Uso experimental da biomembrana de látex na reconstrução conjuntival

Experimental use of latex biomembrane in conjunctival reconstruction

ARTIGOS ORIGINAIS

Uso experimental da biomembrana de látex na reconstrução conjuntival

Experimental use of latex biomembrane in conjunctival reconstruction

Erika Christina Canarim M. de Pinho^I; Sidney Júlio de Faria e Sousa^II; Fernando Schaud^III; João-José Lachat^IV; Joaquim Coutinho-Netto^V

^IPós-graduanda da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo - USP

^IIProfessor do Departamento de Oftalmologia, Otorrinolaringologia e Cirurgia de Cabeça e Pescoço da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo - USP

^IIIPós-graduando da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo - USP

^IVProfessor do Departamento de Anatomia e Cirurgia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo - USP

^VProfessor do Departamento de Bioquímica e Imunologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo - USP

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

INTRODUÇÃO: A biomembrana de látex natural foi utilizada com sucesso nas reconstruções do esôfago, da parede abdominal e do pericárdio de animais, em que puderam ser comprovadas a biocompatibilidade e a capacidade de favorecimento do reparo tecidual desse material. No homem, ela já está sendo testada como material indutor de neoformação tecidual, tendo sido aplicada em pacientes com úlceras crônicas de membros inferiores e meringoplastias.

OBJETIVO: Verificar o efeito da biomembrana de látex no processo de reparo da conjuntiva ocular.

MÉTODOS: Promoveu-se a retirada de retângulos da conjuntiva nasal superior, de ambos os olhos, de 15 coelhos neo-zelandeses adultos. Nos olhos direitos, foram implantadas biomembranas de látex com suturas contínuas presas às bordas das lesões cirúrgicas. Nos esquerdos, foram deixadas as escleras nuas. Para as análises histológicas, sacrificaram-se os animais com cinco, sete, catorze, vinte e um e vinte e oito dias. Os olhos de um coelho, não submetido a qualquer procedimento, foram usados como controle histológico.

RESULTADOS: Considerando o período total de estudo, o grupo com biomembrana de látex apresentou cicatrização satisfatória em maior número de olhos do que o grupo com esclera nua (p=0,06). O número de vasos perilímbicos também foi significativamente maior nos casos com implante de biomembrana do que nos olhos sem biomembrana (p=0,0284). A freqüência de infecções foi idêntica nos dois grupos.

CONCLUSÃO: Tal como o descrito na literatura para outros tecidos, a biomembrana de látex natural também parece favorecer a cicatrização conjuntival e a neoangiogênese. Se esses resultados se repetirem nos humanos, a biomembrana poderá se converter num promissor recurso terapêutico de reconstrução da conjuntiva ocular, particularmente nos casos em que a revascularização tecidual seja importante.

Descritores: Conjuntiva/cirurgia; Cicatriz; Membranas artificiais; Regeneração; Coelhos

ABSTRACT

INTRODUCTION: The biomembrane of natural latex is believed to promote neoformation of biological tissues and to be biocompatible. In animal studies, enhancement of wound healing in the esophagus, peritoniostomy, and pericardiostomy has been observed. It was used in chronic phlebopatic cutaneous ulcer and otologic surgeries in human subjects.

PURPOSE: To study the effect of biomembrane of natural latex in ocular surface.

METHODS: In fifteen New Zealand white rabbits, the superior nasal conjunctiva was removed from both eyes. In the right eyes, the biomembrane of natural latex was sutured to the conjunctiva with continuous 10.0 monofilament thread. In the left eye, the sclera was left bare. The rabbits were sacrified and the eyes were submitted to histological analysis on days five, seven, fourteen, twenty-one and twenty-eight. The eyes of a rabbit with no surgery were enucleated and sent for histological analysis of the normal conjunctiva.

RESULTS: Considering the whole period of the experiment, the number of eyes with satisfactory healing was greater in the biomembrane group than in the bare sclera group (p=0.06). The number of perilimbic vessels was significantly higher in the biomembrane group than in the bare sclera group (p=0.0284). The infection rate was similar in both groups.

CONCLUSION: Similar to prior studies, the biomembrane of natural latex seemed to benefit conjunctival reconstruction and neoangiogenesis. Depending on the results using human eyes, this material might be a new type of therapeutic resource for conjunctival replacement, especially in cases of desirable tissue revascularization.

