AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE REPARAÇÃO TECIDUAL EM

ÚLCERAS CRÔNICAS UTILIZANDO CURATIVOS DE CELULOSE

BACTERIANA ASSOCIADOS OU NÃO À LASERTERAPIA

Fernanda Sanchez1, Sybele Saska2, Hernane Barud², Hermes Pretel², Younès Messadeq², Sidney J. L. Ribeiro², Ana Maria M. Gaspar¹,³

¹Programa de Pós-Graduação Interunidades Bioengenharia – EESC/FMRP/IQSC, USP, São Carlos (SP), Brasil²Instituto de Química de Araraquara, UNESP, Araraquara (SP), Brasil

³Faculdade de Odontologia de Araraquara, UNESP, Araraquara (SP), BrasilE-mail: fersanchez@usp.br

Resumo. Feridas crônicas são a principal causa de morbi-mortalidade, devido a sua alta probabilidade de infecção; por esse motivo, elas tem um impacto significativo na saúde pública e no dispêndio de recursos com assistência médica. Fatores extrínsecos, como pressão, fricção, umidade excessiva e tabagismo; e intrínsecos, como imobilidade, má perfusão da pele e diabetes estão relacionados ao desenvolvimento das úlceras crônicas. A membrana de celulose bacteriana (CB) é utilizada como curativo para tratamento de úlceras de pele de diversas origens, devido à excelente conformação no corpo, manutenção da umidade local, redução da dor e aceleração da regeneração do epitélio. São comprovados os efeitos regenerativos da laserterapia de baixa intensidade (LBI); que além de promover a cicatrização de úlceras, promove o alívio da dor, melhora da circulação local e diminuição da inflamação. Objetivo: Comparar a eficácia da aplicação de curativos de CB pura associados ou não a aplicação de LBI em indivíduos que apresentam úlceras crônicas. Metodologia: A amostra conteve 07 pacientes/úlceras, divididos aleatoriamente em 03 grupos: Grupo Membrana de CB Pura, Grupo Laser, Grupo Membrana de CB Pura + Laser. Foram realizadas avaliações das úlceras quanto ao seu aspecto macroscópico. Resultados e Discussão: 70% das úlceras tratadas evoluíram para cicatrização total, sendo observados os melhores resultados nos grupos Membrana de CB pura e Membrana de CB pura + laser, apresentando aumento da velocidade de cicatrização em comparação com o tempo de existência da úlcera. Conclusão: A CB pura e a associação da CB pura + LBI se mostraram mais eficazes no tratamento de úlceras crônicas de difícil cicatrização.

Palavras-chave: Celulose bacteriana, Úlceras de pele, Laser

1. INTRODUÇÃO

Os gastos públicos para cuidados com a saúde apresentam considerável impacto no que tange o tratamento de feridas crônicas. Atualmente essas feridas apresentam alto nível de morbidade, ocasionando uma considerável inabilidade do paciente, e um aumento na taxa de mortalidade (Samson; Lafevre; Aronson, 2004); diferentes biomaterias estão disponíveis no mercado para tratamento desse tipo de lesão.

Os biomateriais podem ser definidos como substâncias de origens naturais ou sintéticas que são toleradas de forma transitória ou permanente pelos diversos tecidos que constituem os órgãos dos seres vivos. Podem ser utilizados como um todo ou parte de um sistema que trata, restaura ou substitui algum tecido, órgão ou função do corpo, ou ainda como um material utilizado em um dispositivo médico, com intenção de interagir com

sistemas biológicos. O estudo de biomateriais envolve o entendimento das propriedades, funções e estruturas dos materiais biológicos, dos materiais sintéticos e da interação entre os mesmos (Williams, 1987).

