Osteointegração e Estrutura Óssea

Prévia do material em texto

O pesquisador percebeu que, quando ele colocou um material de titânio dentro do osso de um coelho, cortou e levou uma lâmina e avaliou qual é a diferença desse material e desse osso que não saía. E ele percebeu que existiam células ósseas dentro desse material. Ela não estava ao redor, ela estava presa no material. Coisa que nunca tinha acontecido. Células aprendia em célula. Células aprendia em tecido orgânico. Quando você colocou um tecido inorgânico e prendeu, isso foi algo diferente. Daí começou-se a ideia do que aconteceu nessa situação. E depois de 28 anos, foi criada a ideia osteointegração. Mas a gente não tem ideia do que ele viu nessa lâmina dele. A gente vai ter que entender esse osteointegração. A gente vai ter que entender quem que esse metal fez para que essa célula mudasse dele.
Esse osso, se você observar, a parte central, a parte mais externa dele seria a cortical óssea, a parte mais interna vai ser a estrutura medular desse osso. E se você observar, é irrigada pelas artérias, veias, a gente vai ter formado de lamelas concêntricas. O que é lamelas concêntricas? Parece um círculozinho. Quanto mais esse círculo forma, quanto mais bem formado ele é, mais resistente é o meu osso.
A parte interna dele, que é a minha medular, vai vir uma pergunta bem legal. Fala assim, professor, por que meu osso não é completamente endurecido, de cima a baixo, e tem essa parte mais mole no meio? Porque meu osso é que ele precisa de duas coisas. Ele precisa de resistência e flexibilidade. Resistência, porque ele tem que aguentar o meu peso. Flexibilidade, porque o meu peso não é parado. Eu me mexo, e quando eu me mexo, eu distribuo em posições diferentes essa força.
Um defeito ósseo que acontece muito quando a pessoa começa a ficar mais velha e perde a elasticidade óssea. O velho que está parado, ele vai se mover e perde o osso. É porque ele perdeu a flexibilidade desse osso. Ele ficou duro demais. Ficou com poucas células. Ficou com mais coisas inorgânicas. Da mesma forma, se meu osso tiver mais flexibilidade e menos dureza, qualquer coisinha, qualquer esbarro que ele tiver, ele também quebra. Que é o caso da osteoporose, da osteopenia. E isso acontece principalmente na mudança, muito mais com mulheres. E principalmente na mudança hormonal. Menopausa. 
A minha célula vai ficar calcificada dentro dessas lamelas. Então a minha célula fica estabilizada lá dentro. Então quando a gente vê isso, a gente vai imaginar que o meu músculo é formado de duas coisas. Eu preciso da parte da rigidez e eu preciso da parte da elasticidade. Quanto mais rigidez, mais duro, inorgânico - Calcio, fosfato, fósforo, magnésio, potássio, parte inorgânica. Porém, ele também vai precisar da parte orgânica, que vai ser conhecida pelas minhas células, que vai ser o que? Proteína, glicídio, que vai causar essa adesão e vai ter uma função física que é a flexibilidade.
O que que dá resistência ao meu osso? Parte inorgânica. O que que vai dar flexibilidade ao meu osso? Parte orgânica. Inorgânica. Flexibilidade? Orgânica.
O que que são partes orgânicas? É orgânica porque meu corpo produz. É inorgânica porque meu corpo não produz. 
A gente tem dois modelos de ossificação. A gente tem um que se chama endocondral e intramembranosa. Endo é dentro. Condro é cartilagem.
Como é que vai funcionar essa minha ossificação? Dentro da minha cartilagem. Então, como é que funciona a classificação endocondral? Ela vai formar uma cartilagem inteira do formato da mandíbula e vai começar a calcificar de dentro para fora. Minha mandíbula é endocondral. Então, como é que vai formar a calcificação da minha mandíbula? Eu tenho uma cartilagem e essa cartilagem vai calcificando de dentro para fora. A segunda é assim. Eu crio uma membrana em cima, eu crio uma membrana embaixo e no meio da membrana vai ser calcificada. É uma intramembranosa. 
