UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL

Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS

PRÓTESES UTILIZADAS NO REPARO DE HÉRNIAS ABDOMINAIS: MATERIAIS, TIPOS E COMO ESCOLHER

Marilene Jaime de Andrade

Orientadora: Profa. Dra. Neusa Margarida Paulo

GOIÂNIA

2013

MARILENE JAIME DE ANDRADE

PRÓTESES UTILIZADAS NO REPARO DE HÉRNIAS ABDOMINAIS: MATERIAIS, TIPOS E COMO ESCOLHER

Seminário apresentado junto à Disciplina

Seminários Aplicados do Programa de Pós-

Graduação em Ciência Animal da Escola de

Veterinária da Universidade Federal de

Goiás

Nível: Mestrado

Área de Concentração:

Patologia, Clínica e Cirurgia

Linha de Pesquisa

Técnicas Cirúrgicas e Anestésicas, Patologia

Clínica Cirúrgica e Cirurgia Experimental

Orientadora:

Profa. Dra. Neusa Margarida Paulo - EVZ/UFG

Comitê de Orientação:

Prof. Dr. Renato Miranda de Melo - FM/UFG

Profa. Dra. Liliana Borges de Menezes Leite - IPTSP/UFG

GOIÂNIA

2013

ii

LISTA DE QUADROS

QUADRO 1- Classificação dos biomateriais disponíveis no mercado

baseada no peso molecular segundo Earle & Mark (2008) e Coda et al.

(2012) 19

QUADRO 2 - Classificação de Coda et al. (2012) baseada no tipo de

biomaterial empregado no reparo de hérnias 20

QUADRO 3 - Classificação de Klinge & Klosterhalfen (2012) para telas

utilizadas no reparo de hérnias 20

iii

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - Tela de náilon de proteção contra mosquitos usada em

cirurgias humanitárias no reparo de hérnias 2

FIGURA 2 - Posicionamento das telas cirúrgicas nas técnicas utilizadas

para o reparo de hérnias abdominais 10

FIGURA 3 - Telas cirúrgicas para o reparo de hérnia abdominal. (A) Alta

gramatura (microporosa); (B) Baixa gramatura (macroporosa) 16

FIGURA 4 - Anisotropia das telas cirúrgicas. (A) Orientação longitudinal;

(B) Orientação transversal (SABERSKI et al., 2011) 18

iv

LISTA DE ABREVIAÇÕES

cm Centímetro

cPTFE Politetraflouretileno condensado

ePTFE Politetraflouretileno expandido

g/m2 gramas por metro quadrado

mmHg Milimetros de mercúrio

µm Micrometro

N/cm Newtons por centímetro

PET Politereftalato de etileno

PTFE Politetraflouretileno

PP Polipropileno

PVDF Fluoreto de polivinilideno

v

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 1

2 REVISÃO DE LITERATURA 4

2.1 ANATOMIA DA PAREDE ABDOMINAL 4

2.2 PATOFISIOLOGIA DAS HÉRNIAS DE PAREDE ABDOMINAL 4

2.3 CLASSIFICAÇÃO DAS HÉRNIAS 5

2.4 ABORDAGENS CIRÚRGICAS 5

2.5 PRÓTESES 8

2.6 MATERIAIS SINTÉTICOS 9

2.6.1 MATERIAIS SINTÉTICOS NÃO ABSORVÍVEIS 9

2.6.2 MATERIAIS SINTÉTICOS ABSORVÍVEIS 12

2.6.3 PRÓTESES BIOLÓGICAS 13

2.7 PROPRIEDADES DAS TELAS PROTÉSICAS 14

2.7.1 TAMANHO DOS POROS 14

2.7.2 GRAMATURA 15

2.7.3 ELASTICIDADE E FORÇA TENSIL 16

2.7.4 ANISOTROPIA 17

2.8 CLASSIFICAÇÃO DAS PRÓTESES USADAS NOS REPAROS DE HÉRNIAS ABDOMINAIS 18

2.9 BIOCOMPATIBILIDADE 21

3 CONSIDERAÇÕES FINAIS 23

4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 24

vi

1 INTRODUÇÃO

Das inúmeras enfermidades que afligem os homens e os animais, as

hérnias de parede abdominal são conhecidas desde a antiguidade.

Vários foram os esforços empregados para a correção desses defeitos.

A descoberta de materiais plásticos (aloplásticos), capazes de serem

confeccionados em formas de telas que se assemelham às fáscias da parede

abdominal em relação ao suporte das grandes pressões internas, foram um

marco na evolução do tratamento desses distúrbios.

O emprego cirúrgico desses aloplásticos está diretamente ligado à

redução nas taxas de recidivas das hérnias, quando comparado ao reparo

primário por meio de sutura, contudo, seu uso acarretou em novos problemas

relacionado às reações indesejadas na formação do processo cicatricial, estando

vinculado a vários relatos de dor pós-operatória pelos pacientes.

O conhecimento da anatomia da parede abdominal é importante para

se compreender melhor a formação das hérnias e auxiliar o cirurgião na

abordagem a assumir frente ao reparo anatômico e funcional da cavidade

abdominal. O mecanismo patofisiológico de formação das hérnias ainda não foi

bem elucidado, entretanto, os estudos apontam defeitos na matriz colágena como

principal responsável.

A abordagem cirúrgica para a correção das hérnias evoluiu do simples

reparo primário, com fechamento por meio de suturas, para o reparo livre de

tensão com o uso de materiais protésicos. Para implantação desses materiais são

empregadas técnicas de reparo aberto, que diferenciam-se entre si pelo

posicionamento da tela na cavidade abdominal. Devido às complicações pós-

operatórias decorrentes dessas técnicas, passou-se a empregar uma nova

abordagem, a laparoscópica com posicionamento intraperitonial da prótese

(BERGER & BIENTZLE, 2009).

Apesar da alta prevalência de hérnias abdominais no homem, pouco se

concorda sobre qual seria a melhor técnica ou prótese a ser utilizada no reparo

desses defeitos (HARTH et al., 2013). O único fato indiscutível entre os cirurgiões

é que o uso de próteses é o modelo a ser seguido frente ao reparo de hérnias de

parede abdominal (KLINGE & KLOSTERHALFEN, 2012; NOVOTNY et al., 2012).

