Efeitos da fratura de corpo da mandíbula no crescimento da maxila e da mandíbula: estudo experimental em ratos jovens

Effetcs of fracture of the mandibular body on the growth of the maxilla and mandible: experimental study on young rats

4 – ARTIGO ORIGINAL

EFEITOS DA FRATURA DE CORPO DA MANDÍBULA NO CRESCIMENTO DA MAXILA E DA MANDÍBULA. ESTUDO EXPERIMENTAL EM RATOS JOVENS¹

Elza Maria Villanova Fernandes da Rocha²

Alan Cruvinel Goulart³

Saul Goldenberg⁴

João Gualberto de Cerqueira Luz⁵

Rocha EMVF, Goulart AC, Goldenberg S, Luz JGC. Efeitos da fratura de corpo da mandíbula no crescimento da maxila e da mandíbula: estudo experimental em ratos jovens. Acta Cir Bras [serial online] 2002 Mar-Abr;17(2). Disponível em URL: http://www.scielo.br/acb.

RESUMO: Objetivo: Observar os efeitos da fratura experimental de corpo de mandíbula no crescimento da maxila e mandíbula. Métodos: Utilizando ratos com um mês de idade. Estes foram distribuídos em dois grupos: experimental, onde foi efetuada a fratura de corpo de mandíbula à direita, e controle-operado, no qual foi realizado apenas o acesso cirúrgico. Aos três meses de idade foi realizada a eutanásia e após a maceração, a mandíbula foi desarticulada. O crânio foi submetido à incidência radiográfica axial e as hemi-mandibulas à incidência radiográfica lateral. Com base nestas, foram feitas mensurações cefalométricas por meio de um sistema de computador e os valores submetidos a análises estatísticas. Resultados: O comprimento da maxila, bem como a altura e o comprimento da mandíbula apresentaram diferença significante a menor para o lado direito, no grupo experimental. No grupo controle-operado houve diferença significante a menor para o comprimento da porção posterior da maxila e para a altura e comprimento da mandíbula para o lado direito. O grupo experimental quando comparado ao grupo controle-operado mostrou ser significativamente menor em todas as mensurações da maxila e mandíbula para ambos os lados, com exceção do comprimento da mandíbula. Conclusão: A fratura de corpo da mandíbula, bem como a abordagem cirúrgica, tiveram efeitos negativos no crescimento da maxila e da mandíbula.

DESCRITORES: Mandíbula. Fraturas mandibulares. Desenvolvimento maxilofacial. Crescimento e desenvolvimento. Desenvolvimento ósseo. Animal. Modelos animais de doenças.

INTRODUÇÃO

As fraturas mandibulares estão entre os sítios de maior incidência de fraturas de face, correspondendo a cerca de 22% a 50% dos casos ^1,2. Segundo casuística, 20% dos casos de fraturas mandibulares são representados por crianças com menos de 15 anos de idade ³.

Quando o trauma ocorre na fase de crescimento, alterações mandibulares são freqüentes, podendo estar associadas à própria fratura ou a lesões da articulação temporomandibular e de músculos mastigatórios ^4,5. Existem evidências de que o descolamento do periósteo e da musculatura pelo acesso cirúrgico podem resultar em alterações de tamanho e/ou de forma da maxila e/ou mandíbula ^5-10. Por outro lado, outros trabalhos sugerem que somente a elevação do periósteo ou acesso cirúrgico não causam alterações de crescimento ou ainda que estas são discretas e temporárias ^11-13.

Encontramos na literatura referente a fraturas mandibulares estudos sobre o tratamento das mesmas, geralmente com o emprego de placas e mini-placas para osteossíntese ^10,12-14. Alguns estudos versam sobre a reparação das fraturas ^15,16.

Estudos baseados em fraturas mandibulares experimentais com ou sem fixação, concluem que estas podem inibir o crescimento mandibular e levar a deformações no local da fratura ¹⁷. Isto é bem evidente em se tratando de fraturas condilares¹⁸, mas também ocorre em menor grau nas fraturas de corpo e ângulo mandibular. Estes distúrbios de crescimento são diretamente proporcionais à gravidade do trauma e do procedimento cirúrgico ¹⁴.

Tendo em vista que as fraturas mandibulares podem ocorrer em crianças e que o tratamento destas lesões é comumente obtido por técnicas que podem ter um efeito adverso no crescimento craniofacial ¹⁰, acreditamos que o presente estudo possui relevância e tem como objetivo avaliar as consequências da fratura de corpo da mandíbula no crescimento da maxila e da mandíbula, utilizando um modelo experimental com ratos na fase de crescimento.

