Avaliação da aplicação de um campo magnético permanente sepultado em área de enxerto ósseo alógeno e dentoalveolar – estudo experimental em ratos

 

Evaluation of the application of a permanent buried magnetic field in area of bone allograft and dentoalveolar- experimental study in rats

 

 

Henrique Voltolini de Azambuja^*; Edela Puricelli^**; Deise Ponzoni^**

^* Cirurgião-dentista, mestre em Clínica Odontológica (cirurgia e traumatologia bucomaxilofacial), Faculdade de Odontologia Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
^** Doutoras em CTBMF, professoras do Programa de Pós-Graduação em Odontologia (cirurgia e traumatologia bucomaxilofacial), Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Hospital de Clínicas de Porto Alegre.

Endereço para correspondência

 

 

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RESUMO

Objetivo: O presente trabalho propõe o estudo histológico descritivo da aplicação de um campo magnético sepultado, estático e permanente em área de enxerto ósseo alógeno liofilizado e dentoalveolar associado a defeito cirúrgico em mandíbulas de ratos. Metodologia: Estudo experimental in vivo, randomizado. A amostra foi composta por 21 ratos, da espécie Rattus novergicus albinus, linhagem Wistar, machos, divididos em três grupos correspondendo aos tempos experimentais de 7, 21 e 45 dias. Foram realizadas ostectomias associadas a odontossecções na face lateral externa do corpo mandibular e no ramo ascendente, atingindo transversalmente a raiz do incisivo inferior e os ápices dos molares. Esse defeito cirúrgico permitiu a adaptação de dispositivos metálicos magnetizados (grupo teste) e não magnetizados (grupo controle) associados às regiões apicais dos molares e ao coto distal do incisivo inferior, local onde se realizou enxertia óssea alógena liofilizada. A intensidade média do campo magnético sepultado e permanente foi de 250 gauss. Resultados: Observou-se no grupo teste e controle, nos diferentes tempos experimentais, a gradativa integração do enxerto ósseo alógeno liofilizado, a manutenção da vitalidade pulpar dos molares e coto proximal do incisivo inferior, além da contínua erupção do incisivo inferior do rato. Nos grupos teste, principalmente aos 45 dias, constatou-se uma diferenciada e exuberante neoformação óssea centrípeta em direção aos dispositivos metálicos imantados. Conclusão: o campo magnético sepultado in vivo foi capaz de favorecer o processo de cicatrização óssea no defeito cirúrgico criado.

Palavras-chave: Cirurgia bucomaxilofacial. Campo magnético estático. Cicatrização alveolar. Enxerto ósseo alógeno liofilizado.

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ABSTRACT

Objective: the objective of this paper is to provide a descriptive histological analysis of the use of a buried, static and permanent magnetic field in lyophilized bone allografts in a dentoalveolar area associated with surgical defects in rat mandibles. A randomized in vivo experimental study was achieved with 21 male Wistar rats (Rattus norvegicus albinus), which were divided into three groups, corresponding to 7, 21 and 45 experimental days. Ostectomies associated with odontotomies were performed on the outer lateral face of the mandibular body and in the ascending branch, cross-sectionally to the root of the lower incisor and to the molar apices. This surgical defect allowed the use of magnetized (test group) and non-magnetized (control group) metal devices associated with molar apices and distal stump of the lower incisor, where the lyophilized bone allograft was performed. The intensity of the buried and permanent magnetic field mas 250 gauss. In the test and control groups, there was gradual integration of the lyophilized bone allograft, maintenance of pulp vitality of the molars and proximal stump of the lower incisor, in addition to continuous eruption of the lower incisor. In the test groups, especially at 45 days, there was distinct and pronounced centripetal new bone formation towards the magnetized metal devices. In conclusion, the in vivo buried magnetic field favored bone healing at the site of the surgical defect.

Keywords: Oral and maxillofacial surgery. Static magnetic field. Alveolar wound healing. Lyophilized bone allograft.

