INTRODUÇÃOA pesquisa experimental em otologia utiliza as mais diversas espécies animais, como chinchilas, porquinhos da índia, ratos, gatos, cachorros e macacos, entre outros1-8. A definição do animal a ser utilizado depende, muitas vezes, do propósito do estudo. Entre os critérios citados para a seleção de um determinado animal, é possível mencionar a semelhança anatômica, as condições de cativeiro, a disponibilidade comercial do animal e a disponibilidade de reagentes para a documentação de reações inflamatórias.
Em 1999, Lavinsky et al.9 publicaram um estudo inédito sobre a orelha do ovino e seus aspectos cirúrgicos, salientando a grande utilidade desse animal para a testagem de procedimentos cirúrgicos complexos. O grupo já realizou uma série de trabalhos sobre a morfometria das estruturas da orelha média da ovelha10,11. Essas pesquisas evidenciaram a excelente relação entre as dimensões do osso temporal da ovelha e do ser humano.
O objetivo do presente trabalho foi complementar esses estudos, oferecendo uma descrição histológica das estruturas que compõem a orelha do ovino.
MATERIAIS E MÉTODOSFoi realizado um estudo descritivo do osso temporal de oito ovelhas da raça
Corriedale. As secções verticais e horizontais do osso temporal de oito ovelhas deram origem a 307 lâminas. Os procedimentos relativos à elaboração dessas lâminas foram descritos anteriormente12.
O presente estudo consistiu apenas da análise de lâminas histológicas e, portanto, não foi necessária aprovação do protocolo por Comitê de Ética. O protocolo do estudo original envolvendo os animais foi aprovado pelo comitê de ética da instituição onde o estudo foi realizado (protocolo nº 01090).
Análise histológicaAs lâminas foram observadas utilizando-se um microscópio Olympus BX-60 de duplo cabeçote binocular (Olympus, Filadélfia, EUA). Os achados histológicos foram descritos e catalogados.
Na rotina de descrição dos achados, foram privilegiados os elementos e acidentes anatômicos que têm relevância na otologia humana, conforme a literatura12,13: conduto auditivo externo; orelha média; tuba auditiva; mastoide; eminência piramidal; músculo estapédio; tímpano (músculo tensor e tendão do músculo tensor); janela oval; ligamento anular; ligamento maleolar; nervo facial; ducto endolinfático; nervo ampular lateral; nervo vestibular; utrículo; ossículos; estria vascular; sáculo; bula timpânica; e cóclea.
Na descrição dos elementos histológicos, foram registrados os espaços intracavitários e os tipos de tecido presentes. Num segundo momento, realizou-se uma comparação entre esses elementos e seus correspondentes no ser humano, a partir de uma decisão binomial que caracterizou as estruturas como semelhantes ou não semelhantes às do ser humano. Os padrões de comparação utilizados foram a celularidade e a arquitetura das estruturas em base histológica. Foram considerados semelhantes os elementos que satisfizessem ambos os critérios, isto é, apresentassem o mesmo tipo de células no elemento em análise e similitude anatômica (análise visual).
Documentação das imagensAs imagens que descrevem a arquitetura histológica foram obtidas utilizando-se um microscópio cirúrgico da marca DF Vasconcelos, série 900, com uma câmera digital Nikon Coolpix 5.0 (Tóquio, Japão) adaptada. As imagens que buscavam a intimidade dos tecidos e sua celularidade foram obtidas por um sistema de captação de imagens acoplado a um microscópio Olympus BX-60 e software específico (ACDSeeView 4.0, ACDSee, Victoria, Canadá). Os aumentos utilizados foram de 3, 5, 8, 13, 20, 25 and 40 X.
RESULTADOSPara auxiliar na compreensão dos achados histológicos, a Figura 1 apresenta dissecções do osso temporal da ovelha. As principais estruturas analisadas são descritas a seguir.
Figura 1. Visão da parede medial: a) epitímpano; b) conduto auditivo externo; c) membrana do tímpano; d) nervo de Jacobson; e) hipotímpano; f) bula timpânica.
BulaEmbora ausente no ser humano, a bula timpânica é útil para fins de pesquisa2,6,14,15. Na ovelha, essa estrutura se apresenta como uma cavidade ampla e quase lisa, de paredes bastante delgadas. É revestida internamente por epitélio colunar baixo, que forma somente uma fileira de células. Em determinados cortes, observa-se uma sequência de semicavidades, restritas à parede, que dá firmeza à bula, sem em nenhum momento segmentá-la.
