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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2005.tde-07102014-095958
Document
Author
Full name
Enio Campos Amico
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2005
Supervisor
Committee
Lopasso, Fabio Pinatel (President)
Andreollo, Nelson Adami
Felix, Valter Nilton
Rahal, Fares
Zilberstein, Bruno
Title in Portuguese
Correção de defeitos ventrais em ratos com próteses de polipropileno e politetrafluoroetileno expandido: análises histológica, biomecânica e da resposta aderencial
Keywords in Portuguese
Aderências
Biomecânica
Colágeno/análise
Parede abdominal/cirurgia
Polifluoretileno/uso terapêutico
Prolipropilenos/uso terapêutico
Próteses e implantes
Ratos Wistar
Técnicas histológicas
Abstract in Portuguese
Atualmente os defeitos herniários da parede abdominal são freqüentemente corrigidos com o uso de biomateriais. Embora utilizada com bons resultados há várias décadas, a prótese de Polipropileno (PP) tem implicado graves complicações decorrentes de aderências aos órgãos abdominais. A prótese de Politetrafluoroetileno expandido (PTFEe) tem reconhecidamente menor potencial aderencial; no entanto, dados obtidos de estudos biomecânicos deixam dúvida quanto a sua real eficiência na correção herniária. O objetivo do estudo foi comparar esses dois diferentes tipos de próteses na correção de defeitos ventrais produzidos em ratos Wistar, levando-se em consideração parâmetros histológicos, biomecânicos e da resposta aderencial. Para o estudo histológico um grupo de animais (n=21) foi submetido simultaneamente a implante subperitoneal de fragmentos de próteses de PP e PTFEe. Para o estudo comparativo da resposta biomecânica e aderencial entre as próteses, procedeu-se ao implante protético subperitoneal com PP (n=21) e PTFEe (n=21) para corrigir defeitos ventrais criados cirurgicamente envolvendo toda a espessura da parede abdominal dos animais. Para análise biomecânica, dois outros grupos de animais foram utilizados como controle: um grupo não submetido à cirurgia (n=15) e um grupo com correção de defeitos ventrais por meio de sutura (n=21). Todas as avaliações foram realizadas com 1, 2 e 4 semanas de pós-operatório e constituíram-se de: avaliação da resposta aderencial por meio de pesquisa da área de prótese aderida e incidência de aderência a órgãos, avaliação biomecânica por meio de ensaios de tração de tiras de parede abdominal e avaliação morfométrica do tecido inflamatório e das fibras colagênicas em cortes histológicos corados por Hematoxilina-eosina e pelo método da Picrossírius-polarização, respectivamente. Os resultados mostraram que: a fração de volume de tecido inflamatório no grupo PP na primeira, segunda e quarta semanas foi respectivamente: 20%, 9% e 4% enquanto no grupo PTFEe: 30%, 16% e 16%. Houve diferença estatística na segunda e quarta semanas. A fração de volume de colágeno fibrilar no grupo PP foi respectivamente: 65%, 71% e 77%, na primeira, segunda e quarta semanas. No grupo PTFEe os valores foram: 55%, 66% e 68%, na primeira, segunda e quarta semanas. Da mesma forma, houve diferença estatística na segunda e quarta semanas. Na análise semiquantitativa do grau de agregação de colágeno foi observado diferença estatística apenas primeira semana de pós-operatório a favor do PP (3,24 x 1,40 p=0,022). As próteses induziram valores semelhantes de área aderida na primeira (67,85%-PP x 71,42%- PTFEe), segunda (60,71%-PP x 60,71%-PTFEe) e quarta semanas de pós-operatório (46,42% PP x 42,85% PTFEe). Quanto à presença de aderência a órgãos abdominais houve diferença entre as próteses apenas na primeira semana a favor do PTFEe: enquanto 85,7% dos animais no grupo PP apresentaram aderências à órgãos, esse índice foi de apenas 28,5% no grupo PTFEe. Os valores de força máxima obtidos nos ensaios biomecânicos de tração com a prótese de PP foram na primeira, segunda e quarta semanas: 20,54 N, 21,62 N e 26,23 N. No grupo PTFEe os valores na primeira, segunda e quarta semanas foram: 16,92 N, 23,12 N e 25,41 N. Foi observada diferença estatística na primeira semana de pós-operatório. A comparação entre os implantes protéticos de PP e PTFEe nas condições da presente pesquisa permitiu concluir: 1) A estimativa de área aderida à prótese foi semelhante independentemente do material implantado; 2) Com 1 semana de pós-operatório, o implante de PP demonstrou-se mais resistente aos ensaios biomecânicos de tração o que se correlacionou a um maior grau de agregação das fibras colagênicas nos tecidos implantados; 3) Com 1 semana de pós-operatório, os implantes de PTFEe induziram aderências as órgãos abdominais em um menor número de animais; 4) Com 2 e 4 semanas de pós-operatório o implante de PP induziu a uma menor infiltração de tecido inflamatório e a um maior depósito de colágeno fibrilar
