ESTUDO EXPERIMENTAL DE RETALHO FASCIOCUTÂNEO PRÉ-FABRICADO EM RATOS

Trabalho realizado no Instituto de Ortopedia e Traumatologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (IOTHC-FMUSP).
1. Mestre em Ortopedia e Traumatologia pelo IOT-HC-FMUSP.
2. Livre-Docente e Professor da FMUSP; Chefe do Grupo de Mão e Microcirurgia do IOT-HC-FMUSP.
Endereço para correspondência (Correspondence to): Rua Senador Rollemberg, 59, ap. 1.201 - 49015-120 - Aracaju, SE. Tel.: (79) 211-6392. E-mail: alexfranco @uol.com.br

As lesões extensas do revestimento cutâneo em decorrência de trauma, tumor ou infecção constituem um desafio constante à cirurgia reconstrutiva. Os métodos de tratamento disponíveis para sua reparação são os enxertos de pele, os retalhos convencionais, microcirúrgicos e, mais recentemente, os retalhos pré-fabricados(1).

Um grande avanço na cirurgia reconstrutiva ocorreu com a introdução dos retalhos microcirúrgicos na prática clínica. As dimensões e localização das lesões deixaram de ser o fator limitante para a reparação, visto que grandes retalhos podem ser transferidos a distância, desde que haja um pedículo receptor adequado. Dessa forma, membros que anteriormente eram amputados, devido à complexidade e extensão das lesões, podem ser preservados, com resultados funcionais satisfatórios após a sua reconstrução(2,3,4). Entretanto, com a utilização em grande escala desses retalhos, algumas limitações se tornaram evidentes.

A morbidade da área doadora pode ser significativa, particularmente quando são retirados retalhos cutâneos de grandes dimensões. Além disso, quando são necessários retalhos com características específicas devido às necessidades da área receptora, tais como formato, espessura e composição tecidual, há dificuldades na sua obtenção(5,6,7).

As desvantagens observadas nas reconstruções com as técnicas acima têm incentivado o estudo de uma nova modalidade de retalho, denominado de retalho pré-fabricado ou neofa-bricado(6,7).

A pré-fabricação permite a confecção de um retalho que se adéqüe de maneira mais exata às necessidades da área receptora e, desse modo, pode-se alcançar maior grau de refinamento no resultado final. A exploração dessa nova fronteira pode aumentar o alcance da cirurgia reconstrutiva e diminuir a morbidade da área doadora que acontece nas reconstruções clássicas(6,7,8).

Segundo Khouri et al(6), dependendo da aplicação específica do retalho pré-fabricado, uma ou mais das seguintes vantagens podem ser obtidas: 1) a possibilidade de utilizar áreas de tecido que não são naturalmente perfundidas por um pedículo axial confiável para ser transferidas a distância pela técnica microcirúrgica; 2) obtenção de um retalho com dimensão maior do que aquela vascularizada pelo seu pedículo; 3) diminuição da morbidade da área doadora; e 4) evitar reconstruções em múltiplos estágios.

Dentre os métodos utilizados na pré-fabricação de retalhos, temos a indução vascular(6,9).

A técnica de indução vascular baseia-se na estimulação do crescimento de vasos que ocorre naturalmente entre duas camadas de tecidos colocadas em contato durante um determinado período de tempo. Uma das camadas possui vascularização própria (vasos axiais) e pode constituir-se de fáscia, músculo, omento ou ainda de um pedículo vascular esqueletizado.

O processo de neovascularização une esses tecidos ao que se deseja confeccionar, que pode constituir-se de pele, cartilagem, osso, etc. A pré-fabricação, portanto, possui o potencial de planejar um retalho constituído de um ou mais tecidos, com forma e pedículo predeterminados(6,8,10).

