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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA
VETERINÁRIA
PRÓTESE SEGMENTAR DE COSTELA PARA
CÃES: DA CRIAÇÃO À AVALIAÇÃO IN VIVO
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Antonio Soares Coutinho Junior
Santa Maria, RS, Brasil
2013
2
PRÓTESE SEGMENTAR DE COSTELA PARA CÃES: DA
CRIAÇÃO À AVALIAÇÃO IN VIVO
por
Antonio Soares Coutinho Junior
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Programa de
Pós-Graduação em Medicina Veterinária, Área de concentração em
Cirurgia Veterinária, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM- RS),
como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Medicina Veterinária
Orientador: Prof. Dr. Alceu Gaspar Raiser
Santa Maria, RS, Brasil
2013
3
© 2013
Todos os direitos autorais reservados a Antonio Soares Coutinho Junior. A reprodução
de partes ou do todo deste trabalho só poderá ser feita com autorização por escrito do
autor. Endereço: Av. Roraima, 1000, Hospital Veterinário Universitário. Bairro
Camobi, Santa Maria, RS, 97110-000. Fone (0xx)55 32208167; End. Eletrônico:
4
Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
aprova a Dissertação de Mestrado
PRÓTESE SEGMENTAR DE COSTELA: DA CRIAÇÃO À
AVALIAÇÃO IN VIVO
elaborada por
Antonio Soares Coutinho Junior
como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Medicina Veterinária
COMISSÃO EXAMINADORA:
______________________________________ Alceu Gaspar Raiser, Prof. Dr. (UFSM)
(Presidente/Orientador)
______________________________________ Maurício Veloso Brun, Prof. Dr. (UFSM)
__________________________________________
Marcelo Weinstein Teixeira, Prof. Dr. (UFRPE)
__________________________________________
Ney Luís Pippi, Prof. Dr. (UFSM)
(Suplente)
Santa Maria, 04 de setembro de 2013
5
AGRADECIMENTOS
Agradeço aos elementos mais importantes e que possibilitaram este
experimento:
A Deus primeiramente, criador de todas as coisas e todos os seres, possibilitador
de todos os acontecimentos.
Aos meus pais, por todo amor dedicado em minha criação, pelo não poupar de
esforços em me trazer novamente a vida (muito obrigado) e pela constante luta em
minha formação. Sem os quais eu nada seria. Amo vocês.
Ao meu mestre e orientador Dr. Alceu Gaspar Raiser, lenda viva da medicina
veterinária, com o qual pude conviver durante esta etapa de minha vida profissional,
acrescentando inúmeros conhecimentos à minha formação. O senhor foi o motivo de
minha vinda à UFSM, e com toda simplicidade e sabedoria me guiou neste importante
período de crescimento profissional, muito obrigado.
Agradeço em especial à Designer Julieta Soares de Alencar Neta, minha irmã,
que com sua destreza e criatividade, transformou uma ideia em um objeto pela produção
dos moldes em silicone que possibilitaram a confecção e padronização das próteses.
Ao Odontologista Dr. Águedo Aragones, por toda instrução, conhecimento
científico e fornecimento dos biomateriais utilizados neste experimento, a quem sou
eternamente grato.
Ao funcionário do LMCC-UFSM João Francisco Nunes Maciel por toda
colaboração prestada nas avaliações biomecânicas desta pesquisa.
Ao Médico Veterinário Eduardo Massuda por toda ajuda, colaboração e
realização das avaliações histológicas deste experimento.
6
À Shalon fios cirúrgicos pelo fornecimento dos fios utilizados nesta pesquisa,
em especial a consultora Mirian Trombetta, agradeço pela fundamental colaboração.
A minha equipe de experimentação composta por: Sabrina Bäumer (anestesista),
Maicol Ache Cancian (auxiliar de cirurgia), Shaiane Mejolaro
(auxiliar de anestesia),
Patrícia Kohlrausch (auxiliar de anestesia),
Sérgio Santalucia
(2
o cirurgião); Jorge Luiz
Costa Castro (consultor de experimentação) André Vasconcelos Soares
(orientação
anestésica).
Em especial agradeço ao meu co-orientador Professor Dr. Maurício Veloso
Brun, pela orientação dos métodos videolaparoscópicos e pelas orientações sobre a
realização deste experimento as quais foram decisivas para sua realização.
Ao CNPq pelo apoio financeiro obtido por meio do projeto 307464/2011-3
E por fim, senão o mais importante dos agradecimentos, aos cães utilizados
nessa pesquisa, os quais encontraram uma nova vida em suas novas casas após a
realização dessa experimentação.
Muito Obrigado!
7
RESUMO
A necessidade de técnicas para reconstrução da parede torácica na perda de
segmentos de costelas em cães definiu a linha de pesquisa a ser desenvolvida,
estimulando à criação de próteses segmentares de costela. Seis diferentes modelos
foram avaliados mediante ensaios biomecânicos compressivos, definindo o modelo
intercortical como o de melhor aplicabilidade. Buscando avaliar o modelo desenvolvido,
e na busca do melhor material para produção destas, foram produzidas próteses com
dois materiais: polimetilmetacrilato (PMMA - grupo I) e ácido polilático (PLA – grupo
II). As próteses foram aplicadas e avaliadas clinicamente, por exames radiográficos,
toracoscópicos e histológicos, sendo ambas capazes de substituir o segmento lateral da
6ª costela esquerda de cães avaliados até 360 dias pós-implantação.
Palavras-chave: desenvolvimento de prótese, reconstrução costal, neoplasma torácico,
trauma torácico, toracoscopia.
ABSTRACT
The need for techniques to chest wall reconstruction in the loss of ribs segments
defined line of research to be developed, encouraging the creation of prosthetic
segmental of rib (six models), which were evaluated by biomechanical compression
defining the model intercortical such as improved workability. Trying to evaluate the
developed model and the search of the best material for the production of these were
produced with two prosthetic materials: polymethylmethacrylate (PMMA - group I) and
polylactic acid (PLA - group II). Implants were applied and evaluated clinically by
radiographic, histologic and thoracoscopic exams. Both groups were able to replace the
lateral segment of the 6th
left rib dog evaluated up to 360 days post-implantation.
Key words: development of prosthetic, costal reconstruction, thoracic neoplasm, chest
trauma, thoracoscopy.
8
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO 1
Figura 1:
Modelos de próteses segmentares de costela, com demonstração
das formas de produção e métodos de avaliação biomecânica
utilizando prensa de ensaios compressivos (Solotest CBR-
Califórnia)........................................................................................
27
CAPÍTULO 2
Figura 1:
Imagens videotoracoscópicas de avaliação por toracoscopia
paraxifóide transdiafragmática, demonstrando cavidade torácica
pré-implantação e pós-implantação de prótese segmentar de
costela. Imagens d/e/f - radiografias torácicas de unidade
experimental do grupo 1 (PMMA) em projeção lateral esquerda
aos 0 e 29 dias pós-implantação e aos 30 pós-reintervenção.
Imagens g/h/i - radiografias torácicas de unidade experimental
do grupo 2 em projeção lateral esquerda aos 0 e 29 dias pós-
implantação e aos 360 pós-reintervenção......................................
47
Figura 2: Imagens histológicas das unidades experimentais do grupo 1
(PMMA) – Demonstrando padrão de reação tecidual com
neoformação óssea e grande deposição de mantos de
colágeno.........................................................................................
48
Figura 3: Imagens histológicas das unidades experimentais do grupo 2
(PLA) – Demonstrando padrão de reação tecidual do tipo corpo
estranho com presença de inflamação
granulomatosa................................................................................
49
9
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO 1
Tabela 1:
Tabela 1 – Média e desvio padrão (SD) dos valores, em Newtons
(N), obtidos em teste de compressão lateral, utilizando prensa de
ensaios universais CBR-Califórnia..................................................
