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Universidade Federal da Bahia
Escola de Medicina Veterinária
Mestrado em Ciência Animal nos Trópicos
AVALIAÇÃO DA FARINHA DE ALGAS MARINHAS
(Lithothamnium calcareum) COMO SUPLEMENTO MINERAL
NA CICATRIZAÇÃO ÓSSEA DE AUTOENXERTO
CORTICAL EM CÃES
RAQUEL GRAÇA TEIXEIRA
Salvador – Bahia 2008
ii
RAQUEL GRAÇA TEIXEIRA
AVALIAÇÃO DA FARINHA DE ALGAS MARINHAS (Lithothamnium calcareum)
COMO SUPLEMENTO MINERAL NA CICATRIZAÇÃO
ÓSSEA DE AUTOENXERTO CORTICAL EM CÃES
Dissertação apresentada à Escola de Medicina
Veterinária da Universidade Federal da Bahia,
como requisito para a obtenção do título de Mestre
em Ciência Animal nos Trópicos, na área de Saúde
Animal.
Orientador: Prof.º Dr. João Moreira da Costa Neto
Co-orientador: Prof. Dr. Marcelo Jorge Cavalcanti de Sá
Salvador – Bahia 2008
TEIXEIRA, Raquel Graça Farinha de algas marinhas (Lithothamnium calcareum) como
suplemento mineral na cicatrização óssea de autoenxerto cortical em cães/Raquel Graça Teixeira - Salvador-Bahia, 2008, 56p. Dissertação (Mestrado em Ciência Animal nos Trópicos) – Escola de Medicina Veterinária da Universidade Federal da Bahia, 2008.
Orientador: Prof. Dr. João Moreira da Costa Neto Co-orientador: Prof. Dr. Marcelo Jorge Cavalcanti de Sá
1. osso. 2. fratura. 3. nutrição 4. ortopedia. I. Teixeira, Raquel Graça II. Universidade Federal da Bahia
III.Título
FICHA CATALOGRÁFICA
ELABORADA PELA BIBLIOTECA DA EMV-UFBA
iii
AVALIAÇÃO DA FARINHA DE ALGAS MARINHAS (Lithothamnium calcareum)
COMO SUPLEMENTO MINERAL NA CICATRIZAÇÃO
ÓSSEA DE AUTOENXERTO CORTICAL
RAQUEL GRAÇA TEIXEIRA
Dissertação defendida e aprovada para obtenção do grau de Mestre em Ciência Animal nos
Trópicos.
Salvador, 30 de julho de 2008.
Comissão Examinadora:
___________________________________________________
Prof. Dr. João Moreira da Costa Neto – UFBA Orientador
____________________________________________________ Prof. Dr. Francisco de Assis Dórea Neto– UNIME
_____________________________________________________ Prof. Dr. Marcos Chaloub Coelho Lima – UFBA
iv
Dedico este trabalho:
À minha família, em especial a minha mãe
Cristina, pelo apoio e compreensão nesta etapa
tão importante da minha vida.
Aos meus cães Coca-Cola e Bruce-Grandão
pelo amor incondicional, companheirismo, e
momentos de descontração.
v
AGRADECIMENTOS
À Deus em primeiro lugar por sua perfeição em conduzir tudo, por minha existência e por me
guiar sempre pelos caminhos certos e justos.
Ao meu orientador Prof. Dr. João Moreira da Costa neto, pelo privilégio de ser sua orientada,
pela paciência e por “entender os meus limites”, pela oportunidade de crescimento
profissional, e por seu exemplo de dignidade, dedicação e amor á profissão. Obrigada por ter
influenciado a minha decisão de voltar a UFBA e por fazer parte desta instituição
demonstrando que a mudança é possível. Agradeço principalmente por acreditar em mim,
mesmo quando eu não acreditava mais. OBRIGADA POR TUDO...
À Prof.(a) Ms. Alessandra Estrela da Silva Lima que com a competência da excelente
profissional que é, dedicou seu precioso tempo a esse experimento, contribuindo de forma
incomensurável para a finalização deste projeto. Obrigada pela amizade, conselhos e
momentos de alegria e descontração deixando de ser a professora Alessandra Estrela e se
tornando a amiga “Estrelinha”. OBRIGADA!!!
À minha família, que é meu porto seguro, sem a qual não teria chegado até aqui.
À minha mãe, Cristina Graça, exemplo de profissionalismo, caráter e dedicação ao trabalho,
de quem tanto me orgulho. Agradeço por ter me dado a oportunidade de me tornar quem sou,
apoiando nos momentos difíceis e me ajudando a seguir em frente.
Ao meu irmão Rafael, por fazer parte da minha vida, compartilhando as alegrias e tristezas.
A minha segunda mãe, minha tia Georgina, referência de força, coragem e determinação que
sempre esteve presente em minha vida, trazendo uma palavra de conforto quando necessário,
me ensinando a ser otimista.
A minha avó Maria José por todo amor, carinho e mimos dedicados a mim durante toda a
vida.
vi
A minha avó Diva Graça, pela sua paciência e contribuição com suas leituras e correções do
português para uma boa escrita deste trabalho.
A meu Pai Carlos Henrique, por sempre me incentivar.
Ao prof. Dr. Marcelo Jorge de Sá por ter co-orientado esta pesquisa, tornando possível a
realização deste trabalho.
Ao médico veterinário Glauber Sérgio Jacinto Aragão que trabalhou diretamente na realização
dessa pesquisa.
Ao Dr. Francisco de Assis Dórea Neto (Chico) por ter sido sempre muito solícito e disposto a
me ajudar.
A todos os funcionários e estagiários do laboratório de Analises Patológicas da UFBA em
particular aos técnicos Lurdes e Altemar pela acolhida, paciência e auxílio, tão importantes
para a realização do trabalho.
As minhas queridas estagiárias Priscila e Lorena, amigas, que contribuíram imensamente na
fase final dessa dissertação.
A todos os meus colegas da Clinica Veterinária Universo Animal que de alguma forma
contribuíram para que eu pudesse realizar esse trabalho.
Ao curso de Mestrado em Ciência Animal nos Trópicos e todos os seus professores,
funcionários e colegas que nos proporcionaram inesquecíveis momentos de prazer em busca
do conhecimento.
A todos os professores do Mestrado em Ciência Animal nos Trópicos da Escola de Medicina
Veterinária da UFBA, pela grande contribuição para o nosso mestrado, e por se tornarem
exemplos para a nossa vida profissional e pessoal.
À (FAPESB), pela bolsa de estudos concedida durante o curso.
vii
Aos grandes amigos, preciosos presentes que ganhei nesta maravilhosa etapa da minha vida:
Vanessinha, Walnilson, Welington, Lenin, Raquel, Claudinho, Íris (coelho), Matheus, Bruno,
e a todos os não citados, mas não menos importantes, pela imensa paciência, carinho, e
momentos inesquecíveis de descontração.
A todos os estagiários do Centro Cirúrgico do HOSPMEV que colaboraram para a realização
desse trabalho.
Á Julia Toríbio (minha grande amiga), sua ajuda foi fundamental para vencer essa etapa de
minha vida. Palavras são insuficientes para descrever meus agradecimentos a você. VALEU!!!
A Emanoel (Guga), pela amizade, solidariedade, pela eterna paciência e boa vontade em
ajudar sempre, principalmente quando meus conhecimentos de informática eram insuficientes.
A Mario Jorge (Marão) por sua amizade e por todos momentos de descontração, pelas
brincadeiras e pelas inesquecíveis gargalhadas que aliviavam as tensões na sala de João.
Aos cães que participaram dessa pesquisa Lué, Galego, Bidú, Cabeludo, Gigante, Danado,
Cotó, Atrevido, Tubarão, Hulk.
A todos aqueles que participaram de alguma forma na construção deste caminho, deste sonho
que hoje se torna uma realidade, meus sinceros agradecimentos!
viii
“Avance sempre... Na vida as coisas, às vezes andam muito devagar.
Mas é importante não parar. Mesmo um pequeno avanço na direção certa já é um
progresso, e qualquer um pode fazer um pequeno progresso.
Se você não conseguir fazer uma coisa grandiosa hoje, faça alguma coisa pequena. Pequenos riachos
acabam convertendo-se em grandes rios. Continue andando e fazendo.
O que parecia fora do alcance esta manhã vai parecer um pouco mais próximo amanhã ao anoitecer se você
continuar movendo-se para a frente. A cada momento intenso e apaixonado que você
dedica a seu objetivo, um pouquinho mais você se aproxima dele.
Se você para completamente é muito mais difícil começar tudo de novo.
Então continue andando e fazendo. Não desperdice a base que você já construiu.
Existe alguma coisa que você pode fazer agora mesmo, hoje, neste exato instante.
