IMPLANTE DE POLIETILENO POROSO MEDPOR® EM LOJAS CIRÚRGICAS PREPARADAS EM TÍBIAS DE RATOS. ESTUDO MICROSCÓPICO

POROUS POLYETHYLENE MEDPOR® IMPLANT IN SURGICAL CAVITIES INTIBIAE
OF RATS. A MICROSCOPIC STUDY

Tetuo OKAMOTO *
Ana Mara Moraes de SOUZA **
Osvaldo MAGRO FILHO ***
Idelmo Rangel GARCIA JÚNIOR ***

O emprego de implantes e enxertos tem sido realizado de longa data no tratamento de deformidades crânio-faciais para melhorar as condições morfo-funcionais. Os defeitos ósseos exagerados ocasionados por traumas, neoplasias ou infecções não reparam espontaneamente e, quando isso ocorre, nem sempre reproduzem-se totalmente a forma e a função da maxila ou mandíbula.
Por outro lado, lacunas decorrentes de amplas ostectomias no esqueleto facial necessitam de transplantes para estabilizar os segmentos12, 24.
Sob o ponto de vista da aceitação biológica, em função da superior compatibilidade tecidual, o melhor material de enxerto ou transplante é o autógeno. Entretanto, quando são utilizados enxertos autógenos, existe a necessidade de ato cirúrgico adicional para a remoção do material, criando uma ferida cirúrgica cujo pós-operatório é, sob o ponto de vista clínico, mais desconfortável
ao paciente do que a intervenção cirúrgica para a correção da deformidade12, 15. 18.26. Já nos enxertos homógenos, além da obtenção do enxerto, há necessidade de meios para sua conservação. Assim, bancos de enxertos são criados para viabilizar meios de conservação que venham facilitar o uso de tecidos em condições de serem utilizados como implante.
No entanto, essas dificuldades citadas não devem impedir a utilização de enxertos autógenos ou homógenos, quando a sua aplicação estiver indicada.
Com o advento de novas técnicas, principalmente de regeneração guiada, em Periodontia e Implantodontia, em que pequenas quantidades de material particulado são necessários, voltou a crescer o interesse pela utilização de materiais aloplásticos e enxertos homógenos e heterógenos, que permitem a sua utilização sob anestesia local28.
Dentre os materiais aloplásticos, o proplast14, O silicone5,33 e o polietileno poroso37 são empregados em variadas intervenções cirúrgicas.
Particularmente o polietileno poroso vem sendo utilizado em traumatologia buco-maxilo-facia18,13, 27, 29, 38, em cirurgias crâneo-faciais37, em oftalmologia2,11, 30, em ortopedial1, 10, 25. em neuro-cirurgia3, em cirurgia plástica35, 36 e há alguns estudos experimentais em torno deste tipo de material aloplástico4,6, 7, 31.
O polietileno poroso é considerado biocompatível, tanto é que há várias metodologias que o empregam como referencial para avaliar outros materiaisl7.23.34. JAZAYERI et al, (1994)9 observaram que defeitos ósseos em crânio de ratos, quando preenchidos com polietileno poroso, associado à matriz óssea desmineralizada, oferece ótimo suporte para crescimento ósseo sem infiltrado inflamatório.
Com referência ao leito receptor, a tíbia de rato tem sido utilizada para a avaliação da resposta tecidual frente a implantes ou enxertos em trabalhos experimentaisl9,20, 21. Neste local é possível, mesmo em animais de dimensões reduzidas, como é o rato, obter um leito receptor ósseo que permite a manutenção do implante em contato com osso cortical e medular.
Assim, em vista de ausência de estudos similares, é objetivo deste trabalho avaliar em cavidades cirúrgicas preparadas em tíbias de ratos o implante de polietileno poroso, por meio de cortes histológicos.

Para o presente trabalho foram empregados 24 ratos (FZattus noruegicus albinus, Wistar), machos, com peso variando de 250 a 300 gramas, que foram mantidos durante todo o período experimental com ração comercial balanceada (Anderson Clayton S.A.).


