Estudo clínico prévio randomizado de discectomia bilateral versus discopexia bilateral na articulação temporomandibular de ovelhas Merino negras: TEMPOJIMS – Fase 1 - resultados histológicos, de imagem e de peso corporal

Resumo

Introdução: O papel da cirurgia da articulação temporomandibular (ATM) não está bem definido devido à falta de ensaios clínicos controlados randomizados de qualidade, comparando diferentes tratamentos cirúrgicos da ATM com intervenções médicas e placebo. O estudo de interposição da articulação temporomandibular (TEMPOJIMS) é um rigoroso ensaio pré-clínico dividido em 2 fases. Na fase 1, os autores investigaram o papel do disco da ATM e na fase 2 os autores avaliaram 3 materiais de interposição diferentes. O presente trabalho do TEMPOJIMS e fase 1, visa avaliar as alterações histopatológicas e de imagem da discectomia bilateral e discopexia na ATM de ovelhas Black Merino, utilizando um ensaio de alta qualidade seguindo as diretrizes ARRIVE.

Materiais e métodos: Este ensaio pré-clínico randomizado, cego e controlado foi conduzido em 9 ovelhas Black Merino para investigar alterações histopatológicas (resultado primário), de imagem e de peso corporal (resultados secundários) após discectomia bilateral, discopexia e cirurgia simulada.

Resultados: Alterações significativas foram notadas no grupo de discectomia, tanto nas análises de imagem quanto nas análises histopatológicas. As mudanças no peso corporal foram mais pronunciadas no grupo de discectomia nos primeiros 4 meses após a cirurgia, com recuperação ao peso basal 6 meses após a cirurgia. A discopexia induziu mudanças não significativas nas análises histopatológicas, de imagem e de peso corporal.

Conclusões: Este estudo reforça a importância de desenvolver um material interposicional eficaz para substituir o disco da ATM e a necessidade de explorar os mecanismos moleculares que estão na base da degeneração da cartilagem da ATM. O desenho do estudo proposto no TEMPOJIMS representa um importante progresso em direção a futuras investigações rigorosas da ATM.

Introdução

Em distúrbios temporomandibulares severos (DTM), o tratamento padrão é principalmente cirúrgico (Dimitroulis, 2013). No entanto, o papel da cirurgia da articulação temporomandibular (ATM) não está bem definido (Dimitroulis, 2005) devido à falta de ensaios clínicos controlados randomizados de qualidade, comparando o tratamento cirúrgico da ATM com o tratamento médico e placebo (Reston e Turkelson, 2003; Souza et al.,2012). As abordagens cirúrgicas abertas da ATM para distúrbios severos incluem principalmente discectomia ou discopexia. Em casos onde nada na articulação é recuperável, uma substituição total da articulação pode ser necessária (Dimitroulis, 2013). Apesar do grande número de procedimentos de discectomia realizados anualmente, não temos conhecimento de ensaios rigorosamente realizados, randomizados e controlados que tenham investigado, em humanos ou animais, a eficácia da discectomia, comparada com a discopexia, material interposicional bioengenheirado e intervenções cirúrgicas simuladas. Estudos anteriores afirmaram um aumento significativo na osteoartrite da ATM (OA), após discectomia com e sem substituição do disco por um implante interposicional (93% e 100%, respectivamente). Esses autores apresentaram uma incidência reduzida de OA (62%) ao usar discopexia. Ainda assim, essa técnica foi associada a frequentes recaídas, exigindo uma discectomia secundária (Trumpy e Lyberg, 1995). Esses resultados demonstram claramente a importância de mais estudos para entender melhor os efeitos da cirurgia e o progresso para o desenvolvimento futuro de materiais interposicionais.

