Versão Inglês

Ano:  2000  Vol. 66   Ed. 2  - Março - Abril - ()

Seção: Artigos Originais

Páginas: 102 a 107

 

A OVELHA PARA EXPERIMENTAÇÃO E TREINAMENTO EM CIRURGIA OTOLÓGICA.

The Applicability of Sheep for Experimentation and Training in Otologic Surgery.

Autor(es): Luiz Lavinsky, MD, PhD*,
Marcos Goycoolea, MD**,
Iuberi Zwetsch, MD***.

Palavras-chave: ovelha, cirurgia otológica, modelo experimental, morfologia

Keywords: sheep, otologic surgery, experimental model, morphology

Resumo:
Introdução: Os animais atualmente utilizados para o desenvolvimento de pesquisa -e treinamento em otocirurgia, como cães, gatos e macacos, têm um porte distinto do humano e são de difícil manuseio no biotério, por serem agressivos e suscetíveis a doenças. O presente trabalho teve por objetivo determinar a viabilidade do uso da ovelha como modelo de experimentação em procedimentos otológicos. Este animal foi escolhido devido à sua rusticidade, disponibilidade, docilidade, resistência e baixo custo. Material e método: Foram desenvolvidos estudos morfológicos preliminares através da dissecção de seis ossos temporais de ovelha e da análise histopatológica de três ossos temporais. Posteriormente, 12 animais foram submetidos a cirurgia experimental, com anestesia; no ouvido médio e vestíbulo. Foram registrados os eventos ocorridos durante o manuseio pré, trans e pós-operatório, a resposta dos animais ao manuseio em biotério e seu comportamento diante das medidas anestesiológicas. Resultados: O estudo morfológico preliminar revelou semelhanças significativas entre a morfologia do ouvido de ovelhas e de seres humanos, principalmente em relação ao porte das estruturas. Quanto aos eventos relacionados à intervenção cirúrgica, observou-se que os animais apresentam grande resistência a este procedimento. Nenhum evento foi registrado nos períodos pré-operatório, trans-operatório e pós-operatório tardio. Um total de 14 complicações foram registradas no pós-operatório imediato. Houve um caso de infecção, solucionado com antibioticoterapia; sete animais apresentaram desequilíbrio estático, sendo que, destes, cinco também apresentaram alterações do equilíbrio dinâmico que perduraram por, no máximo, 24 horas. Houve um caso de morte por aspiração. Conclusões: A ovelha é um animal adequado para fins de experimentação e treinamento em cirurgia otológica.

Abstract:
Introduction: The animals which are currently employed as models for research and training in otosurgery, such as dogs, cats, and monkeys, have a different body size than humans; in addition, they are difficult to handle in a laboratory environment, because they are aggressive and susceptible to disease. The present study was conducted to evaluate the applicability of sheep as an experimental model for otological procedures. This animal was chosen due to its rusticity, availability and low cost. Material and methods: Preliminary anatomical and histologic studies were carried out through the dissection of six temporal bones, and through histopathological analysis of these temporal bones. Next, 12 sheep were submitted to an experimental surgical procedure (involving anesthesia) in the inner ear and vestibule. The response of the animals to pre-, trans- and postoperative procedures, confinement, and anesthesia was recorded. Results: The preliminary morphological study revealed significant similarities between human beings and sheep in terms of ear anatomy, especially concerning the size of the structures. Regarding the surgical intervention, our results show that sheep are very resistant. No major events were registered during the pre- trans- and late postoperative periods. Fourteen complications were registered during the early postoperative period. There was one case of infection, controlled with antibiotic therapy; seven animals presented static imbalance, and among these, five also presented dynamic imbalance which disappeared in all cases after 24 hours. There was one case of death by aspiration. Conclusions: Sheep may be useful as a model for experimentation and training in otologic surgery.