1) Procedimentos cirúrgicos para o implante

Para a realização do implante, os ratos foram submetidos à anestesia geral pela injeção intraperitoneal de Pentobarbital sódico (Hypnol Cristalia), na dosagem aproximada de 50mg por quilograma de peso corporal. A seguir foi feita a depilação do campo operatório e antissepsia com solução de clorexidina a 92%. A seguir, foi realizada uma incisão linear de 20mm de extensão e
deslocamento do retalho para exposição da tíbia. Com broca de fissura n°- 701 montada em micromotor foram preparadas duas cavidades de aproximadamente 3mm de diâmetro e em profundidade, atingindo a medula óssea. A distância entre as duas cavidades foi em torno de 1Omm; durante o uso do instrumento rotatório, foi feita irrigação constante com soro fisiológico com auxílio de seringa Luer, para evitar aquecimento excessivo.
Após irrigação e limpeza, a cavidade superior recebeu o implante de polietileno poroso MEDPOR® (Porex Surgical Inc.) com diâmetro aproximado de 2x2mm. A cavidade inferior permaneceu sem implante e serviu como controle.
'Após a recolocação do retalho em posição foi realizada a sutura interrompida com fio de poliglactina 910 - 4 - 0, (Ethicon).


2) Processamento Laboratorial

Em número de seis para cada período, os animais foram sacrificados aos 10, 20, 30 e 60 dias após o implante. Sacrificado o animal, as tíbias com lojas cirúrgicas foram removidas e fixadas em formalina a 10%. A seguir, foram descalcificadas em solução de ácido fórmico e citrato de sódio em partes iguais'6 e incluídas em parafina para possi- .. bilitar a microtomia. Os cortes semi-seriados com 6 micrômetros de espessura foram corados em hematoxilina e eosina para estudo microscópico.
Na avaliação dos resultados, foram considerados principalmente a neoformação conjuntiva e óssea em presença do implante de polietileno poroso.

10 Dias

Grupo I (implante). Em todos os espécimes, o implante encontra-se na íntegra no interior da loja cirúrgica sem evidências de reabsorção. Em contato com o material, observa-se delgada faixa de tecido conjuntivo neoformado (Figura 1 ). Logo a seguir, notam-se trabéculas ósseas neoformadas delgadas que exibem amplo espaço inter-trabecular e elevado número de osteoblastos em suas bordas (Figura 1 ). Em alguns casos evidencia-se formação de tecido em íntimo contato com o implante.
Grupo II [controle). A loja cirúrgica mostrajunto ao fundo e bordas laterais a presença de tecido ósseo neoformado (Figura 2). Nas demais áreas, a loja cirúrgica é ocupada por tecido conjuntivo bem diferenciado com feixes do fibras colágenas, geralmente orientadas paralelamente à superfície externa.


20 Dias

Grupo I (implante). Em todos os espécimes, o implante acha-se na íntegra sem indícios de reabsorção. Nas proximidades do material observam-se trabéculas mais desenvolvidas que aquelas observadas no estádio anterior (Figura 3). Em alguns pontos formam-se trabéculas ósseas em contato com o implante e em outros, nota-se a presença de tecido conjuntivo bem desenvolvido, principalmente junto à borda externa da loja cirúrgica (Figura 3).

Grupo II (controle). Com exceção de pequenas áreas junto a superfície externa, a loja cirúrgica encontra-se ocupada por trabéculas ósseas bem desenvolvidas (Figura 4). O tecido conjuntivo junto à superfície externa, bem desenvolvido, mostra a presença de fibras colágenas distribuídas paralelamente à superfície externa.


30 Dias

Grupo I (implante). O material do implante encontra-se na íntegra ocupando parcialmente a loja cirúrgica. Em alguns pontos, observa-se tecido ósseo neoformado em contato com o material e, em outros, a presença de tecido conjuntivo separando o implante e tecido ósseo. Na área junto à superfície externa da cavidade nota-se tecido conjuntivo bem desenvolvido em contato com o material, mostrando feixes de fibras colágenas.

Grupo II (controle). A loja cirúrgica acha-se tdtalmente preenchida por trabéculas espessas e bem desenvolvidas.