O primeiro relato de um retalho pré-fabricado foi feito por Diller et al (1966) apud Washio(11). Eles demonstraram, em um estudo experimental em cães, que um segmento do intestino delgado, conectado aos vasos mesentéricos, era capaz de vascularizar um retalho composto por pele e tecido celular subcutâneo colocado sobre ele. Posteriormente, Erol(12) evidenciou a vascularização de um enxerto de pele colocado sobre os vasos femorais na região inguinal de cães, tornando-o um retalho axial baseado nesses vasos.

Em 1980, Erol e Spi-(13), em um estudo experimental realizado em porcos, confirmaram a neovascularização de variados tecidos quando postos em contato com o omento. Em seu estudo, o omento foi utilizado como carregador vascular (meio de transporte para os vasos), transformando enxertos de pele, retalhos cutâneos, retalhos musculocutâneos e retalhos osteocutâneos em retalhos axiais baseados nos vasos do omento. Nesse estudo demonstraram, com sucesso, a transferência desses retalhos com emprego de técnica microcirúrgica para a reconstrução de defeitos criados na região da cabeça e pescoço dos animais.

Em nosso meio, os retalhos pré-fabricados foram estudados por Duarte(14), Silva(15) e Arias(16).

Duarte(14) desenvolveu um retalho muscular pré-fabricado em ratos. Nesse estudo um retalho muscular do músculo oblíquo externo do abdome foi dobrado em torno dos vasos epigástricos caudais superficiais. Doze dias depois, o retalho muscular foi elevado juntamente com o pedículo vascular epigástrico superficial e submetido à transferência a distância com técnica microcirúrgica, com sucesso. O autor fez moldes plásticos a partir dos retalhos musculares para demonstrar o leito capilar neoformado.

Silva(15) e Arias(16) descreveram modelos experimentais de retalhos ósseos pré-fabricados.

Devido ao grande potencial de utilização clínica desses retalhos e à escassez de trabalhos clínicos e experimentais em nosso meio, decidimos investigar experimentalmente um modelo de retalho pré-fabricado.

Os objetivos do presente estudo foram: 1) avaliar um modelo experimental de retalho fasciocutâneo pré-fabricado na parede abdominal do rato a partir da implantação do pedículo da artéria femoral; 2) avaliar a influência da manutenção de uma camada muscular envolvendo os vasos implantados na neovascularização e viabilidade dos retalhos.

MATERIAL E MÉTODOS

Neste estudo foram utilizados 50 ratos machos, da linhagem Wistar, adultos e sadios, com massa corporal variando entre 300 e 350g. Após os procedimentos, os animais foram mantidos em gaiolas individuais com água e ração ad libitum.

Os animais foram divididos em quatro grupos: dois grupos experimentais (20 animais cada) e dois grupos controles (cinco animais cada). No grupo E1, o pedículo femoral foi submetido a dissecção, mantendo-se apenas a adventícia dos va-sos e tecido periadventicial, antes de serem transpostos para o abdome dos animais.

No grupo E2, manteve-se uma camada muscular de 3mm envolvendo o pedículo vascular antes de sua transposição. No grupo C1 foi elevado o retalho abdominal baseado nos vasos epigástricos superficiais e no grupo C2 foi elevado um retalho abdominal sem pedículo vascular (tabela 1).

Técnica operatória

A anestesia dos animais foi realizada com pentobarbital sódico intraperitoneal, na dose de 30mg/kg, e a manutenção com doses fracionadas de 10mg/kg, quando necessário.

Os animais foram posicionados em decúbito dorsal horizontal em mesa apropriada e, após a realização de tricotomia na região abdominal e coxa esquerda, foi feita antisepsia com álcool etílico a 70%.

Os animais do grupo experimental foram submetidos a dois procedimentos separados por oito semanas. O primeiro procedimento realizado consistiu na préfabricação dos retalhos através da implantação do pedículo vascular, enquanto o segundo procedimento consistiu na elevação dos retalhos pré-fabricados.

