Efeito do enxerto autólogo de pericôndrio costal com butil-2-cianoacrilato em lesão provocada na cartilagem articular do joelho de coelhos

The effect of autologous costal perichondrium graft with butyl-2-cyanoacrylate in provoked injury in the articular cartilage of rabbit’s knee

Efeito do enxerto autólogo de pericôndrio costal com butil-2-cianoacrilato em lesão provocada na cartilagem articular do joelho de coelhos¹

Mário Sérgio Viana Xavier²

Virgínio Cândido Tosta de Souza³

Paulo de Oliveira Gomes⁴

José Carlos Corrêa⁵

Neil Ferreira Novo⁶

Yara Juliano⁶

Xavier MSV, Souza VCT, Gomes PO, Corrêa JC, Novo NF, Juliano Y. Efeito do enxerto autólogo de pericôndrio costal com butil-2-cianoacrilato em lesão provocada na cartilagem articular do joelho de coelhos. Acta Cir Bras [serial online] 1999 Oct-Dec;14(4). Available from: URL: http://www.scielo.br/acb.

RESUMO: A finalidade desse estudo foi verificar o efeito do enxerto autólogo de pericôndrio com butil-2-cianoacrilato em lesão provocada na cartilagem articular do joelho de coelhos. Foram utilizados animais machos, adultos, divididos em 2 grupos, denominados de Grupo A e de Grupo B, de 17 animais cada um. Os animais do Grupo A foram reoperados com 4 semanas e os do Grupo B com 8 semanas. Foi retirado um fragmento de 2 cm da 7ª cartilagem costal esquerda do qual se descolou o pericôndrio. Retiraram-se dois cilindros ósseo-cartilaginosos, um de cada côndilo femural medial do mesmo animal. De um lado a cartilagem articular do cilindro foi substituida por pericôndrio com um fina camada do adesivo tecidual na sua face externa e do outro lado só foi retirada a cartilagem articular. Os cilindros foram recolocados nos fêmures. Macroscopicamente, no Grupo A, encontrou-se a maioria das lesões com pericôndrio recobertas totalmente com tecido e todas as lesões sem pericôndrio recobertas parcialmente. No Grupo B, não se encontrou diferença macroscópica significante entre a cobertura total e parcial com tecido, das lesões. Estatisticamente, não houve diferença microscópica significante entre as lesões com pericôndrio e sem pericôndrio do Grupo A e do Grupo B e nem entre os Grupos A e B.

DESCRITORES: Adesivos teciduais. Embucrilato. Transplante autólogo. Cartilagem articular. Coelhos.

INTRODUÇÃO

HUNTER (1743)¹¹ afirmou que "desde HIPÓCRATES, é universalmente aceito que a cartilagem articular lesada não regenera".

Por este motivo, clínicos e pesquisadores têm procurado meios artificiais ou naturais para a reparação das lesões cartilaginosas em articulações sinoviais ⁴ .

Foi demonstrado experimentalmente no início do século¹⁰ e nos anos 70²⁵ a capacidade do pericôndrio para produzir cartilagem. Mas, como o desprendimento do pericôndrio foi o responsável pelos maus resultados obtidos na reparação das lesões cartilaginosas articulares, foi sugerido que a técnica de fixação do enxerto ao osso adjacente fosse melhorada¹.

Resolveu-se então estudar o efeito do enxerto autólogo de pericôndrio com o adesivo tecidual butil-2-cianoacrilato, em lesão provocada na cartilagem articular do joelho de coelhos.

MÉTODO

Foram utilizados 34 coelhos (Oryctolagus cuniculus) brancos, machos, adultos, da linhagem Nova Zelândia, com peso variando de 3300 gramas (g) a 4000 g e alojados no Biotério da FACIMPA. Ficavam em gaiolas individuais sob iluminação natural, temperatura ambiente, alimentados com ração própria para a espécie com período de adaptação de 2 semanas. Foram formados 2 grupos de 17 animais cada um, escolhidos aleatoriamente, denominados de Grupo A e de Grupo B. Por sorteio, determinou-se os períodos de reoperação: Gupo A com 4 semanas e Grupo B com 8 semanas.