Pode não ser muito, mas vai mante-lo no jogo. Vá rápido quando puder. Vá devagar quando for
obrigado. Mas, seja, lá como for, continue. O importante é não
parar!!!” (Autor desconhecido)
ix
SUMÁRIO
Páginas
LISTA DE ABREVIATURAS.................................................................................. x
LISTA DETABELAS................................................................................................ xii
LISTA DE FIGURAS................................................................................................ xiii
RESUMO.................................................................................................................... xiv
ABSTRACT................................................................................................................ xv
1. INTRODUÇÃO GERAL...................................................................................... 1
2. REVISÃO DE LITERATURA............................................................................. 4
2.1 Tecido ósseo ............................................................................................... 4 2.2 Cicatrização óssea...................................................................................... 7 2.3 Enxerto ósseo.............................................................................................. 9 2.4 Dieta e Suplementação............................................................................... 12 2.5 Metabolismo do cálcio................................................................................ 16 2.6 Farinha de alga .......................................................................................... 17
3. ARTIGO CIENTÍFICO........................................................................................ 20
3.1 Introdução................................................................................................... 22 3.2 Materiais e Métodos................................................................................... 23 3.3 Resultados e Discussão............................................................................... 29 3.4 Conclusões................................................................................................... 37 3.5 Referências.................................................................................................. 38
4. CONSIDERAÇÕES GERAIS.............................................................................. 41
5. REFERÊNCIAS..................................................................................................... 42
ANEXOS..................................................................................................................... 49
x
LISTA DE ABREVIATURAS % = por cento
< = menor que
= = igual
> = maior que
± = mais ou menos
°C = graus Celsius
µm = micrômetro
ATP = Adenosina tri-fosfato
B = boro
BPM = proteínas morfogenéticas
Ca = cálcio
CL- = cloro
cm = centímetro
Cu = cobre
DMO = densidade de massa óssea
Fe = ferro
g = grama
H+ = hidrogênio
HCL = ácido clorídrico
HE = hematoxilina-eosina
IM = intramuscular
IV = intravenosa
kg = quilograma
kVp = peak kilovoltage
xi
mA = miliampéres
Mg = magnésio
mg/kg = miligrama/quilograma
mm = milímetro
Mn = manganês
Mo = Molibdênio
Ni = níquel
NRC = National Research Council
OCD = osteocondrite dissecante
P = fósforo
PTH = paratormônio
RNA = Ácido ribonucléico
Se = Selênio
SNK = Student-Newman-Kewls
Sr = Estrôncio
SRD = Sem raça definida
TGF-ß = fator de crescimento transformante beta
UFCG = Universidade Federal de Campina Grande
Zn = Zinco
xii
LISTA DE TABELAS
Página
Tabela 1 - Percentual da radiopacidade ao redor dos enxertos ósseos e espessura
das corticais mediais aos 30 dias após a cirurgia experimental (grupo controle e tratamento)
31
Tabela 2 - Média e desvio padrão do grau de radiopacidade e espessura da cortical medial aos 30 dias após a cirurgia experimental
33
Tabela 3 - Média e desvio padrão das variáveis histomorfométricas do autoenxerto cortical em tíbia de cão
35
xiii
LISTA DE FIGURAS
Página
Figura 1 - Imagem fotográfica ilustrando os procedimentos cirúrgicos para coleta e aplicação de enxerto ósseo cortical autógeno. A - Ostectomia com trefina de 8mm de diâmetro na região da diáfise proximal da ulna. B - Orifício provocado na região diafisária proximal da ulna após retirada do enxerto. C-Ostectomia com trefina de 8mm de diâmetro na região da diáfise proximal da tíbia. D - Observa-se enxerto implantado preenchendo o defeito na tíbia
25
Figura 2 - Em A, mensuração do grau de radiopacidade, em escala de cinco graus (0, 25, 50, 75 e 100 %). Aspecto radiográfico na incidência médio-lateral na região diafisária proximal da tíbia de cão com zero por cento de radiopacidade da interface enxerto-leito receptor. Em B, esquema de mensuração (em milímetros) da formação do calo ósseo através da incidência crânio-caudal na região diafisária proximal da tíbia, demonstrado em um animal com 30 dias de pós-operatório
27
Figura 3 - Imagem fotográfica mostrando aspecto radiográfico do enxerto cortical autógeno em região metafisária proximal da tíbia de cão e escala de graduação de radiopacidade. Em A, rx de animal do grupo controle aos 30 dias de pós-operatório: Observa-se preenchimento parcial da interface, correspondente a 50% de radiopacidade. Em B, rx de animal do grupo tratameto aos 30 dias de pós-operatório. Observa-se total preenchimento da interface enxerto-leito receptor, correspondente a 100% de radiopacidade
32
Figura 4 - Cão macho, SRD, adulto. Face medial da tíbia, enxerto autógeno HE, 40x. A - Controle: Presença de coaptação parcial enxerto osso preexistente com aparente “gap” (seta laranja). B-Tratamento: Perfeita de coaptação da interface enxerto e osso existente (seta verde), presença de algumas regiões do enxerto de lacunas alargadas e vazias indicando necrose óssea (seta amarela). C - Controle: Coaptação entre a interface do osso pré-existente e enxerto (seta verde), presença de neoformação óssea (seta azul), adjacente intensa fibroplasia periosteal (seta branca). D - Tratamento: Presença de neoformação óssea (seta azul), associada a osteoclastos (detalhe) sugerindo reabsorção superficial ou remodelamento
34
xiv
TEIXEIRA, R G. Avaliação da farinha de algas marinhas (Lithothamnium calcareum) como
suplemento mineral na cicatrização óssea de autoenxerto cortical em cães. Salvador, Bahia, 56
pg. Dissertação (Mestrado em Ciência Animal nos Trópicos); Escola de medicina Veterinária,
Universidade Federal da Bahia, 2008.
RESUMO
Objetivou-se na pesquisa avaliar no cão, a influência da farinha de algas marinhas
(Lithothamnium calcareum) como suplemento mineral na cicatrização de falha óssea cortical
reconstituída com autoenxerto cortical. Foram utilizados dez cães adultos, machos, sem raça
definida, pesando entre 10 e 15 kg. O enxerto, constituído de um bloco cilíndrico de osso
cortical foi obtido da diáfise proximal da ulna, mediante ostectomia com trefina de oito
milímetros de diâmetro. Igualmente criada, a falha óssea localizada na região crânio-medial da
diáfise proximal da tíbia ipsolateral, serviu como leito receptor. Os animais foram divididos
aleatoriamente em dois grupos experimentais, com cinco animais cada. Um grupo recebeu
suplementação mineral diária à base de farinha de algas marinhas por 30 dias consecutivos e o
outro serviu como controle. Foram feitas avaliações clínicas, radiográficas e histopatológicas
da evolução da cicatrização óssea. Concluiu-se que a suplementação a base de algas marinhas
Lithothanium calcareum aparentemente contribuiu para uma melhor performance cicatricial,
uma vez que tanto o grau de radiopacidade como número de osteclastos foram maiores nos
animais tratados.
Palavras Chave: osso, fratura, nutrição, ortopedia.
xv
TEIXEIRA, R G. Seaweed flour as a mineral supplement in the bone cicratization of a
cortical autograft in dogs. Salvador, Bahia, 56 pg. Dissertation (Master’s degree) – Veterinary
Medicine School Federal University of Bahia, 2008.
ABSTRACT
The objective here is to evaluate in the dog, the influence of the seaweed flour
(Lithothamnium calcareum) as a mineral supplement in the cicratization of a bone failure,
reconstructed with a cortical autograft. Ten adult male dogs with no specific breed, weighing
between 10 and 15 kg were used. The graft made of a cilinder block of the cortical bone was
obtained by the ulna proximal diaphysis, by ostectomy with a trephine of eight milimeters. In
the same way, it was created a bone failure located in the middle-skull region of the proximal
diaphysis of the ipsolateral tibia, and it served as a receptor bed. The animals were randomly
divided in two experimental groups, with five animals each. One group received a daily
mineral supplement of seaweed flour for 30 consecutive days and the other served as the
control group. Clinical, radiological and histopatological evaluations of the bone ciratrization
were made. It was concluded. The mineral supplementation the basis of seaweed flour
(Lithothamnium calcareum), apparently contributed to a better performance scarring, since
both the degree of cooperation radiopacidade number of osteoclasts were higher in treated
animals.
Key Words: bone, fracture, nutrition, orthopedic.
1
1. INTRODUÇÃO GERAL
O osso é considerado um tecido estrutural e também metabólico. Estruturalmente atua
como suporte, agindo como um rígido sistema de alavanca para a ação muscular, além de
servir como cobertura protetora para estruturas vitais. A função metabólica refere-se à
capacidade de armazenar e promover a reciclagem principalmente do cálcio que, é necessário
para a condução nervosa, contração muscular, formação do coágulo e secreção celular
(FETTER e RHINELANDER, 1985; KAPLAN et al., 1994; MOURE, 2001; CASTANIA,
2002, MIRANDA et al., 2005).
A consolidação óssea é um processo complexo, responsável pela renovação do osso ao
longo da vida preservando a integridade mecânica do esqueleto (KODAMA, 2003). Esse
processo envolve múltiplas fases constituídas, de eventos celulares que evoluem desde
agressão propriamente dita, formação do hematoma, inflamação, iniciação do calo plástico,
organização do calo e remodelação (CORNELL e LANE, 1992; VIEIRA, 1999). Tais eventos
sofrem interferência de fatores biomecânicos (excesso de movimento no local), anatômicos
(idade, vascularização deficiente, infecção) e metabólicos (nutrição) (BANKS, 1992;
PIERMATEI e FLO, 1997; MASTROCINQUE et al., 2004; MIRANDA et al., 2005).
A cicatrização de defeitos ósseos, muitas vezes em decorrência de significativas
perdas deste tecido, é considerada dificultosa. Diante disso, são exigidos procedimentos
cirúrgicos reconstrutivos, que tem na enxertia óssea seu principal método de tratamento,
objetivando preencher ou unir o defeito com material osteogênico, osteoindutivo e
osteocondutivo.
A nutrição, assim como a imunidade, tem uma intrínseca relação na recuperação pós-
trauma. No animal traumatizado, três fatores normalmente estão presentes favorecendo o
estabelecimento do desequilíbrio nutricional: a) aumento do catabolismo com
redirecionamento das reservas nutricionais para processos mais importantes, resposta
2
imunológica, reparação tecidual para atender ao ritmo metabólico mais acelerado
(gliconeogênese); b) aumento do anabolismo representado pela síntese de elementos do
sistema imune e reparação tecidual, gastos energéticos extras que surgem em adição ao
metabolismo basal; c) menor digestão e assimilação associada à perdas adicionais,
representadas por hemorragias e transudações, que carreiam nutrientes do meio interno para o
meio externo (TORRANCE, 1996; BRUNETTO, 2007).
A instituição de um plano nutricional adequado é fundamental no período de
regeneração tecidual, requer ingestão calórica adequada, uma vez que, os nutrientes ingeridos
somente serão utilizados para essas funções metabólicas, quando satisfeita a demanda
energética para a manutenção normal do organismo (CASE et al. 1998). Os nutrientes
relacionados são cálcio (Ca), fósforo (P), potássio (K), flúor (F), zinco (Zn), ferro (Fe), cobre
(Cu), magnésio (Mg), boro (B), vitaminas A e K e proteínas, (MORAIS e BURGOS, 2007).
Os desequilíbrios minerais vêm sendo amplamente estudados, com resultados
promissores, não somente para prevenir, mas também para curar enfermidades de origem
nutricional (BARUSELLI, 2005; COSTA, 2006).
A farinha de algas marinhas é um suplemento nutricional mineral, orgânico, de fonte
renovável, alimentar, equilibrado, composto basicamente por carbonato de cálcio e magnésio,
além de conter mais de 20 oligoelementos, presentes em quantidades variáveis, tais como Fe,
Mn, B, Ni, Cu, Zn, Mo, Se e Sr além de agregar mais de 20 nutrientes a nutrição animal.
Devido a sua origem orgânica, os nutrientes contidos na farinha de algas marinhas são de fácil
absorção pelo organismo animal, suprindo eficazmente deficiências nutricionais (ALGAREA,
1997).
O objetivo deste trabalho foi estudar a influência da farinha de algas marinhas
(Lithothamnium calcareum) como suplemento mineral na cicatrização de falha óssea cortical
reconstituída com autoenxerto cortical.
3
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Tecido ósseo
O tecido ósseo é um dos mais resistentes e rígidos tecidos do corpo animal.
Constituinte principal do sistema esquelético, ele é considerado um tecido estrutural e também
metabólico (KAPLAN et al., 1994). No que concerne a sua função estrutural, pode-se incluir
o fato do osso atuar como suporte dando apoio aos músculos esqueléticos, convertendo as
contrações em movimentos úteis, além de servir como cobertura protetora para estruturas
vitais como coração, pulmão, cérebro, medula espinhal e medula óssea (CASTANIA, 2002;
CARNEIRO et al., 2005). Metabolicamente, trata-se de um modelo especializado de tecido
conjuntivo formado por células e material intercelular calcificado, a matriz óssea, que serve
de reserva de íons especialmente de cálcio e fósforo e funciona como banco de minerais, os
quais podem ser extraídos quando houver necessidade no organismo (FETTER e
RHINELANDER, 1985; KAPLAN et al., 1994; MOURE, 2001; MIRANDA et al., 2005).
O esqueleto é composto por ossos chatos (crânio, escapula, ossos do coxal), curtos
(sesamóides, ossos dos carpos, tarsos e vértebras) e longos (úmero, rádio, ulna, fêmur, tíbia e
fíbula). Anatomicamente os ossos longos podem ser divididos em um segmento central
denominado diáfise e as duas extremidades denominadas epífises. Entre a diáfise e epífise se
encontram as zonas de crescimento ósseas chamadas placas epifisárias (KOLB 1987;
BARON, 1990).
