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Antes da hora: Cesarianas desnecessárias contribuem para o nascimento de bebês imaturos

© MARIANA ZANETTI

No início de janeiro o Ministério da Saúde e a Agência Nacional de Saúde Suplementar, que regula os planos de saúde privados no país, publicaram uma resolução com o objetivo de reduzir o número de partos cirúrgicos (cesarianas) considerados desnecessários. As medidas, que devem começar a valer no segundo semestre, exigirão que os médicos justifiquem de maneira mais rigorosa e detalhada os motivos que levaram à escolha da cirurgia para o nascimento da criança. Caso contrário podem deixar de receber pelo trabalho. É um esforço, considerado apenas paliativo por uma parte dos médicos, para tentar diminuir os índices absurdamente elevados de partos cirúrgicos feitos no Brasil – em especial no setor privado de saúde – e uma de suas prováveis consequências: o nascimento de crianças que ainda não alcançaram maturidade biológica.

Os partos cirúrgicos são essenciais nos casos em que há risco de doença grave ou de morte para a mãe ou o bebê. Mas, sem uma indicação clínica específica, podem contribuir, em um grau ainda não conhecido pelos especialistas, para o nascimento de crianças antes do término da gestação, um fenômeno que vem aumentando no país. Os médicos que atendem os recém-nascidos se preocupam com o aumento dos casos de bebês prematuros, que nascem com menos de 37 semanas de gravidez, e também com os chamados termos precoces, nascidos com 37 e 38 semanas (ver quadro). Até pouco tempo atrás obstetras e pediatras acreditavam que estes últimos já teriam a maturidade necessária para viver bem fora do útero, razão por que eram considerados nascidos a termo. Mas começam a se acumular evidências de que os termos precoces não estão prontos para nascer e que precisariam passar mais uma ou duas semanas no ventre materno. Esses bebês em geral recebem alta sem nenhuma complicação aparente, mas apresentam mais risco de desenvolver problemas respiratórios – e até de morrer – nos primeiros dias de vida.

Especialistas em saúde materna e infantil desconfiam que há uma conexão entre o nascimento das crianças sem maturidade biológica e o excesso de cesarianas desnecessárias. Há 40 anos o índice de cesarianas cresce no Brasil (ver gráfico). Cerca de 15% dos partos eram cirúrgicos nos anos 1970. No início desta década o número de bebês brasileiros que nascem por meio de cesariana ultrapassou o dos que vêm ao mundo pela via natural. Hoje 52% dos 3 milhões de partos feitos anualmente são cesáreos, segundo o mais amplo estudo sobre o assunto, o Nascer no Brasil-, cujos resultados foram divulgados nos Cadernos de Saúde Pública em 2014. Coordenado por pesquisadores da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), esse levantamento reuniu informações de 23.894 gestantes atendidas em 2011 e 2012 em 266 hospitais (públicos, privados e mistos) de 191 municípios brasileiros.

Embora o número total de cesarianas seja maior nos hospitais públicos – ali nascem 8 de cada 10 bebês brasileiros –, elas são proporcionalmente bem mais frequentes na rede particular. Nos hospitais privados, onde são atendidas as gestantes com renda mais elevada, 90% dos partos são cirúrgicos, enquanto no setor público esse índice é menor e corresponde a 40% dos partos – ainda assim, um número alto ante os 15% recomendados pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Boa parte dessas cirurgias – alguns calculam em 1 milhão – ocorreria sem indicação médica, contribuindo para o nascimento antes de o organismo estar devidamente preparado.

Estudos populacionais realizados por grupos de pesquisa distintos em maternidades de diferentes regiões do país indicam que a proporção de bebês que nascem antes de completar 37 semanas de gestação está em ascensão nas últimas décadas, tendência já observada nos Estados Unidos e em alguns países da Europa. Mostram ainda que esse índice – ele varia de 11% a 13% dos nascidos vivos, dependendo do universo analisado no levantamento – é cerca de duas vezes maior do que os 6,5% oficiais, registrados pelo Sistema de Informação sobre Nascidos Vivos (Sinasc), do Ministério da Saúde, e coloca o Brasil como o décimo país em que mais nascem prematuros.

