Membranas de colágeno em Odontologia Regenerativa

Jason® membrane e collprotect® membrane

botiss Jason® membrane e botiss collprotect® membrane – duas membranas de colágeno disponíveis no portfólio de biomateriais da Straumann – são feitas de colágeno suíno dos tipos I e III. As duas membranas são produzidas em um processo de limpeza padronizado, de vários estágios, que remove todos os componentes celulares e não-colagênicos, preservando ao mesmo tempo a estrutura de colágeno porosa, aberta e tridimensional nativa. Nesse sentido, estudos de tolerância e ensaios clínicos comprovaram sua biocompatibilidade (Rothamel et al. 2012, Barbeck et al. 2015, Merli et al. 2015, Panagiotou et al. 2015).

Requisitos, tipo e características de uma membrana protetora

Em termos práticos, a membrana protetora projetada para indicações odontológicas precisa satisfazer os seguintes critérios: integração do tecido hospedeiro, biocompatibilidade, oclusividade celular, permeabilidade dos nutrientes e facilidade de uso (Hardwick et al. 1994). Uma vez que o colágeno é uma proteína altamente conservada encontrada nos tecidos conjuntivos de todos os mamíferos, e por isso oferece um alto grau de homologia, foram desenvolvidas diferentes membranas de colágeno de origem animal para procedimentos de RTG ou ROG. Dos 28 diferentes tipos de colágeno identificados em vertebrados, o colágeno do tipo I é o membro mais prevalente e mais bem descrito de toda a família (Shoulders e Raines 2009, Fratzl 2008, Kadler et al. 2007). Nos humanos, os colágenos englobam ~30% do conteúdo absoluto de proteína do corpo, podendo ser encontrados em todos os tecidos e órgãos, como a pele, os ossos, tendões, etc. São proteínas importantes, envolvidas em inúmeras atividades biológicas, incluindo a formação de vasos sanguíneos e matrizes extracelulares, adesão e migração de células, bem como morfogênese e reparo tecidual (Kadler et al. 2007, Sakar et al. 2012). Estão presentes formando fibras alongadas, em rede, e associados a fibrilas, ou na forma de colágenos de domínio transmembrana (Shoulders e Raines 2010, Fratzl 2008). Oferecem estabilidade e elasticidade ao tecido, por sua notável tração resistência. As moléculas de colágeno são sintetizadas por diferentes células, como as endoteliais (Howard et al. 1976) ou as musculares lisas (Schlumberger et al. 1991), mas predominantemente por fibroblastos (Silvipriya et al. 2015).

Degradação do colágeno e sua função na remodelação tecidual e na cicatrização da ferida

Algumas proteases específicas (colagenases) regulam a clivagem das moléculas de colágeno. Com seus domínios catalíticos característicos, elas conseguem decompor a molécula em fragmentos definidos. A degradação e a biossíntese do colágeno são etapas essenciais para vários processos. Ao contrário de outras substâncias ou compostos utilizados nas abordagens de engenharia tecidual, os colágenos naturais são biomateriais muito eficazes, graças a sua rápida adaptação às forças mecânicas e à transformação das informações em sinais biomecânicos. Dessa forma, conseguem controlar vários eventos, por exemplo, a remodelação tecidual ou a cicatrização da ferida (Chang e Buehler 2014). Os colágenos também exercem uma função importante nas reações hemostáticas. As plaquetas abrigam os receptores específicos de colágeno expostos na superfície, e a adesão de um elemento de ligação induz à desgranulação e formação de um coágulo sanguíneo. Dessa forma, o colágeno ajuda na estabilização da ferida e, por isso, tem sido amplamente utilizado como agente hemostático e curativo biológico nas áreas de Medicina e Farmacologia (Patino et al. 2002, Nuyttens et al. 2011).  Além disso, atua como agente quimioatático para os diferentes tipos de células envolvidos no processo de cicatrização da ferida, incluindo fibroblastos de ligamento periodontal e gengivais (Postlethwaite et al. 1978). Quando exposto à cavidade oral durante o tempo de cicatrização, o colágeno degrada-se rapidamente de uma forma não-inflamatória, tornando possível utilizar as membranas de colágeno até mesmo nos procedimentos com retalhos complexos (Schwarz et al. 2006).

Membranas de colágeno para procedimentos de ROG/RTG em Odontologia

As membranas de colágeno utilizadas em Odontologia derivam principalmente dos tendões, da derme, da pele ou do pericárdio, e são normalmente de origem bovina ou suína (Bunyaratavej et al 2001). Podem ser confeccionadas por diferentes técnicas. Em geral, a fração de colágeno é inicialmente isolada, sendo em seguida purificada e precipitada trocando-se a resistência iônica ou o valor do pH, aumentando-se a temperatura e realizando em seguida uma etapa de evaporação do ar. No final, o colágeno purificado é liofilizado e esterilizado (Patino 2002).

