O papel do tamanho dos poros na biocompatibilidade de duas próteses de polipropileno usadas na retopexia pré-sacra estudo experimental em cães

The role of different pore sizes in the biocompatibility of two polypropylene meshes used in pre-sacral rectopexy: experimental study in dogs

O PAPEL DO TAMANHO DOS POROS NA BIOCOMPATIBILIDADE DE DUAS PRÓTESES DE POLIPROPILENO USADAS NA RETOPEXIA PRÉ-SACRA

ESTUDO EXPERIMENTAL EM CÃES¹

Fernando Hintz Greca ², Maria de Lourdes Pessole Biondo-Simões ³, Eduardo Antônio Andrade dos Santos ⁴, Eduardo Wei Kin Chin ⁵, Fábio Lúcio Stalhschmidt ⁵, Eduardo José Brommelstroet Ramos ⁶, Luiz Martins Collaço ⁷

Greca FH, Biondo-Simões MLP, Andrade dos Santos EA, Chin EWK, Stalhscmidt FL, Ramos EJB, Collaço LM. O papel do tamanho dos poros na biocompatibilidade de duas próteses de polipropileno usadas na retopexia pré-sacra: estudo experimental em cães. Acta Cir Bras 2000; 15(supl.3): 30-35.

RESUMO: A sacropromonto-fixação no tratamento do prolapso retal é freqüentemente realizada através do uso de telas, suturas ou associações destas com ressecções. O objetivo deste trabalho foi comparar a reação da parede retal em contato com duas telas macroporosas de polipropileno, bem como determinar a incorporação de colágeno às telas. Dezoito cães adultos, pesando entre 10 e 15 kg, divididos em 2 grupos de 9 animais, foram submetidos à laparotomia e retopexia pré-sacra, sendo a tela fixada com pontos de fio monofilamentar de náilon 3.0. No primeiro grupo utilizou-se a tela denominada X (porosidade = 4 mm x 3 mm, espessura = 0,2 mm) e no segundo a tela de Prolene® (porosidade = 164 m x 96 m, espessura = 0,7 mm). No 30º dia de pós-operatório os animais foram sacrificados. A reação tissular foi avaliada macro e microscópicamente. Os parâmetros macroscópicos analisados foram: presença de seroma, hematoma, abscesso, fístula, estenose, aderência e não incorporação da tela. Na avaliação microscópica foram verificados: reação inflamatória, fibrose, presença de células gigantes e infiltração fibroblástica além da incorporação qualitativa e quantitativa de colágeno à tela. Verificou-se que na análise macroscópica e histológica as telas se comportaram de maneira semelhante. Já a densitometria do colágeno revelou maior incorporação de colágeno I (maduro) na tela X, não havendo diferença significante quanto ao colágeno III (imaturo). Concluiu-se não haver diferença de parâmetros macroscópicos, histopatológicos ou de incorporação de colágeno III entre as duas telas. A tela com poros maiores incorporou mais colágeno I e consequentemente mais colágeno total.

DESCRITORES: Cicatrização de feridas. Colágeno. Prótese. Prolapso retal.

Greca FH, Biondo-Simões MLP, Andrade dos Santos EA, Chin EWK, Stalhscmidt FL, Ramos EJB, Collaço LM. The role of different pore sizes in the biocompatibility of two polypropylene meshes used in pre-sacral rectopexy: experimental study in dogs. Acta Cir Bras 2000; 15(supl.3): 30-35.