INTRODUÇÃO

Na otocirurgia, as limitações existentes para o desenvolvimento adequado da manualidade trazem riscos reais para os pacientes. Os animais atualmente utilizados para o desenvolvimento de pesquisa e treinamento, como cães, gatos e macacos, têm um porte distinta do humano e são de difícil manuseio no biotério, por serem agressivos e suscetíveis a doenças. Além disso, muitas vezes esses animais são caros e pouco disponíveis. Acrescente-se o fato de que muitos são animais de estimação e seu uso para treinamento e pesquisa pode determinar repercussões psicossociais e causar conflitos com sociedades protetoras de animais.

Embora a anatomia do ouvido de vários animais tenha sido descrita1, 2, 3, 4, 5, 7, 11, 12, 14 uma revisão exaustiva da literatura publicada nos últimos 10 anos não revelou nenhum estudo anátomo-histológico específico sobre o ouvido da ovelha. Foram encontradas apenas referências descritivas superficiais em livros de anatomia veterinária3, 4. Além disso, a revisão da literatura não revelou nenhum trabalho que faça referência ao uso da ovelha como modelo de ensino, treinamento e experimentação em cirurgia otológica.

O estudo aqui descrito teve o intuito de identificar um animal cujas características fossem mais adequadas à experimentação e treinamento em cirurgia otológica do que as características dos animais comumente utilizados. A ovelha foi selecionada por ser um animal rústico e, portanto, potencialmente resistente a procedimentos cirúrgicos. Além disso, trata-se de um animal destinado ao consumo alimentar, o que minimiza os questionamentos éticos e as dificuldades com sociedades protetoras de animais.

Dessa forma, o objetivo dó presente estudo foi determinar: 1) se os elementos morfológicos do ouvido da ovelha possibilitariam a utilização do animal para fins de treinamento e experimentação em cirurgia otológica; 2) a resistência da ovelha ao manuseio pré, trans e pós-operatório, sua resposta ao manuseio em biotério e seu comportamento diante das medidas anestesiológicas.

MATERIAL E MÉTODO

O estudo foi executado em duas partes: 1) estudo morfológico do osso temporal da ovelha; 2) cirurgia experimental com anestesia no ouvido médio e vestíbulo de 12 animais.

Estudo morfológico do osso temporal da ovelha - Foram dissecados seis ossos temporais de ovelha, removidos com serra elétrica, adaptando as recomendações de Schuknecht8, 13 às características da ovelha. Utilizando material cirúrgico otológico convencional, foram identificadas e descritas as características do tímpano, ossículos, nervo facial no segmento timpânico, nervo de Jacobson, nicho da janela oval, martelo, bigorna, estribo, articulações incudoestapediana e incudomaleolar, ligamentos e pregas do ouvido médio, recesso timpânico, bula timpânica, corda do tímpano, apófise piramidal, janelas oval e redonda, segmento timpânico da trompa de Eustáquio, vestíbulo, século e utrículo, recessos elíptico e esférico.

O procedimento de dissecção foi filmado. As imagens foram digitalizadas e medidas com um paquímetro com resolução de 0,005 polegadas. Para executar a medição, as estruturas a serem medidas foram memorizadas e sobrepostas a uma régua de precisão, que também foi memorizada. O referencial de medição foi uma escala de 0 a 10 mm com incremento de 1 mm-PN:A36,147.

Além disso, três ossos temporais de ovelhas, ditos normais por terem sido retirados de animais hígidos, foram analisados histologicamente. Os resultados desta análise serviram como termo de comparação para cinco ossos temporais cirúrgicos, retirados três meses depois da cirurgia descrita a seguir e analisados histologicamente. O material foi processado em laboratório de histopatologia (University of Minnesota Otitis Media Research Center). Procedeu-se cortes coronais conforme a metodologia modificada do método de Schuknecht8, 13.