Participam da constituição do osso, células osteogênicas (osteoblastos, osteócitos e
osteoclastos), matriz orgânica, correspondendo a aproximadamente um terço da massa óssea e
tecido mineral que compõe cerca de dois terços dos ossos e é formado por cristais de fosfato
4
de cálcio depositados como hidroxiapatita (FETTER e RHINELANDER, 1985; CASTANIA,
2002).
Os osteoblastos são células tipicamente cubóidais com núcleo arredondado e único,
geralmente envolvido por retículo endoplasmático rugoso, que dá ao citoplasma uma
pronunciada basofilia e está associado à produção de proteínas. Formados a partir de células
osteoprogenitoras, sintetizam a parte orgânica regulando a deposição de cálcio e a
mineralização da matriz extracelular do osso e são encontrados como uma camada continua
sobre as superfícies ósseas sofrendo deposição ativa (VIEIRA, 1999). Histoquimicamente, os
osteoblastos reagem fortemente para a fosfatase alcalina, uma enzima freqüentemente
correlacionada com a mineralização (CASTANIA, 2002). Á medida que os osteoblastos vão
se mineralizando transformam-se em osteócitos que são células maduras, menos ativas
isoladas umas das outras e circundadas por tecido mineralizado (SERAKIDES et al., 2006).
Os osteoclastos são células gigantes, multinucleadas, com aspecto ondulado,
possuindo bordas membranosas ao longo da superfície óssea. Derivados dos macrófagos
podem ter acima de 100µm de diâmetro e conter até 50 núcleos. Responsáveis pela remoção
do osso (osteoclasia) possuem os mecanismos celulares necessários para a dissolução dos
materiais ósseos e para a ingestão da matriz orgânica. Neles mitocôndrias são abundantes e o
citoplasma pode exibir alguns vacúolos contendo partículas ósseas previamente fagocitadas.
(BANKS 1992).
Acredita-se que os osteoclastos bombeiem íons de hidrogênio (H+) e cloro (CL-)
através de suas bordas membranosas, originando ácido clorídrico (HCL) que dissolve a
hidroxiapatita e secreta colagenase e outras proteases que degradam a matriz orgânica óssea
(BETTI, 2004). Histoquimicamente os osteoclastos reagem fortemente para a fosfatase
alcalina o que evidencia seu alto conteúdo lisossomal (CASTANIA, 2002).
5
Os osteócitos são osteoblastos que se tornaram aprisionados pelo tecido osteóide, em
pequenos espaços denominados lacunas. Tendem a ser células achatadas com poucas
organelas celulares e um único núcleo contendo heterocromatina condensada. Entretanto,
essas células mantêm uma extensiva rede de contato com as células adjacentes via canalículos
que provem um meio para a difusão metabólica e são necessárias para manter viáveis os
osteócitos no osso. O bloqueio desta rede canalicular pode resultar na morte celular. Os
osteócitos, juntamente com os osteoblastos, provavelmente participam na regulação dos níveis
de cálcio no plasma, via troca iônica com os fluidos ósseos, sob o controle do hormônio da
paratireóide (PTH) (BANKS, 1992; CASTANIA, 2002).
A matriz óssea pode ser dividida em duas partes, orgânica e inorgânica. A parte
orgânica é constituída principalmente por fibras colágenas (colágeno tipo I), usualmente
orientadas em uma mesma direção, e a menor parte composta por outras substâncias como
glicoproteínas e proteoglicanos, orientadas também na mesma direção das fibras (BARON
1990). A porção inorgânica é formada basicamente por sais cristais de hidroxiapatita, um
mineral macro cristalino insolúvel depositado na matriz orgânica com sais de fosfato de cálcio
e mais tarde transformado em cristais de apatita (KAPLAN et al., 1994; JUNQUEIRA e
CARNEIRO, 1999; MOURE, 2001).
Macroscopicamente o osso compõe-se de porção cortical e porção esponjosa. O osso
cortical é constituído por uma densa camada de tecido calcificado chamada de córtex,
presente no eixo de ossos longos, sendo mais espesso na parte média da diáfise. O córtex se
torna mais delgado com trabéculas calcificadas e com seus espaços preenchidos por células da
medula óssea nas extremidades. É composto especialmente de substância intersticial
calcificada, a matriz óssea, que é depositada em camadas denominadas lamelas dispostas
concentricamente em torno dos canais vasculares longitudinais que formam unidades
cilíndricas, conhecidas como canais de Havers. Os canais centrais contendo nervos e vasos
6
sanguíneos comunicam-se entre si e com a cavidade medular óssea através dos canais de
Volkmann. O osso se apresenta com duas superfícies uma externa em contato com tecidos
moles chamada de periósteo e outra interna, endosteal. Em ambas as superfícies externa e
interna encontram-se grande quantidade de células osteogênicas alinhadas em camadas que
servem como fonte de osteoblastos para osteogênese. (BARON, 1990; ALONSO, 1992;
KAPLAN et al., 1994; LIRANI e LAZARETTI-CASTRO, 2005).
O osso esponjoso ou trabecular é formado por lâminas e espículas muito delicadas que
partem em várias direções e se entrecruzam. Apresenta uma matriz mais porosa, organizada
em trabéculas preenchidas por medula óssea vermelha, na qual há produção ativa de células
sanguíneas a partir de células mesenquimais, possuindo assim, metabolismo mais intenso que
o osso cortical (BETTI 2004). A substância esponjosa forma a massa dos ossos curtos e das
extremidades dos ossos longos, sendo que nos últimos ela não está restrita às extremidades,
mas estende-se também, em distâncias variáveis ao longo da diáfise (CASTANIA 2002).
Embora sejam constituídos das mesmas células e da mesma matriz a principal
diferença entre osso cortical e esponjoso é estrutural, 80 a 90% do volume do cortical é
calcificado enquanto no esponjoso a calcificação ocorre apenas em 15 a 20% do volume.
(BARON, 1990; ALONSO, 1992)
2.2 Cicatrização óssea
A consolidação óssea é um processo complexo responsável pela renovação do osso ao
longo da vida preservando a integridade mecânica do esqueleto (KODAMA, 2003). Envolve
múltiplas fases constituídas, de eventos celulares que evoluem desde agressão propriamente
dita, formação do hematoma, inflamação, iniciação do calo plástico, organização do calo e
remodelação (CORNELL e LANE, 1992; VIEIRA, 1999).
7
No momento em que ocorre um impacto, o osso sofre um estresse que dura até haver
completa dissipação de energia. A formação de um hematoma irá caracterizar o estagio de
modulação e indução, das células necessárias à consolidação (GUARNIERO et al., 2007).
Paralelamente, a inflamação começa após a agressão e dura até o aparecimento de cartilagem
e osso (CORNELL e LANE, 1992). No período de 48 horas o exudato do hematoma contém
vários mediadores inflamatórios, fatores angiogênicos e do crescimento liberados pelas
plaquetas, células locais, mastócitos, macrófagos, neutrófilos e linfócitos (SOUSA, 2003;
CORNELL e LANE, 1992). No estagio de formação de calo plástico três semanas após a
indução, a lacuna da fratura torna-se altamente celular com aumento da vascularização e
diminuição da movimentação dos fragmentos (CORNELL e LANE, 1992). Os leitos
circulatórios tanto medulares quanto periosteais proliferam muito, sendo o sistema arterial
medular fundamental para a formação do calo ósseo e o predomínio deste, aumenta a medida
que progride a fase de cicatrização (SOUSA, 2003) .
No início do processo de cicatrização, a formação de cartilagem predomina, e
glicosaminoglicanos (mucopolissacarídeos) são encontrados em elevadas concentrações,
seguido por um aumento gradual da concentração de colágeno, com acúmulo de cristais de
cálcio de hidroxiapatita aparecendo já na terceira fase, onde a formação óssea já é mais
evidente (GUARNIERO et. al., 2007).
Na fase da cicatrização, o osso gradualmente torna-se envolto em uma massa
fusiforme contendo quantidades crescentes de calo ósseo. No meio da fase reparativa, começa
a fase de remodelação e da reabsorção de porções desnecessárias desse calo, bem como a
fixação da trabécula óssea ao longo das linhas de estresse. O módulo celular que controla o
remodelamento através reabsorção, é composto por osteoclastos, que primeiro reabsorvem o
osso, seguido por osteoblastos, que estabelecem novos sistemas Haversianos (ARISAWA et
al., 2000). O resultado final da cicatrização é uma remodelação do osso que, se não tiver
8
retornado à sua forma original, pelo menos estará modificado para que possa melhor
desempenhar a função exigida dele (CRUESS e DUMONT, 1985).
Diversos fatores são importantes para o sucesso da cicatrização das fraturas, entre eles
existem os fatores biomecânicos (excesso de movimentos no foco da fratura), anatômicos
(idade, vascularização deficiente, infecção e outros) e metabolismo (nutrição, onde uma dieta
equilibrada é um dos componentes essenciais para a cicatrização) (BANKS, 1992;
PIERMATEI e FLO, 1997; MASTROCINQUE et al., 2004). Algumas fraturas consolidam
adequadamente, após uso correto de determinado método de imobilização, porém outras
resultam em consolidação demorada ou não união (MIRANDA et al., 2005).
2.3 Enxerto ósseo autógeno
O primeiro relato sobre enxertia óssea data de 1682, quando o cirurgião holandês Job
Van Meekeren, descreveu o procedimento em que transplantou com sucesso um fragmento de
crânio canino para o crânio de um soldado russo em 1668. Curiosamente, o cirurgião foi
forçado a retirar o transplante para evitar excomunhão da igreja (PROLO e RODRIGO, 1985;
KUABARA et al., 2000; GIORDANO e ALMEIDA, 2006; DOREA NETO, 2007).
Quanto à sua origem e padrão de histocompatibilidade, os enxertos ósseos, assim
como outras formas de enxertia, são denominados: Enxertos autógenos ou autoenxertos -
quando o tecido é transferido de um local para outro, de um mesmo indivíduo, não
provocando, conseqüentemente, reação imune, Enxertos homólogos ou aloenxertos - tecidos
transplantados entre indivíduos da mesma espécie com genes não idênticos, Enxertos
heterólogos ou xenoenxertos - enxertos realizados entre indivíduos de espécies diferentes
(GROGNET, 1989; PIERMATTEI e FLO, 1997; SANTOS e RAHAL, 2004; GÁLIA et al.,
2005; ZARATE-KALFOPULOS e REYES-SANCHEZ, 2006). Adicionalmente, aloplástico
9
define corpo estranho, inerte, utilizado para implantação nos tecidos, como fosfato de cálcio,
hidroxiapatita, biocerâmicas, além de outros tipos (COSTA e VEISNTEIN, 1994; MAZOLA
et al., 2005).
