Materiais Substitutos e Indutores Teciduais:
o que há de real ?

 Layza Ramos Barreto*
 Prof. José Henrique Cavalcanti Lima**
 Prof. Dr. Carlos Nelson Elias***

Resumo

    O presente artigo faz uma revisão de literatura descrevendo os tipos de procedimento para enxerto ósseo, bem como os materiais disponíveis no mercado e sua forma de ação, objetivando trazer ao clínico geral meios para escolher o tipo de procedimento bem como o tipo de material adequado para cada situação.

Palavras-chave

        Enxerto, biomaterial, osso..

Abstract

        The article has a literature review describing methods for bone fílling, as well as materiais that we use nowadays. The aim is bring to the clinician ways to choose the most suitable procedure or material for each situation.

Key Words

        Biomaterial, bone filling, bone.

Introdução

        Vários pesquisadores vem tentando ao longo do tempo buscar materiais ou métodos que possam substituir ou induzir a formação óssea em áreas acometidas por doença periodontal, periapical ou perda do elemento dentário.

        Os objetivos do tratamento para aumento ósseo na implantodontia é a formação de osso para colocação de implantes ou o tratamento de perda óssea por lesão peri-implantar.

        Para obter resultados previsíveis a longo prazo, a anatomia, quantidade e qualidáde do osso no sítio a ser instalado o implante são fatores cruciais. (TINTI, BENFENATI & POLIZZI, 1996)

        O presente artigo faz uma revisão de literatura descrevendo os tipos de procedimento para enxerto ósseo, bem como os materiais disponíveis no mercado e sua forma de ação, objetivando trazer ao clínico geral meios para escolher o tipo de procedimento bem como o tipo de material adequado para cada situação.

Revisão de Literatura:

       O osso é composto organicamente por colágeno tipo I e V, proteoglicanos e proteínas não colagênicas como osteonectina e osteocalcina (atua diretamente na diferenciação de células mesenquimais indiferenciadas para osteoblastos) e inorganicamente por fosfato de cálcio (85%), carbonato de cálcio (10%) e fluoreto de cálcio e magnésio. (MARX & GARG, 1998)

       As células ósseas possuem as funções de formação, reabsorção e manutenção. As células osteoprogenitoras (mesenquimais indiferenciadas) formam osteoblastos através de mitose que formam a matriz óssea. Os osteócitos são osteoblastos submersos em matriz óssea, mantendo as atividades metabólicas ósseas através de canalículos e os osteoclastos, formados pelos monócitos, possuem a função de reabsorção óssea.

       A estrutura macroscópica do osso é formada por osso trabecular (ou esponjoso, ocupa um espaço substancial dentro do tecido ósseo que constitui a cavidade do osso. As cavidades medulares são preenchidas por medula vermelha quando há produção ativa de células ósseas ou uma reserva populacional de células mesenquimais e amarela quando o sítio foi convertido para reserva de gordura com a idade e cortical, mais compacto, denso e que possui um vaso sanguíneo central - sistema Haversiano.

        O osso é revestido externamente por periósteo sendo formado por duas camadas de tecido conjuntivo especializado e as cavidades e espaços medulares são revestidos internamente por endósteo, formado por uma simples camada de osteoblastos. O osso possui uma estrutura microscópica, formado por osso trabeculado que tem rápida formação participando da fase I do processo de cicatrização óssea, osso fasciculado encontrado ao redor de ligamentos e articulações, osso composto que é uma transição entre a fase l e II e osso lamelar que é a fase II do processo de cicatrização óssea.

        Na fase I do processo de regeneração óssea ocorre o restabelecimento da rede vascular com rápida produção de osteóide, formando ilhas individuais que se desenvolvem entre o trabeculado ósseo provavelmente originado de células do enxerto e também de células circulantes (elas se desenvolvem dentro do enxerto, proliferam e contribuem para a produção de osteóide). Durante as primeiras 3 ou 4 semanas ocorre o coalescimento de ilhas de osteóide individual formando a secreção de osteóide da rede fibrinosa.

        Na fase II do processo, os osteoclastos são fusionados por células mononucleares que chegam ao enxerto através de uma rede vascular recém-formada. As proteínas ósseas morfogenéticas são liberadas à medida que a Reabsorção do osso da fase I e a formação do trabeculado ósseo ocorre. Conforme o osso vai sendo substituído, as proteínas ósseas morfogenéticas atuam como uma ligação entre o osso reabsorvido e o depositado.

       MISCH (2000) classificou a densidade óssea de acordo com a quantidade e qualidade de osso cortical e trabecular. Assim sendo, o  osso do tipo D1 possui uma cortical compacta e um trabeculado intenso (esse tipo de osso é encontrado principalmente na região anterior de mandíbula), osso tipo D2 possui uma cortical densa a porosa e trabeculado fino (comum em mandíbula), osso tipo D3 tendo uma cortical fina e porosa com trabeculado fino (comum em região de maxila), D4 cortical fina a inexistente com trabeculado fino (comum em região posterior de maxila) e osso tipo D5, imaturo.