MÉTODOS

Amostra

Neste estudo foram utilizados 50 Rattus norvegicus, linhagem Wistar, com um mês de idade, pesando em média 78g, pertencentes ao Laboratório Experimental do Departamento de Cirurgia, Prótese e Traumatologia Maxilo-Faciais da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo- SP, onde foi realizado este estudo. Os animais foram mantidos em gaiolas apropriadas, contendo no máximo cinco espécimes, e receberam ração comercial granulada para roedores (Labina, Agribrands Purina) e água ad libitum. O manuseio dos animais foi de acordo com os princípios éticos propostos pelo Colégio Brasileiro de Experimentação Animal, sendo a proposta deste trabalho aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Instituição.

Procedimentos

Os animais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos, sendo 25 animais para o grupo experimental, submetidos ao procedimento cirúrgico de fratura de corpo da mandíbula do lado direito, e 25 animais para o grupo controle-operado, submetidos somente ao acesso cirúrgico ao corpo de mandíbula do lado direito. Os animais foram pesados nos períodos inicial, com um mês de idade, e final, com três meses de idade.

Para a intervenção cirúrgica foi utilizado cloridrato de cetamina (Ketalar, Parke-Davis) na dose de 25 mg/kg de peso corporal, associado à xilazina (Rompum, Bayer) na dose de 10mg/kg de peso corporal, aplicados via intraperitoneal. Em seguida, foi realizada tricotomia e anti-sepsia com polivinilpirrolidona-Iodo. O acesso cirúrgico foi obtido por uma incisão submandibular com um centímetro e meio de comprimento e divulsão dos planos celular subcutâneo e muscular. O descolamento do músculo masséter e do periósteo foi efetuado e o corpo mandibular foi exposto. No grupo experimental foi realizada osteotomia linear no corpo de mandíbula na região da incisura antegônica do lado direito, obtida com motor de baixa rotação e broca número 701 de carbide sob refrigeração com soro fisiológico. Em ambos os grupos o ato cirúrgico foi concluído com sutura por planos, com fio de náilon monofilamento 4.0 agulhado (Superlon 4.0, Cirumédica S/A). No grupo controle-operado o ato cirúrgico foi concluído na exposição do corpo mandibular, seguida de sutura.

Os animais foram acondicionados em gaiolas apropriadas, recebendo ração fragmentada nas primeiras duas semanas e, a seguir, na sua apresentação normal. Com três meses de idade a eutanásia foi realizada por dose letal de anestésico geral. Suas cabeças foram removidas, a pele foi retirada, sendo fixadas em formol a 10%. Após a fixação, foi realizada imersão em solução de borato de sódio a 30% com aquecimento à 100 ºC durante 90 minutos e mantido repouso durante 24 horas. Foi realizada maceração com desarticulação da mandíbula, sendo as hemi-mandíbulas separadas através da sínfise fibrosa.

Mensurações cefalométricas utilizando radiografias

Para a realização do exame radiográfico foi utilizado aparelho de raios-X odontológico (Spectro II, Dabi-Atlante), no regime de 56 kV, 10 mA com 0,3 segundos para as hemi-mandíbulas e 0,4 segundos para o crânio, e filme radiográfico do tipo periapical. O crânio seco foi submetido à incidência axial e as hemi-mandibulas à incidência lateral. Durante a realização das incidências radiográficas tomou-se o cuidado de manter a cabeça dos animais no plano horizontal. Foi utilizado um sistema computadorizado para a obtenção das mensurações que foram feitas no Laboratório de Informática Dedicado à Odontologia (LIDO). As imagens radiográficas foram digitalizadas com o emprego do scanner HP Desk Scan , com tampa para diapositivos Scan Jet 4c/T. A seguir, estas imagens foram processadas com filtro de correção Gray Scale no software Adobe Photoshop 5.0, sendo as mensurações feitas com o software Imagelab 2.3. Na incidência axial do crânio seco (Fig. 1), para os lados direito e esquerdo, foram mensuradas a distância entre o forame infra-orbital e o ponto incisal (FI-PI), a distância entre a bula timpânica e o forame infra-orbital (BT-FI) e a distância entre a bula timpânica e a raiz mesial do primeiro molar (BT-RM), referentes ao comprimento da maxila. Na incidência de norma lateral das hemi-mandíbulas (Fig. 2), para os lados direito e esquerdo, foram utilizadas as seguintes mensurações: referentes à sua altura, a distância entre a intersecção da face distal do terceiro molar inferior com o ramo da mandíbula e a incisura antegônica (TM-IA) e a distância entre o processo condilar e o processo angular (PC-PA) e, referentes ao seu comprimento, a distância entre a inserção do incisivo no osso e o processo angular( II-PA ) e a distância entre a inserção do incisivo no osso e o processo condilar (II-PC) .