Os enxertos ósseos, também se classificam segundo o tipo de osso do qual derivam e
sua composição (WEIGEL 1993; PARKER, 1995; MARTINEZ e WALKER, 1999;
DUARTE e SCHAEFFER, 2000). Pela estrutura morfológica, os enxertos ósseos podem ser
divididos em: esponjoso - formado por osso trabecular, poroso e altamente celular. Favorece a
cicatrização óssea, mas não promove suporte mecânico ou estrutural para o osso; cortical –
constituído de osso compacto, denso relativamente acelular; que promove suporte estrutural
tão bem como uma ponte para o crescimento de novo osso; cortico-esponjoso - composto de
ambos os tipos, tais como asa do ílio (WEIGEL, 1993; JOHNSON, 1995) e enxerto
osteocondral que inclui cartilagem articular e osso. Há também os enxertos vascularizados
que consistem na mobilização de um segmento ósseo com o seu pedículo vascular, que deve
ser anastomosado por técnica microvascular a artéria e veias próximas ao defeito (WEIGEL,
1993; JOHNSON, 1995; MARTINEZ e WALKER, 1999; GIORDANO e ALMEIDA, 2004).
As funções biológicas desejáveis de um enxerto ósseo compreendem: osteogênese,
osteoindução e osteocondução (JOHNSON, 1991; FITCH et al., 1997).
osteogênese é o fenômeno pelo qual ocorre síntese de novo osso, isto é, produção de
nova matriz óssea a partir de células que sobreviveram ao transplante do osso ou são
derivadas do hospedeiro (SANTOS e RAHAL, 2004; ZARATE-KALFOPULOS e REYES-
SANCHEZ, 2006). Osteoindução é um processo extremamente importante pertinente ao
enxerto ósseo e se refere ao potencial de recrutamento das células mesenquimatosas do
hospedeiro para produzir novo osso (PARKER, 1995; MASTROQUINE et al., 2004). Estas
células são recrutadas no leito receptor para se diferenciar em condroblastos e osteoblastos
(ZARATE-KALFOPULOS e REYES-SANCHEZ, 2006), esta diferenciação é modulada por
10
diversos fatores incluindo, proteínas morfogenéticas (BPM), fator de crescimento
transformante beta (TGF-ß), citocinas, fator de necrose tumoral e prostaglandinas E2.
(MARTINEZ e WALKER, 1999; SANTOS e RAHAL, 2004). Osteocondução é um processo
tridimensional de crescimento de capilares, tecido perivascular e células mesenquimais do
leito receptor para dentro do enxerto (SANTOS e RAHAL, 2004). Neste processo o enxerto
serve como arcabouço para a migração de vasos e deposição de osso novo (GIORDANO e
ALMEIDA, 2006).
O enxerto autógeno fresco é considerado o melhor enxerto a ser utilizado na busca da
consolidação óssea (JOHNSON, 1998). Isso se deve às suas propriedades osteogênicas,
osteoindutoras e osteocondutoras (ZABEU e MERCADANTE, 2008). Embora esses enxertos
sejam usados com sucesso, principalmente devido à ausência de reação imunológica,
apresentam algumas desvantagens, tais como limitada disponibilidade de tecido adequado
para coleta do enxerto e prolongamento do tempo cirúrgico (SEILER et al., 1993).
Enxertos ósseos corticais são comumente usados quando há necessidade de
preenchimento de grandes falhas ósseas e se prestam perfeitamente para serem empregados
nessas circunstâncias em função da sua maior disponibilidade em relação ao esponjoso. Agem
como substratos para que células ósseas remanescentes iniciem a produção de matriz óssea
através desta nova ponte óssea. São menos indicados nas cirurgias em que seja preciso fazer
artrodese, nos processo de distração óssea e na não união óssea ou união retardada
(STEVENSON, 1998). Os enxertos corticais devem ser coletados de sítios onde o osso
cortical poderá ser removido, sem afetar a função local como: costelas, asa ilíaca, ulna distal e
tíbia (FOSSUM, 2002).
Calo e colaboradores (2007) demonstraram, a experiência com o uso da crista do osso
ulnar como área doadora para enxertia óssea na correção do nariz curto e concluíram que a
crista ulnar é um enxerto ósseo cortical de fácil retirada, com o formato ideal para o
11
alongamento e a reconstrução do dorso nasal, apresentando baixa morbidade pós-operatória,
pouca dor e disfunção local e cicatrizes finais pouco aparentes.
2.4 Dieta e Suplementação
Existe uma relação dinâmica entre trauma, nutrição e imunidade. No animal
traumatizado três fatores normalmente estão presentes favorecendo o estabelecimento da
desnutrição: a) aumento do catabolismo com redirecionamento das reservas nutricionais para
processos mais importantes, como resposta imunológica, reparação tecidual e para atender a
gliconeogênese; b) aumento do anabolismo representado pela síntese de elementos do sistema
imune e reparação tecidual, gastos energéticos extras que surgem em adição ao metabolismo
basal; c) menor digestão e assimilação associada à perdas adicionais, representadas por
diarréias, hemorragias e transudações, que carreiam nutrientes do meio interno para o meio
externo (TORRANCE, 1996; CASE et al., 1998; BRUNETTO, 2007).
A resposta imune e tecidual é dependente de replicação celular e da síntese de
compostos protéicos ativos. Desta forma, é fortemente afetada pelo status nutricional do
animal, que determina a habilidade metabólica celular e a eficiência com que a célula reage
aos estímulos, iniciando e perpetuando o sistema de proteção e auto-repararão orgânicas
(BRUNETTO, 2007).
A instituição de um plano nutricional adequado é fundamental no período de
regeneração tecidual e requer dieta e ingestão calórica adequada, uma vez que, os nutrientes
ingeridos somente serão utilizados para essas funções metabólicas, quando satisfeita a
demanda energética para a manutenção normal do organismo (CASE et al., 1998).
O fornecimento de suplementos minerais com o objetivo de complementar a dieta dos
animais domésticos começou a ser adotado há mais de 200 anos (BARUSELLI, 2005). Os
12
minerais desempenham três funções essenciais para o organismo animal porque participam
como componentes estruturais dos tecido ósseo e muscular porque atuam nos tecidos e fluidos
corporais como eletrólitos para a manutenção do equilíbrio ácido-básico, da pressão osmótica
e da permeabilidade das membranas celulares e por fim, funcionam como ativadores ou
integrantes de processos enzimáticos e vitamínicos (TOKARNIA et al., 2000; BARBOSA et
al., 2003).
Os minerais considerados essenciais são classificados em macrominerais e
microminerais. Segundo o National Research Council (NRC 2001), cálcio, fósforo, potássio,
magnésio, sódio, cloro e enxofre são classificados como macrominerais. Enquanto que cobre,
cromo, cobalto, iodo, manganês, molibdênio, níquel, selênio e zinco são microminerais
(COSTA, 2006).
Embora não se deva ignorar a contribuição de outros minerais e vitaminas nos
processos de regeneração tecidual o P em conjunto com o Ca é também um nutriente de muita
importância para a saude óssea. Os dois compõem 80 a 90% do conteúdo mineral ósseo.
(HICH e KERSTETTER, 2000).
O zinco tem importante papel no metabolismo de tecidos conectivos, atuando como
co-fator para algumas enzimas como fosfatase alcalina (necessária para a mineralização) e
colegenase (essencial para desenvolvimento da estrutura do colágeno no osso). Deficiências
de zinco resultam em prejuízo na síntese de RNA e metabolismo de proteínas levando a um
efeito negativo na formação óssea, extensivo dano aos linfócitos T, com atrofia do timo,
alteração da síntese de linfócitos, resultando em marcada imunossupressão (HICH e
KERTESTTER, 2000; BRUNETTO et al., 2007).
O cobre tem influencia na maturação do colágeno o que pode influenciar na
composição da estrutura óssea. Segundo HICH e KERTESTTER (2000), um estudo realizado
em animais mostrou que a deficiência de cobre pode causar decréscimo da força óssea em
13
ratos e pintinhos. Estão relacionadas também a redução do número de linfócitos circulantes,
redução na produção de anticorpos, do poder fagocitário, atrofia do timo e menor produção de
citosinas (HICH e KERTESTTER, 2000; BRUNETTO et al., 2007).
Com relação ao ferro, a deficiência deste micro-elemento é bastante comum na espécie
humana, mas parece ser de menor ocorrência em cães e gatos. Induz redução no poder
bactericida de fagócitos, menor proliferação linfocitária e redução da população de células, no
entanto não ocorrem prejuízos, à resposta humoral. Este mineral é importante na formação
óssea atuando como co-fator de enzimas envolvendo a síntese de colagenase. A absorção de
ferro pode ser inibida por outros minerais particularmente o cálcio. Uma suplementação
excessiva deste mineral, principalmente por via parenteral, pode ter efeito desastroso em
animais doentes, especialmente se estão desnutridos e com baixa quantidade de proteínas
seqüestradoras. Nesta condição ocorre maior probabilidade de infecções e morte. A
suplementação diária em quantidades fisiológicas em um animal desnutrido, por outro lado,
tem efeito positivo na redução da morbidade por doenças infecciosas.(CASE et al., 1998;
HICH e KERTESTTER, 2000; BRUNETTO et al., 2007)
A deficiência de Magnésio promove alteração no funcionamento de linfócitos T e B,
menor produção de imunoglobulinas, redução da capacidade bactericida de fagócitos e menor
produção de citocinas. Atribuem-se estes efeitos ao fato deste microelemento ser um co-fator
na síntese de DNA. O magnésio tem um importante papel no metabolismo do cálcio e sua
deficiência provoca alterações que resultam em hipocalcemia, anormalidades de vitamina D e
hiperexcitabilidade neuromuscular. Estudos em animais demonstram que a deficiência deste
mineral pode causar diminuição do volume e força do osso, além dos problemas de
desenvolvimento, incompleta formação e reabsorção óssea (HICH e KERTESTTER, 2000).
O fluor após a ingestão é absorvido e incorporado aos dentes e ossos. Tem grande
afinidade com o osso principalmente durante o crescimento. Sabe-se que incorporação do
14
flúor ao osso aumenta em conseqüência ao decréscimo da solubilidade de cristais de apatita.
Embora o mecanismo preciso da ação do flúor no osso ainda não seja precisamente elucidado,
este mineral exerce efeito similar a alguns fatores de crescimento e de inibição osteoblástica
de fosfatase ácida e replicação osteoblástica. (CASE et al., 1998; HICH e KERTESTTER,
2000; BRUNETTO et al., 2007)
O manganês é importante para reprodução e desenvolvimento ósseo normal, este
mineral atua como componente de diversas enzimas que catalisam reações metabólicas como
síntese de sulfato de condroitina (KOLB, 1987). A deficiência desse elemento caracteriza-se,
em outras espécies por atraso de crescimento, deterioração da reprodução e transtornos de
metabolismo lipídico (CASE et al., 1998).
Guarniero e colaboradores (2007) conduziram um estudo avaliando o efeito de
administração de glicosamina e condroitina na consolidação de fraturas em ratos e notaram
que não houve influencia positiva ou negativa desta suplementação no curso de consolidação
das fraturas. Um estudo realizado por Silveira e colaboradores (1997), demonstrou que o uso
de ração balanceada com níveis em torno de 27% de proteína bruta ou mais favoreceu a
cicatrização precoce de fraturas se comparada com a utilização de ração contendo 21% de
proteína bruta.
