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Edição Out/Nov/Dez-2001
Processamento dos enxertos ósseos alógenos em bancos de ossos e sua utilização na regeneração periodontal por Cristiane Pinheiro *
.. Este artigo foi preparado pelo Comitê de Pesquisa, Ciência e Terapia da Academia Americana de Periodontia para a informação da classe odontológica. Entretanto, ele pode também ser de interesse legal. Ele representa a posição da Academia no que diz respeito aos bancos de tecidos e ao uso de enxertos ossos alógenos na terapia periodontal. Fonte: J.Periodontology 2001;72:834-838.
O objetivo desta revisão de artigo é avaliar os conhecimentos atuais a respeito dos materiais utilizados por diferentes bancos de ossos para o clínico. Enxerto ósseo alógeno tem sido usado na terapia periodontal nas últimas três décadas. 1 Ele é geralmente usado em uma destas duas formas: enxerto alógeno de osso liofilizado (FDBA) e enxerto alógeno de osso liofilizado desmineralizado (DFDBA). Ambos (FDBA2-5 e DFDBA 6-2) têm sido usados com sucesso para regenerar o aparato de inserção durante o tratamento periodontal, quando comparado ao tratamento sem a utilização de enxerto.
Os dois tipos de material de enxerto trabalham através de diferentes mecanismos de ação. O FDBA promove uma trama osteocondutiva e permite reabsorção quando implantado em tecidos mesenquimais13. O DFDBA também promove uma superfície osteocondutiva. Além disso, também promove uma fonte de fatores osteoindutivos.14. Portanto, ele propicia migração de células mesenquimais, fixação e osteogênese quando implantado em osso bem vascuralizado e também induz formação óssea endocondral quando implantado em tecidos que de outra maneira não formariam osso.
A decisão sobre qual tipo de enxerto ósseo alógeno a ser usado deve ser baseada nas condições clínicas do local a ser enxertado. Por ser ainda mineralizado, o FDBA deveria ter melhores características físicas. Entretanto, o FDBA não é osteoindutivo. Embora não existam significantes diferenças clínicas entre FDBA e o DFDBA em defeitos intraósseos primários4,5,12, em locais onde a regeneração é mais problemática, o DFDBA parece ser uma escolha mais apropriada.
Alguns estudos sugerem que a regeneração tecidual guiada (GTR), combinada com o uso de DFDBA, é mais previsível do que o uso somente de membranas no tratamento periodontal de bolsas infra-ósseas e envolvimentos de furca. 8,9,15-18. Os resultados clínicos do uso de DFDBA, entretanto, têm sido variados. Alguns pesquisadores têm relatado sucesso, enquanto outros têm falhado ao demonstrar melhoras clínicas atribuídas ao uso de DFDBA19,20. Esta variabilidade também tem sido observada quando DFDBA foi usado em combinação com GTR 21-23. A meta-análise do tratamento de defeitos infraósseos com DFDBA tem questionado o benefício do uso de DFDBA nestes tratamentos 24. Outros estudos também relatam variabilidade na capacidade do DFDBA em induzir nova formação óssea em animais 25-26.
Inúmeras explicações poderiam ser levadas em conta para a enorme diversidade nos resultados clínicos relacionados ao uso do DFDBA. Uma das causas seria que as proteínas osteoindutivas não estariam presentes em quantidade suficiente para produzir uma formação óssea detectável. Outra possibilidade seria que os componentes osteoindutivos do DBDBA poderiam estar presentes, mas em uma forma inativ 27-28.
Existe ainda a possibilidade de que a variabilidade natural em doadores humanos seja refletida na capacidade osteoindutiva das preparações e que alguns lotes de DFDBA sejam simplesmente mais ativos do que outros, mesmo quando procedimentos similares tenham sido usados no seu preparo. A questão é ainda mais complexa pelo fato dos bancos de ossos não utilizarem métodos idênticos no preparo de DFDBA.
A maioria dos bancos de ossos segue as orientações da American Association of Tissue Banks (AATB) no que diz respeito à obtenção, processamento e esterilização dos enxertos ósseos. As orientações da AATB se aplicam ao controle de qualidade e conformidade às normas, garantindo a segurança. The U.S. Food and Drug Administration (FDA) tem normas para a fabricação de implantes derivados de biomateriais, indicando limites máximos de resíduos e contaminantes introduzidos durante o processamento, incluindo a esterilização com óxido de etileno (ETO), bem como a biocapacidade aceitável para um material de implante. Pelo menos no que se refere ao ETO, estas normas podem e devem ser aplicadas aos enxertos manufaturados pelos bancos de ossos.