         O processo de ossificação pode ser intramembranoso em que a área deverá possuir uma camada frouxa de mesênquima e uma ampla rede de capilares (pois essse tipo de ossificação ocorre em alta tensão de O2 e endocondral (formando primeiramente cartilagem) que ocorre em baixa tensão de O2' Na ausência de O2 ocorrerá fibrose. (GARG, 1999)

         Osteogênese é definida como células ósseas vivas transplantadas e com capacidade de formar novo tecido ósseo no leito hospedeiro. Ex: Osso autógeno.

         Osseoindução é a habilidade em induzir o osso do hospedeiro a produzir novo tecido ósseo. Ex: Osso autógeno e fatores de crescimento.

         Osseocondução guia e conduz o desenvolvimento de novo tecido ósseo através de sua matriz de suporte (arcabouço). Ex: Biomateriais e osso autógeno

         Distração do calo ósseo é o alongamento de fragmentos ósseos através de estiramentos lentos e controlados. Os fragmentos obtidos por osteotomia levarão a formação do calo ósseo.

         Osteopromoção é a promoção de selamento total de um local anatômico, permitindo a fórmação óssea a partir do hospedeiro e impedindo a ação de fatores concorrentes. O selamento é obtido através de meios físicos de tecidos competidores não osteogênicos. , Exemplo: Membranas através de regeneração óssea guiada.

         Regeneração é a substituição de células parenquimatosas do mesmo tipo, podendo ser fisiológica (deposição óssea) e reparadora (remodelação óssea). Reparo é uma ferida em nível ósseo cicatrizando através da formação de um tecido fibrovascular.

         Os métodos existentes para aumento ósseo são enxerto ósseo autógeno, alógeno, xenógeno, enxerto aloplástico-biomateriais, regeneração óssea guiada, fatores de crescimento, distração/expansão e combinações.

          Os enxertos alógenos formam osso por osseoindução ou osseocondução, obtido de cadáveres e armazenado em bancos de osso. Podem ser mineralizados ou desmineralizados. A desmineralização renova a fase mineral e expõe o colágeno e os fatores de crescimento do osso. (PIKOS, 1999)

          O enxerto xenógeno é osso descalcificado congelado e seco de origem bovina.

          Os enxertos aloplásticos são feitos de material sintético ou natural, sendo apenas osteocondutores, funcionando como um material de preenchimento. Cerâmicas como HA são seguras e bem toleradas mas tem menor habilidade para formar novas inserções. Podem ser sintéticos como fosfato de cálcio e naturais como o coral.

          O enxerto autógeno é retirado do próprio paciente. É altamente osteogênico, osteoindutivo e osteocondutivo. Tem menor reabsorção e morbidade. Os tipos existentes são os intra-orais ou extra-orais. As áreas doadoras intra-orais mais comuns são retro-molar, tuberosidade, mento, ramo ascendente, processo coronóide, tórus e síntise mandibular. Os enxertos extra-orais podem ser retirados da crista ilíaca, calota craniana e outras, (GARG, 1999)

         A regeneração óssea guiada segue os princípios da regeneração tecidual guiada, usando membranas. Dentre os pré-requisitos, podemos citar: fonte de células osteogênicas, vascularização adequada, estabilização, espaço para aumento ósseo e exclusão de tecidos competidores. As membranas devem prevenir a migração e ação de fibroblastos, excluir fatores inibidores, concentrar fatores estimuladores de crescimento no local, possuir propriedades estimuladoras, além de serem rígidas mas não a ponto de dificultar o seu manuseio. (TINTI & BENFENATI, 1998)

         Os fatores de crescimento são lipoproteínas que controlam o processo de diferenciação celular. Tipos: (STEFANI, CARVALHO, LIMA et al., 1997)


Discussão

          Entre os pré-requisitos para formação óssea há a necessidade de uma fonte de células formadoras ou com capacidade de se transformar em células formadoras de osso (células osteoprogenitoras), a presença de estímulo osteoindutor e de um meio osteocondutor, além de vascularização. (GARG, 1999)

          As vantagens do enxerto alógeno são: disponibilidade, eliminação de um sítio doador do paciente, menor quantidade de anestesia e tempo cirúrgico, diminuição da perda sanguínea e menos complicações. Como desvantagens: uso de tecido de outra pessoa, risco de rejeição, como o enxerto não é osteogênico a formação óssea mais lenta, resultando em menor volume ósseo. (PIKOS, 1999)

           A biocompatibilidade dos biomateriais está relacionada com o comportamento das células em contato com eles e particularmente com a adesão celular na sua superfície. Os biomateriais estão disponíveis e são conhecidos por sua biocompatibilidade. (ANSELME, 2000)

        Biomaterial é definido por HELMUS & TWEDEN (1995) como "qualquer substância (outra que não droga) ou combinação de substâncias, sintética ou natural em origem, que possa ser usada por um período de tempo, completa ou parcialmente como parte de um sistema que trate, aumente ou substitua qualquer tecido, órgão ou função do corpo". Dentre os pré-requisitos, eles não devem produzir respostas biológicas adversas, ser tóxico, carcinogênico, antigênico, mutagênico ou trombogênico.