De acordo com Case e colaboradores (1998), patologias osteo-articulares como
osteocondrite dissecante (OCD) ocorre predominantemente em animais jovens de crescimento
rápido que têm alta ingestão de alimentos, principalmente a ingestão excessiva de energia e os
níveis adequados de Cálcio e Fósforo são essenciais para a mineralização e crescimento
normais dos ossos. Estas dietas desbalanceadas com altos níveis de minerais, fornecidas ao
animal durante o período de crescimento podem provocar alterações ósseas particularmente
em animais de grande porte. Além de osteocondrite são relatadas patologias como Síndrome
do radio curvo, incongruência da articulação do cotovelo, Síndrome de Wobbler, entre outras.
15
Problemas desta ordem não foram relacionados a alimentação em raças miniatura
(HAZEWINKEL, 2004).
Hich e Kerstetter (2000) relataram que a adição de cálcio na dieta de animais com
limiar normal do mineral no organismo não influencie no aumento de massa óssea, sendo o
excesso de cálcio excretado por via urinaria. Este mineral promove a atividade osteoblástica,
favorecendo a mineralização do calo ósseo primitivo, por meio do aumento do turnover ósseo.
Estudos demonstram que o cálcio contribui para a cicatrização óssea e resistência mecânica
do calo (DOETSCH et al., 2004).
A consolidação de fraturas é um processo cicatricial que pode ser influenciado
diretamente pela dieta, especificamente naquela com deficiência mineral, (OLMSTEAD,
1995). Desta forma a suplementação mineral auxilia no equilíbrio dos minerais essenciais
para o organismo (KOLB, 1984).
2.5 Metabolismo do cálcio
O cálcio foi o primeiro nutriente conhecido como essencial na dieta, demonstrado em
1842 pelo francês Chossat (ENSMINGER et al., 1990). O esqueleto contém 99% do Cálcio
do organismo e funciona como reservatório deste íon, cuja concentração no sangue (calcemia)
e nos tecidos deve ser mantida constante. Cerca de 40% do Cálcio plasmático se conjuga
primariamente com a albumina; os restantes 10 a 15% se conjugam primeiramente com o
citrato, nitrato e sulfato (LEWIS, 2000).
Os sais de cálcio são mais solúveis em meio ácido, tanto que, sua absorção ocorre
largamente na parte proximal do intestino delgado. Normalmente, dependendo da ingestão,
em torno de 25% do total da dieta é absorvido no intestino e transportado até o sangue. A
excreção é feita pela urina, fezes e suor. Este elemento possui severo controle endócrino que
16
permite a homeostase orgânica, frente às alterações no metabolismo (GONZÁLES et al.,
2000).
Há um intercâmbio contínuo entre o Cálcio do plasma sanguíneo e dos ossos
(JUNQUEIRA e CARNEIRO, 1995). Segundo Ortolani (1996) a calcemia é mantida através
da liberação do cálcio pelos intestinos e pela reabsorção no órgão estoque (ossos). Ambos os
processos de captação deste elemento são regulados por sofisticada reação em cascata, que se
inicia com a liberação de paratormônio (PTH), produzido pela glândula tireóide. Este
hormônio irá regular a velocidade de transformação, nos rins, da 2,5 hidroxivitamina D em
1,25 dihidroxivitamina D, metabólito muito mais potente que o anterior. Este metabólito irá
regular, via aumento da síntese de RNA mensageiro, a produção de proteína carreadora de
cálcio a ser absorvido pelos enterócitos, além de atuar potencializando a reabsorção óssea
através do aumento da atividade da fosfatase alcalina presente na membrana dos osteoclastos.
(GONZÁLES et al., 2000).
O cálcio participa de outras várias funções como: contração muscular através do
controle da liberação de adenosina tri-fosfato (ATP) no sistema actina-miosina, regula a
contração da musculatura cardíaca e lisa, controla indiretamente a passagem de estímulos
nervosos pelo neurônio e a passagem do impulso nervoso pela placa neuromuscular através da
liberação de acetilcolina. Este elemento também está relacionado com a coagulação
sanguínea, produção láctea e da casca do ovo (ORTOLANI, 1996).
2.6 Farinha de alga
FIALHO e colaboradores (1992), avaliando algumas fontes de suplementação de
cálcio para suínos, relataram que as dietas tanto para crescimento como para fase de
17
terminação, podem ser suplementadas com cálcio provenientes do calcário calcítico, farinha
de ostras, gesso ou farinha de algas marinhas (Lithothamnium calcareum).
A farinha de algas marinhas é um suplemento nutricional mineral, orgânico, de fonte
renovável, alimentar, equilibrado, composto basicamente por carbonato de cálcio e magnésio,
além de conter mais de 20 oligoelementos, presentes em quantidades variáveis, tais como
Ferro (Fe), Manganês (Mn), Boro(B), Níquel (Ni), Cobre (Cu), Zinco (Zn), Molibdênio (Mo),
Selênio (Se) e Estrôncio (Sr) e que agrega mais de 20 nutrientes a nutrição animal. Devido a
sua origem orgânica, os nutrientes contidos na farinha de algas marinhas são de fácil absorção
pelo organismo animal, suprindo eficazmente deficiências nutricionais (ALGAREA, 1997).
A farinha de algas “Lithothamnium calcareum”, contém ainda fitohormônios, vitaminas e
aminoácidos na matéria orgânica. É um produto derivado de uma alga marinha (Lithothamnium sp,
pertencente à família das coralinaceas, do gênero rodoficia, é, portanto 100% natural. Esta alga é
conhecida e utilizada na alimentação animal em países da Europa há mais de 200 anos como
suplemento mineral (MELO et al., 2004ab).
Segundo ALGAREA (1997), é um produto de origem natural, fornecendo nutrientes
balanceados pela natureza, altas concentrações de cálcio e nutrientes catalisadores do
metabolismo, trazendo como benefícios a fácil absorção pelos animais, sem antagonismo
iônico, melhorando a conversão alimentar, maior fixação de fósforo, rápida recuperação de
fraturas, além de conferir maior resistência à casca do ovo.
Utilizando a farinha de algas marinhas como suplemento para vacas leiteiras, MELO e
colaboradores (2004a) estudaram o efeito de diferentes doses e concluíram que 50
g/animal/dia promoveu aumento da produção e do teor de gordura no leite, assim como o teor
de cálcio e magnésio no sangue dos animais. Também MELO e colaboradores (2004b),
relataram que para bovinos de corte, a utilização de 10% de farinha de algas marinhas em
substituição à mistura mineral comercial, promoveu aumento de 26% no ganho de peso dos
animais.
18
Em experimento com ratos, ASSOUMANI (1997) relatou que a farinha de algas
apresentou vantagens em relação ao calcário no crescimento do osso fêmur e na
biodisponibilidade de cálcio, sugerindo que provavelmente a concentração de magnésio e a
porosidade da alga seriam os responsáveis por estas diferenças.
Estudos vêm sendo desenvolvidos com farinha de algas marinhas Lithothamnium
calcareum para se avaliar a eficácia deste produto na cicatrização óssea. É o único suplemento
mineral natural de fonte renovável que contém todos os minerais essenciais, organicamente
equilibrados, proporcionando ganhos de produtividade, sanidade e reprodução animal.
19
3. ARTIGO CIENTÍFICO
Farinha de algas marinhas (lithothamnium calcareum)
como suplemento mineral na cicatrização
óssea de autoenxerto cortical em cães
Seaweed flour (lithothamnium calcareum) as a mineral supplement
in the bone cicratization of a cortical autograft in dogs
1TEIXEIRA, R. G.; 2COSTA NETO, J.M.; 3CAVALCANTI de SÁ, M.J.;
4 ESTRELA-LIMA, A.; 5ARAGÃO, G.S.J.; 6TEIXEIRA, M.W.
1Aluna de pós-graduação (Mestrado em Ciência Animal nos Trópicos – UFBA); 2Prof(a). Dr(a). Escola de
Medicina Veterinária – UFBA; 3 Prof(a). Dr(a). Escola de Medicina Veterinária – UFCG; 4 Prof. Ms Escola de
Medicina Veterinária – UFBA; 5 Médico Veterinário autônomo; 6 Prof(a). Dr(a) Depatamento de Morfofisiologia
Veterinária – UFPR.
e-mail: [email protected] RESUMO
Objetivou-se na pesquisa avaliar no cão, a influência da farinha de algas marinhas
(Lithothamnium calcareum) como suplemento mineral na cicatrização de falha óssea cortical
reconstituída com autoenxerto cortical. Foram utilizados dez cães adultos, machos, sem raça
definida, pesando entre 10 e 15 kg. O enxerto, constituído de um bloco cilíndrico de osso
cortical foi obtido da diáfise proximal da ulna, mediante ostectomia com trefina de oito
milímetros de diâmetro. Igualmente criada, a falha óssea localizada na região crânio-medial
da diáfise proximal da tíbia ipsolateral, serviu como leito receptor. Os animais foram
divididos aleatoriamente em dois grupos experimentais, com cinco animais cada. Um grupo
recebeu suplementação mineral diária à base de farinha de algas marinhas por 30 dias
consecutivos e o outro serviu como controle. Foram feitas avaliações clínicas, radiográficas e
histopatológicas da evolução da cicatrização óssea. Concluiu-se que a suplementação a base
20
de algas marinhas Lithothanium calcareum aparentemente contribuiu para uma melhor
performance cicatricial, uma vez que tanto o grau de radiopacidade como número de
osteclastos foram maiores nos animais tratados.
Palavras Chave: osso, fratura, nutrição, ortopedia.
ABSTRACT
The objective here is to evaluate in the dog, the influence of the seaweed flour
(Lithothamnium calcareum) as a mineral supplement in the cicratization of a bone failure,
reconstructed with a cortical autograft. Ten adult male dogs with no specific breed, weighing
between 10 and 15 kg were used. The graft made of a cilinder block of the cortical bone was
obtained by the ulna proximal diaphysis, by ostectomy with a trephine of eight milimeters. In
the same way, it was created a bone failure located in the middle-skull region of the proximal
diaphysis of the ipsolateral tibia, and it served as a receptor bed. The animals were randomly
divided in two experimental groups, with five animals each. One group received a daily
mineral supplement of seaweed flour for 30 consecutive days and the other served as the
control group. Clinical, radiological and histopatological evaluations of the bone ciratrization
were made. It was concluded. The mineral supplementation the basis of seaweed flour
(Lithothamnium calcareum), apparently contributed to a better performance scarring, since
both the degree of cooperation radiopacidade number of osteoclasts were higher in treated
animals.
Key Words: bone, fracture, nutrition, orthopedy.
21
3.1 Introdução
A consolidação de fraturas muitas vezes é considerada dificultosa, em decorrência de
significativas perdas teciduais. Diante disso, são exigidos procedimentos cirúrgicos
reconstrutivos, que tem na enxertia óssea seu principal método de tratamento, objetivando
preencher ou unir o defeito com material osteogênico, osteoindutivo e/ou osteocondutivo
(WEIGEL 1993; JOHNSON, 1995; PARKER, 1995; MARTINEZ e WALKER, 1999;
DUARTE e SCHAEFFER, 2000).
Existe uma relação dinâmica entre trauma, nutrição e imunidade. O animal
traumatizado apresenta um aumento do catabolismo e das necessidades nutricionais, estado
denominado hipermetabolismo. A associação destes fatores culmina com um acelerado
consumo de energia e perda das reservas nutricionais do organismo (CASE et al., 1998;
BRUNETTO, 2007).
