Histopathological reaction over prosthesis surface covered with silicone and polyurethane foam implanted in rats Translated title: Reação histopatológica sobre a superfície de próteses cobertas por espuma de silicone e poliuretano implantadas em ratos

Abstract

PURPOSES: To evaluate whether polyurethane foam leads more intense foreign-body reaction than silicone foam. To compare the vascularization of the capsules surrounding the foam implants. To investigate if the capsule of polyurethane foam implanted has greater amount of collagen than that of silicone foam. METHODS: Sixty-four young male Wistar rats were allocated into two groups: polyurethane foam and silicone foam. Subcutaneous discs were implanted into the dorsum of the animals in both groups. The capsules were assessed 28 days, two months, three months and six months postoperatively. Microscopic analysis with H&E stain was performed to evaluate the acute and chronic inflammatory process, foreign-body reaction and neovascularization. The analysis with picrosirius red was performed using the ImageProPlus software, to measure the number of vessels and collagen types I and III. RESULTS: There were no statistical differences between the two groups regarding the acute and chronic inflammatory processes. All rats from the polyurethane group, in all times, exhibited moderate or intense foreign-body reaction, with statistic significant difference (p=0.046) when compared with the silicone group, in which the reaction was either mild or nonexistent at two months. Vascular proliferation was significantly different between the groups at 28 days (p=0.0002), with the polyurethane group displaying greater neovascularization with H&E stain. Similar results were obtained with picrosirius red, which revealed in the polyurethane group a much greater number of vessels than in the silicone group (p=0.001). The collagen area was larger in the polyurethane group, significantly at 28 days (p=0.001) and at two months (p=0.030). CONCLUSIONS: Polyurethane foam elicited more intense foreign-body reaction when compared with silicone foam. The number of vessels was higher in the capsules of the polyurethane foam implants 28 days after the operation. The capsule of the polyurethane foam implants showed a greater amount of collagen than that of the silicone foam implants.

Translated abstract

OBJETIVOS: Avaliar, em relação ao uso de próteses, se a espuma de poliuretano apresenta maior reação de corpo estranho no organismo ao ser comparada com a espuma de silicone. Se há diferenças na vascularização das cápsulas formada ao redor das duas espumas implantadas. Se as cápsulas dos implantes de espuma de poliuretano apresentam quantidade maior de fibras colágenas ao serem comparadas com as da espuma de silicone. MÉTODOS: Utilizou-se 64 ratos albinos da linhagem Wistar, distribuídos em dois grupos de 34, grupo espuma de poliuretano e grupo espuma de silicone e receberam implantes discóides subcutâneos em seu dorso. Foram analisadas as cápsulas peri-implante com 28 dias, dois, três e seis meses após a introdução. A análise microscópica com H&E considerou as variáveis: inflamação aguda, inflamação crônica, reação de corpo estranho e neoformação vascular. A análise da coloração com picrosirius-red usando ImageProPlus considerou o número de vasos e colágeno tipo I e tipo III. RESULTADOS: Em relação à inflamação aguda e crônica, não foram encontradas diferenças estatísticas nos dois grupos. Todos os animais do grupo poliuretano, em todos os momentos, apresentaram reação de corpo estranho moderada ou intensa e foi encontrada diferença estatística significativa (p=0,046) ao serem comparados com o grupo silicone, cuja reação era ausente ou discreta aos dois meses. A neoformação vascular apresentou diferenças significativas nos dois grupos, aos 28 dias (p=0,0002); o grupo poliuretano com H&E apresentava quantidade maior de vasos neoformados e o mesmo ocorrendo com o picrosirius, cujo número de vasos era maior que no grupo silicone (p=0,001). A área de colágeno em todos os momentos foi maior no grupo poliuretano, sendo significativa com 28 dias (p=0,001) e com dois meses (p=0,030). CONCLUSÕES: A espuma de poliuretano apresentou maior reação de corpo estranho no organismo do que a espuma de silicone. A quantidade de vasos foi maior na cápsula da espuma de poliuretano com 28 dias após o implante. Aos 28 dias as cápsulas dos implantes de espuma de poliuretano apresentaram quantidade significativamente maior de colágeno do que as de espuma de silicone.