A maioria dos ensaios clínicos utiliza imagens para classificar o processo degenerativo da ATM (Eriksson e Westesson, 2001). A tomografia computadorizada (TC) é uma ferramenta valiosa para avaliar a OA da ATM (Cordeiro et al., 2016) e é utilizada pela maioria dos estudos clínicos para avaliar mudanças articulares (Boman, 1947; Eriksson e Westesson, 1985; Hall, 1985; Kiehn e Desprez, 1962; Silver, 1984; Takaku et al., 1994; Tolvanen et al., 1988). Dois importantes estudos clínicos de acompanhamento a longo prazo apresentaram achatamento e esclerose do côndilo após discectomia, mas estes não foram associados a sintomas da ATM (Eriksson e Westesson, 1985; Hall, 1985; Silver, 1984; Tolvanen et al., 1988). Por outro lado, o grupo Desprez (1962) sugeriu uma associação entre erosão articular e dor no período pós-operatório (Kiehn e Desprez,1962). Embora as modalidades de imagem sejam medidas-chave na pesquisa clínica, estudos pré-clínicos oferecem uma oportunidade única para também obter patologia histológica para entender melhor as mudanças induzidas pela cirurgia da ATM e melhorar o conhecimento para a pesquisa de materiais de interposição. Estudos pré-clínicos anteriores avaliaram resultados histológicos e de imagem utilizando desenhos de estudo com potenciais fontes de viés (viés de seleção, viés de medição, não randomização, avaliação de resultados não cega) aumentando o risco de erros nos resultados do estudo e em conclusões posteriores (Block e Bouvier, 1990; Choukas et al., 1969; Hagandora e Almorza, 2012; Laurell et al., 1987; Macher et al., 1992; Ogi et al., 1996).

O Estudo de Material Interposicional da Articulação Temporomandibular (TEM-POJIMS) foi planejado com um rigoroso design pré-publicado (Ângelo et al., 2017) de acordo com as diretrizes ARRIVE (Kilkenny et al., 2010). Este primeiro estudo pré-clínico randomizado de alta qualidade, realizado em ovelhas Merino Negras, foi necessário para aumentar o poder translacional de estudos futuros e para avançar nas opções de tratamento para pacientes submetidos a cirurgia de substituição do disco da ATM. O TEMPOJIMS é dividido em fase 1 e 2. A fase 1 foi um ensaio pré-clínico randomizado e cego, projetado para investigar a imagem da ATM (TC), alterações histopatológicas e de peso corporal em ovelhas após discectomia bilateral, discopexia ou cirurgia simulada. A fase 2 utiliza o mesmo design para testar diferentes andaimes de bioengenharia para substituir o disco da ATM em ovelhas. É crítico que todas as avaliações sejam realizadas e classificadas de forma independente por dois profissionais, de cada área, que estejam cegos para a intervenção. Em ambas as fases, o resultado primário foi a classificação histológica da patologia da ATM. O principal objetivo da presente investigação foi examinar os efeitos da cirurgia bilateral sobre os resultados da fase 1.

Material e métodos

Desenho do estudo

A justificativa e o protocolo para o ensaio pré-clínico TEMPOJIMS estão disponíveis publicamente (Ângelo et al., 2017). Um comitê independente de monitoramento de dados e segurança analisou os resultados pré-clínicos. O estudo foi aprovado pela Autoridade Nacional Portuguesa de Saúde Animal, registrada com o número 026618. O desenho e a organização do estudo respeitaram as diretrizes ARRIVE (Kilkenny et al., 2010).

População do estudo e amostra

Estudos pré-clínicos relevantes sobre a ATM foram realizados em ovelhas (Ishimaru e Goss, 1992; Matsuura et al., 2006; Miyamoto et al., 1999; Ogi et al., 1996; Takaishi et al., 2007), e para diminuir a variabilidade biológica nos resultados do TEMPOJIMS, uma linhagem específica de ovelhas Black Merino puras foi utilizada (Ângelo DF et al., 2017). Em 2016, nosso grupo realizou um estudo anatômico, biomecânico e histológico da ATM de ovelhas Black Merino, destacando o potencial deste animal para conduzir ensaios pré-clínicos na área da ATM (Angelo et al., 2016). Os seguintes critérios de elegibilidade foram utilizados: ovelhas Black Merino certificadas, adultas (com idade entre 2 e 5 anos), fêmeas e em boas condições de saúde (avaliação realizada por veterinários, confirmando também a dentição normal).