Foram radiografados os joelhos direitos de todos os animais no Serviço de Radiologia do Hospital das Clínicas Samuel Libânio em Pouso Alegre (HCSLPA), durante o período de observação.

Suspendiam-se a alimentação e a água 12 horas antes do ato operatório.

Pesados os animais, foi feito o pré-anestésico com acepromazina a 1% intramuscular (IM) na região glútea, na dose de 2 miligramas (mg) por quilograma (kg) de peso corporal (2 mg/kg).

Após 10 minutos, o animal foi colocado em decúbito dorsal sobre a mesa operatória e as patas foram presas com barbantes às extremidades da mesa.

Os pêlos da região mamária esquerda e de ambos os joelhos foram cortados rentes a epiderme com máquina elétrica e as áreas foram lavadas com água e sabão.

Os animais foram anestesiados 40 minutos após o pré-anestésico, com cloridrato de quetamina na dose de 40 mg/kg e cloridrato de xilazina a 2% na dose de 8 mg/kg em seringas distintas e injetados IM na região glútea, em lados diferentes.

O plano anestésico foi testado, após 15 minutos, pesquisando a resposta ao estímulo doloroso na prega cutanêa entre os dedos II e III da pata traseira direita.

Realizou-se a anti-sepsia com tintura de polivinil-iodo-pirrolidona e foram delimitados os campos operatórios com panos esterilizados.

Paralela e inferiormente ao 7º arco costal esquerdo, foi feita a diérese da cútis de 4 centímetros (cm), dissecados e afastados os músculos pectorales cleidoscapularis e ascendis, expondo a cartilagem costal, com retirada de um fragmento de 2 cm (Fig.1).

Em seguida, realizou-se a síntese da ferida operatória por planos anatômicos, com pontos separados com náilon monofilamentar 5-0.

O fragmento da cartilagem costal foi pinçado e o pericôndrio foi incisado com bisturi no sentido de seu comprimento e retirado com descolador de FREER.

Técnica operatória experimental:

Fez-se uma incisão medial de 3 cm no joelho, com abertura da cápsula articular e luxação lateral da patela. Flexionada a articulação ao máximo e com trefina ortopédica direcionada para o corpo do fêmur, um cilindro ósseo-cartilaginoso foi removido da região mais posterior ou de maior suporte de peso do côndilo medial, com diâmetro de 0,4 cm e comprimento de 0,8 cm. Removido a cartilagem articular através de corte com bisturi ao nível do osso subcondral.

Foi identificado o lado externo do enxerto de pericôndrio e uma fina camada do adesivo tecidual butil-2-cianoacrilato foi aplicada sobre o mesmo, espremendo digitalmente a embalagem do adesivo, dotada de ponta capilar. Colocou-se o cilindro ósseo com a extremidade da qual foi retirada a cartilagem articular sobre o meio da tira de pericôndrio com adesivo, e as extremidades laterais foram dobradas sobre o mesmo revestindo-o, mantendo-se pressão com pinça anatômica até a polimerização do adesivo. O excedente do pericôndrio nas laterais do cilindro foi recortado.

Pronto o enxerto, ele foi recolocado com o lado interno, que originalmente estava em contato com a cartilagem costal, dirigido para a articulação, procurando manter a superfície do cilindro no mesmo nível da cartilagem adjacente (Fig. 2).