© ILUSTRAÇÃO MARIANA ZANETTI

O mais recente desses levantamentos, coordenado pelo obstetra José Guilherme Cecatti, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), acompanhou 33.740 gestantes atendidas em 2011 e 2012 em 20 hospitais das regiões Nordeste, Sudeste e Sul. Desse total, 4.150 bebês (12,3%) nasceram com menos de 37 semanas de gestação, segundo artigo de outubro de 2014 na PLoS ONE.

Nem todas essas crianças nasceram antes do tempo por causa da cesariana. Na realidade, a maior parte delas (65%) nasceu prematuramente de modo espontâneo – porque a mãe não recebeu a assistência pré-natal adequada, porque apresentava problemas de saúde, como hipertensão e diabetes, ou porque tinha idade avançada. Em 35% dos casos, a criança foi tirada do útero prematuramente por meio de intervenção cirúrgica. Na maioria das vezes a cirurgia era necessária por questões de saúde, como pressão alta ou problemas na placenta, que colocavam em risco a vida da mulher ou da criança. Mas uma proporção, ainda que pequena, pode ser decorrente de cesarianas desnecessárias. Para o obstetra Renato Passini Junior, do grupo da Unicamp, essa é uma conexão difícil de estabelecer. “Seria preciso identificar as cesarianas eletivas feitas no país e verificar se foram indicadas adequada ou inadequadamente”, diz. Nem sempre é simples fazer essa avaliação. “Há casos em que a indicação não é absoluta e uma série de condições da mãe e do feto levam à realização do procedimento, já que a demora pode colocar em risco a saúde da mulher ou da criança”, explica.

A evidência mais contundente de que o excesso de cesarianas pode levar ao nascimento da criança antes do desejado vem dos estudos conduzidos pela equipe do pediatra Marco Antonio Barbieri, da Universidade de São Paulo (USP) em Ribeirão Preto. “Temos observado claramente um aumento na taxa de prematuros devido às cesarianas”, afirma o pesquisador, que no final dos anos 1970 iniciou o primeiro estudo de acompanhamento populacional, o chamado estudo de coorte, realizado no país.

Barbieri e seus colaboradores coletaram dados sobre o parto e a saúde dos 6,7 mil bebês que nasceram na cidade em 1978 e depois compararam com os de 2,9 mil crianças nascidas em 1994. Nesse período, o índice de prematuros praticamente dobrou: passou de 7,6% para 13,6% do total de partos. A proporção aumentou de 30% para 51% entre os nascidos de cesáreas no sistema público e privado e de 4% para 36% nos partos realizados em hospitais particulares. “A taxa de prematuridade dobrou da coorte de 1978 para a de 1994 e a proporção de prematuros que nascem com 35 ou 36 semanas triplicou”, conta Barbieri.

O aumento concomitante nesses dois índices chamou a atenção dos pesquisadores. “Havia vários fatores relacionados ao aumento no índice de prematuros, mas o que se destacava era a cesárea”, conta a pediatra Heloísa Bettiol, da equipe de Ribeirão. “Examinando aspectos como os dias da semana e os horários em que foram realizadas as cesarianas e se haviam ocorrido no sistema público ou privado, foi possível verificar que existe uma forte influência do fator conveniência”, afirma Heloísa. Segundo ela, isso indica que boa parte das cesarianas havia sido planejada com antecedência, muitas vezes para a conveniência da gestante, do médico ou de ambos.

Uma terceira coorte, que coletou em 2010 informações sobre 7 mil crianças, deve ajudar a estimar com mais precisão o índice de cesarianas desnecessárias. “Estamos concluindo a análise de informações coletadas nos prontuários médicos e em entrevistas com mães que fizeram cesarianas”, diz Barbieri. “Os dados preliminares mostram que o percentual de cesáreas programadas e sem indicação clínica é alto, alcança de 20% a 25% dos partos cirúrgicos.”

© MARIANA ZANETTI

As cesarianas sem indicação específica não são exclusividade nacional. Um levantamento recém-divulgado na Jama Pediatrics avaliou as condições associadas ao nascimento de 5.828 crianças prematuras em oito países – entre eles o Brasil – e identificou que 4% delas haviam nascido por parto cirúrgico sem indicação obstétrica.