A bula encontra-se em contato com a cóclea, o hipotímpano, a tuba auditiva e a porção petrosa do osso temporal e faz fronteira com o conduto auditivo externo, sendo separada deste apenas por um tecido fibrocartilaginoso (Figura 2).
Figura 2. Cortes em pequeno aumento (3 X): a) bula timpânica; b) hipotímpano; c) conduto auditivo externo; d) cabeça do estribo; e) nervo facial; f) músculo tensor do estribo; g) vestíbulo; h) cóclea.
CócleaA cóclea encontra-se inserida no temporal (
pars petrosa), uma grande porção dela em contato com a bula timpânica e o hipotímpano. Enrola-se num tecido ósseo esponjoso chamado modíolo, o qual contém, em seu interior, um gânglio nervoso, o gânglio espiral, formando um caracol de paredes ósseas. Internamente, a cavidade é revestida por células claras poligonais. Dentro, há uma porção membranosa com um cone no seu interior. Esse cone divide o espaço, originando um triângulo.
Em uma secção transversal, são identificáveis as três porções do triângulo em relação ao espaço ósseo: uma superior, ou escala vestibular; uma média, ou escala média; e uma inferior, ou escala timpânica. Esses nomes se devem ao fato de a escala vestibular se abrir no vestíbulo e a escala timpânica se comunicar com a cavidade timpânica através da janela redonda. A escala vestibular e a escala timpânica são preenchidas por perilinfa e se comunicam, nas suas extremidades, pelo helicotrema, um pequeno orifício numa porção estrangulada pelo final da escala média (Figura 3).
Figura 3. Cóclea (pequeno aumento, 3 X).
Órgão de CortiO órgão de Corti pode ser distinguido nitidamente, com a membrana tectória, a membrana basilar e a
estria vascularis (Figura 4).
Figura 4. Órgão de Corti (grande aumento, 25 X).
MastoideA mastoide na ovelha é um osso esponjoso com trabeculações que formam pequenas cavidades: as células da mastoide. Estas se encontram ocupadas por tecido adiposo e hematopoiético - na realidade, células precursoras das séries eritroides granulocítica e megacariocítica, permeadas por vasos sanguíneos (Figura 5).
Figura 5. Mastoide: a) células preenchidas por tecido hematopoiético (pequeno aumento, 3 X).
Membrana timpânicaA membrana timpânica é extremamente fina e aparece revestida internamente pelo epitélio respiratório e externamente pelo epitélio escamoso estratificado. Ela está desprovida de camada média fibrosa e tem uma porção central que envolve o manúbrio. Pode-se observar que o cabo do martelo está inserido na membrana timpânica, a qual apresenta, na porção interna, o mesmo epitélio da porção proximal da tuba.
Orelha médiaA orelha média é uma cavidade bastante irregular, com pregas revestidas por epitélio respiratório. Contém os ossículos, a membrana timpânica e o espaço delimitados lateralmente pela membrana, inferiormente pela bula e anteriormente pela abertura da tuba. Apresenta dois músculos estriados: o músculo tensor do tímpano e o músculo tensor do estribo, os quais se inserem no cabo do martelo e no estribo, respectivamente. É possível, também, observar claramente o tendão do estribo inserindo-se na cabeça do estribo. O canal do músculo estapédio encontra-se, por vezes, em comunicação com o canal de Falópio, já próximo à eminência piramidal (Figura 6).
Figura 6. a) Estribo; b) ramo longo da bigorna; c) vestíbulo; d) músculo tensor do estribo (pequeno aumento, 3 X).
Tuba auditivaA tuba auditiva é revestida com epitélio do tipo respiratório colunar estratificado, muco produtor com cílios e algumas glândulas mucosas. Logo abaixo desse epitélio, já próximo à faringe, há tecido fibrocartilaginoso e uma fina camada de tecido ósseo.
Num corte baixo do ouvido médio, a tuba aparece com uma grande quantidade de glândulas mucosas drenando para sua luz e seguindo para uma porção mais distal, que é a bula com um pequeno recesso. Na porção final da tuba auditiva, há cartilagem e uma membrana fina óssea (Figura 7).
