Células-tronco 3

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Células-tronco 3

caso clínico
Fração mononuclear da medula
óssea para reconstrução óssea em
levantamento de seio maxilar
Resumo / Introdução: a demanda por procedimentos de enxertia óssea apresenta um crescimento substancial na área de reabilitação bucal. Entretanto, os pacientes dispostos a se submeter às
cirurgias reconstrutivas procuram por procedimentos menos invasivos e com um pós-operatório menos mórbido. Técnicas de reconstrução óssea menos invasivas utilizam, tradicionalmente, substitutos ósseos no sentido de alcançar esses objetivos. No entanto, novos estudos voltados
à engenharia tecidual apresentam as células-tronco da medula óssea, em associação a substitutos ósseos, como potencial de melhoramento das características biológicas dos materiais de enxertia. Objetivo: apresentar um caso clínico com a utilização de um concentrado do aspirado da
medula óssea autógena (com isolamento da fração mononuclear da medula óssea) associado ao
Bio-Oss em um procedimento de levantamento de seio maxilar. Resultados: decorridos cinco meses do procedimento de enxertia composta (Bio-Oss + concentrado de células-tronco medulares),
foram removidas biópsias ósseas durante a cirurgia de instalação dos implantes. Após processamento, as imagens histológicas apresentaram grande quantidade de tecido mineralizado vital para
um pós-operatório de cinco meses. Conclusão: o uso do concentrado da fração mononuclear da
medula óssea associado ao substituto ósseo xenógeno Bio-Oss em levantamento de seio maxilar
parece repercutir em adequado reparo ósseo, culminando em um menor tempo de cicatrização
óssea. Porém, estudos clínicos prospectivos randomizados devem ser executados. Palavras-chave: Células-tronco. Transplante ósseo. Implantes dentários. Osseointegração. Medula óssea.
André Antonio Pelegrine
Professor coordenador dos cursos de especialização e mestrado em Implantodontia, Faculdade de Odontologia São Leopoldo Mandic.
Rafael de MELLO E Oliveira
Aluno do curso de especialização em Implantodontia e Prótese Dentária, Faculdade de Odontologia São Leopoldo Mandic.
Thiago Altro de Oliveira
Professor assistente no curso de especialização em Implantodontia, Faculdade de Odontologia São Leopoldo Mandic.
Carlos Eduardo Sorgi da Costa
Professor assistente no curso de especialização em Implantodontia, Faculdade de Odontologia São Leopoldo Mandic.
José Eduardo OROSZ
Médico Anestesista, Doutor em Anestesiologia, UNESP.
Antonio Carlos Aloise
Professor assistente no curso de mestrado em Implantodontia, Faculdade de Odontologia São Leopoldo Mandic.
Os autores declaram não ter interesses associati-
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Como citar este artigo: Pelegrine AA, Mello e Oliveira R, Oliveira TA, Costa CES, Orosz JE, Aloise AC.
vos, comerciais, de propriedade ou financeiros que
Stem cells for bone reconstruction in sinus lifting. Dental Press Implantol. 2014 Jan-Mar;8(1):40-51.
representem conflito de interesse nos produtos e
Enviado em: 26/04/2013 - Revisado e aceito: 13/05/2013
companhias descritos nesse artigo.
Endereço de correspondência: André Antonio Pelegrine.
O(s) paciente(s) que aparece(m) no presente artigo
Rua das Areias, 37 – Cambuí – CEP: 13024-530 – Campinas/SP
autorizou(aram) previamente a publicação de suas
E-mail: [email protected]
fotografias faciais e intrabucais, e/ou radiografias.