FIGURA 2.
Esquema da técnica operatória experimental.
1-Fragmento da cartilagem costal. 2-Descolamento do pericôndrio. 3- Fragmento do pericôndrio. 4-Retirada do cilindro ósseo-cartilaginoso do condilo medial do fêmur. 5-Retirada da cartilagem articular do cilindro. 6-Identificação da camada externa do pericôndrio. 7-Aplicação do adesivo tecidual butil-2-cianoacrilato. 8-Cilindro ósseo colocado sobre o pericôndrio com adesivo. 9-Dobradas as extremidades laterais do pericôndrio sobre o cilindro ósseo. 10-Recorte do excedente de pericôndrio. 11-Recolocação do cilindro revestido de pericôndrio.

O joelho em que se usava o pericôndrio com adesivo foi alternado da seguinte maneira: se em um animal do grupo A colocava-se no joelho direito, no animal seguinte do mesmo grupo colocava-se no joelho esquerdo. Idêntico procedimento foi adotado no grupo B.

A síntese da cápsula articular foi realizada em sutura contínua. A cútis foi suturada com pontos separados. Utilizou-se náilon monofilamentar 5-0 em todas as suturas.

No joelho oposto, a técnica operatória realizada consistiu na retirada e na recolocação do cilindro sem a cartilagem articular e sem enxerto de pericôndrio (Fig. 3).

FIGURA 3.
Esquema da técnica operatória no joelho oposto.
1- Retirada do cilindro ósseo-cartilaginoso. 2 - Retirada da cartilagem articular. 3 - Recolocação do cilindro ósseo no côndilo medial do fêmur.

Quando necessário, a anestesia foi complementada com metade da dose inicial via IM.

Logo após o término do ato operatório, cada animal foi identificado por um número de 1 a 34, tatuado na orelha direita.

Os animais foram mantidos na sala de operação sob observação até recobrarem os movimentos e, a seguir, transportados para o alojamento em gaiolas individuais nas quais permaneciam. A água e a ração foram liberadas a seguir.

Os animais de ambos os grupos foram reoperados com preparo e anestesia de modo idêntico ao do primeiro ato operatório. As feridas operatórias foram examinadas para verificar a presença de deiscência, infecção ou fístula.

Os joelhos foram incisos do mesmo modo que na operação anterior, e os fêmures foram serrados de maneira perpendicular ao seu comprimento, em nível dos côndilos mediais e laterais, com remoção das extremidades articulares e observação macroscópica das lesões, em relação a: solução de continuidade e abaixamento da superfície do cilindro; presença de tecido recobrindo totalmente ou parcialmente a superfície do cilindro e a aderência do tecido ao osso adjacente.

Praticou-se a eutanásia dos animais com injeção intra-cardíaca de 3,0 mililitros (ml) de cloreto de potássio a 10 %, após as reoperações.

As peças cirúrgicas e os recipientes foram identificados com o número do respectivo animal. Elas foram fotografadas, colocadas em solução de formol tamponado a 10% e levadas ao Serviço de Anatomia Patológica da FACIMPA.

Após a descalcificação das peças cirúrgicas com ácido nitríco a 7%, realizou-se um corte sagital nas lesões dos côndilos mediais dos fêmures.

Os fragmentos foram incluídos em parafina e submetidos a cortes histológicos de 5 micrômetros (mm) de espessura e corados por Hematoxilina-Eosina (H-E). As lâminas foram analisadas ao microscópio óptico (MO), segundo a presença de inflamação, necrose celular e reação giganto-celular no cilindro.

Foram adotados escores para as outras análises microscópicas relatadas a seguir.

Integração do cilindro com o tecido ósseo adjacente:

0 - Não ocorreu integração. 1 - Integração de um lado do cilindro ou de sua base.

2 - Integração dos dois lados do cilindro ou de um de seus lados e da base.

3 - Integração dos dois lados e da base do cilindro.

Integração do tecido na superfície do cilindro com a cartilagem adjacente:

0 - Não ocorreu integração. 1 - Ocorreu integração em um dos lados do cilindro.

2 - Ocorreu integração nos dois lados do cilindro.

