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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE

CENTRO DE SAÚDE E TECNOLOGIA RURAL

CAMPUS DE PATOS – PB

CURSO DE MEDICINA VETERINÁRIA

MONOGRAFIA

Avaliação da reparação óssea em ostectomias produzidas em tíbias de coelhos

utilizando cimento ósseo à base de fosfato de cálcio.

Mateus Gonzaga Barbosa Batista Moraes

2018



UNIDADE ACADÊMICA DE MEDICINA VETERINÁRIA


MONOGRAFIA

Avaliação da reparação óssea em ostectomias produzidas em tíbias de coelhos

utilizando cimento ósseo à base de fosfato de cálcio.

Mateus Gonzaga Barbosa Batista Moraes

Graduando

Prof. Dr. Marcelo Jorge Cavalcanti de Sá

Orientador

Patos-PB

Fevereiro de 2018



CAMPUS DE PATOS-PB


MATEUS GONZAGA BARBOSA BATISTA MORAES

Graduando

Monografia submetida ao Curso de Medicina Veterinária como requisito parcial para

obtenção do grau de Médico Veterinário.

ENTREGUE EM ....../....../....... MÉDIA: ____

BANCA EXAMINADORA

_________________________________________ ____

Prof. Dr. Marcelo Jorge Cavalcanti de Sá Nota

__________________________________________ ____

Prof. Dr. Sérgio Ricardo Araújo de Melo e Silva Nota

_________________________________________ ____

Méd. Veter. Francisco Alípio de Sousa Segundo Nota



CAMPUS DE PATOS-PB


MATEUS GONZAGA BARBOSA BATISTA MORAES

Graduando

Monografia submetida ao Curso de Medicina Veterinária como requisito parcial para

obtenção do grau de Médico Veterinário.

APROVADO EM ....../....../...... EXAMINADORES

Prof. Dr. Marcelo Jorge Cavalcanti de Sá

Prof. Dr. Sérgio Ricardo Araújo de Melo e Silva

Prof. Dr. Sérgio Ricardo Araújo de Melo e Silva

AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus pela sua graça superabundante, sua misericórdia

infinita, e amor incondicional para com a minha vida, me concedendo o privilégio em

poder desfrutar desta vida com saúde, paz, segurança e ricas bênçãos, na certeza de que

até aqui o Senhor me ajudou e continuará me ajudando.

A minha família pelo suporte em todas as áreas da minha vida, desde o meu

nascimento. Especialmente aos meus avós maternos Walter e Gizelda Moraes, aos meus

irmãos João Neto e Davi, aos meus pais Marcos Gianny e Tirza, e a minha avó materna

Amparo Batista.

Aos meus guias espirituais Pr. Diogo e Narjara, e também ao Pr. Nivam e sua

esposa Jocélia, Pr. Marcos e sua esposa Zilmar, Pr. Leonildo e sua esposa Sheila Kelly,

Pr. Isaías e sua esposa Ana Fábia, que sempre trouxeram ensinamentos e conselhos a luz

da palavra.

A todos os professores e colegas de profissão que contribuíram e continuam

contribuindo para o meu crescimento profissional como os professores Fernando Borja,

Gildenor Xavier, Fernando Vaz, Pedro Isidro, Francisco Pupo, e especialmente ao

professor Marcelo Sá (meu orientador e amigo) que dedicou grande parte do seu tempo

me auxiliando em todo este experimento desde a parte teórica a prática. À Mônica

(mestranda da UFCG do CSTR) que foi fundamental e parte principal neste experimento

partilhando da sua dissertação de mestrado para a realização desta monografia. E a toda

equipe da “Cuidar Clínica Veterinária”, de Campina Grande-Pb.

Aos meus grandes amigos Jhonny Watson (Irmão da vida e eterno timóteo 2),

Alexandre Peixoto (só chega na hora certa para ajudar), Jobson Brito (do futebol, para a

vida), Lucas Meira (da vizinhança, para a vida), João e Jéssica (casal puxão de orelha)

Andrew e Thaísa (casal referência, que recentemente deram vida a sua primogênita

Valentina), Luiz (tiozão da alegria), Walisson (menino bruto) e Edlayne (faz os melhores

bolos Brasil), Everton e Tereza (casal 20), e a minha amiga Vanessa Nóbrega (proprietária

do melhor ateliê de doces do mundo!).

Além dos meus amigos e amigas que conheci na universidade e que certamente

terei por toda a vida. Começando pelo grupo “GDF” (Grupinho da frente, finado GSGB,

e vulgo U-F-P-B) composto por: Andressa Krízia (Mateus, me rexxpeita que eu não sou

as tuas negas!), Isa Maria (Vem cá Enzo!), Nathalia Brito (Todos pensavam que era a

mais “madura”), Lettícia Brito (Com dois “tt”, vet raíz e conterrânea) e o meu parceiro

Lucas Marques (empresário forte de bananeiras). E o grupo “TCHÊ” (Se o limite não é o

céu, então continuamos voando) composto por: Thiago Brandão (30 anos de experiência),

Luiz Gonzaga (supera os azilados, na arte de azilar), Joel Camboim (Joly boy, o cachorro

louco), Agrício Moreira (o chefe da med vet) e Vinícius Nunes (conseguiu ser o primeiro

papai do grupo na graduação), todos os funcionários da universidade como Jáilson (O

homem que “quebra todo e qualquer galho”) e a todos os colegas que fiz durante a

graduação.

Enfim, a todas as pessoas que eu já conheci não somente durante estes 5 anos em

patos, mas durante toda a minha vida e em todos os lugares em que já estive até hoje pelo

mundo, que de alguma forma contribuíram com o meu crescimento pessoal, profissional,

humano e espiritual.

Meu muito obrigado à todos, e que Deus os abençoem rica e abundantemente!

SUMÁRIO

LISTA DE TABELAS .................................................................................................... 8

LISTA DE GRÁFICOS ................................................................................................. 9

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... 10

RESUMO ....................................................................................................................... 11

ABSTRACT ................................................................................................................ 120

1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 11

2. REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................ 13

2.1. Tecido ósseo ............................................................................................................ 13

2.1.1. Células Ósseas ...................................................................................................... 13

2.1.2. Propriedades elétricas do osso .............................................................................. 14

2.2. Consolidação de fraturas e falhas ósseas ............................................................. 14

2.3. Enxertos ósseos ...................................................................................................... 15

2.4. Biomateriais ........................................................................................................... 16

2.4.1. Cimento à base de Fosfato de Cálcio (CFC) ........................................................ 18

2.4.2. Beta Fosfato Tricálcico (β-TCP) .......................................................................... 19

2.4.3. Hidroxiapatita (HA) .............................................................................................. 20

2.4.4. Quitosana .............................................................................................................. 21

2.4.5. Polietilenoglicol (PEG)......................................................................................... 22

3. MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................... 23

3.1. Composição do cimento ósseo ............................................................................... 23

3.1.1 Biomaterial injetável a base de fosfatos de cálcio ................................................. 23

3.2. Animais ................................................................................................................... 24

3.3. Procedimento cirúrgico ......................................................................................... 24

3.3.1 Pré-Operatório ....................................................................................................... 24

3.3.2. Trans-operatório ................................................................................................... 25

3.3.3. Pós-operatório ....................................................................................................... 25

3.4. Avaliação radiográfica .......................................................................................... 30

3.5. Avaliação clínica e microscópica .......................................................................... 30

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................... 32

5.CONCLUSÃO.............................................................................................................35

REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 36

LISTA DE TABELAS

Pág.