A abordagem nutricional no período de regeneração tecidual requer dieta e ingestão
calórica adequada, uma vez que, os nutrientes ingeridos somente serão utilizados para essas
funções metabólicas, quando satisfeita a demanda energética para a manutenção normal do
organismo. Em geral, esses animais necessitam de maiores exigências energéticas, quando
comparados aos hígidos (CASE et al., 1998).
Os desequilíbrios minerais vêm sendo amplamente estudados, com resultados
promissores, não somente para prevenir, mas também para curar enfermidades de origem
nutricional (BARUSELLI, 2005; COSTA, 2006).
A farinha de algas marinhas é um suplemento nutricional mineral, orgânico, de fonte
renovável, alimentar, equilibrado, composto basicamente por carbonato de cálcio e magnésio,
além de conter mais de 20 oligoelementos, presentes em quantidades variáveis, tais como Fe,
Mn, B, Ni, Cu, Zn, Mo, Se e Sr. e que agrega mais de 20 nutrientes a nutrição animal. Devido
a sua origem orgânica, os nutrientes contidos na farinha de algas marinhas são de fácil
22
absorção pelo organismo animal, suprindo eficazmente deficiências nutricionais (ALGAREA,
1997).
As algas calcáreas podem ser também utilizadas na agricultura, na potabilização,
desnitrificação e tratamento de águas, na indústria de cosméticos, como dietética, em
cirurgias, como adsorvente e na nutrição animal (MELO, 2006). O uso da farinha de algas
marinhas tem sido relatado na suplementação mineral em animais de produção (FIALHO et
al., 1992; MELO et al., 2004ab). Ainda não existem relatos de utilização da farinhas de algas
para suplementar a alimentação de animais de pequeno porte. Desta forma o objetivo deste
trabalho foi estudar a influência da farinha de algas marinhas (lithothamnium calcareum) como
suplemento mineral na cicatrização de falha óssea cortical reconstituída com autoenxerto
cortical.
3.2 Material e Métodos
Este trabalho foi executado após aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa da
Universidade Federal de Campina Grande, UFCG, sob o protocolo n. 07/2006.
Foram utilizados dez cães adultos, machos, sem raça definida, clinicamente sadios,
com peso compreendido entre 10 e 15 Kg. Os animais passaram por um período de
observação clínica de 30 dias, foram vermifugados, receberam vacina anti-rábica, alimentação
balanceada e água ad libitum.
No pré-operatório os animais foram submetidos a jejum sólido por oito horas e líquido
por duas horas. Aproximadamente 30 minutos antes da cirurgia, receberam cefalotina sódica1
na dosagem de 30mg/kg por via intravenosa (IV) e cetoprofeno2 na dosagem de 1,0mg/kg via
intramuscular (IM). Como medição pré-anestésica, os animais receberam 0,05mg/kg de
acepromazina3 e 4mg/kg de meperidina4, na mesma seringa, via intramuscular. Após período 1 Cefalotina (Glaxo do Brasil S.A.) 2 Ketofen (Merial Saúde Animal Ltda) 3 Acepram 1% - Univet S.A., Louveira/SP
23
de latência, o membro torácico e o pélvico direitos, foram tricotomizados. 15 minutos após, a
anestesia geral foi induzida com tiopental sódico5 na concentração de 2,5% e dose de
12,5mg/kg, IV, e a manutenção anestésica foi realizada com isoflurano6 e oxigênio 100%, em
circuito semi-aberto.
Os animais foram posicionados em decúbito lateral esquerdo e os membros preparados
para cirurgia asséptica. Numa primeira etapa, procedeu-se a obtenção do enxerto ósseo,
realizando-se uma incisão de pele na face lateral do membro torácico, de aproximadamente
5cm de comprimento, na altura da diáfise proximal da ulna. O tecido subcutâneo e a fáscia
antebraqueal profunda foram incisados entre os músculos flexores carpo-radial e digital
superficial, expondo-se a ulna. A fáscia muscular foi longitudinalmente incisionada e a
ostectomia foi realizada com trefina de 8mm de diâmetro sob irrigação constante com solução
fisiológica a 0,9% sendo coletado um fragmento ósseo cilíndrico de aproximadamente 6mm
de diâmetro e 1cm de comprimento (Figura 1A e B). Após a retirada, o fragmento ósseo foi
mantido em cuba estéril contendo solução fisiológica a 0,9%. A fáscia muscular foi suturada
com pontos separados simples usando categut cromado 3-07. A fáscia antebraqueal, foi
suturada de forma contínua com catgut cromado 3-0, seguida de redução de espaço morto
com padrão de sutura simples contínua utilizando-se fio catgut cromado 3-0. A dermorrafia
foi realizada com pontos simples utilizando fio de mononáilon 3-08.
Ato contínuo, foi realizado procedimento cirúrgico para enxertia no membro pélvico
homolateral. Uma incisão de pele foi realizada na região crânio-medial da diáfise proximal da
tibia. O tecido subcutâneo e a fáscia crural foram incisados para exposição dos músculos
flexor digital medial e tibial cranial. Os músculos foram separados para se ter acesso à região
diafisária proximal da tíbia. Foi feita uma incisão longitudinal na fáscia muscular e a
ostectomia realizada utilizando-se trefina de 8mm de diâmetro na diáfise proximal da tíbia
4 Dolosal – Cristália, Itapira/SP 5 Thionembutal – Abbott, São Paulo/SP 6 Isoflurane – Cristália Ltda, Itapira/SP 7 Categute cromado 3-0 – Brasmédica S.A. /SP Johnson e Johnson Ltda/SP 8 Mononáilon 3-0 Johnson e Johnson Ltda/SP
24
(Figura 1C), ao mesmo tempo em que a região era irrigada com solução fisiológica até a
retirada completa do fragmento. O fragmento ósseo foi retirado junto com a trefina e, em
seguida, o enxerto cortical autógeno de ulna foi introduzido no defeito provocado na cortical
da tíbia que media aproximadamente 8mm de diâmetro e 1cm de profundidade (Figura 1D). A
fáscia muscular foi suturada com pontos isolados simples usando categut cromado 3-0, e o
tecido subcutâneo com ponto simples contínuo, empregando fio categut cromado 3-0. A
dermorrafia foi realizada com pontos simples empregando náilon 3-0.
Figura 1. Imagem fotográfica ilustrando os procedimentos cirúrgicos para coleta e
aplicação de enxerto ósseo cortical autógeno. A - Ostectomia com trefina de 8mm de diâmetro na região da diáfise proximal da ulna. B - Orifício provocado na região diafisária proximal da ulna após retirada do enxerto. C-Ostectomia com trefina de 8mm de diâmetro na região da diáfise proximal da tíbia. D - Observa-se enxerto implantado preenchendo o defeito na tíbia (seta)
Imediatamente após a cirurgia, aplicou-se bandagem de Robert Jones nos membros
operados, mantida por quinze dias. Os animais permaneceram com colar “elizabetano” e foram
mantidos confinados individualmente em canis de 1m2, onde receberam terapia analgésica à
25
base de cloridrato de tramadol9, via oral, na dose de 1mg/kg, a cada oito horas durante três
dias e 1,0mg/kg de cetoprofeno10, via intramuscular, a cada 24 horas durante três dias.
Os animais foram divididos, aleatoriamente, em dois grupos, sendo controle e
tratamento, constituídos por cinco animais em cada grupo. Diariamente, cada animal do grupo
tratamento recebeu suplementação mineral, que consistiu em cinco gramas de farinha de algas
marinhas11 diluídos em 10 mililitros de água, uma vez ao dia, durante 30 dias. Os animais do
grupo controle não receberam nenhuma suplementação.
O exame clínico foi realizado em todos os animais diariamente, nos primeiros quinze
dias e posteriormente, a cada semana até o final de 30 dias, sendo feitas observações
especialmente relacionadas à recuperação funcional motora.
Visando acompanhar a resposta cicatricial entre o enxerto e o leito receptor, todos os
animais tiveram seus membros pélvicos radiografados um dia antes da cirurgia,
imediatamente após a mesma e aos 30 dias do pós-operatório. Foram obtidas radiografias da
região diafisária proximal da tíbia nas posições médio-lateral e crânio-caudal. Utilizou-se
aparelho de Raios-X marca CRX, modelo 500mA/125 kVp, equipado com grade antidifusora
Potter-Bucky, empregando-se filme TGM/RA montado em chassi metálico com écrans
intensificadores Lanex Regular. A revelação e fixação dos filmes, previamente identificados
por impressão luminosa, realizadas em processadora automática modelo Macrotec MX-2.
As radiografias foram avaliadas por três radiologistas, que analisaram cada exame
isoladamente, sem o conhecimento prévio dos grupos experimentais (estudo cego). Como
critérios de avaliação, nas projeções médio-laterais, a região de interface enxerto-leito
receptor foi analisada tendo-se como base a mensuração do grau de radiopacidade ao redor do
enxerto ósseo mensurado em uma escala graduada com cinco graus de opacidade (0, 25, 50,
75 e 100%) (Figura 2A). Nas projeções crânio-caudais, a região que corresponde ao enxerto e
a formação do calo ósseo foi medida em milímetros (Figura 2B). 9 Tramal. Laboratório Pfizer LTDA, Guarulhos, SP. 10 Ketofen (Merial Saúde Animal Ltda) 11 Suminal. Algarea Mineração Ltda. Rio de Janeiro. RJ
26
Figura 2. Em A, mensuração do grau de radiopacidade, em escala de cinco graus (0, 25, 50, 75 e 100 %). Aspecto radiográfico na incidência médio-lateral na região diafisária proximal da tíbia de cão com zero por cento de radiopacidade da interface enxerto-leito receptor. Em B, esquema de mensuração (em milímetros) da formação do calo ósseo através da incidência crânio-caudal na região diafisária proximal da tíbia, demonstrado em um animal com 30 dias de pós-operatório
Aos 30 dias de pós-operatório, final do período de avaliação, os animais foram
submetidos a um segundo procedimento cirúrgico para ostectomia do sitio receptor e coleta de
amostras para exame histopatológico. Esse procedimento foi realizado mediante acesso
cirúrgico anteriormente descrito para o membro pélvico direito. A ostectomia foi realizada
com emprego de serra oscilatória, realizando-se duas incisões transversais ao osso, dois
centímetros eqüidistantes ao local do enxerto, seguida de duas incisões longitudinais.
Os fragmentos ósseos foram descalcificados em ácido fórmico a 10%, tamponado com
citrato de sódio para pH 4,5, sob vácuo moderado. Após completa descalcificação controlada
por raio X, todos os fragmentos foram seccionados transversalmente. Em seguida, os ossos
27
foram processados pela técnica de inclusão em parafina (LUNA, 1968). Cortes de 4µm foram
obtidos incluindo a região de interface em micrótomo e montados em lâmina de vidro. As
lâminas foram coradas pela técnica da hematoxilina-eosina (HE) e o material examinado à
microscopia de luz, a fim de observar as interações das interfaces osso/implante e realização
da análise histomorfométrica.
Para a histomorfometria, as imagens foram digitalizadas através da utilização de
equipamento fotográfico digital12 acoplado ao microscópio óptico. Após digitalização, as
imagens obtidas no tamanho de 1632 x 1224 pixels foram mensuradas através de programa
computacional de análise digital de imagens de domínio público. O número de campos foi
determinado pela técnica de estudo da variação da instabilidade de valores médios em relação
a amostra que os originou.
