Estudo comparativo entre silicona e silicona revestida com hidroxiapatita com fins de inclusão

Comparative study between silicone and silicone with hydroxyapatite coating used as implant material

PBMF

Estudo comparativo entre silicona e silicona revestida com hidroxiapatita com fins de inclusão^*

Comparative study between silicone and silicone with hydroxyapatite coating used as implant material

Cynthia Maria Freire da SILVA^**

Francisco de Assis Souza MAIA^***

Reinaldo Brito e DIAS ^****

Romualdo ROSSA*****

SILVA, C.M.F.; MAIA, F.A.S.; DIAS, R.B.; ROSSA, R. Estudo comparativo entre silicona e silicona revestida com hidroxiapatita com fins de inclusão. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 12, n. 3, p. 293-297, jul./set. 1998.

O objetivo desta investigação foi estudar a biocompatibilidade de materiais aloplásticos, que pudessem ser usados como próteses internas. Comparamos em nosso estudo as reações histológicas de dois materiais: silicona e a hidroxiapatita. Usando ratas da cepa Wistar, preparamos corpos de prova de silicona e de silicona revestida com hidroxiapatita e fizemos inclusões subcutâneas no dorso das ratas. Os cortes histológicos foram analisados após um período de 7, 14, 21, 30, 60, 90 e 120 dias e demonstraram que as inclusões das siliconas revestidas com hidroxiapatita são mais biocompatíveis do que as de silicona pura, já que não formam cápsula fibrosa. Estes resultados mostram que podemos indicar peças de silicona revestidas com hidroxiapatita para prótese interna.

UNITERMOS: Hidroxiapatita; Materiais biocompatíveis; Prótese interna.

INTRODUÇÃO

O nosso interesse em elaborar esta pesquisa deve-se à observação e ao trabalho com pacientes mutilados que procuram o Ambulatório da Disciplina de Prótese Buco-Maxilo-Facial da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo, tendo-se o cuidado de confeccionar uma prótese que fosse bem aceita pelos seus tecidos.

Encontramos grandes dificuldades para tal desiderato, daí nos voltarmos ao estudo da biocompatibilidade dos materiais aloplásticos, que é um dos problemas encontrados pelos protesistas, cirurgiões buco-maxilo-faciais e cirurgiões plásticos na reconstrução dos defeitos da face.

O fato de um material ter biocompatibilidade com os tecidos receptores não significa que ele irá preencher todos os requisitos de um produto para prótese interna, mas sem dúvida é um dos fatores relevantes na sua aceitação orgânica, porque revela a sua inércia química.

As siliconas e os poliuretanos que as revestem têm sido usados e testados quanto a sua biocompatibilidade e apresentam até o momento óbices não solucionados (reações teciduais indesejáveis e efeitos cancerígenos).

Nos últimos 20 anos, a hidroxiapatita tem se mostrado muito útil na reconstrução de defeitos ósseos por ser bem aceita histologicamente. Devido a este comportamento e aproveitando uma das propriedades biológicas da hidroxiapatita, que é a não formação de cápsula fibrosa quando em contato com os tecidos moles, procuramos pesquisar a associação da hidroxiapatita sobre a superfície de uma peça de silicona.

MATERIAL E MÉTODOS

Para o desenvolvimento desta pesquisa foram utilizadas 21 ratas de Cepa Wistar, jovens, pesando cerca de 150 gramas, clinicamente sadias, que foram divididas em 7 grupos de 3 animais nos tempos de: 7, 14, 21, 30, 60, 90 e 120 dias.

Para obtenção dos corpos de prova confeccionaram-se 42 lâminas de siliconas que foram cortadas em discos de 0,7 mm de espessura por 0,5 mm de diâmetro, 21 ficaram mantidas no estado de silicona^# pura e as outras 21 foram recobertas de hidroxiapatita^## (ROSSA¹⁶, 1989). Antes de a silicona ser cortada, foi lavada com soro fisiológico estéril e seca com gaze esterilizada.

