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Acta Cirurgica Brasileira

Print version ISSN 0102-8650On-line version ISSN 1678-2674

Acta Cir. Bras. vol.14 n.3 São Paulo Sept. 1999

http://dx.doi.org/10.1590/S0102-86501999000300005 

Efeito do ultrasom terapêutico nas anastomoses colônicas. Estudo experimental em ratos1

 

Fernando Hintz Greca2
Maria de Lourdes Pessole Biondo-Simões3
Celso Fernando Ribeiro de Araújo4
Luiz Martins Collaço5
Alexandre Elias Contin Mansur6
Deborah de Castro Kantor6
Glauco Afonso Morgenstern6

 

 

Greca FH, Biondo-Simões MLP, Araújo CFR, Collaço LM, Mansur AEC, Kantor DC, Morgenstern GA. O efeito do ultra-som terapêutico nas anastomoses colônicas: estudo experimental em ratos. Acta Cir Bras [serial online] 1999 Jul- Sept;14(3). Available from: URL: http://www.scielo.br/acb .

RESUMO: Objetivou-se conhecer a influência do ultra-som na cicatrização colônica em ratos e avaliar os fios de aço e náilon na vigência desta terapia. Utilizou-se 64 ratos machos Wistar divididos em protocolos. Protocolo 1 com 32 ratos submetidos a anastomose colônica com fio de náilon divididos em 2 grupos C (controle), e T (terapêutico). O grupo T realizou a terapia com ultra-som de alta freqüência, na região dorsal. O subgrupo sacrificado no 3o dia, recebeu ultra-som no 1o e 2o dias pós-operatório. E o no 7o, terapia no 4o, 5o e 6o P.O. No Protocolo 2 anastomoses com aço, subdivididos da mesma forma. E no Protocolo 3 comparou-se os grupos T do náilon e aço. Avaliou-se pressão de ruptura à insuflação (PRI) e estudo histológico. Resultados: Protocolo 1 no 3o dia a PRI foi maior no grupo T (p=0,001) e no 7o dia não houve diferença (p=0,0950). No Protocolo 2 no 3o dia não houve diferença na PRI (p=0,3060) e no 7o dia a PRI foi maior no C (p=0,0010). No Protocolo 3 no 3o dia a PRI foi maior no NáilonT (p=0,0010) e no 7o dia não houve diferença (p=0,3100). Concluiu-se que o ultra-som não influencia a cicatrização de anastomoses feitas com náilon e não compromete a viabilidade das feitas com aço.
DESCRITORES: Ultrasom. Cólon. Cicatrização de feridas. Ratos.

 

 

INTRODUÇÃO

Há muito tempo o ultra-som de alta freqüência tem sido utilizado por fisioterapeutas no tratamento das dores musculares e reumáticas de origem inflamatória10.

Ele pode funcionar em várias etapas da cicatrização. No estágio inicial pode diminuir edema, desencadear a degranulação de mastócitos e aumentar o fluxo sangüíneo, aumentando o aporte de oxigênio e macrófagos para a região. Na fase tardia, o ultra-som pode estimular a deposição de colágeno e sua remodelação2.

Quanto à resposta térmica, é aceito que praticamente toda a quantidade de energia ultrasônica aplicada nos tecidos é absorvida e convertida em calor1.

MAKIN e col. descreveram, em 1995, o caso de uma paciente que, três dias após ter sido submetida a uma enteroanastomose termino-terminal com "stapler", recebeu terapia com ultra-som para tratamento de uma lombociatalgia. No sétimo dia de pós-operatório (4o dia após a fisioterapia) foi diagnosticada deiscência da anastomose. Após relaparotomia, por peritonite fecal e sepse, a paciente foi à óbito6. Os autores sugeriram que a ultra-sonografia terapêutica pudesse estar relacionada a essa complicação cirúrgica.

Embora o uso do ultra-som como um agente terapêutico no campo da medicina física continue crescendo, existe ainda numerosas perguntas a respeito dos seus efeitos fisiológicos que continuam sem resposta, principalmente relacionados a cicatrização.

