Artigo Original Análise da resistência de tensão de três diferentes fios de sutura utilizados em cirurgia bucal Analyzis of the traction resistance of three different suture threads used in oral surgery RESUMO Gustavo José de Luna Campos José Rodrigues Laureano Filho Ricardo Wathson Feitosa de Carvalho1 Fábio Andrey da Costa Araújo1 Antonio Azoubel Antunes1 Paulo Germano de Carvalho Bezerra Falcão1 ABSTRACT Introdução: A síntese das feridas cirúrgicas e/ou acidentais é parte indispensável de seu tratamento haja vista que essa manobra influencia diretamente na cicatrização. A boa coaptação de bordas depende da resistência tênsil dos fios de sutura utilizados. Objetivo: Avaliar a resistência à tração de três fios de sutura. Métodos: Foram confeccionados corpos de prova com fios de sutura do tipo categute simples e cromado, de diferentes marcas (1. Bioline®; 2. Somerville®; 3. Ethicon®) com calibre 3-0 através de uma investigação laboratorial comparativa. Resultados: Em relação à resistência tênsil dos categutes simples, observou-se que os fios do grupo 1 apresentaram uma média superior (2,59kgf/cm²), sendo o grupo 3 o que apresentou a menor média (2,09kgf/cm²). Aos categutes cromados observou-se a superioridade do grupo 2 (2,64kgf/cm²) seguido pelo grupo 1 (2,55kgf/cm²) e grupo 3 (1,98kgf/cm²). Em relação às deformações sofridas durantes os ensaios os fios que demonstraram maior deformação foi o grupo 1A (16,59%). Os fios do grupo 3 apresentaram a menor deformação média. Em relação à ruptura do fio, observou-se que a maior parte ocorria no próprio nó, em todos os três grupos observados. Conclusões: O categute simples da Bioline® apresenta maior resistência tênsil do que os demais e, em relação ao categute cromado, a maior resistência é do fio fabricado pela Somerville®. Introduction: As it influences directly the healing, the synthesis of the surgical and traumatic wound is very important for the treatment of these. The adequate margin coaptation depends of the tensile resistance of the suture materials employed. Objective: To evaluate the resistance of three suture string to the tensile strength. Methods: Test bodies were prepared with simple and chromate catgut suture strings of different brands (1. Bioline®; 2. Somerville®; 3. Ethicon®) whose caliber was 3-0 through a comparative laboratorial it was observed that the group 1 strings presented highest rates (2.59kgf/cm²), whereas group 3 presented the lowest rates (2.09kgf/cm²). Among the chromate catgut, group 2 was superior to the others (2.64kgf/cm²), followed by group 1 (2.55kgf/cm²) and group 3 (1.98kgf/cm²). Regarding the deformities that occurred during the essays, the strings demonstrating the highest deformation were from group 1A (16.59%). The group 3 strings presented the lowest deformation rates. Regarding the string rupture, most part of them occurred in the knots themselves in all the groups. Conclusion: The simple catgut of Bioline® presented the highest tensile resistance compared to the others. Regarding the chromate catgut, the highest resistance rates were found in the Somerville® strings. Key words: Sutures. Suture Techniques. Catgut. Tensile Strenght. Descritores: Suturas. Técnicas de Sutura. Categute. Resistência à tração. INTRODUÇÃO O fio de sutura é um material utilizado para síntese de feridas, podendo ser produzido sinteticamente, derivado de fibras vegetais ou estruturas orgânicas. Esse material tem a finalidade de unir e coaptar as bordas dos ferimentos provocados cirúrgica ou traumaticamente, objetivando permitir o processo fisiológico de cicatrização1. Um aspecto muito importante dos materiais de sutura empregados em cirurgia é a resistência tênsil, já que podem influir diretamente no resultado da cirurgia, seja no sucesso ou no fracasso, em especial quando se trata de realizar anastomoses entre dois órgãos2. Existem vários fatores relacionados com o uso correto de uma sutura. Fatores biológicos como a idade, gênero, estado nutritivo, reação tissular, infecção ou potencial infeccioso; mecânicos como a resistência aplicada à sutura e tensão ao aproximar-se; além dos fatores materiais como pouca memória, calibre adequado, segurança do laço, número de nós e passagem entre os tecidos suavemente e a