A importância da utilização de materiais protésicos, para o reparo dos defeitos de

parede abdominal, está tão bem estabelecida, que devido aos custos proibitivos

dos implantes comercialmente disponíveis nos centros cirúrgicos dos países

subdesenvolvidos e em desenvolvimento, os cirurgiões têm utilizado, com

sucesso, e recomendado, nas cirurgias humanitárias, o uso da tela de proteção

contra mosquitos (Figura 1), a fim de reforçar a parede abdominal dos pacientes

submetidos à cirurgia (KINGSNORTH, 2007; SANDERS & KINGSNORTH, 2007).

FIGURA 1 - Tela de náilon de proteção contra

mosquitos usada em cirurgias as no heparo de

hérnias

Fonte: http://www.polycoteuk.com/uploads/product/

original

Estima-se que atualmente mais de 20 milhões de próteses são

implantadas por ano em todo o mundo (SANDERS & KINGSNORTH, 2012) e o

cirurgião se depara com uma grande variedade de telas de diferentes fabricantes

e materiais que podem ser sintéticos, biológicos (CODA et al., 2012). As

propriedades fisico-químicas das próteses condicionam os resultados mecânicos

e a resposta a longo prazo após o reparo (POUSSIER et al., 2013).

Para auxiliar o cirurgião na escolha do material protésico dentre as

várias opções disponíveis é importante avaliá-las sobre vários aspectos como o

2

http://www.polycoteuk.com/uploads/product/originalhttp://www.polycoteuk.com/uploads/product/originalhttp://www.polycoteuk.com/uploads/product/originalhttp://www.polycoteuk.com/uploads/product/original

material e modelo da prótese, a técnica utilizada na fixação do material e o

cenário clínico (EARLE & MARK, 2008).

Em Medicina Veterinária as hérnias de parede abdominal são

frequentes especialmente nos grande animais e, assim como na Medicina, esses

defeitos representam um desafio para o cirurgião (KUMAR et al., 2013).

Nos bovinos as altas taxas de hérnia umbilical congênita, representam

uma preocupação para os geneticistas, pois os animais portadores perdem em

rendimento e desempenho, gerando prejuízos (RABELO et al., 2005;

SUTRADHAR et al., 2009).

A incidência de hérnia incisional nos equinos após celiotomia ventral

atinge valores de até 18% dos animais e chega a 25% caso ocorra a necessidade

de reintervenção (DUKTI & WHITE, 2008; CARON & MEHLER, 2009). Nesses

animais as hérnias abdominais traumáticas também são comuns e, os relatos de

recidiva quando a abordagem foi o fechamento primário por meio de sutura, assim

como no homem, também são elevados (KUMAR et al., 2013). Então, para o

cirurgião de equinos é de interesse ímpar o conhecimento acerca dos biomateriais

empregados para o reparo de defeitos da parede abdominal.

Em caprinos e ovinos o trauma, devido às chifradas e cabeçadas entre

os animais, é apontado como a maior causa do desenvolvimento de hérnias

abdominais e ambas as espécies são igualmente acometidas. As hérnias

inguinais também apresentam altas taxas de incidência, no entanto, os caprinos

são mais acometidos que os ovinos (AL-SOBAYIL & AHMED, 2007).

Nos pequenos animais (caninos e felinos) a causa mais comum de

hérnias abdominais é o trauma, proveniente de acidentes automobilistícos chutes

e quedas e as regiões mais frequentemente atingidas são a ventro-lateral caudal,

paracostal e pré-púbica (CONTESINI & SCHOSSLER, 2003).

O objetivo dessa revisão é demonstrar os diferentes tipos de material

protésico utilizados no reparo de hérnias da cavidade abdominal, as diferentes

classificações existentes para esses materiais e as reações teciduais que ocorrem

após a sua implantação de um biomaterial a fim de compilar informações que

possam auxiliar na escolha do material protésico mais adequado para o reparo

das hérnias abdominais.

3

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 ANATOMIA DA PAREDE ABDOMINAL

A parede abdominal é uma complexa estrutura constituída de camadas

sobrepostas de músculos e tecido conjuntivo cuja função é proteger e acomodar

as vísceras abdominais ao mesmo tempo em que permite a rotação do tórax e a

aproximação deste em relação à pelve (PARK et al., 2006).

Formada centralmente pelo músculo reto abdominal e lateralmente por

três grupos musculares que se estendem nessa direção, cobrindo uma extensa

área hexagonal ligada superior e lateralmente pelos processo xifóide e margens

costais e, inferior e lateralmente pela sínfise púbica e crista ilíaca: o músculo

oblíquo externo, o oblíquo interno e o músculo transverso abdominal (PARK et al.,

2006; BIKHCHANDANI & FITZGIBBONS, 2013). A linha alba é formada pela

confluência das aponeuroses desses músculos (BIKHCHANDANI &

FITZGIBBONS, 2013).

A função desempenhada pelos músculos da parede abdominal é

acomodar os órgãos e vísceras que compõem a cavidade abdominal e, suportar

as grandes pressões geradas internamente por esses órgãos contra a parede

abdominal em si (BIKHCHANDANI & FITZGIBBONS, 2013).

2.2 PATOFISIOLOGIA DAS HÉRNIAS DE PAREDE ABDOMINAL

O conhecimento acerca do desenvolvimento de hérnias de parede

abdominal não é algo recente, pois relatos discorrendo sobre o assunto foram

encontrados em documentos das antigas sociedades Egípcia e Grega (EARLE &

MARK, 2008; ARAÚJO et al., 2010; BILSEL & ABCI, 2012). No entanto, os

mecanismos patofisiológicos desta enfermidade ainda estão por ser descritos

(HENRIKSEN et al., 2011).

As hérnias são definidas como defeitos da camada aponeurótica,

resultando em protrusão de um órgão para fora da cavidade em que este

normalmente se posiciona (PARK et al., 2006).