28
10
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.............................................................................................. 11
2. CAPÍTULO 1 - Desenvolvimento e avaliação biomecânica de prótese
segmentar de costela para cães....................................................................... 14
3. CAPÍTULO 2 - Próteses segmentares de costela (modelo intercortical)
produzidas com polimetilmetacrilato e ácido polilático em cães: estudo
clínico, videolaparoscópico, radiográfico e histológico de
biocompatibilidade.......................................................................................... 29
4. COMENTÁRIOS FINAIS........................................................................... 50
5. CONCLUSÕES............................................................................................. 51
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................ 52
11
1. INTRODUÇÃO
As fraturas de costela são comuns em traumatismos torácicos em cães e gatos,
estando presentes em 35% dos casos. Elas podem ser secundárias a trauma contuso ou
penetrante, havendo possibilidade de instabilidade da parede torácica com
movimentação paradoxal (SPACKMAN & CAYWOOD, 1987) e lesão de órgãos
parenquimatosos sendo o hemotórax uma constante nestas situações (FIGHERA, 2008).
Padrões de fraturas costais múltiplos ou cominutivos, com impossibilidade de
osteossíntese, possuem indicação de remoção das costelas, sendo possível a remoção de
até quatro delas e reconstrução por retalhos musculares, sem que haja movimento
paradoxal durante a respiração (ORTON, 1998).
Neoplasmas da parede torácica podem acometer todas as suas estruturas
componentes, como costelas, musculatura, vasos sanguíneos, nervos e pleura. A
ocorrência primária é rara em cães e gatos, porém quando presente, geralmente são
malignos, sendo o osteossarcoma o tumor ósseo primário de maior incidência em cães
(ORTON, 1998).
Os neoplasmas primários de costelas são os mais frequentes quando da
ocorrência de neoplasias em parede torácica, sendo diagnosticados como sarcomas
malignos incluindo os osteossarcomas, condrossarcomas, fibrossarcomas e
hemangiossarcomas (ORTON, 1998).
O tratamento cirúrgico para tumores em parede torácica consiste, na remoção em
bloco das tumorações, devendo ser respeitadas as margens de segurança de três
centímetros na realização das incisões sobre porções teciduais macroscopicamente
sadias, como recomendado pelos princípios de cirurgia oncológica (LIPTAK et al.,
2008).
12
Em casos de osteossarcoma primário em costelas, o tratamento cirúrgico deve
ser combinado com quimioterapia por aumentar significativamente a sobrevida destes
pacientes. A utilização de apropriado tratamento promove bom prognóstico em casos de
condrossarcoma primário de costelas em cães, sendo reservado para os outros tipos de
tumores (LIPTAK et al., 2008).
1.1 RECONSTRUÇÃO DA PAREDE TORÁCICA
São descritas diversas técnicas para reconstrução da parede torácica, como
retalho periosteal da costela adjacente (GOODMAN, 1933), retalho músculo
osteoperiosteal (GADZHIEV, 1936), retalho de fáscia lata (KELLER, 1946), tela de
polipropileno (GRAHAM, 1959), pericárdio equino conservado em glicerina a 98%
(STOPIGLIA et al., 1986), retalhos musculares pediculados (PAVLETIC, 1999),
cartilagem auricular conservado em glicerina a 98% (RAPPETI, 2003), malha de ácido
poliglicólico - Permacol® (MIRZABEIGI et al., 2011), costela e pleura artificiais
(ZHANG et al., 2011).
A reconstrução da parede torácica, segundo MATTHIESEN et al. (1992), deve
ser rígida para evitar a ocorrência de movimentação paradoxal, e a promoção de uma
reconstrução da parede de maneira a mimetizar a rigidez promovida pelo arcabouço
costal pode ser produzida pela aplicação da técnica do “sanduíche de
polimetilmetacrilato”, na qual são associadas, a reconstrução com tela de Marlex® em
dupla camada e polimetilmetacrilato (CARVALHO, 2010).
SHAHAR et al. (1997) afirmam que em reparações de lesões torácicas, o tecido
muscular restante pode ser insuficiente para a reconstrução da parede, podendo haver a
13
necessidade da aplicação de técnicas cirúrgicas reconstrutivas e utilização de implantes
sintéticos.
Atualmente existe uma tendência à utilização de material sintético nas
reconstruções extensas pela disponibilidade de material (CARVALHO, 2010; ZHANG
et al., 2011). Essa situação estimulou ao desenvolvimento de próteses costais
segmentares produzidas com polimetilmetacrilato e ácido polilático, as quais
possibilitam a reconstrução do gradil costal de cães quando da necessidade de remoção
em bloco de um segmento lateral da parede torácica, seja pela ocorrência de
neoplasmas, trauma extenso ou infecção não responsiva a antibioticoterapia.
Esta dissertação foi organizada, na produção de dois artigos científicos, os quais
trazem as informações sobre: desenvolvimento e avaliação biomecânica de prótese
segmentar de costela para cães (Artigo 1 – Ciência Rural) e comportamento in vivo de
próteses segmentares de costela (modelo intercortical) produzidas com
polimetilmetacrilato (PMMA / resina para reembasamento) e ácido polilático em cães:
um estudo clínico, videolaparoscópico, radiográfico e histológico de biocompatibilidade
(Artigo 2 – Ciência Rural).
14
2. CAPÍTULO 1
Desenvolvimento e avaliação biomecânica de prótese segmentar de costela para
cães
Antonio Soares Coutinho Junior I*
; Jorge Luiz Costa CastroI; Maurício Veloso Brun
II;
Alceu Gaspar Raiser II
(Artigo a ser enviado para publicação na Ciência Rural - Revista do Centro de Ciências
Rurais da Universidade Federal de Santa Maria-RS, Brasil)
15
Desenvolvimento e avaliação biomecânica de prótese segmentar de costela para
cães
Development and biomechanical evaluation of the rib cage for dogs
Antonio Soares Coutinho Junior I*
; Jorge Luiz Costa CastroI; Maurício Veloso Brun
II;
Alceu Gaspar Raiser II
RESUMO
As fraturas de costelas ocorrem em 35% dos casos de traumatismo torácico de
cães e gatos, e podem ocasionar instabilidade com movimentação paradoxal em
decorrência da mecânica respiratória. Em traumas extensos podem ocorrer fraturas
múltiplas ou cominutivas das costelas, quando é indicada a ressecção das mesmas.
Outra situação grave envolve a necessidade de ressecção em bloco da parede torácica,
tal como ocorre em neoplasmas como o osteossarcoma. A escassez de métodos para
reconstrução nas citadas situações, estimulou os autores desta pesquisa ao
desenvolvimento e avaliação biomecânica de seis modelos de próteses produzidas com
polimetilmetacrilato (PMMA / resina para reembasamento) e fios de Kirschner, a serem
aplicadas em substituição a um segmento de costela, para reconstrução do gradil costal
de cães. Os modelos propostos foram passíveis de aplicação em substituição ao
segmento médio da costela de cães, tendo o modelo intercortical (GII) proporcionado
maior funcionalidade e resistência aos ensaios biomecânicos.
___________
I Programa de Pós-graduação em Medicina Veterinária (PPGMV), Universidade Federal de Santa Maria
(UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. *Autor para correspondência: [email protected].
II Departamento de Clínica de Pequenos Animais (DCPA), Centro de Ciências Rurais (CCR), UFSM,
Santa Maria, RS, Brasil.
16
Palavras-chave: costela, trauma, neoplasia, instabilidade torácica, respiração,
ortopedia.
ABSTRACT
The rib fractures occur in 35% of cases of chest trauma in dogs and cats, and can
cause instability presenting paradoxical movement due to respiratory mechanics. In
extensive traumas comminuted fractures of multiple ribs can occur, becoming indicated
resection thereof. Another serious problem involves the need for en bloc resection of the
chest wall, as occurs in neoplasms such as osteosarcoma. The lack of methods for
reconstruction of the above-mentioned situations, the authors stimulated the
development and biomechanical evaluation of six models of dentures produced with
polymethylmethacrylate (PMMA / base resin) and Kirschner wires, to be applied to
replace a segment of rib to rib cage reconstruction in dogs. The proposed models are
capable of application to replace the middle segment of the rib dog, taking the model
intercortical (GII) provided greater functionality and biomechanical resistance.