resistência tensil3. Uma sutura “ideal” caracteriza-se por pouca ou nenhuma reação tissular, permanência inerte por toda a vida, facilidade de manejo, monofilamentar, nó fácil e seguro, pouca memória do material, capacidade de deslizar sem danificar os tecidos e uma alta resistência tênsil, com alta resistência em manter unidos os tecidos até sua cicatrização4. Devido à importância desse material nos procedimentos cirúrgicos e a escassez de trabalhos sobre esse assunto, o que acarreta a falta de evidência científica que impulsione e oriente as decisões tomadas na rotina cirúrgica, esse trabalho objetiva avaliar os fios de sutura tipo categute simples e cromado de três ) Residente em Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Facial do Hospital Universitário Oswaldo Cruz – HUOC/UPE. Recife/PE, Brasil. 2) Professor Doutor da Disciplina de Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Facial da Faculdade de Odontologia de Pernambuco da Universidade de Pernambuco FOP/UPE, Recife/PE, Brasil. Instituição: Disciplina de Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Facial da Faculdade de Odontologia de Pernambuco da Universidade de Pernambuco FOP/UPE, Recife/PE, Brasil. Correspondência: Av. Bernardo Vieira de Melo, 5210 / 104 – 54450-020 Jaboatão dos Guararapes/PE, Brasil. E-mail: [email protected] Recebido em: 05/09/2008; aceito para publicação em: 27/12/2008; publicado online em: 10/03/2009. Conflito de interesse: nenhum. Fonte de fomento: nenhuma. Rev. Bras. Cir. Cabeça Pescoço, v. 38, nº 1, p.15 - 18 , janeiro / fevereiro / março 2009 15 diferentes marcas comerciais quanto a sua resistência à tração. MÉTODOS Realizou-se estudo comparativo e laboratorial da resistência tênsil de três marcas diferentes de fios de sutura do tipo categute simples e cromado. Definiu-se como resistência tênsil a carga máxima a que o fio de sutura é capaz de suportar até o ponto de ruptura. Os fios utilizados nos experimentos foram o Somerville®, Ethicon® e Bioline®, sendo divididos em três grupos – Tabela 1. Tabela 1 – Grupos e subgrupos dos fios de sutura estudados. Os resultados foram obtidos em quilograma força por centímetro quadrado (Kgf/cm²), mediante experimentos laboratoriais acima descritos, executados no laboratório de pesquisa da Universidade de Pernambuco (UPE), Brasil. Para a análise dos resultados foi utilizada a técnica estatística descritiva e inferencial. As técnicas de estatística descritiva envolveram a obtenção de distribuições absolutas e percentuais e a obtenção de medidas tipo média, desvio-padrão e coeficiente de variação. A técnica inferencial envolveu a utilização dos testes de Qui-quadrado de independência e o teste do Qui-quadrado de igualdade de proporções. O nível de significância utilizado nas decisões estatísticas foi de 5,0% e o software utilizado para a obtenção dos cálculos estatísticos foi o SPSS, na versão 11.0. RESULTADOS Grupo 1 Marca do Fio Bioline®, 2 Somerville® 3 Ethicon® Subgrupo A (Categute Simples) B (Categute Cromado) 1 2 3 Bioline® Somerville® Ethicon® Bioline® Somerville® Ethicon® Os corpos de prova foram confeccionados com uma técnica padronizada, de forma que o fio apresentasse um padrão de 10cm de comprimento. Utilizou-se um esforço único e executou os nós de acordo com o método sugerido por Cuffari e Siqueira1 para amarrar os materiais de sutura monofilamentares. Realizam-se os nós de forma manual, sendo o primeiro nó de cirurgião duplo e depois três nós simples. Foi realizado o teste piloto para determinação da velocidade a ser utilizada e o deslocamento mínimo necessário para ruptura dos corpos de prova. Assim se estabeleceu a velocidade de tração de 10cm/min. Os corpos de prova, então, fixados a um dispositivo especial que se acopla tanto ao ramo inferior quanto ao ramo superior da máquina universal Kratos para teste de resistência tênsil dos fios. A confecção desses corpos de prova foi possível somente no momento da realização dos ensaios, devido ao categute ser conservado sob conteúdo alcoólico, preservando suas características físico-químicas. Os fios estavam sujeitos a um extremo do tensiômetro, sendo assim atados em seus extremos livres (Figura 1A). Fizeram-se 20 provas de ruptura para cada grupo. Compararam-se os resultados das provas em grupos de mesmo calibre (3-0), tanto para categute simples quanto para o cromado. Os ensaios foram realizados de forma que todos os corpos de prova sofressem ruptura (Figura 1B). Figura 1. (A) Fio submetido à tensão; (B) Fio rompido ao término do ensaio. 