Estudo das características da ovelha em cirurgia - Os animais foram submetidos a uma cirurgia experimental, denominada utriculostomia, que envolve aplicação de calor localizado9, para obtenção de uma fístula no labirinto membranoso6, 10. Foram estudados 12 ouvidos de ovinos machos, pesando entre 28 e 32 kg, com higidez comprovada através de exame veterinário e vigilância sanitária durante 30 dias, durante os quais os animais foram mantidos em uma fazenda. Três dias antes da operação os animais passaram a receber meia ração (ou os animais ficaram soltos para se alimentarem durante metade do tempo usual; ou receberam metade da quantidade de alimento concentrado); no dia anterior à cirurgia, os animais receberam apenas água, mas nenhum alimento sólido; no dia da cirurgia, 6 horas antes do procedimento, o fornecimento de água também foi interrompido.

A anestesia foi induzida cora levomepromasine (1 mg/ kg). A entubação orotraqueal foi feita com um tubo de 8,5 a 9,5 do tipo longo. Para o período de indução, utilizou-se tiopental sódico (10 mg/kg). A seguir, realizou-se a entubação nasogástrica com sonda de Levine # 22. A anestesia foi mantida com halotano. A alimentação foi reiniciada 3 horas após os animais terem despertado. Uma profilaxia antibiótica foi realizada com ampicilina sódica (40 mg/kg/dia) de um a quatro dias depois da cirurgia. Os eventos pré e trans operatórios foram registrados quanto à anestesia e a monitorização e estimulação do nervo facial. No pós-operatório imediato, foi feito o registro quanto à presença ou não de nistagmo e alteração do equilíbrio estático e dinâmico (2, 4 e 8 horas depois da cirurgia); após 24 horas foram feitos registros sobre o estado geral do animal, presença ou não de nistagmo e alteração do equilíbrio.



Figura 1: Parcele mediana do epitímpano (a), mesotímpano (b) e hipotímpano (c). Pode se observar o promontório (d) e o nervo de Jacobson (e).



Figura 2: Visão da bigorna (a) com seus ligamentos superior e posterior (b); articulação incudoestapediana (c); ligamento tensor do estribo (d); ramo posterior do estribo (e); platina (f) e ligamento anular do estribo (g); visão parcial elo canal de Falópio (h).



O estudo seguiu os princípios internacionais para o manuseio dos animais (Guiding Principles in the Care and Use of Animals, DHEW Publication, NIH, 80-23).

RESULTADOS

Estudo morfológico - O estudo morfológico revelou que, em ovelhas, o conduto auditivo externo (CAE) é tortuoso e tem extremo distal sobre a membrana de Shrapnell e a apófise lateral do martelo. A membrana timpânica (MT) tem coloração róseo-clara ou esbranquiçada e se inclina ventrodiametralmente em relação ao CAE, formando um ângulo de 30 graus. A parte flácida é irregularmente triangular e menor do que a parte tensa. A parte tensa, por sua vez, é grande em relação ao porte do animal (diâmetro horizontal de 7,8 mm; Vertical, de 8,5 mm). A parte tensa tem forma de círculo regular, situado parcialmente sobre o recesso epitimpânico, e possui uma concavidade denominada "umbigo". Outra particularidade ela anatomia da ovelha é que o segmento póstero-inferior do extremo distal do CAE se encontra dentro da bula, sendo, portanto, uma formação óssea cilíndrica dentro de uma cavidade. Quanto ao anel timpânico, os ovinos apresentam um anel fibrocartilaginos colocado em colarinho ósseo incompleto. Na região epitimpânica é possível observar a articulação incudoestapediana, a bigorna, fossa incudis, nervo facial, a cabeça do martelo e a articulação incudomaleolar, o estribo e outras estruturas da região (Figura 1). A fragilidade da membrana que cobre o epitímpano facilita o trabalho na cadeia ossicular e na janela oval.

