Análise biomecânica do construto de engenharia tecidual (CET) para restauração de cartilagem articular: um estudo pré-clínico

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Faria, Rafaella Rogatto de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Articular cartilage; Avaliação biomecânica; Biomechanical testing; Carregamento cíclico; Cartilagem articular; Cell therapy; Células-tronco mesenquimais; Compressão não confinada; Cyclic loading; Indentação; Indentation; Mesenchymal stem cells; Terapia celular; Unconfined compression
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-18102024-121733/

INTRODUÇÃO: A lesão condral é uma condição associada a um grande ônus econômico e, se não tratada, pode causar alterações na biomecânica da articulação e resultar em diversas lesões consideradas altamente incapacitantes para o indivíduo, como no caso da osteoartrite. A cartilagem articular é um material viscoelástico que pode sofrer alterações estruturais e de composição, sendo importante avaliar as propriedades físicas do tecido, que variam de acordo com as suas zonas (superficial, média e profunda). As células estromais mesenquimais (CEM) têm a capacidade imunomoduladora e a sinalização parácrina, que são úteis para a engenharia tecidual no tratamento de lesões cartilaginosas. Assim como as propriedades biológicas, a avaliação mecânica do construto formado é importante. OBJETIVO: Portanto, este estudo tem por objetivo descrever a análise biomecânica para restauração de cartilagem por engenharia tecidual em um estudo translacional, com animal de médio porte, pelas técnicas de boas práticas de manipulação. MÉTODOS: Realizou-se um estudo experimental controlado em quatorze porcos em miniatura. Um defeito de cartilagem de 6 mm de diâmetro foi efetuado nos dois joelhos (membros posteriores) de cada animal. Um construto de engenharia tecidual (CET) produzido pelas CEM e livre de arcabouço foi implantado no defeito em um dos joelhos de cada porco. Os porcos foram eutanasiados após seis meses do procedimento experimental e foi realizada a análise biomecânica. Para avaliação mecânica da cartilagem restaurada, o teste de indentação consistiu em três ciclos de força-deslocamento, realizados a uma velocidade constante de 0,5 mm/min, com um deslocamento fixo de 5% da espessura média da cartilagem. Em seguida, foi realizada compressão não confinada máxima, com deslocamento fixo de 50% da altura total do bloco osteocondral, a uma mesma velocidade, com célula de carga de 100 N. RESULTADOS: A partir do teste de indentação, o módulo dinâmico (E*) obtido do segundo ciclo foi de 1,68 ± 1,18 MPa no grupo sem tratamento e de 2,81 ± 2,05 MPa no grupo com tratamento (p<0,05). O módulo de elasticidade reduzido (Er) aos 10% da região superior da segunda curva de descarga, no grupo sem tratamento, foi de 2,56 ± 1,43 MPa, enquanto no grupo tratado com o CET foi de 5,40 ± 3,42 MPa (p<0,05). No teste de compressão não confinada máxima o módulo de elasticidade (E) foi similar entre os grupos com tratamento e sem tratamento. CONCLUSÃO: O tratamento com CET a partir das CEM evidenciou maior capacidade de absorção de choque e resistência à deformação elástica em comparação ao grupo sem tratamento