da flexibilidade do abdome. Uma deterioração na

força tensil ou um aumento, além do programado, na capacidade do material

protésico se estender, poderia acarretar em recorrência do defeito herniário ou um

pobre resultado funcional (21). No homem a elasticidade da parede abdominal a

32 N/cm é de 38% (22). Telas de alto peso molecular possuem elasticidade de 4%

a 15% a 16 N/cm enquanto as de baixo peso molecular possuem o dobro: 20% a

35% quando aplicada a mesma força de 16N/cm. Isso implica em menor

elasticidade das telas de alta gramatura, o que pode restringir a distensão

abdominal. Em contrapartida, as telas de baixa gramatura com mais de 30% de

elasticidade podem comprometer o reparo, resultando em recorrência da hérnia

por se distenderem mais que a cavidade abdominal (21).

8

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As pressões intra-abdominais geradas em humanos adultos, saudáveis ocorrem

durante as ações de tossir e pular e são em média de 170 mmHg (18, 19, 21, 23).

As próteses fabricadas para o reparo de hérnias devem suportar, portanto, no

mínimo 180 mmHg antes de se romperem (23).

A força da tela está relacionada ao tipo de polímero, ao filamento do

material e ao tipo de confecção empregado (entrelaçada ou tricotada). Telas

tricotadas possuem poros maiores e são mais flexíveis e se estendem em

qualquer direção. As telas entrelaçadas são mais fortes e se estendem na direção

obliqua de seus fios. A orientação da tela é importante para o cirurgião, pois telas

com propriedade anisotrópica devem ser orientadas na direção do seu eixo mais

flexível (21).

Todas as telas fabricadas atualmente suportam as forças aplicadas

pela cavidade abdominal tanto de pressão quanto de elasticidade, portanto uma

falha no reparo de uma hérnia se deve muito mais a separação na interface tela-

fáscia, que por falha mecânica da prótese em si (22).

2.6.2 Anisotropia

A anisotropia é a característica que um material possui em que uma

determinada propriedade física varia com a direção. As telas cirúrgicas são

materiais anisotrópicos (Figura 3), pois suas propriedades mecânicas dependem

da disposição das suas fibras, portanto, quando esticadas a resposta variará e

será diferente dependendo da direção (24).

A parede abdominal exibe propriedades anisotrópicas sendo seu eixo

longitudinal aproximadamente duas vezes mais flexível que seu eixo transverso

(9, 13).

A perfeita combinação entre as propriedades mecânicas da parede

abdominal com as propriedades mecânicas do biomaterial implantado está

diretamente relacionada ao bom resultado a longo prazo do reparo cirúrgico da

parede abdominal (25).

Por definição o comportamento anisotrópico de uma tela cirúrgica é

diferente em suas direções, portanto, a orientação anisotrópica do material pode

interferir no comportamento mecânico pós-cirúrgico da parede abdominal (24).

9

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FIGURA 3 - Anisotropia das telas cirúrgicas. (A) Orientação longitudinal (B) Orientação transversal

Fonte: SABERSKI et al., 2011

A anisotropia da tela cirúrgica interfere tanto no reestabelecimento

funcional da parede abdominal, quanto na qualidade do tecido conjuntivo formado

(9), portanto, para a promoção efetiva do reparo do defeito herniário, a fim de

reestabelecer as funções desempenhadas pela parede abdominal, as

propriedades mecânicas do biomaterial implantado devem corresponder aos eixos

longitudinal e transversal da fáscia reparada (25).

2.7 Formação do tecido cicatricial

A reação do organismo após a implantação de um biomaterial inclui a

lesão inicial, a interação sangue-material, formação de uma matriz provisória,

inflamação aguda, inflamação crônica, desenvolvimento do tecido de granulação,

reação de corpo estranho e formação de uma cápsula fibrosa (26).

A fibrose é uma reação que envolve uma complexa cascata de fatores

solúveis e células reguladas de maneira tempo-espaço dependente e ocorre em

torno de qualquer biomaterial implantado (27). O trauma cirúrgico induz a

formação do exudato de fibrina que promove a formação de aderências

temporárias até que o sistema fibrinolítico as absorva. A presença de um corpo

10

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estranho, além da isquemia e inflamacão, reduz a fibrinólise e aumenta a

deposição de fibrina (28). A fibrose formada no sítio de implantação da tela

cirúrgica, promove a integração do material na parede do abdome, deve ser

branda (29). A fibrose formada no sítio de implantação do material protésico pode

acarretar em redução da complacência da parede abdominal (19).

Além da reação de corpo estranho a presença da tela na parede do

abdome interfere na composição do colágeno formado. Na formação do tecido

cicatricial normal, o colágeno do tipo III é rapidamente substituido pelo colágeno

do tipo I. A presença da tela retarda esse processo resultando em uma baixa taxa

de colágeno I:III reduzindo a estabilidade mecânica (22). Nos pacientes que

desenvolvem hérnias o metabolismo do colágeno é alterado na relação das taxas

de colágeno I:III com uma diminuição do colágeno tipo I, com degradação elevada

do colágeno (30). A qualidade do colágeno interfere na cicatrização (31) e não

está vinculada apenas ao material protésico (22).

O tecido cicatricial formado na linha alba, após laparotomia, apresenta

uma capacidade reduzida de aproximadamente 30% para suportar as forças

atribuídas a essa estrutura em todas as suas direções persistindo por várias

décadas após o procedimento cirúrgico. Nesse mesmo estudo, os autores

concluíram que o tecido cicatricial é instável para resistir aos estresses impostos à

parede abdominal e portanto, apresentam um elevado risco a formação de

herniações após laparotomia mediana (15).

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3 CONSIDERAÇÕES FINAIS

A compreensão da biomecânica e das forças que agem na parede

abdominal é importante para se produzir materiais protésicos que melhor

interajam com essas propriedades a fim de se reduzir o desconforto pós-

operatório dos pacientes submetidos à hernioplastia.

O conhecimento da orientação das fibras colágenas da linha alba deve

contribuir para melhorar a abordagem cirúrgica da cavidade abdominal reduzindo

a incidência de hérnias incisionais após a laparotomia mediana.

Em Medicina Veterinária pouco se sabe sobre as forças geradas pela

cavidade abdominal, assim, se faz necessário o desenvolvimento de pesquisas

para se compreender as propriedades mecânicas da parede abdominal, no intuito

de aprimorar o conhecimento acerca da formação dos defeitos herniários dos

animais domésticos, melhorando a abordagem cirúrgica, estimulando o uso de

material protésico, aprimorando a qualidade de vida e bem-estar dos animais

após a realização de intervenções cirúrgicas.

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