Roberta Okamoto1; DDS, MSc e PhD em Fisiologia Humana
Letícia Pitol Palin1; DDS, MSc em Cirurgia e Traum. BucoMaxiloFacial
Juliana de Moura1; DDS, Mestranda em Implantodontia
Paula Buzo Frigério1; DDS, Mestranda em Implantodontia
1Faculdade de Odontologia de Araçatuba – UNESP
Introdução A procura por materiais e substitutos ósseos na odontologia tem sido fundamental para a evolução dos tratamentos reconstrutivos e reabilitadores, uma vez que o uso de enxertos autógenos considerados como “padrão ouro” na enxertia é escasso ou limitado dependendo do defeito maxilofacial a ser reconstruído. Dentre os biomateriais sintéticos disponíveis no mercado, vale citar o β-tricalcio fosfato (βTCP) e a hidroxiapatita (HA), sendo considerados os melhores materiais cerâmicos para a reconstrução óssea.
O enxerto ósseo Plenum® Osshp é composto por uma biocerâmica bifásica sintética contendo hidroxiapatita e β-tricalcio fosfato (HA/70: βTCP/30), potente em suas propriedades de osteocondução e hidrofilia. A rápida reabsorção do βTCP confere ao material um aumento da porosidade, proliferação celular e angiogênese enquanto a lenta reabsorção da HA promove manutenção e estabilidade do volume ósseo por um maior período. Além disso, as características estruturais do material possibilitam uma maior rugosidade e porosidade de sua superfície que facilita a adesão celular e garante ao Plenum® Osshp alta atividade osteogênica promovendo a regeneração óssea no defeito.
A Plenum® Guide é uma membrana sintética à base de polidioxano (PDO) com características morfológicas e topográficas similares a matriz extracelular sendo completamente reabsorvida e metabolizada pelo organismo. O uso de membranas reabsorvíveis pode ser associado ao Plenum® Osshp para regeneração óssea guiada (ROG) promovendo uma barreira mecânica no leito cirúrgico, permitindo a migração de células do tecido ósseo circundante, a formação óssea, bem como a redução do risco de complicações pós-operatórias a longo prazo.
Este estudo teve como objetivo avaliar a bioatividade do Plenum® Osshp em associação a Plenum® Guide na regeneração óssea guiada em defeitos críticos de calvárias.
Procedimento cirúrgico – Defeito Crítico de Calvária
Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Uso de animais (CEUA 0128-2021), onde foram utilizados 10 ratos machos (Rattus norvegicus albinus, Wistar) com 3 meses de idade, pesando 300 g. Os animais foram sedados, e na região parietal ao lado direito foi criado um defeito ósseo utilizando uma trefina com de 5 mm de diâmetro interno sob irrigação com solução isotônica 0,9% de solução de cloreto de sódio. O osso parietal com 5 mm de diâmetro foi retirado do interior do defeito, mantendo a integridade da dura-máter e o defeito foi preenchido com Plenum® Osshp (250 – 500 µm / 0,5g). Após a aplicação do biomaterial, o Plenum®Guide (0,5 × 30 × 40 mm) foi personalizado e reduzido em segmentos de 10 × 10 mm para ser colocado sobre o defeito preenchido com a biocerâmica (Figura 1).
Os animais foram eutanasiados aos 7 e 30 dias após o procedimento cirúrgico para a realização das análises histológica (coloração de HE), e imunoistoquímica (anticorpos contra Colágeno1, Runx2, Osteopontina, Osteocalcina e TRAP) e aos 60 dias para análise de micro-CT.
Análise Histológica – Coloração de HE
Aos 7 dias após a criação do defeito é possível observar a presença dos grânulos de Plenum® Osshp envoltos por discreto infiltrado inflamatório, presença de vasos sanguíneos e um tecido conjuntivo em organização. Em íntimo contato com a biocerâmica, é possível observar a presença de fibroblastos e células da linhagem osteoblástica, ainda sem a presença de matriz óssea. A Plenum® Guide nesta fase ainda não está reabsorvida e é possível observar suas características estruturais com uma quantidade de fibras colágenas e fibroblastos em sua proximidade (Figura 2).
