1. Acadêmica de Odontologia, Faculdade de Odontologia da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP - Araraquara (SP), Brasil.
2. Pós-Graduando em Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Facial, Faculdade de Odontologia da Universidade Federal de Uberlândia - UFU - Uberlândia (MG), Brasil.
3. Professor Doutor da Disciplina de Histologia, Departamento de Morfologia, Faculdade de Odontologia da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP - Araraquara (SP), Brasil.
4. Professor Doutor da Disciplina de Anatomia, Orientadora, Departamento de Morfologia, Faculdade de Odontologia da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP - Araraquara (SP), Brasil.
Endereço para correspondência: Rua Humaitá, 1.680 - 14801-903 - Araraquara (SP) - Brasil. Tel.: (16) 3301-6490. E-mail: anamaria@foar.unesp.br
Um implante ideal, segundo Constantino et al, deve possuir oito características: ser resistente a infecções; forte o suficiente para resistir a algum trauma na região; capaz o suficiente de contornar algum defeito; permanecer estável por longo tempo; produzir o mínimo de respostas inflamatórias; ser radiopaco para visualização em diagnósticos de imagem; não ser alérgico e nem carcinogênico; além disso, ser sintético, o que eliminaria a possibilidade de transmissão de doenças por não ter a participação de doadores no processo(1).
Apesar de alguns materiais sintéticos terem alcançado um estágio de sucesso em procedimentos cirúrgicos, a maioria de suas dificuldades é a respeito da biocompatibilidade originada durante a aplicação ou após a implantação. A hidroxiapatita, uma matriz mineral que constitui o osso, é material biocompatível e pode ser implantada sob a forma de blocos ou grânulos(2-3).
O cimento de hidroxiapatita facilita o contorno ósseo, além de ser clinicamente usado como uma biocerâmica reparadora de osso pela sua similaridade com a composição do osso mineral e pela capacidade de sua osteoindução(4-5). Sepulveda et al mostraram que a hidroxiapatita apresenta alto potencial de osteoindução, promovendo uma estrutura potente para ser usada em substituição óssea em ortopedia, cirurgia reconstrutiva craniofacial, implante dentoalveolar e cirurgias orais em geral(6).
A densidade mineral do osso foi medida em pacientes tratados cirurgicamente com hidroxiapatita aplicada no tornozelo e os resultados demonstraram que houve aumento na densidade óssea no lado onde se aplicou o material. Concluiu-se que a hidroxiapatita estimulou a osteogênese e o aumento da densidade óssea parece ser um fenômeno duradouro(7).
Andrade et al realizaram incisuras na superfície anterior e medial do fêmur de ratos e preencheram com hidroxiapatita densa (fêmur esquerdo) e com hidroxiapatita porosa (fêmur direito). Observaram, por meio de análise histológica e microrradiológica, a presença de osso trabecular ao redor e sobre os implantes e que este mostrou decréscimo na sua densidade após a segunda semana como resultado do processo de remodelação óssea(8).
Grânulos de hidroxiapatita foram utilizados na reparação de tecido ósseo em fêmur de humanos e a análise histológica revelou que a periferia da área implantada ficou completamente rodeada por osso; em algumas áreas, os grânulos fica-ram parcialmente em contato com o osso existente e o restante foi rodeado por tecido fibroso(9). Tachibana et al concluíram que os grânulos de hidroxiapatita estão sujeitos ao processo de biodegradação e que não ocorrem, nesses casos, reações de corpos estranhos(9).
O sucesso no uso do cimento de hidroxiapatita em cirurgia do osso temporal foi observado em 97% dos defeitos ósseos em que a reconstrução permaneceu estável e a reparação foi adequada(10).
O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento biológico do material sintético hidroxiapatita, através da análise histológica, após a implantação em tíbias de ratos e sua relação com a regeneração óssea.