Nos animais do grupo experimental 1 (E1) o procedimento de pré-fabricação empregado consistiu de:

° incisão longitudinal desde a região inguinal esquerda até a porção distal da coxa;

° exposição dos vasos femorais em toda a extensão da incisão com auxílio de microscópio cirúrgico com aumento de 16x;

° coagulação dos vasos colaterais, incluindo os epigástricos superficiais, com eletrocautério bipolar;

° manutenção dos vasos femorais unidos pela adventícia e tecido periadventicial e separados da musculatura adjacente;

° ligadura dos vasos femorais na porção distal da coxa;

° implantação do coto proximal dos vasos sob a pele do abdome do rato 1,0cm proximal ao ligamento inguinal, na sua porção média (figura 1);

° fixação do pedículo sob a pele com fio de prolene 5-0;

° sutura da incisão com pontos separados de náilon monofilamentado 4-0.

Nos animais do grupo experimental 2 (E2), a técnica cirúrgica foi semelhante à empregada no grupo anterior, dife-renciando-se dessa pelo fato de ter sido mantida uma camada muscular de aproximadamente 3mm de espessura envolvendo o pedículo vascular femoral em toda a sua extensão (figura 2).

Oito semanas após a realização do primeiro procedimento, foi elevado um retalho abdominal com dimensões de 3cm de largura e 6cm de comprimento, "em ilha", permanecendo o retalho conectado apenas ao pedículo vascular implantado, o qual era observado quanto à sua permeabilidade. A seguir, o retalho foi suturado em sua posição original com pontos separados de fio de náilon monofilamentado 4-0.

Nos grupos controles, os animais foram submetidos apenas ao procedimento de elevação dos retalhos abdominais, sem implantação prévia de pedículo vascular.

Nos animais do grupo controle 1 (C1) o procedimento empregado consistiu-se de:

° incisão longitudinal na porção proximal da coxa esquerda;

° identificação dos vasos epigástricos caudais superficiais;

° dissecção de retalho abdominal com dimensões de 6cm de comprimento por 3cm de largura;

° elevação do retalho "em ilha" pediculado nos vasos epigástricos caudais superficiais (figura 3);

° sutura do retalho na posição original com pontos separados de náilon monofilamentado 4-0.

Nos animais do grupo controle 2 (C2) o procedimento realizado foi semelhante ao do grupo anterior, diferenciandose pelo fato de se ter procedido à coagulação dos vasos epigástricos caudais superficiais, permanecendo os retalhos sem nenhum pedículo vascular para sua nutrição.

Avaliação da viabilidade dos retalhos

Sete dias após a elevação e sutura dos retalhos, os animais foram anestesiados e posicionados em decúbito dorsal. As áreas necróticas dos retalhos podiam ser facilmente distinguidas das áreas viáveis. Os retalhos foram desenhados em folha de papel transparente colocada sobre o abdome dos animais, sendo então fotografados com câmara digital modelo GR-DVX Pro (JVC). A seguir, as imagens foram armazenadas em um microcomputador PC e processadas através do programa OptimasTM 4.1, sendo calculados o percentual de sobrevida (área de sobrevida dividida pela área total) e percentual de necrose (área de necrose dividida pela área total) em cada retalho individualmente.

Padrão de vascularização (microangiografia)

O padrão de vascularização foi estudado nos grupos E1, E2 e C1.

Imediatamente após a fotografia dos retalhos, os animais foram submetidos a uma laparotomia através de uma incisão na linha média, exposição da artéria ilíaca externa, inserção de um cateter plástico (gelco 22) nesse vaso e injeção de 5ml da solução descrita por Rees e Taylor(17) modificada (tabela 2). Após 30 minutos da injeção do contraste, os retalhos fo-ram novamente elevados juntamente com o seu pedículo vascular e foram radiografados com o aparelho Spectro 1070 Dabi-Atlante, sendo utilizada película dental Ektaspeed tamanho 4.

Método estatístico

A comparação entre os grupos quanto ao percentual de sobrevida foi realizada através do teste estatístico de Mann-Whitney para amostras não paramétricas. Neste trabalho foi adotado o nível de significância de 5% (a = 0,05).