Tabela 1: Média e desvio padrão da área de radiopacidade óssea em mm............ 33

LISTA DE GRÁFICOS

Pág.

Gráfico 1: Dados relativos aos escores de edema na área de ostectomia e

implantação do cimento ósseo...............................................................

32

LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1: Tricotomia do membro pélvico direito e esquerdo desde a porção média

do fêmur até a articulação tibio-tarsica......................................................

26

Figura 2: Tricotomia para anestesia epidural............................................................

26

Figura 3: Incisão de 2 cm na porção proximal da tíbia do membro pélvico

direito.........................................................................................................

27

Figura 4: Ostectomia com broca de 2 mm sob irrigação constante com solução de

cloreto de potássio.....................................................................................

27

Figura 5: Ostectomia de 2 mm na porção proximal da tíbia.....................................

28

Figura 6: Cimento ósseo............................................................................................

28

Figura 7: Cimento ósseo preenchendo a ostectomia.................................................

29

Figura 8: Miorrafia com fio poligactina 910 3.0, em padrão “X”............................

29

Figura 9: Dermorrafia com fio nylon 2.0, em padrão “Wolf”..................................

30

Figura 10: Raio-x de ostectomia em tíbia de coelho...................................................

33

Figura 11: Fotomicrografia do interior da ostectomia em tíbias de coelhos...............

34

RESUMO

MORAES, MATEUS GONZAGA BARBOSA BATISTA. Avaliação da reparação

óssea em ostectomias produzidas em tíbias de coelhos utilizando cimento ósseo, à

base de fosfato de cálcio. 2018. 47 f. TCC (Graduação) – Curso de Medicina Veterinária,

UFCG, Patos, 2018.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia do uso de cimento ósseo (a base de fosfato

de cálcio, Beta Fosfato Tricálcico (β-TCP), Hidroxiapatita (HA), Quitosana,

Polietilenoglicol (PEG)). Neste experimento foram utilizados 6 coelhos (Oryctolagus

cuniculus) que foram submetidos a ostectomias na região metafisária das tibias do

membro direito de cada animal, posteriormente preenchidas com cimento ósseo. Os

animais foram avaliados clinicamente, radiograficamente e histologicamente. No exame

clínico não foi observado nenhum sinal de infecção ou rejeição do implante. Nas

avaliações radiográficas se observou evolução concêntrica da radiopacidade óssea com

formação do calo ósseo. Posteriormente todos os animais foram eutanasiados para

confecção das lâminas histológicas onde foi observado no interior das trabéculas ósseas

proliferação de osteoblastos e presença de material amorfo semelhante ao cimento ósseo.

Concluindo que o implante serviu como elemento osteocondutor uma vez que propiciou

o crescimento ósseo, desta forma o cimento ósseo pode ser utilizado como substituto

ósseo em tíbias de coelhos.

Palavras chaves: Ostectomia; Tíbas; Cimento ósseo; Coelhos.

ABSTRACT

MORAES, MATEUS GONZAGA BARBOSA BATISTA. Evaluation of bone repair

in ostectomies produced in rabbit tibia using bone cement based on calcium

phosphate. 2018. 47 p. TCC (Undergraduate) - Veterinary Medicine Course, UFCG,

Patos, 2018.

The objective of this study was to evaluate the efficacy of bone cement (calcium

phosphate, Beta-phosphate (β-TCP), hydroxyapatite (HA), chitosan, polyethylene glycol

(PEG)). In this experiment were used 6 rabbits (Oryctolagus cuniculus) that were

submitted to ostectomies in the metaphyseal region of the tibia of the right limb of each

animal. The animals were evaluated clinically, radiographically and histologically. No

signs of infection or implant rejection were observed at the clinical examination. The

radiographic evaluation showed a concentric evolution of the bone radiopacity with

formation of the bone callus. Afterwards all the animals were euthanized to make the

histological slides where osteoblast proliferation and presence of amorphous material

similar to the bone cement was observed inside bone trabeculae. In conclusion, the

implant served as an osteoconductive element as it provided bone growth, in this way the

bone cement can be used as a bone substitute in rabbit tibiae.

Key words: Ostectomy; Tibiae; Bone Cement; Rabbits.

11

1. INTRODUÇÃO

Desde épocas passadas, o homem tem-se preocupado em restaurar ou substituir partes

danificadas do tecido ósseo humano. Em meados do século XVII, Falloppio implantou uma

placa de ouro para restaurar um defeito craniano e, a partir daí, tem-se usado os implantes para

a substituição de partes danificadas do sistema ósseo (SANAN; HAINES, 1997). Dentre as

diversas áreas que norteiam a medicina, estudos direcionados sobre a consolidação óssea, cada

vez mais ganham ênfase dentro da ortopedia, principalmente no que concerne à diminuição no

tempo de reparo (CROCI et al. 2003). Relativamente à ortopedia veterinária esta necessidade

mostra-se mais evidente em função da dificuldade de se promover um pós-operatório adequado

aos pacientes e, dessa forma impedir sobrecarga precoce ao osso fraturado, mesmo após a

osteossíntese (MORAES et al. 2007).

Atualmente, observa-se uma alta de incidência de lesões provocadas

por traumas e choques mecânicos causados por diferentes fatores, sendo que

pelo menos 2/3 das lesões que acometem o homem envolvem o sistema

músculo-esquelético. Essas lesões são caracterizadas principalmente por

fraturas ósseas e são responsáveis por grandes investimentos no setor da

saúde (SALTER, 2001). Desta maneira, existe um interesse no

desenvolvimento e aperfeiçoamento de biomateriais que possam ser utilizados

na substituição do tecido ósseo, e mais ainda, que atuem como indutores do

processo de reparação óssea. Grande interesse se apresenta também no

desenvolvimento de metodologias que possibilitem uma melhor regeneração do

osso lesado. Dentre essas novas tecnologias, a engenharia de tecidos tem

obtido destaque (CUNHA et al, 2005).

As aplicações da bioengenharia de tecidos vêm permitindo a utilização

de células autógenas (do próprio paciente) cultivadas sobre moldes de

materiais biocompatíveis, os quais são posteriormente reimplantadas ao tecido

lesado. Essa metodologia abre grandes perspectivas de aplicação na área

médica, permitindo a realização de implantes de enxertos em tecidos lesados

com maior benefício ao paciente, pois pela utilização desta metodologia, apenas um pequeno

número de células serão necessárias inicialmente, as

quais serão expandidas in vitro, e também pelo fato de que evitará problemas

12

imunológicos como a rejeição dos transplantes não autógenos (TEMENOFF E

MIKOS, 2000).

Estudos sobre a consolidação óssea, cada vez mais ganham ênfase na

ortopedia, principalmente no que concerne à diminuição no tempo de

consolidação, fato que ainda é um desafio (CROCI et al., 2003). Relativamente à Ortopedia

Veterinária, esta necessidade se torna ainda maior, pela dificuldade de se promover repouso

adequado aos pacientes e, dessa forma, impedir sobrecarga precoce ao osso fraturado, mesmo

após a osteossíntese (MORAES, 2006).