Keywords: Conjunctiva/surgery; Cicatrix; Membranes, artificial; Regeneration; Rabbits

INTRODUÇÃO

A biomembrana de látex natural foi desenvolvida no Departamento de Bioquímica e Imunologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP, por um de nós (J.C-N). Ela é confeccionada com o látex extraído da seringueira Hevea brasiliensis, e banhada com polilisina, um policátion que aumenta a permeabilidade e o fluxo microvascular^(1-2). Acredita-se que a biomembrana apresente importantes propriedades biológicas, tais como: atividade neoangiogênica, promoção de adesão celular e formação de matriz extracelular^(1-2). Em estudos experimentais, a biomembrana favoreceu o reparo de defeitos parciais de esôfago^(1-2) e de ressecções extensas de parede abdominal⁽²⁾, demonstrando inclusive capacidade de substituição parcial de pericárdio⁽³⁾. Também já foi utilizada com sucesso em cirurgias reconstrutoras de membrana timpânica⁽⁴⁾ e em úlceras de membros inferiores^(5-7). Esse material demonstrou ser biocompatível em todos os experimentos já realizados, sem nenhum tipo de reação alérgica^(1-9). Isso se deve ao fato dela ser constituída por uma cadeia de poliisoprenóis altamente purificada de proteínas. Os poliisoprenóis são naturalmente encontrados nos tecidos dos animais superiores, na forma de cadeias maiores, tais como esqualeno, ubiquinona e dolicol⁽⁸⁾.

O sucesso da aplicação dessa biomembrana na regeneração de tecidos encorajou-nos a estudar a sua eventual atuação na reconstrução da conjuntiva ocular. Por ser de origem vegetal, não teria o potencial de transmissão de doenças infecciosas como a membrana amniótica. Em função disso, fixamos como objetivo deste estudo verificar os seus efeitos no processo de reparo conjuntival de olhos de coelhos.

MÉTODOS

A biomembrana de látex com polilisina a 0,1% (Poly-L-lysine Hydrobromide, PM 70-140 Kda-Sigma) foi preparada conforme descrito na literatura^(1-2,7-8), obtendo-se discos de 4 centímetros de diâmetro e de 0,5 milímetro de espessura, embalados individualmente e esterilizados em óxido de etileno (Figura 1). Imediatamente antes do procedimento cirúrgico, o disco era recortado em fragmentos de 1,5 por 1,0 centímetro.

Utilizou-se dezesseis coelhos neo-zelandeses, albinos, pesando entre dois e três quilos. Quinze coelhos foram submetidos à cirurgia, sob anestesia endovenosa com thiopental sódico. O procedimento constou da exérese de um retalho conjuntival retangular, de 1,5 centímetro de largura, ao longo do limbo, e 1,0 centímetro de comprimento, em direção ao fórnice, no quadrante nasal superior em ambos os olhos. Nos olhos direitos, foram implantados retalhos de biomembrana de látex. Eles eram suturados às bordas da ressecção, com sutura contínua de mononylon dez zeros. Os olhos esquerdos não foram reconstruídos, permanecendo com a esclera nua.

No pós-operatório, os coelhos receberam colírio de neomicina, polimixina B e dexametasona (Maxitrol^®, Alcon, São Paulo), em ambos os olhos, três vezes ao dia, até a data do sacrifício. Os animais foram divididos em cinco grupos conforme a época do sacrifício. Deste modo, o grupo I foi sacrificado no 5º dia, o II no 7º dia, o III no 14º dia, o IV no 21º dia e o V no 28º dia após a cirurgia. Os olhos do coelho que não sofreu cirurgia alguma serviram de controle de normalidade. Os cortes histológicos foram realizados na região central da ferida cirúrgica, contendo esclera, córnea e limbo. O material foi corado com hematoxilina-eosina (HE) e tricrômico de Massom (TM). A análise foi realizada por dois observadores independentes, e um terceiro era requisitado em caso de incongruência nos resultados.