Após o corte feito com "punch", as 21 de silicona pura foram dispostas em papel alumínio, uma ao lado da outra e esterilizadas em estufa ventilada por 2 horas. As demais 21 foram mergulhadas uma a uma no adesivo "Silastic Type A"^### em solução a 30% de tolueno P.A., e recobertas com hidroxiapatita. Estas também foram dispostas em folha de papel alumínio aberta e levadas à estufa ventilada a 160° C por 20 minutos, para que os vapores de tolueno se dispersassem. Após esse tempo, o papel alumínio foi fechado e os corpos de prova voltaram à estufa ventilada para secagem e esterilização por 2 horas a 160° C.

As ratas foram divididas em sete grupos de três animais que correspondem ao tempo de experiência na seguinte ordem: 7, 14, 21, 30, 60, 90 e 120 dias.

Os animais foram anestesiados por inalação com éter sulfúrico em uma cuba de vidro com tampa. Praticou-se anti-sepsia com lugol a 3% no dorso das ratas para a depilação. Esta operação com o mesmo produto foi executada na região mediana dorsal dos animais, onde se executou uma incisão na pele de cerca de 20 mm.

No plano subcutâneo, após a divulsão com tesoura de ponta romba, fizeram-se duas lojas bilaterais à incisão, onde se colocaram os discos pesquisados. No interior da loja subcutânea do lado esquerdo foi colocado o disco de silicona pura. A loja do lado direito recebeu o corpo de prova recoberto com hidroxiapatita. A ração dos animais era balanceada e foram sacrificados três de cada vez nos tempos supramencionados. O sacrifício dos animais foi realizado por inalação de éter sulfúrico. O seu dorso foi depilado para que se retirassem os materiais implantados, conforme citamos anteriormente.

Um monobloco que continha o implante e o tecido circunvizinho foi retirado e colocado em solução de formol a l0% durante 24 horas para serem fixados.

A seguir deu-se o processamento laboratorial pelos métodos de rotina para se conseguirem os cortes histológicos padronizados.

Devido à grande dificuldade de corte nas peças de silicona recoberta com hidroxiapatita, estas, no período de quatorze dias e de trinta dias, foram descalcificadas com ácido fórmico a 20%, facilitando o corte. Posteriormente foram coradas pelo método de hematoxilina e eosina.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Durante o período de observação, os animais não apresentaram mudanças no comportamento e não verificamos também eliminação espontânea de nenhuma das inclusões.

Ao exame macroscópico constatou-se que a silicona revestida com hidroxiapatita se integrava mais aos tecidos que a silicona sem revestimento.

Ao exame histológico nas fases de:

7 dias -observou-se tecido de granulação infiltrado por células inflamatórias mononucleares e por polimorfonucleares neutrófilos. Viram-se células gigantes multinucleadas envolvendo apenas os cristais isolados de hidroxiapatita, caracterizando reação de corpo estranho.

14 dias - a cavidade contendo o material estava delimitada por delicada cápsula conjuntiva e infiltrado inflamatório mononuclear. Esta cápsula mostrava-se dilacerada no espécime revestido com hidroxiapatita, além de reação de corpo estranho ao redor dos cristais isolados de hidroxiapatita (Figuras 1 e 2).

FIGURA 1
- Silicona, espécime de 14 dias. Cápsula conjuntiva (seta) envolvendo a cavidade. HE.X100.

21 dias - esta fase permaneceu semelhante à anterior (Figura 3).

FIGURA 3
- Silicona revestida com hidroxiapatita, espécime de 21 dias. Células gigantes multinucleadas (seta), caracterizando reação de corpo estranho. HE.X200.

30 dias - na profundidade do espécime, os corpos de prova sem revestimento de silicona apresentavam a cavidade onde estava contido o material circundada por cápsula madura de tecido conjuntivo e um infiltrado inflamatório crônico. Enquanto, nas revestidas por hidroxiapatita, havia áreas focais ocupadas por conjuntivo, formando um trabeculado no tecido, e reação de corpo estranho ao redor dos cristais de hidroxiapatita (Figura 4).

FIGURA 4
- Silicona revestida com hidroxiapatita, espécime de 30 dias. Trabeculado de tecido conjuntivo (T) com reação de corpo estranho, envolvendo cristais de hidroxiapatita (setas). HE.X100.

60 dias - nos corpos de prova sem revestimento de hidroxiapatita, a cavidade onde estava contido o corpo de prova era circundada por cápsula fibrosa densa com raras células inflamatórias. Os que tinham hidroxiapatita revestindo-os apresentavam as mesmas características do tempo de 30 dias.