4

A maioria das hérnias ocorre quando há perda da integridade mecânica

dos tecidos estruturais (FRANZ, 2006) como resultado de aumentos da pressão

intra-abdominal que excedem a contrapressão da parede abdominal (PARK et al.,

2006). Vários são os fatores de risco associados ao desenvolvimento das hérnias,

incluindo mudanças fisiológicas na integridade das fáscias, proteólise associada

ao hábito de fumar, nos humanos, trauma mecânico direto e predisposição

genética (FRANZ, 2006; PARK et al., 2006).

Alterações no metabolismo do colágeno são apontadas como o

principal fator no desenvolvimento das hérnias primárias e secundárias (JANSEN

et al., 2004; JUNGE et al., 2004; HENRIKSEN et al., 2011), tendo os estudos

mostrado que, os tecidos dos pacientes portadores de hérnia, possuem

alterações no metabolismo de formação do colágeno e uma maior concentração

de colágeno do tipo III, mais fino e flexível quando comparado ao colágeno do tipo

I (HENRIKSEN et al., 2011; BIKHCHANDANI & FITZGIBBONS, 2013).

2.3 CLASSIFICAÇÃO DAS HÉRNIAS

As hérnias abdominais podem ser congênitas, adquiridas, incisionais

ou traumáticas

A hérnia incisional é uma complicação comum em paciente submetidos

a intervenções cirúrgicas na cavidade abdominal acometendo cerca de mais e 7%

dos pacientes, podendo atingir 23% quando ocorre infecção pós-operatória

(CASSAR & MUNRO, 2002; MILLIKAN, 2003). Apesar de algumas hérnias

incisionais serem pequenas e relativamente assintomáticas a maioria se

desenvolve de modo a causar dor e desconforto, afetando a qualidade de vida do

paciente. Por serem uma importante fonte de morbidade em 2001 a Sociedade

Européia da Hérnia (European Hernia Society) apresentou uma classificação mais

detalhada para hérnias incisionais, em que fazem parte desta classificação: a

localização da hérnia, o seu tamanho, a redutibilidade, os sintomas, a presença

ou a ausência de obstruções e a natureza recorrente da hérnia (KORENKOV et

al., 2001).

2.4 ABORDAGENS CIRÚRGICAS

5

Por não ocorrer remissão ou a cura espontânea, o único tratamento

existente para as hérnias é a cirurgia (LAWNICZAK et al., 2011). As opções para o

reparo das hérnias abdominais incluem a redução aberta por meio de sutura

primária, reparo aberto com tela protésica e mais recentemente o reparo

laparoscópico com fixação intraperitonial de tela. (JUNGE et al., 2009).

O reparo por sutura primária consiste na aproximação das bordas das

fáscias do defeito por meio de suturas simples ou contínuas (MILLIKAN, 2003). É

uma técnica pouco utilizada desde a introdução da malha de polipropileno, pois

seus resultados eram pouco satisfatórios, sendo elevadas as taxas de recidiva,

devido as altas tensões provocadas nos tecidos, que induzem à isquemia e

consequente falha na restauração (CASSAR & MUNRO, 2002).

Várias são as técnicas empregadas para o reparo das hérnias

abdominais e, na maioria dos estudos em que um material protésico foi utilizado,

preconizou-se a dissecção e abertura do saco herniário a fim de se desfazer as

aderências existentes, antes da reintrodução do conteúdo do saco herniário na

cavidade abdominal (CASSAR & MUNRO, 2002).

As técnicas descritas para o reparo aberto com uso de prótese

consistem no seu emprego nas posições onlay, inlay e underlay (BERGER &

BIENTZLE, 2009). A Figura 2 ilustra o posicionamento das telas nas técnicas

citadas.

A técnica onlay consiste no posicionamento e fixação do material

protésico na bainha anterior do músculo reto abdominal após o fechamento

primário do defeito da fáscia. Essa técnica de fechamento pode promover uma

tensão excessiva na parede abdominal, no entanto as taxas de recorrência ficam

diminuídas uma vez que a prótese foi fixada de modo a reforçar essa sutura. Uma

das vantagens dessa técnica é o reforço da parede abdominal sem o contato da

tela com os órgãos e vísceras da cavidade abdominal (MILLIKAN, 2003; PARK et

al., 2006).

6

FIGURA 2 - Posicionamento das telas cirúrgicas nas

técnicas utilizadas para o reparo de hérnias abdominais

Fonte: http://kartinki.surgeryzone.net/images/

sublay.jpg

Na técnica inlay, para o reparo de hérnias ventrais, a tela é

circunferencialmente suturada nas bordas das fáscias do defeito herniário sem a

sobreposição da tela pelas fáscias adjacentes. Por muito tempo essa técnica foi

empregada por ser de fácil execução e livre de exercer tensão na parede, no

entanto, os estudos a longo prazo, desencorajaram seu emprego em decorrência

das altas taxas de herniação na interface tela-tecido e, quando comparada as

outras técnicas as taxas de recidiva chegavam a ser duas vezes maiores (PARK

et al., 2006; BIKHCHANDANI & FITZGIBBONS, 2013).

O posicionamento underlay engloba duas técnicas consideradas o

padrão ouro do tratamento de pequenas e grandes hérnias de parede abdominal.

Nesses procedimentos o material protésico é posicionado posteriormente à

musculatura da parede abdominal tanto no espaço pré-peritonial quanto na

posição intraperitonial (PARK et al., 2006; BREUING et al., 2010;

BIKHCHANDANI & FITZGIBBONS, 2013).

A abordagem laparoscópica é baseada no posicionamento

intraperitonial do material protésico (BERGER & BIENTZLE, 2009). Consiste no

acesso abdominal afastado do defeito herniário por meio de laparoscópio. Após o

7

http://kartinki.surgeryzone.net/images/sublay.jpghttp://kartinki.surgeryzone.net/images/sublay.jpghttp://kartinki.surgeryzone.net/images/sublay.jpghttp://kartinki.surgeryzone.net/images/sublay.jpg

acesso dá-se a lise das aderências, a fim de remover as estruturas do saco

herniário e da parede abdominal adjacente, inserção da tela e fixação desta na

parede abdominal por meio de suturas (MILLIKAN, 2003).