Czaja et al. (2007) recomenda a utilização de curativos de celulose bacteriana (CB) produzida pela Acetobacter xylinum no tratamento de pessoas com queimaduras ou úlceras na pele, pois tem uma excelente conformação no corpo do paciente, mantém o meio úmido, reduz significativamente a dor, acelera o reaparecimento do epitélio, além de reduzir a formação de cicatrizes. Ribeiro et al. (2007) afirmam que a celulose bacteriana pode ser utilizada como pele artificial temporária para queimaduras e úlceras.

Associada ou não a utilização de biomateriais, a Laserterapia de baixa intensidade (LBI) tem sido reportada como um dos recursos mais utilizados para auxiliar o processo de cicatrização de feridas e úlceras, atuando no alívio da dor, na melhora da circulação local e principalmente na diminuição do processo inflamatório exacerbado inflamação (Yasukawa et al, 2007).

2. OBJETIVO

Este trabalho teve como objetivo comparar a eficácia da aplicação de curativos de Membrana de Celulose Bacteriana (CB) pura associada ou não a aplicação de Laser de Baixa Intensidade (LBI) em indivíduos adultos que apresentaram úlceras crônicas.

3. METODOLOGIA

3.1 Obtenção das membranas de CB Membranas de CB foram obtidas em cooperação com o Laboratório de Materiais

Fotônicos do Instituto de Química da UNESP – Campus de Araraquara, sob responsabilidade do Prof. Dr. Sidney José de Lima Ribeiro e colaboração do Pós-doutorando Hernane da Silva Barud.

As amostras de celulose bacteriana foram fornecidas pela empresa Fibrocel Produtos Biotecnológicos LTDA, situada em Ibipora, Paraná. O cultivo foi realizado através de uma cepa superprodutora de Acetobacter xylinum que foram obtidas na forma de membranas úmidas com espessura aproximada de 1 cm. As culturas de bactéria foram realizadas em bandejas com tempo de cultivo de 96 horas a 28°C (foto 1).

Foto 1: Demonstração de uma cultura da Acetobacter xylinum

Após a produção da celulose, a mesma foi lavada para retirada das bactérias com solução diluída de hidróxido e hipoclorito de sódio por 30 minutos, sendo posteriormente lavada

exaustivamente com água destilada. Após as lavagens, foi analisado o pH das membranas, que encontravam-se em pH 14. O pH ideal é de 6,5, e assim sendo, foi utilizada solução de ácido acético a 1% para chegar nesse pH (imersão durante 24 horas e depois lavagem com água corrente) (foto 2).

Foto 2: Imersão das membranas em solução de ácido acético

Após esse processo, as membranas foram imersas em álcool etílico por 24 horas e essa solução trocada 4 vezes (1 vez por dia, totalizando 4 dias) (foto 3). Antes da desidratação, essas membranas foram lavadas novamente com água corrente (foto 4), para retirada da solução alcoólica.

Foto 3: Imersão em álcool etílico

Foto 4: Lavagem da membrana com água corrente.

As membranas passaram pelo processo de secagem em estufa a 37°C durante uma média de 8 horas, com auxílio de um molde para evitar o enrugamento (foto 5).

Foto 5: Membrana seca (demonstração de sua transparência)

Depois de secas, todas as membranas foram esterilizadas com radiação gama 25 kGy, pela empresa Embrarad (Cotia – SP).

3.2 Laser de Baixa Intensidade (LBI)

A unidade de LBI utilizada para essa pesquisa é o Flash Lase I, com as seguintes especificações: meio ativo Índio Gálio Alumínio Fósforo (In Ga Al P), vermelho visível, comprimento de onda de 660 nm, potência de emissão de 100mW, fibra óptica de emissão de 1 mm de diâmetro, condutor fibra óptica de sílica. Esse aparelho (Foto 6) foi fornecido pelo Núcleo de Pesquisa e Ensino em Fototerapia – DMC de São Carlos, através do Dr. Hermes Pretel.

Foto 6: Aparelho Flash Lase I.