Os dados obtidos foram tabulados e receberam tratamento estatístico por meio do programa SPSS ( Statistical Package for Social Science) versão 8.0 para Windows. Foram utilizados : o teste "t" pareado para a comparação das médias dos lados direito e esquerdo de cada grupo - fator intra-grupos, e o teste "t" de Student para a comparação das médias das variáveis dos grupos entre si, fator entre-grupos. Foi fixado o nível de significância de 5% (p£ 0,05) para os testes estatísticos.

RESULTADOS

Observou-se cicatrização satisfatória e todos os animais apresentaram ganho de peso. Na análise macroscópica foi observada assimetria facial no grupo experimental e discreta assimetria no grupo controle-operado. O incisivo inferior do lado direito dos animais do grupo experimental apresentou-se atrófico e, por vezes, ausente ( Fig. 2). A seguir são descritas as mensurações obtidas e os significado das análises estatísticas aplicadas.

1 - Distância forame infra-orbital – ponto incisal

Os valores médios da distância entre o forame infra-orbital e o ponto incisal para os lados direito e esquerdo são observados na Tabela 1. Com aplicação do teste "t" pareado - fator intra-grupos, foi constatada diferença significante a menor no grupo experimental, com p =0,008, não sendo significante para o grupo controle-operado, com p = 0,536. Com a aplicação do teste "t" de Student - fator entre-grupos, foi constatada diferença altamente significante para o lado direito, com p<0,001, e para o lado esquerdo com p<0,001.

2 - Distância bula timpânica – forame infra-orbital

Os valores médios da distância entre a bula timpânica e o forame infra-orbital para os lados direito e esquerdo são observados na Tabela 1. Com aplicação do teste "t" pareado – fator intra-grupos, foi constatada diferença significante a menor no grupo experimental, com p =0,011, não sendo significante para o grupo controle-operado, com p = 0,894. Com a aplicação do teste "t" de Student - fator entre-grupos, foi constatada diferença altamente significante para o lado direito, com p=0,004, e para o lado esquerdo, com p=0,006.

3 – Distância bula timpânica – raiz mesial do primeiro molar

Os valores médios da distância entre a bula timpânica e a raiz mesial do primeiro molar para os lados direito e esquerdo são observados na Tabela 1. Com a aplicação do teste "t" pareado – fator intra-grupos, foi constatada diferença altamente significante a menor nos grupos experimental e controle-operado, com p <0,001 para ambos. Com a aplicação do teste "t" de Student - fator entre-grupos, houve diferença altamente significante para os lados direito e esquerdo, com p<0,001 para ambos.

4 – Distância face distal do terceiro molar – incisura antegônica

Os valores médios da distância entre a face distal do terceiro molar e a incisura antegônica para os lados direito e esquerdo são observados na Tabela 2. Com a aplicação do teste "t" pareado – fator intra-grupos, foi constatada diferença altamente significante a menor nos grupos experimental e controle-operado, com p< 0,001 para ambos. Com a aplicação do teste "t" de Student - fator entre-grupos, foi constatada diferença altamente significante para o lado direito e esquerdo, com p<0,001 para ambos.

5 – Distância processo condilar – processo angular

Os valores médios da distância entre o processo condilar e o processo angular para os lados direito e esquerdo são observados na Tabela 2. Com a aplicação do teste "t" pareado - fator intra-grupos, foi constatada diferença altamente significante a menor nos grupos experimental e controle-operado, com p< 0,001 para ambos. Com a aplicação do teste "t" de Student - fator entre-grupos, foi constatada diferença altamente significante para o lado direito e esquerdo, com p<0,001 para ambos.

6 – Distância inserção do incisivo – processo angular

Os valores médios da distância entre a inserção do incisivo e o processo angular para os lados direito e esquerdo são observados na Tabela 2. Com a aplicação do teste "t" pareado - fator intra-grupos, foi constatada diferença altamente significante a menor no grupo experimental, com p= 0,005 e diferença significante para o grupo controle-operado, com p=0,021. Com a aplicação do teste "t" de Student - fator entre-grupos, não houve diferença significante tanto para o lado direito , com p=0,802, como para o lado esquerdo, com p=0,561.