Nesse contexto, a área de pesquisa relacionada à engenharia de biomateriais vem

crescendo significativamente, na busca de materiais que facilitem a regeneração óssea em

fraturas ou em casos de falhas ósseas decorrentes de não uniões e neoplasias. Apesar do grande

número de estudos relacionados a estes materiais, ainda não foi descrito um produto que seja

ideal, quando utilizado isoladamente. O cimento de fosfato de cálcio tem sido empregado em

diversos estudos para esta finalidade, sendo comprovada sua biocompatibilidade em diferentes

modelos experimentais (ARINZEH et al., 2003; MORAES et al., 2004; ORIÁ, 2005).

Neste experimento, não foi estabelecido o grupo controle, pois, é comprovado

cientificamente que o tecido ósseo é capaz de cicatrizar nos defeitos ósseos não críticos.

O objetivo deste experimento foi avaliar a eficácia do uso de cimento ósseo em

ostectomias, realizadas na região metafisária, em tíbias de coelhos.

13

2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1. Tecido ósseo

O tecido ósseo pode ser considerado uma forma altamente especializada de tecido

conjuntivo, no qual a matriz extracelular é mineralizada conferindo-lhe rigidez e mantendo

algum grau de elasticidade. Além de sua função de suporte, o osso é a maior reserva primária

de cálcio do organismo, íon que participa intensamente da manutenção do pH interno do corpo,

assim como da transmissão e condução do impulso elétrico em nervos e músculos, incluindo o

músculo cardíaco (DEMPSTER, 1999).

A matriz óssea consiste de substâncias orgânicas, principalmente colágeno tipo I, sendo

a menor parte composta por proteoglicanas e proteínas não colágenas. A porção inorgânica é

basicamente constituída por sais de cálcio e fosfato na forma de cristais de hidroxiapatita

(JUNQUEIRA; CARNEIRO, 1990; LIRANI, 2004).

Macroscopicamente o osso compõe-se de porção cortical e porção esponjosa. O osso

cortical é denso, presente no eixo de ossos longos, em que a matriz de colágeno está organizada

em forma de lamelas concêntricas, geralmente ao redor de um canal vascular central

constituindo o sistema de Havers. Os canais centrais contendo nervos e vasos sanguíneos

comunicam-se entre si e com a cavidade medular óssea através dos canais de Volkmann. A

superfície óssea externa é revestida por uma membrana denominada periósteo e a superfície

interna, pelo endósteo. Ambas têm a função de nutrir o osso, além de servir como fonte de

osteoblastos para a osteogênese (KAPLAN et al., 1994; LIRANI, 2004).

O osso esponjoso ou trabecular apresenta uma matriz mais porosa, organizada em

trabéculas preenchidas por medula óssea vermelha, na qual há produção ativa de células

sanguíneas a partir de células mesenquimais, possuindo, assim, metabolismo mais intenso que

o osso cortical (BETTI, 2004).

2.1.1. Células Ósseas

Os tipos principais de células ósseas são osteoblastos, osteoclastos e osteócitos, todas

derivadas da mesma linha de células osteoprogenitoras (LIRANI, 2004).

Os osteoblastos são responsáveis pela osteogênese, ou seja, pela síntese e secreção da

matriz orgânica, além de armazenarem minerais e revestirem a maioria das superfícies ósseas.

14

Quando em atividade, os osteoblastos se hipertrofiam e o núcleo (com nucléolo evidente) se

desloca para a extremidade mais distante da superfície óssea (BANKS, 1992).

Os osteoclastos são células gigantes multinucleadas derivadas dos macrófagos e

responsáveis pela remoção do osso, processo denominado osteoclasia. Possuem os mecanismos

celulares necessários para dissolução dos materiais ósseos e para a digestão da matriz orgânica.

Estas células têm numerosos núcleos no interior do citoplasma acidófilo e vacuolizado. São

polarizadas, e os núcleos deslocados para a periferia celular oposta ao osso. A borda adjacente

ao osso é composta por numerosos processos celulares – “borda em escova” (BANKS, 1992).

Acredita-se que o osteoclasto bombeie íons hidrogênio (H+) e cloro (Cl–) através da borda em

escova, originando ácido clorídrico (HCl) que dissolve a hidroxiapatita e secrete colagenase e

outras proteases que degradam a matriz orgânica óssea (BETTI, 2004).

Os osteócitos são osteoblastos maduros incorporados à matriz óssea mineralizada, e

provavelmente participam da sua manutenção, isto é, sua síntese e absorção em extensão

limitada (LIRANI, 2004).

2.1.2. Propriedades elétricas do osso

O tecido ósseo vivo, da mesma forma que outros sistemas tissulares biológicos,

apresenta potenciais estáveis de repouso, registrados na faixa de micro volts (CARRO, 1998).

Em estudo com ossos humanos, Fukada e Yasuda (1957) constataram a piezoeletricidade do

osso quando uma força de cisalhamento foi aplicada às fibras de colágeno. A piezoeletricidade

do material foi observada quando este produziu, sob ação de carga mecânica, uma polarização

elétrica, convertendo então energia mecânica em elétrica (XAVIER; DUARTE, 1983; CARRO,

1998; LIRANI, 2004). Os potenciais elétricos funcionam como um sistema sinalizador para as

células adjacentes (osteoblastos e osteoclastos), instruindo-as a aumentar ou diminuir a

formação ou absorção de tecido ósseo (KODAMA, 2003).

2.2. Consolidação de fraturas e falhas ósseas

A consolidação óssea é um processo extremamente complexo que pode ser dividido em

três estágios principais: fase inflamatória, reparo e remodelação (SOUSA, 2003).

A fase inflamatória começa imediatamente após a fratura e ocorre aproximadamente nas

primeiras duas a três semanas. No período de 48 horas o exsudato do hematoma contém vários

15

mediadores inflamatórios, fatores angiogênicos e do crescimento liberados pelas plaquetas,

células locais, mastócitos, macrófagos, neutrófilos e linfócitos (SOUSA, 2003).

Os estágios de reparo após fratura ou osteotomia e sua relação com o suprimento

sanguíneo são fundamentais. Os leitos circulatórios tanto medulares quanto periosteais

proliferam muito, mas o sistema arterial medular representa um papel fundamental no

suprimento sanguíneo para a formação do calo ósseo. O predomínio desse suprimento medular

aumenta à medida que progride a fase de reparação (GUIRRO, 1995; CROCI et al., 2003;

SOUSA, 2003). Este calo é posteriormente reabsorvido e remodelado, pelas forças que atuam

no osso em função (BETTI, 2004).

A característica mais evidente nos estágios iniciais do processo de reparo é a

proliferação de células do periósteo próximo à fratura. Tais células são precursoras de

osteoblastos, que posteriormente sedimentarão a substância intercelular (CROCI et al., 2003).

Neste processo, atuam os osteoclastos e osteoblastos, removendo e depositando osso

respectivamente (SOUSA, 2003). Essas células são conhecidas como Unidade Óssea

Multicelular (BMU- Bone Multicelular Unit), e a interação de suas atividades é responsável

pela remodelação óssea. “In vitro”, os osteoclastos reabsorvem osso em resposta a fatores

liberados por osteoblastos estimulados. Por outro lado, a reabsorção óssea libera fatores que

recrutam e ativam os osteoblastos (BETTI, 2004).