Se considerarmos como verdadeira a hipótese de que praticamente toda a energia aplicada é convertida em calor, podemos admitir que exista interferência sobre o processo de cicatrização, especialmente quando o material de síntese empregado seja de natureza metálica como o fio de aço e os grampos de sutura metálica. Contudo, não se encontra na literatura resposta a este questionamento.

 

OBJETIVO

O objetivo deste trabalho é conhecer a influência do ultra-som sobre o processo de cicatrização colônica em ratos, bem como avaliar dois fios, náilon e aço na vigência desta terapia.

 

MÉTODO

O presente estudo foi desenvolvido na Disciplina de Técnica Cirúrgica e Cirurgia Experimental, do Setor de Ciências da Saúde da Universidade Federal do Paraná.

Esse estudo compreende três protocolos. No primeiro avaliou-se a influência do ultra-som sobre anastomoses realizadas com fio monofilamentar de náilon 5-0. No segundo a mesma interferência sobre anastomoses realizadas com fio de aço 5-0 e no terceiro comparou-se o efeito do ultra-som sobre anastomoses realizadas com os dois tipos de fio.

PROTOCOLO 1:

Utilizaram-se 32 ratos machos da linhagem Wistar, com peso entre 170 e 280g, que foram observados durante 10 dias, antes do início do experimento quanto às suas condições gerais de saúde. Neste período receberam ração para ratos e água "ad libitum".

Dividiram-se aleatoriamente os animais em 2 grupos: controle (C) e terapêutico (T) com 16 animais em cada um.

Submeteram-se os ratos a 24 horas de jejum para sólidos, antes da operação.

Realizou-se lavagem intestinal retrógrada com 40 ml de soro fisiológico.

Sob anestesia inalatória com éter etílico e após o arrancamento digital dos pêlos da região abdominal, os animais foram submetidos à laparotomia mediana com identificação e isolamento do intestino grosso. Seccionou-se o cólon a 5 cm da borda anal. Reconstruiu-se o trânsito intestinal com anastomose término-terminal em plano total de sutura interrompida, com 8 pontos de fio monofilamentar de náilon 5-0.

Após a revisão da cavidade e síntese da parede abdominal, os animais foram devolvidos as suas gaiolas, onde permaneceram em jejum por 12 horas para líquidos e 24 horas para sólidos.

Os animais do grupo terapêutico foram levados ao Serviço de Medicina Física e Reabilitação do Hospital de Clínicas da UFPR. Sob anestesia com éter etílico, os ratos foram submetidos à terapia com ultra-som de alta freqüência (0,8 a 1 Mhz) de modo contínuo, na dose de 0,5 W/cm2, durante 3 minutos, com movimentos perpendiculares e circulares de 2,5 cm de diâmetro sobre o dorso. Utilizou-se como meio de contato entre o transdutor e a pele o gel próprio para ultra-som.

No subgrupo sacrificado no 3o dia, aplicou-se a terapia com ultra-som no 1o e 2o dias de pós-operatório e no sacrificado no 7o dia aplicou-se a terapia no 4o, 5o e 6o dias de pós-operatório.

Submeteu-se o grupo controle (C) ao procedimento simulado, porém com o aparelho de ultra-som desligado.

PROTOCOLO 2:

Neste protocolo, utilizaram-se 32 animais que aleatoriamente foram divididos em 2 grupos: controle (C) e terapêutico (T) com 16 animais cada, seguindo-se os mesmos passos do Protocolo 1, porém as anastomoses colônicas foram realizadas com fio monofilamentar de aço 5-0.

PROTOCOLO 3:

Neste protocolo avaliou-se o efeito do ultra-som sobre as anastomoses realizadas com os dois tipos de fios (náilon e aço) utilizados nos Protocolos 1 e 2.

 

TEMPOS DE AFERIÇÃO:

Realizou-se eutanásia, nos dias estipulados para a aferição (3o e 7o dias de pós-operatório), com dose inalatória letal de éter etílico. Realizou-se relaparotomia e alterações como bloqueios inflamatórios, abcessos ou deiscências foram cuidadosamente pesquisados.