Figura 7. Tuba auditiva em grande aumento (20 X): a) porção cartilaginosa; b) epitélio respiratório.
Conduto auditivo externoCom uma inclinação de 70 graus em relação à membrana timpânica, o conduto auditivo externo é revestido por pele rica em pelos e por algumas poucas glândulas sebáceas e ceruminosas. Na porção mais distal do conduto, veem-se grânulos na superfície, que é a queratoialina.
A luz deste conduto é bastante ampla. A pele é muito fina, com uma única camada celular estratificada queratinizada. Abaixo desta, há uma fina camada de tecido fibroso e uma camada de tecido ósseo compacto. O tecido adiposo vai ficando mais abundante quanto mais distal à membrana timpânica.
Nervo facialNo nervo facial são observadas as fibras e os corpos axonais. Em boa parte de sua extensão, está relacionado com o canal semicircular horizontal. Seu aspecto eosinofílico característico aparece nos diversos cortes.
Nas secções coronais, vê-se o nervo facial constantemente ao lado de um canal semicircular: o canal semicircular horizontal. Na secção transversal de um canal, ele é formado por uma fina camada de osso compacto com uma estrutura em seu interior: a porção membranosa do labirinto. A porção membranosa se apresenta com epitélio pavimentoso simples e tecido conjuntivo (Figura 8).
Figura 8. Feixes axonais do nervo facial (aspecto característico eosinofílico) (médio aumento, 13 X).
OssículosOlhando um corte perpendicular à cabeça do martelo, este é formado por tecido osteocartilaginoso, ou melhor, por calcificação óssea em matriz endocondral. O martelo apresenta aumento da massa em relação à porção proximal da tuba auditiva quando se avança superiormente. Na bigorna, há um tecido fibroso ligamentar, formando um ligamento com uma porção superior e outra mais posterior. A bigorna não apresenta o processo lenticulado.
A união entre o martelo e a bigorna possui uma porção cartilaginosa com fibras de colágeno, formando uma articulação do tipo enartrose.
O estribo consiste de uma porção chamada platina e de duas pernas ou cruras, a anterior e a posterior. As duas se unem na porção superior, formando a cabeça do estribo. A cabeça se une à bigorna por um tecido ligamentar articular semelhante ao do homem.
VestíbuloO sáculo e o utrículo, perfeitamente formados, são ambos compostos por tecido membranoso muito fino, mas bastante definido. O sítio da janela oval apresenta nitidamente uma fenestra muito semelhante à do homem, formando um nicho para a membrana da janela oval, a qual é formada por tecido conjuntivo epitelial. Sobre esta repousa a platina do estribo (Figura 9).
Figura 9. Vestíbulo: a) sáculo; b) utrículo (pequeno aumento, 3 X).
Os principais achados histológicos são apresentados na Tabela 1.
Em comparação com os seres humanos, as principais diferenças observadas foram as seguintes: o osso temporal não apresenta antro definido, como existe na mastoide humana; e tem suas células da mastoide preenchidas por adipócitos e células precursoras da hematopoiese.
A Tabela 2 apresenta os resultados relativos à comparação entre as características histológicas do osso temporal de ovelhas e de seres humanos.
A presente análise revelou que a ovelha apresenta grande semelhança tecidual com o ser humano e que é adequada para fins de experimentação e treinamento em cirurgia otológica.
DISCUSSÃOQuando se realizam estudos experimentais com modelos animais, uma importante pergunta é até que ponto é possível extrapolar as observações para o ser humano. Segundo Van der Ven et al., os modelos animais devem ser caracterizados biologicamente e ter seus determinantes imunológicos bem estudados7. Assim, o estudo detalhado de novos modelos animais, como no presente caso, oferece uma contribuição importante à pesquisa.
Uma dificuldade na comparação das estruturas otológicas de animais com as do ser humano se origina da grande variação em termos do tamanho das estruturas nos seres humano. Su et al. realizaram medidas do aqueduto coclear, da membrana da janela redonda, do nicho da janela redonda e do recesso do facial em uma grande série de ossos temporais humanos. Usando um micrômetro ocular, foram realizadas medidas bastante precisas de lâminas histológicas. Em todas as medidas, foram encontradas grandes variações individuais, com grandes desvios padrão16. No presente estudo, esta dificuldade foi contornada pela utilização do critério visual na comparação entre os elementos histológicos humanos e os da ovelha, sem privilegiar a morfometria. De fato, foi possível observar uma expressiva homogeneidade quanto à arquitetura e conteúdo celular pesquisado, com uma semelhança quase absoluta entre a histologia de ovelhas e de seres humanos em nível microscópico e um alto índice de semelhança visual para as estruturas de maior importância. As principais diferenças se referiram ao número de camadas ou fileiras de células.