Randomização

O processo de randomização foi realizado por um grupo estatístico, não envolvido nas avaliações de desfecho. Dez ovelhas foram alocadas aleatoriamente para o grupo de intervenção: cirurgia simulada bilateral (n = 3), discectomia bilateral (n = 3), discopexia bilateral (n = 3) e grupo de reserva (n = 1). Uma ovelha de reserva foi planejada para ser utilizada caso ocorresse morte devido à anestesia ou outra complicação não relacionada à intervenção cirúrgica. A alocação para cada grupo randomizado foi realizada pré-operatoriamente por meio de envelope lacrado.

Procedimentos

Dez ovelhas elegíveis foram selecionadas e o peso corporal basal foi medido nos dias 11, 10 e 9 antes da cirurgia. O transporte para as instalações cirúrgicas foi realizado 5 dias antes da cirurgia para evitar estresse nos animais e permitir a familiarização com a acomodação temporária. A tomografia computadorizada da cabeça foi realizada no dia da cirurgia, aproveitando a sedação pré-anestésica (material suplementar doc 1). A equipe cirúrgica não foi cegada quanto à alocação do tratamento, dado o tipo de intervenção; no entanto, os membros da equipe cirúrgica não estavam envolvidos na avaliação dos desfechos. Eventos adversos graves foram definidos como eventos que foram fatais ou com risco de vida ou incapacidade persistente, ou que resultaram em morte, perda de peso superior a 10% por semana, ou risco ou dano clinicamente significativo ao animal.

Fase de intervenção

Protocolo de anestesia

O jejum e a restrição de água foram necessários 24 h antes da cirurgia. A sedação foi realizada com diazepam (0,5 mg/kg i.v.), seguida pela indução da anestesia com cetamina (5 mg/kg i.v.). A intubação oral foi realizada e a anestesia foi mantida com isoflurano (1,5e2%). Para garantir a analgesia animal, meloxicam (0,5 mg/kg i.v, bid) foi administrado no dia da cirurgia até 4 dias pós-operatórios. A profilaxia antibiótica com amoxicilina e ácido clavulânico (50 mg/kg i.v. bid) foi utilizada por 5 dias, após as cirurgias.

Intervenção cirúrgica

Em todos os animais, o local cirúrgico foi raspado, a pele preparada com solução de iodopovidona e isolada com drapes estéreis de acordo com os procedimentos cirúrgicos padrão. Com uma lâmina de bisturi 15, foi realizada uma incisão na pele pré-auricular de 6 cm de comprimento, seguida pela dissecação romba do tecido mole cobrindo a articulação, para expor a cápsula articular. Retratores de tecido foram usados para manter a exposição do campo cirúrgico. No grupo controle (n = 3), a cápsula articular da ATM não foi incisa, e a ferida foi fechada em 3 camadas (muscular, subcutânea e pele) com Vicryl 3/0. Nos animais restantes, a cápsula articular foi incisa e o disco e suas ligações foram identificados. No grupo de discectomia (n = 3), o disco foi exposto e, usando tesouras de íris, as ligações lateral, anterior e posterior foram dissecadas, permitindo a exposição e transecção da ligação medial e remoção do disco intacto. No grupo de discopaxia (n = 3), as ligações lateral e posterior do disco foram destacadas de forma aguda usando uma tesoura de íris. Um segmento triangular de 4 mm do tecido retrodiscal foi removido e, em seguida, suturado com PDS 3/0. A ferida, incluindo a cápsula articular, foi fechada em 4 camadas (cápsula articular, muscular, subcutânea e pele) com Vicryl 3/0.

Avaliações de acompanhamento

Dez dias após a cirurgia, os animais foram transportados para as instalações do TEMPOJIMS (Ângelo et al., 2017). Do 19^o ao 21^o dia após a cirurgia, os resultados secundários de acompanhamento foram registrados, os quais foram repetidos a cada 30 dias durante 6 meses (T1 a T6, respectivamente). Os dados de T0-T6 foram calculados com base na média das medições de 3 dias de cada mês. Seis meses após a intervenção, imediatamente após a eutanásia, todos os animais passaram por uma segunda tomografia computadorizada e o bloqueio da ATM foi removido para histologia.