Figura 1	Figura 2
Figura 3	Figura 4

60 Dias

Grupo I (implante). O material de implante encontra-se na íntegra ocupando parcialmente a loja cirúrgica. Aproximadamente dois terços da superlície do material acham se em contato com tecido ósseo bem desenvolvido (Figura 5). O tecido conjuntivo sem diferenciação óssea junto ao implante é bem desenvolvido e rico em fibras colágenas.
Grupo II (controle). A totalidade da loja cirúrgica encontra-se preenchida por trabéculas ósseas bem definidas (Figura 6).

Figura 5

Figura 6

Os implantes de materiais aloplásticos, tanto de natureza sintética quanto de origem orgânica, são avalizados em trabalhos éxperimentais com o objetivo de selecionar aqueles com possibilidade de emprego em intervenções cirúrgicas da cavidade bucal32. Por exemplo, as lacunas ocasionadas por amplas ostectomias no esqueleto facial necessitam de implantes para estabilizar os seguimentos12.
O polietileno poroso utilizado no presente trabalho vem sendo empregado em traumatologia buco-maxilo-facial e é considerado um material biocompatível17,23. 34.
No presente trabalho, a tíbia de rato foi escolhido como leito receptor para avaliação da reação tecidual após implante, por ser uma área de osteogênese ativa, tendo sido utilizada em outros trabalhos experimentais19, 20. 21, Neste local é possível, mesmo em animais com dimensões reduzidas, como é o rato, obter um leito receptor ósseo que possibilita a permanência do implante em contato com o osso cortical e medular.
Diversos trabalhos experimentais realizados anteriormente indicam que todo material que apresentar certo grau de irritabilidade aos tecidos ocasiona retardo no processo de reparação tecidual. Os resultados obtidos no presente trabalho mos
tram a excelente biocompatibilidade do material, comprovada pela rápida formação de tecido conjuntivo junto ao implante em lojas cirúrgicas preparadas em tíbia de ratos. Nos períodos mais longos, observamos a formação de tecido ósseo em contato com o material de implante.
OKAMOTO et al. ( 1998)22 realizaram o implante do mesmo material em nível de alvéolo dental após a exodontia, obtendo resultados que se assemelham a estés verificados no presente trabalho.
Por outro lado, estes resultados vão ao encontro daqueles relatados por WILLISZ et al, 199238; WILLISZ, 199335; ROMANO et al, 199329; GOLDBERG, 19946 e KAREST et al, 199411 que, em avaliações clínicas em pacientes, empregando 0 polietileno poroso, obtiveram resultados satisfatórios.
A boa aceitação do material pelo organismo se deve, ao que tudo indica, à baixa irritabilidade do material aos tecidos, ao lado de características do leito receptor que é uma área de osteogênese ativa.
Uma outra particularidade interessante apresentada pelo polietileno poroso é a ausência de sua reabsorção ao longo dos períodos pós-operatórios estudados. Da mesma forma, não foi observada também, em nenhum espécime, a reabsorção da parede óssea da loja cirúrgica, mesmo nas áreas em que o material encontrava-se em contato com o tecido ósseo preexistente.
Em outros trabalhos experimentais com metodologia similar a esta, empregando-se, porém, diferentes tipos de implantes aloplásticos como o "osso sintético", gesso de Paris e cera óssea, foram verificadas reabsorções ósseas precedidas de reação inflamatória.
De acordo com os resultados obtidos no presente trabalho, podemos sintetizar alguns aspectos que consideramos de interesse como: ausência de reabsorção do material, neoformação óssea adjacente ao implante e a não-interferência na evolução do processo de reparação tecidual.
Muito embora estes resultados indiquem a excelente qualidade do material de implante, há necessidade de novos estudos para chegar-se a resultados mais conclusivos sobre a sua possível aplicação em intervenções cirúrgicas da cavidade bucal.

Dentro das condições experimentais seguidas no presente trabalho, é possível concluir:
1 ) O material não sofre processo de reabsorção quando implantado em cavidades preparadas em tíbias;
2) Permite neofo
rmação conjuntiva e óssea adjacente ao material de implante.

Ao CNPq pelo auxílio no desenvolvimento do trabalho (Proc.820.437/91-3).