16 Em relação à resistência tênsil dos categutes simples, observou-se que os fios do grupo 1 apresentaram uma média superior (2,59kgf/cm²) quando comparado aos dos outros dois grupos. O grupo 3 apresentou a menor média em relação à variável resistência tênsil (2,09kgf/cm²). Já em relação à resistência tênsil dos categutes cromados, observou-se a superioridade do grupo 2 (2,64kgf/cm²), seguido pelo grupo 1 (2,55kgf/cm²) e grupo 3 (1,98kgf/cm²). Em relação aos maiores valores de resistência tênsil suportados pelos categutes, o fabricante que obteve o maior índice de resistência foi o grupo 2, apresentando o mesmo valor tanto para o subgrupo A e B, (3,6kgf/cm²). A exemplo do grupo anterior, os fios do grupo 3 também demonstraram resultados iguais para ambos os subgrupos (2,8kgf/cm²). Entretanto, os fios do grupo 1 apresentaram valores diferentes para 1A (3,4kgf/cm²) e 1B (3,0kgf/cm²) (Figura 2). Figura 2 – Maiores valores de resistência tênsil (Kgf) dos categutes. Em relação aos menores valores de resistência tênsil dos categutes, foi observada igualdade de resultados, como acima citados, apenas para o grupo 2 (1,8kgf/cm²). Os grupos 1 e 3 apresentaram resultados diferentes quando comparados os fios do tipo simples (2,0 e 1,6kgf/cm²) e cromado (1,8 e 1,4kgf/cm²) – Figura 3. Em relação às deformações sofridas durantes os ensaios, os grupos 1 e 3 apresentaram os mesmos valores quanto à sua maior deformação para os dois grupos (22,06%). Apesar de o grupo 2 apresentar valores diferentes dos achados anteriores, estes são próximos aos resultados encontrados tanto para o subgrupo 2A (22,05%) quanto para o 2B (22,60%). No que diz respeito aos menores valores de deformação, encontraram-se resultados mais variados quando comparamos com a variável anterior, apresentando os fios do grupo 3 os menores valores (3A – 5,76 e 3B – 7,17%), seguido pelo grupo 2 (7,04 e 8,77%) e grupo 1 (8,44 e 8,18). Todavia, dentre os fios estudados, o que demonstrou maior deformação antes de sofrer a ruptura em sua maioria foi o grupo 1A (16,59%) e grupo 2B (14,79%). Os fios do grupo 3 foram os que apresentaram a menor deformação média Rev. Bras. Cir. Cabeça Pescoço, v. 38 , nº 1, p. 15 - 18, janeiro / fevereiro / março 2009 (Tabela 2). Figura 3 – Menores valores de resistência tênsil (Kgf) dos categutes. Em relação à ruptura do fio durante os ensaios, observou-se que a maior parte ocorria no próprio nó, em todos os três grupos observados. O grupo 2 apresentou os maiores percentuais para essa variável tanto para o 2A (78,0%) quanto para o 2B (81,7%), seguido pelo grupo 1 (75,4% e 80,4%) e grupo 3 (72,3% e 76,6%). O grupo 3 apresentou os maiores valores para os dois subgrupos analisados (9,2% e 10,4%), seguido grupo 2 (4,6% e 6,4%) e 3 (5,8% e 5,1%), quando analisou-se a ruptura do fio distante do nó (Tabela 3). Tabela 2 – Deformações sofridas durante os ensaios de resistência tênsil. Bioline Somerville Categute Ethicon Deformação Deformação Maior Menor Deformação Média Simples 22,06% 8,44% 16,59% Cromado Simples 22,06% 22,05% 8,18% 7,04% 13,49% 14,27% Cromado Simples 22,60% 22,06% 8,77% 5,76% 14,79% 13,19% Cromado 22,06% 7,17% 12,48% Tabela 3 – Localização da ruptura do fio durante os ensaios. Bioline Somerville Ethicon Simples Ruptura no nó Ruptura distante do nó Ruptura próxima ao nó 75,40% 5,80% 18,80% Cromado Simples Categute Cromado Simples 80,40% 78,00% 81,70% 72,30% 5,10% 4,60% 6,40% 9,20% 14,50% 17,40% 11,90% 18,50% Cromado 76,60% 10,40% 13,00% DISCUSSÃO A grande variedade dos materiais de sutura cirúrgicos disponíveis provê considerável variação de escolha, selecionando um material mais satisfatório para várias aplicações cirúrgicas. É óbvio que um único material não será indicado para todas as ocasiões de sutura. Resistência à tração e segurança de laço são duas características pelas quais podem ser comparados os materiais de sutura. Um terceiro fator importante é a reação tecidual, que foi revisado recentemente e extensivamente por