MÉTODOS
Foram utilizados 20 ratos machos (Rattus norvegicus Holtzman) de aproximadamente 200g que foram anestesiados com o medicamento Rompun® (0,01ml/100 gramas do peso corporal - Bayer) associado ao medicamento Ketmaina Agener® (0,1ml/100 gramas do peso corporal - Agener União). Após assepsia e remoção dos pêlos na região anterior das pernas do animal, foi praticada uma incisão longitudinal de 15mm em cada uma, expondo a região anterior da tíbia, seguindo-se descolamento do periósteo.
Utilizando um micromotor e um disco de aço, foi realizada uma fissura longitudinal de 15mm a 2mm na cortical anterior das tíbias. A hidroxiapatita sintetizada pelo método de cristalização direta, procedimento realizado no laboratório do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de São Carlos, foi dissolvida em água deionizada e a pasta resultante colocada na tíbia direita (lado tratado). Na tíbia esquerda (lado controle), nenhum material foi aplicado.
Posteriormente, os animais foram devidamente suturados, transferidos para gaiolas isoladas e sua recuperação foi acompanhada diariamente com as corretas condições de alimentação, água, higiene. Administramos como analgésico pós-operatório o ácido acetilsalicílico na dosagem de 120-300mg/kg em dose única por via oral pós-efeito anestésico, como recomendado pela Canadian Council on Animal Care (CCAC). Após os períodos de 10, 20, 30 e 45 dias, os animais foram sacrificados, as tíbias removidas e fixadas em solução de Bouin por 72 horas.
Posteriormente, as peças foram lavadas em água cor-rente, descalcificadas em solução de Morse (partes iguais de citrato de sódio a 20% e ácido fórmico a 50%), seguindo-se por várias lavagens em solução tampão fosfato de sódio (pH 7,0) e processadas segundo técnica rotineira para inclusão em parafina em que os cortes foram semi-seriados de 6µm e cora-dos em HE. Após a obtenção dos cortes, estes foram analisados e fotografados no fotomicroscópio Zenaval® (Zeiss), pertencente ao Departamento de Morfologia da Faculdade de Odontologia de Araraquara.
Este trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética na Experimentação Animal da Faculdade de Odontologia de Araraqua-ra/UNESP em 22/03/2004.
RESULTADOS
Grupo controle (GC)
Aos 10 dias não foram observados sinais de reparação tecidual (figura 1). Aos 20 dias notou-se o periósteo preenchendo a cavidade criada pela cirurgia e iniciando a formação óssea (figura 2). Aos 30 dias, observou-se que o tecido ósseo neoformado preenchia a lesão cirúrgica quase totalmente, sendo notados inúmeros osteócitos na matriz (figura 3). Aos 45 dias, a cavidade estava totalmente reparada por tecido ósseo (figura 4). Em nenhum dos períodos foram observadas células inflamatórias.
a cavidade estava totalmente reparada por tecido ósseo (figura 4). Em nenhum dos períodos foram observadas células inflamatórias.
Grupo tratado (GT)
Aos 10 dias observou-se a cavidade cirúrgica e o periósteo preenchendo-a (figura 5). Aos 20 dias foram notados sinais de reparação com o início de formação óssea no interior da cavidade (figura 6). Aos 30 dias, observou-se o fechamento da cavidade por uma delgada camada óssea, porém sem o preenchimento total desta (figura 7). Aos 45 dias, o fechamento da cavidade foi constatado, havendo preenchimento por matriz óssea com osteócitos no seu interior (figura 8).
DISCUSSÃO
Na instalação de implantes endósseos podem ocorrer três possíveis respostas teciduais segundo Krauser: processo inflamatório agudo ou crônico, que resultará na perda precoce do implante ou encapsulação por tecido conjuntivo fibroso, que originará resposta positiva, com formação de tecido ósseo vivo em torno do implante, com característica previsível e duradoura, estabelecendo um contato mecânico - ancoragem do implante - condição denominada osteointegração(11).
Nos nossos resultados observamos que a evolução no processo de neoformação óssea se faz com ausência de reação inflamatória, que tal processo de reparação foi gradativo ao longo dos períodos, e que não houve aceleração da neoformação óssea. Resultados, também, observados por diversos autores(3,8-10,12-14).