Os itens analisados nos cortes histológicos foram: (1) infiltrado inflamatório do estroma conjuntival, classificado em 1+ (muito leve), 2+ (leve), 3+ (moderado) e 4+ (intenso), e em tipo agudo (neutrófilo e eosinófilo), crônico (linfócito, plasmócito e macrófago) e misto (agudo combinado a crônico); (2) presença de células caliciformes; (3) espessura da camada epitelial, sendo considerada camada fina, com 1 a 2 células, intermediária, com 3 a 4 células, e espessa, com 5 a 6 células;. (4) desepitelização residual, medida com ocular micrometrada, com aumento de dez vezes, no microscópio óptico Olympus CHK-BI45; e, (5) número de vasos perilímbicos por campo de dez aumentos, no mesmo microscópio.

Considerou-se como reação inflamatória exacerbada os olhos que apresentavam infiltrados do tipo agudo e misto, com intensidade de 3+ ou 4+ até catorze dias de experimento, ou com qualquer intensidade após catorze dias de experimento. E ainda, os casos com infiltrado crônico, com intensidade de 3+ ou 4+ após 14 dias de experimento. Considerou-se como infecção os casos com reação inflamatória exacerbada associada a erosões e/ou necrose celulares. O reparo conjuntival foi considerado satisfatório quando atingiu as seguintes características: (1) epitélio com espessura mínima de três células; (2) presença de células caliciformes; (3) desepitelização menor ou igual a 1.250 micrômetros.

RESULTADOS

A análise histológica dos olhos controle ofereceu os seguintes dados para comparação: epitélio conjuntival peri-límbico composto de três a quatro células, entremeadas por células caliciformes, sobre substância própria espessa. À medida que se caminha para o fórnice, o epitélio torna-se mais espessado, atingindo composição de seis a sete células, com maior proporção de células caliciformes (Figura 2).

Em todos os olhos onde foram implantadas as biomembranas, elas permaneceram até o final do experimento, presas pelos pontos cirúrgicos, e não aderidas ao tecido subjacente. Uma fina camada de material fibrinoso recobria-as em ambas as faces (Figura 3). A epitelização ocorreu sob a biomembrana em todos os coelhos.

A tabela 1 apresenta os principais dados histológicos dos 15 coelhos com implante de biomembrana. A tabela 2 mostra os dados correspondentes dos olhos com esclera nua.

Três olhos do grupo da biomembrana de látex (coelhos 2, 9 e 15) e cinco olhos do grupo da esclera nua (coelhos 3, 8, 13, 14 e15) apresentaram infecção. Foram observados infiltrados inflamatórios exacerbados isolados num olho com (coelho 11) e outro sem biomembrana (coelho 6).

Dos quinze olhos submetidos ao implante de biomembrana, nove apresentaram cicatrização satisfatória (coelhos 1, 3, 4, 5, 9, 12, 13, 14 e15), enquanto que dos quinze olhos com esclera nua apenas três apresentaram resultado satisfatório (coelhos 9, 12, 13). Essa diferença foi estatisticamente significante em nível de p=0,06, no teste exato de Fisher. O número médio de vasos por campo foi de 12 nos olhos com a biomembrana e de 6 onde ela não foi utilizada. Esta diferença também se revelou estatisticamente significante (p=0,0284), no teste t de Student.

DISCUSSÃO

Para que o epitélio recubra a ferida da conjuntiva é fundamental a existência de uma matriz extracelular provisional⁽¹⁰⁾. Na prática oftalmológica, valendo-se de corantes vitais, consegue-se avaliar o recobrimento epitelial, mas não as características íntimas do processo de reparação conjuntival, como a espessura da substância própria, a espessura da camada epitelial, a presença de células caliciformes e a neovascularização. As análises histológicas trazem, então, elementos adicionais, não fornecidos pela lâmpada de fenda.

Os métodos atualmente mais utilizados na reconstrução da conjuntiva são os enxertos autólogos da mesma e os implantes de membrana amniótica. Os primeiros consagraram-se como procedimentos altamente eficazes, mas que, em alguns casos, não podem ser realizados devido à escassez de tecido⁽¹¹⁾. Os segundos, não apresentam esse problema, mas, por serem de natureza humana, trazem consigo a potencialidade da transmissão de doenças ao receptor⁽¹²⁾. A biomembrana de látex além de favorecer a cicatrização, estaria livre destes dois inconvenientes.

No presente trabalho, fica claro que os 28 dias de estudo não foram suficientes para a recuperação total das feridas cirúrgicas conjuntivais, tanto nos casos com biomembrana quanto nos sem. Entretanto, a recuperação foi satisfatória em 60% dos olhos com biomembrana (9 em 15 casos) enquanto que, nos olhos com esclera nua, ela foi satisfatória em apenas 20% dos mesmos (3 em 15 casos). Isto sugere que a biomembrana de látex, à semelhança do que ocorre em outros tecidos, também promova a aceleração da cicatrização na conjuntiva.