Batista et al.5. Suturas com alta resistência à tração e boa segurança de laço minimizam o risco de rompimento do fio de sutura, reduzem a quantidade de material na região traumatizada e determina uma economia no que se refere ao material de síntese utilizado. Além de variáveis inerentes ao próprio material, podem-se citar ainda como importantes fatores associados que influenciam na segurança do laço, o indivíduo que executou o laço, uma vez que indivíduos diferentes podem determinar laços diferentes e até mesmo entre laços realizados pelo mesmo indivíduo em ocasiões diferentes. Com isso, é perceptível que a segurança no laço é uma característica muito mais variável que a resistência à tração. Embora muitos fatores contribuam para avaliar a segurança do laço, as fricções entre as áreas do próprio material pareceriam representar um papel importante. Essa relação entre segurança de laço e o coeficiente de fricção foi descrita inicialmente por Taylor6. Entretanto, tais características não foram analisadas em nosso trabalho por não fazer parte dos objetivos. Domic et al.² permitem explanar que existem diferenças na resistência tênsil para materiais de sutura teoricamente similares. Portanto, cada equipe cirúrgica deverá avaliar as suturas a serem utilizadas, de acordo com a experiência que o cirurgião tenha em cada uma delas e o tipo de tecido no qual vai ser empregada àquela sutura. Devem-se considerar também outras variáveis, entre elas um aspecto muito importante que se refere ao custo-benefício tanto em termos médicos como econômicos. Os resultados do presente estudo mostraram diferenças estatisticamente significativas nas medições de resistência tênsil para os diferentes materiais de sutura do tipo categute simples e cromado empregado no mercado e devem ser levadas em conta para decidir o material a ser utilizado. Relacionando com os resultados obtidos nessa pesquisa o primeiro fator a ser analisado foi a média de resistência tênsil dos fios categutes simples das três marcas analisadas. Observou-se que, apesar das diferenças numéricas acima citadas, foi constatada significância estatística apenas comparando os grupos 1 e 3 (p = 0,0431), já que não houve expressão condicional entre os grupos 1 e 2 (p = 0,4793) ou mesmo entre os grupos 2 e 3 (p = 0,2657). Contudo, ao avaliar a média de resistência tênsil dos categutes cromados dos mesmos fabricantes, foi observada significância entre os grupos 1 e 3 (p = 0,036) e também em 2 e 3 (p = 0,030). Da mesma forma, nos categutes simples, não houve relação estatística entre a variável e os grupos 1 e 2 (p = 0,4753). Em contraposição ao trabalho publicado por Domic et al.² no qual se referia ao categute cromado como fio de sutura que apresentava menor resistência à tração, nosso estudo verificou discordância desses dados relativos ao grupo 1, apresentando o valor menor (2,38 kgf/cm²) comparado ao grupo 2 (2,64 kgf/cm²). Verificouse uma equivalência em relação ao fabricante do grupo 1 apresentando 2,59 e 2,55 kgf/cm² para os subgrupos 1A e 1B, respectivamente. O único grupo que condiz com os resultados descritos por Domic et al.² é o grupo 3, apresentando o valor médio do subgrupo 3B menor (1,98kgf/cm²) do que o subgrupo 3A (2,09kgf/cm²), no entanto, sem uma diferença relevante. Abordando o fator maior resistência tênsil suportada pelos categutes antes de sofrer a ruptura, verificou-se que o grupo 2 que obteve o maior índice resistência igual tanto para o tipo simples quanto para o cromado (3,6 kgf / cm²). A exemplo do fio anterior, o grupo 3 também demonstrou resultados iguais para ambos os subgrupos (2,8kgf/cm²). Porém, os fios do grupo 1 apresentaram valores diferentes para o subgrupo 1A (3,4kgf/cm²) e 1B (3,0kgf/cm²). Apesar dessa disparidade de valores, os mesmos não apresentam significância estatística (p=0,6312). Outro fator analisado foi o menor valor de resistência tênsil suportada pelos categutes, onde apenas o grupo 2 (1,8kgf/cm²) apresentou resultados iguais para os subgrupos. Os grupos 1 e 3 apresentaram resultados diferentes comparando os fios do tipo simples 1 (2,0 e 1,6kgf/cm²) e cromado (1,8 e 1,4kgf/cm²). Apesar dos valores desiguais, não há relevância significante entre a variável marca e o tipo de sutura em ambos os