A AATB contra-indica a coleta de ossos nas seguintes circunstâncias:
1. doadores pertencentes a grupos de alto risco, determinado por testes médicos e/ou grupos de risco comportamentais;
2. doadores HIV positivos detectados pelo método ELISA;
3. doadores cuja autópsia revele doenças ocultas;
4. doadores soro-positivos para contaminação bacteriana;
5. doadores soro-positivos para antígeno de superfície de hepatite B (HbsAG) ou a vírus de hepatite C (HCV);
6. doadores soro-positivos para sífilis.
Não existem relatos de contaminação viral ou patologia adquirida pelo uso de DFDBA, muito embora este material seja enormemente usado clinicamente. Isto pode ser uma conseqüência do processamento envolvido 30.
Sendo assim, DFDBA parece ser um material seguro no que se refere à transmissão de doenças baseando-se nos conhecimentos atuais. Deve ser enfatizado que, ainda que muitos bancos de ossos não esterilizem seus enxertos ósseos, eles coletam e processam o osso sob condições estéreis e nenhum relato de DFDBA contaminado tem sido observado. Entretanto, os bancos de tecidos que esterilizam suas amostras por radiação ou por ETO podem não relatar este fato no seu invólucro ou rótulo. Alguns estudos pesquisaram o efeito do ETO na habilidade osteoindutiva do DFDBA31-33 e demonstraram que ela pode diminuir a efetividade e a reabsorção do material enxertado. Isto pode ser explicado devido à remoção inadequada dos resíduos formados durante o processo de esterilização33 ou à exposição do enxerto ósseo a temperaturas que causem desnaturação protéica. Sendo assim, o processo de esterilização poderia ser um fator importante na variabilidade das propriedades osteoindutivas do DFDBA.
O efeito da radiação é mais controverso. Alguns trabalhos têm demonstrado a capacidade do osso irradiado em suportar a cicatrização normal dos defeitos ósseos33. Entretanto, a irradiação do DFDBA reduz a capacidade osteoindutiva em 40%34. Em um estudo que examinou o uso de irradiação para esterilizar enxertos ósseos contaminados pelo HIV, foi demonstrado que a dose usada excedeu as normas para esterilização de produtos médicos. Os autores concluíram que a irradiação gama não deve ser usada para este propósito35.
Estudos recentes têm examinado a habilidade do DFDA disponível comercialmente em induzir nova formação óssea in vivo com o objetivo de verificar se a variabilidade nas respostas clínicas foi devido à diferença no preparo ou a variações na resposta do hospedeiro. Foi concluído que existe uma enorme variação na preparação do DFDBA pelos bancos de ossos, incluindo a capacidade de indução a uma nova formação óssea até mesmo dentro de lotes do mesmo banco36-37. Estes resultados poderiam explicar a variabilidade da resposta clínica usando DFDBA na terapia periodontal. Uma vez que os métodos usados pelos bancos de tecidos para o processamento de osso dos doadores serem de sua propriedade exclusiva, estes estudos não avaliaram quais seriam os melhores procedimentos para preservar a habilidade osteoindutora e, ao mesmo tempo, manter a esterilidade do DFDBA.
Diferenças nos métodos de processamento não explicam por si só a variabilidade na capacidade osteoindutiva entre os lotes de DFDBA do mesmo banco ósseo.
Um estudo recente examinou o efeito da idade e sexo do doador na variabilidade osteoindutiva e demonstrou que a idade, mas não o sexo, pode desempenhar um papel importante nesta capacidade37,38. Devido à publicação destes estudos, alguns bancos ósseos limitaram a idade do doador para a coleta de osso.
Hoje, o uso de DFDBA de um banco de ossos aprovado pela AATB é, geralmente, seguro e pode ser considerado como um substituto ósseo durante procedimentos regenerativos. O fato de que a habilidade osteoindutiva do DFDBA pode não ter sido examinada, alguns dos enxertos ósseos alógenos são considerados efetivos somente como um mantenedor de espaço ou um preenchedor de defeito ósseo. Todavia, mesmo que preparações de DFDBA possam não ser osteoindutivas, elas têm o potencial de serem carreadoras de componentes bioativos de conhecida atividade, tais como proteínas morfogenéticas (BMP). Um estudo examinando esta opção de uso do DFDBA como carreador para BMP indicou sucesso em modelos animais39.
Pesquisas realizadas in vitro para promover osteoindução devem ser processadas com cautela. Até o momento, os trabalhos mais conclusivos com uso de DFDBA são alguns trabalhos onde foi colocado DFDBA em alguns tecidos que de outra maneira não formariam osso, como por exemplo em ratos imunodeficientes ou tecido muscular de rato. Uma análise histológica quantitativa de novo osso formado em associação com DFDBA deve ser realizada. Entretanto, é essencial que sejam fornecidas evidências de que a pesquisa tenha sido validada com o uso de DFDBA de reconhecida habilidade osteoindutiva. In vitro as pesquisas devem ser validadas com determinações in vivo de osteocondução e exame de marcadores relevantes de osteogênese.