Para o tipo de tecido presente na superfície do cilindro ou para ausência do mesmo:

0 - Ausência ou tecido diferente da fibrocartilagem e da cartilagem hialina.

1 - Fibrocartilagem. 2 - Cartilagem hialina.

Realizou-se a análise estatística dos dados coletados na Disciplina de Bioestatística do Departamento de Medicina Preventiva da Universidade Federal de São Paulo, Escola Paulista de Medicina (UNIFESP - EPM). Foram utilizados os seguintes testes:

Teste de Mc NEMAR para estudar a presença ou ausência das ocorrências estudadas e o teste kappa para estudar as concordâncias e discordâncias entre os escores dados as variáveis. Ambos os testes foram realizados entre os lados sem pericôndrio e os lados com pericôndrio. As análises foram feitas para os grupos de 4 e 8 semanas separadamente.

Teste do quiquadrado para comparar as técnicas operatórias usadas nos joelhos, em lados alternados, tanto para o Grupo A quanto para o Grupo B e para comparar os Grupos A e B. Em todos os testes fixou-se em 0,05 ou 5% (a £ 0,05) o nível de rejeição da hipótese de nulidade, assinalando-se com um asterisco (*) e em negrito os valores significantes.

RESULTADOS MACROSCÓPICOS

FIGURA 4 - Fotografia mostrando tecido recobrindo parcialmente a superfície da lesão sem pericôndrio. Coelho 28. Joelho direito. Grupo B.

FIGURA 5 - Fotografia mostrando tecido recobrindo a superfície da lesão com pericôndrio. Coelho 28. Joelho esquerdo. Grupo B.

RESULTADOS MICROSCÓPICOS

FIGURA 6 - Fotomicrografia mostrando a cartilagem hialina na lesão sem pericôndrio (H-E 150X).
Coelho 2. Joelho esquerdo. Grupo B.

FIGURA 7 - Fotomicrografia mostrando a cartilagem hialina na lesão com pericôndrio (H-E 150X).

Coelho 30. Joelho direito. Grupo B.

DISCUSSÃO

Foi escolhido o coelho da linhagem Nova Zelândia, por ser animal de fácil manipulação e manutenção. Este animal exige pouco espaço para alojamento e tem sido usado por outros autores em modelo experimental semelhante¹.

Todos tinham idade acima de 8 meses, o que já definia a maturidade esquelética¹⁸ mas como eram originários de criador independente, foram radiografados todos os joelhos direitos para confirmar o fechamento da epífise distal dos fêmures. Foram utilizados animais adultos para excluir a formação de cartilagem pelo tecido original¹⁷ e machos para homogeneizar a amostra.

Os animais foram observados por duas semanas, tempo suficiente para a verificação do estado de saúde e adaptação ao novo local^{9, 19}.

Utilizou-se a acepromazina a 1% como pré-anestésico¹⁶ que permitiu que se realizasse a preparação das áreas a serem operadas: cortar os pêlos e lavar com água e sabão.

A associação de anestésicos utilizada, quetamina e xilazina, foi segura e eficiente, para manter o animal anestesiado com respiração espontânea, de baixo custo, de fácil administração^{15, 16, 23} e já utilizada em técnica operatória semelhante^{1, 2, 5, 6, 13}.

As vias de acesso na região mamária esquerda e de ambos os joelhos foram as utilizadas pelos autores^{1, 2, 5, 6, 8, 13, 28, 29}.

Não ocorreu lesão da pleura em nenhum dos animais durante a retirada do fragmento da cartilagem costal. Foi utilizado o pericôndrio dessa região, por ter maior potencial condrogênico do que o da orelha e o seu descolamento foi sem dificuldade, através de um plano de clivagem natural⁷.

Dirigindo-se a trefina ortopédica para o corpo do fêmur, evitou-se fratura do côndilo medial ao retirar-se o cilindro ósseo-cartilaginoso da sua região mais posterior ou de maior suporte de peso¹.