2.5 PRÓTESES

No início do século passado foram utilizadas as primeiras próteses

para o reparo de hérnias abdominais Estas por serem confeccionadas com fios de

prata entrelaçados, eram rígidas, frágeis e tóxicas, pois em contato com o

organismo liberavam sulfato de prata. Posteriormente adicionou-se aço inoxidável

a essas telas, mas em decorrência do enorme desconforto provocado nos

pacientes, devido a dor, caíram em desuso (SANDERS & KINGSNORTH, 2012;

POUSSIER et al., 2013). Tentou-se utilizar o tântalo na confecção de telas

cirúrgicas, contudo esses telas se fragmentavam com o tempo e proporcionavam

elevadas taxas de infecção (BILSEL & ABCI, 2012; SANDERS & KINGSNORTH,

2012).

As primeiras telas confeccionadas com materiais sintéticos foram

manufaturadas a partir de 1935, após a descoberta da Poliamida (náilon) (CODA

et al., 2012) contudo, o seu no reparo dos defeitos de parede abdominal foi

desencorajado, pois, esse material demostrou que perde sua força com o passar

do tempo, por sofrer degradação hidrolítica (BILSEL & ABCI, 2012).

A Segunda Guerra Mundial impulsionou a indústria do plástico, pois, o

aço e o tântalo tornaram-se metais nobres, destinados apenas à indústria bélica.

Os fabricantes passaram a repensar o plástico como material industrializável e,

com isso, a investir na descoberta de novos materiais (SANDERS &

KINGSNORTH, 2012).

O Polipropileno descoberto em 1954, pelos ganhadores do Prêmio

Nobel de química, Giulio Natta e Karl Ziegler (CODA et al., 2012) passou a ser

amplamente empregado após a publicação de Usher em 1958 (BROWN &

FINCH, 2010) e, é até os dias de hoje, o material protésico mais utilizado nas

cirurgias de restauração de hérnias em razão de seu baixo custo, não-

biodegradabilidade e extensa incorporação tecidual (HUBER et al., 2012).

8

As telas cirúrgicas modernas baseiam-se em propriedades como

resistência à tração, tamanho do poro, gramatura do material, biocompatibilidade,

elasticidade, constituição das fibras e deformação do material (BROWN & FINCH,

2010). São feitas de material mono ou multifilamentado e podem ser

entrelaçadas, tricotadas ou coladas para tomarem forma (POUSSIER et al.,

2013).

A idéia de se empregar uma tela para o reparo de defeitos de parede

abdominal é bastante simples: Ela deve ser utilizada para reforçar a parede

abdominal por meio da formação de um tecido cicatricial, no entanto a reação

fibrótica desencadeada pode causar dor e desconforto ao paciente (BROWN &

FINCH, 2010; LAWNICZAK et al., 2011).

A grande quantidade de telas sintéticas disponíveis no mercado

evidenciam que o material ideal ainda não foi descoberto (CONZE et al., 2008). A

tela protésica sintética ideal deve ser biocompatível, quimicamente inerte,

resistente, não incitar reação inflamatória, não ser carcinogênica ou alergênica, de

fácil manuseio e esterilização e deve ser barata (BILSEL & ABCI, 2012;

POUSSIER et al., 2013).

Os cirurgiões norte americanos preferem a utilização das telas de

polipropileno por acreditarem que esse material proporciona melhor resistência a

infecções, enquanto os cirurgiões europeus tendem a utilizar as próteses de

poliéster, por acreditarem que esse material possui melhores características de

manuseio (BIKHCHANDANI & FITZGIBBONS, 2013).

2.6 MATERIAIS SINTÉTICOS

2.6.1 MATERIAIS SINTÉTICOS NÃO ABSORVÍVEIS

O uso de telas sintéticas representaram um marco nos procedimentos

de reparo de hérnias. Desde a introdução do polipropileno a confiança dos

cirurgiões nas técnicas que empregam próteses no reparo dos defeitos da parede

abdominal aumentou. Entretanto várias outras malhas de diferentes polímeros,

densidade e elasticidade tem sido desenvolvidas (BRINGMAN et al., 2010).

9

Os principais polímeros utilizados na confecção das telas cirúrgicas são

o polipropileno, o politereftalato de etileno e o politetrafluoretileno expandido

(MASTALIER & BOTEZATU, 2012).

a) Polipropileno (PP)

O PP é um polímero termoplástico de etileno com ligações alternadas

de grupos metil. Utilizando um regulador de medição, o polipropileno em sua

forma líquida é extrusado em um único filamento de espessura e força pré-

determinados. É um polímero hidrofóbico, eletrostaticamente neutro, flexível, de

fácil moldagem, resistente à infecções e é rapidamente integrado pelos tecidos

adjacentes.

O polipropileno é o material mais utilizado na confecção de telas para o

reparo de hérnias, pois proporciona um elevado reforço mecânico para a parede

abdominal enfraquecida, propicia um rápido crescimento de tecido conjuntivo e é

barato quando comparado aos outros materiais. O maior problema com o uso do

polipropileno é a intensidade da reação a corpo estranho desencadeada por esse

material, que promove redução da complacência e dor, além de sucitar extensas

aderências e formação de fístulas, quando em contato com as vísceras,

desencorajando seu uso intraperitonial. (EARLE & MARK, 2008; BILSEL & ABCI,

2012; SANDERS & KINGSNORTH, 2012; BIKHCHANDANI & FITZGIBBONS,

2013).

b) Politereftalato de etileno (PET ou poliéster)

O PET é um termoplástico, hidrofílico formado pelas ligações entre o

ácido tereftálico e o etilenoglicol, é extrusado em sua forma líquida para produzir

fibras que podem ser entrelaçadas, para dar origem a fios ou folhas do material.

O politereftalato de etileno é o mesmo polímero utilizado na confecção

de garrafas plásticas de refrigerantes e pode degradar ao longo do tempo

especialmente em ambientes contaminados.