Resultados

Análise histológica: A ATM intacta foi removida utilizando uma serra oscilatória de necropsia de acordo com as seguintes referências anatômicas: cranial e aspecto cranial do processo coronoide na região de união do processo zigomático; caudal e externo ao meato acústico; dorsal e o osso temporal escamoso; e ventral - 2 cm abaixo do meato acústico na zona do ângulo estilo-hióideo. As articulações foram fixadas em formalina tamponada a 10% por 24 h e armazenadas em etanol a 70%. A descalcificação foi obtida por imersão em ácido fórmico a 10% em formalina a 5% por 20 dias, com a solução trocada a cada 2 dias, após o que as articulações foram cortadas sagitalmente através de todo o côndilo. As articulações da ATM foram então imersas em três misturas graduadas de salicilato de metila/parafina, embebidas em parafina e seccionadas até a parte central da ATM. Seções de quatro micrômetros foram montadas em lâminas de vidro, aquecidas por 1 h a 65ºC, desparafinizadas com 3 ciclos de 5 min com xileno, e coradas com azul de toluidina e verde rápido, conforme descrito anteriormente (Little et al., 2010). As lâminas identificadas por um código numérico foram randomizadas e enviadas para os Laboratórios Raymond Purves para avaliação por 2 avaliadores independentes cegos experientes na avaliação da histopatologia articular de ovelhas (CBL, MMS).

Como a histomorfologia normal da ATM é bastante distinta da cartilagem nas articulações sinoviais apendiculares (Murphy et al., 2013) (Fig. 1Aa), uma modificação de um sistema de pontuação publicado específico para a ATM foi utilizada (Li et al., 2014) (material suplementar doc2). Resumidamente, a cartilagem mandibular e temporal (estrutura, número de células, forma e clonagem, e conteúdo e distribuição de proteoglicanos), linha de marcação, linha de cimento e osso subcondral (estrutura, número de osteócitos, ativação de osteoblastos, invasão vascular e ilhas de cartilagem calcificada) foram pontuados separadamente de 0 (normal) a 3 (>70% anormal). Além disso, a hiperplasia sinovial temporal e retrodiscal, fibrose e infiltração de células inflamatórias também foram pontuadas de 0 a 3. As pontuações histopatológicas somadas da cartilagem (pontuação máxima possível de 60 em cada côndilo), osso subcondral (pontuação máxima possível de 15 em cada côndilo), sinovial (pontuação máxima possível de 9 em cada local) e total (pontuação máxima possível de 168) foram calculadas.

Análise de imagem: A avaliação de imagem foi realizada e classificada de forma independente por 2 radiologistas experientes (RS, LN) que estavam cegos para a intervenção, utilizando os critérios delineados (material suplementar doc 3).

Avaliação da massa corporal: As ovelhas foram pesadas imediatamente após comer 150 gramas de pellets secos. As avaliações da massa corporal foram realizadas por 2 avaliadores treinados que não estavam afiliados à intervenção.

Análise estatística

As análises estatísticas foram realizadas utilizando o Pacote Estatístico para Ciências Sociais (IBM SPSS, versão 22.0) ou Estatísticas/ Análise de Dados (versão 14.2 da STATA-corporation). As pontuações de histopatologia para cada parâmetro em cada seção dos 2 avaliadores foram médias, e após a revelação, as pontuações medianas (e somas de pontuação) para cada grupo de tratamento foram calculadas. As diferenças entre os tratamentos foram analisadas por regressão logística ordinal mista.

Uma Análise de Variância (ANOVA) unidirecional foi realizada para análise transversal, a fim de comparar as variáveis de resultado nos três níveis da variável independente antes e depois da atribuição aleatória do grupo de tratamento. Para a análise longitudinal, uma ANOVA unidirecional com medidas repetidas foi realizada considerando como efeitos dentro dos sujeitos as observações após a cirurgia (T1-T6) para todas as condições. A análise primária testou os efeitos da intervenção cirúrgica usando séries de pré-teste e pós-teste. A massa corporal e a pontuação de imagem foram usadas como variáveis dependentes para o processo degenerativo. A massa corporal foi medida 3 vezes no pré-teste para apoiar a invariância em relação às medidas de resultado antes da intervenção clínica. A análise secundária (pós-teste) avaliou os resultados medindo 3 vezes, em 6 pontos no tempo, um por mês no mesmo local, data e hora que no pré-teste (Ângelo et al., 2017). Para analisar os resultados de imagem, testes não paramétricos foram realizados considerando o tamanho da amostra e a não-normalidade da distribuição para a maioria das variáveis em cada grupo, teste de Shapiro-Wilk ≤ .82, p ≤ .091. Testes de Kruskal-Wallis foram realizados para comparações entre grupos, com teste de Bonferroni para comparações múltiplas post-hoc. Eta quadrado parcial (η²_p) e d de Cohen foram usados para cálculos de tamanho de efeito. As categorias de Cohen foram usadas para avaliar a magnitude desses tamanhos de efeito (pequeno se 0 ≤ |d|≤ 0.5, médio se 0.5 < |d|≤ 0.8, e grande se |d| > 0.8).