Os exames histológicos realizados nos termos de 90 e 120 dias exibiam as mesmas características do tempo anterior, sendo que, em todos os espécimes de silicona revestida com hidroxiapatita, observou-se um pigmento acastanhado disperso pelo tecido.

O intuito do trabalho foi avaliar histologicamente a biocompatibilidade da hidroxiapatita. Os estudos referentes a este material mostraram resultados menos contraditórios quanto ao seu uso quando comparada à silicona.

A tolerância biológica da silicona foi maior que o Teflon, material semelhante ao uso anterior (BROWN⁴, 1963).

Algumas dessas controvérsias, como o aparecimento de tumores associados à silicona, relatado por RUSSEL¹⁷, 1959, foram minimizadas por trabalhos como o de HARRIS⁹, 1961.

Estudos como o de BLOCKSMA; BRALEY³, 1965, destacaram que as siliconas provocam menor reação tissular, quando comparadas a outros materiais não autógenos. Estes resultados conflitam com o de HENSTENN-PETTERSEN; HULTERSTRON¹⁰, 1980, que verificaram a biocompatibilidade de quatro tipos de silicona RTV, utilizando cultura de células.

Os autores encontraram uma alta citotoxicidade nesses materiais, que no entanto recebem a classificação "Medical Grade".

Esses efeitos biológicos resultaram no aparecimento das siliconas revestidas com poliuretano usadas por SMAHEL¹⁸, 1978, e PINTANGUI¹², 1990. O primeiro autor notou uma intensa reação antígeno/anticorpo com silicona gel revestida com poliuretano e, o segundo, recomendou um período de observação mais longo para o seu uso.

Em nosso estudo observamos que a inclusão de silicona forma uma cápsula fibrosa a partir de 14 dias em substituição ao tecido de granulação, sendo bem definida e com permanência de células inflamatórias.

O revestimento da silicona com hidroxiapatita nunca foi relatado na literatura.

A hidroxiapatita usada na forma de grânulos para inclusões foi estudada histologicamente por diferentes autores. DENISSENN; GROOT⁵, 1980, aplicaram-na no tecido muscular, obtendo uma fina cápsula fibrosa. KENT; QUINN¹¹, 1982, observaram que o material comportava-se como uma matriz para deposição e manutenção óssea. BLOCK et al.², 1985, misturaram a hidroxiapatita com osso autógeno para aumento do osso alveolar e verificaram que a hidroxiapatita isoladamente provoca menor reabsorção do que quando misturada ao osso autógeno.

Os grânulos de hidroxiapatita foram também revestidos por colágeno bovino no trabalho de GONGLOF; MONTGOMERI⁸, 1985, que encontraram uma mesma reparação tecidual quando comparados aos grânulos não revestidos, embora o revestimento com colágeno tenha provocado melhor união dos grânulos. Já o revestimento do titânio com hidroxiapatita mostrou, para BLOCK et al.¹, 1987, uma excelente osteointegração.

A hidroxiapatita mostrou também osteocondutividade em estudos como os de DONATH et al.⁶, 1987. Esses autores verificaram que o crescimento ósseo se dá nas áreas mais próximas ao leito ósseo receptor do que entre os grânulos mais distantes. FRAME et al⁷, 1987, referem-se, além da osteocondutividade, à reação de corpo estranho com a presença de células gigantes multinucleares.

Estes e outros resultados mostram a sua grande biocompatibilidade verificada clinicamente por diferentes autores como REES et al.¹³, 1970, RIDLEY; JONES¹⁴, 1978, RISE et al.¹⁵, 1965 e YOON¹⁹, 1964.

Os resultados do nosso estudo confirmam os achados da literatura. A hidroxiapatita mostrou-se bastante biocompatível, apesar da presença da reação de corpo estranho em algumas áreas focais.

Não observamos a presença de cápsula fibrosa, sendo que os cristais foram envolvidos por tecido conjuntivo, o que facilita a integração do material com os tecidos.

Sob o ponto de vista clínico, os resultados obtidos com a silicona revestida por hidroxiapatita são melhores do que com a silicona pura, pois durante os quatro meses de observação houve uma integração do material com o tecido.