Como o polipropileno, o PET é empregado na confecção de telas

cirúrgicas e suas vantagens em relação ao polipropileno são a rápida infiltração

de fibroblástos, desencadeada por esse aloplástico e menores taxas de redução

em seu tamanho original após a implantação. Sua maior desvantagem são os

10

vários relatos de altas taxas de infecção (EARLE & MARK, 2008; BILSEL & ABCI,

2012; SANDERS & KINGSNORTH, 2012).

c) Politetrafluoretileno expandido (ePTFE)

O politetrafluoretileno expandido é um derivado expandido do

politetrafluoretileno (Teflon®) que é um fluorpolímero rígido com alta carga

negativa. Essa elevada carga negativa confere ao material a propriedade de não

permitir aderência de água e gorduras.

A tela de ePTFE é laminar, hidrofóbica e microporosa. Apresenta uma

boa tolerância biológica e produz uma pequena resposta inflamatória quando

comparada ao PP e ao PET. Esse polímero determina uma menor formação de

fístulas quando utilizado na cavidade intraperitonial, no entanto, por promover

pequena incorporação tecidual, as taxas de recidiva dos reparos utilizando esse

material são elevadas, além de ser, dentre os biomateriais disponíveis, o mais

susceptível à infecção. (BILSEL & ABCI, 2012; SANDERS & KINGSNORTH,

2012; BIKHCHANDANI & FITZGIBBONS, 2013).

d) Politetrafluoretileno condensado (cPTFE)

Material protésico de baixa gramatura, não entrelaçado originado a

partir da condensação do politetrafluoretileno (PTFE). A tela de cPTFE é

confeccionada de modo a combinar as características positivas da tela de ePTFE,

ou seja , não induz a formação de aderências e tem boa incorporação tecidual

(VOSKERICIAN et al., 2006; RAPTIS et al., 2011) além de ser resistente à

colonização bacteriana (RAPTIS et al., 2011).

e) Fluoreto de polivinilideno (PVDF)

O PVDF é um fluorpolímero com cadeias alternadas de grupos

metileno e difluormetilenos. É um fibropolímero, pertencente a família dos

termoplásticos, não absorvível que exibe avançadas propriedades têxteis e

biológicas.

Quando comparado aos outros materiais, como o PET, o PVDF é mais

resistente à hidrólise e à degradação a longo prazo (KLINGE et al., 2002). Este

material induz uma discreta resposta celular inflamatória, pouca formação de

11

tecido fibrótico, além de apresentar uma acentuada estabilidade química, o que

evita seu enrijecimento, quando comparado ao PP, após implantação cirúrgica.

Uma das principais características das telas cirúrgicas fabricadas com

este aloplástico é a sua excelente resistência às infecções (KLINGE et al., 2002;

CONZE et al., 2008; BERGER & BIENTZLE, 2009; JUNGE et al., 2012).

2.6.2 MATERIAIS SINTÉTICOS ABSORVÍVEIS

Os materiais sintéticos absorvíveis são a melhor escolha em reparos

de emergência, quando o campo cirúrgico encontra-se contaminado ou infectado,

a fim de reduzir os riscos de evisceração. No entanto as taxas de reincidência das

hérnias são elevadas devido à fragilidade do colágeno formado no sítio de

implantação (POUSSIER et al., 2013). Os materiais mais comuns para confecção

das telas cirúrgicas absorvíveis são a poligalactina 910 (Vicryl®), o ácido

poliglicólico (Dexon®).

a) Poligalactina 910

A poligalactina 910 é um copolímero sintético absorvível derivado dos

ácidos glicólico e lático respectivamente. É confeccionado em uma malha

firmemente entrelaçada, inerte, não-antigênica, não-pirogênica e promove mínima

reação tecidual. Apesar de proporcionar um desenvolvimento mínimo de tecido

colágeno, esse material suscita menor formação de aderências tornando-o ideal

para posicionamento intraperitonial. Com a evolução dos compósitos o uso da

prótese de poligalactina 910 é infrequente (SANDERS & KINGSNORTH, 2012;

ETHICON, 2013).

b) Ácido poliglicólico

Material sintético absorvível popular na confecção de fios de sutura. As

fibras do ácido poliglicólico são tecidas de forma a originarem uma tela macia,

maleável, flexível, que pode ser cortada em qualquer tamanho sem deformar, e

que é absorvida em um período de 90 a 180 dias. Esse material perde sua força

tensil em até 50% em poucas semanas após implantação, razão pela qual o uso

12

da tela de ácido poliglicólico não é comum (DEBORD, 2001; SANDERS &

KINGSNORTH, 2012).

2.6.3 PRÓTESES BIOLÓGICAS

Os enxertos biológicos foram introduzidos como uma alternativa aos

implantes sintéticos (SLATER et al., 2013) e, tem esse nome por serem originários

de tecidos vivos, de origem animal: Pericárdio bovino, derme e submucosa do

intestino delgado de suínos (xenogênica), ou derme humana (alogênica). São

constituídas de matrizes colágenas dos tipos I, II e III além de elastina acelular

estéril (SANDERS & KINGSNORTH, 2012; POUSSIER et al., 2013; SLATER et

al., 2013).

Comercialmente existem disponíveis mais de uma dúzia de próteses

biológicas e a maioria delas são de origem animal devido a facilidade de

aquisição do material e da relativa uniformidade da população animal, quanto a

idade e histórico, o que permite a produção de próteses mais consistentes

(SMART & BLOOR, 2012).

Após a colheita dos tecidos que darão origem a prótese, eles são

submetidos a um processo de descelularização mecânica e química, com o intuito

de reduzir as respostas de corpo estranho, restando apenas a matriz colágena

que funcionará como um esqueleto após a implantação do biomaterial (SMART et

al., 2012; SLATER et al., 2013). Alguns dos enxertos biológicos, após o processo

de descelularização, são desidratados para prolongar sua vida de prateleira,

reduzir a extensibilidade, limitar a perda dos fatores de crescimento e tornar essas

próteses mais maleáveis (SLATER et al., 2013).

Além do material biológico empregado, algumas dessas próteses

passam ainda por um processo de reticulação com a finalidade de manterem a

integridade mecânica e estrutural da matriz colágena e aumentar a resistência

dessa matriz colágena à degradação (CAMPANELLI et al., 2008; SMART et al.,

2012; SLATER et al., 2013).