O estudo Nascer no Brasil, da Fiocruz, também atribui o que chama de “epidemia de nascidos com 37 ou 38 semanas no Brasil” ao menos em parte às cesáreas eletivas, feitas antes do início do trabalho de parto – e, portanto, sem evidência de serem imprescindíveis. Segundo seus autores, “estima-se que, no país, quase 1 milhão de mulheres, todos os anos, são submetidas à cesariana sem indicação obstétrica adequada”.

Uma das razões por que o agendamento do parto cirúrgico leva a prematuros e termos precoces é o cálculo da idade gestacional. “A estimativa do tempo de gestação tem uma margem de erro de 15 dias para mais e para menos”, explica Heloísa. Como consequência, ao se agendar uma cesárea para a 37ª semana de gestação, pode-se tirar do útero um bebê de 35 semanas.

Ruth Guinsburg, neonatologista da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), lembra que é preciso não transformar a cesariana em vilã. “Bem indicada, ela pode salvar a vida da mãe e do bebê”, diz. “O que o governo está tentando com a nova medida é limitar o número absurdo de crianças que nascem com 36, 37 e 38 semanas.”

Nos últimos anos os médicos começaram a se preocupar com esses bebês porque eles costumam receber alta e ir para a casa sem nenhuma complicação grave aparente. Mas estudos já mostram que mesmo os que nascem com 37 ou 38 semanas correm mais risco de desenvolver problemas de saúde nos primeiros dias após o nascimento, no primeiro ano de vida e até na idade adulta.

“Os prematuros tardios são até gordinhos, parecem estar bem de saúde, mas apresentam uma série de pequenos problemas”, conta Ruth, chefe da UTI neonatal do Hospital São Paulo, ligado à Unifesp. Eles apresentam mais dificuldade para respirar, manter níveis adequados de glicose e de eletrólitos no sangue e mamar. Também correm mais risco de morrer no primeiro ano de vida do que as crianças que nascem com uma ou duas semanas a mais. Um dos trabalhos que confirmam a vulnerabilidade maior desses bebês foi conduzido pela equipe do pediatra Fernando Barros, da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), no Rio Grande do Sul. Há quase três décadas Barros e colaboradores acompanham a saúde de quase todas as crianças que nasceram nos anos de 1982, 1993 e 2004 nesse município do extremo sul gaúcho.

© ILUSTRAÇÃO MARIANA ZANETTI

Comparando dados sobre a gestação, o parto e a saúde, eles constataram que os bebês que nasceram com 37 semanas de gestação corriam um risco duas vezes maior de morrer no primeiro ano de vida do que os nascidos com 39 semanas. O índice de mortalidade foi de 23 para cada mil no primeiro grupo e 10 por mil no segundo, de acordo com artigo de 2012 na revista BMC Pediatrics.

“O ponto de corte usado pela OMS para definir a gestação a termo está inadequado e deve mudar em breve”, afirma Barros. “Vários estudos indicam que é preciso alterá-lo para 39 semanas.” Cecatti, da Unicamp, discorda. “Acho difícil haver uma posição oficial elevando o patamar da prematuridade porque são muitas as variáveis envolvidas”, diz.

Seja como for, os especialistas recomendam a mães e médicos que marquem a cirurgia para a 39ª semana da gestação. Ou, numa situação ideal, que aguardem o início do trabalho de parto. “A melhor indicação de que os bebês estão prontos para nascer é dada pela natureza, com o desencadeamento do trabalho de parto”, lembra Cecatti.

A transformação desse cenário não é simples. O estudo Nascer no Brasil revela que o atendimento à saúde da grávida deixa a desejar: 60% delas passaram pelo primeiro exame pré-natal depois da 12ª semana de gestação, o que é considerado tarde, e um quarto não teve as seis consultas recomendadas. Outras 60% não receberam informação de qual maternidade procurar e quase 20% tiveram de buscar atendimento em mais de uma maternidade depois de iniciado o trabalho de parto – em geral faltavam médicos, equipamentos ou materiais.

