Late favorable results of duroplasty with biocellulose: clinical retrospective study of 20 cases / Resultados tardios favoráveis de duraplastia com biocelulose: estudo clínico retrospectivo de 20 casos

Objective: Considering the importance of dural replacement in neurosurgery, mainly in times of advanced endoscopic skull base approaches, the authors report the late results after implanting of pure biocellulose membrane in 20 patients harboring different types of lesion, from 1996 to 1999, with objective of demonstrate its use in neurosurgery. Method: The casuistic was followed clinically and image studies were indicated when necessary. Dural substitution was achieved by continuous 4:0 prolene suture without additional glue. Results: The casuistic is constituted by four convexity or parasagittal meningiomas, three single cortical metastasis (melanoma, lung and renal carcinomas), two cerebellar gliomas (one multicentric GBM, one pilocytic cerebellar astrocytoma), one decompressive craniectomy for brain edema due to vasosespasm after aneurysm clipping one decompressive craniotomy for cerebral edema after hemorrhage of a giant fronto-parietal AVM, two mirror MCA aneurysms, one pineal and mesencephalic astrocitoma, one quadrigeminal cistern cyst, one accoustic schwanoma, one spontaneous cerebellar hematoma, one decompressive neurovascular operation for trigeminal neuralgia; 1 cauda equina ependimoma, one lombar myelomeningocele. Currently nine patients are alive, none had direct complication of implant. Recent NMR images of survivors do not show the membrane. Three wound infections could not be definitively attributed to patch. Conclusion: The material was considered safe for dural replacement. Due to inadequate elasticity of pure cellulose, the research was interrupted, waiting for a better product, which is currently being tested.

Objetivo: Tendo em vista a importância da substituição da dura-máter em tempos atuais, em que a cirurgia de base de crânio apresenta grande demanda, os autores reportam os resultados tardios após implante da membrana de biocelulose pura em 20 pacientes portadores de diversos tipos de lesões neurológicas, entre os anos 1996 e 1999, com a finalidade de demonstrar a viabilidade de seu uso em neurocirurgia. Método: A casuística foi acompanhada com avaliações clínicas periódicas, aleatoriamente realizadas, além de estudos de imagem, indicados quando necessários. A substituição dural foi realizada por sutura contínua de fio prolene 4:0, sem cola de fibrina adicional. Resultados: Foram operados quatro meningiomas parassagitais, três metástases corticais únicas (melanoma, pulmão e carcinoma renal), dois gliomas cerebelares (um GBM multicêntrico e um astrocitoma pilocítico), uma craniectomia descompressiva por edema cerebral hemisférico devido a vasoespasmo após clipagem de aneurisma, uma craniectomia descompressiva por edema após cirurgia de MAV frontoparietal, dois aneurismas de ACM em espelho, um astrocitoma de mesencéfalo e pineal, um cisto aracnóideo de cisterna quadrigeminal, um schwanoma de vestibulococlear, um hematoma cerebelar espontâneo, uma descompressiva neurovascular de trigêmeo, um ependimoma de cauda equina e um mielomeningocele lombar. Atualmente nove pacientes estão vivos e nenhum apresentou complicação relativa ao implante. Exames de RNM recentes dos sobreviventes não mostrou alteração especial no local do implante, não sendo possível reconhecer a membrana. Três infecções de ferida não foram definitivamente relacionadas ao implante. Conclusão: O material foi considerado seguro para substituir a dura-máter. Por causa da inadequada elasticidade e tendência a rasgar da celulose pura, a pesquisa foi interrompida, aguardando material mais adequado, que está atualmente sendo testado.

Effect of silicification on the water sorption properties of microcrystalline cellulose II

The aim of this study was to investigate the water sorption behavior of cellulose II:SiO2 composites and to determine the influence of silicification on this property. These composites were prepared by spray-drying at a cellulose II:SiO2 ratio of 98:2, 95:5, 90:10 and 80:20. The nonlinear models of Guggenheim-Anderson-de Boer (GAB), Generalized D'Arcy and Watt (GDW) and Hailwood & Horrobin (HH), were used for the characterization and analysis of the isotherms. The infrared and powder X-rays characterization showed no signs of chemical modification or change in the polymorphic form of cellulose II by SiO2. The parameters derived from these models indicated that only a 20 percent level of silicification was able to hinder the water sorption properties of cellulose. Silicon dioxide was the most hydrophobic material since it had a lower ability to form hydrogen bonds with water than cellulose II. This finding was reflected in a delayed compact disintegration time when high levels of silicification (20 percent) and compression pressures higher than 120 MPa were used.

O objetivo deste estudo é investigar o comportamento de sorção de água a partir de misturas de celulose II e SiO2 e determinar a influência da silicificação nesse processo. Estas misturas foram preparadas por nebulização (spray-drying) usando misturas de celulose II e SiO2 nas proporções de 98:2, 95:5, 90:10 e 80:20. Os modelos não-lineares de Guggenheim-Anderson-de Boer (GAB), "Generalized" D'Arcy e Watt (GDW) e Hailwood & Horrobin (HH) foram utilizados para caracterização e análise das isotermas. As misturas foram caracterizadas por infravermelho e raio-X e os resultados não mostraram indicativo de modificação química ou polimórfica da celulose II em combinação com SiO2. Os parâmetros derivados desses modelos indicaram que as propriedades de sorção de água da celulose foram prejudicadas apenas quando empregado um nível de silicificação de 20 por cento. O dióxido de silício foi o material mais hidrofóbico, provavelmente por possuir uma menor capacidade de formar pontes de hidrogênio com a água quando comparado com a celulose II. Este resultado foi refletido em redução no tempo de desintegração, especialmente quando altos níveis de silicificação (20 por cento) e força de compressão (acima de 120 Mpa) foram utilizados.