Além disso, as cicatrizações delas são diferentes. A cicatrização da maxila é através do sistema intramembranoso, que não envolve cartilagem, então é mais lenta e leva 6 meses. Já na mandíbula, que é endocondral e envolve cartilagem, é mais rápido, levando apenas 4 meses.
Fibroblastos. O que é fibroblastos? São fibras. Se eu tenho uma membrana, essa membrana é formada de que? Eu falei que a gente tem uma classificação que chama intramembranosa. Então, para eu poder consertar no osso, eu preciso de uma membrana. Mas essa membrana, ela é formada pelo que? Por cartilagem, por músculo, por músculo ou por fibra. Então, quem é que faz a membrana inicial? O fibroblasto.
O fibroblasto vai fazer mais de um tipo de fibra, as elásticas e colágenas. As minhas fibras, esse tecido que vai se formar, essa membrana que vai se formar, ela vai ter duas características. Uma que dê resistência a ela, para não rasgar fácil. E uma outra que dê elasticidade para ela, para ela conseguir ir e voltar. A colágena vai dar rigidez. A elástica vai dar elasticidade. 
Condroblasto. Ele se diferencia em condrócito e o meu condrócito produz cartilagem. 
Osteoblasto. Ele vai produzir osso. E por onde que o meu osteoblasto vai caminhar? Pelas fibras. Então, o meu osteoblasto só consegue caminhar, só consegue calcificar, só consegue produzir osso, se eu tiver sobre fibras. 
Aí, agora, eu vou começar a entrar bem dentro da minha estrutura óssea. E a primeira coisa que eu estou vendo é que o Osteoclasto está tirando a estrutura inorgânica do meu osso. Então, o que o Osteoclasto faz? Ele destrói a estrutura inorgânica do meu osso. Ele vai passar e descalcificar o meu osso. Ele vai caminhar sobre esse local, tirando a estrutura inorgânica do meu osso, deixando exposto o que? As fibras, exatamente. Certo? A partir do momento que ele deixa exposto essas minhas fibras, ele vai dar espaço para aparecer uma nova célula que vai ficar atrás dele.
O meu Osteoblasto. Ele vai caminhar sobre essas fibras e, por onde ele caminhar, ele deixa um rastro de ossificação. Ele cicatriza por um dia ele passar caminhando. Conforme ele vai passando, caminhando, ele vai depositando as estruturas inorgânicas e vai calcificando novamente o meu osso. Só que começa a acontecer uma coisa. Ele vai caminhando, caminhando, até que ele encontra um ponto da calcificação.
Se ele não tem mais pra onde caminhar, ele começa a se prender e calcificar ao redor dele. E no que ele calcifica ao redor dele, ele começa a ficar preso. Agora, se ele calcificar ao redor por completo, ele não vai ter local aonde ele vai se nutrir. O que ele faz? Ele começa a se esticar. Estica uma perna lá, uma perna no outro, uma parte pra cima, pra que ele receba por essas perninhas a nutrição. são os osteócitos. ele não é mais o osteoblasto, porque ele não deposita mais cálcio. Ele agora só fica só dentro do meu osso.
Você vê a célula e você vê o prolongamento dessa célula, que se uniu a outra célula e vai acabar no que? No capilar.
E a gente vai ter as células finais. Condrócito e osteócito. Então vamos pensar o seguinte. Nessa minha fisiologia óssea, eu calcifiquei e já finalizou o meu ósseo? Claro que não. As fibras primeiro vão ser desorganizadas. Então, primeiro, o meu osteoblasto e fibroblasto vai caminhar por onde der.
Agora, na minha remodelação, vai se organizando. O meu fibroblasto, ao invés de cortar a fibra, já começa a fazer uma primeira linha de fibras, depois já começa a fazer a segunda linha de fibras, e aí eu posso ter osteoblasto que consegue fazer uma forma mais bonita, até ficar aquela lamela circular bem definida. Agora você pergunta, professor, e se ficasse tudo doido? Não era melhor que era mais rápido? Mas não era tão resistente. E se a gente tem fibras desorganizadas? Não seria tão elástico. Não teria a mesma capacidade que o meu osso precisa ter. Nisso, a gente vai ter um osso primário ou imaturo, secundário ou lamelar.