Não é só no setor público. Nos hospitais privados os leitos obstétricos seguem minguando e faltam médicos e equipes especializadas na realização de partos normais, compostas também por doulas e enfermeiras obstetrizes. “As maternidades são hoje um mau negócio e muitas estão fechando. As que persistem são centros cirúrgicos vocacionados para cesáreas”, diz César Eduardo Fernandes, membro da Comissão de Defesa Profissional da Associação de Ginecologia e Obstetrícia do Estado de São Paulo (Sogesp).

Há um consenso entre os entrevistados para esta reportagem de que o caminho para reduzir o número de cesarianas desnecessárias e o de nascimento de crianças não totalmente prontas para vir ao mundo passa pela reformulação do sistema de atenção à gravidez e ao parto. “As medidas anunciadas pela ANS são paliativas”, afirma Fernandes. “Não é criminalizando o obstetra que as cifras relacionadas às cesarianas irão baixar. É preciso investir na reeducação de médicos, profissionais da saúde e pacientes.” Para Maria Elisabeth Moreira, da Fiocruz, a mudança nesse cenário passa necessariamente pelo empoderamento das mães. “É preciso fazer o que se fez em relação ao aleitamento materno: oferecer conhecimento para que possam opinar com segurança sobre a melhor via de parto para elas”, diz. Ainda que a decisão final caiba aos médicos.

© ILUSTRAÇÃO MARIANA ZANETTI

Projetos

1. Fatores etiológicos da prematuridade e consequências dos fatores perinatais na saúde da criança: coortes de nascimentos em duas cidades brasileiras (n. 2008/53593-0); Modalidade Projeto Temático; Pesquisador responsável Marco Antonio Barbieri (USP-Ribeirão Preto); Investimento R$ 2.913.904,66 (FAPESP).

2. Estudo multicêntrico sobre a prematuridade no Brasil (n. 2009/53245-5);Modalidade Auxílio à Pesquisa – Programa Pesquisa para o SUS – Políticas Públicas;Pesquisador responsável José Guilherme Cecatti (Unicamp); Investimento R$ 296.623,37 (FAPESP).

Artigos científicos

PASSINI JUNIOR, R. et al. Brazilian multicentre study on preterm birth (EMIP): prevalence and factors associated with spontaneous preterm birth. PLoS ONE. 24 de out. 2014.

BARROS, F. C. et al. Gestational age at birth and morbidity, mortality, and growth in the first 4 years of life: findings from three birth cohorts in Southern Brazil. BMC Pediatrics. Out. 2012.

SILVEIRA, M. F. et al. Increase in preterm births in Brazil: review of population-based studies. Revista de Saúde Pública. Out. 2008.

Fonte: Revista Fapesp on line - ed. 228 / 2015 

Por Alice Giraldi e Ricardo Zorzeto

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Um perigo a mais do sol: A luz visível, além da radiação ultravioleta, também pode causar câncer de pele

© LÉO RAMOS

Esta é uma má notícia para quem gosta de tomar sol, mesmo que besuntado com protetor solar. Os filtros disponíveis no mercado protegem contra os efeitos da radiação ultravioleta, invisível ao olho humano, mas não evitam os danos causados pela luz visível. E esses danos podem ser intensos. Um estudo realizado por pesquisadores de São Paulo e do Paraná acaba de demonstrar que a luz visível também pode causar câncer de pele, o mais frequente no Brasil, que corresponde a 25% dos casos de tumores malignos, segundo dados do Instituto Nacional do Câncer.

 

Maurício Baptista, bioquímico da Universidade de São Paulo (USP) e coordenador do estudo, não chega a se surpreen-der com esse resultado, publicado em novembro de 2014 na revista PLoS ONE. É que, do ponto de vista físico, a luz que o olho humano enxerga e os raios ultravioleta (UV) têm a mesma natureza. Ambos são a mesma forma de energia, a radiação eletromagnética, que de acordo com a intensidade recebe diferentes nomes – raios gama, raios X, luz visível, radiação infravermelha. “Para a pele, a divisão entre luz visível e invisível é arbitrária”, afirma Baptista, que é professor do Instituto de Química da USP e pesquisador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Processos Redox em Biomedicina (INCT-Redoxoma).