Dental Pres Implantol. 2014 Jan-Mar;8(1):40-51
Fração mononuclear da medula óssea para reconstrução óssea em levantamento de seio maxilar
INTRODUÇÃO
de protocolos para terapias celulares passíveis
Tratamentos que visam a reconstrução do
de serem associadas aos materiais substitutos
sorriso por meio da Implantodontia se tornam
ósseos4,5,9, no sentido de maximizar os resul-
cada vez mais procurados pelos pacientes; po-
tados do reparo ósseo2,10,11,12, com restauração
rém, para o correto posicionamento dos implan-
dos tecidos nativos, sem a necessidade da re-
tes osseointegráveis, em muitas situações são
moção de grandes enxertos ósseos autógenos
necessárias reconstruções ósseas para uma pos-
e, ainda, possibilitar tempos cicatricial e de
terior reabilitação protética de sucesso1. A quan-
osseointegração reduzidos13.
tidade de procedimentos de enxertia óssea vem
A partir do conhecimento de que a medu-
apresentando um crescimento substancial, com
la óssea é fonte para obtenção de células-tronco
cada vez mais pacientes dispostos a se submeter
mesenquimais, com potencial de diferenciação
aos procedimentos reconstrutivos. A técnica de
osteogênica, e que essas células estão presen-
enxertia com osso autógeno, a despeito de ser
tes em maior quantidade quando do isolamento
considerada padrão-ouro, vem sendo cada vez
da fração de células mononucleares da medula
mais evitada. Por outro lado, os pacientes estão
óssea (FMMO), alguns estudos foram conduzi-
procurando procedimentos reconstrutivos me-
dos na tentativa de se elaborar um método que
nos invasivos e com um pós-operatório menos
permitisse a concentração dessas células-tronco
mórbido1,2. Essa demanda fez com que aumen-
medulares. O protocolo de utilização do aspira-
tassem exponencialmente, nos últimos anos, os
do da medula óssea concentrado por gradiente
estudos com biomateriais substitutos do osso
de densidade vem sendo associado a materiais
autógeno. Entre os substitutos dos enxertos au-
substitutos ósseos, que servirão de arcabouço
tógenos, pode-se citar os enxertos aloplásticos
para a utilização em regeneração tecidual guia-
(sintéticos), xenógenos e homógenos
. En-
da (RTG). Em RTG, membranas ou barreiras
tretanto, esses materiais substitutos ósseos
teciduais são utilizadas com o intuito de im-
não apresentam qualidades osteogênicas além
pedir a interferência de células indesejáveis,
de pequena ou nenhuma capacidade osseoin-
provenientes dos tecidos moles adjacentes, no
dutora, fazendo com que o tempo de cicatri-
processo cicatricial14-18. A RTG vem sendo tradi-
zação e incorporação do material de enxertia
cionalmente utilizada em cirurgias para levan-
ocorra dentro de um período de seis a oito
tamento de seio maxilar, associadas à enxertia
meses, o que vem sendo considerado elevado.
autógena, homóloga, xenógena e/ou de mate-
Além disso, as regiões enxertadas com esses
rial sintético16,18. Para a realização da técnica de
biomateriais contam com a presença de re-
levantamento do seio maxilar, vários autores
manescentes do material de enxertia em níveis
preconizam a utilização do osso xenógeno bo-
superiores, quando comparados aos resultados
vino Bio-Oss devido às suas características físi-
obtidos pela enxertia óssea autógena
co-químicas e mecânicas, similares às do osso
3,4,5
.
6,7,8
Nos últimos anos, pesquisas em engenharia tecidual têm avançado no conhecimento das
humano, o que o torna um substituto ósseo com
excelentes características osseocondutoras19-22.
habilidades das células-tronco mesenquimais
O presente caso clínico objetivou apresen-
em se diferenciar em uma variedade de célu-
tar a utilização de um concentrado do aspira-
las especializadas (produzindo tecido adiposo,
do da medula óssea autógena (com isolamento
ósseo, cartilaginoso, endotelial). Dessa manei-
da fração mononuclear da medula óssea) por
ra, estudos estão sendo direcionados à criação
gradiente de densidade, associado ao Bio-Oss,
41
Pelegrine AA, Mello e Oliveira R, Oliveira TA, Costa CES, Orosz JE, Aloise AC
em um procedimento de levantamento de seio
Após consulta inicial e solicitação de exa-
maxilar, para verificar se o uso dessa terapia
mes complementares, foi observada, na tomo-
pode maximizar os resultados regenerativos.