Isolado o cólon e identificada a área de anastomose, retirou-se um segmento com 4 cm de comprimento, contendo a anastomose em sua região central.

 

PROCEDIMENTOS DE AFERIÇÃO:

a) Pressão de ruptura à insuflação:

Submeteram-se as peças cirúrgicas ao teste de pressão de ruptura à insuflação gasosa. O processo constituiu-se na oclusão da extremidade proximal da alça intestinal e na adaptação da extremidade distal a um catéter, que por sua vez conectado a um sistema com fluxo contínuo de 0,5 l/min de ar comprimido e uma coluna de mercúrio serviu para aferir a pressão de ruptura.

b) Estudo histológico:

Após esse procedimento as peças cirúrgicas foram enviadas ao laboratório de Anatomia Patológica para confecção de lâminas.

Nos cortes histológicos corados pela Hematoxilina-eosina avaliou-se: grau de epitelização, tipo, intensidade e célula predominante na reação inflamatória, presença de neovascularização, tecido de granulação, abscesso e necrose mural. E pelo método Pícro-sírius avaliou-se: presença de colágeno imaturo e seu grau de ordenação.

c) Análise estatística:

Submeteram-se os resultados à análise estatística através dos seguintes testes:

1- Teste de Mann-Whitney, para duas amostras independentes, com intuito de comparar os resultados de pressão de ruptura à insuflação dos grupos controle e terapêutico dos fios de aço e náilon ao 3o e 7o dias .

2- Teste exato de Fisher, para as observações da avaliação histológica dos grupos controle e terapêutico dos fios de aço e náilon ao 3o e 7o dias, através de tabelas 2 x 2.

Estabeleceu-se p£ 0,05 ou 5,0% como nível de rejeição da hipótese de nulidade.

 

RESULTADOS

Registrou-se a perda de 4 animais, 2 do protocolo 1 e 2 do protocolo 2 por acidente anestésico, restando em cada um deles 30 ratos.

À inspeção da cavidade abdominal, evidenciou-se presença de intensa formação de aderências na área de anastomose, não sendo observada diferença entre os grupos.

PROTOCOLO 1:

Comparados, os ratos submetidos a anastomoses colônicas com fio de náilon e sacrificados no 3odia, observou-se que a pressão de ruptura no grupo controle (C3N) apresentou pressão de ruptura média de 54,12 mmHg sendo menor que no grupo terapêutico com ultra-som (T3N) cuja média foi de 72,12mmHg (p=0,001). Já nos animais sacrificados no 7odia, observou-se que a média de pressão de ruptura no grupo controle (C7N) foi de 171,14 mmHg e no grupo terapêutico (T7N) de 172,86mmHg, sem diferença estatística significante (p=0,095) (Tabela1) (Gráfico 1).

 

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Gráfico 1: Pressão de ruptura das anastomoses feitas com fio de náilon no 3o dia e 7o dia em mmHg.

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A avaliação histológica, dos grupos C3N e T3N foi semelhante e observou-se que os dois grupos apresentavam: epitelização incompleta na maioria dos cortes histológicos (p=0,4666); reação inflamatória do tipo aguda e agudo-crônica (p=0,3146); de intensidade moderada e intensa (p=0,1188); neutrófilos em todos os cortes; presença de neovascularização (p=0,4666); tecido de granulação (p=0,4666);presença de colágeno imaturo (p=1,0000); e túnicas da parede do cólon e o colágeno desordenados ou em ordenação (p=0,6192). O grupo T3N apresentou abcesso mural em todos os cortes histológicos e o grupo C3N em apenas 3 (p=0,0256).

No 7o dia, os grupos C7N e T7N também não apresentaram diferenças significantes: epitelização incompleta na maioria dos cortes (p=0,4666); reação inflamatória com predomínio do tipo agudo-crônica e de intensidade moderada (p=0,5692); neutrófilo como célula predominante; presença de neovascularização (p=2,000); tecido de granulação (p=2,000); abcesso e necrose mural (p=0,4666); em 100% dos cortes as túnicas da parede do cólon e o colágeno estavam em ordenação. O grupo C7N apresentou colágeno imaturo em todos os cortes histológicos apresentando diferença estatística quando comparado ao grupo T7N (p=0,0256).