Key words: rib, trauma, neoplasia, unstable chest, breathing, orthopedics.
INTRODUÇÃO
As costelas de cães apresentam diferenças conformacionais que variam com as
forças que são exercidas sobre elas pelos músculos respiratórios, e possuem dimensões
sequenciadas dando forma cônica ao tórax (FOSSUM, 2008). As fraturas de costela são
comuns em traumatismos torácicos em cães e gatos e estão presentes em 35% dos casos.
Podem ser secundárias a trauma contuso ou penetrante, havendo possibilidade de
instabilidade da parede torácica com movimentação paradoxal (SPACKMAN &
17
CAYWOOD, 1987) e lesão de órgãos parenquimatosos, sendo o hemotórax uma
constante nestas situações (FIGHERA, 2008).
SHAHAR et al. (1997) afirmam que em reparações de lesões torácicas, o tecido
muscular restante pode ser insuficiente para a reconstrução da parede, havendo a
necessidade da aplicação de técnicas cirúrgicas reconstrutivas e utilização de implantes
sintéticos.
Padrões de fraturas costais múltiplos ou cominutivos, com impossibilidade de
osteossíntese, possuem indicação de remoção das costelas, sendo possível a remoção de
até quatro costelas e reconstrução por retalhos musculares, sem que haja movimento
paradoxal durante a respiração (ORTON, 1998). Tumores da parede torácica incluem os
primários de costelas e de esterno, as invasões de neoplasmas adjacentes e as metástases
à distância. Tumores primários de costelas são de comum ocorrência em tumores da
parede torácica, sendo frequentemente diagnosticados como sarcomas malignos
(MATTHIESEN, 1992).
O tratamento cirúrgico para tumores em parede torácica consiste na remoção em
bloco das tumorações, devendo ser respeitadas as margens de segurança de 3cm na
realização das incisões sobre porções teciduais macroscopicamente sadias, como
recomendado pelos princípios de cirurgia oncológica. Em casos de osteossarcoma
primário em costelas de cães, o tratamento cirúrgico deve ser combinado com
quimioterapia por aumentar significativamente a sobrevida destes pacientes. A
utilização de apropriado tratamento promove excelente prognóstico em casos de
condrossarcoma primário de costelas em cães, sendo reservado para os outros tipos de
tumores (LIPTAK et al., 2008).
São descritas diversas técnicas para reconstrução da parede torácica, como o uso
de: retalho periosteal da costela adjacente (GOODMAN, 1933), retalho músculo
18
osteoperiosteal (GADZHIEV, 1936), retalho de fáscia lata (KELLER, 1946), tela de
polipropileno (GRAHAM, 1960), pericárdio equino conservado em glicerina a 98%
(STOPIGLIA et al., 1986), retalhos musculares pediculados (PAVLETIC, 2010),
cartilagem auricular conservado em glicerina a 98% (RAPPETI, 2006), malha de ácido
poliglicólico - Permacol® (MIRZABEIGI et al., 2011), costela e pleura artificiais
(ZHANG et al., 2011).
A promoção de uma reconstrução da parede de maneira a mimetizar a rigidez
promovida pelo arcabouço costal pode ser produzida pela aplicação da técnica do
“sanduíche de polimetilmetacrilato”, na qual são associadas, a reconstrução com tela de
polipropileno em dupla camada e polimetilmetacrilato (CARVALHO et al., 2010).
Atualmente existe tendência à utilização de material sintético nas reconstruções
torácicas (CARVALHO et al., 2010; ZHANG et al., 2011). Essa situação estimulou os
autores do presente trabalho a desenvolverem próteses costais utilizando
polimetilmetacrilato associado a fios de Kirschner, na busca de semelhança
morfofisiológica ao gradil costal, considerando a condição estética da reconstrução e a
disponibilidade para aplicação.
O ensaio biomecânico compressivo representa a técnica mais comumente
aplicada, na avaliação da resistência de materiais, pela possibilidade do teste de
pequenas estruturas (KELLER, 1946). Este ensaio será realizado com três pontos de
apoio, para avaliação das próteses em associação às costelas, de acordo com o citado
por LOPEZ & MARKEL (2000), que afirmam sobre a possibilidade de utilizar três ou
quatro pontos de apoio para este tipo de teste.
Em frente às considerações propostas, esta pesquisa teve por objetivo
desenvolver seis modelos de próteses de costela para cães, produzidas com
polimetilmetacrilato e fios de Kirschner, e avaliar a sua resistência por meio de teste
19
biomecânico compressivo (CBR Califórnia) com três pontos de apoio, em prensa
SOLOTEST c.
MATERIAL E MÉTODOS
A partir da avaliação anatômica, no departamento de anatomia veterinária da
UFSM, puderam ser mensuradas as dimensões da 6a costela esquerda (Figura 1-b1) de
um cão, macho, 15kg, avaliando seu desenho anatômico e diante destes dados, definir as
medidas para produção das próteses.
A produção e modelagem inicial das próteses foram realizadas pela aplicação
manual de polimetilmetacrilatoa (PMMA / resina para reembasamento) sobre fios de
Kirschner b
de diâmetro de 1,5mm. Após a secagem do polímero, as peças foram
moldadas com a utilização de moto esmeril (Figura 1-b2), para redução de suas
dimensões até as medidas predefinidas de 80mm de comprimento x 7mm de largura x
3mm de espessura, na tentativa de padronização. Porém observou-se inviabilidade de
uniformização por este método, como demonstrado na figura 1-b3.
Em decorrência das irregularidades obtidas com a moldagem em moto esmeril
(Figura 1-b), modificou-se a metodologia empregada na produção e modelagem das
próteses. Produziu-se então uma prótese molde pelo método anteriormente citado,
buscando maior semelhança ao desenho anatômico da sexta costela, a ser utilizada
como padrão para produção de um molde em silicone, permitindo assim a padronização
das próteses (Figura 1-c). Para a produção do molde, utilizou-se borracha de silicone,
massa de modelar, vaselina sólida técnica e papel cartonado, como demonstrado na
figura 1-d.
20
Dessa forma, foram criados seis diferentes modelos, como demonstrado na
figura 1-a1, que associados a um grupo representado por costelas íntegras, compuseram
os sete grupos a serem avaliados no teste biomecânico:
O delineamento estatístico definiu o n=5, como apropriado para a avaliação
significativa dos dados, na associação das próteses às costelas, sendo coletadas da 5ª à
10ª costelas esquerdas de cães para este estudo. O desenho experimental envolveu então
a avaliação destes grupos como descrito a seguir: grupo I (GI) – costelas íntegras
(controle); grupo II (GII) – prótese intercortical (pinos penetram entre as corticais no
leito receptor); grupo III (GIII) – prótese aposição (contato das bordas com o leito, pelas
extremidades); grupo IV (GIV) – prótese sobreposição (contato das extremidades com o
leito por sobreposição); grupo V (GV) – misto (intercortical/aposição); grupo VI (GVI)
– misto (intercortical/sobreposição); grupo VII (GVII) – misto (aposição/sobreposição).
Para avaliar a resistência à compressão dos métodos de aplicação das próteses à
costela foi desenvolvida uma plataforma de ensaios compressivos, definindo assim o
modelo mais resistente. O ensaio foi realizado com três pontos de apoio, sendo que dois
destes envolviam as extremidades costais apoiadas sobre a plataforma de testes (Figura
1-e1) e o terceiro correspondia ao ponto médio das próteses (envolvendo força de
compressão - figuras 1-e2, 1-e3).
As costelas utilizadas para avaliação biomecânica foram coletadas e
armazenadas sob refrigeração (-20ºC) por um período de médio de 15 horas, até o
momento de sua utilização no ensaio. O teste foi realizado em prensa SOLOTEST
(CBR Califórnia) para ensaios compressivos (Figura 1-e3), com capacidade de carga
mínima de 10N e carga máxima de 6750N. Ao se realizar compressão sobre
determinada estrutura, obteve-se leitura (L), no painel de medição, sendo este valor
aplicado à fórmula:
21
Carga (N) = 13,723 x L + 53,5.