E no caso de uma fratura, como é que funciona isso, pessoal? Quando eu quebrei meu braço, a primeira coisa que acontece é que meu sangue extravasa para esse lugar e causa um efeito de inflamação. Isso faz com que minhas artérias e veias façam o quê? Dilatam. Se elasdilatam, o que meu corpo está me informando que ele precisa? De células para cicatrizar essa minha fratura. A primeira célula que chega é uma célula indiferenciada. E por ser uma célula indiferenciada, ela vai virar primeiro o quê? Fibroblasto. E eles estão tentando juntar um pedaço da fratura no outro. Quanto mais fibras ele coloca, mais rígido vai ficar esse local. Qual o tipo de fibras que ele vai construir ali? Fibras colágenas e elásticas. 
Depois que aconteceu isso, a minha célula indiferenciada ela vai virar uma outra célula que chama condroblasto. Dois pedaços de ossos separados. Como é que esses dois pedaços de ossos separados vão ficar parados o suficiente para ter cicatrize? Tá bom. Então é uma cartilagem para poder dar uma residência, né? Aí entra o condroblasto. O condroblasto vai passar essas fibras e depositar a cartilagem. Depois a fratura vai mandar informação para o condroblasto se transformar em osteoblasto. E aí ele vai fazer o quê? Depositar o osso. Depositou o osso, vai formar tudo certinho? Osso primário. Depois disso, quatro meses depois, osso lamelar.
Qual o segundo nome de uma célula indiferenciada? Célula tronco. A célula tronco pode se diferenciar em quase tudo. Quanto mais cedo você tirou essa célula tronco, mais coisas ela pode se diferenciar. A célula tronco que está circulando minha veia, minha artéria, ela pode se diferenciar em neurônio? Não. Por quê? Porque a informação genética dela se diferenciar em neurônio parou muito tempo. Então há muito tempo ela já está cativa com o meu material DNA. 
Então, o que eu falei para vocês? Quanto mais fibra, mais fácil o osteoblasto caminhar. Não é isso? O osteoblasto vai caminhar igual aranha. Então, quanto mais fibra, melhor. O meu osteoblasto, ele precisa de retenção para ir. É só o meu osteoblasto, ele precisa de retenção.
Eu tenho que ter atrito para andar. Se a fibra não estiver aqui, eu vou pegar o implante e aumentar o atrito dele. Quanto maior o atrito dele, mais rápido essa célula vai chegar aqui. Mais rápido a fibra vai chegar aqui. Daí, foi criado aqueles tratamentos de superfície.
Uma coisa que eles fizeram nessa superfície para aumentar o atrito. Para que eu preciso desse atrito aumentado? O meu fibroblasto vai precisar prender em algo. Se for mais resistente, mais áspero, ele prende mais fácil. Então, eu acelero a osteointegração do meu implante, se eu tiver um tratamento de superfície. Porque vai formar fibras mais facilmente nele. As fibras vão facilitar o meu osteoblasto nele, e vai calcificar mais facilmente.
Daí, a gente tem dois tipos de superfície. Uma superfície só usinada. Se você observar, aqui você vê a marca da frezza. E aqui foi usinado, e depois aplicado em uma substância, para criar aspereza. Essa aspereza pode ser criada de duas formas. Ela pode ser criada se você colocar algo, ou seja, eu pego um jato de cristais, e bato o jato de cristais nele, vai criar um monte de cristalzinho. Posso acrescentar, ou posso tirar. Se eu acrescento, ele vai ficar sobre essa superfície. Vai causar esse mesmo efeito. E se eu tiro, se eu pego esse implante e pego um ácido, e o ácido vai corroer ele, vai criar a mesma coisa, vai criar essa mesma superfície. Então, a gente tem exatamente uma superfície de colocação de material e de remoção de material.
Os dois vão causar o mesmo efeito. Aumento da rugosidade do meu implante. Aumentei rugosidade, aumentei atrito, se aumentei atrito, aumentei a fixação do fibroblasto, se aumentei a fixação do fibroblasto, aumenta a osteointegração do implante.
