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1
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE ODONTOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ODONTOLOGIA
MESTRADO EM CLÍNICAS ODONTOLÓGICAS
CIRURGIA E TRAUMATOLOGIA BUCO-MAXILO-FACIAIS
NARDIER BORGES DUTRA
AVALIAÇÃO HISTOLÓGICA DA APLICAÇÃO
DE UM CAMPO MAGNÉTICO EM ENXERTOS
ÓSSEOS AUTÓGENOS EM RATOS
PORTO ALEGRE
2005
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2
NARDIER BORGES DUTRA
AVALIAÇÃO HISTOLÓGICA DA APLICAÇÃO DE UM
CAMPO MAGNÉTICO EM ENXERTOS ÓSSEOS
AUTÓGENOS EM RATOS
Dissertação apresentada como
parte dos requisitos obrigatórios
para obtenção do título de Mestre
em Clínicas Odontológicas pela
Universidade Federal do Rio
Grande do Sul – Área de
Concentração em Cirurgia e
Traumatologia Buco-Maxilo-
Faciais.
Profa. Dra. Deise Ponzoni
Orientadora
Profa. Dra. Edela Puricelli
Co-orientadora
PORTO ALEGRE
2005
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3
À Prof(a). Dr(a). Edela Puricelli:
“O valor das coisas não está no tempo que elas duram, mas na
intensidade com que acontecem. Por isso, existem momentos
inesquecíveis, coisas inexplicáveis e pessoas incomparáveis.”
Fernando Pessoa
Pela oportunidade da realização de um sonho;
Pela idealização dessa dissertação;
Pela paixão à Odontologia;
Pela arte da Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Faciais;
Por suas sábias palavras.
À senhora, dedico este trabalho.
4
À Prof(a). Dra. Deise Ponzoni
Pela orientação nesta dissertação;
Pela simplicidade e profissionalismo;
Pela amizade e dedicação;
Por seus ensinamentos.
Muito Obrigado!
5
“Tenho em mim todos os sonhos do mundo."
Fernando Pessoa
6
Aos meus pais, Vicente e Aurelia, pelo carinho, dedicação e
incentivo à formação de seus filhos;
Aos avós, Francisco (in memorian) e Maria, e à tia Lourdes (in
memorian), pelo amparo em todas as etapas de minha vida;
Às manas, Katia e Elisângela, pela união e amizade;
Aos queridos sobrinhos, João Francisco e Pedro Augusto, por
sua alegria;
À Patrícia Rendwanski Tonelotto, pelo amor, companheirismo
e apoio na realização desse grande sonho;
A Antônio, Ana e Cassio Tonelotto, pela acolhida, convívio e
incentivo. À Simone Rendwanski Tonelotto, pela amizade e
auxílio na realização das etapas finais deste trabalho;
Aos meus amigos de Farroupilha, por serem exemplos de
amizade mesmo à distância;
7
À Universidade Federal do Rio Grande do Sul e à Faculdade de
Odontologia, pela qualidade no ensino;
À Capes, pelo suporte para a realização do mestrado;
Ao Prof. João Batista Burzlaff, pela atenção, disponibilidade e
convívio;
Ao Prof. João Julio da Cunha Filho, pelo incentivo à formação
profissional;
À Tatiana Wahl Hennigen, Mauro Trein Leite e Adriana
Corsetti, meus amigos e colegas do mestrado em CTBMF, pelo
trabalho em equipe e pelos momentos de convívio;
Ao Instituto Puricelli e Associados, nas pessoas de Carlos
Cardoso, Carlos Baraldi, Mari Estela Kenner, Marcel Fasolo,
Gustavo Martins e Isabel Pucci, pelo constante incentivo;
À Lucienne Miranda Ulbrich, pela disposição em auxiliar na
dissertação;
8
Aos funcionários: Seu Lopes, Dona Vera, Marli, Eduardo,
Eliane e Lurdes do setor de CTBMF da Faculdade de
Odontologia da UFRGS, pela humildade, generosidade e
dedicação.
À Jéssica e Henrique, ex-alunos do programa de capacitação
em CTBMF, pelo auxílio na parte experimental desse trabalho;
Ao Hospital de Clínicas de Porto Alegre e seus funcionários,
em especial ao Bloco Cirúrgico, Zona 18 e 9° Sul, pela
dedicação e auxílio na prestação de serviços;
Ao Biotério da Universidade Federal do Rio Grande do Sul
representado pelo Sr. Carmona e Sra. Geni, pelo cuidado com
os animais do experimento;
Ao Laboratório de Magnetismo da Universidade Federal do
Rio Grande do Sul, aos Prof. João Schmidt e Paulo Pureur, ao
Sr. Ângelo, pela disponibilidade e ensinamentos em física.
Meus sinceros agradecimentos.
9
RESUMO
Proposição: avaliar a qualidade do reparo de cavidades cirúrgicas com enxertos ósseos sob
efeito de um campo magnético permanente, sepultado, in vivo. Materiais e Método: foi
utilizada uma estrutura metálica constituída de duas arruelas de aço inoxidável, fixadas,
isoladamente, à estrutura óssea por parafusos de titânio comercialmente puro. Neste estudo
experimental, com grupos teste e controle, foram selecionados 30 Rattus norvergicus albinus,
linhagem Wistar, divididos em seis grupos: três testes e três controles. Os animais foram
submetidos à cirurgia acessando-se o fêmur direito para criação de uma cavidade cirúrgica e
fixação de um par de dispositivos metálicos, tangenciando as margens dessa cavidade. Em
seguida, o osso removido da cavidade cirúrgica foi reimplantado de modo a simular um
enxerto ósseo autógeno. Nos grupos-teste, as arruelas encontravam-se imantadas, evento que
diferiu nos grupos-controle. Os animais foram mortos aos 15, 45 e 60 dias pós-operatórios.
As peças foram submetidas à avaliação histológica. Resultados: comparando os grupos-teste
e controle durante os períodos experimentais de 15, 45 e 60 dias, houve favorecimento no
processo de integração do enxerto ósseo. As formações ósseas, nas proximidades das regiões
das arruelas e dos enxertos ósseos autógenos, nos grupos teste aos 45 e 60 dias pós-
operatórios, demonstram a ação permanente do campo magnético. Conclusões: a liga de aço
inoxidável imantada, sepultada, in vivo, foi capaz de favorecer o processo de integração do
enxerto ósseo. Em todos os tempos experimentais, foi predominante o estímulo da
neoformação óssea, no grupo teste quando comparado ao controle.
Palavras-chave: 1. Enxertos ósseos 2. Campo magnético 3. Reparo ósseo 4. Cirurgia e
Traumatologia Buco-Maxilo-Faciais
10
ABSTRACT
Purpose: to study the quality of surgical cavities healing with bone grafts under the effect of
a permanent magnetic field, buried, in vivo. Materials and Method: a metallic model was
used made up of two stainless steel washers, each one attached to the bone structure by
means of a commercially pure titanium screw. Thirty rats – Rattus novergicus albinus,
linhagem Wistar – were selected, divided into six groups, from which three were tested and
three were controlled. The animals were submitted to surgery reaching the right femur to
create a bone cavity and to fix a pair of metallic devices on it, lightly touching a surgically
created bone cavity. In the next step, the bone removed from the cavity was reimplanted
simulating an autogenous bone graft. In the test groups, the washers were magnetized which
differed from the control groups. The animals were sacrificed after fifteen, forty-five and
sixty days following the operation. The pieces were submitted to histological evaluation.
Results: comparing test and control groups, during the experimental periods, the test groups
showed a better integration of the bone graft. The bone neoformations around the washers
regions and of the autogenous bone grafts after forty-five and sixty days in the test groups
showed a permanent magnetic stimulation effect. Conclusions: the magnetic stainless steel
alloy, buried, in vivo, was able to alter the integration of the bone graft. In all the
experimental periods the bone neoformation stimulus was predominant in the test groups,
when compared to the control groups.
Key words: 1. Bone grafts 2. Magnetic field 3. Bone healing 4. Oral and Maxillofacial
Surgery.
11
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Parafusos de titânio comercialmente puro e arruelas de aço inoxidável ............ 38
Figura 2 - Protótipo montado para a medição da intensidade do campo magnético.
Observa-se sensor tipo Hall posicionado no espaço entre as arruelas .................... 40
Figura 3 - Aspecto do fêmur direito do rato após divulsão tecidual ..................................... 44
Figura 4 - Posicionamento da placa-guia no fêmur direito do rato ..................................... 44
Figura 5 - Aspecto do fêmur direito do rato após a realização das perfurações ................... 45
Figura 6 - Posicionamento dos parafusos de titânio e das arruelas de aço inoxidável ......... 47
Figura 7 - Posicionamento dos parafusos de titânio, das arruelas de aço inoxídável. Observa-
se a presença do enxerto no espaço entre as arruelas ........................................... 47
Figura 8 - Grupo Controle 15 dias: cavidade cirúrgica (CC) apresentando neoformação óssea
e enxerto ósseo (EO) em posição vertical. Limites da cavidade cirúrgica bem
demarcados na cortical óssea (HE 40x) ............................................................... 51
Figura 9 - Grupo Controle 15 dias: estrutura óssea proliferativa conectando a margem óssea
cortical com o enxerto ósseo (EO) (HE 400x) ..................................................... 51
Figura 10 - Grupo Controle 15 dias: nota-se nas corticais a delimitação da loja (LP)
provocada pela intrusão do parafuso (HE 40x) ................................................. 52
Figura 11 - Grupo Controle 15 dias: neoformação óssea caracterizada por estrutura
esponjosa ou trabecular, com tecido medular hematopoiético, junto à anatomia
criada pela rosca do parafuso (HE 400x) .......................................................... 52
12
Figura 12 - Grupo Teste 15 dias: cavidade cirúrgica (CC) com formação óssea esponjosa
contornando parcialmente o enxerto ósseo (EO) autógeno. Este apresenta-se na
posição vertical, mostrando a estabilidade do mesmo (HE 40x) ...................... 54
Figura 13 - Grupo Teste 15 dias: ponte óssea (PO) conectando o enxerto ósseo (EO) com a
área de cicatrização. Observa-se grande quantidade celular osteoblástica
evoluindo do osso fixo para o enxerto. Registra-se, ainda, contorno lamelar em
continuidade com estrutura óssea neoformada no enxerto (HE 400x) ............. 54
Figura 14 - Grupo Teste 15 dias: loja do parafuso (LP) bem delimitada e contornada por
tecido ósseo neoformado. No tecido medular, pode-se observar a anatomia da
superfície rosqueada do parafuso, levemente determinada pela presença de
pequenas formações corticais (HE40x) ............................................................ 55
Figura 15 - Grupo Controle 45 dias: composição vertical de fotos da seqüência da cavidade
cirúrgica (CC) e as lojas dos parafusos (LP). Observam-se delimitadas as lojas
receptoras dos parafusos e a cavidade cirúrgica, interposta a ambos. Destacada
presença de vasos sanguíneos em bifurcação evoluindo para a área de
cicatrização, com invasão do enxerto ósseo (EO). Nota-se um nivelamento na
continuidade da cortical com leve extrusão na área enxertada (HE 40x) ......... 57
Figura 16 - Grupo Teste 45 dias: composição vertical de fotos da seqüência da cavidade
cirúrgica (CC) e as lojas dos parafusos (LP). Observa-se enxerto ósseo (EO)
autógeno contribuindo para o vedamento cortical da ferida cirúrgica. Este
apresenta marcado delineamento vertical, comprovando sua posição original.