Para análise estatística foi utilizado o método de análise de variância
multifatorial – (Teste F), associado ao teste de Tukey (P<0,05), para avaliação do
delineamento em blocos com cinco repetições para cada um dos sete grupos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A aplicação de diferentes técnicas reconstrutivas possibilita o fechamento da
parede torácica e manutenção da vida dos pacientes. Porém, segundo STOPIGLIA et al.
(1986), esses procedimentos em sua maioria promovem resultado morfofuncional e
estético insuficiente, com possibilidade de redução do espaço interpleural, condição
associada com morbidade e mortalidade pós-operatórias.
Para tanto, podem ser utilizados materiais sintéticos como náilon, silicone,
polimetilmetacrilato, tela de polipropileno, tela de poliglicaprone, tela de poliglactina
910 (MIRZABEIGI et al., 2011), costelas e pleura artificial (ZHANG et al., 2011). Para
CARVALHO et al. (2010), a tela de polipropileno, pela facilidade no manuseio e pelas
características biotoleráveis, além de não promover reações de corpo estranho, é
incorporada à parede torácica pelo crescimento tecidual do paciente através da malha.
Porém, segundo INCARBONE & PASTORINO (2001), sua aplicação pode permitir
movimentação paradoxal em reconstruções de extensas lesões que envolvam mais de
cinco espaços intercostais.
A produção das próteses de costela foi embasada na anatomia do osso em
questão e, em virtude da experiência dos autores desta pesquisa, na utilização do
PMMA em procedimentos ortopédicos, e da possibilidade de utilização deste material
na reconstrução da parede torácica relatada por CARVALHO et al. (2010). A criação
dos modelos buscou similaridade à estrutura óssea, somada a praticidade e efetividade
22
de aplicação dos implantes. Os modelos foram baseados em informações constantes na
literatura, que corroboram com a aplicabilidade de suturas ósseas como métodos de
fixação de estruturas substitutivas à costela, em pacientes com fraturas (BJORLING,
1998).
A escolha da 6a costela para desenvolvimento da prótese costal foi baseada na
literatura que cita a 5a 6
a 7
a costelas como sendo as mais frequentemente lesionadas em
episódios traumáticos da parede torácica (ADAMS, 2010). O modelo de teste
compressivo foi adotado em decorrência das características ósseas das costelas de cães e
considerando a forma mais frequente de fratura que elas sofrem. Segundo ADAMS
(2010), fraturas de costela estão associadas a trauma incidente na face lateral do tórax,
condição que motivou a aplicação do teste de compressão lateral neste estudo.
A idealização dos modelos buscou o futuro desenvolvimento de próteses que
substituíssem as costelas de cães quando necessário, possibilitando a reconstrução e
manutenção da conformação torácica. Os modelos foram criados baseados nas técnicas
de pinos e cerclagem em virtude da aplicável utilização destes materiais, baixo custo e
disponibilidade dos mesmos. O método de fixação no leito foi realizado por
hemicerclagens em padrão Sultan modificado. O fio é aplicado por dois orifícios na
extremidade da prótese e ancoragem em um orifício produzido através das duas
corticais do coto costal (Figura 1-a2), para minimizar a lesão na implantação da prótese.
As cargas máximas de compressão obtidas nos diferentes grupos estão descritas
na tabela 1. O resultado obtido pela avaliação estatística verificou significância (P<0,05)
na comparação da resistência à força de compressão lateral do grupo I em comparação
aos outros grupos, suportando compressões de 205,54+2,64N o que demonstra que as
próteses têm menor resistência que a costela obtida em cadáveres.
23
Na comparação entre as próteses, ocorreu diferença significativa (p<0,05) entre
os grupos II e IV, e os valores individuais encontrados pelo teste de compressão lateral
foram maiores no modelo do grupo II (140,22+1,15N), em comparação aos demais.
Neste modelo, também se observou maior estabilidade de implantação quando
comparado aos demais grupos, pois o método de aplicação intercortical promove uma
maior estabilidade quanto ao deslocamento lateral e flexão da interface prótese costela.
Este fato foi constatado pelos limites ocorridos nos testes compressivos, em que
a avaliação dos modelos intercorticais não foi limitada pelo deslocamento com flexão da
associação prótese/costela, e sim pela ocorrência de fratura da prótese em avaliação.
Diferindo dos demais testados, nos quais houve rotação da associação prótese/costela
promovendo flexão com deslocamento do eixo axial destas.
CONCLUSÃO
Das próteses propostas para utilização na reconstrução da costela de cães, o
modelo intercortical (GII) proporciona maior estabilidade axial, praticidade de
implantação e resistência aos ensaios biomecânicos, representando o modelo a ser
aplicado em caráter experimental.
FONTES DE AQUISIÇÃO
a - Jet acrílico auto polimerizante: Clássico artigos odontológicos Ltda. Av. Diógines
Ribeiro de Lima, 2720. São Paulo, SP.
b - Fios ortopédicos de Kirschner: Ortobio Indústria e Comércio de Produtos
Ortopédicos Ltda. Avenida Mauá, 1133 - Zona 03, 87050-020, Maringá, PR.
c – Prensa Soloteste® CBR-Califórnia, para teste de resistência de materiais: São Paulo,
SP.
24
AGRADECIMENTO
Ao CNPq pelo apoio financeiro obtido por meio do projeto 307464/2011-3.
REFERÊNCIAS
ADAMS, C. et al. Cause and clinical characteristics of rib fractures in cats: 33 cases
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27
Figura 1 - a1: modelos de prótese de costela elaborados; a2: métodos de fixação; b1:
mensuração das dimensões da 6a costela. b2: utilização de moto esmeril, b3:
irregularidade das dimensões das próteses. c1: modelagem do pino com a 6a costela
esquerda de um cão; c2: prótese molde pronta; c3: prótese molde implantada. d1:
materiais utilizados para confecção de molde de silicone (papel cartonado, borracha de
silicone, massa de modelar, pasta de vaselina); d2: forma em papel cartonado vedada
com massa de modelar; c3: produção do molde de silicone a partir da prótese molde. e1:
plataforma de testes compressivos para costelas; e2: posicionamento da costela sobre a
plataforma de testes; 3: aparelho de ensaios compressivos (Prensa de CBR – Califórnia).
2
b c
d
e
A B C D E F
1
a
3 2
1
1 2 3
1 2 3
2 1
3
28
Tabela 1 - média e desvio padrão (SD) dos valores, em Newtons (N), obtidos em teste
de compressão lateral, utilizando prensa de ensaios universais CBR- Califórnia.
GRUPO
I
GRUPO
II
GRUPO
III
GRUPO
IV
GRUPO
V
GRUPO
VI
GRUPO
VII
1 208,56 139,95 135,83 112,50 67,22 117,99 108,39
2 201,70 141,32 149,56 115,25 94,66 122,11 80,94
3 207,19 139,95 122,11 60,36 112,50 115,25 96,04
4 205,82 138,58 67,22 67,22 178,37 115,25 91,92
5 204,45 141,32 60,36 60,36 138,58 117,99 82,31
M 205,54a 140,22
b 107,01
bc 83,13
c 118,27
bc 117,71
bc 91,92
bc
SD 2,64 1,15 40,71 28,26 42,49 2,81 11,19
Letras diferentes demonstram diferenças significativas entre as médias dos grupos, a
partir do teste de Tukey, considerando P<0,05.
29
3. CAPÍTULO 2
Próteses segmentares de costela (modelo intercortical) produzidas com
polimetilmetacrilato (PMMA / resina para reembasamento) ou ácido polilático
(PLA) em associação a fios de Kirschner em cães: estudo clínico,
videotoracoscópico, radiográfico e histológico
Antonio Soares Coutinho JuniorI*
; Sabrina BäumerI; Maicol Ache Cancian
II; Shaiane
MejolaroII; Patrícia Kohlrausch
II ; Sérgio Santalucia
I; Jorge Luiz Costa Castro
I; Àguedo
AragonesIII
; André Vasconcelos SoaresIV
; Maurício Veloso BrunIV
; Alceu Gaspar
RaiserIV
.
