Liofilização

Os enxertos de ossos autólogos, homólogos e sintéticos têm desempenhado importante papel na cirurgia ortopédica reconstrutiva há algum tempo. Conhecer as características biológicas e biomecânicas destes materiais é de suma importância para seu emprego adequado.

Os enxertos autólogos, embora tenham propriedades biológicas ideais na maioria dos casos, apresentam limitação quanto à quantidade possível de ser retirada, principalmente em situações que requeiram um grande volume de enxerto, como nas revisões de artroplastias de quadril e cirurgias oncológicas reconstrutivas. Os substitutos ósseos (hidroxiapatita, sulfato de cálcio, etc.) encontram-se em fase experimental, quanto às suas propriedades biomecânicas, de osteointegração e osteoindução, não sendo ainda uma alternativa definitiva.

Logo, o enxerto homólogo (aloenxerto) surge como boa opção. Após o advento dos bancos de tecidos, ampliação e melhora das técnicas de preservação, aumentaram as disponibilidades dos aloenxertos, o que vem de encontro às diversas necessidades ortopédicas.

Por ser preparado previamente ao procedimento da enxertia, o aloenxerto contribui de forma relevante na redução da morbidade cirúrgica e melhoria dos resultados finais, devido à redução do tempo cirúrgico e de isquemia (quando se utiliza o torniquete).

As desvantagens dos aloenxertos envolvem o risco da transmissão de doenças e o potencial de antigenicidade, complicações estas que podem ser controladas por meio dos métodos de congelamento e armazenamento. O risco infeccioso pode ser diminuído por meio de testes sorológicos dos doadores, descarte de material que produza cultura bacteriológica positiva, manipulação do enxerto sob condições assépticas e esterilização, seja por radiação ou óxido de etileno.

O potencial imunogênico altera-se conforme o preparo recebido pelos enxertos. Os enxertos frescos causam reações imunes inaceitáveis à sua aplicação clínica. O congelamento destes diminui de forma considerável esta resposta imune do hospedeiro, preservando as propriedades biomecânicas e osteoindutivas do enxerto. A associação de congelamento e desidratação, como na liofilização, diminui ainda mais a resposta imune, porém às custas de alterações biomecânicas indesejáveis.
Em nosso serviço o método de armazenamento é realizado pela criopreservação a menos 80º C, sendo o processamento realizado sob assepsia.

Alguns estudos mostram que a análise histológica do tecido captado é um passo imprescindível na seleção dos enxertos, visto que, mesmo sem história clínica prévia, os exames laboratoriais apontaram até 8% de achados histopatológicos de relevância que podem contra-indicar sua utilização. Dentre os achados estão: a condrocalcinose, a necrose avascular, o osteoma, o linfoma, o condrossarcoma e a doença de Paget.

A técnica de liofilização consiste na retirada de umidade do osso previamente desengordurado, o que permite a possibilidade de estocagem por longos períodos. Várias vantagens e desvantagens do osso liofilizado em relação ao osso congelado foram estabelecidas. Suas vantagens são a diminuição marcada da antigenicidade do aloenxerto, o menor risco de transmissão de doenças (Zasacki, 1991), a maior disponibilidade por possibilidade de uso de doadores mortos ou membros amputados (Conrad et al., 1993), a praticidade do armazenamento e manuseio trans-operatório do enxerto (armazenado em pacotes em temperatura ambiente por até 4 a 5 anos) e a mínima alteração bioquímica (Mellonig et al., 1992).

Como desvantagens, são apontadas a baixa propriedade de osteointegração e a alteração de propriedades mecânicas como a perda de elasticidade e a fragilidade. Essas alterações, causam principalmente dificuldades técnicas na adaptação do tamanho e do formato do enxerto ao local de implante (Zasacki, 1991). Outro fator associado ao desempenho estrutural de um enxerto ósseo é a reidratação do mesmo antes do implante. Existem trabalhos que mostram tanto a diminuição (Komander, 1976) como o aumento (Buchardt et al., 1978; Sedlin, 1965) da resistência a compressão de corpos de prova liofilizados e até mesmo a não alteração significativa desta propriedade (Pelker et al., 1983; Malinin et al., 1989). Os estudos realizados por Conrad (1993) não mostraram diferenças significativas quanto a força de compressão
entre enxertos ósseos liofilizad os reidratados por 24 horas e enxertos congelados, porém no mesmo estudo, enxertos liofilizados não reidratados pareceram ser mais resistentes à compressão. Esta incerteza de comportamento levou-nos a realizar o presente trabalho.

O processo de liofilização utilizado consistiu das seguintes etapas:

  1. lavagem em água filtrada;
  2. centrifugação;
  3. desengorduramento em solução de clorofôrmio e metanol;
  4. centrifugação;
  5. aeração em meio ambiente;
  6. lavagem com água filtrada;
  7. centrifugação;
  8. liofilização à frio (-40 ºC) durante 7 dias

Para a realização do ensaio, os cilindros do grupo I foram imersos em solução de NaCl (0,9 %), durante 90 minutos antes da compressão e os do grupo III apenas imediatamente antes da compressão. Os ensaios foram realizados em uma máquina de ensaios mecânicos universal (Kratos, modelo K 1000) com auxílio de um sistema de aquisição de dados via microcomputador (DIAdem 3.02, GsFmbH Alemanha).

A velocidade de ensaio foi ajustada em 3 mm/min e a célula de carga utilizada tinha capacidade máxima de 5.000 N. Os dados obtidos através do sistema de aquisição utilizado foram filtrados digitalmente no próprio programa de aquisição (DIAdem) através de rotina previamente definida. Os dados de ensaio filtrados foram então repassados para uma planilha eletrônica onde a análise de variância foi feita com o sistema da tabela ANOVA (Ribeiro, 1996).

 
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