A histologia da mucosa da orelha média em seres humanos, conforme descrita por Lim17, não difere da histologia da orelha média descrita para a ovelha. Ambas apresentam típico epitélio respiratório, composto principalmente por células colunares com cílios e por células secretoras localizadas sobre uma lâmina basal acima da lâmina própria17. Dessa forma, parece que a ovelha tem como vantagem principal a semelhança anátomo-histológica do seu órgão auditivo com o do ser humano, o que é irrefutável. Além disso, por ser um animal de porte médio, o tamanho de suas estruturas permite o desenvolvimento e treinamento de procedimentos cirúrgicos clássicos e novos17.
CONCLUSÕESDesta forma, foi possível constatar que a ovelha é especialmente adequada para experimentação em otologia. Por exemplo, diversos autores citam a bula como um elemento favorecedor ao estudo dos processos infecciosos da orelha média, pela facilidade de obtenção de secreções provenientes da orelha média e pelo acesso direto a esta e a outras estruturas, como a cóclea2,6,14,15. Na ovelha, a bula é ampla; em certas secções, em que foram realizadas algumas medidas com um micrômetro ocular, observouse uma medida da área ainda maior do que a da própria orelha média, fator que aumenta a probabilidade de se coletar uma boa amostra da efusão produzida. A bula da ovelha é de fácil acesso num plano ântero-inferior e apresenta uma abertura ampla para o hipotímpano. Simultaneamente, apresenta uma comunicação com o conduto auditivo externo, do qual, no entanto, está separada por tecido conjuntivo de estroma fibroso. Assim, a ovelha é apta para estudos de processos infecciosos.
Além disso, o fato de que a ovelha apresenta comunicações entre a tuba auditiva, a região do ático e a cavidade do ouvido médio, com porções extremamente similares às do ser humano, indica que a ovelha também poderá ser útil para estudos sobre otite média. Considerando que muitos estudos visam induzir infecções por obstrução da tuba auditiva, pode-se destacar que, tanto no homem quanta na ovelha, a tuba apresenta um epitélio de revestimento que contém células globosas e células ciliadas.
Na otocirugia, o adequado treinamento das habilidades manuais não pode ser realizado diretamente em pacientes. Uma alternativa é realizar esse treinamento utilizando ossos temporais de cadáveres. Contudo, embora a dissecção de temporais de cadáveres seja uma prática mandatória, hoje há uma crescente dificuldade na obtenção desse material. Além disso, ao se buscar reproduzir técnicas cirúrgicas, além da anatomia em si, é preciso considerar aspectos como procedimento anestésico e acesso cirúrgico. Dessa forma, os modelos animais assumem grande importância para o treinamento e pesquisa em cirurgia otológica. A semelhança histológica entre o osso temporal da ovelha e do ser humano comprova a utilidade desse animal para tais fins.
As técnicas de microscopia óptica atualmente disponíveis, juntamente com o adequado processamento de tecidos, são capazes de desnudar os elementos que diferenciam o osso temporal. Com a ampliação proporcionada pelo microscópio, é possível observar sua rica histologia: os ossículos, os vasos que transitam pelo seu interior, os nervos e as estruturas sensoriais, além de outras particularidades. Historicamente, foi Schucknecht quem padronizou o método de estudo do osso temporal, após tê-lo introduzido em 1968, o que abriu uma nova perspectiva para a análise detalhada dos tecidos. A metodologia proposta por Schucknecht consistia em relacionar os achados histológicos com as manifestações clínicas apresentadas pelos pacientes1. Posteriormente, outros autores deram credibilidade ao método, que hoje é um padrão de estudo das alterações teciduais corriqueiramente aceito.