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Introdução

A constante busca por soluções que possam oferecer os melhores resultados clinicocirúrgicos aos pacientes está presente na prática diária da cirurgia e traumatologia bucomaxilofacial. Nesse contexto, faz-se necessário o desenvolvimento de pesquisas, fundamentais para o aparecimento e a consolidação científica das condutas terapêuticas.

Dessa maneira, os enxertos ósseos já consagrados são amplamente utilizados no tratamento de várias afecções do esqueleto, no preenchimento de cavidades ou como suporte estrutural nas falhas ósseas segmentares, nas reconstruções bucomaxilofaciais, no tratamento de defeitos ósseos após cirurgias de tumores benignos e cistos, entre outros^1-5.

Leite6 (2005), em estudo experimental em ratos, avaliou a capacidade do espaço alveolar como leito ósseo para estudo de enxertias. O autor concluiu que o enxerto ósseo alógeno liofilizado evoluiu favoravelmente no processo de incorporação a partir de um leito receptor criado no alvéolo dentário. A dinâmica da erupção dentária pode criar força em padrão fisiológico para testar a resistência e estabilidade do enxerto ósseo cicatrizado.

Contribuindo com os diferentes tratamentos, as pesquisas avançam em relação à investigação dos efeitos biológicos dos campos magnéticos. O campo magnético permanente e sepultado apresenta-se como um importante auxiliar na aceleração do reparo e neoformação óssea, além de favorecer o processo de integração de enxertos ósseos^7-10.

O presente trabalho propõe o estudo histológico da aplicação de um campo magnético sepultado, estático e permanente em área de enxerto ósseo alógeno liofilizado e dentoalveolar associada a defeito cirúrgico em mandíbulas de ratos.

 

Material e métodos

Foi realizado estudo experimental in vivo e randomizado. A amostra foi composta por 21 ratos masculinos da espécie Rattus novergicus albinus, linhagem Wistar, divididos em três grupos, correspondendo aos tempos experimentais de 7, 21 e 45 dias. O experimento seguiu o protocolo experimental realizado por Puricelli (2003)1, com a aplicação de um campo magnético sepultado em área de enxerto⁹.

Foram realizadas osteotomias associadas a odontossecções na face lateral externa do corpo e ramo mandibulares, atingindo transversalmente a raiz do incisivo inferior e os ápices dos molares. Esse defeito em forma aproximada de "L" cirúrgico permitiu a adaptação de dispositivos metálicos magnetizados (grupo teste) e não magnetizados (grupo controle) associados às regiões apicais dos molares e ao coto distal do incisivo inferior, local onde se realizou a enxertia óssea alógena liofilizada (Fig. 1 e 2).

O enxerto utilizado proveniente de ratos foi obtido a partir de fêmures e preparado junto ao Serviço de Ortopedia e Traumatologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Em seguida, o processo de liofilização baseou-se no protocolo de Kakiuchi e Ono¹¹ (1998), o qual utilizou o enxerto na forma particulada, obtida pela trituração manual. Os dispositivos metálicos não magnetizados de titânio e magnetos de neodímio, ferro, boro (Nd, Fe, B) com campo magnético médio de 250 gauss de potência foram sepultados nas hemimandíbulas dos animais. Esses dispositivos se apresentavam na forma discoide, medindo 3 mm de diâmetro e 1 mm de espessura.

Os animais foram eutanasiados nos tempos experimentais previamente determinados; logo após, realizou-se o preparo histológico pela técnica da hematoxilina e eosina e, subsequentemente, seguiu-se a avaliação descritiva das lâminas.

 

 

 

 

 

Resultados

Histologicamente, observaram-se a reação tecidual alveolar ostectomizada à presença ou não do enxerto, a possível influência dos campos magnéticos, progressiva erupção do incisivo (coto proximal), assim como a discreta extrusão do incisivo (coto distal). O comportamento do tecido pulpar nas estruturas radiculares do primeiro molar e incisivo inferiores também foi observado.