SUMMARY: Rectal prolapse is a socially disabling condition afflicting both the young and old individuals. Among the most used surgical procedures are the rectopexies with polypropylene meshes. To compare the biological behavior of two polypropylene, macroporous and monofilament meshes, of different pore size and manufactured with different structural configurations, when fixed on the pre-sacral fascia. Prolene® mesh, a woven mesh with pore size of 164 x 96µ; and T mesh, a non-woven experimental test mesh, with pore size of 4 x 3 mm and pore area 762 times larger than that of Prolene®. Eighteen mongrel dogs, weighing between 8 and 15 kg, were divided in two groups: Prolene® mesh (n=9) and T mesh (n=9). A 4,5 x 2 cm patch of mesh was used to perform the pre-sacral rectopexy by placing nonabsorbable sutures. On the 30^th post-operative day, the animals were re-operated and a fragment of the rectal wall including its mesh patch was removed. The macroscopic study evaluated the presence of seroma, hematoma, abscess, fistula, stricture, adhesions and the degree of incorporation of the mesh. The microscopic analysis estimated the inflammatory reaction, foreign body reaction, fibroblastic penetration and the collagen densitometry. One dog of the Prolene® mesh group developed seroma and the mesh was not incorporated. Adhesions were present in all dogs. The other macroscopic parameters were absent in both groups. The microscopic analysis showed lesser inflammatory reaction and higher migration of fibroblasts, attesting the favorable incorporation of the prosthesis. Low foreign body reaction was present, implying satisfactory biological acceptation of the prosthetic material. The densitometry of collagen revealed that the T mesh, with pore area 762 x larger than that of the Prolene® mesh, incorporated a greater amount of total collagen. Whereas the amount of type III or immature collagen was similar in both meshes, the type I or mature collagen was greater in T mesh group. There was no difference between the two groups in macroscopic and histologic studies. Both meshes presented successful incorporation and good biological acceptation. There was a significantly greater incorporation of total collagen and type I (mature) collagen in the T mesh.

SUBJECT HEADINGS: Wound healing. Collagen. Mesh. Rectal prolapse.

INTRODUÇÃO

O prolapso do reto é uma entidade clínica conhecida há muito tempo, sendo descrito pela primeira vez nos Papiros Eberes em 1500 a.C.⁸ É uma patologia relativamente comum e geralmente acomete pessoas nos extremos de idade, trazendo grande desconforto.

O prolapso retal é caracterizado pela exteriorização do reto através do ânus. É classificado em parcial, quando envolve somente a mucosa retal, ou total, quando compromete todas as camadas do órgão⁸. Dentre as manifestações clínicas, a presença de muco na região anal é bastante freqüente. O sangramento pode estar presente, mas é mais comum em prolapsos maciços ou irredutíveis⁸. A incontinência fecal também é comum, está presente em 50 à 75% dos casos e representa um fator incomodativo de grande relevância para estes pacientes¹³. A exteriorização do reto propriamente dita ocorre em 75% das vezes⁸.

A sacropromonto-fixação do reto no tratamento do prolapso retal é freqüentemente realizada com suturas, telas ou associações dessas técnicas com a ressecção. As suturas foram preconizadas na América Latina, destacando-se nesta prática o professor brasileiro Daher Cutait. As telas foram desenvolvidas na Inglaterra por Ivalon, onde passaram a ser conhecidas como telas de Ivalon. Ripenstein preconizou o uso das telas de polipropileno, introduzidas na prática médica por Uscher em 1958. A associação destas técnicas com a ressecção já foi proposta por vários autores, distinguindo-se entre eles o professor Stanley Goldberg de Mineapollis.

Muitas técnicas utilizam, portanto, próteses para a realização da retopexia, dentre estas destacando-se as telas de polipropileno. Resultados experimentais têm demonstrado taxas de recorrência de 2,3 a 9,6%¹⁰. Convém mencionar que estas telas não são utilizadas somente para o tratamento do prolapso retal, mas também para a correção de defeitos da parede abdominal e no tratamento de hérnias inguinais.

O objetivo do presente estudo foi comparar a incorporação de colágeno e as reações teciduais da parede do reto em contato com duas telas de polipropileno fixadas à fáscia pré-sacra, ambas macroporosas e monofilamentares, porém com poros de tamanho distinto.

MÉTODOS

Foram utilizados 18 cães adultos, mestiços, de ambos os sexos, com peso entre 8 e 15 kg, provenientes do Biotério da Pontifícia Universidade Católica do Paraná.

Os animais foram submetidos a exame clínico de rotina, desvermação e vacinação. Permaneceram em ambiente adequado, com temperatura e luminosidade naturais e alimentados com ração canina padrão e água potável ad libitum.

Os animais foram divididos em 2 grupos de 9 cães. Estes foram denominados grupos A e B. Nos animais do grupo A utilizou-se para a fixação do reto à fáscia pré-sacral a tela denominada "X" e nos animais do grupo B implantou-se a tela "Prolene®". Todos os animais foram sacrificados no trigésimo dia pós-operatório.

O jejum foi instituído nas 12 horas precedentes às intervenções cirúrgicas. Na data da operação, os cães foram transferidos para o laboratório da Disciplina de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da Pontifícia Universidade Católica do Paraná.