Ele e sua equipe demonstraram que a luz visível pode causar danos no material genético (DNA) das células de modo indireto ao interagir com a melanina. Esse pigmento escuro, responsável pela coloração da pele, absorve parte da energia da luz visível e a transfere para moléculas de oxigênio, gerando formas altamente reativas – o chamado oxigênio singlete. Essa molécula de oxigênio excitado, por sua vez, reage com moléculas orgânicas, como o DNA, e as deteriora. Quando esse tipo de dano afeta um gene regulador da proliferação celular, a célula pode começar a se multiplicar descontroladamente, originando um câncer.

Esse resultado pode ajudar a entender melhor a origem de algumas formas de câncer de pele. “A contribuição do grupo, bastante rigorosa em termos científicos, ajuda a compreender os perfis de mutações que encontramos em melanomas humanos, nos quais frequentemente se observam evidências de eventos de oxidação do DNA”, diz Roger Chammas, professor da Faculdade de Medicina da USP e pesquisador do Instituto do Câncer do Estado de São Paulo. “Antes esses eventos eram atribuídos à radiação UVA, mas, agora, como se mostrou, também podem ser efeito da luz visível.”

O mecanismo produtor dessas moléculas mais reativas registrado pelo grupo de Baptista confirma o papel duplo desempenhado pela melanina: esse pigmento protege a pele dos danos causados por certos tipos de luz, mas facilita os provocados por outros. Assim como o experimento atual, trabalhos anteriores já haviam revelado que a exposição aos raios ultravioleta tipo B (UVB) fazia os melanócitos, células produtoras de melanina, aumentarem a síntese do pigmento. Também haviam mostrado que uma proporção maior dessas células sobrevivia a essa forma de radiação. A taxa de mortalidade, porém, era muito mais elevada quando células mais pigmentadas eram submetidas à radiação ultravioleta tipo A (UVA), algo semelhante ao que aconteceu agora sob a luz visível.

 

A proteção que a melanina oferece contra os raios UVB, porém, não é suficiente para evitar o câncer de pele. Essa forma de radiação, associada à queimadura de sol, resposta inflamatória aguda à exposição excessiva à luz solar, foi a primeira que se demonstrou poder causar câncer. Ela penetra pouco na pele, mas o que não é absorvido pela melanina atinge diretamente o DNA – em especial dos melanócitos –, podendo danificá-lo e causar uma forma rara e muito agressiva de câncer: o melanoma, que é mais comum em adultos com tez clara e representa 4% dos tumores de pele malignos no Brasil.

Já a radiação UVA, que assim como a luz visível causa lesões no DNA por meio da produção de formas excitadas e mais reativas de oxigênio, penetra mais profundamente. Na década de 1980 se descobriu que os raios UVA provocavam outra forma de câncer – chamado de não melanoma, mais comum a partir dos 40 anos –, com origem nas chamadas células basais ou escamosas. Tempos depois da comprovação dos efeitos danosos dos raios UVA e UVB a indústria farmacêutica desenvolveu compostos que bloqueiam essas duas faixas de radiação com eficiência. Mas agora começa a se constatar que isso pode não ser suficiente. “Os filtros protegem apenas contra os raios ultravioleta, por isso a informação de que protegem a pele está incompleta”, explica Baptista. “Um aspecto importante é a regulamentação das embalagens e da propaganda, para não passar informação enganosa.” Essa, aliás, é uma questão relevante que costuma demorar a ser resolvida. Baptista lembra o caso da radiação UVA. Embora seu efeito danoso tenha sido comprovado há cerca de 30 anos, só em 2013 os fabricantes foram obrigados a especificar nas embalagens se o produto protegia contra um ou os dois tipos de radiação UV.

Baptista obteve os primeiros indícios de que a luz visível também podia ser prejudicial em 2011, em testes mostrando que, ao interagir com a melanina pura ou a melanina dos fios de cabelo, surgia o oxigênio singlete. “A descoberta da ação nociva do UVA algumas décadas atrás quebrou o dogma de que o UVB era a única faixa do espectro solar que causava danos na pele”, conta Baptista. “Agora é necessário quebrar o dogma de que esse efeito nocivo acontece apenas por causa dos raios UV.”

