domingo, 5 de setembro de 2010

Nanotecnologia em Prótese de Silicone

Avanços em cirurgia de prótese de mama
Dr.Alexandre Mendonça Munhoz
São Paulo
Setembro/2010
Dr. Alexandre Mendonça Munhoz - Cirurgia Plástica da Mama - Implante Mamário de Silicone

A cirurgia de implante mamário consiste na colocação de um implante de silicone na região da glândula mamária, com objetivo de se corrigir alterações de natureza estética ou a reconstrução de deformidades adquiridas, como por exemplo o câncer de mama. Na grande maioria das situações, o implante situa-se na região atrás da glândula mamária, podendo apresentar uma camada de fáscia muscular (espaço subfascial), de músculo peitoral (espaço retromuscular) ou em contato direto com a mama sem camadas intermediárias (espaço subglandular). 




No que se refere a cirurgia estética da mama, atualmente, o implante mamário representa 1/5 de todas as cirurgias plásticas realizadas no Brasil, de acordo com dados da pesquisa realizada recentemente pelo Instituto DataFolha e a SBCP - Sociedade Brasileira de Cirurgia Plástica. Este fato deve-se aos melhores e mais seguros resultados advindo do aprimoramento da técnica cirúrgica e, sem dúvida, da evolução tecnológica das próteses silicone. De fato, uma enorme evolução ocorreu nos últimos 50 anos, onde atualmente poderíamos dizer que existiam cinco gerações distintas de próteses mamárias. Na década de 60, o revestimento externo totalmente liso e o silicone líquido até os implantes mais atuais de revestimento texturizado de última geração e com silicone de alta coesividade e "form-stable". De maneira prática este grande avanço tecnológico representa em resultados clínicos, um menor índice de complicações como contraturas capsulares e/ou ruptura e, portanto resultados estéticos mais naturais e a longo prazo.



Avanço das tecnologias e recentes pesquisas

Com o avanço da ciência no campo da nanotecnologia consegue-se criar novos materiais a partir do controle do nível atômico, com a finalidade de colocar cada átomo e cada molécula no lugar desejado. Com este recém conhecimento, importantes avanços também deverão ser aplicados no desenvolvimento e fabricação das próteses de silicone, usualmente empregadas na cirurgia de mama, conforme é apontado por estudo publicado recentemente na revista Eplasty Journal of Plastic Surgery*, pelo grupo da Universidade de Manchester na Inglaterra, que propõe o uso da nanotecnologia nos implantes mamários e, com isso, chegarmos à chamada “6a. geração” das próteses de silicone.




Microscopia eletrônica na superfície dos implantes




Desde 2005, o grupo de Manchester trabalha com pesquisas experimentais avaliando as características microscópicas das diferentes superfícies que compõem os implantes de silicone gel. Em trabalho pioneiro já publicado em 2009, os pesquisadores Barr, Hill e Bayat avaliaram por meio de microscopia eletrônica de varredura, a superfície de 5 diferentes revestimentos de implantes lisos e texturizados com objetivo de se avaliar a nanoestrutura e topografias intrínsicas aos diferentes implantes. Segundo os autores, cada tipo de revestimento diferente, qual sejam lisos ou texturizados, promoveu alterações significativas no comportamento celular conformacional e na biointegração.

Os implantes lisos mostraram superfícies de tecido fibroso com ondulamentos lineares e regulares em intervalos de 5 μm que caracteriza uma maior propriedade contrátil e portanto maior contratura capsular. No detalhe em ambas as fotos microscópicas abaixo, nota-se por meio de microscopia eletrônica de varredura da superfície lisa do implante. Em aumento de 592x, nota-se ondulamentos lineares e alinhados por onde desenvolve a capacidade contrátil da cicatriz peri-implante (na seta no canto superior esquerdo). A distância entre cada ondulamento é de aproximadamente 5 μm. Em baixo da foto nota-se a escala de 50 μm e a representação do tamanho do fibroblasto (círculo) em relação aos ondulamentos do implante liso.