Uma hora antes da cirurgia, realizou-se tricotomia e limpeza mecânica da região anterior do abdomen e dos membros anteriores, esta última para facilitar o acesso venoso. Trinta minutos antes da intervenção, foi instituída medicação pré-anestésica, constituída de sulfato de atropina na dose de 0,05 mg/kg e clorpromazina na dose de 0,5 mg/kg, administradas por via intramuscular.

Utilizou-se, na indução anestésica, tiopental sódico a 2,5%, na dose de 3 mg/kg, administrado por via endovenosa. A manutenção anestésica foi realizada com citrato de fentanila na dose de 10 mg/kg e midazolan na dose de 0,2 mg/kg, também por via endovenosa, conforme protocolo de anestesia utilizado na Disciplina de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental desta Universidade.

Os animais foram fixados à mesa de cirurgia em decúbito dorsal, com os membros em abdução. A anti-sepsia da região operatória foi feita com polivinilpirrolidona - 1% de iodo ativo. Realizou-se uma incisão mediana supra e infra umbilical de aproximadamente 12 cm de extensão, a qual permitiu o acesso à cavidade abdominal. Após inspeção da cavidade, procedeu-se a mobilização do reto em direção à pelve. Fixou-se então um fragmento de tela de 4,5 x 2 cm na fáscia pré-sacra, com quatro pontos de fio náilon 3.0. Na seqüência, as bordas livres da tela foram fixadas ao reto, também com fio náilon 3.0, de maneira que 2/3 da circunferência retal fosse envolvida. Após a síntese da parede abdominal e realização do curativo, os cães foram transportados novamente ao biotério para cuidados pós-operatórios, onde permaneceram por um período de 30 dias.

No trigésimo dia pós-operatório os animais foram submetidos a uma segunda intervenção. Os cuidados pré-operatórios e a anestesia empregados foram os mesmos utilizados na primeira operação. Após realização do estudo macroscópico, retirou-se então um fragmento de reto contendo a tela, sendo este enviado para estudo histológico.

A tela padrão de polipropileno, monofilamentar, conhecida como tela Prolene,, apresenta poros de 164m x 96m. É tecida em forma de malha e apresenta uma espessura de 0,7 mm. A tela "X" é também confeccionada à partir de polipropileno monofilamentar, submetido à um processo especial que orienta as fibras, conferindo-lhe maior resistência. Não apresenta nós e não é tecida. O tamanho de seus poros é de 4 mm x 3 mm e a sua espessura de 0,2 mm.

Foram analisados os seguintes parâmetros na avaliação macroscópica:

1. presença de seroma;

2. presença de hematoma;

3. presença de abcesso;

4. presença de fístula;

5. presença de estenose;

6. presença de aderências;

7. não-incorporação da tela;

Um fragmento das peças cirúrgicas contendo a devida tela foi retirado e imerso em solução de formaldeído - 5% para estudo microscópico. Os cortes histológicos, obtidos a partir dos fragmentos de tecido contendo a tela cirúrgica, foram corados com hematoxilina-eosina e picrosírius.

Os parâmetros analisados nos cortes corados com hematoxilina-eosina foram:

1. reação inflamatória aguda;

2. reação inflamatória crônica;

3. presença de células gigantes de corpo estranho;

4. incorporação da tela através da infiltração de fibroblastos em seus poros.

Estes parâmetros foram classificados da seguinte maneira:

1. ausente;

2. discreta;

3. moderada;

4. intensa.

Os cortes histológicos corados com picrosírius foram analisados através de microscopia óptica, em aumento de 400 X, utilizando fonte de luz polarizada. As fibras de colágeno tipo I ou maduro apresentam coloração vermelho-alaranjada, enquanto que as fibras de colágeno tipo III ou imaturo apresentam coloração esverdeada¹². As imagens foram captadas por uma câmera Sony® CCD 101 e transmitidas à um microcomputador Pentium-II®, onde foram analisadas através do programa Optimas, 6.2.

Quatro campos com ampliação de 400 X foram escolhidos para cada lâmina, localizados nas porções superior, inferior, lateral direita e lateral esquerda do orifício mais íntegro deixado pela tela.