Crescimento exofídico de estrutura óssea sobreposta à cavidade cirúrgica,
delimitando o espaço entre as arruelas imantadas (AR) (HE 40x) ................... 59
13
Figura 17 - Grupo Teste 45 dias: imagem reflete possível corte marginal da peça. Verifica-se
grande presença de osso cortical (OC) entremeado, pobremente, por espaços
medulares. O crescimento ósseo centrífugo atraído pelo campo magnético,
apresenta a estrutura cortical bem delimitada, marcando perfeitamente os limites
do espaço magnetizado. Observa-se, ainda, o trajeto vascular partindo da
estrutura óssea femural em direção à área neoformada. Pode-se observar o
periósteo envolvendo hermeticamente a peça. Nas lojas que correspondem à
presença das arruelas, é possível identificar delgada cápsula de tecido
conjuntivo fibroso (HE 40x) ............................................................................. 60
Figura 18 - Grupo Controle 60 dias: composição vertical de fotos da seqüência da cavidade
cirúrgica (CC) e as lojas dos parafusos (LP). A continuidade da estrutura
vertical indica a área central cicatrizada entre os espaços correspondentes às
lojas dos parafusos. Nota-se atividade osteoclástica, a partir da medula,
reorganizando o conduto medular (HE 40x) ..................................................... 62
Figura 19 - Grupo Teste 60 dias: composição vertical de fotos da seqüência da cavidade
cirúrgica (CC) e as lojas dos parafusos (LP). Observa-se maturidade medular
nas diferentes áreas com atividade osteoclástica, na cortical original sepultada
no novo espaço ósseo (HE 40x) ........................................................................ 64
14
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 -
Valores dos campos magnéticos de dez amostras de fêmures de rato................42
15
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AISI: American Iron and Steel Institute
BMP: proteína morfogenética óssea
cm: centímetro
G: gauss
HE: hematoxilina e eosina
kg: quilograma
mA: miliamper
mg: miligrama
ml: mililitro
mm: milímetro
mT: miliTesla
mV: milivolt
Oe: oersted
µm: rnicrometro
T: tesla
16
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO..............................................................................................................
.
18
2. REVISÃO DE LITERATURA....................................................................................... 19
2.1. Tecido Ósseo........................................................................................................... 19
2.2. Reparo Ósseo..........................................................................................................
.
20
2.3. Enxertos Ósseos......................................................................................................
.
24
2.4. Magnetismo e Reparo Ósseo................................................................................... 26
2.5. Propriedades Físicas do Aço-Carbono.................................................................... 31
2.6. Propriedades Magnéticas da Matéria......................................................................
.
33
3. PROPOSIÇÃO ............................................................................................................... 35
4. MATERIAIS E MÉTODO.............................................................................................
.
36
4.1. Modelo de Estudo...................................................................................................
.
36
4.2. Local........................................................................................................................ 36
4.3. Amostra................................................................................................................... 36
4.4. Dispositivos Metálicos............................................................................................ 37
4.5 Aferição do Campo Magnético................................................................................
.
39
4.6. Delineamento Experimental.................................................................................... 42
4.7. Estudo Histológico.................................................................................................. 48
4.8 Considerações Éticas................................................................................................ 49
5. RESULTADOS. ............................................................................................................. 50
5.1 Grupo Controle 15 dias ...........................................................................................
.
50
5.2 Grupo Teste 15 dias.................................................................................................
.
53
5.3 Grupo Controle 45 dias............................................................................................
.
56
5.4 Grupo Teste 45 dias.................................................................................................
.
58
5.5 Grupo Controle 60 dias............................................................................................
.
61
5.6 Grupo Teste 60 dias.................................................................................................
.
63
6. DISCUSSÃO.................................................................................................................. 65
7. CONCLUSÕES .............................................................................................................70
REFERÊNCIAS................................................................................................................. 71
ANEXOS ........................................................................................................................... 76
17
ANEXOS A -
Projeto gráfico das arruelas e parafusos.....................................................
.
76
ANEXOS B -
Projeto gráfico da placa-guia......................................................................
.
77
ANEXOS C - Código Estadual de Proteção aos animais..................................................
.
78
ANEXOS D - Resolução Normativa 04/97 da Comissão de Pesquisa e Ética em
Saúde/GPPG/HCPA............................................................................................................
80
ANEXOS E - Parecer do comitê de ética em pesquisa da UFRGS ..................................
.
82
18
1
INTRODUÇÃO
Os enxertos ósseos são amplamente utilizados em procedimentos reconstrutivos buco-
maxilo-faciais. Atuando em conjunto com os enxertos ósseos, destacam-se ainda, os
biomateriais, os fatores de crescimento e os mecanismos de estimulação endógena dos
tecidos.
A aplicação de campos eletromagnéticos é um dos mecanismos pesquisados para
promover a estimulação endógena dos tecidos. Atualmente, os campos eletromagnéticos
estão distribuídos no meio ambiente e têm seus efeitos aumentados, devido ao progressivo
desenvolvimento de equipamentos elétricos. Os efeitos sobre os sistemas biológicos têm sido
intensamente investigados no nível tecidual, celular e molecular (YAN; TOMIDA; IKADA,
1998).
Os campos eletromagnéticos vêm sendo aplicados em diversas situações: no reparo de
fraturas ósseas com pseudoartrose, integração de enxertos ósseos, osteoporose e osteonecrose
(AARON; CIOMBOR, 1993). Há evidências que campos eletromagnéticos favorecem o
reparo de fraturas ósseas com retardo de cicatrização ou pseudoartroses (LINOVITZ et al,
2002).
Entretanto, poucos trabalhos avaliaram o reparo ósseo associado aos enxertos ósseos
autógenos após a aplicação de campos gerados por substâncias magnéticas. As implicações
clínicas da interferência no processo de integração dos enxertos ósseos através da
estimulação do leito receptor e do enxerto ósseo, através do emprego de campos magnéticos
podem representar um grande avanço na área da Saúde, especialmente na Cirurgia e
Traumatologia Buco-Maxilo-Faciais, na Implantodontia e na Ortopedia.
19
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1
TECIDO ÓSSEO
Ten Cate (2001) descreveu o osso como um tecido conjuntivo especializado
mineralizado, composto por 33% de matriz orgânica e 67% de matriz mineral. A parte
orgânica é composta por 28% de colágeno tipo I e 5% por proteínas não colagenosas, tais
como osteonectina, osteocalcina, proteína morfogenética óssea (BMP), proteoglicanas ósseas
e sialoproteína óssea. A matriz é permeada por cristais de hidroxiapatita - Ca
10
(PO
4
)
6
(OH)
2
-
que perfazem os 67% remanescentes. Três tipos celulares são reconhecidos: os osteoblastos,
responsáveis pela formação de matriz óssea; os osteócitos, os quais juntamente com
osteoblastos inativos, mantêm essa matriz; e os osteoclastos, que reabsorvem a mesma.
Uma vez iniciada a produção da matriz, originam-se vesículas, denominadas de
vesículas da matriz, as quais possuem em sua membrana lipídios que atraem o cálcio e a
enzima fosfatase alcalina tornando possível a formação dos cristais de hidroxiapatita. As
vesículas rompem-se e os cristais se arranjam ao longo das fibras colágenas, envoltos por
uma camada de água denominada capa de hidratação, que facilita a troca com o líquido
intersticial (TEN CATE, 2001).
Ross, Reith, Romrell (1993) citaram ainda, a presença de células de revestimento
ósseo, também conhecidas como células osteoprogenitoras, que se localizam nas superfícies
ósseas internas. Essas células permanecem em estado latente, quando estimuladas,
diferenciam-se e produzem tecido ósseo.
20
Ross, Reith, Romrell (1993) classificaram o tecido ósseo em compacto (ou denso) e
esponjoso (ou trabeculado). A superfície do osso compacto é condensada, enquanto que a do
osso esponjoso tem a aparência porosa. No osso esponjoso, existem trabéculas de tecido
mineralizado que podem conter medula óssea em seu interior.
A superfície óssea externa é revestida por uma lâmina fibrosa densa, o periósteo, no
qual estão inseridos músculos, tendões e ligamentos. Na superfície do tecido ósseo em
desenvolvimento, são encontradas células osteoblásticas dispostas em duas ou três camadas,
protegidas por uma delgada camada de tecido conjuntivo frouxo imaturo. O periósteo é rico
em vasos sangüíneos e desempenha um importante papel no reparo ósseo. Sua ausência pode
levar a falha ou retardo no processo cicatricial (BURKITT; YOUNG; HEATH, 1994).
O tecido ósseo apresenta uma extraordinária capacidade de crescimento, remodelação
interna contínua e regeneração durante toda a vida pós-fetal. Não é possível precisar se essa
capacidade se deve à osteocondução, pela proliferação de células osteoprogenitoras pré-
diferenciadas, ou se através da estimulação da diferenciação de células mesenquimais.
Acredita-se que o reparo ocorra pela combinação desses dois processos(URIST; DELANDE;
FINERMAN, 1983).
2.2 REPARO ÓSSEO
O reparo tecidual ocorre através da associação de dois processos distintos: a
regeneração e a cicatrização. A regeneração é o processo de reparo que leva à substituição do
tecido lesado por células parenquimais do mesmo tipo daquelas perdidas, restituindo a
estrutura e a fisiologia do tecido, podendo não deixar qualquer seqüela da lesão inicial. A
cicatrização representa a substituição do tecido lesado por um tecido conjuntivo de natureza
21
fibroblástica. Este tipo de reparo pode resolver o problema de perda de substância e restaurar
a continuidade do tecido, porém as células parenquimais altamente especializadas estarão
irremediavelmente perdidas, sendo substituídas por células morfologicamente diferentes. A
predominância durante o reparo de um ou outro evento depende da capacidade proliferativa
das células do tecido afetado, da extensão da lesão e da capacidade de remodelação do
estroma conjuntivo que preenche a lesão (SIQUEIRA JÚNIOR; DANTAS, 2000).