(Artigo a ser enviado para publicação na Ciência Rural - Revista do Centro de Ciências
Rurais da Universidade Federal de Santa Maria-RS, Brasil)
30
Próteses segmentares de costela (modelo intercortical) produzidas com
polimetilmetacrilato (PMMA / resina para reembasamento) ou ácido polilático
(PLA) em associação a fios de Kirschner em cães: estudo clínico,
videotoracoscópico, radiográfico e histológico
Segmental rib prosthesis (model intercortical) produced with polymethylmethacrylate
(PMMA / resin to reline) or polylactic acid (PLA) in association with Kirschner wires in
dogs: clinical, Videothoracoscopic, radiographic and histological
Antonio Soares Coutinho JuniorI*
; Sabrina BäumerI; Maicol Ache Cancian
II; Shaiane
MejolaroII; Patrícia Kohlrausch
II ; Sérgio Santalucia
I; Jorge Luiz Costa Castro
I; Águedo
AragonesIII
; André Vasconcelos SoaresIV
; Maurício Veloso BrunIV
; Alceu Gaspar
RaiserIV
.
RESUMO
A ocorrência de lesões torácicas ocasionadas por traumas ou neoplasmas na
parede torácica, é frequente na rotina clínico-cirúrgica de cães e gatos. Buscando uma
opção para correção de lesões extensas nas costelas foi realizada aplicação in vivo de
próteses segmentares de costela modelo intercortical produzidas com
polimetilmetacrilato (PMMA / resina para reembasamento) ou ácido polilático (PLA),
as quais possibilitaram a reparação de defeito produzido sobre a face lateral da 6a
costela esquerda de 12 cães. Obtiveram-se resultados clínicos, radiográficos, videotora-
___________ I Programa de Pós-graduação em Medicina Veterinária (PPGMV), Universidade Federal de Santa Maria
(UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. *Autor para correspondência: [email protected]. II Graduação em Medicina Veterinária, Centro de Ciências Rurais (CCR), UFSM, Santa Maria, RS,
Brasil. III Pós-doutorando REUNI 2012/13, Departamento Odontologia, UFSC (Universidade Federal de Santa
Catarina). IV Departamento de Clínica de Pequenos Animais (DCPA), Centro de Ciências Rurais (CCR), UFSM,
Santa Maria, RS, Brasil. Bolsistas CNPq – Brasil.
31
coscópicos e histológicos que confirmam a possibilidade de utilização, e em avaliação
aos 360 dias pós-implantação definiu-se a maior estabilidade de implantação das
próteses produzidas com PMMA.
Palavras-chave: reconstrução costal, trauma, neoplasia, movimentação paradoxal,
toracoscopia.
ABSTRACT
The occurrence of chest injuries caused by trauma or neoplasms in the chest wall, is
common in clinical-surgical routine of dogs and cats. Seeking an option for the
correction of extensive lesions of the ribs was performed in vivo application of
prosthetic segmental (intercortical rib model) produced with polymethylmethacrylate
(PMMA / resin to reline) or polylactic acid (PLA), which enabled the repair of defects
produced on the face side of the sixth left rib 12 dogs. Results were obtained clinical,
radiographic, videothoracoscopic and histologic that confirm the possibility of use, and
evaluation at 360 days post-deployment set up a more stable prosthesis implantation
with PMMA produced.
Key words: coastal reconstruction, trauma, neoplasm, flail chest, thoracoscopy.
INTRODUÇÃO
A reconstrução da parede torácica representa um desafio aos cirurgiões em todo
o mundo, considerando a funcionalidade a ser reestabelecida, as lesões concomitantes a
um trauma torácico, a extensão das ressecções em quadros neoplásicos ou o aspecto
cosmético pós-operatório.
São descritas diversas técnicas para reconstrução da parede torácica, como o uso
de: retalho periosteal da costela adjacente (GOODMAN, 1933), retalho músculo
32
osteoperiosteal (GADZHIEV, 1936), retalho de fáscia lata (KELLER, 1946), tela de
polipropileno / Marlex® (GRAHAM, 1960), pericárdio equino conservado em glicerina
a 98% (STOPIGLIA et al., 1986), retalhos musculares pediculados (PAVLETIC, 2010),
cartilagem auricular conservado em glicerina a 98% (RAPPETI, 2003), Permacol®
(pleura sintética / fáscias de suíno) (MIRZABEIGI et al., 2011), e costela e pleura
artificiais produzidas a partir de material biológico de suínos (ZHANG et al., 2011).
Na reparação de amplas lesões da parede torácica, existe uma tendência à
utilização de material sintético nestas reconstruções torácicas, pela disponibilidade e
versatilidade destes implantes (ZHANG et al., 2011).
A técnica do “sanduíche de polimetilmetacrilato” possibilita a reconstrução de
extensa lesão da parede torácica produzindo rigidez semelhante à promovida pelo
arcabouço costal, com aplicação de dupla camada de tela de Marlex® interposta por
uma camada de polimetilmetacrilato (CARVALHO, 2010).
Os poliésteres degradados por hidrólise como ácido polilático e os seus
copolímeros (PLGA) têm sido amplamente utilizados na realização de pesquisas na
engenharia de tecidos devido à sua boa biocompatibilidade e biodegradabilidade
(MESSIAS, 2009). Estes oferecem diversas vantagens para o desenvolvimento de
scaffolds em engenharia de tecidos, tendo capacidade para se adequar as propriedades
mecânicas e cinética de degradação para atender às diversas aplicações (PATHIRAJA
& RAJU, 2003).
A videotoracoscopia possibilita a avaliação da cavidade torácica através de
acessos minimamente invasivos, causando mínima lesão tecidual e permitindo a
observação intracavitária e inspeção das estruturas intratorácicas, além de possibilitar o
manejo da ocorrência de pneumotórax em cães (PIGATTO, 2008).
33
Estas situações estimularam ao desenvolvimento de próteses segmentares de
costela utilizando polimetilmetacrilatob (PMMA / resina para reembasamento -
inabsorvível – prótese permanente) ou ácido poliglicólicod (PLA / absorvível –
substituição do biomaterial), ambas associadas a fios de Kirschnera em sua composição.
O modelo intercortical, foi o formato definido como mais apropriado, em estudo prévio
sob avaliação biomecânica em que se utilizou o PMMA (artigo1).
Os objetivos deste estudo foram: a avaliação clínica pós-implantação das
próteses segmentares de costela modelo intercortical mediante exames radiográficos
toracoscópicos e histológicos; comparação da resposta tecidual aos materiais utilizados;
avaliação da capacidade de substituição de segmento costal pelas próteses propostas.
MATERIAL E MÉTODOS
Preparação dos animais
Foram obtidos no biotério central do Hospital Veterinário da Universidade
Federal de Santa Maria, 12 cães, machos com variação de peso entre 12,5 e 23,8kg
(16,50kg±1,04). Estes animais permaneceram hospedados em canis individuais, em
ambiente com temperatura controlada, e acesso a uma área aberta comum, para
atividades durante algumas horas por dia. A manutenção nutricional foi realizada por
meio do fornecimento de água e ração balanceada ad libitum.
Os cães receberam anti-helmíntico à base de doramectina no momento de
chegada, repetido após 21 dias e a cada quatro meses, até o fim do experimento, quando
foram doados. Eles foram avaliados mediante exame clínico geral, avaliação
hematológica (pré-cirúrgicos e programados) e estudo radiográfico da cavidade torácica,
os quais verificaram a integridade física dos animais, e possibilitaram suas participações
no experimento.
34
Cada um dos cães foi radiografado nas projeções latero-medial esquerda e
ventro-dorsal obliquada à esquerda no pré-operatório, aos 29, 59 e 119 dias pós-
implantação. A avaliação hematológica consistiu de hemogramas e testes bioquímicos
avaliando creatinina, albumina e alanina-aminotransferase (ALT), aspartato-
aminotransferase (AST) e fosfatase alcalina (FA), realizados 24 horas antes do
procedimento cirúrgico (momento zero), aos 15, 30 e 45 dias de pós-operatório.