A quantidade das fibras avermelhadas e esverdeadas presentes nos cortes histológicos permitiu a realização do cálculo do percentual da área ocupada por estas fibras. Desta forma, o valor de colágeno total correspondeu à soma dos valores das áreas vermelhas e verdes.

Para a análise estatística foram utilizados o Teste T de Student, nos estudos macroscópico e anátomo-patológico e o Teste Exato de Fischer, na densitometria do colágeno.

RESULTADOS

Os parâmetros avaliados no estudo macroscópico, bem como suas respectivas freqüências nas duas telas estudadas, estão descritos no quadro 1.

Em nenhum dos critérios macroscópicos ocorreu diferença estatisticamente significativa. As aderências estiveram presentes em todos os animais de ambos os grupos. Seroma e ausência de incorporação da tela ocorreram em um animal do grupo Prolene,. Os demais parâmetros avaliados no estudo macroscópico estiveram ausentes.

A frequência e intensidade dos parâmetros avaliados no estudo anátomo-patológico são apresentados no quadro 2.

Não foi evidenciada diferença estatisticamente significativa. Ambas as telas apresentaram reação inflamatória discreta e infiltração fibroblástica intensa, demonstrando boa incorporação do material. Também, em ambos os grupos, observou-se quantidade discreta de células gigantes, o que indica boa tolerância biológica.

A tabela 1 apresenta os valores obtidos na aferição da incorporação de colágeno em ambos os grupos. Esta tabela ilustra os números relativos à incorporação de colágeno tipo I ou maduro, colágeno tipo III ou imaturo e colágeno total. Este último é obtido à partir da soma dos valores do colágenos maduro e imaturo. O percentual restante para completar 100% representa o espaço não ocupado por fibras colágenas.

Na avaliação da incorporação de colágeno maduro, o Teste T de Student aplicado forneceu "valor - p = 0,001317". Portanto, os grupos A e B apresentaram diferença estatisticamente significativa, ocorrendo maior incorporação de colágeno tipo I no grupo A, onde foi utilizada a Tela "X".

Já na análise da incorporação de colágeno tipo III ou imaturo, o mesmo teste indicou "valor - p = 0,16917". Sendo assim, não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos A e B.

No que diz respeito ao estudo dos valores de colágeno total, o Teste T de Student mostrou "valor - p = 0,009642", evidenciando a presença de diferença estatisticamente significativa entre os grupos A e B. Desta forma, no grupo A, onde foi utilizada a Tela "X", houve maior incorporação de colágeno total, às custas dos níveis mais elevados de colágeno tipo I nesse grupo.

DISCUSSÃO

De uma maneira geral, o prolapso retal deve ser tratado cirurgicamente, sendo ele parcial ou total⁸. Dentre os vários tratamentos cirúrgicos propostos, podemos citar a cerclagem do orifício anal com fio de prata, conhecida como operação de Thiersh, atualmente abandonada devido aos altos índices de complicações como ulceração e impactação fecal. A operação de Moschowitz, fundamentada no princípio de que a herniação do fundo de saco de Douglas seria a etiologia do prolapso, consiste na obliteração do assoalho pélvico através de suturas em bolsa dispostas paralelamente. Apresenta como maior desvantagem a recidiva de aproximandamente 50%. A restauração do assoalho pélvico por meio da plicatura dos elevadores do ânus e obliteração do fundo de saco de Douglas foi descrita por Graham. Outra opção de tratamento cirúrgico é a ressecção transabdominal, perineal ou transsacral, que pode ser muito útil nos casos de cólon sigmóide redundante.

Finalmente, propõe-se como alternativa a suspensão ou fixação do reto nas fáscias da pube ou sacro. Para a realização desta prática, podem ser utilizadas próteses, dentre as quais destacam-se as telas de polipropileno. As telas foram desenvolvidas na Inglaterra por Ivalon. Ripenstein desenvolveu as telas de polipropileno, utilizadas inicialmente por Uscher em 1958.

A superfície mais áspera da tela de polipropileno estimula uma maior reação fibroblástica e, desta forma, propicia uma melhor incorporação da tela¹.

No que diz respeito ao tamanho dos poros, têm-se observado que materiais macroporosos não propiciam o desenvolvimento de infecções¹⁴. As telas de polipropileno apresentam material de boa incorporação e baixos índices de complicações infecciosas².