A falha destes processos biológicos, bem como violação dos princípios da cirurgia

ortopédica podem causar distúrbios na reparação de fraturas, tendo como conseqüência a

ocorrência de união retardada ou não-união (PERKA et al., 2000; SCHMAEDECKE, et al.,

2003).

2.3. Enxertos ósseos

O tecido ósseo é considerado ideal para enxertos, uma vez que pode ser transplantado

com sucesso de um local para outro ou de um indivíduo para outro (PENHA, 2000). Pode atuar

apenas como suporte mecânico (EIMANTAS, 1997), fornecendo vários graus de sustentação

(FOSSUM, 1997).

O enxerto ósseo pode cooperar com três funções para o processo de consolidação:

osteogênese, osteoindução e osteocondução (STEVENSON, 1993; COSTA, 1996; PARKER,

1996; MOORE et al., 2001).

16

A osteogênese envolve formação de tecido ósseo no local da implantação, sendo

necessário que células ósseas vivas sejam transplantadas com o enxerto. Esta característica é

única dos enxertos autógenos esponjosos colhidos a fresco, que permitem a nutrição das células

através da difusão e micro anastomoses entre os vasos da região e o enxerto (STEVENSON,

1993; COSTA, 1996; PARKER, 1996). A osteoindução é a capacidade do enxerto ósseo de

recrutar e estimular células multipotenciais do tecido mesenquimal a se diferenciarem em

células osteogênicas. Este processo não é inteiramente conhecido; entretanto, sabe-se que a

matriz e as células ósseas, através da proteína morfogênica óssea (BMP) e de outras proteínas,

estimulam esta função (STEVENSON, 1993; COSTA, 1996; PARKER, 1996; PARIKH,

2002).

A osteocondução é o processo no qual o enxerto serve como arcabouço para migração

de vasos sangüíneos e deposição de osso novo, conhecido como “tellis formation”. O enxerto

é lentamente reabsorvido e substituído por osso neoformado através do processo de “creeping

substituition”. Os osteoclastos reabsorvem gradualmente o enxerto e há a substituição por osso

novo. Radiograficamente ocorre aumento inicial na radiopacidade do enxerto transplantado

seguido por redução na densidade e mistura com o osso adjacente. O processo de substituição

óssea é lento, podendo levar meses, anos ou nunca ocorrer em sua plenitude (STEVENSON,

1993; COSTA, 1996; PARKER, 1996; SILVA et al., 2003).

Numerosos materiais têm sido utilizados, porém poucos apresentam resultados

satisfatórios já que a maioria provoca, em maior ou menor grau, uma resposta imunológica do

organismo receptor. Dentre os materiais biológicos encontram-se os enxertos autógenos, que

utilizam tecido ósseo do próprio indivíduo, e os enxertos alógenos, que consistem na utilização

de tecido ósseo de outro indivíduo, da mesma espécie, para a reconstituição da parte danificada

(MORAES, 2006).

Destes materiais, os enxertos autógenos são mais utilizados devido à resposta

imunológica, sendo sempre compatíveis, favorecendo os processos de revascularização e

reparação (STEVENSON, 1993; PARKER, 1995; FITCH et al., 1997; KEATING; Mc

QUEEN, 2001).

2.4. Biomateriais

O termo enxerto implica transferência de tecido vivo, enquanto implante refere-se ao

material não vivo (conservado) aplicado ao leito receptor. Os implantes também podem ser

constituídos de materiais não biológicos, como metais e cerâmicas, ou ainda polímeros,

17

denominados implantes aloplásticos (ALEXANDER, 1987; STEVENSON, 1993). A procura

por um material moldável para promover a reparação óssea tem sido a busca de vários

pesquisadores e cirurgiões interessados em acelerar a regeneração de fraturas ou reconstruir

defeitos ósseos (SCHIMITZ et al., 1999; KIRSCHNNER et al., 2002).

Vários estudos têm sido realizados na busca de um método eficaz para preenchimento

de falhas ósseas segmentares, ou seja, quando existe perda muito grande de tecido ósseo

(MORAES, 2006). Barros et al. (2001) utilizaram auto-enxerto percutâneo de medula óssea em

falhas segmentares produzidas no rádio de coelhos e concluíram que há formação de tecido

ósseo mais precocemente. Diversos trabalhos foram realizados utilizando-se o mesmo modelo

experimental, alterando somente o material de preenchimento. Para tanto, foram relatados

sucessos na utilização de biovidros e biocerâmicas (GUIRRO, 1995; ALBAROVA et al., 2005),

matriz óssea desmineralizada (CARRO, 1998; SILVA et al., 2003) e polímero de mamona

adicionado à células de medula óssea (DEL CARLO et al., 2003).

Os biomateriais podem ser definidos como substâncias de origens naturais ou sintéticas

que são toleradas de forma transitória ou permanente pelos diversos tecidos que constituem os

órgãos dos seres vivos (WILLIAMS, 1987; SANTOS et al., 1999).

A principal vantagem dos biomateriais à base de cerâmica (biocerâmicas) é sua baixa

reatividade química, sendo geralmente inertes e biocompatíveis (VALLET-REGÍ, 1997). As

biocerâmicas podem ser classificadas como inertes, quando o material é química e

mecanicamente estável e não libera moléculas, íons ou partículas como resultado da ação

combinada dos fluidos do organismo, da atividade celular e dos esforços mecânicos a que seja

submetido o implante. Nestes materiais, a formação de uma cápsula de tecido fibroso ao redor

do implante ocorre como resposta biológica, sendo esta tanto mais espessa quanto menos inerte

for o material implantado (VALLET-REGÍ, 1997).

Além de inertes, as biocerâmicas podem ser classificadas como bioativas, quando o

tecido vivo é capaz de interagir intimamente com o material, depositando-se diretamente sobre

a superfície do mesmo sem a intervenção de uma camada de tecido fibroso. A natureza dessa

ligação entre o osso e o implante, no caso destes materiais, parece ser do tipo química, sendo

que, nessa ligação, o papel fundamental parece ser feito pelos componentes orgânicos e

minerais presentes nos fluidos do corpo humano. Os materiais bioativos, por excelência, são os

mais empregados, como os biovidros (ALBAROVA et al., 2005), as vitrocerâmicas bioativas

e as cerâmicas de fosfato de cálcio, entre as quais, a mais difundida é a Hidroxiapatita (HA)

(VALLET-REGÍ, 1997).

18

2.4.1. Cimento à base de Fosfato de Cálcio (CFC)

Os CFC são a segunda geração da HA. Eles têm sido desenvolvidos com o objetivo de

se empregar um material que seja moldável e se ligue quimicamente ao osso hospedeiro,

restaurando contornos e aumentando as propriedades biomecânicas da região acometida

(SCHMITZ et al., 1999). A popularidade destes materiais vem crescendo devido à promessa de

um substituto osteocondutivo para enxertos ósseos (KEATING; Mc QUEEN, 2001; FINI et al.,

2002; OOMS et al., 2002).

Os CFC são materiais constituídos por um pó e um líquido, os quais, ao serem

misturados, formam uma pasta que endurece espontaneamente à temperatura ambiente ou

corporal como resultado da precipitação de um ou vários fosfatos de cálcio (DRIESSENS et

al., 1998; CARRODÉGUAS et al., 1999; YUAN et al., 2000).