        Dentre as vantagens do enxerto autógeno intra-oral e que pode ser feito com anestesia local, no consultório, o pós-operatório é melhor possuindo menor custo. (GARG, 1999)

        Entre os fatores que podem interferir na reabsorção ou incorporação de enxertos autógenos: (HARDESTY & MARSH, 1990)


      O maior questionamento sobre os fatores de crescimento, que limita sua utilização na clínica diária de maneira irrestrita diz respeito ao quesito segurança. Estudos in vivo e in vitro sugeriram ausência de toxicidade dos fatores de crescimento. (STEFANI, CARVALHO & LIMA, 1997)

       Com o advento da técnica de produção de fatores de crescimento recombinantes humanos eliminou-se a necessidade do processamento de grandes quantidades de tecido para obtenção de poucos gramas destas substâncias, permitindo que fossem produzidas em maiores quantidades, com o mesmo ou maior potencial de ação dos fatores de crescimento, diminuindo os custos de sua produção e tornando-os mais acessíveis a uma possível utilização clínica.

Conclusão

       O material ideal para enxertos ósseos continua sendo o osso autógeno, mas nem sempre temos em quantidade suficiente disponível, e o enxerto extra-oral as vezes torna-se inviáve!. Os biomateriais foram considerados confiáveis, mas são apenas osteocondutores. O tempo necessário para sua reabsorção e substituição devem ser considerados. (SCHER, DAY & SPEIGHT , 1999)

        Uma vez que os biomateriais não são de origem animal ou humana, o potencial viral de transmissão de vírus ou doenças é desconsiderado. (FURUSAWA, MIZUNUMA, YAMASHITA et al., 1998)

Referências Bibliográficas

  1. ANSELME, K. Osteoblast adhesion on biomaterials. Biomaterials. 21 :667-681, 2000.

  2. FURUSAWA, T., MIZUNUMA, K.; YAMASHITA, S.; et al. Investigation of early bone formation using reabsorbable bioactive glass in the rat mandible. Int J Oral MaxilIofac Implants. 13:672-676, 1998.

  3. GARG, A. K. Augmentation grafting on the maxillary sinus for placement of dental implants: Anatomy, physiology, and procedures. Implant Dent. 8:36-46, 1999.

  4. HARDESTY, R. A.; MARSH, J. L. Craniofacial onlay bone grafting: a prospective evaluation of graft: morphology, orientation, and embryonic origin. Plastic and Reconstructive Surgery. 85 (I): 5-14, 1990.

  5. LYNCH, S.E.;GENCO; R.J.; MARX, R.E. Tissue Engineering. Applications in Maxillofacial Surgery and Periodontics. Quintessence Publishing Co, Inc. (falta edição e ano)

  6. MARX, R. E.; GARG, A. K. Bone Structure, Metabolism, and Physiology: .Its Impact on Dental Implantology Implant Dent. 7(4): 267-276, 1998.

  7. MISCH, C.E. Implantes Dentários Contemporâneos. Santos Livraria Editora. 2ª ed, 2000.

  8. PIKOS, M. A. Implant Dent. 8:29-34, 1999.

  9. SCHER,E.L.C.; DA Y , R.B.; SPEIGHT, P.M. New bone formation after a sinus lift procedure using demineralized freeze-dried bone and tricalcium phosphate. Implant Dent. 8:49-53, 1999)

  10. STEFANI, C. M.; CARVALHO, M. M. D,; LIMA, A. F. M. et al. Fatores de Crescimento: Novas Perspectivas para a regeneração periodontal. Rev Periodont. 6( 1): 13-19, 1997.

  11. TINTI, C.; BENFENATI, S. P. Vertical Ridge Augmentation: Surgical Protocol and Retrospective Evaluation of 48 Consecutively Inserted Implànts. Int J Periodont Rest Dent. 18:435-443, 1998.

*Especialista em Periodontia. Professora Auxiliar do Curso de Especialização em Implantodontia do Instituto de Odontologia da PUC
**Diretor da Clínica de Implantodontia da OCEx. Professor do Instituto Brasileiro de Implantodontia-IBI. Coordenador do Curso de Especialização em Implantodontia do Instituto de Odontologia da PUC
***Doutor em Materiais. Professor convidado do IME-Instituto de Metalurgia do Exército. Professor Adjunto da Escola de Metalurgia da UFF