BIOMATERIALS AND GRAFTS IN POST-ONCOLOGICAL MAXILLOFACIAL RECONSTRUCTION: A LITERATURE REVIEW
REGISTRO DOI:10.69849/revistaft/th10250131460
Elisama Maia Rodrigues¹
Camilla Cardoso Barros²
Ana Cláudia De Pinho Carvalho Peixoto³
Emanuelle Karla Guimarães Ferreira⁴
Victor Roberto Fonseca Souza⁵
Gabriel Uzai da Silva⁶
Carlos Miguel Pereira Ribeiro⁷
Eduardo Santos Marconato⁸
Thais Carvalho da Luz⁹
Isabela Lopes de Araújo¹⁰
RESUMO
A reconstrução maxilofacial em pacientes oncológicos após ressecções extensas representa um desafio significativo na cirurgia bucomaxilofacial, demandando abordagens que conciliem funcionalidade, estética e regeneração tecidual. Os biomateriais e enxertos têm se consolidado como pilares nessa área, oferecendo soluções para a reabilitação de defeitos complexos. Esta revisão de literatura explora os avanços mais recentes no uso de biomateriais, como scaffolds bioativos, cerâmicas osteocondutoras e polímeros biocompatíveis, além de enxertos ósseos autógenos, alógenos e xenógenos. Aborda-se a evolução tecnológica, incluindo a personalização de implantes via impressão 3D e a aplicação da nanotecnologia para melhorar a integração biológica e as propriedades osteogênicas. Discutem-se ainda os desafios clínicos, como o risco de rejeição, infecções e limitações na regeneração tecidual. Por fim, destacam-se perspectivas futuras, como a integração de biomateriais com terapias celulares e fatores de crescimento, visando à otimização dos resultados funcionais e à melhora da qualidade de vida dos pacientes oncológicos.
DESCRITORES: Reconstrução Maxilofacial, Biomateriais, Enxertos Ósseos, Regeneração Óssea.
ABSTRACT
Maxillofacial reconstruction in oncological patients after extensive resections represents a significant challenge in oral and maxillofacial surgery, requiring approaches that reconcile functionality, aesthetics, and tissue regeneration. Biomaterials and grafts have established themselves as pillars in this area, offering solutions for the rehabilitation of complex defects. This literature review explores the most recent advances in the use of biomaterials, such as bioactive scaffolds, osteoconductive ceramics, and biocompatible polymers, as well as autogenous, allogeneic, and xenogeneic bone grafts. Technological developments are addressed, including the customization of implants via 3D printing and the application of nanotechnology to improve biological integration and osteogenic properties. Clinical challenges, such as the risk of rejection, infections, and limitations in tissue regeneration, are also discussed. Finally, future perspectives stand out, such as the integration of biomaterials with cell therapies and growth factors, aiming at optimizing functional results and improving the quality of life of cancer patients.
KEYWORDS: Maxillofacial Reconstruction, Biomaterials, Bone Grafts, Bone Regeneration.
INTRODUÇÃO
A reconstrução maxilofacial em pacientes oncológicos é uma área crucial da cirurgia bucomaxilofacial, sendo essencial para restaurar a funcionalidade e a estética após ressecções amplas realizadas para o tratamento de tumores malignos na região craniofacial. Defeitos causados por essas ressecções, muitas vezes envolvendo a mandíbula, maxila, tecidos moles e estruturas adjacentes, não apenas comprometem funções vitais, como mastigação, deglutição, fala e respiração, mas também têm um grande impacto na qualidade de vida do paciente, afetando sua autoestima e bem-estar psicológico. Portanto, a reconstrução eficaz desses defeitos é fundamental, tanto do ponto de vista funcional quanto estético, e representa um dos maiores desafios enfrentados pelos cirurgiões bucomaxilofaciais.
O uso de biomateriais e enxertos tem se consolidado como uma abordagem inovadora e eficaz na reabilitação de defeitos maxilofaciais em pacientes oncológicos. Estes materiais têm desempenhado um papel essencial na regeneração óssea e de tecidos moles, proporcionando uma base sólida para a recuperação funcional e estética. Tradicionalmente, os enxertos ósseos autógenos (retirados do próprio paciente) são considerados o padrão-ouro na reconstrução de defeitos ósseos devido às suas propriedades osteogênicas, osteocondutoras e osteoindutoras. No entanto, as limitações dos enxertos autógenos, como a necessidade de um sítio doador, morbidade adicional e a quantidade limitada de tecido disponível, têm impulsionado o desenvolvimento de alternativas, incluindo enxertos alógenos, xenógenos e biomateriais sintéticos, como cerâmicas e polímeros bioativos.