3.3 Experimentação

A amostra experimental constituiu de 07 pacientes que apresentavam úlceras de pressão, divididos aleatoriamente em 3 grupos: Grupo Membrana de CB Pura (G1), Grupo 2 Grupo Laser (G2), Grupo Membrana de CB Pura + Laser (G3), como demonstra a tabela 1:

Tabela 1: Divisão dos grupos e procedimentos.

Os pacientes que foram submetidos à aplicação de curativos de CB Pura tiveram seus curativos acompanhados semanalmente, e a membrana foi trocada quando houve necessidade.

O curativo foi realizado dessa forma: Lavagem da ferida com água morna; Limpeza da ferida com Clorexidina 2%; Enxágue com soro fisiológico (SF) morno; Secagem da ferida com gaze estéril; Colocação da membrana na ferida (cuidar para que seja 1 cm maior do que a borda da

ferida, como no exemplo abaixo);

ferida

membrana

Grupos N Procedimento

G1 3 Membrana CB pura

G2 2 Laser

G3 2 Membrana CB pura + Laser

Leve compressão sobre a membrana com auxílio de gaze embebida em SF para aderir no leito da ferida;

Proteção da membrana com gaze estéril e enfaixamento do local.

Todo o material utilizado no curativo foi descartável e esterilizado (luvas, gaze, algodão, faixas). O acompanhamento foi feito até o momento da cura da ferida ou até o período máximo de 90 dias.

Nos pacientes pertencentes aos grupos irradiados (G2 e G3), a aplicação do laser nas feridas foi realizada pontualmente com espaçamento de 1 cm entre os pontos de aplicação, com tempo de irradiação de 10 segundos (1 Joule), nas bordas e no interior da úlcera. O número de aplicações e a energia total distribuída em cada lesão foram devidamente calculados para cada paciente. O período de intervalo entre as sessões foi de cerca de 72 horas. As aplicações foram realizadas até o momento da cura da ferida ou até o período máximo de 90 dias.

3.4 Avaliação

As feridas foram avaliadas antes, durante (semanalmente) e após a aplicação das membranas e do laser. A partir de fotografias com câmera digital (Sony Cyber-shot 14.1 mega pixels), houve análise macroscópica do aspecto visual dessas feridas. Além da análise visual, houve também uma análise do nível de dor relacionado à ferida ao longo do período de tratamento.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

As fotos 7a e 7b apresentam uma úlcera que se abria e fechava frequentemente, onde foi aplicada a membrana de CB pura (G1) e evoluiu para cicatrização completa e definitiva (até o momento do encerramento deste trabalho):

Foto 7a: G1, foto inicial Foto 7b: G1, após 24 dias

As fotos abaixo (8a e 8b) demonstram o antes e depois de uma úlcera do G2, onde houve aplicação somente do laser (G2) úlcera que apresentou melhora significativa do quadro álgico logo após a primeira aplicação; houve importante regressão e diminuição da profundidade da úlcera em 28 dias:

Foto 8a: G2, foto inicial Foto 8b: G2, após 28 dias

Abaixo foi demonstrada uma úlcera que não se curava há 2 anos (foto 9a) e que teve uma regressão importante em 30 dias com aplicação de membrana de CB pura + laser (G3) (foto 9b). Neste caso, houve diminuição dos sintomas de dor logo após a colocação da membrana.

Foto 9a: G3, foto inicial Foto 9b: G3, após 30 dias

Há diversos estudos de biocompatibilidade in vivo utilizando a celulose bacteriana; Kolodziejczyk & Pomorski (1999) implantaram celulose bacteriana no subcutâneo de coelhos e avaliaram no período de 1 a 3 semanas. Os implantes não provocaram nenhuma reação inflamatória macroscópica e histologicamente observaram apenas algumas células gigantes e fibroblastos na interface entre a celulose e o tecido. Esses dados também foram verificados neste estudo.