RESULTADOS

Dos 50 ratos operados, foram excluídos três animais: um por morte durante a anestesia e dois devido à automutilação. Restaram para análise 18 ratos no grupo E1, 19 ratos no grupo E2 e cinco animais em cada um dos grupos controles (C1 e C2).

Durante a realização do segundo procedimento (elevação dos retalhos) nos grupos E1 e E2, observou-se trombose do pedículo implantado em um retalho do grupo E1 e em dois retalhos do grupo E2. Nos demais retalhos, o pedículo encontrava-se pérvio.

Viabilidade dos retalhos

Observou-se no grupo E1 percentagem média de sobrevida de 69% (mínima de 0 e máxima de 100%). No grupo E2 a sobrevida média foi de 74% (mínima de 0 e máxima de 100%). Houve necrose total (100%) em um retalho do grupo E1 e em dois retalhos do grupo E2 (retalhos em que foi observada trombose do pedículo implantado durante a sua dissecção). Em contrapartida, houve viabilidade total em quatro retalhos do grupo E1 e em seis retalhos do grupo E2.

No grupo controle C1 a sobrevida foi de 100% em todos os retalhos, enquanto no grupo C2 observou-se necrose total (100%) em todos os casos. Os dados referentes ao percentual de sobrevida dos retalhos nos grupos experimentais E1 e E2 encontram-se nos gráficos 1 e 2.

Padrão vascular

Foram realizadas 42 angiografias, sendo que em sete houve excessivo extravasamento de contraste, restando 35 para análise.

Nas angiografias do retalho do grupo controle C1, obser-vou-se enchimento com o contraste da artéria epigástrica caudal superficial e seus ramos, num padrão axial (figuras 4A e 4B).

As angiografias dos grupos experimentais (E1 e E2) demonstraram o contraste preenchendo inicialmente os vasos femorais, passando a seguir para vasos existentes na porção viável de cada retalho. Foram observados basicamente dois padrões angiográficos: nos retalhos com área viável acima de 60% foi evidenciado o padrão vascular axial que existia originalmente no retalho, semelhante aos do grupo controle (C1), juntamente com vasos neoformados na porção mais distal do mesmo (figuras 5A e 5B). Por outro lado, nos retalhos com maior grau de necrose (< 60% de área viável) houve o predomínio de vasos curtos e irregulares (aspecto de vasos neoformados) que não foram observados no grupo controle (C1) (figuras 6A e 6B).

Análise estatística

Os grupos experimentais (E1 e E2) e controles (C1 e C2) foram comparados com o teste estatístico de Mann-Whitney para amostras não paramétricas (a = 0,05). Não foi observada diferença estatística entre os grupos experimentais (p > 0,05). As demais comparações demonstraram diferenças estatisticamente significativas (p < 0,05) (tabela 3).

DISCUSSÃO

Neste estudo, propusemo-nos a estudar os retalhos fasciocutâneos devido ao fato de serem os mais úteis clinicamente pela sua menor espessura, versatilidade, possibilidade de moldagem e melhores resultados estéticos(7,18).

Nesse modelo experimental, o retalho foi realizado na região abdominal do rato. Nessa localização há um retalho fasciocutâneo do tipo axial, baseado nos vasos epigástricos caudais superficiais, bem descrito na literatura(19). O estudo de um retalho pré-fabricado nessa região traz a possibilidade de o retalho axial que há naturalmente nesse local servir como grupo controle.

Segundo Khouri et al(6), a pré-fabricação de retalhos pela técnica de indução vascular baseia-se no crescimento de vasos que ocorre naturalmente entre duas camadas de tecido quando postas em contato durante um período de tempo. Uma das camadas possui vascularização própria (vasos axiais) e pode-se constituir de fáscia, músculo, omento ou os próprios vasos sanguíneos, sendo ela que forma o pedículo do retalho pré-fabricado. É também chamada de carregador ou indutor vascular. A outra camada de tecido é a parte funcional do retalho que pode ser composta por pele, músculo, osso, cartilagem, etc.