Segundo Hupp (1996), os eventos que ocorrem durante a cicatrização normal de
feridas de tecidos moles também ocorrem durante a reparação de um osso lesado. Esses
eventos têm sido divididos em três estágios básicos: inflamatório, fibroblástico e
remodelador. O estágio inflamatório inicia-se no momento em que ocorre a lesão tecidual e
compreende duas fases, a vascular e a celular. A fase vascular caracteriza-se pela
vasoconstrição inicial dos vasos lesados, o que reduz o fluxo sangüíneo promovendo
coagulação. Após, substâncias como histamina e prostaglandinas, sintetizadas pelas células
brancas do sangue, promovem vasodilatação e abrem pequenas fenestrações entre as células
endoepiteliais, o que permite extravazamento de plasma. A fibrina proveniente do exsudato
plasmático deposita-se sobre o agregado plaquetário permitindo o bloqueio da perda de
sangue pelo vaso.
A ativação plaquetária e a formação do coágulo de fibrina determinam o início da fase
celular com a invasão do sítio da lesão por mastócitos, células endoteliais, neutrófilos,
linfócitos, macrófagos e fibroblastos. Os neutrófilos e macrófagos são as primeiras células a
chegar ao sítio da lesão. O papel principal destas células é prevenir a infecção do tecido
agredido, bem como eliminar detritos da matriz extracelular e corpos estranhos. As citocinas
produzidas por macrófagos e linfócitos provocam o influxo de neutrófilos, bem como a
22
migração e a proliferação de células endoteliais, fibroblastos e células indiferenciadas que se
depositarão no sítio da lesão (SIQUEIRA JÚNIOR; DANTAS, 2000).
No estágio fibroblástico, os fios de fibrina derivados da coagulação sangüínea
entrecruzam-se nas feridas formando uma rede sobre a qual os fibroblastos podem iniciar a
precipitação de substância fundamental e tropocolágeno. Os fibroblastos induzem células
indiferenciadas a iniciarem a produção de tropocolágeno e secretam fibronectina que ajuda
na estabilização da fibrina e age como fator quimiotático para fibroblastos. O tropocolágeno
depositado pelos fibroblastos sofre entrelaçamento para produzir o colágeno que é produzido,
inicialmente, de forma excessiva e aleatória (HUPP, 1996).
Na fase de remodelação, a vascularização decresce e verificamos uma reciclagem na
malha de colágeno formada na fase anterior. Durante a remodelação, há mudanças profundas
na forma, volume e resistência do tecido de reparo. A remodelação realiza-se com um
processo de degradação de matriz intracelular e extracelular, sendo esta última mediada pela
ação de metaloproteinases da matriz (SIQUEIRA JUNIOR; DANTAS, 2000).
Em contraste com os tecidos moles, osteoblastos e osteoclastos também estão
envolvidos para reconstituir e remodelar o tecido ósseo lesado. Os osteoclastos reabsorvem
osso necrótico e promovem remodelação. Os osteoblastos depositam o osteóide que durante
o processo de cicatrização chega à calcificação (HUPP, 1996).
Burkitt, Young, Heath (1994) sugeriram o reparo da fratura como modelo de reparo
ósseo. Neste modelo, a neoformação óssea é tanto intramembranosa quanto endocondral.
Segundo os autores, no local da fratura, forma-se um coágulo sangüíneo que é
posteriormente substituído por um tecido colágeno altamente vascular (tecido de granulação).
Este tecido torna-se progressivamente mais fibroso. Células mesenquimais diferenciam-se
em condroblastos e substituem o tecido de granulação fibroso por cartilagem hialina,
23
formando um calo provisório que é flexível. Este calo é fortalecido pela deposição de sais de
cálcio dentro da matriz cartilaginosa. Células osteoprogenitoras do endósteo e periósteo são
ativadas e depositam osso entrelaçado ao redor e dentro do calo provisório que é, então,
transformado em calo ósseo. O osso entrelaçado formador do calo ósseo será lentamente
remodelado para formar osso lamelar maduro.
O periósteo é uma estrutura importante na formação do calo e cicatrização final da
fratura, razão pela qual sua preservação é fundamental. A camada externa ou fibrosa do
periósteo é relativamente inerte e é destacada da superfície do osso pela proliferação das
células na camada osteogênica ou interna do periósteo. Estas células adquirem características
de osteoblastos e começam a neoformar pequena quantidade de osso inicialmente, distante da
fratura. A proliferação destas células osteogênicas forma um calo à volta ou sobre a
superfície da fratura (SHAFER; HINE; LEVY, 1987).
Os osteoblastos derivam de células indiferenciadas presentes na parede de capilares
(pericitos), das células osteogênicas presentes na camada interna do periósteo e do endósteo.
Os osteoclastos, por sua vez, são formados pela fusão de monócitos ou de seus precursores
hematopoiéticos. A origem mesenquimal de tais células faz com que, por intermédio da
ativação da camada osteogênica do periósteo, endósteo, medula óssea e ainda da invasão do
sítio lesado por capilares, tenhamos uma disponibilidade constante de células capazes de
responder pela regeneração e remodelação do tecido ósseo. De fato, após lesão óssea e pela
ação das proteínas morfogenéticas ósseas, teremos a diferenciação de osteoblastos que vão
depositar matriz óssea (SIQUEIRA JÚNIOR; DANTAS, 2000).
Dois fatores importantes para uma adequada cicatrização óssea são a vascularização e
a imobilização. O tecido conectivo fibroso que se forma no local da fratura óssea necessita de
alto grau de vascularização para a posterior ossificação. Quando há um comprometimento
24
significativo desse suprimento, tensões ou torque exercidos sobre o local da fratura em
recuperação comprometem a vascularização da região e favorecem a formação de cartilagem
ou tecido fibroso na região (HUPP, 1996).
2.3
ENXERTOS ÓSSEOS
Enxerto ósseo é a denominação usada para o tecido ósseo transplantado de uma área
doadora para outra receptora. Quando pertence ao mesmo indivíduo, denomina-se enxerto
autógeno, autólogo ou autoblástico. Assim, é o único enxerto que fornece células ósseas
vivas, imunocompatíveis e indispensáveis para a osteogênese. O enxerto ósseo autógeno
pode ser livre ou pedunculado; simples ou composto. Quando livre, é usado na forma de
partículas, bloco ou segmento em posição sobre, inter ou intra-óssea (PURICELLI, 2000).
Em suas várias formas e aplicações, os enxertos ósseos representam um dos mais
importantes métodos para reconstrução do sistema muscular-esquelético e constitui-se na
técnica mais empregada em procedimentos ortopédicos. Enxertos ósseos são usados como
coadjuvantes no reparo de fraturas e, reposição de defeitos esqueléticos após perda óssea por
traumatismo ou por cirurgias ablativas para remoção de tumores (FRIEDLAENDER, 1987).
Na Odontologia, o advento das reabilitações implanto-suportadas trouxe a
preocupação com altura, espessura e qualidade do tecido ósseo alveolar, desafiando as
especialidades cirúrgicas a desenvolver soluções para o ganho real de tecido ósseo
(PURICELLI; BARALDI; CARDOSO, 2004). Hoje, diversas técnicas estão disponíveis para
a reconstrução alveolar utilizando enxertos ósseos e implantes osteointegrados (BOYNE et
25
al, 1985; JENSEN; SINDET-PEDERSEN, 1991; EL-ASKARY; PIPCO, 2000;
D’ADDONA; NOWZARI, 2001).
Apesar do amplo uso dos enxertos ósseos, os eventos fisiológicos e biológicos que
são cruciais no processo de incorporação e, os mecanismos que controlam estas ações, estão
apenas superficialmente entendidos (FRIEDLAENDER, 1987).
Os eventos iniciais na incorporação de enxertos não-vascularizados, para enxertos
ósseos autógenos corticais e particulados são idênticos. Apenas algumas células, próximas à
superfície trabecular ou cortical, permanecem vivas por difusão. A necrose de uma parte do
enxerto estimula uma resposta inflamatória que resulta na formação de um estroma
fibrovascular. Esse tecido é responsável pela condução de células sangüíneas e células
precursoras osteogênicas ao enxerto. As contribuições do enxerto para sua incorporação se
constituem no pequeno, mas importante número de células sobreviventes através, da difusão
e, através de suas capacidades osteocondutora e osteoindutora (FRIEDLAENDER, 1987).
A osteocondução refere-se à capacidade do enxerto de prover um leito no qual o osso
neoformado seja depositado atuando nesse caso de modo passivo. A capacidade
osteoindutora do enxerto ocorre quando fatores derivados do enxerto estimulam ativamente
células osteoprogenitoras a tornarem-se osteoblastos. A força de estimulação pode residir, em
parte, nas células do enxerto, mas na maior parte provém de sua matriz na forma de proteínas
ósseas morfogenéticas (SEYEDIN, 1989).
Para atingir bons resultados, alguns princípios cirúrgicos devem ser seguidos. O
enxerto deve ser adaptado a uma base receptora sólida, com excelente suprimento sangüíneo
e garantida estabilidade mecânica. As condições dos tecidos moles circundantes ao leito
receptor devem apresentar e manter uma efetiva vascularização, com deslizamento e
extensão tecidual compatíveis com a área óssea a ser reconstruída (PURICELLI, 2000).
26
Kusiak, Zins, Whitaker (1985) demonstraram experimentalmente, que os enxertos
ósseos membranosos apresentam mais rápida revascularização, quando comparados aos de
origem endocondral.
Em relação à estabilidade mecânica dos enxertos ósseos, Lin et al (1990) realizaram
enxertos ósseos endocondrais e membranosos, em áreas de baixa e alta movimentação,
utilizando fixação rígida e não-rígida, em coelhos. Após análise macroscópica, histológica e
do volume cinético do enxerto através da administração de marcadores de flúor-cromo,
concluíram que em áreas de grande movimentação, a fixação rígida melhora a sobrevivência
dos enxertos enquanto que, em áreas de baixa movimentação, não se observaram diferenças
significativas no volume de retenção dos enxertos em função da fixação rígida.
Histologicamente, nenhuma diferença foi observada entre os métodos de fixação utilizados,
sendo que se observaram semelhantes padrões de revascularização. Na análise cinética do
volume do enxerto, a fixação rígida parece afetar as fases imediatas pós-enxerto. No presente
estudo enxertos ósseos membranosos foram superiores aos enxertos endocondrais em todas
as situações.