Outro fato relevante foi que o número médio de vasos por campo óptico na ferida cirúrgica dos olhos com biomembrana foi o dobro desse mesmo número nos olhos com esclera nua. Isso vem reforçar as suspeitas da literatura de que a biomembrana realmente tenha propriedades neoangiogênicas. Uma vez que o processo de reparo tecidual não ocorre sem neoangiogênese, que a vasculatura neoformada corresponde a sessenta por cento de todo o tecido de reparo⁽¹³⁾, e que as células caliciformes dependem de aporte sangüíneo para a sua manutenção^(14-15), a biomembrana de látex parece promover condições biológicas satisfatórias para a recuperação conjuntival. Entretanto, se o estímulo à neoangiogênese é um fenômeno positivo em termos de cicatrização, ainda se desconhece sua importância nos casos onde ele seja teoricamente pouco desejado, como nos pterígios, simbléfaros recidivantes⁽¹⁶⁾ e tumores⁽¹⁷⁾. Vale ressaltar que, após a fase de remodelagem no processo de cicatrização, a rica vascularização regride a níveis semelhantes ou menores que aos anteriores à lesão⁽¹⁰⁾.

Quanto às infecções, uma de nossas preocupações era se a biomembrana de látex aumentaria as chances de infecção ocular, tal como ocorre com as lentes de contato e outros materiais estranhos, de uso médico geral, implantados no corpo humano. Felizmente, os nossos resultados não mostraram diferenças significativas entre os olhos com e sem o implante de biomembrana, sugerindo que esta, além de ser bem tolerada, não deve aumentar as chances de infecção.

Finalizando, as células caliciformes estão diretamente relacionadas à funcionalidade da conjuntiva. São facilmente destruídas pelas infecções e pela diminuição de aporte sanguíneo local^(14-15). Quando o processo de reparo leva a uma cicatriz fibrosa e avascular, também há menor probabilidade delas serem restauradas⁽¹⁵⁾. É por isso que elas participaram dos nossos critérios de avaliação da evolução do reparo conjuntival. No presente estudo, as células caliciformes só se fizeram presentes quando o epitélio já estava bem organizado.

É necessário aprofundar ainda mais os estudos dos efeitos da biomembrana de látex no olho, comparando-os às outras técnicas disponíveis de reconstrução da superfície ocular, como, por exemplo, os transplantes conjuntivais autólogos e os implantes de membrana amniótica, estudos esses já em andamento. Se esses resultados se repetirem nos humanos, a membrana poderá se converter num promissor recurso terapêutico de reconstrução da conjuntiva ocular, particularmente nos casos em que seja importante a revascularização tecidual.

CONCLUSÃO

No presente estudo em coelhos, observou-se que a biomembrana de látex natural promoveu a reconstituição conjuntival, quando comparada ao grupo controle. De acordo com o descrito na literatura para outros tecidos, a biomembrana de látex natural também parece favorecer a cicatrização conjuntival e a neoangiogênese.

Para que a biomembrana possa se converter num promissor recurso terapêutico de reconstrução da conjuntiva ocular, aguardamos resultados de estudos que já estão em andamento, comparando os efeitos desse material com outras modalidades cirúrgicas, como o transplante de conjuntiva, ainda em coelhos. Também estão sendo propostos protocolos de pesquisas envolvendo humanos.

AGRADECIMENTOS

Sra. Silvia Helena Epifânio, Sra. Vera Lucia Aguillar Epifânio, Sra. Izilda Rodrigues Violante, Sra. Vani Maria Alves Correia, Prof. Dr. Rumio Taga, Sra. Tânia Mary Cestari.

Recebido para publicação em 21.01.2003

Versão revisada recebida em 22.07.2003

Aprovação em 06.11.2003

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Endereço para correspondência

Erika Christina Canarim Martha de Pinho

Rua Jamil Gebara 1-25 apto. 61

Bauru (SP) CEP 17017-150

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Maio 2004
• Data do Fascículo
  Fev 2004

Histórico

• Recebido
  21 Jan 2003
• Aceito
  06 Nov 2003