Os ossículos são ligados às paredes da cavidade timpânica por ligamentos: três para o martelo e dois para a bigorna. Alguns destes ligamentos são simples pregas de mucosa que levam vasos sangüíneos para os ossículos e suas articulações. Outros contêm um feixe central resistente de fibras colágenas. Os ligamentos superior, anterior e lateral suspendem a cabeça do martelo. A bigorna liga-se às paredes da caixa timpânica através dos ligamentos superior e posterior (Figura 2).

Em ovelhas, a superfície articular da cabeça do martelo e sua incisão estão adaptadas à superfície rostral do corpo ela bigorna, formando uma articulação para encaixe recíproco. A articulação entre a bigorna e o estribo é semelhante à mesma articulação em seres humanos, constituindo urna enartrose, porém, em ovelhas, sem o processo lenticular.

O martelo tem aproximadamente 61 mm de comprimento (15 min em seres humanos). Possui cabeça, colo e manúbrio, este último dentro do tímpano. A bigorna é formada por Llm grande corpo convexo e dois ramos divergentes, de comprimento semelhante. O ramo mais curto se estende caudalmente dentro da chamada fossa incudis. O ramo longo está dobrado ventralmente e se articula com o estribo. A dimensão do processo longo em ovelhas é ele 2,8 mm; cio processo curto, 2,7 mm.

O estribo é mantido na janela oval por um ligamento anular fibroso (Figura 3). A medida vertical desta estrutura é 2,1 mm; a platina do estribo mede 1,9 mm (3,8 mm e 3,0 mm, respectivamente, em seres humanos). A remoção do martelo e cia bigorna revela o ligamento tensor do tímpano, que tem origem na parede superior da tuba auditiva óssea. Este tenda(, sai da apófise cocleariforme em posição inclinada e é inserido no cabo do martelo, no processo muscular do martelo. Finalmente, a janela redonda é bastante semelhante em ovelhas e seres humanos (Figura 4); o antro está ausente no processo mastóideo.



Figura 3: Corte histológico do estribo com o ligamento anular.



Figura 4: Corte histológico da janela redonda.



Figura 5: Células mastóideas.



Figura 6: Corte histológico ele um osso temporal operado, do qual se removeu o estribo. Os números indicam: 1) o nicho da janela oval, tamponado com tecido adiposo; 2) o adelgaçamento ela parede do utrículo no ponto da cauterização.



As células mastóideas estão ocupadas por tecido adiposo (Figura 5). A Figura 6 mostra um corte histológico do osso temporal de um animal operado.

Cirurgia otológica experimental - Entre os 12 animais estudados, ocorreu um caso de infecção e labirintite após contaminação por miíase. A infecção foi debelada por antibioticoterapia. Não houve nenhum caso de hemorragia ou falha de cicatrização. Sete animais apresentaram desequilíbrio estático. Destes, cinco também apresentaram alterações elo equilíbrio dinâmico, que perduraram por, no máximo, 24 horas. Finalmente, houve um caso de morte, por aspiração. Todos os animais se comportaram de maneira dócil durante todos os procedimentos: procedimentos pré-operatórios (indução anestésica, tricotomia); procedimentos observacionais do período pós-operatório imediato (equilíbrio estático, vigília, infecções e alimentação) e medicação pós operatória (profilaxia antibiótica); e durante as revisões periódicas do período pós-operatório tardio (seis revisões, uma a cada 15 dias até o abate dos animais, 3 meses mais tarde).

DISCUSSÃO

O estudo morfológico revelou semelhanças significativas entre a anatomia do ouvido de ovelhas e de seres humanos. Além disso, uma comparação entre a anatomia do ouvido da ovelha, descrita no presente estudo, com a anatomia do ouvido de outros animais, descrita na literatura1, 2, 3, 4, 5, 7, 11, 12, 14, revela mais semelhanças entre seres humanos e ovelhas do que entre seres humanos e outros animais, principalmente em relação ao porte das estruturas.

