Biomechanical evaluation of microbial cellulose (Zoogloea sp.) and expanded polytetrafluoroethylene membranes as implants in repair of produced abdominal wall defects in rats

PURPOSE: To evaluate the Load of Rupture of implants of membranes of microbial cellulose (Zoogloea sp.) and extended polytetrafuoroethylene in sharp defects of abdominal wall of rats. METHODS: Sixty Wistar male rats, with a mean weight of 437,7g ± 40,9, anesthetized by a mixture of ketamine (5mg/100g) and xylazine (2mg/100g), were submitted to a rectangular (2x3cm) excision of the abdominal wall, including fascia, muscle and peritoneum, and treated with membranes of microbial cellulose (MC) (MC Group- 30 animals) or extended polytetrafluoroethylene (ePTFE) (ePTFE Group- 30 animals). Each group was subdivided in 14th POD, 28th POD and 60th POD Subgroups. Under anesthesia, animals were submitted to euthanasia at 14th POD, 28th POD and 60th POD for evaluation of Load of Rupture. RESULTS: Load of Rupture levels were significantly elevated (p<0, 05) among 14th, 28th and 60th postoperative days from each Group. When compared between groups, values of Load of Rupture were significantly larger (p<0, 05) in ePTFE Group than in MC Group. CONCLUSION: Resistance to strength at implant/host interface was more pronounced in PTFEe Group than in MC Group.

OBJETIVO: Avaliar a Carga de Ruptura de implantes de membranas de celulose microbiana (Zoogloea sp.) e de politetrafluoretileno expandido em defeitos agudos produzidos na parede abdominal de ratos. MÉTODOS: Sessenta ratos machos Wistar, com média de peso de 437,7g ± 40,9, anestesiados com uma mistura de cetamina (5mg/100g) e xilazina (2mg/100g), foram submetidos à excisão retangular (2x3cm) na parede ventral do abdômen, incluindo fáscia, músculo e peritônio. Subseqüentemente, foram tratados com implante de membranas de celulose microbiana (CM) (Grupo CM - 30 animais) ou de politetrafluoretileno expandido (PTFEe) (Grupo PTFEe - 30 animais). Cada grupo foi ainda subdividido nos Subgrupos 14º DPO, 28º DPO e 60º DPO. Os animais foram submetidos à eutanásia com doses letais de tiopental no 14º DPO, 28º DPO e 60º DPO, para avaliação da Carga de Ruptura na área do implante. RESULTADOS: Os níveis da Carga de Ruptura foram significativamente elevados (p<0,05) entre os Subgrupos 14º DPO, 28º DPO e 60º DPO de cada grupo estudado. Quando comparados entre Grupos, os valores da Carga de Ruptura foram significativamente maiores (p<0,05) no Grupo PTFEe do que no Grupo CM. CONCLUSÃO: A interface implante/hospedeiro apresentou maior resistência a tração no Grupo PTFEe do que no Grupo CM.

Incorporation by host tissue of two biomaterials used as repair of defects produced in abdominal wall of rats

PURPOSE: Biomaterials may be used as treatment of great abdominal wall defects to avoid tension during repair. In the present research we intended to investigate incorporation type by host tissue of membranes of microbial cellulose (MC), produced by the bacteria Zoogloea sp., and of polytetrafluoroethylene (ePTFE) in abdominal wall defects of rats. METHODS: Sixty male rats Wistar, anesthetized by ketamine (5mg/100g) and xylazine (2mg/100g), were submitted to a rectangular excision (2x3cm) of the abdominal wall, including fascia, muscles and peritoneum and further treated with implants of microbial cellulose (MC Group - 30 animals) or expanded polytetrafluoroethylene ( ePTFE Group- 30 animals). Each group was subdivided in 14th DPO, 28th DPO and 60th DPO Subgroups. RESULTS: Incorporation of biomaterials was observed by wrapping and infiltration by host tissue. It has been found that wrapping associated to infiltration of host connective tissue in implants of ePTFE were present in 100 percent of the observed samples, and this may be responsible for increase resistance to traction. Inversely, wrapping without host tissue infiltration was seen in 100 percent of examined specimens of MC implants. CONCLUSION: Wrapping and host tissue infiltration is seen only in ePTFE implants.

OBJETIVO: Biomateriais podem ser usados como tratamento de grandes defeitos da parede abdominal para evitar tensão durante reparo. Na presente pesquisa pretendeu-se investigar o tipo de incorporação pelo tecido do hospedeiro de membranas de celulose microbiana (CM), produzidas pela bactérias Zoogloea sp., e de politetrafluoretileno (PTFEe) em defeitos da parede abdominal de ratos. MÉTODOS: Sessenta ratos machos Wistar, anestesiados através de cetamina (5mg/100g) e xilazina (2mg/100g), foram submetidos a uma excisão retangular (2x3cm) da parede abdominal, incluindo fascia, músculos e peritoneum e posteriormente tratadas com implantes de celulose microbiana (Groupo CM - 30 animais) ou politetrafluoretileno (Grupo PTFEe - 30 animais). Cada grupo foi subdividido em Subgrupos14º DPO, 28º DPO e 60º DPO. RESULTADOS: Incorporação do biomaterial foi observada através de envoltório e infiltração pelo tecido do receptor. Foi encontrado que o envoltório associado à infiltração de tecido conjuntivo do hospedeiro em implantes de ePTFE estava presente em 100 por cento das amostras observadas, podendo ser responsável por aumento da resistência à tração. Inversamente, envoltório sem infiltração de tecido do hospedeiro foi visto em 100 por cento dos espécimes examinados nos implantes de CM. CONCLUSÕES: Pode-se ser concluído que o envoltório associado à infiltração de tecido do hospedeiro só é vista nos implantes de PTFEe.