A introdução dessas próteses permitiu o reparo em uma única fase, das

hérnias contaminadas. A abordagem tradicional dessas hérnias incluía o

tratamento em dois estágios em que primeiramente se controlava a infecção e,

13

posteriormente, se providenciava o reparo duradouro do defeito herniário. O uso

dos implantes biológicos foi bem aceito pela comunidade médica, todavia, a

ausência de guias sobre os usos mais apropriados desses materiais, bastante

dispendiosos, geraram um padrão inconsistente quanto ao seu uso (HARTH et al.,

2013).

A prótese é incorporada pelos tecidos adjacentes pela formação de

tecido fibrocolágeno e vasos sanguíneos (SLATER et al., 2013). Durante a

incorporação a prótese biológica é remodelada, reproduzindo o tecido do sítio em

que foi implantada. No reparo de hérnias, a protése então se remodela em uma

neofáscia que suporta as forças mecânicas exercidas pela parede abdominal

(CAMPANELLI et al., 2008).

Pela natureza biocompatível dos enxertos biológicos espera-se que

eles proporcionem reparos mais duráveis, com menores taxas de infecção,

quando comparados às próteses sintéticas (SLATER et al., 2013).

2.7 PROPRIEDADES DAS TELAS PROTÉSICAS

2.7.1 TAMANHO DOS POROS

O tamanho dos poros (Figura 3) de uma tela cirúrgica está diretamente

relacionado com a reação tecidual gerada após a implantação (BROWN & FINCH,

2010). Independentemente do polímero empregado na construção da prótese é o

tamanho do poro que determina a resposta inflamatória e fibrótica, sendo mais

intensa quanto menores forem os poros da tela (MASTALIER & BOTEZATU,

2012) essa afirmativa é justificada pela redução significativa na reação tecidual a

corpo estranho o que foi observado com telas de polipropileno com poros de

diferentes tamanhos (JUNGE et al., 2012).

A importância do tamanho dos poros para a reação tecidual a corpo

estranho deriva da formação de granuloma em torno do material: Quanto menor o

tamanho do poro (< 800 µm) maior será o encapsulamento da tela. O tecido

cicatricial pode então encobrir toda a distância entre os filamentos formando uma

placa firme com flexibilidade reduzida (BILSEL & ABCI, 2012; JUNGE et al.,

2012). O tamanho do poro também está relacionado a resistência à infecção,

14

sendo que telas de poros muito pequenos impedem a migração de macrófagos e

granulócitos neutrofílicos para o sitio de implantação (SANDERS &

KINGSNORTH, 2012). Os poros de uma tela cirúrgica devem ser maiores que 75

µm, a fim de permitir a infiltração de macrófagos, fibroblástos, vasos sanguíneos e

colágeno (BROWN & FINCH, 2010; BILSEL & ABCI, 2012).

Em 1997, Amid identificou a relação da porosidade dos biomateriais

com sua biocompatibilidade e efeitos colaterais, criando uma classificação

baseada nessa propriedade, contudo, como a maioria das telas fabricadas hoje

possuem poros muito maiores que os 75 µm considerados mínimos para se ter

um bom biomaterial, fez-se necessária uma revisão dessa classificação (KLINGE

& KLOSTERHALFEN, 2012).

FIGURA 3 - Telas cirúrgicas para o reparo de hérnia

abdominal. (A) Alta gramatura (microporosa); (B)

Baixa gramatura (macroporosa)

2.7.2 GRAMATURA

A gramatura ou peso molecular de uma tela depende tanto do peso do

polímero quanto do material empregado em sua confecção, e é definido pelo

cálculo do peso em gramas (do material) e pela superfície em metros quadrados

(g/m2) (ARAÚJO et al., 2010; BROWN & FINCH, 2010; BILSEL & ABCI, 2012).

Mesmo não existindo um consenso em relação a classificação alta

gramatura e baixa gramatura (alto peso molecular e baixo peso molecular,

respectivamente), a gramatura, assim como o tamanho do poro está relacionada

com a biocompatibilidade do material (ARAÚJO et al., 2010), por essa razão, o

15

termo baixa gramatura passou a ser utilizado como marketing pelos fabricantes

criando vários novos termos para definir essa classe de tela, tais como “ultra-

light”, “extra-light”, “universal light”, etc (BRINGMAN et al., 2010; CODA et al.,

2012).

É sabido que as telas de alto peso molecular utilizam polímeros mais

espessos, possuem poros menores e maior força tensil. Essas telas pesam

geralmente 100 g/m2 e estão associadas a maiores taxas de complicações e

efeitos colaterais, pois as telas de alta gramatura possuem uma maior área de

contato, portanto desencadeiam uma reação de corpo estranho mais acentuada.

Elas encolhem mais e tendem a ficar mais rígidas após implantação quando

comparadas às telas de baixa gramatura (BRINGMAN et al., 2010; BROWN &

FINCH, 2010; BILSEL & ABCI, 2012).

O termo baixa gramatura está normalmente associado a telas com

maiores poros e, por conseguinte, com menor superfície de contato. O peso

médio dessas telas é de aproximadamente 33 g/m2 e, por conter menos material,

são mais flexíveis, tanto antes quanto após a implantação, desencadeiam uma

menor resposta inflamatória e formação de fibrose, melhor incorporação tecidual e

complacência relacionadas ao melhor conforto pós-operatório dos pacientes

(BRINGMAN et al., 2010; BROWN & FINCH, 2010).

2.7.3 ELASTICIDADE E FORÇA TENSIL

O material protésico deve suportar os estresses impostos à cavidade

abdominal preservando parte da flexibilidade do abdome. Uma deterioração na

força tensil ou um aumento, além do programado, na capacidade do material

protésico se estender, poderia acarretar em recorrência do defeito herniário ou um

pobre resultado funcional (BILSEL & ABCI, 2012). No homem a elasticidade da

parede abdominal a 32 N/cm é de 38% (BROWN & FINCH, 2010). Telas de alto

peso molecular possuem elasticidade de 4-15% a 16 N/cm enquanto as de baixo

peso molecular possuem o dobro: 20-35% quando aplicada a mesma força de

16N/cm. Isso implica em menor elasticidade das telas de alta gramatura, o que

pode restringir a distensão abdominal. Em contrapartida, as telas de baixa

gramatura com mais de 30% de elasticidade podem comprometer o reparo,

16

resultando em recorrência da hérnia por se distenderem mais que a cavidade

abdominal (BILSEL & ABCI, 2012).