Helenius et al. (2006), implantaram celulose bacteriana no dorso de ratos e após os períodos de 1, 4 e 12 semanas não observaram nenhum processo inflamatório, macroscópico ou mesmo histológico, sem a presença de células gigantes e observaram um quadro de angiogênese – formação de novos vasos sanguíneos - ao redor e no interior dos implantes. Neste trabalho também foi verificado o aumento da microcirculação, segundo as fotografias digitais.

Cabral et al. (2003) realizaram duas lesões de formato circular “punch”, com superfície de corte de dois centímetros de diâmetro; localizadas na linha média da região dorsal de ratos, onde uma foi recoberta com a película de celulose e a outra, não foi recoberta. Esta forma de modelo experimental possibilitou estudos quanto ao aspecto macroscópico das

lesões (contratura e fechamento das feridas), bem como a análise de parâmetros morfométricos e morfológicos. Foi a partir desse modelo de avaliação que deu origem a trabalhos com o mesmo tipo de protocolo, como o presente estudo.

Pretel et al (2002) e Nicolau et al (2003) demonstraram, após irradiação de feridas, que o LBI aumentou o grau de vascularização do tecido neoformado, demonstrado nas fotos anteriores dos pacientes que foram submetidos a aplicação do laser.

Com o aumento da produção de ATP, causada pela aplicação da energia do LBI, a velocidade de mitose é aumentada. Esse fato leva a concluir que este laser aumenta os processos de reparação tecidual; isto é, devido ao estímulo na capacidade de cicatrização do tecido conjuntivo. Esse fator contribui para reparar perdas de substância, sobretudo úlceras de diversas origens, como a ulceração aftosa recorrente e reparação de feridas cirúrgicas (Guzzardella et al., 2002). Por esse motivo, houve diminuição da área total das feridas que faziam parte do grupo que foi somente irradiado.

O laser controla a produção de substâncias liberadas nos fenômenos de dor e inflamação, como as prostaglandinas, prostaciclinas, histamina, serotonina, bradicinina, leucotrienos, etc (Campana et al., 1998). Observou-se também neste estudo uma grande melhora do sintoma álgico após a primeira sessão de laserterapia.

Apesar dos resultados positivos, ainda é necessário desenvolver outras pesquisas publicadas nessa área (com um n maior) para que haja mais dados sobre testes clínicos com a membrana de CB pura e laser, já que esse tipo de trabalho envolvendo seres-humanos é escasso na literatura.

5. CONCLUSÃO

De acordo com este trabalho, verificou-se que a CB pura e a associação entre a CB pura e o Laser de Baixa Intensidade potencializaram os efeitos regenerativos do tecido lesionado, acelerou o tempo de recuperação e melhorou o quadro álgico, muito comum nesses casos crônicos.

Os resultados desse estudo poderão ser de grande valia para a utilização de CB como curativo de longa permanência, diminuindo necessidade de manipulação e, consequentemente, o risco de contaminação e inflamação acentuada de feridas crônicas, favorecendo uma cicatrização mais rápida e eficiente, diminuindo o tempo e os custos de internação.

AGRADECIMENTOS

À Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP, pelo auxílio financeiro; à empresa Fibrocel, através do Dr. Hernane Barud, pelo fornecimento das membranas; à empresa DMC, através do Dr. Hermes Pretel, pelo fornecimento do aparelho de Laserterapia.

REFERÊNCIAS

1. Cabral L. M.; Ferreira L. M.; Simões M. J.; Mora O. A. Experimental model of double wounds on the rats back , in order to study the skin cicatrization process on rat treated with cellulose coat. Acta Cir Bras [serial online] Vol 18 Special Edition, 2003.2. Campana, V. et al. Effects of diclofenac sodium and He:Ne laser irradiation on plasmatic fibrinogen levels in inflammatory processes. J. Clin. Laser Med. Surg., New York, v. 16, n. 6, p. 317-320, 1998.