A preparação para a intervenção cirurgia consistiu de jejum sólido por 12 horas e
líquido por quatro horas. Cada animal foi pré-medicado com de cloridrato de
acepromazina (0,05mg kg-1
) e cloridrato de tramadol (2,0mg kg-1
), por via
intramuscular.
Distribuição dos animais
Os doze cães em experimentação foram organizados em dois grupos de seis
animais e receberam próteses produzidas com os dois materiais propostos, sendo o
polimetilmetacrilato (PMMA)b aplicado inicialmente nos cães do grupo I, e o ácido
polilático (PLA)d aplicado inicialmente nos cães do grupo II.
Elaboração das próteses
As dimensões padronizadas para as próteses segmentares de costela foram:
80mm de comprimento, 7mm de largura por 3mm de espessura.
As próteses de PMMA foram produzidas pela aplicação do método descrito no
artigo 1 desta dissertação, e possuem em sua composição a presença de um fio de
Kirschnera de 1,5mm de espessura e 110mm de comprimento com pontas trifacetadas e
extremidades de implantação de 15mm. O grau de encurvamento de cada prótese foi
definido pela avaliação radiográfica no pré-operatório.
As próteses de PLA foram produzidas com as mesmas dimensões da anterior,
porém em virtude da característica de plasticidade do material, algumas modificações
35
foram necessárias para possibilitar sua produção e funcionalidade. O fio de Kirschnera
de 1,5mm em associação a este material necessitou de encurvamento na sua porção
central para evitar a rotação do polímero sobre o pino, o que facilitou, a diferenciação
das próteses implantadas na avaliação das radiografias.
O polímero PLA por ser maleável possibilitou a moldagem das próteses no
momento de implantação cirúrgica das mesmas, em comparação à curvatura da 5a e 7
a
costelas esquerdas, em cada unidade experimental.
Anestesia e intervenção cirúrgica
Após 20 minutos da administração da MPA, foi realizada tricotomia ampla do
hemitórax esquerdo e encaminhamento ao bloco cirúrgico.
Os pacientes foram submetidos à profilaxia antimicrobiana com cefalotina
sódica (30mg kg-1
) imediatamente antes da indução anestésica, e após 1h30min até o
término do procedimento. A indução foi obtida pela aplicação intravenosa de propofol
(4,0mg kg-1
) seguida por bloqueio intercostal com cloridrato de bupivacaína (1,0mg kg-
1) e cloridrato de Lidocaína (1,0mg kg
-1). A manutenção anestésica foi realizada com
anestesia inalatória por meio de vaporizador calibrado, e volume de 0,5% com
isofluorano em oxigênio 100% com ventilação mecânica ciclada a volume.
Os animais receberam infusão contínua à base de dipirona (25mg kg-1
) no
transoperatório, associada à administração de cloridrato de tramadol (5mg kg-1
) como
protocolo analgésico pós-operatório. O acesso cirúrgico foi realizado na parede costal
esquerda seguindo a abordagem descrita em ORTON (2003).
Após a exposição da 6a costela foi mensurada com paquímetro, a distância de
3cm a partir da junção costo-condral, para a marcação do ponto ventral de secção.
Removeu-se então um segmento costal de 8cm sob osteotomia com cisalha de Liston,
36
seguido pela perfuração dos cotos costais remanescentes com perfurador intercortical
criando o ponto de aplicação do fio de Kirschner da prótese.
A estabilidade foi assegurada com um ponto de Sultan modificado, em cada
extremidade, ancorado em perfuração prévia, em cada coto costal e dois em cada
extremidade da prótese (conforme trazido no artigo1). Para tanto nas próteses de
PMMA foi usado fio de Kirschner de diâmetro 0,6mm e nas de PLA mononáilon n.0c.
Para estabilização costal foram usados três pontos de sutura, um no centro e um
em cada extremidade, com fio de mononáilon n.0. A sutura foi iniciada pelo fio central
que contornou a 7a costela na sua face caudal no sentido latero-medial, em seguida
dando uma volta completa ao redor da prótese, e circundando a 5a costela no sentido
médio-lateral, para fechamento da sutura na face lateral desta. Posteriormente foram
aplicados pontos sobre as extremidades das próteses, circundando a 5ª e 7ª costelas e
ficando o fio posicionado sobre a face lateral da 6ª costela. Na sequencia, a musculatura
costal foi aproximada com fio de mononáilon n.2-0 e o tecido subcutâneo e bordas da
pele por sutura intradérmica em padrão colchoeiro, com o mesmo fio. A síntese cutânea
foi completada com pontos de Wolf com fio mononáilon n.3-0.
O curativo foi realizado com tintura de benjoim aplicado sobre as bordas da
ferida cirúrgica e, após secagem, aplicou-se micropore, sendo refeito a cada 3 dias, até a
remoção dos pontos cutâneos no 10o dia pós-operatório.
No pós-operatório os animais receberam o protocolo de cefalotina (30mg kg-1
por oito dias); tramadol (5mg kg-1
, por sete dias) e maxicam (0,1mg kg-1
, por sete dias).
Após esta etapa de implantação inicial, dois animais de cada grupo foram
submetidos a procedimentos de biópsia pós-implantação aos 30, outros dois aos 60 e os
demais aos 120 dias, em que se removeu a prótese, em associação a segmentos de
costela de 1cm, em cada extremidade, para posterior avaliação histológica das interfaces
37
prótese-costela. No local foi inserida uma nova prótese produzida com o outro material
em teste e 2cm maior que a primeira prótese implantada. Dessa forma, em cada animal
foi possível a observação clínica e radiológica pós-operatória da aplicação de ambos os
materiais aos 30, 60, 120 após a primeira intervenção, além da avaliação clínica aos
360, 330 e 270 dias após as reintervenções respectivamente aos tempos avaliados.
Toracoscopia e método de avaliação da capacidade de consolidação óssea
Cada um dos cães foi submetido à toracoscopia paraxifóide imediatamente antes
da implantação costal e, aos pares, aos 30, 60 e 120 dias, antes da obtenção do material
para estudo histopatológico. Sendo posicionados em decúbito dorso-lateral direito,
realizando-se pneumotórax prévio com ar ambiente (10ml kg-1
). Para produção do
pneumotórax, utilizou-se uma seringa de 60ml acoplada à dânula e scalp 18G, com o
qual foi realizada toracocentese próximo a junção costo-condral esquerda no 8o espaço
intercostal.
Procedeu-se, então, incisão cutânea, de aproximadamente 5mm, 2cm
caudalmente à junção condro-esternal esquerda, através da qual se realizou a introdução
do portal endoscópico (5mm) pelo acesso paraxifóide. Por esse acesso, foi introduzido
endoscópio de 4,7mm de diâmetro e 30º para avaliação do interior do hemitórax
esquerdo.
Após inspeção da cavidade foi realizada desmontagem do portal
vídeolaparoscópico com remoção de sua válvula, permitindo dessa forma a introdução
de dreno torácico de 14F pelo interior do portal videolaparoscópico, para manutenção
pós-operatória da pressão negativa intra-pleural.
A 9a costela também foi abordada na 1
a intervenção, sendo osteotomizada em
dois pontos com cisalha de Liston no 20, produzindo um segmento ósseo de 8cm em sua
porção média. Este, por sua vez, foi estabilizado pela aplicação de sutura óssea com fio
38
de aço (0,6mm) em padrão isolado simples ancorado a orifícios produzidos na direção
médio-lateral da 9a costela, seguindo a técnica descrita por ZHANG et al. (2011). A
aplicação do osso autógeno serviu de comparação ao método envolvendo implante
sintético, ao mesmo tempo, que permitiu a avaliação da capacidade de consolidação
óssea individual dos animais em experimentação. A síntese tecidual para correção do
acesso à 9a costela seguiu a mesma conduta utilizada para o acesso à 6
a costela, como
descrito anteriormente.