Para demonstrar de forma completa o efeito carcinogênico da luz visível, entretanto, ainda falta ao menos mais uma etapa. É preciso comprovar que a lesão no DNA provocada pela luz visível leva a alterações profundas (mutações) nos genes. “Será necessário fazer testes em animais e depois em seres humanos, mas, se confirmada, essa é uma descoberta importante”, diz João Duprat Neto, cirurgião oncológico e diretor do Núcleo de Câncer de Pele do A. C. Camargo Cancer Center. “É possível que esses dados estimulem o desenvolvimento de protetores de pele mais eficientes.”

Enquanto não surgem protetores que também filtrem a luz visível, a melhor forma de se proteger do câncer de pele é evitar a exposição excessiva ao sol. Mas, só a excessiva, porque há outro fator a ser considerado: a luz solar é fundamental para a pele sintetizar a vitamina D, importante contra a osteoporose e outras doenças dos ossos. Segundo o dermatologista Marco Antônio Oliveira, também do Núcleo de Câncer de Pele do A. C. Camargo, quem tem risco maior de desenvolver câncer de pele deve substituir a exposição ao sol pelo consumo de suplementos de vitamina D, cuja produção cai após os 40 anos com o envelhecimento da pele. “É importante lembrar que o uso de filtros solares é fundamental”, diz Oliveira. “Nas novas gerações, mais bem informadas sobre os efeitos do sol e que usam mais os protetores, a incidência de câncer caiu sensivelmente.”

Projetos
1. Fotossensibilização nas ciências da vida (nº 12/50680-5); Modalidade Projeto Temático; Pesquisador responsável Maurício da Silva Baptista (Instituto de Química/USP); Investimento: R$ 3.067.571,88 (FAPESP).
2. Redoxoma (nº 13/07937-8); Modalidade Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid); Pesquisador responsável Ohara Augusto (Instituto de Química/USP); Investimento R$ 20.674.781,25 (para todo o projeto) (FAPESP).

Artigo científico
CHIARELLI NETO, O. et al. Melanin photosensitization and the effect of visible light on epithelial cells. PLoS ONE. 18 nov. 2014.

Fonte: Revista Fapesp

Por: GILBERTO STAM | ED. 227 /2015

Enxerto sintético: Novas técnicas e biomateriais facilitam a produção de peças para substituição de ossos humanos

© EDUARDO CESAR

Matrizes produzidas com biomateriais cerâmicos e polímeros que induzem o crescimento dos ossos

Nos últimos anos têm sido divulgados em todo o mundo vários trabalhos científicos sobre o desenvolvimento de novas técnicas e biomateriais para substituição de partes de ossos humanos, perdidos por acidentes ou doenças. No Brasil, pesquisadores das universidades Estadual de Campinas (Unicamp) e Federal do Pará (UFPA) e do Instituto Federal do Pará (IFPA) criaram recentemente dois tipos de ossos sintéticos, que poderão ser usados em enxertos nas áreas de medicina e odontologia. Esses novos biomateriais são formados por polímeros e principalmente por nanopartículas minerais de hidroxiapatita (HA), um material preparado a partir de fosfato de cálcio que induz o crescimento do tecido ósseo e a revascularização da área de implante. Em outra linha de pesquisa, cientistas da Universidade Estadual Paulista (Unesp) estudam as interações e integração entre os biomateriais artificiais e os tecidos vivos dos pacientes.

Os primeiros experimentos de enxertos ósseos usados em seres humanos surgiram ainda no século XVII feitos de ossos de animais. No século XIX, começaram a ser realizados transplantes ósseos autógenos, com material do próprio paciente. Desde então, houve avanços nos experimentos alógenos, de doador da mesma espécie, e dos xenógenos, de doador de espécie diferente do receptor, ou seja, de animais para o ser humano. Nesse cenário, muito já se conhece sobre a biocompatibilidade de osso bovino e aplicações biomédicas, incluindo produtos comerciais aprovados pela Food and Drug Administration (FDA), agência regulamentadora de alimentos e fármacos dos Estados Unidos.

O problema é que todas essas técnicas apresentam limitações. Embora considerada a melhor opção para tratamento de perdas ósseas, o autoenxerto (autógeno) não se apresenta em grandes quantidades porque não há como retirar muito osso de uma única parte do corpo para implantar em outra. Além disso, existe o comprometimento de uma segunda cirurgia em outra parte do corpo. Uma situação que aumenta o tempo de convalescença e o risco de infecções do paciente e eleva os gastos do sistema público de saúde. No caso dos transplantes entre indivíduos ou espécies diferentes há grande risco de infecções ou rejeição. Por isso existe a necessidade de criação de ossos sintéticos para implantes. O problema é que eles diferem dos enxertos naturais em sua estrutura e composição e, portanto, nem sempre têm todas as características essenciais necessárias para substituir o tecido humano.