Allergan, Análise por meio de microscopia da superfície lisa do implante. Em aumento menor a superfície do implante mostra-se totalmente lisa. Em aumento de 100x, nota-se ondulamentos lineares. Contrário ao esperado, em grande saumentos a superfície do implante não se apresenta totalmente lisa e sim ondulada.
Allergan, Análise por meio de microscopia eletrônica de varredura da superfície lisa do implante. Em aumento de 592x, nota-se ondulamentos lineares e alinhados por onde desenvolve a capacidade contrátil da cicatriz peri-implante (na seta no canto superior esquerdo). A distância entre cada ondulamento é de aproximadamente 5 μm.Em baixo nota-se a escala de 50 μm e a representação do tamanho do fibroblasto (círculo) em relação aos ondulamentos do implante liso.

Todavia, as superfícies texturizadas (Biocell e Siltex), mostraram ondulamentos aleatórios, não lineares e profundos (100 a 200 μm), que apresentaria menor poder contrátil além da propriedade de "ancorar" as fibras colágenas/fibrose reduzindo desta forma a contratura capsular.

Allergan, Análise por meio de microscopia eletrônica da cápsula decorrente da superfície texturizada. Nota-se perda da conformação linear o que reduz a propriedade contrátil e a contratura capsular
Allergan, Análise por meio de microscopia eletrônica da superfície texturizada Biocell. Por meio do sistema de "imprint" com grânulos de sal, consegue-se diferentes poros o que configura a superfície texturizada do implante

Estes resultados serviram de influência para o desenvolvimento de novas pesquisas e o segundo estudo o qual os autores contruíram um nova superfície por meio de nanotecnologia e avaliaram o comportamento celular e da fibrose.




A Nanotecnologia e sua interface com os implantes


A nanotecnologia se refere a qualquer material, dispositivo ou processo para o qual a sua propriedade de maior importância derive da nanoescala. O termo nano é um prefixo grego que significa anão. A nanoescala é atribuída a tudo que apresente como tamanho característico de 0,1 a 100 nanômetros (nm). Sendo este limite, referente à escala atômica e molecular. Estes novos materiais, em geral são produzidos artificialmente, embora existam vários na natureza. A nanotecnologia está relacionada à capacidade de criar objetos a partir do controle em nível atômico, utilizando-se as técnicas e ferramentas que estão disponíveis atualmente e que ainda estão sendo desenvolvidas, com a finalidade de colocar cada átomo e cada molécula no lugar desejado. 


“No último estudo inglês, os mesmos pesquisadores que realizaram a microscopia eletrônica de varredura nas superfícies já conhecidas, apresentam agora a criação de um novo tipo de revestimento por meio de nanotecnologia (nova topografia de polidimetilsiloxane-PDMS) com diferentes profundidades e distância entre os poros. Eles ainda analisam, por meio de microscopia eletrônica de varredura, a estrutura microscópica e nanométrica do revestimento do implante de silicone e suas implicações na característica da cápsula.

Diagrama ilustrativo demonstrando de maneira esquemática a produção em "nanoescala" da superfície PDMS com diferentes poros e canaletas com padronizações distintas de modo a avaliar o comportamento do fibroblasto e da fibrose peri-implante.

Nesta análise os autores compararam o efeito no organismo da superfície lisa e de diferentes tipos de porosidade construídos por nanotecnologia. Isso possibilitou avaliar que, dependendo da estrutura microscópica da prótese, existe a possibilidade de se evitar o completo alinhamento do colágeno e, assim, reduzir a força tênsil da cápsula fibrosa, ou seja, a ação exercida contra a prótese por ação da cicatriz/fibrose. Dessa forma, reduzindo-se o risco de contratura capsular” comenta Dr. Alexandre Mendonça Munhoz (CRM-SP 81.555), mestre e doutor em Cirurgia Plástica na área de Cirurgia Mamária pela Faculdade de Medicina da USP, e Membro Especialista e Titular da Sociedade Brasileira de Cirurgia Plástica (SBCP).