Quanto maior ou mais rugoso foi mais irregular ou melhor para a sua osteointegração. Aí, o que não tinha é tratamento de superfície. Também cicatrizava? Também. A diferença é que, após esse estudo, eu percebo que o fibroblasto é importante. E, se você facilita o serviço dele, você acelera o processo. Então eu tenho uma superfície com porosidade aumentada, e essa porosidade aumentada se chama tratamento de superfície. Esse tratamento de superfície vai acelerar o processo de cicatrização, que acelera o processo do meu fibroblasto. Porém, no entretanto, temos um segundo passo.
Eu vou pegar esse implante e vou colocar dentro da boca de uma pessoa. Essa boca dessa pessoa está cheia de bactérias. É o lugar mais contaminado do meu corpo. Na maioria das bactérias, tudo é muito bem definido. Se a bactéria é boa, ela fixa beleza. Ela fixa em qualquer canto. Não causa mal. Não precisa de fixação. Porém, se eu peguei e deixei no meu dente, cavitado, a bactéria que não é boa de fixação, é assim fixada. E essa bactéria causa mal. Eu peguei um implante. Então, dei fixação.
No dente, tem a doença periodontite, e no implante, tem uma doença que se chama perioimplantite. Quando é um implante que não tem tratamento de superfície acontece pouco, porque tem uma fixação ruim. E quando tem tratamento de superfície. Acontece uma beleza. Se eu melhorar a fixação, as bactérias vão amar essa ideia. 
Proteína morfogenética do osso – BMP: 
Ele pegou um pedaço do osso, tirou tudo que era calcificado e colocou dentro de um rato. Ele pegou um pedaço de osso, tirou tudo que era calcificado, deixou só aquelas fibras e colocou dentro do osso de um organismo vivo. E o que é que ele percebeu? Onde ele colocou isso, formou o osso. Cresceu o osso. Não tinha o osso naturalmente do animal. Ele criou o osso onde não era naturalmente planejado. O que eu coloquei ali mesmo que estimulou essa produção de osso? 
Então, se aquele rato fez um osso, foi por uma ordem dada de DNA dele. E o que o DNA faz? Ele produz um RNA. Ele abre e produz um RNA. Então, a informação está no meu DNA. Ele vira um RNA e esse RNA, ele vai produzir algo. É uma consequência no meu corpo. Ou seja, você é do jeito do seu pai porque o seu DNA produziu um RNA e esse RNA produziu uma proteína. E essa proteína é quem mandou você ser assim.
Então, como uma proteína que causou aquele crescimento de osso no rato, ele testou proteína por proteína até descobrir qual que produzia osso. Dessa forma, ele encontrou 10 proteínas, as BMPs. Então, se eu pegar a proteína, tirar do seu sangue, isolar essa proteína e colocar em você, ele vai produzir osso? Vai. E se eu quiser produzir essa proteína? Chegar no laboratório ali, pegar um monte de células e produzir então toda a proteína para poder fabricar osso onde eu quiser. Sim, vai produzir osso onde você quiser.
Graças a eles, a gente conheceu que o mecanismo de uma célula virar outra célula. A gente falou que tinha um fibroblasto, não tinha? Agora, quem é que faz o fibroblasto virar o osteoblasto? Essa proteína. É essa proteína que faz o fibroblasto virar o osteoblasto. Ou o fibroblasto virar um condroblasto. Quem manda um virar outro? As BMPs. Foi isso. Então, isso a gente sabe, que para a calcificação a gente precisa de três coisas.
Eu preciso de um arcabouço, que é provocado por quem? Minhas fibras. Eu preciso de células. E eu preciso do meu fator de crescimento, que são as minhas proteínas, são as minhas BMPs.
O osteoblasto deposita osso, mas também produz BMP. Conforme ele vai depositando osso, ele produz uma BMP no primeiro osso calcificado. E essa BMP vai ficando presa no osso. E o que o osteoclasto faz? Ele vai descalcificando, tirando cálcio, e nisso e vai liberando a BMP que estava presa naquele osso. Após liberar BMP, uma célula indiferenciada virou osteoblasto lá atrás. Enquanto eu estou passando e dissolvendo, vai vir um outro osteoblasto aqui calcificando, por estímulo da BMP quando entra em contato com o tecido sanguíneo. Virando, assim, um ciclo.