As pressões intra-abdominais geradas em humoanos adultos,

saudáveis ocorrem durante as ações de tossir e pular e são em média de 170

mmHg (COBB, 2005; PARK et al., 2006; BILSEL & ABCI, 2012; SANDERS &

KINGSNORTH, 2012). As próteses fabricadas para o reparo de hérnias devem

suportar, portanto, no mínimo 180 mmHg antes de se romperem (SANDERS &

KINGSNORTH, 2012).

A força da tela está relacionada ao tipo de polímero, ao filamento do

material e ao tipo de confecção empregado (entrelaçada ou tricotada). Telas

tricotadas possuem poros maiores e são mais flexíveis e se estendem em

qualquer direção. As telas entrelaçadas são mais fortes e se estendem na direção

obliqua de seus fios. A orientação da tela é importante para o cirurgião, pois telas

com propriedade anisotrópica devem ser orientadas na direção do seu eixo mais

flexível (BILSEL & ABCI, 2012).

Todas as telas fabricadas atualmente suportam as forças aplicadas

pela cavidade abdominal tanto de pressão quanto de elasticidade, portanto uma

falha no reparo de uma hérnia se deve muito mais a separação na interface tela-

fáscia, que por falha mecânica da prótese em si (BROWN & FINCH, 2010).

2.7.4 ANISOTROPIA

A anisotropia é a característica que um material possui em que uma

determinada propriedade física varia com a direção. As telas cirúrgicas são

materiais anisotrópicos (Figura 4), pois suas propriedades mecânicas dependem

da disposição das suas fibras, portanto, quando esticadas a resposta variará e

será diferente dependendo da direção (SABERSKI et al., 2011).

A parede abdominal exibe propriedades anisotrópicas sendo seu eixo

longitudinal aproximadamente duas vezes mais flexível que seu eixo transverso

(JUNGE et al., 2001; ANUROV et al., 2012).

A perfeita combinação entre as propriedades mecânicas da parede

abdominal com as propriedades mecânicas do biomaterial implantado está

17

diretamente relacionada ao bom resultado a longo prazo do reparo cirúrgico da

parede abdominal (HERNANDEZ-GASCON et al., 2012).

Por definição o comportamento anisotrópico de uma tela cirúrgica é

diferente em suas direções, portanto, a orientação anisotrópica do material pode

interferir no comportamento mecânico pós-cirúrgico da parede abdominal

(SABERSKI et al., 2011).

FIGURA 4 - Anisotropia das telas

cirúrgicas. (A) Orientação longitudinal; (B)

Orientação transversal (SABERSKI et al.,

2011)

Anurov e colaboradores (2012) demonstraram que a anisotropia da tela

cirúrgica interfere tanto no reestabelecimento funcional da parede abdominal,

quanto na qualidade do tecido conjuntivo formado, portanto, para a promoção

efetiva do reparo do defeito herniário, a fim de reestabelecer as funções

desempenhadas pela parede abdominal, as propriedades mecânicas do

biomaterial implantado devem corresponder aos eixos longitudinal e transversal

da fáscia reparada (ANUROV et al., 2012; HERNANDEZ-GASCON et al., 2012).

2.8 CLASSIFICAÇÃO DAS PRÓTESES USADAS NOS REPAROS DE HÉRNIAS

ABDOMINAIS

18

Nenhuma das classificações publicadas, apesar de fornecerem

preciosos dados para pesquisas, oferecem uma perspectiva objetiva relacionando

uma tela, ou grupo de telas, com o tipo de hérnia, especificando qual seria a

melhor prótese empregada num determinado cenário (SANDERS &

KINGSNORTH, 2012).

A primeira classificação dos biomateriais disponíveis para o reparo de

hérnias, data de 1997. Amid em sua publicação identificou a relação existente

entre a porosidade da prótese e a biocompatibilidade, definindo quatro grupos:

Prótese macroporosa (> 75 µm); prótese macroporosa com componentes

multifilamentosos; microporosa (< 10 µm); folhas (poros submicrômicos) (AMID,

1997; KLINGE & KLOSTERHALFEN, 2012).

Earle & Mark classificaram os materiais de alta gramatura baseando-se

na severidade da resposta a corpo estranho provocada no organismo dos

pacientes (EARLE & MARK, 2008; CODA et al., 2012). Contudo, Coda et al.

(2012), consideraram muito severa essa classificação uma vez que ela engloba,

numa mesma categoria, telas com peso molecular quase três vezes maiores que

os 90 g/m2 considerados mínimos na classificação “alta gramatura” (Quadro 1).

Portanto neste mesmo ano, esse autores propuseram duas novas classificações a

primeira, baseada no peso molecular do material e a segunda classificação

baseada no biomaterial com o qual a prótese foi confeccionada (Quadro 2).

QUADRO 1- Classificação dos biomateriais disponíveis no mercado baseada no

peso molecular segundo Earle & Mark (2008) e Coda et al. (2012)

Classificação Segundo Earle & Mark (2008)

Segundo Coda et al. (2012)

Baixíssima gramatura < 35 g/m2 < 35 g/m2

Baixa gramatura 35 - 50 g/m2 ≥ 35 > 70 g/m2

Média gramatura 51 - 90 g/m2 ≥ 70 < 140 g/m2

Alta gramatura > 90 g/m2 ≥ 140 g/m2

19

QUADRO 2 - Classificação de Coda et al. (2012) baseada no tipo de biomaterial

empregado no reparo de hérnias

Classificação Características

Simples Prótese confeccionada com um único biomaterial, mono ou multifilamentosa

CompósitoPrótese confeccionada em duas ou mais camadas,

em uma camada um material simples, na outra camada um material não absorvível ou absorvível

CombinaçãoDois materiais entrelaçados ou tricotados

juntamente. Podem ser dois materiais inabsorvíveis ou um material absorvível

Biológicas Material de origem animal ou humana

Ainda em 2012, Klinge & Klosterhalfen publicaram uma nova

classificação separando as próteses pela porosidade, em cinco classes (Quadro

3) e, posteriormente avaliando as classes quanto a resposta inflamatória gerada

no organismo (KLINGE & KLOSTERHALFEN, 2012). A porosidade textil

corresponde a área da prótese que não é coberta por filamentos, enquanto a

porosidade efetiva corresponde aos poros em que a distância interfilamentar é

suficiente para evitar o encapsulamento da tela pelo tecido cicatricial (KLINGE &

KLOSTERHALFEN, 2012).