Aos sete dias de experimento no grupo de controle, verificou-se a presença tanto do segmento incisal proximal quanto do distal, ambos em seus trajetos alveolares. Identificou-se a área de solução de continuidade preenchida por tecido conjuntivo fibroso exuberante, altamente vascularizado. O enxerto ósseo alógeno liofilizado, em continuidade com o coto distal, apresentou-se basófilo (Fig. 3).

 

 

 

Aos sete dias, no grupo teste verifica-se a presença de fragmentos do enxerto ósseo alógeno liofilizado em processo de integração associado ao dispositivo magnetizado, região de coto incisal distal. Destaca-se a presença de osteoblastos na estrutura enxertada (Fig. 4).

 

 

 

Aos 21 dias, no grupo teste observa-se que o tecido pulpar em coto incisivo proximal mantém um tampão inflamatório junto à área exposta, com formação de dentina terciária (Fig. 5).

 

 

 

No grupo de controle aos 45 dias, na região de molares, evidenciou-se discreta formação de tecido ósseo contornando o espaço preenchido pelo dispositivo metálico associado à fibroplasia. Os molares mantiveram sinais compatíveis com vitalidade pulpar (Fig. 6).

 

 

 

 

 

Diversos autores utilizam campos magnéticos estáticos para avaliar respostas teciduais in vivo^7-10, ^12-18. Entretanto, apenas a partir do método desenvolvido por Puricelli¹ (2003) os magnetos foram posicionados internamente aos animais^7-10. O presente trabalho seguiu este método, utilizando campo magnético permanente, estático e sepultado¹⁹.

Optou-se na pesquisa pela utilização de magnetos de NdFeB, por apresentarem alta intensidade de campo magnético, baixo custo, boa resistência e temperatura crítica de 200^ºC²⁰. Por serem ímãs permanentes anisotrópicos, têm a propriedade de criar campos magnéticos constantes e estáveis, com orientação molecular aleatória, garantindo a intensidade do campo magnético em todos os tempos experimentais^21-22.

A intensidade do campo magnético foi comprovada macroscopicamente durante a necropsia dos animais para obtenção das peças. Durante a remoção dos magnetos, eles mantiveram as mesmas intensidades de atração e repulsão apresentadas no momento do experimento. Consequentemente, o campo magnético não foi alterado no decorrer de todos os tempos da pesquisa^21-22.

O enxerto ósseo alógeno foi utilizado nesta pesquisa por estar disponível em grande escala e não apresentar complicações relacionadas com a área doadora, quando comparado aos enxertos autógenos. O procedimento cirúrgico foi mais conservador, com redução do tempo anestésico-cirúrgico, da perda sanguínea e da morbidade cirúrgica^4,6.

O início do processo de integração do enxerto pôde ser observado já aos sete dias pós-operatórios nos grupos teste e de controle. Verificou-se a presença de hematoma circundando as partículas enxertadas e vasos sanguíneos invadindo a estrutura esponjosa. Esses achados concordam com Friedlander²³ (1987) e Leite⁶ (2005), que afirmam ser esse momento o início da atividade de osteoindução do enxerto ósseo alógeno liofilizado.

Na avaliação dos segmentos dentários proximais e distais do incisivo e dos molares inferiores, aos sete dias verificaram-se tanto no grupo de controle quanto no teste alterações no tecido pulpar. Nos segmentos proximais dos incisivos e dos molares inferiores não foram evidenciados sinais de necrose pulpar. No coto distal constatou-se desorganização tecidual com presença de células inflamatórias e necrose. O processo resulta da ruptura vascular e do comprometimento nutricional da polpa, à semelhança do que acontece em dentes humanos após lesão de continuidade na estrutura radicular, como já relatado por Andreasen e Andreasen²⁴ (2001) e Leite⁶ (2005). No coto distal, além do comprometimento pulpar há limitado suporte periodontal, o que, de acordo com Soares e Goldberg²⁵ (2001), contribuiria para nutrição dos tecidos.