No primeiro período de observação (10 dias), os dois grupos (GC e GP) se comportaram de forma semelhante, com ausência de reparação óssea e presença de cavidade cirúrgica. Aos 20 dias o grupo controle mostrou sinais de reparação mais avançados que o grupo tratado e este comportamento se manteve nos períodos subseqüentes; após esse período, a formação óssea foi semelhante e aos 45 dias a reparação estava completa, nos dois grupos.
Concordamos com vários autores, que descrevem que a hidroxiapatita é um material biocompatível(3,4,8-10,12-14). Discordamos de Damien et al, que afirmam que o material acelera a reparação óssea(5).
É importante mencionar o papel do periósteo na reparação do tecido ósseo, visto que oferece células capazes de induzir a neoformação óssea. Em alguns animais em que havia sido acidentalmente retirado o periósteo, houve o processo de remodelação a partir do endósteo.
CONCLUSÃO
Segundo a proposição e a metodologia utilizada neste trabalho, podemos concluir que:
- A hidroxiapatita apresentou biocompatibilidade frente ao contato direto com o tecido ósseo; houve evolução no processo de neoformação óssea, mas não ocorreu aceleração desse processo frente a esse material em comparação com o grupo controle;
- Em nenhum período, nos dois grupos analisados, foi observada reação inflamatória.
2. Ross MH, Romrell LJ, Kaye GI. Histology: a text and atlas. 3. ed. Baltimore, Md: Williams e Wilkins; 1995. p. 50-187.
3. Abdul Razak NH, Al-Salihi KA, Samsudin AR. An in vivo study of a locally - manufactured hydroxyapatite - based material as bone replacement material. Med J Malaysia. 2004;59 Suppl B:119-20.
4. Dujovny M, Aviles A, Anger C. An innovative approach for cranioplasty using hydroxyapatite cement. Surg Neurol. 1997;48(3):294-7.
5. Damien E, Hing K, Saeed S, Revell PA. A preliminary study on the enhancement of the osteointegration of a novel synthetic hydroxyapatite scaffold in vivo. J Biomed Mater Res A. 2003;66(2):241-6.
6. Sepulveda P, Bressiani AH, Bressiani JC, Meseguer L, Konig B Jr. In vivo evaluation of hydroxyapatite foams. J Biomed Mater Res. 2002;62(4): 587-92.
7. Zerahn B, Kofoed H, Borgwardt A. Increased bone mineral density adjacent to hydroxy -apatite -coated ankle arthroplasty. Foot Ankle Int. 2000;21(4):285-9.
8. Andrade JC, Camilli JA, Kawachi EY, Bertran CA. Behavior of dense and porous hydroxyapatite implants and tissue response in rat femoral defects. J Biomed Mater Res. 2002;62(1):30-6.
9. Tachibana Y, Ninomiya S, Kim YT, Sekikawa M. Tissue response to porous hydroxyapatite ceramic in the human femoral head. J Orthop Sci. 2003;8(4):549-53.
10. Kveton JF, Coelho DH. Hydroxyapatite cement in temporal bone surgery: a 10 year experience. Laryngoscope. 2004;114(1):33-7.
11. Krauser JT. Hidroxylapatite-coated dental implants. Biologic rationale and surgical technique. Dent Clin North Am. 1989;33(4):879-903. Review.
12. Denissen HW, Klein CP, Visch LL, van den Hooff A. Behavior of calcium phosphate coatings with different chemistries in bone. Int J Prosthodont. 1996;9(2):142-8.
13. Overgaard S, Lind M, Glerup H, Grundvig S, Bunger C, Soballe K. Hydroxyapatite and fluorapatite coatings for fixation of weight loaded implants. Clin Orthop Relat Res. 1997;(336):286-96.
14. Jackson T, Yavuzer R. Hydroxyapatite cement: an alternative for craniofacial skeletal contour refinements. Br J Plast Surg. 2000;53(1):24- 9.
