Análise histomorfométrica comparativa entre o cimento de α-TCP e os grânulos de β-TCP/HA no reparo ósseo de calotas cranianas de ratos

Abstract

Osseous defects can be the result of pathologies, traumas and surgeries. Depending on its extension, the bone repair does not occur spontaneously therefore, fillings are necessary. Biomaterials have been a viable alternative as bone substitutes. Among them, emphasis is given on bioceramics due to their biocompatibility, atoxicity and osteoconduction properties. This study has comparatively analyzed two types of bioceramics, α- tricalcium phosphate (α-TCP) and β-tricalcium phosphate-HA (β-TCP/HA) inserted in critical osseous defects performed on 50 rat calvariae (Rattus norvegicus albinus, Wistar) male, adults, with an average body weight of 300 to 400 g. The animals were divided in two groups with 25 animals each: α- group and β/HA group. On the calvaria of each animal, two cavities were made measuring 4 mm of diameter each. The left cavity was filled with the correspondent material of each group and the right one was filled with autogenous bloodclot corresponding to the control group. The animals were sacrificed 7, 21, 60, 90 and 120 days after surgery. The parietal bones containing the cavities were removed and the parts were submitted to a histological processing by the HE technique. By using software Image Pro Plus 6. 2, a histomorphometric analysis was performed which allowed the measurement of the defect neoformed bone area in different observation periods. The results expressed in mean percentage of the defect area filled by the neoformed bone, in the α- TCP group were: 1,6% (+ 2,37) on day 7, 5,24% (+ 5,58) on day 21, 24% (+ 14,5) on day 60, 30,21% (+ 6,84) on day 90 and 50,59% (+ 5,42) on day 120. In the β - TCP/HA group, the results were 1,94% (+ 3,10) on day 7, 2,53% (+ 1,19) on day 21, 12,47% (+ 3,87) on day 60, 26,84% (+ 2,80) on day 90 and 38,82% (+ 8,76) on day 120 post-surgery. In the control group, the mean results were 0,15% on day 7, 10,12% on day 21, 15,10% on day 60, 18,94% on day 90 and 48,50% on day 120. The study concluded that the cements α-TCP e β-TCP/HA promote osteoconduction; the cement α-TCP is more biosoluble and presents a higher percentage of bone neoformation area, and the β-TCP/HA is reabsorbed more slowly promoting volume maintenance of the implanted area.

Os defeitos ósseos podem decorrer de fatores como patologias, traumas e cirurgias. Dependendo de sua extensão, o reparo ósseo não acontece de forma espontânea, necessitando o uso de enxertos. Os biomateriais têm sido uma alternativa viável como substitutos ósseos. Dentre eles, destacam-se as biocerâmicas pela sua biocompatibilidade, atoxicidade e propriedades osteocondutoras. Este estudo analisou comparativamente dois tipos de biocerâmicas, cimento de α-fosfato tricálcico (α−TCP) e grânulos de β-fosfato tricálcico-HA (β-TCP/HA), inseridas em defeitos ósseos críticos confeccionados em calotas cranianas de 50 ratos (Rattus norvegicus albinus, Wistar), machos, adultos, com peso corporal médio de 300 a 400g. Os animais foram divididos em dois grupos com 25 animais: grupo-α e grupo-β/HA. Na calota craniana de cada animal, foram confeccionadas duas cavidades medindo 4 mm de diâmetro cada. A cavidade esquerda foi preenchida pelo material correspondente de cada grupo e a cavidade direita foi preenchida por coágulo sangüíneo autógeno, correspondendo ao grupo controle. Os animais foram mortos aos 7, 21, 60, 90 e 120 dias de pós-operatório. Os ossos parietais contendo as cavidades foram removidos e as peças operatórias submetidas a processamento histológico pela técnica de HE. Com auxílio do software Image Pro Plus 6. 2, foi realizada análise histomorfométrica que permitiu mensurar a área de osso neoformado dos defeitos nos diferentes períodos de observação. Os resultados, expressos em porcentagem média de área do defeito preenchido por osso neoformado, no grupo α−TCP foram: 1,6% (+ 2,37) aos 7 dias, 5,24% (+ 5,58) aos 21 dias, 24% (+ 14,5) aos 60 dias, 30,21% (+ 6,84) aos 90 dias e 50,59% (+ 5,42) aos 120 dias. No grupo β−TCP/HA, os resultados foram de 1,94% (+ 3,10) aos 7 dias, 2,53% (+ 1,19) aos 21 dias, 12,47% (+ 3,87) aos 60 dias, 26,84% (+ 2,80) aos 90 dias e 38,82% (+ 8,76) aos 120 dias de pós-operatório. No grupo controle, as médias dos resultados foram de 0,15% aos 7 dias, 10,12% aos 21 dias, 15,10% aos 60 dias, 18,94% aos 90 dias e 48,50% aos 120 dias. Conclui-se que o cimento α-TCP e os grânulos β−TCP/HA promovem osteocondução; o cimento α-TCP é mais solúvel e apresenta maior porcentagem de área de neoformação óssea. Os grânulos β−TCP/HA são reabsorvidos mais lentamente, o que parece promover manutenção do volume da região implantada.