Desenvolvimento de uma órtese de Dumon modificada para aplicações traqueais: um estudo experimental em cães / Development of a modified Dumon stent for tracheal applications: an experimental study in dogs

RESUMO

OBJETIVO: Descrever o desenvolvimento de uma órtese de silicone e os testes in vivo de compatibilidade e aplicabilidade na traquéia canina normal. MÉTODOS: Quatro densidades de silicone foram testadas para a obtenção de protótipos. Para cada densidade, foi calculada a pressão exigida para causar a compressão, considerando-se uma área de contato de 1 cm² e uma redução de 30 por cento no diâmetro. A densidade selecionada foi 70-75 Shore A hardness. Adicionou-se sulfato de bário em pó ao silicone para tornar a órtese desenvolvida radiopaca e facilmente identificável ao exame radiológico. A órtese desenvolvida apresenta superfície externa corrugada com arcos salientes e descontínuos, semelhantes aos anéis traqueobrônquicos, para intercalação e fixação nas vias aéreas inferiores, superfície interna polida e extremidades lisas que evitam o dano por fricção. O protótipo considerado como sendo o mais adequado em termos de rigidez e flexibilidade foi implantado broncoscopicamente em traquéias caninas normais. Os animais foram sacrificados após oito semanas, e a traquéia foi removida para análise anatomopatológica. RESULTADOS: Não houve complicações após a implantação das órteses. Nenhuma precisou ser removida, e todas estavam bem posicionadas ao final de oito semanas. O estudo histopatológico mostrou que a membrana basal epitelial foi preservada. Foram observados pontos focais de desnudamento epitelial, leve infiltrado inflamatório sob a mucosa e, mais raramente, tecido de granulação com neoformação vascular e ausência de microorganismos. CONCLUSÕES: A órtese desenvolvida mostrou resistência aos esforços mecânicos e biocompatibilidade, não provocando reação tecidual adversa na traquéia canina, além de permanecer íntegra ao final do experimento.

ABSTRACT

OBJECTIVE: To describe the development of a silicone stent and perform in vivo testing for biocompatibility/applicability in the normal canine trachea. METHODS: Four different densities were tested in order to obtain the silicone prototypes. The pressure required for compression considering a contact area of 1 cm2, and a 30 percent reduction in diameter was calculated for each density. The best density was 70-75 Shore A hardness. Powdered barium sulfate was added to the silicone to make the stent radiopaque and easily identifiable in radiological imaging. This novel stent presents a corrugated external surface with discontinuous and protruding arcs resembling the tracheobronchial rings (for intercalation and fixation in the lumen of the lower airways), a highly polished inner surface and smooth extremities (to prevent friction-related damage). The prototype considered most appropriate in terms of rigidity and flexibility was bronchoscopically implanted in normal canine tracheas. After eight weeks, the animals were euthanized, and the tracheas were removed for anatomopathological analysis. RESULTS: There were no postimplantation complications, and none had to be removed. After eight weeks, the devices were found to be well-positioned. Histopathology revealed a well-preserved epithelial basal membrane, foci of denuded epithelium, mild submucosal inflammatory infiltrate with scattered granulation tissue, vascular neoformation, and no microorganisms. CONCLUSIONS: The stent developed proved resistant to mechanical stress, biocompatible in the canine trachea and well-preserved at the study endpoint.