 
Quando uma pessoa tem osteopenia e osteoporose – o controle desse sistema, de calcificação e descalcificação, é definido por um dos hormônios femininos, que é a progesterona. Quando cai essa progesterona, a mulher começa a absorver menos cálcio. Ela toma o leite, mas absorve menos. E quando absorve menos, você tem menos cálcio. Se você está fazendo essa manutenção diariamente, começa a depositar menos cálcio. O osso começa a ficar mais fraco. Mais fininho. Mais frágil e em resistência.Tem elasticidade? Tem. Que a elasticidade é dada pela parte orgânica. Mas começa a ter menos resistência. Porque tem menos cálcio. E aí começa a acontecer o que? Osteopenia. Que é a primeira parte. Que é o primeiro sintoma, que é a osteopenia. Não me tratei, não fiz nada, começa a gerar uma osteoporose. 
Professor, a gente tem uma osteoporose e uma osteopenia nos ossos da face? Não. Porque a calcificação dos ossos da face, ela acontece de uma forma muito mais acelerada, porque a gente recebe o sangue direto do cérebro. Por isso que a osteopenia e a osteoporose não afetam os ossos da face. Porque a gente recebe irrigação direta. 
Porém, a pessoa que tem osteoporose e osteopenia vai afetar os ossos da face por outro motivo. Vai afetar por causa do Alendronato. Por quê? O que o meu osteoclasto faz? Tira cálcio. O que o médico que quer resolver a osteoporose pensa? É só parar de tirar cálcio. 
Então, qual é o meu objetivo? Vou parar de tirar cálcio dos meus ossos. E eu vou inativar o seu osteoclasto. E se você quebrar o osso? Precisa do osteoclasto, mas como está inativado, o osso necrosa. Se você inativou o osteoclasto, quando você não tira o tecido, ele vai necrosar.
E isso que acontece é a osteonecrose por medicação. Então, se o paciente chega alegando que toma esses medicamentos por causa da osteoporose ou osteopenia, qualquer injuria óssea pode causar uma osteonecrose. Assim como uma raspagem, prótese mal adaptada, uso indevido de lima etc.
Por que isso influencia para a gente? Porque quando a gente vai fazer um implante, eu vou causar uma injúria direto no meu osso. Então uma pessoa que utiliza isso vai ter esse problema. Ou pode ter esses problemas. No entanto, não pode solicitar para parar o remédio e realizar o implante, pois seu efeito dura 10 anos. Então, é uma contraindicação relativa.
Engenharia genética: E se eu fizesse a célula a produzir uma proteína? Viu qual é o BMP que mais produzia o osso e estimulou células para produzir ele. Para produzir líquidos. Depois que ela produz, você mata todas as células e pega só as proteínas produzidas. Pegou as produzidas, filtra e coloca a proteína na gente. Então, se eu for comprar essa proteína hoje em dia, eu compro a proteína que forma o osso. Ele vem num pozinho, pode-se misturar, mistura, coloca carreador. O que é um carreador? O carreador é como se fosse um tecidinho que foi feito para dissolver aos poucos. Conforme ele dissolve, ele vai liberando esse meio líquido.
O BMP tem um efeito interessante. Eu falei pra vocês que esse paciente faz uma diferenciação celular, né? Dependendo de qual é o tipo de BMP. Mas não é isso que ele faz, não. Ele causa edema. Edema é um inchaço. Ele dá todos os efeitos de uma inflamação, legal? Então, se eu peguei essa criança de 15 anos de idade e coloquei um copo desse aqui, inteiro de inflamador aí dentro, o rosto do paciente é grave. Uma deformação de inflamação. Vai informar que o rosto do paciente não vai saber que ele é isso. Então ele causa esse problema. Isso foi informado para o paciente também. Ele sabia que tinha que passar por isso. Porém, tudo que você vê branco é osso. Cadê o espaço? Sumiu. Formou 100% o espaço que ele tinha. Tem mais osso do que ele tinha inicialmente. Inicialmente pelo quê? Ele teve um sucesso nessa reconstrução com um implantador no BMP.