O comportamento biológico "in vivo" dos CFC tem sido exaustivamente estudado em

diversos modelos animais. Observa-se que os estudos envolvendo grandes falhas ósseas se

restringem a um grupo menor de espécies, diferente do que ocorre em testes de

biocompatibilidade dos mais diversificados materiais (MUNTING et al., 1993; YOSHIMINE

et al., 1993; FUJIKAWA et al., 1995; OHURA et al., 1996; FINI et al., 2002; LU et al., 2002;

OOMS et al., 2002; MORAES et al., 2004; ORIÁ, 2005).

Genericamente, os CFC comportam-se “in vivo” de maneira semelhante às

biocerâmicas de fosfato tricálcico, ou seja, são reabsorvidos devido à atividade osteoclástica,

formando ao mesmo tempo novo tecido ósseo na interface ossoimplante, devido à atividade

osteoblástica (CARRODÉGUAS et al., 1999). Desta forma, os CFC não atuam como

substitutos permanentes do osso, sendo apenas temporários e lentamente substituídos por tecido

ósseo neoformado, comportamento esse denominado osteotransdutividade. A velocidade em

que esse fenômeno ocorre, depende fortemente do tipo de CFC, do sítio de implantação e da

idade do paciente receptor (CARRODÉGUAS et al., 1999).

Segundo Lu (2002), a biodegradação do cimento à base de fosfato de cálcio pode ser

explicada pela combinação de vários processos físicos, químicos e biológicos. Os fatores físicos

incluem a forma, tamanho, porosidade e cristalinidade do implante. Dentre os fatores químicos

estão a composição e ionização do material. Já os fatores biológicos são principalmente a área

de contato com o osso, tipo de osso, espécie animal, idade e predisposição genética.

De acordo com Driessens et al. (1997), existem sete diferentes tipos de cimentos de

fosfato de cálcio, em função da possibilidade de precipitação dos compostos de fosfato de cálcio

19

pelo sistema ternário de Ca(OH) 2-H3PO4-H2O. Os cimentos, de uma forma geral, são

constituídos de uma parte sólida e uma liquida que pode ser água ou uma solução, que formam

uma pasta ao serem misturadas, perdendo sua plasticidade com o tempo e ganhando resistência

mecânica, progressivamente (ALONSO, 2000).

Alguns requisitos são básicos para o cimento ósseo, destacando-se a adesão e

endurecimento in vivo em tempo satisfatório, a resistência mecânica apropriada durante o

período requerido, o pH próximo da faixa de neutralidade (6,5-8,5) durante e após a adesão

para evitar os efeitos citotóxicos, a fácil manipulação, a moldabilidade, a ausência de

toxicidade, a adesão ao tecido ósseo e a ausência de características alergênicas e cancerígenas

(LEMAITRE et al., 1992; DRIESSENS et al., 1997). Estes cimentos comportam-se in vivo de

maneira semelhante às biocerâmicas de β-TCP, ou seja, são absorvidos devido a atividade

osteoclástica, formando ao mesmo tempo novo tecido ósseo na interface osso-implante

(DRIESSENS et al., 1998).

Os CFC não atuam como substitutos permanentes do osso, apenas temporários, sendo

lentamente substituídos por tecido ósseo de nova formação. Este comportamento típico tem

sido denominado de osteotransdutividade. A velocidade em que esse fenômeno ocorre depende

de sobremaneira do tipo de CFC, do sítio de implantação e da idade do indivíduo receptor, entre

outros fatores (DRIESSENS et al., 1998).

As cerâmicas de fosfato de cálcio têm merecido lugar de destaque entre as biocerâmicas.

Cerâmicas reabsorvíveis, como o fosfato de cálcio, seja na forma particulada ou porosa, tem

sido usadas para regeneração óssea em situações clínicas. Dentre as cerâmicas compostas por

fosfato de cálcio, a hidroxiapatita (HA) e o β-tricálcio fosfato (β-TCP), despertam grande

interesse como materiais substitutos para o tecido ósseo, pois são biocompatíveis e

reabsorvíveis (ORÉFICE, 2006).

2.4.2. Beta Fosfato Tricálcico (β-TCP)

Os TCP’s tem se destacado como enxertos biocerâmicos. Podem ser obtidos por

diferentes técnicas de síntese possuindo três formas polimórficas: β-TCP, α-TCP e α’-TCP

(DORNAS, 2013). Os fosfatos tricálcico podem se apresentar em três fases polimórficas, o de

baixa temperatura β-TCP e os de alta temperatura, α-TCP e α’-TCP (AZA et al., 2005; AZA &

AZA, 2004). Atualmente, o fosfato tricálcico (TCP) é um dos fosfatos de cálcio mais utilizados

como biomateriais devido à sua biocompatibilidade, bioatividade in vivo, biorreabsorbilidade

20

e osteocondutividade (ESLAMINEJAD et al., 2013; LEUCHT et al., 2013; STEFANIC et al.,

2013).

Segundo Albuquerque (2012), a fase β é a que possui taxas de reabsorção mais

adequadas a este tipo de aplicação. Segundo Daculsi (1998), comparado à hidroxiapatita, o β-

TCP apresenta maior velocidade de reabsorção, sendo que a sua presença em cerâmicas

bifásicas constituídas por β-TCP e HA é a responsável pelo aumento das taxas de reabsorção

do sistema. O β-TCP é estável à temperatura ambiente e se transforma em α-TCP a partir de,

aproximadamente, 1165ºC, que pode ser retido durante o resfriamento até a temperatura

ambiente. Essas transformações podem ser observadas no diagrama de fases do sistema CaO-

P2O5 (Óxido de cálcio – Pentóxido de fósforo), (THÜRMER, 2014).

O β-TCP é um fosfato de cálcio que apresenta uma resistência à compressão idêntica à

do osso esponjoso, mas inferior relativamente à hidroxiapatita (HA), sofre uma rápida

reabsorção (6 a 12 meses), sendo a sua porosidade ideal de 150-500 μm (GIANNOUDIS et al.

2005, GUTIERRES et al. 2006, JUDAS et al. 2009). Está comercializado especialmente sob a

forma de biocompósitos pela sua associação à HA, sendo a combinação ideal a de 60% HA

com 40% β-TCP (ex. OrthograftTM, SynthoGraftTM) ou sob a forma de compósitos de β-TCP-

colagénio (ex. Collagraft®, ZimmerTM) que se utilizam associados a MO autógena (DIAS et

al. 2013).

Tanto o β-TCP como o α-TCP já são utilizados em aplicações clínicas nas áreas de

odontologia, reconstruções maxilofaciais e ortopedia. O β-TCP é o componente de vários

blocos cerâmicos mono ou bifásicos e alguns compósitos, já o α-TCP é o componente principal

de vários cimentos ósseos hidráulicos (CARRODEGUAS et al., 2011).