O adesivo tecidual butil-2-cianoacrilato, foi aplicado em uma fina camada no lado externo do pericôndrio, com a finalidade de evitar reação tecidual indevida, rápida polimerização e firme adesão dos tecidos^{26, 27}. O lado interno do pericôndrio por ser mais condrogênico foi colocado dirigido para a articulação^{1, 2, 5, 6, 8, 1 3, 28, 29}.

Foi observada a formação de cartilagem pelo enxerto de pericôndrio a partir da 6ª semana após a operação^{1,2,5,6,8,13,20,29}. Como não se encontrou na literatura pesquisada trabalho semelhante, decidiu-se avaliar o efeito do enxerto de pericôndrio com adesivo tecidual com 4 e com 8 semanas após a operação.

Observou-se a integração macroscópica do tecido de reparação das lesões cartilaginosas com a cartilagem adjacente após 52 semanas^2,6,13. No presente trabalho, observou-se a integração em duas lesões com pericôndrio, sendo uma do Grupo A e a outra do Grupo B.

O abaixamento da superfície das lesões em relação à cartilagem adjacente, poderia ter sido evitado, colocando na base da lesão no côndilo medial do fêmur, a cartilagem articular retirada do cilindro ou um fragmento da cartilagem costal, antes de se recolocar o cilindro no local¹.

No grupo A, observou-se macroscopicamente que a maioria das lesões com pericôndrio (13/17) apresentavam a superfície coberta totalmente com tecido, e todas as lesões sem pericôndrio apresentavam a superfície coberta parcialmente.

No grupo B, ocorreu diminuição no número das lesões com pericôndrio com a superfície coberta totalmente com tecido (7/17). A maioria das lesões sem pericôndrio (16/17) apresentavam a superfície coberta parcialmente com tecido.

Não encontraram^1,8,20 integração microscópica do enxerto de pericôndrio com a cartilagem adjacente com observação de até 13 semanas. Encontrou-se integração microscópica em uma lesão com pericôndrio e em duas lesões sem pericôndrio, nos Grupos A e B, sem diferença estatísticamente significante.

Os autores^1,2,6,13,29 observaram a formação de cartilagem hialina a partir da 6ª semana após enxerto de pericôndrio e bem próxima da cartilagem normal pela 52ª, mas fizeram uma seleção prévia macroscópica, considerando somente para a análise histológica as lesões com tecido recobrindo toda a superfície, em confluência e com aparência da cartilagem adjacente. Observou-se a formação de cartilagem hialina com 4 semanas, mas sem diferença significante entre as lesões com e sem pericôndrio, tanto para o Grupo A como para o Grupo B.

A fixação do enxerto de pericôndrio através de sutura na cartilagem adjacente não é clinicamente aplicável pela dificuldade técnica e por lesar tecido sadio. Tem sido usado um cilindro ósseo como transportador do enxerto, mas a sutura do pericôndrio ao osso com náilon, mostrou-se ineficaz, com o desprendimento do enxerto na maioria das vezes em que esta técnica foi utilizada^1,5.

Foi observado que os derivados do cianoacrilato são auto-esterilizantes, bacteriostáticos e bactericidas³ e o butil-2-cianoacrilato, o menos tóxico¹⁴, apresentou as seguintes características de um adesivo tecidual ideal: total distribuição sobre o tecido; permitiu tempo suficiente para manipulação antes da polimerização, mesmo na presença de umidade; produziu uma cola forte; não teve efeito negativo na viabilidade do enxerto de cartilagem in vitro após 4 semanas de observação^{21, 22, 24}.

O adesivo tecidual butil-2-cianoacrilato simplificou a técnica operatória, foi de fácil aplicação, permitiu boa adaptação do enxerto ao osso adjacente e a movimentação precoce da articulação sem o desprendimento do enxerto, mesmo estando em uma região de alta demanda mecânica no côndilo medial do fêmur².