Finalmente, considerando que os ossos temporais humanos são de difícil aquisição, exemplares de ovinos para os trabalhos em laboratório de dissecção do osso temporal são alternativas ótimas para projetos de pesquisa e treinamento em cirurgia otológica.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS1. Piltcher OB, Swarts JD, Magnuson K, Alper CM, Doyle WJ, Hebda PA. A rat model of otitis media with effusion caused by eustachian tube obstruction with and without Streptococcus pneumoniae infection: methods and disease course. Otolaryngol Head Neck Surg.2002;126(5):490-8.
2. Giebink S, Ripley ML, Shea DA, Wright PF, Paparella MM. Clinicalhistopathological correlations in experimental otitis media: implications for silent otitis media in humans. Pediatr Res.1985;19(4):389-96.
3. Doyle WJ, Rood SR. Comparison of the anatomy of the eustachian tube in the rhesus monkey (Macaca mulatta) and man: implications for physiologic modeling. Ann Otol.1980;89(1 Pt 1):49-57.
4. Sade J, Carr CD, Senturia BH. Middle ear effusions produced experimentally in dogs: I. Microscopic and bacteriologic findings. Ann Otol Rhinol Laryngol.1959;68:1017-27.
5. Claus GA. Experimentelle studien uber den verschuluss der tuba Eustachii beim Hunde. Hals Nasen Ohrenheildt.1930;26:143.
6. Browning GG, Granich MS. Surgical anatomy of the temporal bone in the chinchilla. Ann Otol Rhinol Laryngol.1978;87(6 Pt 1):875-82.
7. Van Der Ven LT, van den Dobbelsteen GP, Nagarajah B, van Dijken H, Dortant PM, Vos JG, et al. A new rat model of otitis media caused by Streptococcus pneumoniae conditions and application in immunization protocols. Infect Immun.1999;67(11):6098-103.
8. Hellström S, Salén B, Stenfors LE. Anatomy of the rat middle ear. A study under the dissection microscope. Acta Anat (Basel). 1982;112(4):346-52.
9. Lavinsky L, Goycoolea M, Ganança MM, Zwetch Y. Surgical treatment of vertigo by utriculostomy: an experimental study in sheep. Acta Otolaryngol.1999;119(5):522-7.
10. Seibel VAA. Estudo anatômico e morfométrico do osso temporal da ovelha com o objetivo da realização de cirurgia experimental e treinamento em cirurgia otológica [dissertation]. Porto Alegre (RS): Universidade Federal do Rio Grande do Sul; 2000.
11. Lavinsky L, Seibel V. Detailed histologic, anatomic, and morphometric study of the middle ear in sheep to establish a new experimental model. In: Takasaka T, Yuasa R, Hozawa K, editors. Recent advances in otitis media. Sendai (Japan): Monduzzi; 2001. p.231-5.
12. Paparella MM, Lamey SF, Goycoolea MV. Histology and pathology of the ear (including temporal bone removal for dissection). In: Paparella MM, Shumrick A. Otolaryngology. 3rd ed. Philadelphia: WB Saunders; 1991. p.419-38.
13. Schuknecht HF. Methods of temporal bone removal and disposition. Advisory Committee of National Temporal Bone Banks Program of the Deafness Research Foundation, 1980. p.1-8.
14. Goksu N, Haziroglu R, Kemaloglu Y, Rarademir N, Bayramoglu I, Akyilddiz N. Anatomy of the guinea pig temporal bone. Ann Otol Rhinol Laryngol.1992;101(8):699-704.
15. Meyerhoff WL, Giebink GS, Shea DA. Silent otitis media: an animal study. Ann Otol Rhinol Laryngol.1984;93(2 Pt 1):136-9.
16. Su WY, Marion MS, Hinojosa R, Matz GJ. Anatomical measurements of the cochlear aqueduct, round window membrane, round window niche, and facial recess. Laryngoscope.1982;92:483-6.
17. Lim DJ. Normal and pathological mucosa of the middle ear and eustachian tube. Clin Otolaryngol Allied Sci.1979;4(3):213-32.
1. MD, Médico otorrinolaringologista, Centro Otorrinolaringológico de Florianópolis, SC. Pesquisador, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq.
2. Serviço de Otorrinolaringologia, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Porto Alegre, RS. Programa de Pós-Graduação em Medicina: Cirurgia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS.
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Este artigo foi submetido no SGP (Sistema de Gestão de Publicações) da BJORL em 16 de julho de 2010 cod. 7212
Artigo aceito em 06 de setembro de 2010.