2.4 MAGNETISMO E REPARO ÓSSEO
Os principais campos magnéticos estudados são os originados por imãs e os
eletromagnéticos, os quais são gerados por corrente elétrica (HALLIDAY et al, 1994).
Os campos eletromagnéticos podem ser aplicados através de aparelhagem específica,
formada por espiras acopladas e conectadas a um gerador de pulsos. Quando o gerador é
ligado, existe circulação de corrente elétrica estabelecendo um campo magnético entre as
espiras. Esse tipo de campo foi utilizado, em estudos clínicos em humanos, no tratamento de
27
fraturas apresentando resultados favoráveis (BASSET; MITCHELL; GASTON, 1981;
SHARRARD, 1990; SCOTT; KING, 1994).
Os campos magnéticos obtidos através de magnetos - imãs - podem ser posicionados
interna ou externamente no organismo. Bruce, Howlett, Huckstep (1987) avaliaram a
cicatrização em fraturas de rádio induzidas em coelhos sob efeito de um campo magnético
com intensidades em torno de 220 a 260 gauss (G), produzido por magnetos de samário-
cobalto, posicionados externamente ao animal. As avaliações microscópicas e mecânicas
foram realizadas quatro semanas após as cirurgias. Os autores observaram que foram
necessárias maiores quantidades de força para fraturar os rádios expostos ao campo
magnético, em relação ao lado controle. No entanto, não foram encontradas diferenças
histológicas, entre os grupos teste e controle.
No tecido ósseo, os campos eletromagnéticos aumentam a deposição de cálcio
favorecendo a vascularização e o início da osteogênese (BASSET, 1982; NORTON;
HANLEY; TURKEWICZ, 1984).
Friedlaender (1987) afirmou que a aplicação de estimulação eletromagnética pode
influenciar as células do leito receptor do enxerto. Contudo, o autor supõe que não ocorram
interferências sobre os enxertos ósseos não-vascularizados.
Bodamyali (1998) observou indução de BMP-2 e BMP-4 em cultura de osteoblastos
da calvária de ratos após exposição diária a campos eletromagnéticos.
Alguns estudos apresentaram resultados contraditórios na utilização de campos
magnéticos, como o trabalho realizado por Linder-Aronson, Lindskog (1991) que
demonstraram reabsorção óssea em tíbias de ratos nas proximidades de magnetos de samário-
cobalto.
28
Takano-Yamamoto, Kawakami, Sakuda (1992) observaram o efeito de um campo
eletromagnético na formação óssea induzida por matriz óssea desmineralizada em um defeito
ósseo produzido na pré-maxila de ratos. Verificou-se que os grupos que apresentaram
enxerto de matriz óssea desmineralizada no defeito ósseo, associados à aplicação de campo
eletromagnético, produziram maior quantidade de osso com quase completa formação de
ponte óssea, em relação aos grupos tratados somente com matriz óssea desmineralizada no
trigésimo quinto dia pós-operatório.
Darandelier, Darandelier, Sinclair (1997) estudaram os efeitos de campos magnéticos
e eletromagnéticos na cicatrização óssea em osteotomias realizadas na região goníaca em
porcos - Guinea hartley. Os autores observaram que, ambos os campos magnéticos, parecem
acelerar o reparo ósseo em comparação com o grupo controle. Ao comparar os grupos
magnetizados, parece haver uma neoformação óssea mais avançada e consistente no grupo
onde havia o posicionamento externo de magnetos de neodímio.
Matsumoto et al (2000) estudaram a relação do tecido ósseo formado ao redor de
implantes dentários, com superfície rugosa, inseridos em fêmures de coelhos. Esses
implantes foram expostos a campos eletromagnéticos de intensidades, tempos de aplicação
diária e durações semanais diferentes. A proporção de contato ósseo e a de área óssea nos
implantes dos grupos tratados com campos de 0,2 miliTesla (mT) e 0,3mT foi
significativamente maior do que o valor correspondente aos grupos tratados com 0,8mT.
Nenhuma diferença significante foi observada na proporção de contato ósseo e área óssea
entre os grupos tratados durante quatro e oito horas diárias de aplicação. Embora uma maior
quantidade de osso tenha sido formada ao redor de implantes dos grupos expostos a duas
semanas de aplicação de campo eletromagnético, em relação a grupos com uma semana de
aplicação, nenhuma diferença foi significativa.
29
O uso de estimulação através de campos eletromagnéticos também foi avaliada na
cicatrização e incorporação de enxertos ósseos corticais segmentados. As cirurgias foram
realizadas em fíbulas de cães. Quatro centímetros (cm) de osso foram removidos e, após
invertidos, voltaram ao próprio leito doador. O tempo de união enxerto-leito receptor foi
observado radiograficamente a cada duas semanas. No presente estudo, o uso da estimulação
eletromagnética não evidenciou resultados satisfatórios nos testes biomecânicos, nas análises
histológicas e nas avaliações radiográficas, nos grupos de dois ou seis meses (MILLER et al,
1984).
Linovitz et al (2002) avaliaram os efeitos de campos eletromagnéticos no reparo
ósseo de pacientes submetidos à cirurgia de coluna lombar. Os autores demonstraram que a
população feminina respondeu positivamente ao tratamento, enquanto que a população
masculina não apresentou diferenças estatisticamente significantes.
Darendelier, Sinclair, Kusy (1995) estudaram os efeitos de campos magnéticos,
produzidos por magnetos de samário-cobalto, e campos eletromagnéticos na movimentação
dentária, no metabolismo e fisiologia óssea em porcos - Guinea hartley. Observou-se que,
ambos os campos magnéticos apresentaram sucesso na promoção de aumento da
movimentação dentária em relação aos grupos controle não-magnetizados. Os grupos
estimulados por campos magnéticos evidenciaram maior quantidade de osso neoformado e
organização na área da movimentação ortodôntica.
Camilleri, McDonald (1993) estudaram os efeitos de um campo magnético produzido
por magneto de neodímio-ferro-boro na sutura sagital de ratos. Os autores não observaram
nenhum efeito significativo no crescimento ósseo durante o período do estudo - dez dias.
Verificou-se que a distribuição de timidina foi inibida significativamente, fato que poderia
ser explicado por uma possível inibição da divisão celular.
30
Kotoni et al (2002) pesquisaram a influência de um campo magnético de 8 tesla (T),
produzido por magnetos de boro, como estímulo para formação óssea numa orientação
definida utilizando modelos in vitro e in vivo. Concluíram que, em ambos os modelos de
estudo, campos magnéticos de grande intensidade têm a capacidade de estimular a formação
óssea e regular sua orientação.
Fredericks et al (2003) utilizaram campos eletromagnéticos em áreas de distração
osteogênica em tíbias de coelhos. As tíbias foram testadas mecanicamente após nove, 16 e 23
dias. No décimo sexto dia pós-distração, o grupo que recebeu a aplicação de campo
eletromagnético resultou em força biomecânica semelhante ao osso intacto. O grupo
controle, mesmo após o vigésimo terceiro dia, não atingiu essa condição. Observou-se
diminuição no tempo de cicatrização nas áreas de osso neoformado nos grupos testes.
Ulbrich (2003) avaliou histologicamente a aplicação de um campo magnético
produzido por arruelas de aço inoxidável sepultadas e tangenciando uma cavidade
cirurgicamente criada em fêmures de ratos. Ao contrário das arruelas dos grupos-teste, as
arruelas dos grupos-controle não possuíram imantação. Os animais foram sacrificados aos
15, 30, 45 e 60 dias pós-operatórios e as peças foram submetidas à avaliação histológica.
Nas observações histológicas da cavidade cirúrgica, em comparação ao grupo
controle, destacam-se resultados que mostram formação trabecular exuberante a partir do
endósteo, já aos 15 dias pós-operatórios (ULBRICH, 2003).
O grupo teste de 30 dias, além de apresentar uma formação óssea compacta, exprime
a resposta de uma tendência de crescimento centrípeto e quando comparado ao grupo
controle evidencia um processo de cicatrização acelerado (ULBRICH, 2003).
31
Apesar de nos grupos teste e controle, aos 45 dias pós-operatórios, o osso neoformado
apresentar-se semelhante ao osso circundante, observa-se no grupo teste maior atividade
osteoclástica e remodelação óssea (ULBRICH, 2003).
Aos 60 dias, no grupo teste, observou-se marcada configuração externa das arruelas
imantadas com osso cortical, com a formação de projeções ósseas para além dos limites
externos da cortical anteriormente ostectomizada. Concluiu-se que a aplicação do campo
magnético foi capaz de estimular e acelerar a cicatrização óssea (ULBRICH, 2003).
2.5 PROPRIEDADES FÍSICAS DO AÇO-CARBONO
O aço é a liga ferro-carbono contendo geralmente 0,008% até 2,11% de carbono, além
de outros elementos residuais provenientes do processo de fabricação. Elementos como
níquel, molibdêmio, cobre, titânio, alumínio, silício, enxofre e selênio podem ser adicionados
com o objetivo de conferir características particulares à liga (CHIAVERINI, 1996).
Os aços com teores de cromo superiores a 12% são de alto interesse por apresentarem
resistência à corrosão e propriedades mecânicas favoráveis em altas temperaturas, superiores
aos aços comuns. Estas ligas são denominadas de aços inoxidáveis (SILVA; MEI, 1981).
O teor de cromo é responsável pela formação de uma camada superficial de óxidos,
muito aderente e uniforme, que protege o metal contra a corrosão. Esta capa de óxido se
forma e se mantém na presença de oxigênio. Nesta condição, considera-se que o material está
passivado (WASHKO; AGGEN, 1990).
32
A formação ou não desta camada, sua impermeabilidade e sua taxa de dissolução no
meio corrosivo, são determinantes na resistência à corrosão do material (SILVA; MEI,
1981).
O cromo também é usado em várias ligas de ferro, com ou sem carbono, para
aumentar a resistência mecânica. Na presença de carbono, o cromo aumenta a efetividade de
magnetização (BOZORTH, 1978).
Considerando a microestrutura, o aço inoxidável pode ser considerado como aço
inoxidável martensítico, ferrítico ou austenítico. Os dois primeiros são ligas de ferro e cromo,
enquanto que o último compreende as ligas de ferro-cromo-níquel (CHIAVERINI, 1996).