Análises histológica e morfométrica do uso de membrana biossintética de celulose em trocleoplastia experimental de cães / Histological and morphometric analysis for the use of a biosynthetic cellulose membrane in experimental trochleopasty

O objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicação de membrana biossintética de celulose, de fabricação nacional, após a realização da trocleoplastia experimental, com intuito de verificar se o uso desta poderia favorecer a migração de células com potencial condrogênico. Foram utilizados 12 cães adultos, de ambos os sexos, sadios e sem alterações no aparelho locomotor. Os animais foram submetidos ao procedimento de trocleoplastia em ambos os membros pélvicos, após tranquilização e anestesia epidural. Na trocleoplastia do membro esquerdo foi aplicada membrana biossintética à base de celulose (grupo tratado, GT), fixada à cartilagem por meio de pontos simples separados com Poliglactina 910 6-0; no membro direito, foi realizada apenas a trocleoplastia, constituindo o grupo controle (GC). Os animais foram subdivididos em quatro subgrupos de acordo com o período final de avaliação aos 15, 30, 60 e 90 dias do pós-operatório. Após artrotomia exploratória nos momentos pré-estabelecidos, foi realizada biópsia da região da trocleoplastia para avaliação histológica e morfométrica do tecido de reparação. Aos 30 e 60 dias do pós-operatório, notou-se a presença de maior número de células semelhantes a condrócitos nas lesões tratadas com celulose em relação ao membro contra-lateral, apesar do aspecto imaturo. Aos 90 dias, o tecido de reparação era do tipo fibrocartilaginoso maduro, não havendo diferenças entre os dois grupos. No GC houve aumento progressivo do número de células até o período final de avaliação. Por outro lado no grupo tratado verificou-se que, em relação ao período inicial (15 dias), houve aumento do número de células até os 60 dias, com subseqüente retorno aos valores iniciais aos 90 dias. Dos 15 aos 60 dias o número de células foi maior no GT em relação ao GC. Inicialmente, o tecido de reparação neoformado foi mais espesso no grupo tratado. Dessa forma, conclui-se que a membrana de celulose acelerou o processo de reparação tecidual...

The aim of this study was to evaluate the use of a locally made biosynthetic cellulose membrane after experimental trochleoplasty, in order to verify whether its use could support migration of chondrogenic cells. Twelve male and female adult healthy dogs and without claudication were used. All dogs were submitted to trochleoplasty in both pelvic limbs after sedation and epidural anesthesia. In the left hind limb, the biosynthetic cellulose membrane was fixed with simple suture using Polyglactin 910 6-0 after performing trochleoplasty (treated group); whereas in the right limb (control group) only trochleoplasty was performed. The dogs were subdivided into 4 subgroups for postoperative evaluation at 15, 30, 60 and 90 days post-surgery. Biopsy was performed after exploratory arthrotomy for histopathologic and morfometric evaluation. At 30 and 60 days post-surgery, more condrocyte-like cells of immature aspect were observed in lesions treated with the cellulose membrane. At 90 days post-surgery the reparative tissue was characterized as mature fibrocartilage-like tissue without difference between the groups. In the control group there was a progressive increase of the number of cells until the end of the evaluation period. Otherwise, when compared to the initial period (15 days), there was an increase in the number of cells until 60 days, followed by a return the initial values at 90 days in the treated group. In comparison to controls, the number of cells was greater in the treated group from 15 to 60 days. Initially, the neoformed repair tissue was thicker in the treated group. From the results of this study, it was concluded that the cellulose membrane shortened the initial tissue repair process in the trochleoplasty area, showing good integration of the neoformed tissue with the adjacent cartilage.

Estudo experimental da celulose biossintética para duraplastia e proteçäo cerebral / Experimental study of byosinthetic cellulose to duraplasty and brain protection

Com a finalidade de investigar um substituto heterólogo de dura-máter que tivesse características semelhantes à membrana dural, mas que fosse inerte, atóxico e de fácil obtençao, procedeu-se estudo com celulose biossintética, obtida a partir da bactéria "Acetobacter". Utilizando caes mestiços, dividiu-se o trabalho em: Grupo I: constituído por 21 animais, tendo sido estudados os efeitos da celulose sobre o córtex intacto; Grupo II - constituído por 5 animais, onde se investigou o comportamento da celulose exposta a córtex lesado; Grupo III: composto de 6 animais, quando se verificou o efeito da celulose sobre a fibrose epidural. Nenhum dos animais apreseantou sintomas clínicos neurológicos ou sinais de rejeiçao do implante. Ao exame macroscópico, observou-se boa incorporaçao dos implantes com fibrose epidural nos subgrupos "A"e "C" do Grupo I. Microscopicamente houve revestimento da celulose em envelope, formando-se membrana conjuntiva externa espessa e interna delgada. Os fenômenos celulares reativos decresceram de intensidade com o passar do tempo. O córtex permaneceu intacto em todos os animais, mesmo após lesao provocada. Conclui-se que a celulose possui características físicas e biológicas favoráveis, com pouca reatividade orgânica ao ser implantada, propriedades estas que a acomodam como substituto da dura-máter.