PROTOCOLO 2:

Comparados os ratos submetidos a anastomoses colônicas com fio de aço e sacrificados no 3odia, observou-se que a pressão de ruptura no grupo controle (C3A) apresentou média de 57,14 mmHg, e o grupo terapêutico (T3A) de 56,43 mmHg (p=0,3060). Os ratos sacrificados no 7odia apresentaram média de pressão de ruptura de 190,57 mmHg no grupo controle (C7A), sendo maior que a média de 173,57mmHg do grupo terapêutico (T7A) (p=0,0010) (Tabela 2) (Gráfico 2).

 

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Gráfico 2: Pressão de Ruptura das anastomoses feitas com fio de aço no 3o dia e 7o dia em mmHg.

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A avaliação histológica no 3odia, não demonstrou alterações significantes entre os grupos: epitelização incompleta, neovascularização e tecido de granulação em todos os cortes; reação inflamatória mínima, moderada e intensa (p=0,1000); neutrófilos como célula predominante; presença de colágeno imaturo (p=1,0000); e abcesso e necrose mural (p=1,000) (p=0,2820). O colágeno e as túnicas da parede do cólon estavam desordenados no grupo C3A e em ordenação em todos os cortes do grupo T3A (p=0,0013). O grupo T3A mostrou reação inflamatória do tipo agudo-crônica, enquanto o grupo C3A mostrou a do tipo aguda (p=0,0069), havendo diferença significante entre os grupos.

No 7odia, os dois grupos também se comportaram de maneira semelhante: epitelização incompleta, reação inflamatória do tipo agudo-crônica com neutrófilos como célula predominante em todos os cortes; reação inflamatória moderada e intensa (p=0,5692); neovascularização; tecido de granulação; colágeno imaturo; túnicas da parede do cólon e colágeno em ordenação (p=0,4666). Nenhum corte dos dois grupos apresentou abcesso ou necrose mural.

PROTOCOLO 3:

Cotejadas as médias das pressões de ruptura das anastomoses colônicas dos ratos do grupo terapêutico com fio de náilon (T3N) e do grupo terapêutico do fio de aço (T3A) e sacrificados no 3odia, observou-se que o grupo T3N apresentou média de 72,5mmHg, sendo significantemente maior que a média de 56,42 mmHg do grupo T3A (p=0,0010). No 7odia não se observou diferença significante entre os grupos uma vez que o grupo do fio de náilon terapêutico (T7N) apresentou média de 172,85mmHg e o grupo do aço terapêutico (T7A) 173,57mmHg (p=0,3100) (Tabela 3) (Gráfico 3).

 

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Gráfico 3: Pressão de ruptura das anastomoses nos grupos terapêuticos no 3o e 7o dias em mmHg.

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No 3odia os dois grupos apresentavam: epitelização incompleta, neovascularização e tecido de granulação em todos os cortes; colágeno e as túnicas da parede do cólon em ordenação(p=0,0766) de forma semelhante. O grupo T3A mostrou reação inflamatória do tipo agudo-crônica, enquanto o grupo T3N, do tipo aguda (p=0,0069); a reação inflamatória foi moderada e intensa no grupo T3N e mínima e moderada no grupo T3A (p=0,0256). O grupo T3A apresentou maior quantidade de colágeno imaturo que o grupo T3N (p=0,0311). Abcesso e necrose mural estavam presentes em mais cortes do grupo T3N que do grupo T3A (p=0,0311) (p=0,008).

As alterações histológicas no 7odia foram semelhantes nos dois grupos (p=0,5000): epitelização incompleta, reação inflamatória do tipo agudo-crônica de intensidade moderada, neovascularização, tecido de granulação, colágeno e túnicas da parede do cólon em ordenação e abcesso e necrose mural. O grupo T7A apresentou colágeno imaturo em mais cortes que o grupo T7N (p=0,0349).