Processamento do material coletado
Do material colhido, foram separados, em cada extremidade, segmentos
medindo 1cm da prótese e 1cm da costela receptora que foram fixadas em formol 10%
por 24-48 horas. Após a clivagem, foram submetidas a processo de descalcificação com
ácido fórmico a 5% por dois a três dias. Após término do processamento de rotina,
foram embebidas em parafina, com preparação de lâminas histopatológicas de 4µm, as
quais foram coradas pela técnica de hematoxilina e eosina e avaliadas por microscopia
de luz em aumento de 100X.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O protocolo analgésico foi eficiente. Todos os animais retornaram às atividades
em até 48 horas pós-cirúrgicas, realizando as suas necessidades fisiológicas e
movimentando-se sem desconforto. Pela avaliação clínica pós-implantação, constatou-
se que a prótese causou mínima alteração na movimentação do segmento lateral da
parede torácica, pois junto ao implante foram preservados e fixados, os músculos
elevadores e retratores costais que, segundo KÖNIG & LIEBICH (2012), são
responsáveis pela sua movimentação.
39
Os músculos grande dorsal e serráto dorsal cranial e serráto dorsal caudal, após
cicatrização com formação de tecido fibroso, também foram responsáveis pela
movimentação passiva da prótese em associação aos segmentos de costela e ao
movimento das costelas adjacentes, como citado por RAPPETI (2006).
O exame clínico dos animais, por meio de inspeção, auscultação, percussão e
palpação definiram ausência de dor, adequada movimentação da parede torácica, sem
alterações macroscópicas e manutenção da capacidade respiratória. Ressalta-se que os
pacientes mantiveram-se clinicamente saudáveis por até 360 dias após a reintervenção.
A avaliação radiográfica aos 120 dias de pós-operatório possibilitou definir a
ocorrência de consolidação das linhas de osteotomia, na 9a costela, de todos os
segmentos reimplantados pelo método de ZHANG (2011), porém houve presença de
desalinhamento aposicional dos fragmentos que ocorreu em 25% dos casos, em
decorrência da possibilidade de deslocamento lateral na aplicação do citado método.
A inspeção pelas radiografias permitiu definir o posicionamento e estabilidade
das próteses aos 29, 59 e 119 dias pós-implantação em ambos os grupos, além da
verificação da capacidade de cicatrização óssea de cada indivíduo baseada na reparação
das osteotomias produzidas na 9a costela esquerda em todas as unidades experimentais.
Nesta avaliação foi observada presença de deslocamento do ponto de ancoragem
na extremidade distal da costela em um animal (8,33%) do grupo I (PMMA) avaliado
aos 29 dias pós-implantação. Esta ocorrência foi relacionada à tensão excessiva na
aplicação das suturas com fio de aço inox ocasionando ruptura do tecido ósseo e
deslocamento da prótese do eixo de aposição.
O exame radiográfico não permitiu detectar alterações no parênquima pulmonar,
embora tenham ocorrido aderências pulmonares em dois pacientes, condição constatada
por toracoscopia. Apesar das aderências pulmonares os lobos permaneceram funcionais,
40
e os animais não apresentavam alterações do padrão respiratório, concordando com o
BJORLING (1998), o qual cita que essas lesões pulmonares podem se apresentar de
maneira assintomática.
A técnica de toracoscopia adotada foi adequada e a utilização de endoscópio
rígido de 4,7mm e 30° favoreceu a visualização das estruturas alvo no interior da
cavidade torácica, pelo maior ângulo de visão possibilitado pela angulação da lente. O
exame toracoscópico paraxifóide transdiafragmático permitiu acesso minimamente
invasivo, conforme trazido por PIGATTO (2008). A instituição do pneumotórax visou à
criação de espaço intratorácico e redução do risco de iatrogenias durante o acesso
paraxifóide “às cegas”. Acesso que causou mínima lesão tecidual e possibilitou a
inspeção do interior da cavidade torácica, em particular da face medial das próteses
implantadas.
Pelos 24 exames realizados, embora a prótese estivesse exposta (Figura 1b),
identificou-se aderências pulmonares em apenas dois animais, sendo um do grupo
PMMA avaliado aos 60 dias pós-implantação e o outro do grupo PLA avaliado aos 30
dias pós-implantação (Figura 1c). Essa aderência provavelmente foi ocasionada pelo
contato dos lobos pulmonares com superfície irregular das próteses, as quais não
possuíam recobrimento mesotelial. A baixa incidência dessa complicação
provavelmente se deva aos movimentos respiratórios que por serem constantes
minimizam a possibilidade de aderência.
O padrão de sutura foi adequado para estabilização das próteses produzidas com
PMMA, porém na implantação da primeira prótese de PLA, no1o animal do 2
o grupo,
ocorreu ruptura da extremidade da prótese durante a aplicação da sutura. Dessa forma,
neste grupo foi padronizada a utilização do fio de mononáilon n.0 para as suturas de
fixação que demonstrou resistência suficiente para manter a estabilidade, nesse
41
momento, prevenindo a dilaceração. Porém, nas avaliações radiográficas de controle
pós-implantação foi detectada rotação das próteses em três animais do grupo II (PLA),
que podem ser relacionadas ao fio de mononáilon, o qual possui características de
elasticidade que possibilitam movimentação da prótese, associada à baixa resistência do
PLA podem ser causas da falha de estabilidade neste caso.
A avaliação do método de implantação descrito por ZHANG (2011), aplicado na
osteossíntese do segmento médio da 9a costela esquerda das unidades experimentais,
apresentou falhas de estabilidade, ocorrendo o desalinhamento do segmento de costela
reimplantado, pela ruptura do ponto de fixação das suturas envolvendo a extremidade
costal em dois animais do grupo I (PMMA) e em um animal do grupo II (PLA). Esta
condição correspondeu a 25% dos casos. Portanto, a técnica de sutura com Sultan
modificado oferece maior estabilidade.
As análises histológicas apresentaram semelhança de padrão de acordo com o
grupo avaliado. As próteses de PMMA produziram reação inflamatória em menor
intensidade que as de PLA, como já esperado pelas características de
biocompatibilidade de cada material.
As amostras obtidas dos cães do grupo I (PMMA) demonstraram acentuada
fibrose, caracterizada por mantos de fibroblastos com acentuada deposição de colágeno
denso intracelular, com múltiplos fragmentos de ossos neoformados. Neste grupo houve
presença de infiltrado linfoplasmocítico multifocal de grau leve a moderado com
discreta presença de macrófagos (Figura 2). Já nas amostras dos animais do grupo II
(PLA) verificou-se múltiplos granulomas, caracterizados por macrófagos epitelióides e
células gigantes multinucleadas normalmente presentes em reações do tipo corpo
estranho. A intensa presença de infiltrado linfoplasmocítico, circundando fragmentos de
42
material cristalóide representa o processo de reabsorção do ácido polilático, o qual foi
circundado pela formação de fibrose acentuada e deposição de colágeno (Figura 3).
Os resultados obtidos com as próteses de PMMA concordam com MORAIS
(2007) quanto à observação de que esse material apresenta características biotoleráveis
e que produz pouca reação celular. Por se tratar de um material inabsorvível
permanecerá sempre como uma prótese, mesmo que isolada por tecido fibroso. Porém
no presente estudo, verificou-se neoformação óssea em três animais deste grupo
avaliados em cada um dos períodos de biópsia: 30 dias (Figura 2a), 60 dias (Figura 2b)
e 120 dias (Figura 2c). Desta forma, verificou-se a ocorrência de melhor associação
desta prótese ao organismo receptor.
As próteses de PLA apresentaram menor resistência à implantação, verificando-
se os mesmos achados de MESSIAS (2009). Essa implantação caracteriza-se por
intensa reação celular devido à mobilização ocasionada pelo processo de absorção do
material. Esse material não produziu os resultados descritos na literatura (MESSIAS,
2009), relacionados à capacidade de osteo-integração, porém induziu a formação de
intensa fibrose com deposição acentuada de colágeno, condição que indica processo de
encapsulamento.
A utilização de próteses constituídas por materiais diferentes está relacionada
diretamente à característica de biocompatibilidade de cada material. No presente estudo,
o primeiro material proposto para utilização no grupo I (PMMA) possui características
de inabsorção e biotolerância. Este, teoricamente promoveria baixa reação tecidual,
sendo encapsulado e permanecendo como uma prótese por tempo indeterminado.