Em uma secção histológica abrangendo a área do enxerto e região adjacente foi
determinada, com objetiva de 40× a porcentagem das áreas de necrose, inflamação, osso
neoformado, osso pré-existente, vasos, tecido mielóide, tecido conjuntivo e osteclastos. A
porcentagem dessas variáveis foi determinada com o auxílio de uma ocular micrométrica,
contendo uma gratícula com 25 pontos, em um total de 10 campos/foto que abrangiam toda a
área da secção histológica, totalizando 250 pontos.
As análises estatísticas foram realizadas com o auxilio do software GraphPad Prism
3.0.3 (San Diego, CA). O delineamento foi inteiramente ao acaso e para cada variável foi
determinada a média e desvio padrão com comparação das médias pelo teste Student-
Newman-Kewls (SNK) (SAMPAIO, 1998). Os dados paramétricos foram obtidos a partir da
avaliação radiográfica e da histomorfometria (PETRIE e WATSON, 1999; CALLEGARI-
JACQUES, 2003). Os valores foram considerados estatisticamente significativos quando p <
0,05.
12 CYBER_SHOT DSC-W70, Sony Corp., China
28
3.3 Resultados e Discussão
Segundo Grier e colaboradores (1996) os cães figuram entre os animais freqüentemente
empregados para o estudo do metabolismo ósseo. Por tratar-se de uma espécie que
freqüentemente é acometida por lesões ósseas e que muitas vezes apresenta deficiências
nutricionais significativas, empregá-la no estudo contribuiu para maior aplicabilidade dos
resultados.
Pode-se considerar também que a anatomia da tíbia do cão, mais especificamente, da
diáfise proximal crânio medial, propiciou uma boa superfície para cicatrização do leito
receptor, pois apresenta uma delgada camada muscular, ausência de nervos e vasos
importantes, que tornaram fácil o acesso ao osso.
Em virtude da limitada disponibilidade tecidual, freqüentemente, os enxertos corticais
são empregados como alo ou xenoenxertos (SCHENA et al., 1984; COSTA, 1996; ALIEVI et
al., 2007), sendo obtidos a partir da diáfise de ossos longos após o óbito ou eutanásia de
doadores e conservados nos mais variados meios. Todavia, Calo e colaboradores (2007)
descreveram com sucesso o enxerto ósseo autógeno de crista ulnar para alongamento nasal,
concluíram que é um enxerto ósseo cortical de fácil retirada, com o formato ideal para o
alongamento e a reconstrução do dorso nasal. Considerando à escassez de relatos sobre
autoenxerto cortical e de trabalhos que relacionem esse osso como sitio doador, optou-se pela
ulna, na sua diáfise proximal como local para obtenção dos enxertos.
A utilização da trefina de oito milímetros, no presente estudo, propiciou adequada obtenção do
enxerto e facilitou a confecção do leito receptor, cujo formato cilíndrico permitiu o bom encaixe do
enxerto, dispensando o uso de placas, pinos ou outros dispositivos para sua fixação, corroborando com
os achados descritos por Castania (2002). A coaptação do enxerto ao leito receptor, ressaltando-
se a diferença circunferêncial proporcionada pela espessura da lâmina da trefina, mostraram-
se adequadas e contribuíram sobremaneira para sua incorporação, pois segundo Fitch e
colaboradores (1997), o tamanho e a forma do enxerto ósseo deve proporcionar de 75% a 100%
29
de contato do mesmo com o osso receptor. Adicionalmente Bauer e Muschler (2000) relatam que
se o enxerto ósseo não estiver adequadamente estabilizado, tecido de granulação e fibrose irão
desenvolver-se na interface receptor/enxerto, impedindo sua incorporação.
A irrigação constante do campo cirúrgico com solução fisiológica durante a ostectomia,
bem como o condicionamento do enxerto nesta solução durante o processamento cirúrgico,
contribuiu para a preservação de células ósseas importantes na osteogênese, tanto no enxerto,
como no leito receptor. De acordo com Laursen e colaboradores (2003), a solução fisiológica,
assim empregada, não interfere na proliferação in vitro de osteoblastos e na osteogênese in
vivo. Assim a preservação dos osteoblastos pode ter contribuído para manutenção do enxerto.
Todos os animais apresentaram satisfatória evolução clínica, com os parâmetros
fisiológicos, dentro da normalidade. Não foram observadas intercorrências sistêmicas no local
dos enxertos, deiscências, infecções ou outras manifestações que demonstrassem insucesso
cirúrgico.
Durante o período de observação pós-operatória, nenhum dos animais apresentou
quaisquer graus de claudicação no membro pélvico, enquanto que, discretos graus de
claudicação foram observados no membro torácico, nos primeiros cinco dias de pós-
operatório. Tal fato, possivelmente, ocorreu devido ao maior diâmetro da diáfise proximal da
tíbia em relação à ulna e maior espessura da cortical cranial e caudal.
Os animais foram alimentados com ração balanceada com 21% de proteína bruta,
descrita como fonte adequada para cicatrização óssea por Silveira e colaboradores (1997). Os
requerimentos de energia metabolizável de animais de estimação dependem do tamanho
corporal, composição corporal, nível de atividade, estado fisiológico e da temperatura
ambiente (VERONESI, 2003).
A farinha de algas marinhas, fornecida aos animais, foi adquirida em casa comercial,
especializada em produtos agropecuários. A dose diária, de cinco gramas, foi estipulada, de
acordo com o peso médio dos cães usados na pesquisa, fazendo uma proporcionalidade entre
30
este peso e o dos animais zootécnicos já suplementados com farinha de algas marinhas
(ALGAREA, 1997, MELO et al., 2004a, b).
Os exames radiográficos realizados no período pós-operatório possibilitaram verificar o
percentual de radiopacidade na interface enxerto – leito receptor, bem como a formação do
calo ósseo na região diafisária proximal medial da tíbia, durante o processo de cicatrização
óssea aos 30 dias após a intervenção cirúrgica (Tabela 1 e Figura 3). Observou-se que no
grupo controle os animais apresentaram em sua maioria 75% de preenchimento da
circunferência ao redor do enxerto, e apenas um animal apresentou 50 % da circunferência
preenchida. No grupo tratado, três animais apresentaram 100% da circunferência preenchida e
um animal apresentou 75% de preenchimento da circunferência (Tabela 1).
Tabela 1 – Percentual da radiopacidade ao redor dos enxertos ósseos e espessura das corticais
mediais aos 30 dias após a cirurgia experimental (grupo controle e tratamento)
Grupos experimentais Preenchimento da circunferência Diâmetro da cortical (mm)
Cão 1 75% 2 Cão 2 75% 1 Cão 3 75% 1 Cão 4 75% 2
Controle
Cão 5 50% 1 Cão 6 100% 2 Cão 7 100% 1 Cão 8 75% 2 Cão 9 100% 1
Tratamento
Cão 10 75% 4
31
Figura 3. Imagem fotográfica mostrando aspecto radiográfico do enxerto cortical autógeno em região metafisária proximal da tíbia de cão e escala de graduação de radiopacidade. Em A, rx de animal do grupo controle aos 30 dias de pós-operatório: Observa-se preenchimento parcial da interface, correspondente a 50% de radiopacidade. Em B, rx de animal do grupo tratamento aos 30 dias de pós-operatório. Observa-se total preenchimento da interface enxerto-leito receptor, correspondente a 100% de radiopacidade
Os resultados do grau de radiopacidade ao redor dos enxertos ósseos dos animais
submetidos à suplementação mineral foram estatisticamente superiores (P<0,05) àqueles do
grupo controle, diferente do que ocorreu com a espessura das corticais, onde não se observou
diferença estatística entre os grupos estudados (P>0,05) (Tabela 2). Os achados relacionados à
radiopacidade do calo ósseo, corroboram com os achados encontrados por Doetsch e
colaboradores, (2004), quando utilizaram suplementação de cálcio e vitamina D no tratamento
conservativo de fraturas proximais de úmero em humanos osteoporóticos e quantificaram,
através da densidade mineral óssea (DMO), a influencia positiva destes suplementos na
formação do calo ósseo, em comparação ao grupo controle.
32
Tabela 2 – Média e desvio padrão do grau de radiopacidade e espessura da cortical medial aos
30 dias após a cirurgia experimental
(*) – p<0,05
Há de se levar em consideração que a formação do calo ósseo na cortical medial,
determinando valores parecidos entre os grupos, pode ter acontecido em função da mínima
lesão tecidual produzida durante a confecção do defeito na tíbia, o que resultou na resposta
inflamatória periosteal similar entre os grupos estudados. Por outro lado, a avaliação da
integração entre o enxerto e a tíbia proporcionou maior acurácia na interpretação dos
resultados, provavelmente pela possibilidade de se avaliar a região da interface com maior
uniformidade, uma vez que o enxerto introduzido no defeito tibial se encontrava sem
mobilidade.
Independente do grupo, a análise histológica das seções ósseas em corte transversal,
permitiu evidenciar fragmentos do enxerto autógeno, o qual apresentava no seu centro lacunas
alargadas vazias ou contendo núcleos picnóticos, caracterizando áreas de necrose (figura 4A).
Na periferia do enxerto, com distribuição multifocal, observou-se presença de matriz osteóide
e trabéculas neoformadas, além de áreas de incorporação ao osso cortical pré-existente
(Figura 4B e D). No grupo tratado foi possível observar ainda presença de muitos osteoclastos
(Figura 4D), enquanto no grupo controle evidenciava-se grande quantidade de conjuntivo na
região periosteal (Figura 4C). O processo inflamatório presente, em ambos os grupos, variou
de discreto a moderado e era constituído predominantemente por linfócitos e macrófagos.
Referências Controle Tratamento Valor de P Preenchimento da circunferência do enxerto (%) 70 ± 11,18a 90 ± 13,69b P=0.0353*
Espessura da cortical (mm) 1,4 ± 0,54a 2 ± 1,22a P=0.3466
33
Figura 4. Imagens micrográficas de Cão macho, SRD, adulto. Face medial da tíbia, enxerto autógeno HE, 40x. A - Controle: Presença de coaptação parcial enxerto osso preexistente com aparente “gap” (seta laranja). B-Tratamento: Perfeita de coaptação da interface enxerto e osso existente (seta verde), presença de algumas regiões do enxerto de lacunas alargadas e vazias indicando necrose óssea (seta amarela). C - Controle: Coaptação entre a interface do osso pré-existente e enxerto (seta verde), presença de neoformação óssea (seta azul), adjacente intensa fibroplasia periosteal (seta branca). D - Tratamento: Presença de neoformação óssea (seta azul), associada a osteoclastos (detalhe) sugerindo reabsorção superficial ou remodelamento.
Os resultados obtidos pela análise histomorfométrica além de reafirmaram os achados
da morfologia demonstraram importantes peculiaridades dos grupos. Não foram observadas
diferenças estatisticamente significativas relacionadas ao percentual de áreas de necrose,
inflamação, osso pré-existente, formação vascular, tecido mielóide e osso neoformado (Tabela
3). O percentual de tecido conjuntivo e osteoclastos, como já indicado pela análise
morfológica, foram significativamente maiores nos grupos controle e tratado, respectivamente
(Tabela 3). Segundo Stevenson, (1993) os osteoclastos, são as células que primariamente
aportam os enxertos corticais autógenos, realizando o processo de reabsorção superficial e
34
remodelagem, diferentemente do que ocorre nos enxertos esponjosos, nos quais os
osteoblastos predominam.