Resultados

Na linha de base, nenhuma diferença entre os grupos foi observada na massa corporal (grupo controle: 55,1 ± 2,7 kg, grupo discopexia: 62,3 ± 6,0 kg, grupo discectomia: 67,3 ± 10,2, p > .10).

Resultados histológicos

A aparência morfológica da cartilagem e do osso nas articulações operadas como controle foi consistente com a previamente descrita como TMJ normal (Murphy et al., 2013; Li et al., 2015) (Fig. 1Aa). A metade superficial da profundidade da cartilagem tinha uma aparência laminar distinta, com células achatadas escassas e coloração de proteoglicano limitada, mais intensa com a profundidade. Abaixo disso, havia uma camada densamente povoada por células com aparência mesenquimal, e coloração de proteoglicano na matriz difusa mais intensa. A camada mais profunda da cartilagem continha condrocitos maduros e/ou hipertrofia frequentemente cercados por uma matriz pericelular rica em proteoglicano, mas com pouco ou nenhum proteoglicano interterritorial. Uma linha de demarcação separando as duas camadas superiores das camadas mais profundas da cartilagem pôde ser observada em algumas seções, sugerindo que a zona inferior estava calcificada. Uma linha de cimento indistinta demarcava o osso subcondral que continha osteócitos distribuídos uniformemente em lacunas, e separava completamente a cartilagem de espaços medulares escassos revestidos por osteoblastos no osso mais profundo. O sinovial na TMJ operada como controle era semelhante ao da articulação do joelho em ovelhas (Smith et al., 2008) com uma única camada de revestimento de sinoviócitos sobrejacente a um tecido conjuntivo frouxo com adipócitos e fibroblastos escassos e colágeno.

Uma variedade de alterações patológicas de gravidade variável foi observada nas articulações de discopexia e discectomia (Fig. 1Abee). As alterações mais leves incluíram espessamento da cartilagem, coloração ligeiramente aumentada da matriz e dos proteoglicanos peri-celulares, aumento da densidade celular, ativação vascular e invasão do osso subcondral e da camada de cartilagem calcificada, com tanto a linha de demarcação quanto a linha de cimento sendo mais distintas (Fig. 1Ab). A patologia da cartilagem intermediária foi caracterizada por rugosidade/fibrilação da superfície, perda da estrutura laminar típica, um aumento acentuado na coloração de proteoglicanos interterritoriais em todas as camadas, clonagem celular, particularmente nas zonas superiores, e invasão vascular adicional na zona profunda (Fig. 1Ac). O avanço adicional da patologia foi evidente com erosão e perda da cartilagem da zona superficial, diminuição da densidade celular na zona média, mas clonagem em todas as camadas, invasão vascular na zona média (Fig. 1Ad), e, finalmente, perda completa da integridade da cartilagem e remodelação acentuada do osso subcondral (Fig. 1Ae). Acompanhando as alterações osteocondrais, houve sinovite com hiperplasia das células superficiais, fibrose sub-sinovial com perda de adipócitos e infiltração de células inflamatórias peri-vasculares e difusas (não mostrado). A pontuação cega demonstrou um aumento significativo na mediana total da pontuação de histopatologia em discectomia em comparação com os outros grupos (Fig. 1B). Isso foi impulsionado por um aumento significativo na patologia na cartilagem, osso e sinóvio em discectomia em comparação com articulações operadas de forma simulada (Fig. 1C). As articulações de discopexia exibiram algumas evidências de patologia da cartilagem e sinovial, mas isso foi bastante variável e não atingiu significância estatística.