Neste estudo optamos por utilizar um pedículo vascular bem definido como indutor vascular, pois possibilita análise mais apurada do processo de neovascularização do retalho e facilita a interpretação dos achados angiográficos. Concordamos com Yao(20) quanto à aplicação clínica desse tipo de retalho, evitando a morbidade que ocorre com a dissecção do omento, mesentério e de retalhos musculares.

O pedículo vascular femoral foi escolhido devido a suas dimensões e comprimento favoráveis, pela sua localização próxima ao retalho abdominal e sua fácil dissecção(21). Embora útil em estudos experimentais, sua utilização clínica não é factível.

A influência da preservação de tecidos perivasculares também foi abordada neste trabalho. Em um dos grupos experimentais (E1) foram deixados apenas a adventícia e o tecido periadventicial dos vasos, enquanto no grupo experimental E2 foi preservada uma camada muscular de 3mm de espessura em torno dos vasos. Não encontramos diferença estatisticamente significativa entre os dois grupos, o que está de acordo com Falco et al(22).

Yap-Legaspi et al(23) idealizaram um modelo de retalho préfabricado para estudar a influência da preservação dos tecidos perivasculares na sua sobrevida. Os autores concluíram que a preservação de tecidos perivasculares não tem influência na sobrevida dos retalhos. Esse estudo, entretanto, apresenta uma limitação. Os vasos femorais foram deixados em continuidade em sua localização original. O mesmo pode não ser válido em retalhos pré-fabricados em que os vasos são seccionados e transpostos para outra localização.

Em relação à trombose do pedículo vascular, concordamos com Yao(20), que acredita que, quando os vasos são ligados e transpostos, esse fenômeno não ocorre devido a comunicações que se realizam entre a artéria e a veia, que mantêm um fluxo entre esses vasos, não recomendando, portanto, a esqueletização completa e separação dos mesmos.

Levando-se em consideração o modelo experimental do nosso trabalho e o de outros autores(20,22,23), nos casos clínicos não há vantagens em esqueletizar completamente o pedículo, visto que pode expô-lo a traumatismos desnecessários e tornar a dissecção mais difícil. A preservação do tecido periadventicial não acrescenta morbidade e diminui o tempo cirúrgico. Em relação à preservação de tecido muscular em torno do pedículo, os resultados do presente trabalho demonstram que não há interferência na sobrevida dos retalhos. Concordamos com Yao(20) que é desnecessária e pode causar morbidade na área doadora como lesão muscular, lesão nervosa e formação de hematomas.

O tempo em que o retalho se revasculariza a partir do pedículo implantado foi abordado por vários autores(20,24,25).

Yao(20) demonstrou em coelhos que a neovascularização atinge o ápice entre três e quatro semanas após a implantação do pedículo. Morrison et al(24), em um estudo mais elaborado, também realizado em coelhos, concluíram que a neovascularização é extensa e se estabiliza oito semanas após a implantação do pedículo. Às 12 semanas o número de vasos é o mesmo que o encontrado com oito semanas. Concluíram ain-da que o tempo ideal de espera para elevação dos retalhos é de oito semanas. Kostakoglu et al(25), em um estudo experimental em ratos, chegaram às mesmas conclusões.

Baseados nesses estudos, utilizamos o tempo de oito semanas entre a pré-fabricação dos retalhos e a sua elevação.

Neste estudo não houve diferença estatisticamente significativa nas taxas de sobrevida dos retalhos dos grupos experimentais. No grupo E1 a média de sobrevida foi de 69% e no grupo E2, de 74%. Esses valores estão de acordo com o trabalho experimental de Falco et al(22), que utilizaram metodologia semelhante. Observamos diferença estatística entre os grupos experimentais e os grupos controles. No grupo em que foi elevado o retalho abdominal baseado nos vasos epigástricos caudais superficiais (grupo C1) houve 100% de sobrevida em todos os retalhos elevados, o que está de acordo com os trabalhos de Petry e Wortham(19) e Modolin et al(26). No grupo experimental C2, em que os vasos epigástricos foram ligados e em que nenhum pedículo foi implantado, houve necrose total dos retalhos, o que era esperado, visto que se trata de um tecido composto que depende de um pedículo vascular, não havendo a possibilidade de se nutrir por embebição a partir do leito receptor(27).