7 – Distância inserção do incisivo – processo condilar

Os valores médios da distância entre a inserção do incisivo e o processo condilar para os lados direito e esquerdo são observados na Tabela 2. Com a aplicação do teste "t" pareado – fator intra-grupos, foi constatada diferença altamente significante a menor no grupo experimental com p<0,001, não sendo significante para o grupo controle-operado, com p= 0,554. Com a aplicação do teste "t" de Student - fator entre-grupos, não houve diferença significante tanto para o lado direito, com p=0,841, como para o lado esquerdo, com p=0,306.

DISCUSSÃO

Neste trabalho os efeitos da fratura experimental de corpo de mandíbula em ratos jovens foram observados. Com a aplicação de testes estatísticos foi possível afirmar que a fratura de corpo de mandíbula, assim como o acesso cirúrgico, tiveram efeitos adversos no crescimento da maxila e da mandíbula.

O comprimento da maxila sofreu alteração a menor no grupo experimental, provavelmente causada pela intercuspidação oclusal. Existem estudos destacando o papel da intercuspidação oclusal no controle da morfogênese crânio-facial. Quando uma força é aplicada somente à maxila, deslocando-a no sentido posterior, um deslocamento semelhante ocorre na mandíbula e vice-versa, em decorrência da intercuspidação¹⁹. Na sinostose experimental unilateral das suturas fronto-nasal e fronto-pré-maxilar com consequënte alteração de crescimento da maxila verificou-se que, em resposta à alteração primária da maxila, a mandíbula se adaptou desenvolvendo uma assimetria secundária com diminuição da mesma no lado operado²⁰ . Também a desoclusão dos incisivos pode ser a principal causa de assimetria na maxila, diante da fratura de corpo de mandíbula¹⁸.

A altura e o comprimento da mandíbula apresentaram alterações a menor no grupo experimental. Num estudo de fratura experimental de ângulo de mandíbula com osteossíntese, houve diminuição da altura e comprimento da mandíbula¹⁴. Assim, com este estudo pudemos demonstrar que a própia fratura, independente de tratamento, foi capaz de interferir no crescimento da mandíbula. O incisivo inferior do lado direito dos animais do grupo experimental apresentou-se atrófico e, por vezes, ausente. Provavelmente a atrofia do incisivo inferior direito ocorreu devido à lesão do mesmo durante a osteotomia, embora não constitua objetivo deste estudo.

Constatamos também a ocorrência da diminuição do comprimento da maxila, em sua porção posterior, e da altura e comprimento da mandíbula no grupo controle-operado, provavelmente decorrente do acesso cirúrgico. Diversos modelos experimentais têm demonstrado que o descolamento do periósteo e da musculatura pelo acesso cirúrgico pode resultar na diminuição do crescimento da maxila ^6-9,12 e da mandíbula ^5,14. Sabe-se ainda que o periósteo tem influência no crescimento da mandíbula, pois um padrão de migração do mesmo tem sido verificado ²¹. O comprometimento da maxila teria ocorrido pela intercuspidação oclusal ¹⁹.

Os animais mantiveram atividade mastigatória e todos apresentaram aumento de peso. Foram utilizados ratos com um mês de idade, logo após o desmame. Esta faixa etária é classificada como infantil e corresponderia a um ano de idade para humanos ²². Sua utilização permitiu analisar possíveis alterações na maxila e mandíbula na fase de crescimento. Os animais obtiveram a idade adulta aos três meses de idade, no período final do experimento.

Neste estudo foi utilizado o rato seguindo uma tendência atual. Animais de pequeno porte têm sido utilizados com maior frequência em pesquisas de reparação e crescimento facial. Diversos trabalhos têm sido realizados em ratos ^{5,6,11,14-16,20,23,24} e coelhos ^{7,9,12,13,18,21,25}. Por meio de um estudo comparativo dos padrões de crescimento mandibular de animais comumente utilizados em experimentos, verificou-se que em ratos o tamanho mandibular é obtido precocemente, sofrendo menores alterações na vida adulta. Sabe-se que ratos e cães apresentam alterações percentuais relativas semelhantes, sendo alternativas aceitáveis e econômicas, viabilizando sua utilização para estudos sobre o crescimento facial ²².

A utilização do exame radiográfico facilitou a realização das mensurações cefalométricas. Diversos autores as têm utilizado em diferentes modelos ^{5,6,13,15,16,21,23-25}. Neste estudo foram utilizados pontos facilmente identificáveis e reproduzíveis, que tiveram como referência estruturas estáveis. Vale ressaltar que a técnica empregada dispensa o uso de ecrans e cefalostatos, com o uso de filme radiográfico do tipo periapical e aparelho de raios-X odontológico, simplificando o procedimento e reduzindo o custo.