Os aços que possuem cromo entre 11,5% e 18,0% tornam-se martensíticos e
endurecem pela têmpera. Esses materiais são ferromagnéticos; podem ser facilmente
trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for baixo;
apresentam boa resistência quando expostos ao tempo, à ação da água e de certas substâncias
químicas; a têmpera também melhora a resistência à corrosão, pois contribui para evitar a
possibilidade da precipitação de hidrocarbonetos (CHIAVERINI, 1996).
O sistema de classificação mais utilizado para os aços inoxidáveis é o proposto pela
American Iron and Steel Institute (AISI). O aço AISI 420 é usado em cutelaria, instrumentais
cirúrgicos e odontológicos, pás, eixos, peças de bombas, válvulas, turbinas a vapor, máquinas
e equipamento em geral, além de moldes para plásticos e para indústria do vidro. Esse
material apresenta suas melhores características de resistência à corrosão no estado
temperado e com a superfície finamente polida. Resiste bem aos agentes fracamente
agressivos como vapores de água sem contaminantes, ácidos e bases fracos, entre outros
agentes (SILVA; MEI, 1981).
33
2.6 PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DA MATÉRIA
As primeiras observações sobre a existência do magnetismo são imprecisas. Contudo,
há mais de 2000 anos, os gregos observavam que uma pedra, denominada magnetita, atraia
pedaços de ferro. No século XII, os magnetos foram utilizados na navegação (TIPLER,
1995).
Os imãs são substâncias que apresentam características peculiares, denominadas
fenômenos magnéticos. Um imã permanente é constituído de elétrons que giram sobre si
mesmos e circulam nos átomos de ferro que constituem o imã. O primeiro fenômeno
magnético que pode ser descrito é a existência de pólos norte e sul. Admite-se que ao redor
dos imãs há áreas de influência que denominamos de campo magnético. No interior do imã
as linhas de campo têm orientação do pólo sul para o pólo norte enquanto que, externamente
as linhas saem do pólo norte e chegam no sul. Existe uma força de interação entre os imãs, de
tal forma que, pólos iguais se repelem e pólos diferentes se atraem (HALLIDAY et al, 1994).
A inseparabilidade dos pólos é outro fenômeno magnético apresentado pelos imãs.
Dividindo em duas metades um imã permanente teremos duas substâncias cada uma com
dois pólos: um norte e um sul. Portanto, a estrutura mais simples que existe na natureza é o
dipolo magnético fundamental que está associado ao elétron (TIPLER, 1995).
A Terra é um imenso imã. A prova disto é que, uma vez que um imã é suspenso pelo
seu centro de gravidade, ele oscila por algum tempo, parando sempre na mesma direção. O
motivo que obriga o imã a assumir esta direção, são as forças do campo magnético da Terra.
Pelo princípio fundamental da magnetostática, pólos contrários se atraem (HALLIDAY et al,
1994).
34
As substâncias possuem uma classificação relacionada às suas permeabilidades
magnéticas. Por permeabilidade magnética entende-se a habilidade de um campo magnético
atravessar um determinado material. As substâncias podem ser classificadas em:
diamagnéticas, paramagnéticas e ferromagnéticas. Os materiais paramagnéticos e
ferromagnéticos têm suas moléculas com dipolos magnéticos permanentes. Nos
paramagnéticos, a interação entre os dipolos não é forte e encontram-se, normalmente,
orientados ao acaso. Na presença de um campo magnético externo, os dipolos se alinham
parcialmente, entretanto, na temperatura ambiente, é muito pequena a fração de moléculas
que permanecem alinhadas uma vez que a agitação térmica tende a randomizar as
orientações. Nos materiais ferromagnéticos, em virtude da forte interação dos dipólos
magnéticos vizinhos, há um elevado grau de alinhamento mesmo quando o campo magnético
externo for pequeno, o que provoca um reforço no campo magnético da substância. O
diamagnetismo é observado em materiais cujas moléculas não têm momentos magnéticos
permanentes. É conseqüência de um dipolo magnético induzido, que se opõe à direção do
campo magnético externo (TIPLER, 1995).
O titânio pode ser classificado como um material com propriedades paramagnéticas
mínimas, apresentando pouca capacidade de imantar-se quando exposto a um campo
magnético externo (KITTEL, 1976).
35
3 PROPOSIÇÃO
Com base na literatura consultada, buscou-se avaliar o efeito da aplicação de um
campo magnético sobre o reparo tecidual em enxertos ósseos autógenos córtico-medulares
em fêmures de ratos.
Para tal, o presente estudo propõe-se a:
1. Descrever histologicamente a área do enxerto ósseo e as lojas dos parafusos,
expostas ou não a um campo magnético.
2. Comparar histologicamente o reparo ósseo, nos grupos teste e controle, em
diferentes tempos experimentais.
36
4 MATERIAIS E MÉTODO
No desenvolvimento do método, seguiu-se a proposta de Puricelli em 2003
(ULBRICH, 2003).
4.1 MODELO DE ESTUDO
A presente pesquisa tem características de um estudo experimental in vivo, descritivo,
com grupos teste e controle.
4.2 LOCAL
A pesquisa foi realizada no Laboratório de Cirurgia Experimental da Disciplina de
Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Faciais da Faculdade de Odontologia da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
4.3 AMOSTRA
Foram utilizados 30 ratos - Rattus norvegicus albinus, linhagem Wistar - machos,
com cinco meses de idade e peso médio de 400g no momento da intervenção cirúrgica. Os
animais foram adquiridos e tratados junto ao Biotério do Instituto de Biociências da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Os ratos foram divididos em seis grupos de
cinco integrantes - três grupos testes e três grupos controles. Os integrantes de cada grupo
37
foram submetidos ao procedimento cirúrgico no mesmo dia, contando todos com a mesma
idade e peso aproximado.
4.4 DISPOSITIVOS METÁLICOS
1
Os dispositivos metálicos utilizados foram constituídos de parafusos de titânio
comercialmente puro e arruelas de aço inoxidável (Figura 1).
A composição química das arruelas, segundo a AISI 420, foi a seguinte:
Ferro: balanço
Cromo: 12,00 – 14,00%
Carbono: 0,17-0,25%
Silício: 1,00%
Manganês: 1,00%
Fósforo: 0,040%
Enxofre: 0,030%
A composição dos parafusos, conforme a NBR ISO 5832-2, correspondeu a:
Titânio: balanço
Nitrogênio: 0,03%
Hidrogênio: 0,0125%
Ferro: 0,30%
Oxigênio: 0,25%
Carbono: 0,1%
1
PROMM, Comércio de Implantes Cirúrgicos Ltda., Porto Alegre, RS, Brasil.
38
39
Os parafusos apresentaram as seguintes dimensões: 1milímetro (mm) de diâmetro por
0,5mm de passo por 2mm de comprimento de parte ativa. As arruelas possuíam 3mm de
diâmetro externo por 1,5mm de diâmetro interno por 0,5mm de espessura (Anexo A). Com
exceção das arruelas usadas no grupo controle, as demais arruelas foram imantadas na
fabricação e mantidas em contato com um imã permanente circular de dimensões de 60mm x
12mm x 5mm durante a esterilização e no trans-cirúrgico.
Também foi usada, no estudo, uma placa-guia de titânio comercialmente puro (Anexo
B). Essa placa possuía três orifícios: um central, medindo 2mm de diâmetro e outros,
medindo aproximadamente 1mm de diâmetro. Os orifícios foram dispostos lado a lado, ao
longo eixo da placa, distanciados 1mm entre si para garantir a padronização e a
reprodutibilidade das ostectomias na porção mediana do fêmur do rato.
4.5 AFERIÇÃO DO CAMPO MAGNÉTICO
A aferição do campo magnético foi determinada preliminarmente, no Laboratório de
Magnetismo do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Para a aferição, seguiu-se o protocolo apresentado em Ulbrich (2003). A partir da de
um fêmur de rato dissecado, foram montados arruelas e parafusos de titânio. As posições
foram determinadas com a utilização da placa guia. A distância média entre as arruelas foi de
1,3mm. As corticais ósseas, entre as arruelas, foram removidas com a utilização de
instrumentos rotatórios, objetivando a adaptação de um sensor tipo Hall (Figura 2). A
aferição foi realizada em uma amostra de dez fêmures. Para aferição do campo magnético
foram, ainda, utilizados um voltímetro e um amperímetro de 1 miliampere (mA).
40
41
A medida da calibração do sensor é uma constante de cada aparelho e, nesse estudo,
representou 415,5Oe/mV.
O primeiro valor medido, chamado de valor de fundo, correspondeu ao campo
magnético do laboratório de Magnetismo da UFRGS, ou seja, ao valor do voltímetro com o
sensor em ar ambiente. O valor foi de - 0,19 milivolt (mV).
A aferição dos campos magnéticos entre as arruelas foi realizada em dez protótipos,
imediatamente após a montagem, 15 e 60 dias. Seguiu-se, então, o cálculo dos valores
efetivos correspondentes às polaridades positiva e negativa do sensor.
A determinação do valor efetivo correspondente às polaridades positiva e negativa do
sensor resultou da diferença entre o valor medido e o valor de fundo. A média aritmética dos
valores obtidos corresponde ao valor efetivo que é multiplicado pelo valor de calibração do
sensor resultando na intensidade do campo medido.
O valor médio do campo magnético imediatamente à montagem dos protótipos foi de
51,52.10
–4
T (± 22,22). Nos períodos de 15 e 60 dias, os valores encontrados foram
respectivamente, 43,83.10
-4
T (± 20,74) e 25,36.10
-4
T (± 20,73). Os valores podem ser
também expressos nas unidades gauss e oersted (Oe).
Fatores de conversão: 1G = 1Oe = 10
-4
T.
Campo medido = valor efetivo x calibração do sensor.
42
TABELA 1 - Valores dos campos magnéticos de dez amostras de fêmures de rato.
4.6 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
As cirurgias foram realizadas na seguinte seqüência: grupos controle e grupos teste.
As cirurgias dos grupos controle foram as primeiras a serem realizadas para evitar que a
imantação dos instrumentais pudesse ter alguma influência nos resultados do presente estudo.
O instrumental utilizado foi esterilizado em autoclave
1
, a 132 °C, por 4 minutos. As
arruelas, a placa-guia e os parafusos foram esterilizados em plasma de peróxido de
hidrogênio
2
, a 50ºC, por 80 minutos.
A equipe cirúrgica utilizou, durante o ato operatório, avental cirúrgico e luvas
cirúrgicas estéreis, máscara, óculos de proteção, gorro e propés.
1
AMSCO Autoclave à vácuo. AMSCO Latin América Inc., Division of América Esterilizer Co., USA.