O material proposto para utilização no grupo II (PLA) possui características de
bioabsorção e osteointegração ao tecido do receptor, condição que, teoricamente
promoveria formação de novo tecido ósseo sobre o material da prótese a ser aplicada em
43
substituição a um segmento de costela, porém não foi observada esta substituição nos
tempos propostos neste estudo.
CONCLUSÕES
Em vista dos resultados obtidos no período de 390 dias de avaliação, conclui-se
que:
A aplicação experimental do modelo de prótese segmentar, intercortical de
costela, em substituição à porção média da 6a costela esquerda de cães produz resultado
clínico, funcional e estético adequado na implantação;
Tanto as próteses de polimetilmetacrilato (PMMA) como a de ácido polilático
(PLA) são envolvidas por tecido fibroso com tendência a encapsulamento do primeiro e
reabsorção do segundo, com proliferação fibrosa;
A toracoscopia paraxifóide transdiafragmática é adequada para avaliações
intratorácicas em cães após implantação experimental de prótese única de costela,
permitindo a visualização e avaliação de órgãos e parede costal no hemitórax abordado.
COMISSÃO DE ÉTICA NO USO DE ANIMAIS – CEUA/UFSM
Esta pesquisa foi aprovada pelo CEUA sendo registrada sob o número 094/2011.
AGRADECIMENTO
Ao CNPq pelo apoio financeiro obtido por meio do projeto 307464/2011-3.
FONTES DE AQUISIÇÃO
a – Fios ortopédicos de Kirschner - Ortobio Indústria e Comércio de Produtos
Ortopédicos Ltda. Avenida Mauá, 1133 - Zona 03 - CEP 87050-020 - Maringá – PR.
44
b - Jet acrílico auto polimerizante – Clássico artigos odontológicos Ltda. Av. Diógines
Ribeiro de Lima, 2720. São Paulo – SP.
c – Fios cirúrgicos - Shalon Fios Cirúrgicos Ltda. Avenida C-255, 270, salas 606/611,
Centro empresarial Sebba, Bairro Nova Suíça,74280-010, Goiânia - GO.
d - Ácido polilático obtido mediante importação e fornecido pelo Dr. Águedo Aragones
Odontologista, profissional liberal, SC, Brasil..
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47
Figura 1 – a. imagem de avaliação toracoscópica pré-impantação; b. imagem de
avaliação toracoscópica (60 dias pós-implantação) evidenciando segmento de prótese
de PMMA sem cobertura de tecido fibroso; c. imagem de avaliação toracoscópica
demonstrando aderência pulmonar à prótese segmentar de costela aos 30 dias pós-
implantação; d/e/f. radiografias torácicas de unidade experimental do grupo 1
(PMMA) em projeção lateral esquerda aos 0 e 30 dias pós-implantação e aos 30 pós-
reintervenção, respectivamente. Verifica-se o adequado posicionamento da prótese
de PMMA.; g/h/i. radiografias torácicas de unidade experimental do grupo 2 em
projeção lateral esquerda aos 0 e 30 dias pós-implantação e aos 360 pós-
reintervenção, respectivamente. Ocorreu rotação da prótese de PLA em 3 unidades
experimentais, duas aos 30 e uma aos 120 dias pós-implantação. Após reintervenção
(aplicação de prótese de PMMA) e reavaliação aos 360 dias, não foi obervado desvio
de posicionamento das próteses.
48
Figura 2 - Imagens histológicas das unidades experimentais do grupo 1 (PMMA): o
padrão de reação celular foi semelhante nos indivíduos desse grupo, com neoformação
óssea nas amostras a1 e a2 (30 dias) e a4 (60 dias). Houve acentuada fibrose e formação
intensa de mantos de fibroblastos com deposição densa de colágeno intracelular. A
unidade a3 (60 dias) demonstrou reação inflamatória com presença de leve infiltrado
linfoplasmocítico multifocal. Unidades a5; a6 (120 dias) demonstrando intensa
deposição de colágeno.
49
Figura 3 - Imagens histológicas das unidades experimentais do grupo 2 (PLA): o padrão
de reação celular foi semelhante nos indivíduos desse grupo, com presença de
inflamação granulomatosa nas amostras a7 e a8 (30 dias); nas amostras a9 e a10 (60
dias). Torna-se evidente a presença de macrófagos epitelióides e intensa resposta celular
do tipo corpo estranho circundando fragmentos de material cristalóide (PLA), com
acentuada fibrose e deposição de colágeno. Na amostra a11 (120 dias), pode ser
observada área de necrose associada à produção de fibrose. Na amostra a12 (120 dias)
pode ser observada deposição de colágeno e presença de fibroblastos.
50
4. COMENTÁRIOS FINAIS
As reconstruções de parede torácica devem promover estabilização, impedir
movimentação paradoxal e possibilitar adequada cicatrização tecidual (ORTON, 1998).
Dentre as diversas técnicas descritas para reconstrução da parede torácica, todas
promovem o fechamento da lesão, porém poucas promovem adequado resultado
cosmético e estético pós-implantação (MIRZABEIGI et al., 2010; ZHANG et al., 2011).
Como citado por MATTHIESEN et al. (1992), a reconstrução deve ser rígida para evitar
a ocorrência de movimentação paradoxal, de forma a promover um mínimo de
alterações na conformação torácica objetivando a funcionalidade da mecânica
respiratória.
A prótese desenvolvida nesta pesquisa alcançou esses objetivos especialmente
àquela confeccionada de PMMA, que produziu maior estabilidade de implantação pelo
método proposto. A avaliação biomecânica dos modelos propostos definiu o
intercortical como o de maior resistência e de maior facilidade de aplicação, sendo então
empregada nas unidades experimentais do trabalho 2.
A estabilidade da prótese nas 12 unidades experimentais demonstrou boa
aplicabilidade, havendo ocorrência de deslocamento destas em apenas um animal do
grupo PMMA e em três animais do grupo PLA. Essa avaliação foi realizada por meio
de exames radiográficos os quais evidenciaram o posicionamento das próteses em
relação aos cotos de costela.
Os animais nos quais ocorreu o deslocamento das próteses implantadas, não
apresentavam sinais clínicos de alteração respiratória, ou mesmo sinais de dor, sendo
esta alteração do posicionamento apenas um achado no exame radiográfico, o qual não
apresentava significado clínico.
51
A comparação das respostas teciduais frente a aplicação das próteses produzidas
com os citados materiais sugeriu melhor resultado histológico, no prazo avaliado, ao
PMMA, pela menor reação tecidual instituída, com uma menor resposta
linfociticoplasmocitária e presença de neoformação óssea e densos mantos de colágeno.
A avaliação histológica do grupo PLA demonstrou intensa reação celular do tipo corpo
estranho, com intensa inflamação granulomatosa e presença de macrófagos epitelióides
envolvendo material cristaloide.
Alguns autores (SHAHAR et al., 1997) afirmam que em reparações de lesões
torácicas, o tecido muscular restante pode ser insuficiente para a reconstrução da parede,
podendo haver a necessidade da aplicação de técnicas cirúrgicas reconstrutivas e
utilização de implantes sintéticos. CARVALHO (2010), afirma que na atualidade tem-
se recorrido a estes para extensas reconstruções. A associação das próteses segmentares
de costela com outras técnicas de reconstrução como as citadas por ZHANG, (2011)
podem ser eficazes na reconstrução de grandes lesões na face lateral do gradil costal.
5. CONCLUSÕES
Conclui-se que:
- As próteses segmentares de costela modelo intercortical são as mais eficientes
na aplicação em substituição ao segmento médio de uma única costela;
- O exame radiográfico possibilita a avaliação do posicionamento e estabilidade
pós-implantação das próteses segmentares de costelas nos diferentes tempos de
evolução;
- A avaliação histológica indica que as próteses PMMA, durante o período
estudado, desencadeiam menor reação inflamatória e maior estabilização pelo
envolvimento com tecido colágeno.
52
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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