grafia computadorizada, uma extensa perda de
volume ósseo, devido à pneumatização do seio
maxilar direito, o que levou ao planejamento de
RELATO DE CASO CLÍNICO
Paciente com 55 anos de idade, leucoderma, sexo masculino, ASA I, boa higiene bucal,
cirurgia de levantamento do seio maxilar por
meio de enxertia óssea xenógena, associada à
fração mononuclear da medula óssea (Fig. 1).
apresentou-se na Clínica de Reabilitação Oral da
O trabalho proposto foi encaminhado ao
Faculdade de Odontologia São Leopoldo Man-
comitê de ética em pesquisas da Faculdade de
dic com os elementos 16 e 17 ausentes, e com
Odontologia São Leopoldo Mandic, sendo apro-
a expectativa de reposição desses por meio de
vado sob protocolo nº 2012/0317. O presente
próteses fixas implantossuportadas.
caso clínico representa um entre uma série de
Figura 1. Cortes tomográficos parassagitais demonstrando ausência de tecido ósseo (pneumatização do seio maxilar) em maxila,
na parte posterior do lado direito.
42
casos realizados, todos pertencentes ao grupo
de crista ilíaca direita do paciente e, em seguida,
experimental de uma pesquisa relativa a uma
realizada anestesia local com cloridrato de lido-
dissertação de mestrado em fase de conclusão.
caína a 2%, sem vasoconstritor, para posterior
Inicialmente e imediatamente antes do pro-
punção no nível da crista ilíaca posterossupe-
cedimento operatório, a coleta da medula óssea
rior por meio de uma agulha de 40 x 12mm com
do paciente foi realizada por médico anestesista.
mandril (Lee-Lok, Minneapolis, EUA) (Fig. 2).
Para esse procedimento, foi realizada antissepsia
No presente estudo, foi utilizado o proto-
com digluconato de clorexidina a 2% em região
colo de obtenção da fração celular mononuclear
(A)
(B)
Figura 2. A) Esquema ilustrativo da região de punção em crista ilíaca; B) coleta da medula óssea autógena.
43
44
da medula óssea pela separação por gradiente de
na interface, as células mononucleares; logo
densidade, com o Ficoll-Histopaque (Sigma-Al-
abaixo, a camada contendo Ficoll e, mais abai-
drich, St Louis, EUA), a partir do seguinte méto-
xo, a camada sob forma de sedimento celular,
do de separação de camadas celulares: (1) cole-
onde estão os eritrócitos e granulócitos; (5) com
ta de 4ml de aspirado da medula óssea da crista
auxílio de uma pipeta de precisão, a interfa-
ilíaca posterossuperior; (2) em ambiente esté-
ce com as células mononucleares é removida
ril de fluxo laminar, transferência do aspirado
e transferida para outro tubo cônico contendo
de medula óssea para um tubo cônico de 15ml,
4ml de PBS e homogeneizada; (6) centrifuga-
contendo 4ml de solução salina tampão (PBSx1)
ção por 10 minutos, a 200g, em temperatura
e homogeneização com pipeta; (3) transporte
ambiente, para obtenção de um novo pellet no
do conteúdo para outro tubo cônico de 15ml,
fundo do tubo; (7) descarte do sobrenadante;
contendo 8ml de Ficoll-Histopaque, de forma
(8) ressuspensão do pellet em 1ml de PBS, para
lenta, para não ocorrer a mistura das fases; (4)
obtenção da suspensão celular final (Fig. 3 a 6).
centrifugação por 30 minutos, a 400g (obser-
Junto ao procedimento laboratorial, o pa-
var divisão das fases, onde, na fase superior, se
ciente recebeu cobertura antibiótica com 1g de
encontra o plasma e seus constituintes solúveis;
amoxicilina e, também, dexametazona 4mg,
Figura 3. Tubos cônicos com aspirado de medula óssea autógena com Ficoll-Histopaque.
Figura 4. Centrifugação a 400g, por 10 minutos.
Figura 5. Pipetagem do sobrenadante.