© CARMEM TAVARES DIAS / UFPA

Imagem gráfica de mandíbula de rato produzida com polímero de açaí

Migração de células

O pesquisador Willian Fernando Zambuzzi, do Departamento de Química e Bioquímica do Instituto de Biociências da Unesp, campus de Botucatu, lembra que o osso é um tecido conjuntivo especializado, dinâmico e capaz de reparar pequenas lesões por meio de seus mecanismos de remodelação tecidual. As grandes lesões, no entanto, necessitam de procedimentos cirúrgicos para auxiliar os ossos a se reabilitarem e, na maioria dos casos, os biomateriais são essenciais para permitir a migração de células responsáveis pela produção de um tecido ósseo. Eles podem ser utilizados para recuperação óssea de pequenas perdas provocadas por traumas ou doenças. “Mas, para que sejam adequados à implantação, é preciso uma série de análises biológicas prévias, com o objetivo de estimarmos a sua biocompatibilidade, que é a habilidade da peça sintética em promover uma resposta biológica apropriada em uma dada aplicação”, explica.

É nesse contexto que se insere o trabalho da pesquisadora Sabina da Memória Cardoso de Andrade, do IFPA. Em seu doutorado, realizado na Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da Unicamp, sob a orientação da professora Cecília Amelia de Carvalho Zavaglia e coorientação da professora Carmen Gilda Barroso Tavares Dias, da UFPA, ela desenvolveu um nanocompósito. “O material compatível com tecidos biológicos foi produzido a partir da associação de dois polímeros, o poli [álcool vinílico] ou PVAL e o poliuretano [PU], com hidroxiapatita [HU]”, explica Sabina.

De acordo com ela, PVAL é um polímero sintético que desperta atenção como biomaterial devido à resistência e biocompatibilidade, além da capacidade de absorver impactos. Pode ser adquirido no mercado tanto em líquido como em partículas. O PU, por sua vez, é um polímero que forma espuma espontânea durante o processo de copolimerização, é biocompatível e possui ação bactericida. São características úteis para obter-se o scaffold com boa porosidade. Scaffold, que significa andaime em inglês, é uma palavra-chave nessa área. “São matrizes artificiais com estrutura tridimensional, que funcionam como guias para as células na formação de novos tecidos”, explica Sabina. “É importante que sejam biocompatíveis, para não agredir o tecido hospedeiro; bioativos, na estimulação do crescimento do osso; reabsorvíveis, para não se transformar em corpo estranho; ter porosidade adequada, para facilitar a passagem de nutrientes pela corrente sanguínea, além de promover a angiogênese que é o crescimento de novos vasos sanguíneos a partir dos já existentes. Dessa forma todos os materiais [PU/PVAI/HA] facilitam o crescimento do tecido e depois são absorvidos pelo organismo, não havendo necessidade de cirurgia para a retirada do enxerto”, diz Sabina.

© EDUARDO CESAR

Poliuretano utilizado em biocerâmica

Cecília explica que as técnicas de preparação dos scaffolds podem ser convencionais – por exemplo, mistura de um sal solúvel numa matriz polimérica, que depois é eliminado por lavagem, produzindo poros. “As técnicas mais modernas para isso, no entanto, são aquelas chamadas de prototipagem rápida ou impressão 3D”, diz. “Dessa forma, conseguem-se obter scaffolds com quantidade e tamanho médio dos poros controlados e interconectividade entre eles.”

