Dr. Marcos Britto da Silva - Ortopedia, Traumatologia e Medicina Esportiva: Sutura Biológico do LCA

Sutura Biológico do LCA

Pesquisa pode tornar possível a cura das lesões do Ligamento Cruzado Anterior sem uma cirurgia de reconstrução
Método biológico combina proteínas da matriz extracelular e PRP

Durante a cerimônia de abertura do Congresso da AAOS 2013 em Chicago, o prêmio Ann Doner Vaughan Kappa Delta Award foi dato a Martha M. Murray e Braden C. Fleming, por suas pesquisas sobre o uso de uma técnica de "Reparação Biológica" para as lesões do ligamento cruzado anterior (LCA) como uma alternativa para a sua reconstrução.
O próximo passo, relata o Dr. Murray, é a realização de testes pré-clínicos exigido pelo Food and Drug Administration (FDA), para fornecer a tecnologia para realizar ensaios clínicos em pacientes.
Após uma série de estudos laboratoriais que examinaram a biologia da lesão e reparo do do LCA , Dr. Murray, do Boston Children’s Hospital, e o Dr. Fleming, da Brown University, desenvolveram uma técnica que envolve a aplicação de uma matriz extracelular (MEC) com base numa matriz carregada com plaquetas autólogas para tratamento de uma ruptura completa do LCA. O tratamento biológico proporcionou cura tanto biológica quanto mecânica em estudos feitos em grandes animais

Sutura do LCA
As reparações por sutura de uma lesão do LCA são geralmente mal sucedidas, com uma taxa de 90% de fracasso. Como resultado, o padrão atual para o tratamento de uma lesão do LCA é remover o ligamento e substituí-lo com um enxerto de tendão. No entanto, muitos pacientes com reconstrução do LCA continuam a exibir um dano progressivo à cartilagem articular. Da mesma forma, dois terços podem apresentam evidências radiográficas de OsteoArtrose (OA) entre 10 e 15 anos após a cirurgia.
"Considerando que muitos dos nossos pacientes apresentam essas lesões antes dos 16 anos, lesões do LCA colocam pacientes jovens em risco de OA prematura pós-traumática antes dos 30 anos, mesmo com os nossos melhores métodos atuais de tratamento", observam os autores.
Dr. Murray e sua equipe queriam saber por que um LCA lesado não cicatriza e se um tratamento poderia ser desenvolvido, que podesse levar a uma melhor função a longo prazo. Eles projetaram uma série de experimentos para definir as diferenças biológicas fundamentais entre os ligamentos, como o Ligamento colateral médio (LCM), que curam, e aqueles, como a LCA, que não cicatrizam.
Eles compararam primeiro fibroblastos do LCA com os do LCM. Eles descobriram que as células de ambos os ligamentos lesionados tem taxas comparáveis de proliferação, que cada ligamento foi capaz de revascularização após a ruptura, e que a produção de colágeno em cada ligamento foi comparável até 1 ano após a lesão. Mas para LCMs lesados e outros ligamentos extra-articulares, uma matriz provisória se desenvolvia, algo que não foi visto no LCA.
O líquido sinovial que rodeia a LCA lavou o coágulo que se forma como uma ponte entre o início das duas extremidades lesadas do ligamento. Como resultado, "não ocorre a formação de uma matriz temporária estrutural no local para formar uma ponte nas duas extremidades do ligamento, não havia um andaime para as células vizinhas invadirem e remodelarem um tecido cicatricial funcional", disse o Dr. Murray.
Os investigadores levantaram a hipótese de que a falta de um andaime provisório entre as duas extremidades da LCA lesado foi o mecanismo chave por trás da sua insuficiência para cicatrização do LCA.
Um estudo ao vivo num modelo animal de grande porte apoiou essa hipótese e indicou que a falta de um andaime também foi associada a uma diminuição da presença de proteínas de matriz extracelular e citocinas no interior da ferida aguda do ligamento.