Resultados de imagem

Os autores compararam os resultados de todas as condições cirúrgicas (Tabela 1). Em geral, as diferenças foram muito altas (η²_p correspondente a 90,8%, poder estatístico > .999) para todos os resultados, excluindo a calcificação. Considerando cada resultado, as diferenças foram maiores para a forma, seguidas pela esclerose do côndilo, esclerose temporal, medula do côndilo, erosão temporal, erosão do côndilo e medula temporal. O tamanho do efeito das diferenças variou de 43,4% a 90,8%. Fig. 2 é uma imagem de TC representativa do grupo de cirurgia simulada (Fig. 2A), grupo de discopexia (Fig. 2B) e discectomia (Fig. 2C).

Excluindo a diferença entre discopexia e cirurgia controle para erosão temporal (d = 0,59), todas as outras diferenças foram classificadas como grandes (d > 0,80). As maiores diferenças foram entre discectomia e cirurgia controle (R² correspondente a 92,9% de degeneração na apreciação global), principalmente devido à forma (R² = 96,0%), medula do côndilo (R² = 83,4%) e esclerose do côndilo (R² = 80,1%). A erosão do côndilo e a medula temporal foram as menos afetadas, apesar de um tamanho de efeito de R² de 50,3% e 50,8%, respectivamente. A esclerose temporal e a erosão temporal mostraram tamanhos de efeito R² de 71,1% e 62,3%, respectivamente. A discopexia também diferiu da cirurgia controle (R² correspondente a 80,3% de deterioração na apreciação global), embora com tamanhos de efeito menores em comparação com as diferenças entre discectomia e cirurgia controle, e apenas para forma (R² = 80,3%), esclerose do côndilo (R² = 76,6%) e medula do côndilo (R² = 56,7%) (Tabela 2 e Fig. 3).

Resultados da massa corporal

Análise transversal.

Diferenças estatísticas não foram encontradas na massa corporal no pré-teste (T0) e em todos os momentos para o pós-teste (p > .10, Tabela 3).

Na Fig. 4 pode-se ver que na condição de discectomia, as ovelhas perderam peso do mês 1 ao mês 4 e recuperaram seu peso durante os meses 5 e 6 após a cirurgia.

Análise longitudinal.

Uma ANOVA de um fator com medidas repetidas foi realizada considerando como efeitos intra-sujeitos os meses após a cirurgia (T1-T6) para discectomia, discopexia e cirurgia simulada. Diferenças estatisticamente significativas foram encontradas, F(5, 10) = 9.69, 27.35 e 8.07, p < .01, η²_p = .829, .932 e .801, (1 – β) = .992, 1.00 e .977 para discectomia, discopexia e cirurgia simulada, respectivamente, mostrando que as ovelhas recuperaram peso de T1 a T6. Os testes de contrastes intra-sujeitos identificaram que o aumento ocorreu de T4 a T5 tanto na discectomia (p = .04), discopexia (p = .01) e cirurgia simulada (p = .01). Apesar desse aumento, apenas aqueles nos grupos de discopexia e cirurgia simulada aumentaram seu peso em relação ao pré-teste em T5 e T6, t(2) = —5.34 e —5.00, p < .04. Nas condições de discectomia e cirurgia simulada, as ovelhas não excederam seu peso na linha de base.

Discussão

Este é o primeiro estudo pré-clínico sobre a articulação temporomandibular utilizando um desenho randomizado e cego, respeitando as diretrizes ARRIVE. Usando as ovelhas Black Merino adequadas com seleção de idade e gênero, grupo controle simulado e abordagem bilateral, os autores visaram reduzir possíveis vieses nos resultados. Em humanos, a cartilagem da ATM é diferente das articulações sinoviais apendiculares (Murphy et al., 2013), com o fibrocartilagem laminar distintamente com escassos proteoglicanos, reminiscentes do menisco e do anulus fibrosus do disco intervertebral (Melrose et al., 2017; Shu et al., 2017). Nas articulações operadas simuladamente de ovelhas Black Merino, a cartilagem da ATM era histologicamente muito semelhante à dos humanos, apoiando as ovelhas como um bom modelo animal. Rato (Zhang et al., 2016) e cabra (Li et al, 2015) também têm uma aparência típica de fibrocartilagem da ATM com as camadas organizadas distintas, enquanto no camundongo (Cohen et al., 2014; Xu et al., 2009) e coelho (Wu et al., 2015) a estrutura laminar é menos aparente.