A verificação da total integração dessa inclusão nos tecidos, para nós, requer um maior tempo de observação.

As siliconas com a formação de cápsula fibrosa provocam resultados clínicos indesejáveis, como as retrações cicatriciais, infecções, deformidades e até a extrusão da prótese. Não há integração da inclusão com os tecidos receptores, como foi visto na literatura.

As reações de corpo estranho encontradas nos cortes histológicos, envolvendo cristais isolados de hidroxiapatita, serão objeto de estudos posteriores.

CONCLUSÕES

Concluímos que os corpos de prova de silicona apresentaram uma reação de corpo estranho, com formação de cápsula fibrosa, a partir do 14^o dia de nossa análise, enquanto os corpos de prova de silicona revestida com hidroxiapatita apresentaram áreas focais de tecido conjuntivo, que formaram um trabeculado entre os cristais de hidroxiapatita, mostrando maior biocompatibilidade tecidual.

SILVA, C.M.F.; MAIA, F.A.S.; DIAS, R.B.; ROSSA, R. Comparative study between silicone and silicone with hydroxyapatite coating used as implant material. Rev Odontol Univ São Paulo,v. 12, n. 3, p. 293-297, jul./set. 1998.

This study investigated the biocompatibility of alloplastic materials as internal prostheses. We compared the histologic reactions for two different materials: silicone and hydroxyapatite. We prepared test samples of silicone and silicone with hydroxyapatite coating using "wistar" rats. We did subcutaneous implantations on the back side of rats in both samples. Histological specimens were analyzed after 4 months of observation, and it became evident that silicone with hydroxyapatite impactions did not create any fiberform capsules. These results suggest that we can indicate silicone with hydroxyapatite coating as an internal prosthesis.

UNITERMS: Hydroxyapatite; Biocompatible materials; Internal prosthesis.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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6. DONATH, K. et al. A histologic evolution of mandibular cross section one year after augmentation with hydroxyapatite particles. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, v. 63, n. 6, p. 651-655, June 1987.

7. FRAME, J.W. et al. Ridge augmentation using solid and porous hydroxyapatite particles with and without autogenous bone or plaster. J Oral Maxillofac Surg, v. 45, n. 9, p. 771-777, Sept. 1987.

8. GONGLOFF, R.K.; MONTGOMERI, C.K. Experimental study of use of collagen tubes for implantation of particulate hydroxyapatite. J Oral Maxillofac Surg, v. 43, n. 11, p. 845-849, Nov. 1985.

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10. HENSTENN-PETTERSEN, A.; HULTERSTRON, A. Assessment of in vitro cytotoxicity of four RTV - silicone elastomeres used for maxillofacial prostheses. Acta Odontol Scand, v. 38, n. 3, p. 163-167, Mar 1980.

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18. SMAHEL, J. Tissue reactions to breast implants coated with polyurethane. Plast Reconstr Surg, v. 61, n. 1, p. 80-85, Jan. 1978.

19. YOON, H.S. Injective method of artificial fat (DMPS) for underdeveloped breast. Jap J Plast Reconstr Surg, v. 7, p. 217, 1964.

Recebido para publicação em 16/04/97

Aceito para publicação em 29/09/97

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Resumo da Tese de Mestrado no Curso de Pós-Graduação em Clínicas Odontológicas da FOUSP.

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Prof. Mestre, Adjunta da Disciplina de Prótese Buco-Maxilo-Facial da OSEC.

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Prof. Dr. da Disciplina de Prótese Buco-Maxilo-Facial da FOUSP. Prof. Titular das Faculdades de Odontologia: OSEC e Araras.

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Prof. Assist. da Disciplina de Prótese Buco-Maxilo-Facial da FOUSP.

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Lâmina de silicona grau médio, cedida pela Silimed Ind.e Com. Ltda. - São Paulo.

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Hidroxiapatita cedida pela Homus Biotecnológica Com. e Ind. Ltda. - São Paulo.

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Adesivo Silastic Type A Dow Corning Solução a 30% em tolueno P.A.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  10 Nov 1999
• Data do Fascículo
  Jul 1998

Histórico

• Aceito
  29 Set 1997
• Recebido
  16 Abr 1997