Figura 1: Procedimento cirúrgico para a criação de um defeito crítico na calvária. A: Tricotomia e antissepsia da área operatória; B: Incisão em U; C: Posição da trefina de 5 mm de diâmetro interior para a criação do defeito; D: Osteotomia no osso parietal direito; E: Remoção do osso parietal do interior do defeito; F: Aspecto do Plenum® Osshp hidratado; G: Aplicação do Plenum® Osshp no interior do defeito. H: Colocação de Plenum® Guide personalizado sobre o defeito; I: Fechamento do tecido.
Figura 2: Cortes histológicos do defeito crítico em calvária preenchidos com Plenum® Osshp + Plenum® Guide aos 7 e 30 dias após o procedimento cirúrgico. (PO: Plenum® Osshp; PG: Plenum® Guide; NB: Osso novo; CT: Tecido conjuntivo; BV: Vaso sanguíneo. Coloração: Hematoxilina e Eosina. Aumento de 4x, 10x, 20x e 40x).
Análise Imunoistoquímica – Anticorpos contra Col1, Runx2, OPN, OCN e TRAP
Aos 7 dias após a realização do procedimento cirúrgico é possível observar uma marcação moderada de Col1 na matriz extracelular não mineralizada, indicando um início do desenvolvimento do tecido conjuntivo nesta região, uma vez que as fibras colágenas são sintetizadas pelos fibroblastos presentes no tecido. Já a Runx2 apresenta uma marcação leve aos 7 dias, indicando a presença de células mesenquimais em diferenciação neste período (Figura 3).
Figura 3: Imunomarcação das proteínas Colágeno1 e Runx2 aos 7 dias após o procedimento a realização do defeito crítico de calvária. (Contra-coloração: Hematoxilina de Harris. Aumento de 4x, 10x, 20x e 40x).
Aos 30 dias observou-se moderada marcação de Runx2, indicando um aumento na presença de osteoblastos jovens neste período, especialmente próximos ao biomaterial em degradação. A marcação de OPN apresenta-se intensa na matriz extracelular aos 30 dias, especialmente na região de íntimo contato com o Plenum® Osshp, indicando que o processo de mineralização está se desenvolvendo das bordas da biocerâmica em direção ao centro. Da mesma forma, a marcação de OCN é intensa aos 30 dias, indicando maturidade no processo de mineralização e grande quantidade de osteoblastos sintetizando a matriz mineral nas regiões circundantes aos grânulos de Plenum® Osshp. A marcação de TRAP apresenta-se moderada, indicando a presença de células multinucleares/osteoclastos em atividade, especialmente nas regiões de proximidade aos grânulos da biocerâmica. Vale destacar que a presença dos osteoclastos em atividade (TRAP), junto à atividade osteoblástica (Runx2, OPN e OCN) evidenciam as unidades multicelulares básicas (BMUs) mostrando a dinâmica do processo de reparo ósseo, muito provavelmente estimulado pela presença dos biomateriais preenchendo o defeito ósseo (Figura 4).
Aspecto Microtomográfico – 60 dias pós-operatório
Estes resultados preliminares mostram que a associação de Plenum® Osshp e Plenum® Guide atuam positivamente sobre o processo de reparo ósseo sendo uma excelente opção para procedimentos de reconstruções ósseas (Figura 5). As respostas celulares mostram que esta associação de materiais promove o estímulo de marcadores de formação óssea no período pós-operatório precoce e se mantém até períodos tardios. Marcadores relacionados a qualidade óssea apresentam-se bem evidenciados no período tardio avaliado neste estudo.
Figura 4: Imunomarcação das proteínas Runx2, Osteopontina, Osteocalcina e TRAP aos 30 dias após o procedimento a realização do defeito crítico de calvária. (Contra-coloração: Hematoxilina de Harris. Aumento de 4x, 10x, 20x e 40x).
Figura 5: Reconstrução 3D do defeito crítico de calvária preenchido com Plenum® Osshp + Plenum® Guide aos 60 dias após o procedimento cirúrgico. (Imagens obtidas pelo software CTVox – SkyScan).