QUADRO 3 - Classificação de Klinge & Klosterhalfen (2012) para telas

utilizadas no reparo de hérnias

Classes Características

Classe I Telas com poros grandes (porosidade textil > 60% ou porosidade efetiva > 0%

Classe II Telas com poros pequenos (porosidade textil < 60% sem nenhuma porosidade efetiva

Classe III Telas com características especiais

Classe IV Telas com filmes

Classe V Telas tridimensionais

20

Classes Características

Classe VI Telas biológicas

2.9 BIOCOMPATIBILIDADE

A biocompatibilidade de uma prótese está vinculada ao tipo de material

utilizado em sua confecção. O implante de melhor qualidade é aquele oriundo do

material menos reativo quimicamente (WILLIAMS, 2008).

Biomaterial é definido como um material que possui a habilidade de

permanecer em contato com os tecidos do corpo sem provocar nenhum grau

inaceitável de danos ao organismo (WILLIAMS, 2008). A função da tela protésica

para o reparo de hérnias é reforçar a parede do abdome, razão pela qual por

muito tempo acreditou-se que materiais resistentes forneceriam melhor suporte,

contudo, devido aos inúmeros efeitos colaterais gerados por esses implantes,

como dor e restrição do movimento do tronco, em decorrência da excessiva

fibrose induzida por esses materiais (JUNGE et al., 2012), passou-se a estudar

intensivamente a interação entre o biomaterial e os componentes teciduais,

visando melhorar essa co-existência (WILLIAMS, 2008).

As telas cirúrgicas diferem entre si pelo polímero empregado na

confecção das fibras, na densidade das fibras e no seu design, portanto as várias

telas existentes assumem diferentes comportamentos mecânicos após a

implantação além de ditarem também diferentes respostas no organismo do

hospedeiro (SABERSKI et al., 2011).

Outros fatores interferem na resposta biológica aos materiais

protésicos como a resposta específica e individual de cada organismo, o sítio de

implantação da prótese, bem como a presença de contaminação no campo

cirúrgico (WILLIAMS, 2008).

A reação do organismo após a implantação de um biomaterial inclui a

lesão inicial, a interação sangue-material, formação de uma matriz provisória,

inflamação aguda, inflamação crônica, desenvolvimento do tecido de granulação,

reação de corpo estranho e formação de uma cápsula fibrosa (Figura 4)

(ANDERSON et al., 2008).

21

A fibrose é uma reação que envolve uma complexa cascata de fatores

solúveis e células reguladas de maneira tempo-espaço dependente e ocorre em

torno de qualquer biomaterial implantado (JUNGE et al., 2012). O trauma cirúrgico

induz a formação do exudato de fibrina que promove a formação de aderências

temporárias até que o sistema fibrinolítico as absorva. A presença de um corpo

estranho, além da isquemia e inflamacão, reduz a fibrinólise e aumenta a

deposição de fibrina (ARAÚJO et al., 2010). A fibrose formada no sítio de

implantação da tela cirúrgica, promove a integração do material na parede do

abdome, deve ser branda (CONZE et al., 2008).

Além da reação de corpo estranho a presença da tela na parede do

abdome interfere na composição do colágeno formado. Na formação do tecido

cicatricial normal, o colágeno do tipo III é rapidamente substituido pelo colágeno

do tipo I. A presença da tela retarda esse processo resultando em uma baixa taxa

de colágeno I:III reduzindo a estabilidade mecânica (BROWN & FINCH, 2010).

Nos pacientes que desenvolvem hérnias o metabolismo do colágeno é

alterado na relação das taxas de colágeno I:III com uma diminuição do colágeno

tipo I, com degradação elevada do colágeno (HENRIKSEN et al., 2011). A

qualidade do colágeno interfere na cicatrização (KLINK et al., 2011) e não está

vinculada apenas ao material protésico, apesar de que as telas com poros

menores apresentam maiores taxas de deposição de colágeno (BROWN &

FINCH, 2010).

22

3 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Em todas as cirurgias para o reparo de hérnias abdominais se faz

necessário o emprego de um material protésico. Mesmo quando de analisa os

efeitos deletérios gerados pela presença de um biomaterial nos tecidos, os

benefícios da utilização desses materiais para reforço, livre de tensão, da parede

abdominal são inquestionáveis.

As propriedades físicas e mecânicas dos biomateriais devem ser

analisadas no momento da escolha, visto que essas propriedades são

responsáveis pela resposta à longo prazo dos tecidos do hospedeiro, pois, delas,

depende a biocompatibilidade do material.

No reparo de defeitos de parede abdominal quando o sítio cirúrgico

encontra-se contaminado, as próteses biológicas, mesmo dispendiosas, devem

ser apontadas como uma opção pois, viabilizam o reparo em um único estágio e

em virtude da natureza desses biomateriais espera-se a formação de um bom

tecido cicatricial.

Sabe-se que além do material utilizado no reparo, a técnica, bem como

a experiência e perícia do cirurgião interferem no resultado final do procedimento.

O tipo do defeito herniário, se primário ou secundário, o tamanho do defeito, os

hábitos de vida do paciente e as condições do sítio operatório, também

influenciam no resultado final do reparo e devem ser avaliados no momento da

escolha da prótese a ser utilizada.

Em Medicina Veterinária ainda é tímido o emprego de materiais

protésicos no reparo de hérnias abdominais contudo, com o volume de

publicações médicas relatando o sucesso das cirurgias de reparo desses defeitos,

quando empregada uma prótese, tem estimulado os pesquisadores e colegas de

profissão e, dentro em breve será impensável a correção das hérnias abdominais

dos animais sem o uso de tela cirúgica.

23

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