1. AZUMA, T., et al. Compressed allograft chips for acetabular reconstruction in revision hip arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Br., v. 76, n.5, p.7404, 1994.
2. BARTLEY, R.E., et al. Polyethylene wear in unicompartimental knee arthroplasty. Clin. Orthop.,v.feb., n.299, p.18-24, 1994.
3. COUDWELL, W.T., ét al. Cranioplasty with the Medpor porous polyethyelene flexblock implant. Technical note. J. Neurosurg., v.81, n.3, p.483-86, 1994.
4. DOUGHERTY, W.R., WELLISZ, T. The animal hsistory of alloplastic implants in orbital floor reconstruction: an animal model. J. Craniofac. Surg., v.5, n.l, p.2632, 1994.
5. GLASGOLD, A.I., GLASGOLD, M.J. Intraperative custom contouring of the of the mandible. Arch. Otolaryngol. Head. Neck. Surg., v.120, n. 2, p.180-4, 1994.
6.GOLDBERG, R.A. et al. Animal model of porous polyethylene orbital implants. Ophthal. Plast. Reconstr. Surg., v.10, n.2, p.104-9, 1994.
7. GOLDMAN, S., et al. T-lymphocytes are not necessary for particulate polyethylene-induced macrophage recruitment. Histological studies of the rat tibia. Acta. Orthop. Scand., v.65, n. 2, p.157-60, 1994.
8. HAUG, R.H., et al. A comparison of microscrew and suture fixation for porous high-density polyethylene orbital floor implants. J. Ora1 Maxillofac. Surg., v.5l,n. 11, p. 1217-20, 1993.
9. JAZAYERI, M.A., et al. Comparasion of various delivery systems for demineralized bone matrix in a rat cranial defect model. J. Cranofac. Surg., v.5, n.3, p.172-8, 1994.
10. JIN, Z.M., et al. A parametric analysis of the contact stress in ultra-high molecular weight polyethylene acetabular cups. Med-Eng-Phys., v.16, n.5, p.398405, 1994.
11. KARESH, J.W., DRESNER, S.C. High-density porous polyethylene (Medpor) as a successful anophthalnic socket implant. Ophthalmology. v.101, n.10, p. 168895, 1994.
12. KLINGE, B. et al. Osseous response to implanted natural bone numeral and synthetic hydrixylapatite ceramic in tbe repair of experimental skull bone defects. J. Oral. Maxillofac. Surg., v. 50, p.241-249, 1992.
13. LACEY, M., ANTONYSHYN, O. Use of high-density polyethylene implants in temporal contour reconstruction. J. Craniofac. Surg., v.4, n.2, p.74-8, 1993.
14. MEBRIDE, K.L., BELL, W.H. Surgical correction of dentofacial deformities. Philadelphia, Saunders Company, 1980, p.1211.
15. MEADOWS, C.L. et al. A comparison of polylactic acid granules and decalcified freeze-dried bone allograft in human periodontal osseous defects. J. Periodontol., v.64, p.103-9, 1993.
16. MORSE, A. Formic acid sodium citrate decaldification and butyl alchol dehydratation of teeth and bone for sectionning in paraffin. J. Dent. Res., v.24, p. 143, 1945.
17. NAKAMURA, T. et al. Imunorigenicity of poly-L-lactide (PLLA) plates compared with medical-grade polyethlene. J. Biomed. Mater. Res., v.28, n.l, p.1725, 1994.
18. OKAMOTO, T., et al. Transplante autógeno de cartilagem hialina de costela, preservada em glicerina, após remoção de percôndrio, para processo malar de ratos. Estudo histológico (Parte II). Reu. Odontol. USP.,v.J, p. 112-17, 1991.
19. OKAMOTO, T. et al. Implante de osso anorgânico em cavidade óssea. Estudo histológico em ratos. Reu. Odont. UNESP, v.23, p.213-19, 1994.
20. OKAMOTO, T. et al. Osseous regeneration in the presence of fibrin adhesive material (Tissucol®) and epsilon-aminocaproic acid (EACA) . Bras. Dent. J., v. 6, p. 77-83, 1995.