As alterações histopatológicas obtidas na ATM de ovelhas após discectomia bilateral foram consistentes com outras investigações utilizando várias espécies, incluindo camundongos (Cohen et al., 2014), ratos (Zhang et al., 2016), coelhos (Embree et al., 2015) e cabras (Li et al., 2015). Os autores notaram um aumento de proteoglicano e células arredondadas e espessamento da cartilagem após a discectomia. Essas alterações em ovelhas Merino Negras são semelhantes aos relatos em outros animais (por exemplo, camundongo (Cohen et al., 2014; Matías et al., 2016; Xu et al., 2009) e rato (Zhang et al., 2016)). Elas são consistentes com uma metaplasia condroidal, que está potencialmente associada à perda do disco e ao aumento da carga direta na cartilagem da ATM. No entanto, quando essa primeira fase protetora falha sob carga anormal contínua, a articulação sofre degeneração com morte celular e clonagem, erosão da superfície, alterações no osso subcondral e degeneração. Esta última fase é bem descrita e semelhante àquela na articulação do joelho da ovelha após meniscectomia (Cake et al., 2013; Little et al., 2010). No grupo de intervenção de discopexia, a cápsula da ATM e o ambiente intra-articular foram preservados. O resultado, como esperado, teve alterações histopatológicas menos severas, porque o disco permaneceu interposto entre as superfícies ósseas, dissipando a carga e protegendo a cartilagem da ATM. É notável que também encontramos sinovite mais severa na discectomia em comparação com a discopexia, indicando que a inflamação não é apenas uma reação à artrotomia, mas parte do processo de OA na articulação. A aparência histopatológica da sinovite na ATM foi a mesma que a observada nas articulações do joelho de ovelhas com OA (Smith et al., 2008). Ainda assim, dadas as diferenças anatômicas subjacentes na cartilagem, estudos futuros devem explorar os mecanismos moleculares que fundamentam a patologia da OA da ATM, para determinar suas semelhanças e diferenças com articulações apendiculares, como o joelho (Young et al., 2005). Esses estudos poderiam levar a avanços na definição da fisiopatologia e no manejo de distúrbios degenerativos da ATM.

As mudanças morfológicas radiográficas causadas pela discectomia foram relatadas pela primeira vez por Boman em 1947, descrevendo “achatamento da superfície articular” (Boman, 1947). Em 1985, conclusões semelhantes foram obtidas com achatamento e esclerose condilar após discectomia unilateral, onde não foram descritos osteófitos, mas danos severos (Eriksson e Westesson, 1985). Concomitantemente, o achatamento do côndilo e a esclerose foram os achados radiográficos mais comuns em uma investigação 33,8 anos após a discectomia (Tolvanen et al., 1988). No presente estudo, esses resultados são reforçados com mudanças morfológicas severas observadas após discectomia bilateral. A maioria das diferenças estatísticas foi notada na forma e esclerose do côndilo, correspondendo aos achados clínicos de outros autores (Eriksson e Westesson, 1985; Takaku et al., 2000). Enquanto o côndilo humano é convexo e tende a achatar após a discectomia, o côndilo de ovelha é normalmente plano e tende a uma forma mais convexa após a discectomia (Fig. 2C). No entanto, a esclerose do côndilo em todas as articulações após discectomia bilateral (R² = 80,1%) e a mudança no osso trabecular subjacente (medula óssea do côndilo) também foram detectadas. A degradação cortical caracterizada por uma fase destrutiva inicial foi relatada por Agerber e Lundberg nos primeiros 6 meses após a discectomia (Agerberg e Lundberg, 1971). Alguns autores sugerem que essas mudanças podem ocorrer se a carga não for controlada durante esses 6 meses (Hall, 1985). Outros autores levantaram a questão se o processo condilar lítico é precipitado pela discectomia ou sobrecarga, uma vez que a articulação contralateral não operada apresenta mudanças morfológicas semelhantes (Agerberg e Lundberg, 1971; Eriksson e Westesson, 1985; Takaku e Toyoda, 1994; Wilkes, 1991). Yaillen, em 1979, descreveu anquilose óssea entre o côndilo e o osso temporal 1 ano após discectomia unilateral em Macaca fascicularis (Yaillen et al., 1979). Mais tarde, Bjornland encontrou anquilose fibrosa 6 meses após discectomia unilateral (Bjornland e Larheim, 2003). No TEMPOJIMS, 6 meses após a discectomia bilateral, nenhuma calcificação intra-articular foi encontrada, e embora a anquilose fibrosa não possa ser excluída com a TC, isso não foi evidente histologicamente. A formação significativa de osteófitos também é relatada, raramente descrita em estudos anteriores, o que pode ser devido a limitações de imagem da radiografia e artrografia em comparação com a TC.