Em relação às características da ovelha como animal de experimentação, observou-se que os animais apresentam grande resistência a procedimentos cirúrgicos. Nenhum evento foi registrado nos períodos pré-operatório, trans-operatório e pós-operatório tardio. Um total de 14 complicações foram registradas no pós-operatório imediato. Apenas um entre 12 animais morreu, devido a uma falha de acompanhamento que resultou em aspiração. Além disso, o equilíbrio estático e dinâmico dos animais não foi significativamente alterado e a deambulação foi iniciada em média 1 hora mais tarde. Isto pode ser decorrência de uma resistência especial destes animais ao dano funcional das estruturas otolíticas. É possível que o tipo de atividade motora e a condição de quadrúpede proporcionem à ovelha uma compensação funcional mais apropriada do que teria um animal bípede.

O manejo nas diversas fases do estudo foi facilitado pela docilidade dos animais. Não houve necessidade de um biotério especial durante os períodos de observação prolongada, já que as ovelhas puderam ser mantidas no campo, ao invés de serem mantidas em gaiolas. Este fato contribuiu para a redução de custos e proporcionou mais conforto para os animais, além de evitar sua exposição a doenças que podem ser contraídas em laboratório. Este manejo não exigiu um técnico especializado além dos próprios responsáveis pela criação dos animais.

Finalmente, a disponibilidade das ovelhas é alta, tendo em vista sua utilização para a produção de carne e lã. Além disso, devido à semelhança da anatomia de seu ouvido com a anatomia do ouvido humano, as vias de acesso utilizadas na cirurgia são conservadoras (por exemplo, não se abre a bula no dorso da cabeça), de forma que os animais são mantidos vivos e estão aptos para o consuma três meses depois do procedimento. Isto pode contribuir para reduzir ou eliminar o custo dos animais. De qualquer forma, o custo de cada ovelha é menor do que o custo de outros animais (no Brasil, o custo de uma ovelha é de aproximadamente 25 dólares).

CONCLUSÕES

Em síntese, o presente trabalho permite concluir que:

A morfologia do ouvido da ovelha apresenta semelhanças significativas com a morfologia do ouvido humano.

A ovelha é especialmente útil para treinamento e experimentação em procedimentos como timpanotomias exploradoras, timpanoplastias, ossiculoplastias, estapedectomias, implantes cocleares, implantação de próteses auditivas, labirintectomias transcanais e químicas, estudos do nervo facial e da trompa de Eustáquio, cirurgias sáculo-utriculares e estudos sobre trauma acústico.

O procedimento anestésico utilizado possibilitou a realização da cirurgia e garantiu uma baixa morbidade.

Por sua rusticidade, disponibilidade, docilidade, resistência e baixo custo, as ovelhas são animais especialmente adequados para treinamento e experimentação em cirurgia otológica.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos ao Professor Michael Paparella e à sua equipe (University of Minnesota Otitis Media Research Center), pela análise histológica dos ossos temporais de ovelha.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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* Chefe do Serviço de Otorrinolaringologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. ** Da Clínica Las Condes, Santiago, Chile.
*** Do Hospital de Clínicas de Perto Alegre.

Trabalho apresentado no Third Extraordinary Symposium on Recent Advances in Oitis Media, Copenhague, Dinamarca, de 1° a 5 de junho ele 1997; uma versão deste trabalho intitulada "In search of a teaching, training and experimental model for otologic sergery", foi publicada nos anais do Simpósio, em TOS, M., THOMSEN, J.; BALLE, V. - Otitis Média Today. The Hague, Netherlands: Kugler Publications; 1999, 341-348.

Trabalho vinculado ao Hospital de Clínicas de Porto Alegre Endereço para correspondência: Dr. Luiz Lavinsky- Clínica Lavinsky - Rua Quintino Bocaiúva, 673 - 90440-051 - Porto Alegre/ RS - Brasil.
Telefone: (0xx51) 330-2444 - Fax: (0xx51) 330-6834.
Artigo recebido em 11 de junho ele 1999. Artigo aceito em 24 de fevereiro de 2000.

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