 

DISCUSSÃO

O ultra-som terapêutico é definido como vibrações mecânicas acústicas de altas freqüências, que produzem efeitos fisiológicos térmicos e não térmicos. Para os propósitos fisioterapêuticos, as freqüências variam de 0,7 a 3,0 MHz.

Utilizou-se terapia com ultra-som na freqüência de 0,8 a 1 Mhz de modo contínuo, na dose de 0,5 W/cm2, com movimentos perpendiculares e circulares de 2,5cm de diâmetro. Esta freqüência e dose foram utilizadas por serem as mesmas utilizadas no caso de MAKIN e col. (1995), e relatadas na literatura em trabalhos experimentais2,3,4,7,8. As doses e freqüências não variam por idade e peso, mas sim por profundidade a ser atingida nos tecidos pela terapia. O tempo de aplicação utilizado foi de 3 minutos que é o menor descrito para lombociatalgias.

MAKIN, e col. (1995) relacionam a ruptura da anastomose feita com "stapler", com a terapia com ultra-som. No intuito de simular uma anastomose com material metálico e observar seus efeitos após a terapia com ultra-som utilizamos o fio de aço. Tem sido descrito que um dos maiores problemas dos implantes metálicos como aço inoxidável, titânio e vitallium no campo ultra-sônico é o de reflexão levando a um intenso aumento de energia ultra-sônica devido a produção de um padrão de ondas, resultando na produção de energia térmica. Talvez seja esta a causa da interferência do ultra-som na cicatrização, condicionando a deiscência da anastomose.

ABRANSOM e col. (1960) relataram discreto aumento da temperatura na pele, tela subcutânea e principalmente o músculo após aplicação com duração superior a 15 minutos, mas não referindo esta ocorrência na cavidade peritoneal.

LIZZI e OSTROMOGILKY (1987) mostraram que o aumento da temperatura ocorre em exposições de longa duração com intensidade moderada, em estudos em ratos. No homem, isto não é observado pela maior espessura dos tecidos5.

BYL e col. (1992) estudaram o efeito do ultra-som na cicatrização em cobaias e concluíram que o ultra-som não interfere na qualidade da ferida, macroscopicamente, e aumenta a força de tensão da cicatriz e a taxa de oclusão das feridas2.

Como não se conhece o efeito do ultra-som nas suturas manuais, usamos o fio de náilon para verificar sua possível interferência neste tipo de anastomose.

Ao estabelecer-se comparação dos grupos controle e terapêutico com anastomoses com fio de náilon, pôde-se observar que a pressão de ruptura foi maior no grupo submetido a terapia com ultra-som no 3o dia. Já não se viu diferença na pressão de ruptura entre os grupos no 7o dia. Isto leva a acreditar que o ultra-som não prejudica a fase inflamatória da cicatrizacão colônica, tanto é que no 3o dia, a pressão é maior no grupo terapêutico, o que se relaciona com a maior força de tensão da cicatriz referida por BYLL e col. em 1992.

A avaliação histológica justifica esta igualdade de pressões, pois não se encontram diferenças entre os grupos, apenas a presença de abcesso mural no grupo controle no 3o dia.

Nos grupos do fio de aço no 3o dia não se obteve diferenças na pressão de ruptura, caracterizando a não interferência da terapia na cicatrização. Já no 7o dia o grupo terapêutico teve valores de pressão de ruptura menor que o controle, mas sem comprometer a viabilidade das anastomoses, devido as elevadas pressões daquele grupo (média = 173,57mmHg)9.

Na avaliação histológica, não se observou diferenças entre os grupos no 7o dia, confirmando os resultados das pressões de ruptura. No 3o dia, o grupo controle do aço apresentou reação inflamatória tipo aguda, colágeno e túnicas da parede desorganizadas, comparadas ao terapêutico.

Quando confrontados os resultados da pressão de ruptura dos grupos do protocolo 3 vê-se que, no 3o dia, a média da pressão de ruptura no grupo terapêutico do náilon foi maior que no terapêutico com fio de aço, mas este com média de pressão superior a 50 mmHg, isto traduz numa anastomose de boa qualidade9. No 7o dia, os grupos dos fios de náilon e aço terapêuticos apresentaram pressões semelhantes, assim pode-se salientar que a cicatrização não é influenciada pelo ultra-som.