Title in English
Repair of abdominal wall defects in rats with polypropylene and expanded polytetrafluoroethylene prostheses: histological, biomechanical and adhesion formation analysis
Keywords in English
Abdominal wall/surgery
Adhesions
Biomechanics
Colaggen/analysis
Histological techniques
Polypropylenes/therapeutic use
Polytetrafluoroethylene/therapeutic use
Prostheses and implants
Wistar rats
Abstract in English
Nowadays, abdominal wall defects are frequently repaired with biomaterials. Although utilized with good results for several decades, polypropylene mesh (PP) has been implicated with serious complications due to adhesion to the abdominal organs. It has been reported that prostheses of expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) mesh exhibit less adhesion formation potential; however, data obtained by biomechanical studies leave doubt as to its real efficiency in hernia repair. The objective of the present study was to compare these two types of mesh in the correction of ventral defects created in Wistar rats, taking into account histological and biomechanical parameters and the adhesion response. For the histological study, a group of animals (n = 21) was submitted simultaneously to subperitoneal implantation of fragments of PP and ePTFE mesh. For the comparative study of the biomechanical and adhesion response between the prostheses, subperitoneal implantation with PP (n = 21) and ePTFE mesh (n = 21) was performed to repair surgically created abdominal defects, involving all layers of the abdominal wall. In the biomechanical analysis, two other groups of animals were used for the control: a group not submitted to surgery (n = 15) and a group with abdominal wall defects repaired with sutures (n = 21). At postoperative weeks 1, 2 and 4, the following evaluations were performed: study of the adhesion response by measuring the incidence of adherence to organs and area of adhered prosthesis; biomechanical test of abdominal wall strips; and morphometric study of the inflammatory tissue and collagenic fibers in sections stained with hematoxylin-eosin and by Picrosiriuspolarization technique. The results showed that: the inflammatory tissue volume in group PP at postoperative weeks 1, 2 and 4, respectively, was 20%, 9% and 4%; while in the group ePTFE the values were 30%, 16% and 16%. The difference was statistically significant in postoperative weeks 1 and 4. The collagen fibril volume in group PP was: 65%, 71% and 77%, in postoperative weeks 1, 2 and 4, respectively. In group ePTFE the values were: 55%, 66% and 68%. Likewise, there was a statistically significant difference in postoperative weeks 2 and 4. In the semi-quantitative analysis of the degree of collagen aggregation, a statistically significant difference was only observed in postoperative week 1, in favor of PP (3.24 x 1.40, p = 0.022). The prostheses induced similar values for adhered area in postoperative week 1 (67.85%-PP vs. 71.42%-ePTFE), week 2 (60.71%-PP vs. 60.71%-ePTFE) and week four (46.42% PP vs. 42.85% ePTFE). Regarding the presence of adherence to abdominal organs, there was only a statistically significant difference between the prostheses in week one, in favor of ePTFE. While 85.7% of the animals in group PP presented adherence to organs, this index was only 28.5% in group ePTFE. The maximum force obtained in the biomechanical tests with the PP mesh was 20.54 N, 21.62 N and 26.23 N, in postoperative weeks 1, 2 and 4, respectively. In group ePTFE the values were 16.92 N, 23.12 N and 25.41 N. A statistically significant difference was observed in postoperative week 1. The comparison between PP and ePTFE prosthetic implants in the conditions of the present research enabled the conclusion that: 1) the estimated area adhered to the prostheses was similar, irrespective of the implanted material; 2) at postoperative week 1, the resistance to traction was higher when the repair was done with PP mesh, which was correlated to a higher degree of collagen fiber aggregation in the implanted tissues; 3) at postoperative week 1, fewer visceral adhesions were formed on ePTFE group of animals; and 4) at postoperative weeks 2 and 4, the PP implant induced a smaller infiltration of inflammatory tissue and a larger deposit of collagen fibrils
 
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EnioCamposAmico.pdf (6.14 Mbytes)
Publishing Date
2014-10-07
 
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