Figura 6. Fração mononuclear da medula óssea.
antissepsia extrabucal com digluconato de clo-
conteúdo de um frasco do substituto ósseo xe-
rexidina a 2% e intrabucal com bochecho de uma
nógeno (Bio-Oss 2g Large Particles 1,0-2,0mm,
solução de digluconato de clorexidina a 0,12%
Geistlich, Suíça), para possibilitar a adição e ho-
para, então, a cirurgia ser iniciada.
mogeneização da FMMO. Após o total preen-
O procedimento anestésico foi realizado
chimento e acomodação do enxerto composto,
por anestesia local infiltrativa, em fundo de sulco
foi posicionada a membrana colágena reabsor-
e região palatina, com cloridrato de mepivacaína
vível Bio-Gide (Geistlich, Suíça) com tamanho
a 2%, com epinefrina 1:100.00. Realizou-se inci-
adequado para recobrimento total da cavidade
são sobre a crista, levemente palatinizada, e uma
cirúrgica enxertada. Para sutura, foi utilizado
incisão vertical relaxante com lâmina de bistu-
Mononylon 5.0. Como medicação pós-operató-
ri nº 15 para posterior deslocamento de retalho
ria, foram prescritas: amoxicilina 500mg de 8 em
total e acesso à região. Com o auxílio de brocas
8 horas, por três dias; e dipirona sódica 500mg/
diamantadas e brocas de aço esféricas com largo
ml, 35 gotas, de 6 em 6 horas, enquanto houvesse
diâmetro, foi criada uma loja óssea de formato
dor. Foi realizado pós-operatório 10 dias após o
ovoide, com desgaste total para acesso ao assoa-
ato cirúrgico para remoção de sutura, e não foi
lho do seio maxilar, que, após deslocamento e
constatada nenhuma intercorrência (Fig. 7 a 11).
levantamento de membrana de Schneider, rece-
Decorridos cinco meses da enxertia, fo-
beu o material de enxertia. Após o acesso cirúrgi-
ram solicitados novos exames tomográficos,
co, iniciou-se o preparo do material de enxertia,
a região foi reaberta e, com uma broca trefina
o qual foi associado com a fração mononuclear
de 2mm de diâmetro, foram preparados os al-
da medula óssea obtida pelo método de sepa-
véolos cirúrgicos para instalação de implantes e
ração descrito acima. Foi utilizado como reci-
removidos dois espécimes ósseos, os quais fo-
piente para homogeneização um pote dappen
ram fixados em formol a 10%, imediatamente
metálico estéril com tampa, preenchido com
após sua remoção. Na sequência, dois implantes
Figura 7. Descolamento de
retalho total e exposição
óssea.
45
(A)
(B)
Figura 8. A) Abertura da janela de acesso ao assoalho do seio maxilar; B) levantamento da membrana de Schneider e acesso ao
assoalho do seio maxilar.
Figura 9. Substituto ósseo xenógeno associado a frações de
células mononucleares da medula óssea (FMMO).
Figura 11. Colocação de membrana (Bio-Gide) servindo de
barreira sobre a região enxertada.
46
Figura 10. Seio maxilar preenchido com enxerto xenógeno
associado à FMMO.
osseointegráveis, conexão Cone Morse, foram
instalados (Black Fix Cone Morse, 4,0 x 10mm,
Titanium Fix, Brasil) (Fig. 12, 13, 14).
RESULTADOS
Foi observada grande quantidade de tecido
mineralizado vital para um pós-operatório de
Posteriormente, foram confeccionadas lâ-
cinco meses, o qual é considerado reduzido ao
minas histológicas coradas em hemotoxilina
preconizado em casos de enxertia (Bio-Oss), sem
-eosina (HE), as quais foram analisadas em mi-
a associação de nenhuma fonte celular. Note,
croscópio óptico sob magnificação de 100x.
para efeito comparativo, a imagem histológica
Figura 12. Cortes tomográficos parassagitais demonstrando presença de tecido ósseo em seio maxilar posterior do lado direito,
em região de seio previamente pneumatizado.