2
STERRAD 100S, Advanced Division Sterelization Products, Johnson & Johnson, USA.
Amostras Inicial 15 dias 60 dias
1
64,40.10
-4
T 58,17.10
-4
T 10,38.10
-4
T
2
43,62.10
-4
T 37,39.10
-4
T 31,16.10
-4
T
3
45,71.10
-4
T 45,71.10
-4
T 37,40.10
-4
T
4
39,47.10
-4
T 22,85.10
-4
T 6,23.10
-4
T
5
39,47.10
-4
T 37,39.10
-4
T 12,65.10
-4
T
6
72,71.10
-4
T 68,55.10
-4
T 68,55.10
-4
T
7
81,02.10
-4
T 60,24.10
-4
T 16,62.10
-4
T
8
76,86.10
-4
T 68,55.10
-4
T 47,78.10
-4
T
9
43,62.10
-4
T 35,31.10
-4
T 18,69.10
-4
T
10
8,31.10
-4
T 4,15.10
-4
T 4,15.10
-4
T
Média
51,52.10
-4
T 43,83.10
-4
T 25,36.10
-4
T
43
A anestesia foi realizada com cloridrato de cetamina
1
e cloridrato de xilazina
2
,
respectivamente, na dosagem de 0,1ml/kg e 1ml/kg de peso corporal do rato administrados
de forma intramuscular na região externa do membro posterior lado direito. No mesmo local
foram realizadas anestesias regionais infiltrativas utilizando 1,8ml de prilocaína a 3% e com
felipressina
3
. A tricotomia foi realizada manualmente na região femural do membro posterior
lado direito. Para realização da intervenção cirúrgica os animais foram imobilizados na
posição de decúbito lateral esquerdo. A antissepsia foi realizada com a utilização de
clorexidine 2% aplicada com o auxílio de uma gaze.
Com o uso de bisturi, cabo número três montado com lâmina número 15, foi realizada
uma incisão linear, no sentido próximo-distal, de aproximadamente 3,5cm de extensão na
pele na região femural direita. Seguiu-se a divulsão tecidual por planos, com o auxílio de
uma tesoura de ponta romba. Após, com auxílio de um sindesmótomo, procedeu-se o
descolamento do periósteo, proporcionando acesso à cortical femural lateral direita (Figura
3).
Após hemostasia, houve ampla visualização da região. Em seguida, a placa-guia foi
posicionada no fêmur do rato (Figura 4). O orifício de 2mm foi preparado na parte média do
fêmur com o auxílio de uma broca tipo trefina
4
de ponta cortante com 2mm de diâmetro
externo e 1,8mm de diâmetro interno. Os orifícios de 1mm foram confeccionados utilizando
uma broca cilíndrica de medição
5
com 1mm de diâmetro e 2mm de comprimento (Figura 5).
1
Ketamina Anger (Ketamina 10 %), União Química Farmacêutica Nacional S/A, São Paulo, SP.
2
Anasedan (xilazina 2 %), Sespo Indústria e Comércio Ltda, Jacareí, SP.
3
Citanest 3% com Octapresssin, AstraZeneca do Brasil., Cotia, São Paulo, Brasil.
4
PROMM, Comércio de Implantes Cirúrgicos Ltda., Porto Alegre, RS, Brasil.
5
PROMM, Comércio de Implantes Cirúrgicos Ltda., Porto Alegre, RS, Brasil.
44
45
46
Tanto a trefina quanto a broca de medição foram usadas em motor elétrico de baixa
rotação
1
. Tais procedimentos foram realizados sob irrigação constante de água destilada
estéril.
Em seguida, duas arruelas foram posicionadas nos orifícios de 1mm, de modo a
tangenciar a margem do orifício de 2mm e foram fixadas com o auxílio de microparafusos de
titânio (Figura 6). O evento que diferiu entre os grupos teste e controle foi a presença ou
ausência de imantação nas arruelas.
O enxerto ósseo córtico-medular foi removido da broca tipo trefina com o auxílio de
uma sonda exploradora e recolocado no orifício de 2mm realizado no fêmur dos ratos com o
auxílio de uma pinça anatômica (Figura 7).
Após a limpeza da ferida cirúrgica com água destilada e aspiração, foi realizada a
sutura por planos com Vicryl
2
4-0. Seguiu-se a sutura a pontos isolados da pele, na região do
fêmur direito, com fio de mononylon
3
5-0.
Os animais foram cobertos com campos cirúrgicos, durante a recuperação anestésica,
para manter a temperatura corporal. Os integrantes dos grupos foram colocados
individualmente em gaiolas, com ração e água ad libitum. Nas primeiras 24 horas pós-
cirúrgicas, 500 miligramas (mg) de paracetamol
4
foram dissolvidos em 1 litro de água
oferecida para analgesia.
1
Dentec, São Paulo, SP, Brasil.
2
Vicryl, Ethicon, Johnson & Johnson, São José dos Campos, SP, Brasil.
3
Mononylon, Ethicon, Johnson & Johnson, São José dos Campos, SP, Brasil
4
Paracetamol, SEM indústria Farmacêutica LTDA, São Bernardo do Campo, SP, Brasil.
47
48
Após as primeiras 24 horas pós-operatórias, os animais foram deslocados ao Biotério
da Universidade Federal do Rio Grande do Sul onde permaneceram até a época de sua
eutanásia. As gaiolas foram submetidas à limpeza e troca de serragem diariamente.
A eutanásia dos animais dos grupos teste e controle foi feita aos 15, 45 e 60 dias pós-
operatórios. A eutanásia dos ratos foi realizada conforme orientações explicitadas no Anexo
C do presente trabalho.
Imediatamente após a eutanásia, com os animais em posição de decúbito lateral
esquerda, foi realizado o acesso ao fêmur direito da mesma maneira descrita anteriormente
no procedimento cirúrgico. O fêmur direito foi dissecado e removido por desarticulação. As
peças foram colocadas em recipientes plásticos individualmente e numeradas para
identificação dos grupos teste e controle.
4.7 ESTUDO HISTOLÓGICO
Em laboratório, as peças foram fixadas e conservadas em formol a 10% com a
finalidade de evitar as alterações post mortem dos tecidos. Depois de fixadas por um período
de 48 horas, as peças foram descalcificadas em ácido nítrico a 5% por três dias. Seguiu-se o
procedimento para inclusão em parafina. Este se constituiu na imersão dos fragmentos em
álcool etílico 96% - um banho, durante duas horas; álcool etílico 100% - quatro banhos,
sendo de duas horas cada banho; xilol – três banhos de 90 minutos cada.
Após foi feita a imersão em parafina histológica a 65°C – compreendendo um banho
de duas horas e outro de três horas. Os blocos de parafina foram submetidos a cortes
longitudinais em micrótomo
1
, ao longo eixo do fêmur, de 4 micrometros (µm) de espessura,
1
Micrótomo Leica 2155
49
perfazendo um total de 24 cortes por peça, incluindo as estruturas de interesse no estudo
(região do enxerto ósseo e lojas dos parafusos). Os cortes foram corados pela técnica de
hematoxilina e eosina (HE) e submetidos à análise microscópica.
Os preparos histológicos foram examinados ao microscópico óptico
1
, com objetiva de
40, 100, 200 e 400 vezes, para avaliação, tanto da região do enxerto quanto das lojas dos
parafusos.
A análise microscópica foi apresentada de forma descritiva pelo autor, pelas
professoras orientadora e coorientadora da dissertação. Houve discussão dos aspectos
histológicos e a descrição foi feita após consenso entre as três partes.
4.8 CONSIDERAÇÕES ÉTICAS
Este estudo seguiu as normas de utilização de animais em projetos de pesquisa,
conforme Código Estadual de Proteção aos Animais (Anexo C) e Resolução Normativa
04/97 da Comissão de Pesquisa e Ética em Saúde/GPPG/HCPA (Anexo D) e foi submetido a
parecer do Comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de Odontologia da Universidade
Federal do Rio Grande do Sul (Anexo E).
1
Model Lambda LQT 2, ATTO Instruments Co., Hong Kong, China.
50
5 RESULTADOS
A descrição dos resultados da pesquisa seguiu a seqüência: grupo controle e grupo
teste, avaliando a região do enxerto e a loja dos parafusos nos períodos experimentais de 15,
45 e 60 dias.
5.1 GRUPO CONTROLE 15 DIAS
Região do enxerto: observou-se grande neoformação óssea, a partir do endósteo,
contornando a área da cavidade cirurgicamente obtida.Verifica-se, ainda, a presença do
enxerto sepultado, verticalmente, no interior da mesma. Este apresenta áreas de angiogênese
compatível com vitalidade óssea (Figura 8). Em maior aumento, pode-se observar uma
estrutura óssea em ponte, aparentemente proliferativa, conectando a margem óssea cortical
com o enxerto (Figura 9).
Loja dos parafusos: estas caracterizaram-se por espaços vazios delimitados por tecido
ósseo cortical, nas regiões correspondentes à rosca do parafuso (Figura 10). Em maior
aumento, observou-se neoformação óssea caracterizada por estrutura esponjosa com tecido
medular hematopoiético junto à anatomia criada pela rosca do parafuso (Figura 11).
51
52
53
5.2 GRUPO TESTE 15 DIAS
Região do enxerto: observou-se boa estabilidade do enxerto ósseo, verticalmente,
alojado no interior da cavidade cirurgicamente criada. Áreas de neoformação óssea esponjosa
ou trabecular apresentaram-se mais rarefeitas com progresssivas substituições por medula
hematopoiética. Estruturas vasculares foram observadas na interface osso-enxerto. Presença
de tecido medular maduro (Figura 12). Observou-se ponte óssea conectando o enxerto com a
área reacional de cicatrização. Grande quantidade de osteoblastos evoluindo da estrutura fixa
para o enxerto. Registraram-se ainda, contornos lamelares em deposição no enxerto (Figura
13).
Loja dos parafusos: verificaram-se espaços delimitados, reproduzindo a forma
rosqueada dos parafusos, também na estrutura medular. Estas lojas estavam demarcadas por
fina camada de osso cortical. Notou-se ainda, maior presença de tecido hematopoiético
(Figura 14).
54
55
56
5.3 GRUPO CONTROLE 45 DIAS
Região do enxerto: observou-se neoformação óssea, a partir das margens corticais da
cavidade, incorporando o enxerto. Neste nível da cavidade evidenciou-se tecido ósseo
maduro. Presença de vasos de grande calibre evoluindo pelo conduto medular, em direção à
área óssea cortical e do enxerto autógeno. Trabeculado ósseo esponjoso pouco presente,
substituído por medula hematopoiética, com grau de maturidade determinado pela presença
de células adiposas. Presenciou-se, ainda, um leve movimento em convexidade na área de
vedamento cortical pelo efeito da osteocondução, a partir do enxerto presente (Figura 15).
