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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.85.2012.tde-05112012-091524
Documento
Autor
Nome completo
Antonio Carlos Martinho Junior
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2012
Orientador
Banca examinadora
Mathor, Monica Beatriz (Presidente)
Herson, Marisa Roma
Machado, Luci Diva Brocardo
Paggiaro, André Oliveira
Zezell, Denise Maria
Título em português
Estudo dos efeitos da radiação ionizante em cartilagem costal humana por meio de Termogravimetria e Tomografia por Coerência Óptica
Palavras-chave em português
banco de tecidos
cartilagem
radioesterilização
termogravimetria
tomografia por coerência óptica
Resumo em português
Bancos de Tecidos de diversas regiões do mundo têm estocado cartilagens humanas obtidas de doadores post mortem para uso em diversos tipos de cirurgias reconstrutivas. Para garantir que tais tecidos não estejam contaminados, estes têm sido esterilizados com radiação ionizante. Entretanto, altas doses de radiação gama podem causar efeitos indesejáveis nos tecidos. No presente trabalho, avaliamos a viabilidade de utilizar duas técnicas, Tomografia por Coerência Óptica (OCT) e Termogravimetria (TGA), para identificar possíveis modificações estruturais causadas na cartilagem costal humana em decorrência dos métodos de preservação e doses de radiação ionizante utilizadas. As cartilagens obtidas de doadores cadavéricos foram congeladas a -70 ºC ou preservadas em glicerol. A seguir, as amostras foram irradiadas por fontes de 60Co com doses de 15, 25 e 50 kGy. Nos resultados de TGA verificamos que as cartilagens preservadas em glicerol e irradiadas com diferentes doses de radiação não apresentaram diferenças estatisticamente significantes quando comparadas ao grupo controle, no que tange a taxa de desidratação do tecido, sendo que o mesmo não ocorre com cartilagens congeladas a -70 ºC e irradiadas com doses de 15 kGy. Em relação ao uso da técnica de OCT, por meio do cálculo do coeficiente de atenuação óptica total, verificamos que doses de 15 kGy promovem a criação de ligações cruzadas entre as fibrilas de colágeno, corroborando os resultados de TGA. Ainda, os valores do coeficiente de atenuação óptica total são diretamente proporcionais à tensão de ruptura das cartilagens, o que nos possibilitará, em um futuro próximo, predizer a qualidade de um enxerto sem a necessidade de perda de material biológico, visto ser o OCT um método não destrutivo. Por meio das imagens de PS-OCT podemos verificar que as doses de radiação utilizadas para esterilizar as amostras não provocam danos à rede de colágeno a ponto de que sua birrefringência seja perdida. Assim, o TGA e OCT são técnicas que podem ser utilizadas por bancos de tecidos de forma a verificar a qualidade dos tecidos antes de serem transplantados em pacientes.
Título em inglês
Study of ionizing radiation effects in human costal cartilage by Termogravimetry and Optical Coherence Tomography
Palavras-chave em inglês
cartilage
optical coherence tomography
radiosterilization
termogravimetry
tissue bank
Resumo em inglês
Tissue Banks around the world have stored human cartilages obtained from post mortem donors for use in several kinds of reconstructive surgeries. To ensure that such tissues are not contaminated, they have been sterilized with ionizing radiation. However, high doses of gamma radiation may cause undesirable changes in the tissues. In this work, we evaluated the possibility of use Optical Coherence Tomography (OCT) and Thermogravimetric Analysis (TGA) to identify possible structural modifications caused by both preservation methods of cartilage and gamma irradiation doses. Cartilages were obtained from cadaveric donors and were frozen at -70 ºC or preserved in glycerol. Irradiation was performed by 60Co source with doses of 15, 25 and 50 kGy. Our TGA results showed that glycerolized cartilages irradiated with different doses of radiation does not presented statistical differences when compared to the control group for the dehydration rate. However, the same was not observed for deep-fronzen cartilages irradiated with 15 kGy. The results of OCT associated to total optical attenuation coefficient showed that doses of 15 kGy promote cross-link between collagen fibrils, corroborating the results obtained from TGA. Moreover, total optical attenuation coefficient values are proportionals to stress at break of cartilages, what will be very useful in a near future to predict the quality of the allografts, without unnecessary loss of biological tissue, once OCT is a nondestructive technique. By PS-OCT images, we found that high doses of ionizing radiation does not promote sufficient impairments to promote complete loss of tissue birefringence. Thus, TGA and OCT are techniques that can be used for tissue banks to verify tissue quality before its transplant.
 
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2012JuniorEstudo.pdf (43.34 Mbytes)
Data de Publicação
2012-11-09
 
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