2.4.3. Hidroxiapatita (HA)

A hidroxiapatita (HA) é um fosfato de cálcio hidratado, componente majoritário (cerca

de 95%) da fase mineral dos ossos e dentes humanos (SANTOS, 2002) e sua fórmula química

é representada por Ca10(PO4)6(OH)2 (MARIOLANI et al., 1993; DONG et al., 2003). O termo

hidroxiapatita é formado pela junção das palavras “hidroxi” e “apatita”. “Hidroxi” refere-se ao

grupo hidroxila (OH) e apatita corresponde ao parte mineral. A palavra “apatita” é oriunda do

grego e significa “decepciono”, em função de ser confundida com turmalina, berilo e outras. A

hidroxiapatita é o material utilizado pelos vertebrados para compor o esqueleto, pela capacidade

de atuar como reserva de cálcio e fósforo. Além disso, a hidroxiapatita biológica é, ainda,

21

composta por íons em concentrações diversas, tais como Ca2+, Mg2+, Na+ , CO3 2--, entre

outros, permitindo o controle destes importantes íons nos líquidos corporais através da sua

liberação ou armazenamento (SANTOS, 2002).

A hidroxiapatita (HA) é um fosfato de cálcio que apresenta uma resistência à

compressão idêntica à do osso esponjoso e reabsorção e remodelação óssea lenta ou inexistente,

podendo ser de origem coralífera (ex. ProOsteon®, Interpore International) ou sintética (ex.

Calcitite®, Calcitek Inc.), sendo utilizada frequentemente associada a medula óssea (MO)

autógena (GIANNOUDIS et al. 2005, GUTIERRES et al. 2006, JUDAS et al. 2009).

As cerâmicas de fosfato de cálcio como a hidroxiapatita possuem propriedades

inigualáveis de biocompatibilidade, bioatividade e osteocondução, que permitem a sua

implantação no sítio ósseo, sem induzir resposta imunológica. São capazes, ainda, de ligar-se

diretamente ao tecido ósseo, permitindo o desenvolvimento do osso ao longo da superfície

(LEGEROS, 1991).

As cerâmicas mais utilizadas são a hidroxiapatita (HA) e o fosfato tricálcico (TCP)

(BURG et al., 2000), por serem osteocondutoras e capazes de promover uma interação direta

com o tecido ósseo, sem interposição de tecido fibroso, propriedades de extrema importância

para formação óssea (LE GUEHENNEC et al., 2004; CORSETTI et al., 2008). A

hidroxiapatita, principal componente presente na fase mineral dos ossos, é a mais estudada e

mais utilizada com finalidades clínicas (SINGH, et al., 2010; NOTODIHARDJO et al., 2012).

Entretanto, sua lenta taxa de biodegradação limita sua utilização (GUASTALDI e

APARECIDA, 2010).

A hidroxiapatita sintética, o fosfato tricálcico, ou a combinação dos dois são os

substitutos sintéticos do enxerto ósseo de escolha (GRIFFON, 2002). Estas cerâmicas possuem

similaridade química com a fase mineral do tecido ósseo e tornam estes biomateriais ideais

(BLOKCHUIS et al., 2000).

2.4.4. Quitosana

A quitosana é extraída da quitina, que é um dos biopolímeros mais abundantes na

natureza e vem ganhando destaque em pesquisas médicas nos últimos anos, por sua possível

capacidade reparadora tecidual (KHAN & PEH, 2003; AZEVEDO et al., 2007). Apresenta-se

como um material biocompatível,atóxico e biodegradável (GE et al., 2004).

22

Experimentos realizados apontam que a quitosana tem capacidade de favorecer

neoformação óssea por estimular a liberação de citocinas, favorecendo a angiogênese e

osteogênese (MUZZARELI et al., 1994; UENO et al., 2001; WANG et al., 2002;

GORZELANNY et al., 2010.

Assim, a versatilidade e biocompatibilidade da quitosana despertam interesse de

inúmeros pesquisadores que visam o desenvolvimento de novos produtos, baseados em suas

aplicações tecnológicas e biomédicas, a fim de obter curativos que atuem diretamente no

processo de cicatrização de feridas (FRÁGUAS et al., 2015).

2.4.5. Polietilenoglicol (PEG)

O polietilenoglicol (PEG), HO-(CH2-CH2-O)n-H, é um polímero sintético, hidrofílico,

não iônico (MURRELL e JENKINS, 1994). Devido ao seu caráter atóxico, pode também ser

utilizado em cosméticos, alimentos e produtos farmacêuticos (OLIVEIRA, 2006). Pode ser

considerado o melhor agente precipitante na produção de cristais de proteínas, etapa

fundamental na determinação da estrutura molecular das mesmas (ANNUNZIATA et al.,

2002). A macromolécula de PEG é formada por apenas um tipo de unidade repetida e por isto

é chamado de homopolímero (MURRELL e JENKINS, 1994).

Tem sido reportado que estes polímeros inibem a adsorção não seletiva de proteínas

devido ao seu alto grau de hidratação (MATSUMOTO, FUKUDA, e MIURA, 2011), isto tem

levado à fabricação de superfícies com propriedades bioinertes, as quais reduzem a adsorção de

proteínas mediante o recobrimento da superfície com cerdas de polímeros hidrofílicos, tais

como polietilenoglicol (PEG) (FERREIRA, 2012).

O polietilenoglicol (PEG), devido ao seu elevado peso molecular, quando aplicado

topicamente na medula espinhal, este polímero é capaz de reparar as membranas de células

danificadas, e pensa-se que: restabelece os gradientes iónicos; restabelece algumas funções

neurológicas próprias da substância branca; e inibe a destruição de axónios durante o processo

da lesão secundária interagindo com as mitocôndrias (KUBE & OLBY, 2008; ARIAS et al,

2007; LAVERTY et al., 2004; AMSELLEM et al, 2003).

Segundo Fletcher (2012), o polietilenoglicol (PEG) é um polímero que quando

administrado intravenoso, possui um efeito protetor do tecido nervoso, para além de efeito

antioxidante, parecendo ser potencialmente benéfico para o tratamento do trauma crânio-

encefálico, no entanto, ainda são necessários mais estudos.

23

3. MATERIAIS E MÉTODOS

O experimento foi realizado no setor de Cirurgia de Pequenos Animais do Hospital

Veterinário (HV) do Centro de Saúde e Tecnologia Rural (CSTR) da Universidade Federal de

Campina Grande (UFCG) campus de Patos, após aprovação pelo Comitê de Ética do Uso de

Animais, desta instituição, sob protocolo n º059/2017.

3.1. Composição do cimento ósseo

3.1.1 Biomaterial injetável a base de fosfatos de cálcio

Biomaterial injetável (substituto ósseo injetável) composto por uma mistura de duas

fases, uma fase sólida na forma de grânulos esféricos de fosfatos de cálcio (CaPs) de

hidroxiapatita (HA) e beta fosfato tricálcico (β-TCP), e uma fase líquida na forma de um

hidrogel composto por quitosana (CHI) e polietilenoglicol (PEG).

Formulação do Biomaterial

- Grânulos de Fosfatos de Cálcio (Parte Sólida)

Beta Fosfato Tricálcico (75%);

Hidroxiapatita (25%).

- Hidrogel (Parte Líquida)

Quitosana;

Polietilenoglicol.