Até onde sabemos, não existem estudos clínicos ou pré-clínicos avaliando a imagem após discopexia. Os resultados mostraram que a cirurgia aberta da ATM não é inócua, resultando em alterações leves a moderadas na remodelação global. O côndilo é mais afetado do que o osso temporal e apenas em relação à forma (R² = 80,3%), esclerose do côndilo (R² = 76,6%) e medula do côndilo (R² = 56,7%).

Em outras doenças como artrite reumatoide (England et al., 2017), câncer (Lynch et al., 2017), HIV (Malvy et al., 2001) e intervenções cirúrgicas como a gastrectomia em manga (Casillas et al., 2017), a massa corporal tem sido utilizada como um resultado valioso para avaliar o progresso da doença e o sucesso da intervenção. No entanto, para distúrbios da ATM, esse resultado raramente foi utilizado. Foi relatada uma diminuição de 4% da massa corporal em 60% dos animais, 3 meses após discectomia unilateral com remoção das superfícies do côndilo e temporal (Miyamoto et al.,1999). Em um estudo em camundongos, após discectomia parcial, não foram observadas perdas ou ganhos significativos no peso corporal dos camundongos experimentais ou de controle (Xu et al., 2009). Neste estudo, após discectomia bilateral, houve uma perda de 5,2% da massa corporal (todas ocorrendo no primeiro mês), mas com recuperação total em 6 meses de acompanhamento. Em contraste, as ovelhas submetidas à discopexia e à cirurgia simulada aumentaram de peso (principalmente em T4-T6), terminando o estudo 8% e 8,2% acima da linha de base, respectivamente. Isso é consistente com a patologia limitada da ATM. A avaliação da massa corporal também foi uma medida de controle de bem-estar relacionada à saúde e boa alimentação, respeitando o princípio dos 3 Rs (substituição, redução ou refinamento) (Richmond, 2002).

Conclusão

Este desenho de estudo piloto demonstra que é viável conduzir ensaios pré-clínicos cirúrgicos de ATM em ovelhas Merino Negras. Neste estudo, os autores observaram: (1) discopexia bilateral em uma ATM saudável não é uma intervenção inócua, resultando em patologia variável de cartilagem e sinovial juntamente com alterações de imagem; (2) discectomia bilateral induziu alterações severas na ATM detectadas tanto por análise de imagem quanto histopatológica; (3) nenhuma anquilose fibrosa ou óssea foi detectada durante o período de 6 meses após discectomia e discopexia bilaterais. E (4) além das alterações esperadas na cartilagem e no osso, a sinovite foi mostrada como parte do processo de osteoartrite, fornecendo uma nova medida de resultado e alvo terapêutico.

Este estudo reforçou que: (1) a cartilagem da ATM é diferente das articulações sinoviais apendiculares e, como tal, pode exigir abordagens terapêuticas únicas; (2) investigações futuras são necessárias para estudar um material interposto eficaz para substituir o disco da ATM e (3) investigações futuras são necessárias para explorar os mecanismos moleculares que estão por trás da degeneração da cartilagem da ATM.

Autores: David Faustino Ângelo, Pedro Morouço, Florencio Monje Gil, Lisete Mónico, Raúl González-Gárcia, Rita Sousa, Lia Neto, Inês Caldeira, Margaret Smith, Susan Smith, David Sanz, Fábio Abade dos Santos, Mário Pinho, Belmira Carrapiço, Sandra Cavaco, Carla Moura, Nuno Alves, Francisco Salvado, Christopher Little

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