Neste modelo foi feita a dissecção do crânio e posterior desarticulação da mandíbula, sendo o crânio submetido à incidência radiográfica axial e as hemi-mandibulas à incidência radiográfica lateral. O emprego de tais incidências tem a vantagem de evitar sobreposição de estruturas, obtendo-se radiografias com maior nitidez e contribuindo para melhor visualização e determinação dos pontos cefalométricos. Poucos são os estudos que abordam a interrelação maxilo-mandibular^{5,13,18,20,23,24}, se atendo somente à maxila ^6-9,12 ou à mandíbula ^11,14. O presente estudo permitiu demonstrar que alterações ocorreram no crescimento não só da mandíbula, mas também da maxila.

CONCLUSÃO

A fratura experimental do corpo de mandíbula teve conseqüências no crescimento da maxila e da mandíbula. Houve diferença significante a menor para a altura e comprimento da mandíbula, bem como do comprimento da maxila. Também houve diferença significante a menor para a altura da mandíbula e comprimento da região posterior da maxila no grupo controle-operado. Na comparação entre grupos houve diferença significante na altura da mandíbula e comprimento da maxila, tanto para o lado direito quanto para o esquerdo. Assim, neste estudo ficou demonstrado que a fratura de corpo de mandíbula, bem como a abordagem cirúrgica, tiveram efeitos negativos no crescimento da maxila e da mandíbula.

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Dr. Moacyr D. Novelli, do Laboratório de Informática Dedicado à Odontologia da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo pelo auxílio nas mensurações cefalométricas por sistema de computador. À Profa. Dra. Ângela Tavares Paes, do Laboratório de Epidemiologia e Estatística do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia pelo auxílio nos testes estatísticos.

Rocha EMVF, Goulart AC, Goldenberg S, Luz JGC. Effetcs of fracture of the mandibular body on the growth of the maxilla and mandible: experimental study on young rats. Acta Cir Bras [serial online] 2002 Mar-Apr;17(2). Available from URL: http://www.scielo.br/acb.

ABSTRACT: Objective: The purpose of this study was to observe the effects of experimental fracture of the mandibular body on the growth of maxilla and mandible, by using one-month-old rats. Methods: These were distributed into two groups: experimental, which underwent a fracture of the right mandibular body, and sham-operated, which underwent the surgical access only. The animals were sacrificed at three months of age and, after dissection, the mandible was disarticulated. The skull was submitted to axial radiograph and the hemimandibles to a lateral radiograph. With these, cephalometric mensurations were made through a computer system, and the obtained values submitted to statistical analyses. Results: The length of the maxilla, as well as the height and length of the mandible presented significant difference with decrease to the right side, in the experimental group. In the sham-operated group there was significant difference with decrease to length of posterior part of the maxilla and to height and length of the mandible on the right side. The experimental group when compared to the sham-operated group was significantly lesser in all the mensurations of maxilla and mandible to both sides, except in mandibular length. Conclusion: It was concluded that fracture of the mandibular body, as well as the surgical access, had negative effects on growth of maxilla and mandible.

KEY WORDS: Mandible. Mandibular fractures. Maxillofacial development. Growth and development. Bone development. Animal. Animal models of diseases.

Conflito de interesses: nenhum

Fontes de financiamento: nenhuma

Endereço para correspondência:

Elza M. V. Fernandes da Rocha

R. Dr. Diogo de Faria, 946

São Paulo – SP

04760-003

[e-mail]

Data do recebimento: 03/01/2002

Data da revisão: 23/01/2002

Data da aprovação: 13/02/2002

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1

. Resumo do trabalho apresentado ao Curso de Especialização em Metodologia da Pesquisa Experimental em Ciências da Saúde do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia. Menção honrosa no Iº Encontro de Incentivo à Pesquisa.

2

. Aluna do Curso de Especialização em Metodologia da Pesquisa Experimental em Ciências da Saúde do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia e Estagiária da Disciplina de Traumatologia Buco Maxilo Facial da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo (FOUSP).

3

. Mestrando do Curso de Pós-Graduação em Cirurgia e Traumatologia Buco Maxilo Facial da FOUSP.

4

. Professor Titular do Departamento de Cirurgia da Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina. Coordenador do Curso de Especialização em Metodologia da Pesquisa Experimental em Ciências da Saúde do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia.

5

. Professor Associado do Departamento de Cirurgia, Prótese e Traumatologia Buco Maxilo Faciais da FOUSP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  05 Jun 2002
• Data do Fascículo
  Abr 2002

Histórico

• Aceito
  13 Fev 2002
• Revisado
  23 Jan 2002
• Recebido
  03 Jan 2002