O comportamento mecânico e o tempo de degradação oferecem uma variedade sem precedentes de opções de tratamento

Embora derivem da mesma espécie de animal, a Jason® membrane e a collprotect® membrane diferem quanto às propriedades mecânicas e ao comportamento da reabsorção, uma vez que se originam de tecidos suínos diferentes. A Jason® membrane deriva do pericárdio suíno, um saco fibrosseroso que envolve o coração dos mamíferos. O pericárdio previne a expansão excessiva do coração e contém pequenas quantidades de líquido seroso, permitindo a livre mobilidade do músculo cardíaco durante as trocas de volume sanguíneo. Uma vez que o pericárdio precisa suportar as forças do músculo cardíaco, possui uma estrutura colagênica excepcionalmente densa, que confere à membrana rigidez e uma resistência à ruptura em várias direções, bem como resistência à tração. Assim, em procedimentos de aumento ósseo, a Jason® membrane passa por uma enzimática degradação lenta e, consequentemente, prolonga o tempo de proteção, tornando esta membrana adequada para o tratamento de defeitos maiores, como os aumentos de rebordos ampliados e a elevação do assoalho do seio, com um aumento lateral adicional. Os defeitos ósseos ampliados requerem maior tempo de cicatrização, uma vez que a resolução total do defeito depende da velocidade de formação de vasos sanguíneos e de recrutamento de células para formação do osso, que se inicia nas bordas e continua em direção ao centro da área do defeito (Schenk et al. 1992). Concluímos, assim, que a dimensão do defeito é o principal fator que determina o tempo que uma membrana deve manter sua função protetora (Zellin et al. 1995). Seguindo esse raciocínio, defeitos com dimensão pequena e média, como fenestrações ou lesões periodontais, requerem uma membrana com tempo de proteção intermediário, proporcionado pela collprotect® membrane, que apresenta uma degradação mais rápida, comparada com a Jason® membrane. A collprotect® membrane é feita de derme suína e possui uma rede de colágeno porosa aberta, mas também densa. Os poros abertos inerentes à pele suína nativa facilitam a migração dos vasos sanguíneos para a área do defeito, permitindo assim a rápida vascularização do leito da ferida subjacente (Rothamel et al. 2011), enquanto a densidade da membrana mantém uma proteção contra o crescimento do tecido mole. Além de apresentarem diferentes desempenhos como proteções mecânicas, a Jason® membrane e a collprotect® membrane diferem também na espessura. A Jason® membrane possui pequena espessura, de aproximadamente 0,2 mm, e facilita a manipulação do tecido mole, especialmente nos biotipos finos. A collprotect® membrane é ligeiramente mais espessa (~0,4 mm), e pode ser o material de escolha para realizar aumentos com osso autólogo ou alogênico. Esses tipos de enxertos normalmente fazem a remodelação total no período de 3 a 4 meses, e por isso não exigem uma função protetora prolongada. Da mesma forma, as membranas protetoras com tempos de proteção intermediários, como a collprotect® membrane, também são adequadas para o tratamento de defeitos ósseos periodontais.

Regeneração periodontal após o tratamento com membranas protetoras

Membranas de colágeno absorvíveis foram utilizadas com sucesso para tratar lesões intraósseas periodontais e defeitos de furcação. Em comparação com uma cirurgia de retalho convencional, um ganho médio de fixação clínica (CAL) de 1,1 mm a 1,58 mm foi obtido quando uma membrana protetora de colágeno foi instalada entre o epitélio gengival e o ligamento periodontal residual intacto (Needleman et al. 2002, Needleman et al. 2006,  Stoecklin-Wasmer et al. 2013). Além disso, revisões sistemáticas indicam resultados clínicos  semelhantes comparados com membranas não-absorvíveis em terapia periodontal regenerativa (Laurell et al. 1998, Parrish et al. 2009), contudo sem as desvantagens do material não-absorvível. Por causa de sua rigidez, as membranas não-absorvíveis são propensas à perfuração do retalho, aumentando o risco de deiscência do tecido mole e exposição da membrana, prejudicando o processo regenerativo e, por fim, exigindo a remoção do dispositivo (Simion et al. 1994, Gher et al. 1994, Watzinger et al. 2000).

Soluções de membranas convenientes por sua excelentes propriedades de manuseio

Além de seu comportamento mecânico e da degradação, a Jason® membrane e collprotect® membrane também possuem excelente facilidade de manuseio e excelentes aplicações em defeitos. Os dois materiais podem ser aplicados úmidos ou secos. Em condições secas, a rigidez relativa das membranas permite a instalação vertical dentro do defeito ou alvéolo pós-extração, durante o enchimento com material de enxerto ósseo em partículas. Seguindo esse raciocínio, após a reidratação com solução salina estéril ou sangue, elas se tornam flexíveis e podem ser imediatamente aplicadas sobre a área de aumento e adaptadas aos contornos da superfície. Se necessário, o reposicionamento em condições úmidas pode ser feito facilmente, sem o risco de a membrana aderir a si mesma. Embora seja possível fixar as duas membranas com pinos, a fixação é desnecessária na maioria dos casos, graças a suas excelentes propriedades de adesão. Por causa de sua excepcional resistência à ruptura, a Jason® membrane pode até ser suturada ou aparafusada. Da mesma forma, as duas membranas podem ser facilmente cortadas com uma tesoura ou bisturi, ajustando-se à área do defeito. Técnicas modernas de Odontologia buscam obter as duas coisas: a regeneração tecidual ideal e a satisfação de preocupações estéticas. Nas últimas décadas, as membranas protetoras feitas de colágeno têm demonstrado serem fundamentais para se alcançar esses objetivos. Tanto a Jason® membrane quanto a collprotect® membrane, utilizadas em mais de 300.000 aplicações odontológicas, apresentam excelentes propriedades de manuseio, padrões de  degradação controlados e excelente biocompatibilidade, o que as torna a escolha ideal para aplicações em Implantodontia e Periodontia.