Loja dos parafusos: o espaço correspondente à margem do parafuso caracterizou-se
pela presença de tecido ósseo maduro, contornando a anatomia rosqueada e, estendendo-se
em profundidade no conduto medular (Figura 15).
57
58
5.4 GRUPO TESTE 45 DIAS
Região do enxerto: observou-se a presença de um residual de enxerto ósseo, integrado
à estrutura cortical. Sua posição vertical confirma a estabilidade do mesmo. Observaram-se,
ainda, lacunas intra-ósseas com atividade celular e vascular, tanto no enxerto quanto na
cortical residual. Chamaram atenção neoformações ósseas, a partir do periósteo, num
movimento centrífugo, sobrepostas paralelamente à cortical cicatricial, mantida em seu nível
original. O limite ósseo neoformado obedeceu à configuração das arruelas imantadas,
fixadas, em ambos os limites da ferida cirúrgica.Visível presença de tecido hematopoiético
ativo e, grande proliferação vascular no novo espaço medular, circunscrito pela neoformação
óssea. Essa estrutura apresentou-se com imagem semelhante à estrutura medular do conduto
ósseo (Figura 16). Em algumas lâminas observaram-se imagens que refletem possíveis cortes
marginais das peças, onde verificou-se grande presença de osso cortical entremeado
pobremente por espaços medulares. O crescimento ósseo centrífugo atraído pelo campo
magnético apresenta a estrutura cortical bem delimitada marcando perfeitamente os limites
do espaço magnetizado. Observou-se ainda, o trajeto vascular com a mesma intenção
centrífuga partindo da estrutura do fêmur em direção à área óssea neoformada. Observou-se o
periósteo envolvendo hermeticamente a peça. Nas lojas que correspondem à presença das
arruelas, é possível identificar delgada cápsula de tecido conjuntivo fibroso (Figura 17).
Loja dos parafusos: observaram-se as cavidades vazias que caracterizam a área dos
parafusos, bem delimitadas por tecido ósseo maduro, atingindo maior profundidade, com
invasão do conduto medular. Presença de um componente de tecido mole, podendo significar
tecido conjuntivo fibroso invadindo a área do periósteo (Figura 16).
59
60
61
5.5 GRUPO CONTROLE 60 DIAS
Região do enxerto ósseo: a cavidade cirúrgica mostrou-se ocluída por cortical
levemente convexa. Não observaram-se os marcados limites das arruelas. Em algumas
lâminas, chamou atenção a delgada estrutura cortical com presença maciça de medula. Não
se identificaram estruturas compatíveis com o enxerto ósseo autógeno (Figura 18).
Loja dos parafusos: caracterizaram-se por cavidades vazias, circundadas por tecido
ósseo maduro, reproduzindo a forma rosqueada dos parafusos (Figura 18).
62
63
5.6 GRUPO TESTE 60 DIAS
Região do enxerto: tendência de remodelação da nova cortical, a partir da área
neoformada. Ao mesmo tempo, observou-se invasão da estrutura compacta da cortical
primária por medula óssea. Presenças de inúmeras lacunas de Howship, caracterizando
progressiva reabsorção. Não se identificaram estruturas compatíveis com o enxerto ósseo
autógeno (Figura 19).
Loja dos parafusos: em muitas áreas da loja do parafuso, foi possível identificar
marcada presença de cortical, reproduzindo a anatomia da rosca (Figura 19).
64
65
6 DISCUSSÃO
Diferentes modelos animais são descritos nas pesquisas envolvendo campos
magnéticos. Pode-se citar Miller et al (1984) que utilizaram cães, Darendelier, Darendelier,
Sinclair (1997) que utilizaram porcos, Matsumoto et al (2000) que utilizaram coelhos. O rato
tem sido o modelo animal mais utilizado, em estudos que pesquisaram a influência dos
campos magnéticos no tecido ósseo (LINDER-ARONSON, LINDSKOG, 1991; TAKANO-
YAMAMOTO, KAWAKAMI, SAKUDA, 1992; CAMILLERI, McDONALD, 1993;
BODAMYALI et al, 1998; ULBRICH, 2003).
A área anatômica utilizada nos animais, varia nos diferentes estudos. Assim, pode-se
citar Miller et al (1984) que realizaram suas observações em fíbulas de cães; Linder-Aronson,
Lindskog (1991), em tíbias de ratos; Takano-Yamamoto, Kawakami, Sakuda (1992), na pré-
maxila de ratos; Camilleri., McDonald (1993), na sutura sagital de ratos; Darendelier,
Sinclair, Kusy (1995), na região dentária em porcos; Darendelier, Darendelier, Sinclair
(1997), região goníaca em porcos; Bodamyali et al (1998), calvária de ratos; Matsumoto et al
(2000), fêmures de coelhos; Fredericks et al (2003), tíbias de coelhos e
Ulbrich (2003),
fêmures de ratos.
Nesse estudo, seguiu-se a linha de pesquisa adotada por Ulbrich em 2003. A
utilização de ratos oferece a facilidade de aquisição, manutenção e manipulação cirúrgica.
As arruelas utilizadas nesse experimento foram confeccionadas a partir da liga de aço
inoxidável AISI 420. A presença de 11,5% de cromo na liga possivelmente garantiu a
passividade do material, oferecendo proteção superficial à corrosão (SILVA, MEI, 1981).
Associando-se à passidade do material, a liga apresenta propriedades ferromagnéticas o que
66
conferiu às arruelas, quando expostas a um campo magnético externo propriedades de
imantação (CHIAVERINI, 1996).
Os parafusos de titânio comercialmente puro, utilizados no experimento, mantiveram
as arruelas tangenciando o leito receptor do enxerto ósseo. O titânio caracterizou-se pela sua
biocompatibilidade, demonstrando comportamento semelhante ao demonstrado em Ulbrich
(2003).
A maior parte dos trabalhos publicados baseia-se na aplicação de campos
eletromagnéticos no reparo ósseo de fraturas com pseudoartrose ou com retardo de
cicatrização (BASSET, MITCHELL, GASTON, 1981; SHARRARD, 1990; SCOTT, KING,
1994). Esses campos são aplicados, externamente nos organismos, a partir de aparelhagem
específica. Esse método apresenta alguns inconvenientes, como o alto tempo de aplicação
diária, a duração de tratamento e a necessidade de permanecer conectado a fonte elétrica
durante o tempo da aplicação (BASSET, MITCHELL, GASTON, 1981).
A partir de resultados favoráveis com o uso da estimulação eletromagnética, e
levando em conta as limitações de sua aplicação, surgiu o interesse da pesquisa utilizando
campos gerados por substâncias magnéticas (BRUCE, HOWLETT, HUCKSTEP, 1987). O
trabalho de Darendelier, Darendelier, Sinclair (1997) comparou as duas modalidades de
campos magnéticos - gerados por imãs e eletromagnéticos - demonstrando melhores
resultados para os campos magnéticos gerados por imãs.
Até o método proposto por Puricelli, em 2003 (ULBRICH, 2003), magnetos eram
posicionados externamente nas pesquisas que utilizaram animais (BRUCE, HOWLETT,
HUCKSTEP, 1987; LINDER-ARONSON, LINDSKOG, 1991; CAMILLERI, McDONALD,
1993; DARENDELIER, SINCLAIR, KUSY, 1995; DARENDELIER, DARENDELIER,
SINCLAIR, 1997).
67
Diferentes substâncias magnéticas foram utilizadas. Destacam-se os trabalhos de
Bruce, Howlett, Huckstep (1987) e Darendelier, Sinclair, Kusy (1995) que utilizaram
magnetos de samário-cobalto; Camilleri, Mcdonald (1993) utilizaram magnetos de neodímio-
ferro-boro; Darendelier, Darendelier, Sinclair (1997), magnetos de neodímio; Kotoni et al
(2002), magnetos de boro e Ulbrich (2003) liga de aço inoxidável AISI 420. A utilização de
aço inoxidável nessa pesquisa justifica-se pelas propriedades ferromagnéticas,
compatibilidade biológica e dispensabilidade de revestimento superficial. Além disso,
oferece baixo custo e facilidade de aquisição.
Existem algumas limitações na metodologia empregada nos trabalhos de estimulação
magnética dos tecidos. Não existe na literatura, consenso da intensidade do campo magnético
a ser utilizado. Observam-se intensidades de campo magnético que variam de 2.10
-4
T a 8T
(BRUCE, HOWLETT, HUCKSTEP, 1987; TAKANO-YAMAMOTO, KAWAKAMI,
SAKUDA, 1992; BODAMYALI et al, 1998; YAN, TOMIDA, IKADA, 1998;
MATSUMOTO et al 2000; KOTANI et al, 2002; FREDERICKS et al, 2003). Além disso,
existem dificuldades na calibragem dos campos magnéticos utilizados nas pesquisas,
dificuldades na fabricação nas substâncias magnéticas e na definição das intensidades
terapêuticas. Também existem divergências nas pesquisas, em relação ao tempo de aplicação
e a duração dos tratamentos com campos mangnetizados. Há relatos de variações na
aplicação diária de uma a oito horas diárias e duração de tratamento de dois dias a oito
semanas (BASSET, 1982; SHARRARD, 1990; AARON, CIOMBOR, 1993; SCOTT, KING,
1994; MATSUMOTO, 2000; LINOVITZ, 2002; FREDERICKS, 2003).
Nesse trabalho, estimou-se o campo magnético atuante na região do enxerto ósseo.
Para tal, realizou-se um estudo preliminar baseado no protocolo adotado por Ulbrich (2003).
A partir da aferição dos campos magnéticos em dez fêmures de rato obteve-se uma
68
intensidade média de campo inicial, em 15 e 60 dias, respectivamente de 51,52.10
-4
T,
43,83.10
-4
T e 25,36.10
-4
T
.
Observou-se que durante o período experimental, o campo
manteve-se atuante, porém com variações. As variações individuais nas intensidades dos
campos podem ser devidas a erros de aferição e diferenças na composição entre as arruelas
metálicas. A manutenção de um campo permanente, sepultado no interior dos tecidos,
possibilitaria a avaliação do efeito continuado do campo magnético.