Proporção β-TCP/HA (Grânulos) 3:1 (75/25)

Distribuição Granulométrica (2 tipos) 250-500 µm

500-710 µm

Tamanho Médio dos Poros entre Grânulos

250-500 µm (Tamanho Médio de 72,76

µm)

500-710 µm (Tamanho Médio de 89,90

µm)

Reologia (Hidrogel) Solução não-newtoniana pseudoplástica

Injetabilidade (Hidrogel) à 5°C, 25°C e 37°C

Força Compressiva (N)

Máximo 2,5 N

Mínimo 1,7 N

24

Injetabilidade (Força Compressiva - Produto

Final)

Com Grânulos de 250-500 µm - Máximo

5,5 N

Com Grânulos de 500-710 µm - Máximo

11,5 N

Citotoxicidade (Produto Final) 100 % Viabilidade Celular

± 14 U (VIAB)

Fonte CERTBIO, 2017.

3.2. Animais

Foram utilizados 06 coelhos mestiços, adultos, 4 (quatro) machos e 2 (duas) fêmeas,

com aproximadamente 2,43 Kg de peso vivo, provenientes de um criatório situado na cidade

de Patos – PB. Os animais foram alocados em gaiolas individuais previamente higienizadas, e

vermifugados com ivermectina na dose de 0,4 mg/Kg, por via subcutânea e permanecendo por

um período de sete dias para aclimatação, antes do início do experimento, recebendo ração

balanceada duas vezes ao dia e água potável ad libitum durante todo o experimento. Os 06

animais foram submetidos ao procedimento cirúrgico nos membros pélvicos direitos. Foi

confeccionado um orifício em cada meáfise proximal da tíbia direita e preenchimento da

perfuração com cimento ósseo.

Neste experimento, não foi estabelecido o grupo controle, pois, é comprovado

cientificamente, que o tecido ósseo, é capaz de cicatrizar nos defeitos ósseos não críticos, sem

o uso de qualquer tipo de biomaterial, implante ou intervenção ortopédica. Segundo Ostrum

(1994), a própria diferenciação de células osteoprogenitoras em condrócitos e osteoblastos,

resultam na regeneração do tecido ósseo danificado.

3.3. Procedimento cirúrgico

3.3.1 Pré-Operatório

Os animais foram anestesiados com a associação de cloridrato de xilazina a 2% na dose

de 5 mg/kg e cloridrato de cetamina a 5% na dose de 30 mg/kg ambos por via intramuscular.

Administração de fluido terapia a base de cloreto de sódio a 0,9% via intravenosa, durante todo

o procedimento cirúrgico. Após tricotomia do membro pélvico direito na região metafisária da

tíbia se prolongando até a diáfise proximal do fêmur, realizou-se a anestesia epidural com

25

lidocaína a 2% na dose de 0,3 ml/kg, associado com o tramadol na dose de 1 mg/kg em todos

os animais.

Cerca de 30 minutos antes do procedimento cirúrgico foi administrado enrofloxacina

como antibioticoterapia profilática na dose de 10 mg/ kg via intravenosa. Em seguida foi feita

a antissepsia de toda a área tricotomizada com clorexidina a 0,5%, e posterior colocação dos

panos de campo.

3.3.2. Trans-operatório

Foi realizada a incisão cutânea de 2 cm de extensão na margem craniomedial da tíbia,

divulsão do tecido subcutâneo e muscular com elevação do periósteo expondo a região

metafisária, proximal da tíbia. Posteriormente, foi confeccionado a ostectomia no membro

pélvico direito na região metafisária proximal da tíbia, com auxílio de uma furadeira ortopédica

utilizando uma broca 2 mm, sob irrigação constante de solução fisiológica, a base de cloreto de

sódio a 0,9% para evitar lesão térmica nas bordas do defeito.

Implantação do cimento ósseo preenchendo toda a ostectomia. Os implantes foram

fixados às áreas receptoras através da sutura da musculatura com padrão de sutura em ‘x’

utilizando fio poliglactina 910, 3.0 e dermorrafia com padrão de sutura em “Wolf” utilizando

fio nylon 3.0.

3.3.3. Pós-operatório

Os animais receberam tramadol na dose de 10 mg/kg/SID durante 3 dias, por via

intramuscular. O tratamento da ferida cirúrgica foi feito diariamente com uso de solução de

cloreto de sódio a 0,9% e uso tópico de pomada antibiótica, durante 10 dias. Durante este

período realizou-se a avaliação da ferida cirúrgica quanto ao surgimento de inflamação,

claudicação ou deiscência e infecção da sutura, ao final deste período os pontos foram

removidos.

Foram realizadas radiografias simples na projeção craniocaudal (CC), do membro

pélvico direito de todos os animais, logo após o procedimento cirúrgico e aos 30 dias do pós-

cirúrgico, para acompanhar o processo de reparação óssea, com relação ao grau de

radiopacidade óssea.

26

Figura 1: Tricotomia do membro pélvico direito

e esquerdo desde a porção média do fêmur até a

articulação tíbio- társica

Fonte: Setor de clínica e cirurgia de pequenos

animais, HV.

Figura 2: Tricotomia para anestesia epidural.


animais, HV.

27

Figura 3: Incisão de 2 cm na região proximal da

metáfise tíbial, do membro pélvico direito.


animais, HV.

Figura 4: Ostectomia com broca de 2 mm sob

irrigação constante com solução de cloreto de

potássio.


animais, HV.

28

Figura 5: Ostectomia de 2 mm na porção

proximal da metáfise tíbial.


animais, HV.

Figura 6: Cimento ósseo.


animais, HV.

29

Figura 7: Cimento ósseo preenchendo a

ostectomia.


animais, HV.

Figura 8: Miorrafia com fio poligactina 910 3.0,

em padrão “X”.


animais, HV.

30

3.4. Avaliação radiográfica

A avaliação radiográfica foi realizada de forma objetiva, em que se mediu com auxílio

de um paquímetro a espessura do osso em uma linha reta entre as duas margens do córtex ósseo,

a qual compreendeu desde o final da ostectomia da margem do córtex do osso, que foi

introduzido o implante até a margem contralateral (Figura 10), sendo utilizada à projeção

craniocaudal (CC) dos membros pélvicos direitos, imediatamente no pós-cirúrgico, e com 30

dias, para a obtenção das medidas. Os valores obtidos com a medição em cada animal foram

somados e calculados para obtenção da média para cada lesão óssea que foi introduzida os

implantes por dois avaliadores e submetido à análise estatística através do teste “T” de Student.

3.5. Avaliação clínica e microscópica

Os animais foram avaliados clinicamente, seguindo o modelo proposto por Carlo et al.

(2010), quanto a infecção cirúrgica, deiscência de sutura, claudicação, sensibilidade dolorosa e

edema, durante os dez primeiros dias após a cirurgia. Durante as avaliações clínicas, cada

Figura 9: Dermorrafia com fio nylon 2.0, em

padrão “Wolf”.


animais, HV.

31

animal foi retirado da gaiola e colocado em um espaço apropriado, com o objetivo de deixá-lo

o mais à vontade possível.

A infecção cirúrgica, foi avaliada pela presença ou não de secreção purulenta no sítio

cirúrgico, assim como a deiscência da sutura que foi avaliada em presente ou ausente.

A avaliação de claudicação ocorreu num intervalo de 5-10 minutos e os escores de

claudicação foram anotados, com base no apoio da extremidade do membro operado e a

locomoção e movimentação de cada animal, do seguinte modo: 0 - sem claudicação, 1 - apoio

com claudicação, 2 – ausência completa de apoio.