Foi observado o butil-2-cianoacrilato em reoperação após 1 ano²⁶; encontrou-se o adesivo com 8 semanas de pós-operatório, como uma camada não corada com H-E, entre o pericôndrio e o osso, sem ter ocorrido a união destas estruturas.

As células cartilaginosas são nutridas pelo líquido sinovial^7,12,20 , não necessitando da revascularização para a sobrevivência. Portanto a falta de união entre o enxerto e o osso adjacente não foi o motivo da não formação de cartilagem hialina em número significante de lesões com pericôndrio.

CONCLUSÕES

1. Em relação à macroscopia, as lesões com enxerto autólogo de pericôndrio apresentam melhor resultado com 4 semanas, mas não com 8 semanas após a operação.

2. Em relação à microscopia, não é possível detectar efeito do enxerto autólogo de pericôndrio com este trabalho.

Xavier MSV, Souza VCT, Gomes PO, Corrêa JC, Novo NF, Juliano Y. The effect of autologous costal perichondrium graft with butyl-2-cyanoacrylate in provoked injury in the articular cartilage of rabbit’s knee. Acta Cir Bras [serial online] 1999 Oct-Dec; 14(4). Available from: URL: http://www.scielo.br/acb.

SUMMARY: The purpose of this study was to verify the effect of the perichondrium graft with butyl-2-cyanoacrylate in provoked injury in the articular cartilage of rabbit`s knee. Male adult animals were used, divided in 2 groups, called Group A and Group B, with 17 animals each. The Group A animals were reoperated in 4 weeks and the Group B animals in 8 weeks. A 2 cm fragment was taken out from the 7^th costal cartilage from which the perichondrium was removed. Two osteo-cartilaginous cylinders were taken out from each medialis condyles of the femurs in the same animal. The articular cartilage of the cylinder was replaced in one side by the perichondrium with a thin layer of sticking-tissue in its external face and only the articular cartilage was removed from the other side. The cylinders were replaced in the femurs. Macroscopically, in Group A, most of the injuries which received the perichondrium were found completely covered with tissue and all the lesions without perichondrium were only partilly covered. In Group B, no macroscopic significant difference in the covering of the injuries was found. Statistically, There was no microscopical significant difference between the injuries with and without perichondrium of the Group A and Group B and neither groups A and B.

SUBJECT HEADINGS: Tissue adhesives. Enbucrilate. Transplantation, autologous. Cartilage, articular. Rabbits.

Endereço para correspondência:

Mário Sérgio Viana Xavier

Av. Prefeito Sapucai, 68.

37550-000 Pouso Alegre - MG

Tel: [phone]. Fax: [phone].

E.Mail: [e-mail]

Data do recebimento: 03/09/99

Data da revisão: 15/10/99

Data da aprovação: 14/11/99

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¹

. Resumo da Tese de Mestrado aprovada no Curso de Pós-Graduação em Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da Universidade Federal de São Paulo-Escola Paulista de Medicina (UNIFESP-EPM), Orientada pelo Professor Doutor Virgínio Cândido Tosta de Souza.

²

. Mestre em Técnica Operatória e Cirurgia Experimental pela UNIFESP-EPM e Professor Adjunto do Departamento de Cirurgia da Faculdade de Ciências Médicas de Pouso Alegre (FACIMPA).

³

. Doutor em Medicina pela UNIFESP-EPM e Professor Titular do Departamento de Cirurgia da FACIMPA.

⁴

. Professor Adjunto do Departamento de Cirurgia da UNIFESP-EPM

⁵

. Professor Titular de Patologia da FACIMPA.

⁶

. Professores Adjuntos da Disciplina de Bioestatística do Departamento de Medicina Preventiva da UNIFESP-EPM.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  14 Jan 2000
• Data do Fascículo
  Out 1999

Histórico

• Recebido
  03 Set 1999
• Revisado
  15 Out 1999
• Aceito
  14 Nov 1999