As regiões do coto proximal do incisivo e dos molares inferiores apresentaram sinais compatíveis com vitalidade pulpar no grupo teste e de controle em todos os períodos experimentais. Aos 21 dias, no grupo teste observou-se no coto proximal do incisivo inferior a presença de sinais de cicatrização, com a formação de um tampão de dentina terciária. Assim como relatado por Leite⁶ (2005), o tecido pulpar manteve sua vitalidade, reagindo na forma de cicatrização dentinária similar ao dente humano, por Andreasen e Andreasen²⁴ (2001).

Sugere-se que a estabilidade do posicionamento do enxerto ósseo alógeno liofilizado esteja relacionada à presença do dispositivo metálico, servindo como anteparo mecânico estável. O contínuo estímulo de mastigação associado ao tipo de dieta dos animais pode ter sido responsável pela extrusão.

No grupo de controle, nos diferentes períodos experimentais, observou-se a presença do processo de cicatrização óssea fisiológico, com a gradual presença de neoformação óssea. A atividade osteoblástica iniciou-se aos sete dias, evoluindo para um osso mais maduro aos 45 dias pós-operatórios^26-29.

Nos grupo teste, aos 21 dias verificou-se o início de neoformação óssea centrípeta nas regiões associadas aos dispositivos metálicos imantados. Aos 45 dias, observou-se exuberante neoformação óssea nas mesmas regiões. Esses achados corroboram o fato de que o campo magnético pode favorecer o processo de cicatrização óssea in vivo^7-10, ^12-18.

A realização de uma ostectomia vertical em direção aos ápices dos molares inferiores, modificando a cavidade cirúrgica experimental de Leite6 (2005), resultou, nesta pesquisa, em uma cavidade cirúrgica na forma de "L". O defeito cirúrgico permitiu a adaptação de dispositivos metálicos associados às regiões apicais dos molares e ao coto distal do incisivo inferior. Estabeleceu-se um campo magnético constante, estático e sepultado em área de defeito dentoosseoalveolar, onde está presente o processo contínuo e dinâmico de erupção dentária.

A manutenção da média de 250 gauss de potência do campo magnético esteve presente nos diferentes períodos experimentais, compatível com o tipo de liga utilizada e com as características apresentadas pelos ímãs permanentes^21,22.

As pesquisas de estimulação do tecido ósseo, especialmente em região dentoalveolar, são promissoras. A busca de novas tecnologias, o aprimoramento dos protocolos de execução e a avaliação dos resultados certamente permitirão, no futuro, uma evolução significativa nas condutas terapêuticas.

 

Conclusão

Após a realização deste estudo foi possível concluir:

• a configuração do tecido ósseo associada aos dispositivos metálicos imantados, no grupo teste, especialmente aos 45 dias pós-operatórios, pressupõe que a atividade e a estimulação da cicatrização óssea foram influenciadas positivamente pela ação do campo magnético permanente;

• o tecido pulpar, do incisivo inferior (coto proximal) e dos molares manteve sinais compatíveis com vitalidade, reagindo na forma de reparação dentinária, nos grupos teste e de controle, nos diferentes tempos experimentais;

• o incisivo inferior do rato submetido à odontossecção seguiu seu processo de crescimento e erupção em seu segmento proximal nos grupos teste e de controle;

• o enxerto ósseo alógeno liofilizado sofreu processo de integração a partir do leito criado no alvéolo dentário, nos grupos teste e controle;

• são necessários novos estudos com análises histomorfométricos e estatística para mensurar com exatidão o crescimento ósseo guiado por campos magnéticos.

 

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Henrique Voltolini de Azambuja
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