Construindo um andaime
O próximo desafio era projetar um andaime substituto provisório que seria de fácil implante e capaz de prover os fatores de crescimento e enzimas necessárias para otimizar fibroblastos e o crescimento interno neurovascular.
Eles descobriram que o plasma rico em plaquetas (PRP) foi útil na estimulação de compomentes celulares chave.
Usando a trombina para ativar o PRP, resultou em uma libertação imediata dos fatores de crescimento derivados de plaquetas, enquanto que o uso de colágeno como um ativador do PRP resultou numa libertação prolongada e contínua de fatores de crescimento. Manter as plaquetas no plasma fisiológico, melhorou a capacidade destas plaquetas para estimular a síntese de colágeno por fibroblastos do LCA.
Para transpor o que eles aprenderam na placa de Petri para um organismo vivo, os pesquisadores desenvolveram um modelo de teste em grande animal e identificaram resultados clinicamente relevantes. Uma série de experiências resultoram em uma técnica que combinava um tecido desenvolvido em laboratório como andaime e a sutura do ligamento, a chamada "Sutura Bio-Melhorada ".
Embora o uso da um andaime de matriz extracelular-plaquetária estimule a cura funcional, o mesmo não acontece com o uso de proteínas de matriz extracelular sozinha ou plaquetas sozinhas. Os pesquisadores também descobriram que mesmo que o aumento da concentração de plaquetas seja três vezes maior do que os níveis normais, isso não melhorava os resultados.
A utilização do andaime de matriz extracelular-plaquetário também melhorou significativamente o rendimento de carga e rigidez do tecido de reparação; quase duplicou o rendimento de carga e rigidez em quase 60% ao longo da reparação de sutura sozinho. Um estudo randomizado em modelo com um grande animal descobriu que o resultado biomecânico da "Sutura Bio-Melhorada ".] foi equivalente à de reconstrução do LCA.
Essas descobertas foram em animais jovens e os pesquisadores procuraram a seguir avaliar o efeito da idade sobre a cura do ligamento. Eles descobriram que os animais com esqueleto imaturo foram curados mais rapidamente e de forma mais completa que os adultos, provavelmente devido à maior capacidade de proliferação e migração de células mais jovens.
Recentemente, os autores relataram que a técnica de reparação "Sutura Bio-Melhorada ". pode retardar ou mesmo impedir o desenvolvimento de artrose pós traumática após uma lesão do LCA. Em seu estudo com animais, a artrose pós traumática foi vista em 80% dos joelhos tratados com a tradicional reconstrução do LCA, 1 ano após a cirurgia, mas não foi visto no grupo que foi submetido a "Sutura Bio-Melhorada "

Próximo passo: ensaios
De acordo com esses estudos, os autores acreditam nas seguintes hipóteses:
1. A perda precoce do andaime provisório (i.e., ponte sobre o local da ferida) inibe a cura do LCA.
2. A colocação de um andaime provisório substituto pode restaurar a cura funcional.
3. Os sistemas de liberação dos fatores de crescimento podem ser projetados especificamente para uso nas articulações.
Se os resultados de ensaios clínicos forem possíveis em seres humanos, um método menos invasivo para reparação do LCA estaria disponível. Essa nova técnica também pode diminuir o risco de OA prematura após a lesão do LCA, porém testar essa hipótese leva muito mais tempo.
A proposta do Dr. Murray para completar os estudos pré-clínicos necessários de segurança e eficácia em preparação de ensaios clínicos foi aceita no programa piloto de viabilidade inicial da FDA. Os ensaios começarão assim que esses estudos sejam concluídos e a documentação aprovada entrar em vigor.
O numero de pacientes com lesão no LCA nos USA e de 400.000 ano, eles são jovens saudáveis e ativos, “há uma necessidade de melhorar o tratamento dessas lesões”, disse o Dr. Murray. “Esperamos começar a mudar o futuro com um foco na pesquisa das cirurgias biológicas de sutura e regeneração das lesões do LCA.”

Trabalho apresentado no Congresso da Academia Americana de Cirurgiões ortopédicos de Chicago 2013.

Dr. Marcos Brito da Silva
Ortopedia, Traumatologia e Medicina do Esporte
Botafogo, Rio de Janeiro, RJ
atualizado em 16/06/2013

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