Os testes com ratos de laboratório mostraram que o novo biocompósito desenvolvido por Sabina tem as propriedades necessárias ao crescimento ósseo. Entre elas, a excelente compatibilidade sanguínea, ação bactericida, maior absorção de impactos e resistência aos esforços causados pela mastigação, entre outros. “O osso sintético preenchido na calota craniana dos animais dos experimentos promoveu crescimento celular, indicando sinais de integração à estrutura óssea após 30 dias do implante”, conta a pesquisadora. “Os resultados dos testes para crescimento de fibroblastos [células constituintes do tecido conjuntivo, que sintetizam as proteínas colágeno e elastina] foram considerados excelentes já no primeiro dia depois do implante com espraiamento de tecido celular.” De acordo com Sabina, em sete dias, foi verificada a regeneração dos tecidos naquele local, e em 14 o material implantado já se encontrava totalmente invadido por células, inclusive entre poros e microporos.

Sabina garante que o nanocompósito que desenvolveu tem vantagens em comparação a outros similares. “Enquanto alguns biomateriais possuem colágeno em sua composição, o material de nossa pesquisa promove crescimento dessa proteína quando implantado no organismo vivo”, explica. “Além disso, a resistência à compressão do nosso produto é considerada elevada, de 69 a 110 MPa [megapascal], maior do que a de um fêmur humano, por exemplo, que é de 33 MPa. Essa característica é muito importante para enxerto ósseo.” Outra vantagem é que, devido à ação bactericida do poliuretano, nos testes com animais não foram usados medicamentos e mesmo assim as cobaias não apresentaram nenhum sintoma de inflamação ou infecção.

Em outra linha de pesquisa, Carmen, da UFPA, está trabalhando para desenvolver polímeros a partir das sementes de açaí (Euterpe oleracea). Ela deu impulso a esse projeto durante seu pós-doutorado na Unicamp, feito sob a supervisão de Cecília. “Minha ida para Campinas teve em vista um mercado potencial com alto valor agregado para um PU de fórmula molecular reconhecida pela compatibilidade com os tecidos vivos”, diz Carmem. “Com a participação do mestrando Dagoberto José dos Santos, sintetizamos, na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp, um novo pré-polímero de açaí”, explica Carmen. Após polimerização com e sem hidroxiapatita, ele foi caracterizado pela mestranda Laís Pellizzer Gabriel. Os dois tiveram como orientador o professor Rubens Maciel Filho, da Unicamp. O trabalho recebeu o título Poliuretano à base de açaí para biofabricação de dispositivos médicos (ver Pesquisa FAPESP nº 196). Todos os pesquisadores participam do Instituto de Biofabricação (Biofabris), um dos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCTs), sediado na Faculdade de Engenharia Química, na Unicamp.

Alternativas metodológicas

O osso sintético com polímero do vegetal ainda não está pronto para uso. Segundo Carmen, para que o material possa ser utilizado em implantes é necessário antes avaliar a sua estabilidade após o crescimento de tecido do receptor. “Já preparamos uma mandíbula de Rattus norvegicus albino, para estudos in vivo”, conta. “Além disso, diferentes PUs de açaí estão em avaliação na Universidade Northeastern em Boston sob supervisão do professor Thomas Webster.”

Pode-se dizer que Cecília, Sabina e Carmen trabalham numa ponta da engenharia de biomateriais, que é a fabricação de ossos sintéticos. Mas existe outra ponta, que é entender como o tecido ósseo vivo do receptor interage e se integra aos biomateriais. É aí que entra o trabalho de Zambuzzi, que se dedica a realizar pesquisas nessa área desde a iniciação científica na Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo (USP) de Bauru, com bolsa FAPESP. O foco de suas pesquisas está nos aspectos moleculares que regulam a interação entre as células vivas e os biomateriais. “Nosso grupo desenvolve alternativas metodológicas para o entendimento dessa interação e aplicações em bioengenharia de tecido ósseo”, diz. “Com isso, será possível substituir ou ao menos diminuir o uso de animais de experimentação. Nesse sentido trabalhamos para o desenvolvimento de uma base de dados de diferentes biomateriais batizada de OsteoBLAST.”

Por causa de suas pesquisas, em 2011 Zambuzzi foi convidado a integrar um consórcio internacional como pesquisador principal, coordenado pela professora Anna Teti, da Universidade de Aquila, da Itália. Esse consórcio reuniu cientistas de dois grupos da Holanda, um da Índia e dois dos Estados Unidos, mais especificamente da Universidade de Columbia.

Fonte: Revista Fapesp on line  ed.227 / jan/2015       Por Evanildo da Silveira