A sensibilidade dolorosa foi avaliada mediante a reação do animal ao toque da ferida

cirúrgica e flexão e extensão da articulação femor-tibio-patelar, atribuindo-se os escores: 0 -

Ausente, quando os animais não demonstrarem nenhum tipo de reação ao toque da área

operada; 1 - discreta, quando houver manifestação de dor após o toque da área operada; 2-

moderada, quando o animal relutar em se movimentar; e 3- intensa, quando, além das

características de dor discreta e moderada, o animal se apresentar prostrado e sem interesse pelo

alimento.

O edema do membro foi avaliado e classificado como: 0- ausente; 1- discreto, quando

limitado ao local da incisão cirúrgica; 2- moderado, quando se observar aumento de volume

também na face medial do membro, envolvendo o diâmetro da tíbia; 3- intenso, quando se

difundir por todo o membro.

Para a avaliação microscópica, os 06 (seis) animais foram eutanasiados aos 30 dias de

experimento, com uso do tiopental sódico via intravenosa até a perda total dos reflexos, com

posterior aplicação de cloreto de potássio na dose de 1 ml/kg endovenoso. Em seguida as tíbias

foram retiradas, seccionadas em torno de 1 cm acima e abaixo em relação ao implante. Desta

forma os fragmentos contendo os implantes foram colocados em formol a 10 % por 10 dias,

após este período o material foi descalcificado em solução de ácido nítrico a 10 % durante 10

dias, incluídos em parafina líquida e, posteriormente, montados em lâminas de vidro e coradas

com hematoxilina-eosina para visualização histológica, avaliando-se a interface osso-implante,

a regeneração endosteal e periosteal, proliferação e diferenciação celular no tecido cicatricial e

presença de tecido conjuntivo.

32

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

O período trans-operatório transcorreu normalmente sem complicações. No pós

operatório os animais apresentaram evolução clínica normal, não se observando quaisquer

sinais de infecção ou deiscência de sutura ocorrendo cicatrização por primeira intenção em

todas as feridas cirúrgicas, possivelmente devido a rigorosa assepsia e técnica cirúrgica

adequadas durante o procedimento, concordando com os resultados relatados por Bürguer

(2010) em que nenhum dos animais apresentou reação tecidual adversa tendo excelente

regeneração da ferida cirúrgica.

Com relação à claudicação, todos os animais apoiaram o membro já no dia seguinte ao

procedimento e não apresentaram sensibilidade dolorosa à palpação, provavelmente devido ao

procedimento cirúrgico preciso, o pequeno diâmetro da ostectomia tibial e ao uso da analgesia

empregada, resultados similares foram relatados por Vital et al. (2006) que realizou ostectomias

em ulna de coelhos utilizando o implante de hidroxiapatita.

Na avaliação de edema foi observado que todos os animais obtiveram níveis normais

de fluído intersticial no local da ferida cirúrgica (Gráfico 1), visto que todos permaneceram

entre os escores de nível 1 (66.7%) e 2 (33.3%) durante todo o período de avaliação, este fato

supostamente ocorreu devido a antibioticoterapia e manejo da dor adequado, similares aos

resultados encontrados por Azevedo (2011) que utilizou fosfatos de cálcio, quitosana e medula

óssea no reparo ósseo em coelhos e os mesmos apresentaram edema de grau leve.

escore 0

escore 1

escore 2

escore 366.7%

33.3%

Gráfico 1: Dados relativos aos escores de edema na área de ostectomia e

implantação do cimento ósseo em ostectomias na região metafisária de

tíbias de coelhos (Oryctolagus cuniculus).

Fonte: Dados de pesquisa.

33

Em relação aos resultados radiográficos, observou-se evolução concêntrica da

radiopacidade óssea (Tabela 1), evidenciando-se diferença estatística significativa entre os raio-

x imediatamente no pós-cirúrgico (0.47 ± 0.23) e aos 30 dias após a cirurgia (0.64 ± 0.17),

podendo este fato ser atribuído as características do fosfato de cálcio, do trifosfato de cálcio e

hidroxiapatita, que são excelentes osteocondutores e favorecerem a um processo de cicatrização

óssea mais rápido, resultados semelhantes foram encontrados nos estudos de Miranda et al.

(2005) em que todos os animais do seu experimento completaram o processo de reparação óssea

com formação de calo ósseo.

BIOMATERIAL Raios-X pós-cirúrgico imediato

(Média ± desvio padrão)

Raios-X aos 30

dias (Média ±

desvio padrão)

Cimento Ósseo 0.47 ± 0.23 0.64 ± 0.17

Tabela 1: Média e desvio padrão da área de radiopacidade óssea em mm, obtidos pelo uso do

substituto ósseo à base de fosfato de cálcio em defeitos ósseos induzidos em tíbias de coelhos

(Oryctolagus cuniculus), nos pós-operatório imediato e 30 dias após o procedimento

cirúrgico.

Figura 10: Raio-x de ostectomia em tíbia de coelho

(Oryctolagus cuniculus), realizado imediatamente

ao pós-cirúrgico (A) e 30 dias após a cirurgia (B),

com o uso de cimento ósseo à base de fosfato de

cálcio H&E.40 X. Observa-se aumento da

radiopacidade na região metafisária proximal da

tíbia, aonde foi realizado a ostectomia e colocado o

implante (indicação vermelha).

Fonte: Setor de diagnóstico por imagem, HV.

34

Na avaliação histológica aos 30 dias de pós-operatório observou-se, na interface osso-

implante irregularidade do periósteo e endósteo com reação celular discreta, raros osteoclastos

e moderados osteoblastos ativos e neovascularização. Trabéculas ósseas irregulares, contendo

em seu interior a presença de material levemente eosinófilico irregular, finamente granular e

amorfo, em volta de todo o implante, semelhante ao cimento ósseo à base de fosfatos de cálcio

(Figura 11) e ainda presença de tecido ósseo imaturo, presumivelmente este fato ocorreu devido

à ação osteocondutiva dos biomateriais, concordando com os resultados observados por

Azevedo et al. (2012) onde os implantes de hidroxiapatita e quitosana associados a medula

óssea proporcionaram maior neoformação óssea ao redor dos implantes. Segundo Borges et al.

(2000) os substitutos ósseos são degradados e reabsorvidos pelos osteoclastos, sendo

substituídos por tecido ósseo neoformado.

5.CONCLUSÃO

O uso de cimento ósseo promove a reparação de ostectomias óseas, sem s oust c

Figura 11: Fotomicrografia do interior de ostectomia em tíbias de coelhos

(Oryctolagus cuniculus), aos 30 dias de pós-operatório H&E.40 X. Observa-se

proliferação de osteoblastos nas margens das trabéculas ósseas (seta preta) e presença

de material amorfo (cimento ósseo) entre as trabéculas ósseas (seta azul).

Fonte: Laboratório de patologia animal, HV.

35

5. CONCLUSÃO

O uso de cimento ósseo promove a reparação de ostectomias ósseas sem sinais de

infecção ou rejeição, podendo ser utilizado como substituo ósseo em tíbias de coelhos.

36

REFERÊNCIAS

ALBUQUERQUE, J.S.V. Produção de biocimentos de apatitas nanoméricas aplicados

como sistema de liberação controlada de fármacos. 221f. Tese (Doutorado em engenharia

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