O estudo dos cortes histológicos destes grupos mostrou reação inflamatória do tipo aguda no grupo terapêutico com fio de náilon e agudo-crônica no terapêutico com aço, esta ocorrência dá-se pelas propriedades dos fios, pois o fio de aço é mais inerte, causando menor reação tissular. Não encontrou-se colágeno imaturo no grupo terapêutico com náilon pelo prolongamento da fase inflamatória. Abscesso e necrose mural estavam presentes no grupo do náilon devido a maior reação tecidual causada.

No 7o dia observou-se diferença na presença de colágeno imaturo no grupo do aço, isto também é explicado por este ser mais inerte e promover menos reação inflamatória.

Embora MAKIN e col. (1995) tenham sugerido que a deiscência da anastomose foi causada por duas secções de ultra-som fisioterápico. Neste estudo não se observou a interferência desta terapia no processo cicatricial.

 

CONCLUSÃO

O ultra-som:

1- não influencia a cicatrização de anastomoses intestinais realizadas com fio de náilon,

2- não compromete a viabilidade de anastomoses feitas com fio de aço, apesar da diminuição da força de ruptura ao 7o dia e

3-não há diferenças na cicatrização de anastomoses realizadas com fio de aço ou de náilon na vigência desta terapia.

 

AGRADECIMENTOS

Às fisioterapeutas Neusa Yumi Kumagai, Cláudia Bernardeli Hespanhol e Jussara Marise Ribeiro Sampaio do Serviço de Medicina Física e Reabilitação do Hospital de Clínicas da UFPR pela participação na aplicação do ultra-som terapêutico nesse trabalho.

 

REFERÊNCIAS

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Greca FH, Biondo-Simões MLP, Araújo CFR, Collaço LM, Mansur AEC, Kantor DC, Morgenstern GA. The efect of ultrasound therapy on the healing of colonic anastomosis in rats. Acta Cir Bras [serial online] 1999 Jul-Sept;14(3). Available from: URL: http//www.scielo.br/acb.

SUMMARY: The aim of the present study was to evaluate the role of the ultrasound therapy in the healing of colonic anastomosis. Sixty-four Wistar male rats were studied. In the first protocol thirty-two animals were submited to a colonic anastomosis using 5-0 nylon suture. In the second protocol the remaining rats had their colonic anastomosis performed with 5-0 steel wire suture. In both protocols 50% of the animals were submited to terapeutic ultrasound. The anastomosis were evaluated on the 3rd and 7th post-operative day through bursting pressure and histological studies. Finally a third protocol was done to compare the healing process of the anastomosis performed with nylon and steel wire sutures in the therapeutic groups. We concluded the ultrasound does not interfere in the colonic healing process of the anastomosis performed with nylon or steel wire sutures.
SUBJECT HEADINGS: Ultrasonics. Colon.Healing. Rats.

 

 

 

Endereço para correspondência:
Prof. Dr. Fernando Hintz Greca
Av. Visconde de Guarapuava, 5087/1401
80240-010 Curitiba-PR

Data do recebimento: 14/04/99
Data da revisão: 11/05/99
Data da aprovação: 23/06/99

 

 

 

1 Trabalho realizado na Disciplina de Técnica Cirúrgica e Cirurgia Experimental da UFPR.
2 Professor Titular da Disciplina de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da PUC-Pr e Professor Adjunto da Disciplina de Técnica Cirúrgica e Cirurgia Experimental da UFPR;
3 Professora Titular de Experimentação em Clínica e Cirurgia da FEMPAR;
4 Professor Adjunto da Disciplina de Técnica Cirúrgica e Cirurgia Experimental da UFPR
5 Professor do Departamento de Anatomia Patológica da UFPR;
6 Monitores da Disciplina de Técnica Cirúrgica e Cirurgia Experimental da UFPR.

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