A incorporação das telas é diretamente proporcional ao tamanho dos poros. Para que a incorporação seja satisfatória, os poros da prótese devem apresentar tamanho entre 75-100m. Telas microporosas atraem mais histiócitos que fibroblastos. A desproporção entre histiócitos e fibroblastos resulta em maior formação de tecido de granulação e encapsulamento da tela³.

Estudos anteriores enfatizam a importância dos poros das telas para o preenchimento com tecido conectivo, migração de células imunocompetentes e angiogênese^18,7. Os materiais macroporosos apresentam maior permeabilidade molecular e, conseqüentemente, mais rápida fixação fibrinosa. Funcionam assim como cola biológica, prevenindo o acúmulo de secreções³.

Pesquisas anteriores desenvolvidas no nosso laboratório de Cirurgia Experimental, envolvendo o uso das telas "X" e Prolene, para a correção de defeitos criados na parede abdominal de cães, demonstram que a força máxima de resistência à tração é semelhante nas duas telas após a sua implantação. Entretanto, a resistência da tela Prolene® é maior antes do implante. Nesta condição, as médias dos valores de resistência à tração em sentido longitudinal são de 0,082 kilonewtons na tela "X" e 0,319 kilonewtons na Tela Prolene®. Quanto à tração em sentido transversal, as médias dos valores encontrados são 0,135 kilonewtons na tela "X" e 0,282 kilonewtons na tela Prolene®. A Tela "X" demonstra uma maior incorporação de colágeno tipo I ou maduro, bem como de colágeno total, à semelhança dos resultados do presente estudo.

Nesta pesquisa evidenciamos que não ocorrem diferenças entre a Tela "X" e Prolene® quanto ao desenvolvimento de aderências, presentes em todos os animais de ambos os grupos. Também não há diferença significativa quanto à presença de seroma e ausência incorporação, evidenciados em apenas um dos cães do grupo onde utilizou-se a tela Prolene®. Hematoma, abscesso, fistula, estenose encontram-se ausentes, e a reação inflamatória é mínima em ambos os implantes. Baixos índices de células gigantes de corpo-estranho são evidenciados, denotando boa tolerância biológica. A infiltração fibroblástica é intensa nos dois grupos, indicando incorporação satisfatória do material. A diferença observada diz respeito à incorporação de colágeno tipo I ou maduro, a qual foi maior no grupo da Tela "X", o que promoveu uma maior incorporação de colágeno total neste grupo.

Desta maneira, a tela "X" pode representar um fator importante na diminuição das recidivas pós-operatórias da retopexia pré-sacra, uma vez que, a fixação adequada do reto à fáscia pré-sacra depende da fibrose desenvolvida no local do implante, à qual é diretamente proporcional à infiltração fibroblástica e à incorporação de colágeno.

CONCLUSÕES

Não houve diferença entre os grupos quanto ao estudo macroscópico, reação inflamatória, reação de corpo estranho ou infiltração fibroblástica. Ambas as telas apresentaram boa incorporação e boa tolerância biológica.

A tela cujos poros possuem área 762 vezes maiores (tela "X") apresenta incorporação de colágeno tipo I ou maduro significativamente maior em relação a tela com poros menores (tela Prolene®).

A incorporação de colágeno tipo III ou imaturo não apresenta diferença entre os grupos.

A quantidade de colágeno total (colágeno tipo I + colágeno tipo III) é significativamente maior no grupo da tela "X", às custas da maior incorporação de colágeno tipo I neste grupo.

NOTAS

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1

. Trabalho realizado na Disciplina de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da Faculdade de Medicina da Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR)

2. Professor Titular da Disciplina de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da PUCPR. Doutor em Cirurgia Experimental pela UNIFESP-EPM.

3. Professora Adjunta da Disciplina de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da PUCPR. Doutora em Cirurgia Experimental pela UNIFESP-EPM.

4. Aluno Monitor da Disciplina de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental; Aluno Monitor da Disciplina de Anatomia Médica; Aluno Bolsista do Programa PIBIC-CNPq.

5. Aluno Monitor da Disciplina de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental; Aluno Monitor da Disciplina de Anatomia Médica.

6. Médico Residente-2 do Serviço de Cirurgia Geral do Hospital Nossa Senhora das Graças.

7. Médico Patologista do Serviço de Anatomia Patológica do Hospital Nossa Senhora das Graças.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  18 Abr 2001
• Data do Fascículo
  2000