Com estes resultados, os autores demonstram que alterações na nanoestrutura dos poros presentes habitualmente na superfície texturizada dos implantes de silicone poderia, além da mudança no alinhamento do colágeno, alterar também as funções dos fibroblastos e, em última análise, inibir a produção exacerbada de colágeno. “Desta forma haveria uma redução na intensidade da contratura ou mesmo, em algumas situações, ocorreria a sua completa inibição, resultando assim em efeitos estéticos mais duradouros e com menor índice de complicações, rompimentos e cirurgias desnecessárias relacionadas à troca da prótese”, destaca o especialista.

Microscopia atômica da superfície do implante evidenciando a profundidade e tamanho dos poros

De acordo com a avaliação do Dr. Munhoz, os autores sugerem ainda que a alteração na estrutura nanométrica das próteses com poros de diferentes tamanhos e profundidades possibilitaria uma melhor biointegração delas com o organismo da paciente. “Esta integração ocorreria devido às alterações na adesão e na função dos fibroblastos devido às mudanças no seu citoesqueleto (estruturas filamentosas formadas por proteínas e que são responsáveis pelo movimento e a forma da célula), que levariam a uma menor reação de corpo estranho à prótese de silicone. Ou seja, menos fibrose, menos contratura”, completa o Dr.Alexandre Munhoz.

Hoje, na cirurgia estética da mama, o implante mamário representa 21% de todas as cirurgias plásticas realizadas no Brasil, de acordo com dados do Instituto DataFolha e da Sociedade Brasileira de Cirurgia Plástica. “Sua alta prevalência deve-se aos melhores e mais seguros resultados ocorridos do aprimoramento da técnica cirúrgica e, sem dúvida, da evolução tecnológica das próteses de silicone, que devem continuar com as inovações em sua produção”, conclui Dr. Alexandre.

Implante liso (grupo controle). Nota-se fibroblastos distribuídos aleatoriamente em múltiplas direções e a presença do citoesqueleto celular corado de acordo c/ as características protéicas (actina (vermelho), vimentina (verde)). Ambos apresentam diferentes direções na mesma célula.
Implante com superfície modificada por nanotecnologia. Nota-se o fibroblasto e alterações na sua conformação e citoesqueleto perdendo algumas das características de adesão e locomoção.



A contratura capsular e suas implicações


Sabe-se que a principal complicação dos implantes de silicone nas mamas está relacionada direta ou indiretamente ao fenômeno da contratura capsular. Este fenômeno é resultado do endurecimento das próteses, que pode levar à assimetria das mamas, perda do resultado estético e, em última instância, ao rompimento do implante. Fatores como o tipo de revestimento da prótese e sua qualidade, bem como a maior ou menor interação desta superfície com o sistema imunológico podem levar a um determinado grau de contratura.





Na pesquisa clínica, vários estudos prévios já demonstraram que uma importante célula chamada fibroblasto está presente no processo de cicatrização normal de todos os tecidos do organismo e, também, nas pacientes que desenvolvem a contratura sintomática. Nas mulheres com prótese, o fibroblasto com maior atividade produz diferentes camadas de colágeno que de maneira alinhada forma uma espécie de envelope contínuo em torno da prótese. A presença de mais camadas de colágeno e de maneira menos elástica leva ao fenômeno de contratura e à perda do resultado estético”, explica Dr. Alexandre Mendonça Munhoz.

Estudos internacionais apontam mulheres que possuem implantes, em média com 10 anos de uso, mais antigos e com qualidade inferior, podem apresentar, dependendo da  casuística, incidência de até 30% de contratura capsular grave. Já nas plásticas com próteses mais modernas, este número pode chegar, no mesmo tempo de uso, a 3-5% de incidência. A melhor compreensão dos fenômenos fisiológicos envolvidos no processo de cicatrização e a interpretação destes processos em favor da tecnologia de novas superfícies de revestimento da próteses de silicone, favorecerá no futuro o desenvolvimento de um implante mamário ideal e com melhores resultados.




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