47
(A)
(B)
Figura 13. Deslocamento de retalho em espessura total (A); perfuração óssea com broca trefina de 2mm (B).
(A)
(B)
Figura 14. Espécime coletado em broca trefina 2mm para avaliação histológica (A); instalação de implantes osseointegráveis (B).
de outro caso enxertado apenas com o BioOss,
48
DISCUSSÃO
sem associação com terapia celular, em um
O presente relato de caso clínico apresen-
pós-operatório de seis meses de outra cirurgia
tou o uso do substituto ósseo xenógeno Bio-Oss,
convencional de levantamento de seio maxilar,
beneficiado pela técnica de concentração da
com loja óssea sinusal enxertada com osso xe-
fração mononuclear da medula óssea por gra-
nógeno (Bio-Oss), usado da forma recomendada
diente de densidade, em um modelo cirúrgico
pelo fabricante (Fig. 15B).
de levantamento de seio maxilar pela técnica
(A)
(B)
Figura 15. A) Imagem histológica (coloração HE) com magnificação de 100x, de espécime removido do caso clínico apresentado,
onde a região de seio maxilar foi enxertada com Bio-Oss (^) associado à fração mononuclear (cinco meses de cicatrização). Note a
grande quantidade de tecido mineralizado vital (*) ao redor das partículas de Bio-Oss (^). B) Imagem histológica (coloração HE) com
magnificação de 100x, de outro caso clínico em seio maxilar onde foi enxertado Bio-Oss (^), sem associação à fração mononuclear
(seis meses de cicatrização). Note a presença de um menor nível de tecido mineralizado vital (*) ao redor das partículas de Bio-Oss (^) .
de janela lateral. As análises confirmaram ade-
químicas e mecânicas do osso autógeno se tor-
quada qualidade tecidual após um período de
nou cada vez mais necessária, haja vista a ne-
tempo reduzido, quando comparado ao neces-
cessidade de posterior uso da área enxertada
sário pela técnica convencional. Isso também
para a instalação de implantes osseointegrá-
foi relatado em artigos científicos em que foram
veis. A literatura científica internacional relata
utilizados métodos para uso da medula óssea
o substituto ósseo xenógeno bovino Bio-Oss
fresca (in-natura) ou processada13,23.
como um material com características muito
A técnica de enxertia óssea autógena é
semelhantes às do osso humano, o que está
considerada padrão-ouro devido às suas ca-
relacionado com sua boa característica osseo-
racterísticas osseoindutoras, osseocondutoras
condutora24-28. O tecido ósseo xenógeno liofi-
e osteogênicas. Porém, apresenta fatores nega-
lizado, ou qualquer outro material de enxertia
tivos relacionados à morbidade operatória, pela
substituto ósseo, apresenta como principal
necessidade de dois ou mais sítios cirúrgicos em
desvantagem a falta de fatores que propiciem
casos de maior quantidade de tecido doador,
osteogênese e osseoindução. A deficiência nes-
sendo, algumas vezes, de fontes extrabucais.
ses fatores gera, portanto, tempo de cicatriza-
Isso eleva o risco operatório, o custo cirúrgico
ção e de osseointegração elevado em relação ao
e gera desconfortos pós-operatórios, fazendo
osso autógeno, que atinge um período varian-
com que cada vez menos pacientes optem por
do entre seis e oito meses6,7,8. Isso é superior ao
essa técnica1,2. Essa problemática levou ao início
período necessário ao enxerto autógeno, que
da procura por substitutos ósseos que pudessem
apresenta celularidade e fatores de crescimen-
substituir o osso autógeno. No entanto, esses
to e, portanto, com potenciais osteogênicos e
não apresentam as qualidades osteogênicas e
osseoindutores. Esses potenciais inerentes aos
osseoindutoras inerentes à enxertia autógena8.
enxertos autógenos repercutem em uma dimi-
A escolha de biomateriais que se aproximem ao máximo das características físicas,
nuição do período necessário para cicatrização
óssea para quatro a seis meses13,23.