A análise dos dados obtidos permite-nos concluir que a sobrevida dos retalhos do grupo experimental deve-se exclusivamente à neovascularização dos mesmos a partir do pedículo implantado.

A neovascularização dos retalhos foi avaliada por meio de microangiografias.

O estudo das microangiografias do grupo controle C1 demonstrou o padrão axial do retalho baseado nos vasos epigástricos caudais superficiais e seus ramos, conforme relatado por Petry e Wortham(19).

Não houve diferença qualitativa nos aspectos angiográficos dos grupos experimentais, em que pudemos evidenciar dois padrões distintos. Nos retalhos em que houve maior área de necrose (< 60% de sobrevida), encontramos na angiografia a artéria femoral e uma série de vasos curtos, tortuosos e dilatados (sugerindo neoformação vascular) na porção distal do retalho. Nesses casos não havia enchimento dos ramos dos vasos epigástricos. Nos retalhos em que as taxas de necrose foram menores (> 60% de sobrevida), pudemos observar nitidamente o preenchimento dos ramos dos vasos epigástricos, semelhante às angiografias do grupo controle. Entretanto, se observou maior concentração de vasos na porção inferior do retalho, com características de vasos neoformados. Essas observações estão de acordo com Falco et al(22), que notaram que nos retalhos com pouca necrose as angiografias demonstravam um padrão vascular axial semelhante ao do grupo controle, enquanto nos retalhos com uma área de necrose maior do que 50% havia apenas vasos neoformados. Nossos achados também são compatíveis com as observações de outros autores(13,20).

As angiografias obtidas neste estudo evidenciam os dois padrões de neovascularização já descritos por Yao(20) e Morrison et al(24): 1) a formação de vasos que conectam o pedículo implantado ao retalho, que ocorre principalmente na porção distal do mesmo; e 2) o estabelecimento de conexões efetivas entre o pedículo e os vasos axiais do retalho, que permite que haja viabilidade na parte mais proximal do mesmo, longe do local em que o pedículo foi implantado.

A utilização de fatores de crescimento é um caminho promissor na pré-fabricação de retalhos. Iwasawa(28) mostrou uma aceleração no processo de angiogênese com a aplicação do fator de transformação e crescimento ß (TGF-ß). Hickey et al(29) chegaram às mesmas conclusões com a utilização do fator de crescimento de fibroblastos (FGF).

Entretanto, esses estudos demonstraram uma diferença na sobrevida dos retalhos elevados uma semana após a implantação do pedículo vascular, sendo que a diferença na sobrevida dos retalhos tende a se igualar às do grupo controle à medida que os retalhos são elevados mais tardiamente.

Aparentemente, esses fatores só atuam acelerando a neovascularização dos retalhos, sem aumentar significativamente a área viável do retalho que iria ocorrer caso não fossem utilizados. De qualquer maneira, é muito interessante do ponto de vista clínico que os retalhos possam ser utilizados mais precocemente nas reconstruções a que se destinam. O estudo e a aplicação de novos fatores de crescimento poderão permitir a revascularização de maior área tecidual.

Pelo exposto, podemos observar que os retalhos pré-fabricados trazem um enorme potencial na cirurgia reconstrutiva, potencial este ainda pouco conhecido e explorado. Há ainda um grande caminho a ser percorrido em termos de estudos experimentais e de aplicações clínicas que possibilitarão no futuro, aos cirurgiões, a reparação de defeitos graves com o mínimo de seqüelas.

CONCLUSÕES

1) É possível a confecção de um retalho fasciocutâneo préfabricado na região abdominal do rato a partir da implantação do pedículo vascular femoral.

2) A preservação de uma camada muscular em torno do pedículo vascular não aumenta a viabilidade dos retalhos préfabricados.