Tabela 3 – Média e desvio padrão das variáveis histomorfométricas do autoenxerto
cortical em tíbia de cão
Grupo Área do enxerto (%) Controle (n=5) Tratamento (n=5)
Necrose 23,44 ± 18,07 29,28 ± 14,39 Inflamação 1,2 ± 1,09 1,68 ± 1,03 Osso existente 24,4 ± 9,46 24,8 ± 6,52 Osso neo 7,28 ± 3,13 14 ± 6,15 Vasos 1,28 ± 1,30 0,96 ± 1,00 Mielóide 10,24 ± 3,10 8,64 ± 2,98 Conjuntivo 22,16 ± 8,48 a 10,72 ± 7,01 b Artefato 8,4 ± 3,72 6,72 ± 2,48 Osteoclasto 1,28 ± 1,30 a 3,12 ± 1,03 b
Os enxertos podem ter fornecido população celular, fatores bioativos presentes na
matriz indutores da osteoindução e a forma estrutural adequada para a sustentação
neoformação óssea (STEVENSON, 1993; GIORDANO e ALMEIDA 2004). De acordo com
Junqueira e colaboradores (1994) os conceitos que norteiam a cicatrização da lesão óssea e a
integração do enxerto, ou seja, inflamação, revascularização, osteoindução e osteocondução,
em princípio, são os mesmos.
O enxerto cortical autólogo, empregado nesta metodologia, embora não possua
características mecânicas ou estruturais para sustentação de peso, provavelmente pode ter
assegurado a presença de células ósseas viáveis, capazes de osteogênese. De acordo com a
histomorfometria o percentual de osso neoformado observado no grupo tratado, ainda que
estatisticamente não significativo, foi quase duas vezes maior que o do grupo controle (Tabela
3).
Os dados da tabela histomorfométricas sugerem uma possível ação da suplementação
mineral a base de farinha de algas marinhas, rica em macro e micro minerais no processo de
formação óssea. Segundo Algarea, 1997 as altas concentrações de cálcio e nutrientes
35
catalisadores do metabolismo, trazem como benefícios a mais fácil absorção do produto pelos
animais, sem antagonismo iônico, melhorando a conversão alimentar, maior fixação de
fósforo, proporcionando mais rápida recuperação de fraturas. Além disso, aparentemente o
período de avaliação, apesar de adequado para análise radiográfica foi insuficiente para
constatar alterações histológicas significativas relacionadas aos processos de osteoindução e
osteocondução.
Tais achados são condizentes com os relatos de Doetsch e coloboradores (2004) que
comprovaram em pacientes humanos osteopênicos, os benefícios da suplementação de cálcio
e vitamina D na cicatrização de fraturas de úmero. Contudo, acredita-se que os demais
oligoelementos presentes na fórmula da farinha de algas marinhas, tenham contribuído para
aceleração da cicatrização óssea, uma vez que, de acordo com Hich e Kerstestter (2000) e
Brunetto e colaboradores (2007) os nutrientes minerais como zinco, cobre, ferro, magnésio,
flúor e manganês influenciam no metabolismo dos tecidos conectivos de várias maneiras. O
zinco e o ferro atuam como co-fatores para enzimas necessárias na mineralização óssea. O
cobre tem influencia na maturação do colágeno e pode influenciar da composição da estrutura
óssea. O magnésio tem importante papel no metabolismo do cálcio e o flúor exerce efeito na
atividade osteoblástica. Por sua vez, o manganês é importante para reprodução e
desenvolvimento ósseo normal.
As principais características que potencializam a atuação deste produto são atribuídas
à maior disponibilidade dos micronutrientes que se encontram adsorvidos nas paredes
celulares, sendo assim facilmente assimiláveis pelas plantas e animais e à elevada porosidade
das algas (> 40%) que propicia maior superfície específica de atuação (ALGAREA, 1997).
Apesar da higidez dos animais deste estudo, sabe-se que no paciente cirúrgico, normalmente
há uma demanda energética aumentada para fazer frente às alterações catabólicas do pós-
operatório imediato e aos processos regeneração tecidual, que segundo Torrance (1996) e
Brunetto (2007) exigem uma reserva calórico-proteíca.
36
Há que se considerar que deficiências nutricionais podem ser observadas na clinica de
pequenos animais, particularmente em pacientes cirúrgicos no pré-operatório, decorrentes dos
mais variados fatores e voltadas a distúrbios funcionais de ingestão e absorção de metabólicos
ou a afecções múltiplas ligadas principalmente ao aparelho digestório ou a doenças crônicas
debilitantes (CASE et al., 1997). Em geral, a deficiência aguda é mais evidenciada que as
formas crônicas que se ocultam sob quadros clínicos oligossintomáticos, podendo ser
despercebidos pelo proprietário e pelo médico veterinário.
Frente a um paciente com deficiência nutricional, a falta de um suporte de proteínas,
minerais e outros micronutrientes, bem como as alterações metabólicas presentes, determinam
uma resposta inadequada à agressão cirúrgica, desencadeando uma série de complicações que
incluem a infecção e os defeitos de cicatrização.
Portanto, na dependência do trauma, do estado físico e do período de convalescência, a
suplementação mineral pode ser requerida, pois, segundo Valadares e colaboradores (2006),
um estado nutricional adequado otimiza a resposta a tratamentos clínico-cirúrgicos, impede a
diminuição da resposta imune, minimiza a perda de massa corporal, favorece a cicatrização de
feridas e, conseqüentemente, diminui o tempo de permanência do animal em ambiente
hospitalar .
3.4 Conclusões:
Os resultados obtidos nas condições experimentais do presente estudo permitem
concluir que:
P A presença de um número significativamente maior de osteoclastos no grupo de
animais suplementados com farinha de algas marinhas, sugere precocidade no processo de
absorção superficial, consequentemente remodelamento ósseo.
37
P A análise radiográfica indicando maior radiopacidade nos animais do grupo tratado
com farinha de algas marinhas sugere precocidade no processo de cicatrização óssea.
P A suplementação mineral a base de farinha de algas marinha lithothaminium
calcareum provavelmente auxiliou à cicatrização óssea, embora o mecanismo de ação da alga
no osso ainda não seja bem elucidado. Desta forma faz-se necessário estudos adicionais para
indicação clínica do suplemento.
3.5 Referência Bibliográficas13 ALIEVI, M.M.; SCHOSSLER, J.E.W.; GUIMARÃES L.D.; OLIVEIRA, A.N.C. Implante ósseo cortical alógeno conservado em mel na reconstrução de falha óssea diafisária em fêmur de cães: avaliação clinica e radiográfica. Ciência Rural, v.37, n.2, p.450-457, 2007. ALGAREA Mineração Ltda., 1997. SUMINAL®, Mimeo, Rio de Janeiro, 4p. BARUSELLI, M.S. Suplementos e co-produtos na nutrição de gado de corte. In: Simpósio sobre desafios e novas tecnologias na bovinocultura de corte, 1, 2005, Brasília. Anais... Brasília: DZ/UPIS, 2005. p.07-22. BAUER, T.W.; MUSCHLER, G.F. Bone grafts materials: An overview of the basic science. Clinical Orthopaedics and Related Research, v.371, p.10-27, 2000. BRUNETTO, M.A.; GOMES S.M.O.; TESHIMA, E.; OLIVEIRA, L.D.; CARCIOFI, A.C. Nutrição parenteral: princípios básicos de administração. Actia Scientiae Veterinariae, v.35, s.2, p236-238, 2007. CALLEGARI-JACQUES, S.M. Bioestatística: Princípios e aplicações. 1ed. Porto Alegre: Artmed, 2003. 255p. CALO, T.M.; GOLDENBERG, D.M.; ANGER, M.; FERREIRA, M.C.; ALONSO N. Enxerto ósseo autógeno de crista ulnar para o alongamento nasal: Descrição de nova área doadora. Brazilian Journal of Craniomaxillofacial Surgery, v.10, p.101-111, 2008. CASE, L.P.; CAREY, D.P.; HIRAKAWA, D.A. Nutrição canina e felina – Manual para profissionais, Espanha: Harcourt Brace, 1998. 424p. CASTANIA, V.A. Enxerto córtico-esponjoso homógeno processado quimicamente e esterilizado em óxido de etileno, em cães. 2002. 89f. Dissertação (Mestrado) - Escola de Engenharia de São Carlos - Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto -
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40
4. CONSIDERAÇÕES GERAIS
Os resultados desse estudo nas condições em que foi realizado permitem as seguintes
considerações:
A suplementação mineral à base de farinha de algas marinhas Lithothaminium
calcareum aparentemente contribuiu para uma melhor performance cicatricial, uma vez que,
quando comparado ao grupo controle, tanto o grau de radiopacidade, como também o número
de osteoclastos, quanto a neoformação óssea foram maiores nos animais tratados.
Acredita-se que os altos níveis de cálcio e nutrientes catalisadores do metabolismo,
bem como os demais macro e micro minerais presentes na composição da farinha de algas
marinhas, tenham favorecido para melhor absorção do produto pelos animais e de acordo com
a metodologia empregada, também tenham contribuído para a aceleração do processo
cicatricial ósseo.
Esta perspectiva se mostra interessante, para a indicação desse suplemento em
pacientes cirúrgicos portadores de desequilíbrios nutricionais e o trauma ósseo. Contudo,
deve-se lembrar que dietas com altos níveis de minerais, são contra-indicadas para animais
em fase de crescimento, pois podem provocar alterações ósseas, particularmente cães de
grande porte.
Desta forma, a abordagem correta e a posterior correção de toda e qualquer forma de
desequilíbrio nutricional desempenha papel relevante no aperfeiçoamento dos cuidados com o
paciente cirúrgico.
41
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS14
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Quadro 1 - Composição da farinha de algas marinhas (anexo).
Cálcio 32,5% Molibdênio 5 ppm Vanádio 14 ppm
Magnésio 2,3% Zinco 11 ppm Níquel 10 ppm
Silício 0,95% Prata < 1 ppm Sódio 0,25% Boro 20ppm Cromo 4 ppm Escândio < 1 ppm
Iodo 12 ppm Cobalto 8 ppm Titânio 0,01%
Selênio 1 ppm Alumínio 0,7% Estanho < 10 ppm
Cobre 2 ppm Cloro 0,20% Tungstênio < 10 ppm Enxofre 0,50% Fósforo 0,02% Ítrio 5 ppm
Flúor 800 ppm Bário 5 ppm Zircônio 5 ppm
Ferro 0,25% Potássio 0,01% Lantânio 8 ppm Manganês 46 ppm Lítio 5 ppm Cério 8 ppm
Bismuto 8 ppm Berílio < 1 ppm Neodími 4 ppm
Samário 0,05 ppm Disprósio 0,3 ppm Érbio 0,1 ppm
Európio 0,5 ppm Hólmio 0,05 ppm Lutécio 0,01 ppm Gadolínio 0 ,05 ppm Itérbio 0,1 ppm
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