49
Devido a esse consenso da literatura, ini-
da medula óssea gera desconforto mínimo na
ciou-se a procura por métodos de enriqueci-
região doadora. Entretanto, cabe lembrar que
mento desses substitutos ósseos com células
o caso clínico apresentado no presente arti-
provenientes da medula óssea do próprio pa-
go faz parte de um estudo clínico prospectivo
ciente. Encontram-se descrições de técnicas de
em humanos e que, portanto, possui aval de
coleta e uso da medula óssea fresca (in natura)
um comitê de ética para ser executado. Se a
diretamente nos sítios cirúrgicos , além do cul-
técnica avaliada nesse estudo for considerada
tivo das células-tronco mesenquimais contidas
válida por outros estudos, existe a possibili-
na medula óssea. Ainda, como foi realizado no
dade futura de se tornar clinicamente viável.
1,2
presente relato de caso, a técnica de concentração da medula óssea pelo método descrito em
outro artigo publicado por esse grupo de pes-
CONCLUSÃO
quisadores — onde foi comprovado que o uso do
O uso clínico do concentrado da fração mo-
enxerto ósseo xenógeno liofilizado Bio-Oss, as-
nonuclear da medula óssea, associado ao substi-
sociado ao concentrado de fração mononuclear
tuto ósseo xenógeno Bio-Oss em levantamento
da medula óssea autógena, aumenta a quanti-
se seio maxilar, parece repercutir em adequado
dade de tecido ósseo vital e, corroborando esse
reparo ósseo, culminando em um menor tempo
relato de caso, reduz o tempo cicatricial do en-
de cicatrização óssea. Porém, mais estudos, com
xerto . Esse método também foi recentemente
um número maior de indivíduos, precisam ser
publicado em livro29.
executados para consubstanciar essa hipótese.
23
Técnicas de cultivo celular para uso em
humanos apresentam desvantagens em rela-
50
ção ao uso da medula fresca ou concentrada,
ABSTRACT
incluindo custo do processamento laborato-
Stem cells for bone reconstruction in sinus
rial, tempo de espera entre a coleta e a cirur-
lifting. Bone grafting procedures have been
gia de enxertia — devido ao grande número de
substantially employed in oral rehabilitation.
células necessárias —, e riscos de contamina-
However, patients willing to undergo recon-
ção30, além de esbarrar em princípios éticos,
structive surgery tend to seek less invasive
por envolver duplicação celular de células
procedures with a less morbid post-operative
ainda sem marcadores. Devido a esse moti-
phase. To this end, less invasive bone recon-
vo, a utilização do protocolo de aspiração da
struction techniques traditionally use bone
medula óssea autógena e concentração de sua
substitutes. However, new studies on tissue
fração mononuclear por gradiente de densi-
engineering present bone marrow stem cells
dade pode ser considerada um método viável.
in association with bone substitutes as an
Ela possibilita uma melhora nas propriedades
alternative to improve the biological char-
do material de enxertia, com redução subs-
acteristics of grafting material. Objective:
tancial do tempo de cicatrização do enxerto
To report a case employing autologous bone
e aumento da qualidade óssea na região en-
marrow aspirate concentrate (with isolation
xertada que, posteriormente, receberá im-
of mononuclear bone marrow) associat-
plantes osseointegráveis. Além do mais, po-
ed with Bio-Oss for maxillary sinus lifting.
de-se relatar que o procedimento cirúrgico
Results: Five months after the composite
não tem seu tempo aumentado e que a coleta
grafting procedure (Bio-Oss + bone marrow
stem cells concentrate), bone biopsies were
Bio-Oss xenograft bone substitute for
extracted after implant placement surgery.
maxillary sinus lifting seems appropriate
Histological images revealed a large amount
for bone repair with reduced bone healing
of vital mineralized tissue. Conclusion: The
time. Keywords: Stem cells. Bone marrow.
clinical use of concentrated bone marrow
Graft survival. Dental implants. Osse-
mononuclear
ointegration.
fraction
associated
with
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Células-tronco 3

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