21. OKAMOTO, T. et al. Implante da associação esponja de fibrina (Fibrinol®) /adesivo fibrínico (Tissucol®) em cavidade cirúrgica preparada em tíbia de rato. Estudo histológico. Reu. Odontol. USP.,v. 10, p. 33-7, 1996.
22. OKAMOTO, T. et al. Implante de polietileno poroso MEDPOR® em alvéolo dental de incisivo de rato. Estudo histomorfológico. SALUVISTA, v.17, n.l, p.139-53, 1998.
23. OLSEN, F.K. et al. Osseous reaction to implanted zoe retrograde filling materials in the tibia óf rats. J. Endod., v.20, n. 8, p.389-94, 1994.
24. PEREIRA, M.B. Osso anorgânico: material para implante
na rotina odontológica. Reu. Assoc. Paul. Cir. Dent., , v.15, p.113-26, 1961.
25. PIDHORZ, L.E. et al. Histological study of the porous . coating of the uncemented acetabulum. Apropos of ~ 11 implants removed at autopsy. Chirurgie., v.119, i, n.6-7, p.334-39, 1993-4.
26. PURCHIO, R.A.J. et al Avaliação da estrutura física, ,, composição química e pH de biocerâmicas de cálcio ' e fosfato e suas implicações na eleição do material ideal para enxerto ósseo. In: Congresso Brasileiro j de Engenharia e Ciências dos Materiais, 10, 1992, ~ Águas de Lindoia. Anais, 1992 p. 5-7.
27. REMULLA, D. et al. Complications of porous spherical ',, orbital implants. Ophthalmology, v.102, n.4, p.596-'., 93, 1995.
28. RIOS, A.L.B.B. Comportamento biológico de implantes de'~ osso bouino anorgânico em arco zigomático de ratos. '~ Estudo histológico. Araraquara, 1995. Dissertação' .
de Mestrado - Faculdade de Odontologia, de, Araraquara, Universidade Estadual Paulista.
29. ROMANO, J.J. et al. Use of Medpor porous polyethylene,~ implants in 140 patients with facial fractures. J., Craniofac. Surg. v.4, n. 3, p. 142-7, 1993.
30. RUBIN, P.A. et al. Orbital reconstruction using porous. polyethylene sheets. Ophthalmogy, v.101, n.10, p. 1697-708, 1994a.
31. RUBIN, P.A. et al. Comparasion of fibrovascular ingrowth into hydroxyapatite and porous polyethylene orbital implants. Iophthal. Plast. Reconstr. Surg. v.10, n.2, p.96-103, 1994b.
32. SANCHES, M. G. et al. Processo de reparo em feridas de extração dental após implante de "osso anorgânico". Estudo histológico em ratos. Reu. Fac. Odont. Araçatuba, v.26, n.l, p.125-28, 1972.
33. SCLAROFF, A. WILLIAMS, C. Augmentation genioplasty: when bone is not enough. Am. J. Ota(aryngol., v.13, n.2, p.105-8, 1992.
34. SIDDI~UI, W.H. et al. Reproductive and developmental toxicity studies of silicone, elastoner ~-7-2423/~72551 in rats and rabbits. Fundam. Appl. Toxicol., v.23,. n.3, p.377-81, 1994.
35. WELLISZ, T. Clinical experience with the Medpor porous polyethylene implant. Aesthetic. Plast. Surg., v.17, p.339-44, 1993.
36. WELLISZ, T. DOUGHERTY, W. The robe of alloplastie skeletal modification in the recosntruction of facia~ burns. Ann, Plast. Surg., v.30, n.36, p. 531-36, 1993,
37. WELLISZ, T. et al. Cranofacial applications for the Medor porous polyethylene flexblock implant. J. Craniofac. Surg., v.3, n.2, p.101-7, 1992.
38. WORLEY, C.M. STRAUSS, R.A. Augmentation of the anterior temporal fossa after temporalis muscle transfer. OralSurg. OraIMed. Pathol.,v.78, n.2, p.14650, 1994.

* Professor Titular da Disciplina de Cirurgia do Curso de Ciências Odontológicas da UNIMAR, Marília-SP, Brasil.
** Ex-Bolsista de Aperfeiçoamento do CNPq/UNESP, Araçatuba-SP. Brasil.
*** Professores do Departamento de Cirurgia e Clínica Integrada - Faculdade de Odontologia da UNESP, Araçatuba - SP. Brasil. Endereço: Rua Francisco Braga. 335 - CEP 16015-560 - Araçatuba - SP, Brasil. Fone : (018) 623-5451