Quando o DFDBA é usado na forma particulada, o tamanho das partículas parece ser uma variável importante no sucesso do DFDBA como um material osteoindutivo. Partículas na faixa de 125 a 1000 micra possuem um potencial osteogênico maior do que as partículas abaixo de 125 micra40. Um tamanho de partícula favorável parece ser entre 100 e 300 micra40. Isto pode ser devido à combinação da área de superfície e a densidade de condensação. Partículas muito pequenas de DFDBA permite a ação dos macrófagos que são rapidamente reabsorvidas com pouca ou nenhuma formação óssea. Bancos de tecidos que fornecem DFDBA para o uso odontológico geralmente terão este material de enxerto em variados tamanhos de partículas. E a faixa que vai de 250 a 750 micra é freqüentemente a mais disponível32.
FDBA é também um material clinicamente proveitoso. Não existem relatos de contaminação viral ou patologia adquirida relacionadas ao uso de FDBA, embora este material seja muito usado clinicamente. Ele pode ser combinado com terapia antimicrobiana e tem sido usado com tetraciclina para regenerar defeitos experimentais com macacos babuínos41 durante o tratamento de periodontite juvenil localizada42-43, assim como em tratamento de lesões periapicais. FDBA não parece ser antigênico45. Esterilização com ETO é problemática em alguns lotes, que tenham demonstrado resíduos, os quais foram tóxicos para fibroblastos gengivais humanos46.
Embora quatro casos de HIV tenham sido relatados após procedimentos com enxertos alógenos congelados47-48, deve ser enfatizado que enxertos ósseos alógenos frescos e congelados não são usados tipicamente em terapia periodontal. O tempo de espera requerido para o processamento do DFDBA e do FDBA assegura que existe o período necessário para se testar qualquer potencial patogênico, garantindo a segurança destes materiais de enxerto.
Com o crescimento do uso de procedimentos mais complexos como levantamento de seio maxilar, colocação de implantes e técnicas para aumento de rebordo, DFDBA tem sido atualmente fornecido em lâminas de várias espessuras, variando de 20 a 100 micra até 100 a 300 micra (membranas ósseas) e como blocos de osso ilíaco. Os resultados do uso desses materiais na clínica têm sido primariamente publicados como estudo de casos49. Pele congelada e seca, fascia e cartilagem também estão disponíveis em bancos de tecidos. FDBA e DFDBA continuam a ser importantes substitutos ósseos para o uso em uma variedade de procedimentos periodontais regenerativos ao redor de dentes, bem como em regeneração óssea para implantodontia.
Sumário
FDBA e DFDBA têm sido amplamente usados na terapia periodontal no passado e continua sendo utilizada na prática clínica contemporânea. Eles têm demonstrado serem seguros e capazes de suportar uma nova formação óssea. E no caso do DFDBA, a capacidade de induzir nova formação óssea e regeneração periodontal. Numerosos trabalhos indicam que existe uma enorme variabilidade nas preparações comerciais do DFDBA para induzir nova formação óssea. Recentemente, têm sido demonstrado que esta variabilidade é relacionada à idade do doador, bem como ao conteúdo de fatores osteoindutivos no osso do doador. Os resíduos, devido a uma inadequada evacuação após a esterilização com ETO ou radiação, podem também contribuir para a variabilidade na resposta. É provado que resultados mais consistentes e confiáveis poderiam ser alcançados com uso do DFDBA, se os bancos de ossos avaliassem o potencial de suas preparações e relatassem esta informação ao clínico.
NOTA:
Este artigo foi revisado pelos Drs. Zvi Schwarts e Bárbara D. Boyan. O Dr. James T. Mellonig foi o autor do artigo original em 1991 e uma revisão foi feita em 1994. Os membros do Comitê de Pesquisa, Ciência e Terapia de 2000-2001 são: Drs. David Cochran, coordenador; Timothy Bliede; Otis Bouwsma; Robert E. Cohen; Petros Damoulis; Connie Drisko; Joseph Fiorellini; Gary Greenstein; Vincent J. Iacono; Terry Rees; Martha Somerman; Robert J. Genco, Consultor; Ângelo Mariotti,Consultor; e Brian Mealey(Board Liaison).
Observação:
*Artigo traduzido pela Dra. Sandra de Carvalho Fabiano Alves, especialista em periodontia, pós-graduada em microbiologia e membro da academia americana de periodontia. Exerce clínica particular no Rio de Janeiro nas áreas de periodontia e implantodontia e é professora convidada do curso de atualização em oclusão e dor orofacial da Faculdade de Odontologia da UERJ.
Dra. Sandra Regina de C. Faviano Alves, especialis- ta em periodontia e pós- graduada em microbiolo- gia.