casos (p=0,5423). Rev. Bras. Cir. Cabeça Pescoço, v. 38, nº 1, p.15 - 18 , janeiro / fevereiro / março 2009 17 No que diz respeito às deformações sofridas durantes os ensaios, verificou-se que os grupos 1 e 3 apresentaram os mesmos valores quanto à sua maior deformação para os dois subgrupos (22,06%). Apesar de o grupo 2 apresentar valores diferentes dos achados anteriores, estes são próximos aos resultados encontrados tanto para o tipo simples (22,05%) quanto para o cromado (22,6%). Em relação aos menores valores de deformação, encontram-se resultados mais variados quando comparamos com a variável anterior; observou-se o grupo 3 apresentando os menores valores (5,76 e 7,17%) seguido pelo grupo 2 (7,04 e 8,77%) e grupo 1 (8,44 e 8,18). Todavia, dentre os fios estudados, o que demonstrou maior deformação antes de sofrer a ruptura em sua maioria foi o grupo 1 para o tipo simples (16,59%) e grupo 2 para o tipo cromado (14,79%). Dentre estes três fabricantes, o que apresentou menor deformação média foi o grupo 3 (13,19% e 12,48%) – Tabela 1. Esses valores se referem ao módulo de elasticidade de cada fio, confirmando os dados obtidos pelo trabalho publicado por Herrmann7 quando citava os categutes como os fios de maior elasticidade entre os diversos materiais estudados, porém, contrariando outros achados8. No que diz respeito à ruptura do fio durante os ensaios, observou-se que a maior parte ocorria no próprio nó, em todos os fabricantes observados. O fio do grupo 2 apresentou os maiores percentuais para essa característica, tanto para o simples (78,0%) quanto para o cromado (81,7%), seguido pelo grupo 1 (75,4% e 80,4%) e grupo 3 (72,3% e 76,6%). Entretanto, quando se avaliou ruptura distante do nó, foi constatado que essa variável apresentaria uma significância estatística relevante (p=0,0412), já que a variável anteriormente analisada não demonstrou essa relação (p=0,6423); os fios do grupo 3 apresentaram os maiores valores para os dois subgrupos analisados (9,2% e 10,4%) seguido pelo grupo 2 (4,6% e 6,4%) e grupo 1 (5,8% e 5,1%). Relacionando nossos resultados com a pesquisa realizada por Othman et al.9, observou-se concordância de dados ao afirmar que a maior parte das rupturas ocorridas acontecem no próprio nó em conseqüência de essa área sofrer maior pressão e também estar sobre constante fricção, diminuindo a resistência do fio. REFERÊNCIAS 1. Cuffari l, Siqueira JTT. Suturas em cirurgia oral e implantodontia. Rev Bras Implant. 1997;3(4):12-7. 2. Domic SP, Cifuentes PK, Juhasz AC, Díaz JC, Pinto PB. Resistencia tensil de materiales de sutura. Rev Chil Cir. 2000;52(1):49-54. 3. Shimi SM, Lirici M, Vander Velpen G, Cuschieri A. Comparative study of the holding strength of slipknots using absorbable and nonabsorbable ligature materials. Surg Endosc. 1994;8(11):1285-91. 4. Scholz KC, Lewis Jr RC, Baterman R. Clinical failure of polyglycolic acid surgical suture. Surg Gynecol Obstet. 1972;135(4):525-8. 5. Batista FC, Batista JR, Fronza BR. Características microscópicas de superfície e biocompatibilidade dos fios de sutura mais utilizados na cirurgia bucal. BCI Curitiba. 2002;9(35):243-9. 6. Taylor FW. Surgical knots. Ann Surg. 1938;107(3):458-68. 7. Herrmann JB. Tensile strength and knot security of surgical suture materials. Am Surg. 1971;37(4):209-17. 8. Shaw RJ, Negus TW, Mellor TK. A prospective clinical evaluation of the longevity of resorbable sutures in oral mucosa. Br J Oral Maxillofac Surg. 1996;34(3):252-4. 9. Othman MO, Qassem W, Shahalam AP. The mechanicals properties of catgut in holding and bonding fractured bones. Med Eng Phys. 1996;18(7):584-90. CONCLUSÕES Para os fios de categute simples, o fabricante que obteve os melhores resultados de resistência tênsil foi o Bioline®. Para os fios do tipo categute cromado, pode-se afirmar que o fabricante que apresentou as melhores especificações sobre os critérios avaliados nesse experimento foi o Somerville®. Os maiores valores de resistência à tração observada entre os categutes simples sugerem que sejam realizadas pesquisas com uma maior amostra, visto que, até o presente momento, não existem estudos para elucidar tal questão. 18 Rev. Bras. Cir. Cabeça Pescoço, v. 38 , nº 1, p. 15 - 18, janeiro / fevereiro / março 2009