Nos grupos teste e controle em 15 dias, os enxertos apresentaram-se vitais, entretanto,
a interface de osso neoformado junto ao enxerto foi maior no grupo teste. Esse achado vai de
encontro às observações histológicas de Ulbrich (2003) que observou formação trabecular
exuberante no grupo teste aos 15 dias, em comparação ao controle. As observações dos
grupos testes, no período de 45 dias de resíduo de enxerto e grandes neoformações ósseas, a
partir do periósteo sobrepostas paralelamente à cortical cicatricial, configurando o limite
ósseo das arruelas imantadas, demonstram maior atividade óssea, quando comparado ao
grupo controle no mesmo período. Aos 60 dias, na região do enxerto, observou-se tendência
de remodelação da nova cortical a partir da área neoformada. Quando comparado ao grupo
controle observou-se a cortical com configuração levemente convexa. Baseando-se nas
observações das regiões de enxerto ósseo, nos períodos de 15, 45 e 60 dias pós-operatórios,
podemos supor que o campo magnético permanente foi capaz de estimular a capacidade
osteocondutora do enxerto ósseo. Nessa situação, o enxerto promove o leito adequado para
neoformação de tecido ósseo, concordando com os trabalhos de Friedlaender (1987) e
Seyedin (1989).
As lojas dos parafusos do grupo teste e controle, no período de 15 dias, apresentaram-
se bem delimitadas, reproduzindo a forma rosqueada dos parafusos. Contudo, no grupo teste
evidenciou-se maior formação óssea cortical demarcando a loja do parafuso e maior presença
69
de tecido hematopoiético, quando comparado ao controle. Ao longo dos períodos de 45 e 60
dias, nos grupos teste e controle, manteve-se o mesmo padrão histológico. Foram observadas
as cavidades vazias circundadas por tecido ósseo reproduzindo a anatomia da rosca. As
variações observadas nos grupos teste e controle no período de 15 dias, podem ser explicadas
pelo contato do parafuso de titânio, que apresenta propriedades paramagnéticas, com as
arruelas imantadas. Essa condição poderia contribuir para manutenção do campo magnético e
explicar a tendência de maior neoformação óssea ao redor do parafuso imantado (KITTEL,
1976).
70
7 CONCLUSÕES
Após a realização dessa pesquisa, foi possível concluir que:
• A liga de aço inoxidável imantada empregada neste estudo, foi capaz de
favorecer o processo de integração dos enxertos ósseos;
• Os resultados, comparados os grupos teste e controle, foram favoráveis à
integração do enxerto ósseo, devido ao efeito magnético em todos os períodos experimentais;
• A marcada configuração óssea envolvendo as arruelas e as regiões do enxerto
ósseo autógeno, no grupo teste, aos 45 e 60 dias pós-operatórios pressupõe a atividade
constante do campo magnético.
71
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SHARRARD, W. J. A Double-Blind Trial of Pulsed Eletromagnetic Fields for Delayed
Union of Tibial Fractures. J. Bone Joint Surg. Br., Boston, v. 72-B, no. 3, p. 347-355, May.
1990.
SILVA, A. L. C.; MEI, P. R. Tecnologia dos Aços. São Paulo: Eletrometal, 1981. 380 p.
SIQUEIRA JÚNIOR., J. F.; DANTAS, C. J. S. Reparação Tecidual: Aspectos Biodinâmicos.
In: ______. Mecanismos Celulares e Moleculares da Inflamação. Rio de Janeiro: Medsi,
2000. Cap. 17, p. 197-225.
TAKANO-YAMAMOTO, T.; KAWAKAMI, M.; SAKUDA, M. Effect of a Pulsing
Electromagnetic Field on Demineralized Bone-Matrix-Induced Bone Formation in a Bony
Defect in the Premaxilla of Rats. J. Dent. Res., Chicago, v. 71, no. 12, p. 1920-1925, Dec.
1992.
TEN CATE, R. Osso. In: ______. Histologia bucal: Desenvolvimento, Estrutura e Função.
5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. Cap. 7, p. 101-122.
TIPPLER, P. A. Física: para Cientistas e Engenheiros. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 1995. 340 p.
75
ULBRICH, L. M. Avaliação do Efeito de um Campo Magnético Permanente na
Cicatrização Óssea em Fêmures de Ratos. 2003. 96 f. Dissertação (Mestrado em Clínica
Odontológica- Área de Concentração em Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Faciais) –
Faculdade de Odontologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
URIST, M. R.; DELANDE, R. J.; FINERMAN, G. A. M. Bone Cell Differentiation and
Growth Factors. Science, Washington, v. 220, no. 4598, p. 680-686, May. 1983.
WASHKO, S. D.; AGGEN, G. Wrought Stainless Steels. In: METALS Handbook. 10 th ed.
Ohio: ASM International, 1990. V.1. p. 841-907.
YAN, Q. C.; TOMIDA, N.; IKADA, Y. Effects of Static Magnetic Field on Bone Formation
of Rat Femurs. Med. Eng. Phys., London, v. 20, no. 6, p. 397-402, Sept. 1998.
76
ANEXOS
ANEXO A –
Projeto gráfico das arruelas e parafusos
77
ANEXO B –
Projeto gráfico da placa-guia
78
ANEXO C -
Código Estadual de Proteção aos Animais
Lei Estadual Nº 11.915
21 de maio de 2003
Rio Grande do Sul
TÍTULO II
CAPÍTULO I
Dos Animais de Laboratório
Seção I
Da Vivissecção
Art. 18 - Considera-se vivissecção os experimentos realizados com animais vivos em centros
de pesquisas.
Art. 19 - Os centros de pesquisas deverão ser devidamente registrados no órgão competente e
supervisionados por profissionais de nível superior, nas áreas afins.
Art. 20 - É proibida a prática de vivissecção sem uso de anestésico, bem como a sua
realização em estabelecimentos escolares de ensino fundamental e médio.
Parágrafo único - Os relaxantes musculares parciais ou totais não serão considerados
anestésicos.
Art. 21 - Com relação ao experimento de vivissecção é proibido:
I - realizar experiências com fins comerciais, de propaganda armamentista e outros que não
sejam de cunho científico humanitário;
II - utilizar animal já submetido a outro experimento ou realizar experiência prolongada com
o mesmo animal.
Art. 22 - Nos locais onde está autorizada a vivissecção, deverá constituir-se uma comissão de
ética, composta por, no mínimo, 03 (três) membros, sendo:
I - um (01) representante da entidade autorizada;
II - um (01) veterinário ou responsável;
III - um (01) representante da sociedade protetora de animais.
Art. 23 - Compete à comissão de ética fiscalizar:
79
I- a habilitação e a capacidade do pessoal encarregado de prestar assistência aos animais;
II - verificar se estão sendo adotados os procedimentos para prevenir dor e o sofrimento do
animal, tais como aplicação de anestésico ou analgésico;
III - denunciar ao órgão competente qualquer desobediência a esta Lei.
Art. 24 - Todos os centros de pesquisas deverão possuir os recursos humanos e materiais
necessários a fim de zelar pela saúde e bem-estar dos animais.
Seção II
Das Disposições Finais
Art. 25 - As penalidades e multas referentes às infrações definidas nesta Lei serão
estabelecidas pelo Poder Executivo, em espécie.
Art. 26 - O Poder Executivo definirá o órgão estadual encarregado de fiscalizar o
cumprimento das disposições desta Lei.
Art. 27 - O Poder Executivo regulamentará esta Lei no prazo de 30 (trinta) dias da data de
sua publicação.
Art. 28 - Esta Lei entra em vigor na data de sua publicação.
Art. 29 - Revogam-se as disposições em contrário.
PALÁCIO PIRATINI, em Porto Alegre, 21 de maio de 2003.
80
ANEXO D -
Resolução Normativa 04/97 da Comissão de Pesquisa e Ética em
Saúde/GPPG/HCPA
A) A Comissão de Pesquisa e Ética em Saúde credenciada, junto a Comissão
Nacional de Ética em Pesquisa (CONEP) do Ministério da Saúde, como Comitê de Ética em
Pesquisa (CEP), vinculada ao Grupo de Pesquisa e Pós-Graduação do Hospital de Clínicas de
Porto Alegre, com o objetivo de estabelecer normas para a utilização de animais em projetos
de pesquisa submetidos à apreciação desta Comissão, com base nos princípios e normas
internacionalmente aceitas, dispõe que:
a) a utilização de animais em pesquisas científicas deve ocorrer somente após ser
provada a sua relevância para o avanço do conhecimento científico, considerando-se a
impossibilidade de utilização de métodos alternativos como: modelos matemáticos;
simulações computadorizadas; sistemas biológicos “in vitro” ou outro método adequado:
b) a espécie utilizada e o cálculo do tamanho da amostra devem ser adequados para a
obtenção de resultados válidos;
c) deve ser oferecido alojamento, transporte, alimentação e cuidados adequados à
espécie através de assistência qualificada;
d) procedimentos que possam causar dor ou angústia devem ser desenvolvidos com
sedação, analgesia ou anestesia, salvo quando forem os mesmos o objetivo da pesquisa.
Devem ser, igualmente, observados cuidados com assepsia e prevenção de infecções, assim
como cuidados para minimizar o desconforto e estresse dos animais em estudo;
e) necessitando de imobilização física e/ou de privação alimentar ou hídrica, os
pesquisadores devem procurar manter estas condições pelo menor período de tempo possível,
evitando prolongar a angústia, desconforto e dor;
f) quando for necessário ao estudo, ou após o mesmo, se indicado, que os animais
devam ser sacrificados, este procedimento deve ser realizado de forma rápida indolor e
irreversível;
81
g) as técnicas aceitas para o sacrifício de animais são as seguintes: hipoxia por
barbitúricos, anestésicos inalatórios, dióxido de carbono e monóxido de carbono
(engarrafado), metanesulfonato de tricaína, benzocaína e irradiação por microondas;
h) as técnicas aceitas, de forma condicional, são as seguintes: hipoxia por
deslocamento cervical, por nitrogênio ou argônio, decapitação, concussão cerebral e dano
medular;
i) não serão aceitas, salvo exceções extremamente justificadas, as seguintes técnicas
de sacrifício de animais: sangramento, descompressão, congelamento rápido, embolismo
gasoso, afogamento, atordoamento, uso isolado de estriquinina, nicotina, sulfato de
magnésio, cloreto de potássio, agentes curariformes, clorofórmio e cianeto.
Comissão de Pesquisa e Ética em Saúde/GPPG/HCPA. Resolução Normativa 04/97 -
Utilização de Recursos Financeiros em Projetos de Pesquisa. Aprovada na reunião conjunta
das Comissões Científica e de Pesquisa e Ética em Saúde de 08 de maio de 1997.
82
ANEXO E -
Parecer do comitê de ética em pesquisa da UFRGS
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