3. Czaja, WK.; Young, DJ.; Kawecki, M.; Brown, RM. The Future Prospects of Microbial Cellulose in Biomedical Application, 01:12, 2007.4. Guzzardella, G. A. et al. Laser stimulation on bone defect healing: an in vitro study. Lasers Med. Sci., London, v.17, n.3, p.216-20, 2002.5. Helenius, G.; Bäckdahl, H.; Bodin, A.; Nannmark, U.; Gatenholm,P.; Risberg, B. J. Biomed. Mater. Res. 76A, 431-438, 2006.6. Kołodziejczyk, M.; Pomorski, L. Final Report on the Realization of the Grant No. 7 from the Polish State Committee for Scientific Research (in Polish); 1999.7. Nicolau, R. A. Effect of low-power GaAlAs laser (660nm) on bone structure and cell activty: an experimental animal study. Lasers Med. Sci., London, v.18, p. 89-94, 2003.8. Pretel, H. et al. Avaliation of wound healing using the laser and pomade of esther ricinoleic acid. J. Dent. Res., Chicago, v.81, sp. iss. B, p.B91, 2002.9. Ribeiro, S. J. L.; Silva, H. B., da; Berreta, A. A. Membranas de cellulose Bacteriana contend própolis – um novo biocurativo.01:19, 2007.10. Samson, D.J.; Lefevre, F.; Aronson, N. Wound-Healing technologies: low-level laser and vaccum-assisted closure. AHRQ Publication, n 111, 2004.11. Williams, D.F. Definitions in biomaterials – Progress in biomedical Engeneering, v. 4, 1987.12. Yasukawa, A.; Ohrui, H.; Koyama, Y.; Nagai, M.; Takakuda, K. The effect of low reactive-level laser therapy (LLLT) with Helium-Neon laser on operative wound healing in a rat model. J. Vet. Med. Sci. 69(8): 799-806, 2007.

AVALUATION OF THE TECIDUAL HEALING PROCESS IN CRONIC ULCERS USING BACTERIAL CELLULOSE CURATIVES

ASSOCIATED OR NOT TO LASERTHERAPY

Fernanda Sanchez1, Sybele Saska2, Hernane Barud², Hermes Pretel², Younès Messadeq², Sidney J. L. Ribeiro², Ana Maria M. Gaspar¹,³

¹Programa de Pós-Graduação Interunidades Bioengenharia – EESC/FMRP/IQSC, USP, São Carlos (SP), Brazil²Instituto de Química de Araraquara, UNESP, Araraquara (SP), Brazil

³Faculdade de Odontologia de Araraquara, UNESP, Araraquara (SP), BrazilE-mail: fersanchez@usp.br

Abstract. Chronic wounds are a major source of morbidity-mortality due to their high probability of infection; for this reason, they have a significant impact on public health and the expenditure of healthcare resources. Extrinsic factors, like pressure, friction, excessive humidity and smoking; and intrinsic factors, like immobility, bad skin perfusion and diabetes are related to the chronic ulcers development. Bacterial cellulose (BC) membrane is used as a curative for the treatment of several types of skin ulcers due to its amazing body conformation, keeping the humidity, reducing the pain and accelerating the ephitelium healing process. The antibacterial effects of low-level laser therapy (LLLT) are confirmed, and it also promoves the ulcer cicatrization, pain relief, better local circulation and reduces the inflammation. Objective: Compare the effectiveness of pure BC membrane curative application, associated or not to LLLT in individuals who have chronic ulcers. Methods: The sample contained 7 patients/ulcers, randomly divided in 3 groups: Pure BC Membrane Group, Laser Group, Pure BC Membrane + Laser Group. Evaluations of the ulcers’ macroscopic aspects were made. Results and Discussion: Seventy percent of the treated ulcers presented complete cicatrization, and the best results were observed on the pure BC membrane and pure BC membrane + laser group, showing an increase of the healing speed comparing with the existing time of the ulcer. Conclusion: The pure CB membrane and pure CB membrane + LLLT showed more effective results on treatment of chronic ulcers that are difficult to heal.

Keywords: Bacterial cellulose, Skin ulcers, Laser.