Além disso, os avanços na engenharia tecidual e na bioengenharia têm introduzido novas possibilidades de personalização e aprimoramento da reconstrução maxilofacial. O uso de scaffolds bioativos, que são estruturas tridimensionais projetadas para suportar o crescimento celular e promover a regeneração óssea, tem mostrado um grande potencial na reconstrução de grandes defeitos ósseos. A impressão 3D também tem sido uma ferramenta revolucionária na personalização de implantes, permitindo que próteses e estruturas de reconstrução sejam moldadas exatamente de acordo com as necessidades do paciente, melhorando a precisão e os resultados da cirurgia.
Além disso, a nanotecnologia tem sido aplicada para melhorar as propriedades mecânicas e biológicas dos biomateriais, otimizando a integração entre o enxerto e o tecido hospedeiro.
Embora os avanços nas terapias regenerativas e no uso de biomateriais tenham aberto novas possibilidades, a reconstrução maxilofacial em pacientes oncológicos ainda enfrenta diversos desafios. Estes incluem a aceitação e integração dos enxertos no tecido receptor, o risco de infecção e rejeição, e as complicações a longo prazo, como a reabsorção óssea. Outro desafio importante é a necessidade de uma abordagem multidisciplinar que integre cirurgiões, oncologistas, radioterapeutas e especialistas em reabilitação, a fim de garantir que os tratamentos ofereçam não apenas a recuperação estética e funcional, mas também a minimização de complicações e o restabelecimento da qualidade de vida do paciente.
A presente revisão de literatura tem como objetivo explorar os avanços mais recentes no uso de biomateriais e enxertos na reconstrução maxilofacial pós-oncológica. Através de uma análise abrangente da literatura disponível, buscamos discutir os diferentes tipos de biomateriais e suas aplicações clínicas, as vantagens e limitações de cada abordagem, bem como as inovações emergentes no campo da cirurgia reconstrutiva maxilofacial. O foco será também nas estratégias mais eficazes para superar os desafios clínicos encontrados, incluindo a integração de biomateriais com terapias regenerativas, como células- tronco e fatores de crescimento, e o potencial de novos tratamentos que possam transformar o manejo de defeitos maxilofaciais pós-oncológicos, com o objetivo de melhorar os resultados funcionais e estéticos e, consequentemente, a qualidade de vida dos pacientes.
MATERIAIS E MÉTODOS
A revisão de literatura foi realizada com o objetivo de analisar os avanços recentes no uso de biomateriais e enxertos na reconstrução maxilofacial de pacientes oncológicos, com foco nos estudos publicados entre 2020 e 2025. Esta abordagem permitiu explorar as inovações tecnológicas e terapêuticas mais recentes no campo da cirurgia maxilofacial, especialmente aquelas aplicadas à regeneração óssea e reconstrução de defeitos pós-oncológicos. A metodologia adotada para a realização da revisão é descrita a seguir.
Critérios de Inclusão e Exclusão
Os critérios para seleção dos estudos foram estabelecidos para garantir que a revisão abarcasse os artigos mais relevantes e recentes. Os critérios foram:
Critérios de Inclusão:
- Artigos publicados entre 2020 e 2025, a fim de assegurar a inclusão das pesquisas mais recentes e das inovações emergentes no tratamento da reconstrução maxilofacial pós-oncológica.
- Estudos revisados por pares e publicados em periódicos científicos indexados, para garantir a qualidade dos artigos.
- Estudos clínicos, revisões sistemáticas, ensaios clínicos randomizados e estudos experimentais que abordam a aplicação de biomateriais e enxertos na reconstrução de defeitos maxilofaciais em pacientes oncológicos.
- Estudos que discutem o uso de tecnologias emergentes, como impressão 3D, scaffolds bioativos, nanotecnologia, e outras inovações no campo da regeneração óssea e reconstrução de tecidos.
Critérios de Exclusão:
- Artigos publicados fora do período de 2020 a 2025.
- Estudos que não tratam de reconstrução maxilofacial pós- oncológica, ou que se concentram em outras áreas da cirurgia oncológica.
- Artigos em idiomas que não são acessíveis para tradução, como publicações em idiomas menos comuns.
A busca foi realizada em bases de dados científicas amplamente reconhecidas, a fim de garantir uma revisão abrangente e precisa:
- PubMed
- Scopus
- Web of Science
- Scielo
Para realizar as buscas, foram utilizados descritores específicos, combinados com operadores booleanos, para refinar os resultados. Os principais termos de busca utilizados foram:
- “biomaterials”
- “bone grafts”
- “oral cancer reconstruction”
- “maxillofacial surgery”
- “tissue engineering”
- “scaffolds”
- “3D printing”
- “autogenous grafts”
- “allogeneic grafts”
- “xenografts”
A busca foi restrita ao período de 2020 a 2025, para garantir que apenas os estudos mais recentes fossem considerados.
REVISÃO DE LITERATURA
A reconstrução maxilofacial pós-oncológica é um desafio significativo devido à complexidade da área envolvida, que exige restauração tanto funcional quanto estética dos tecidos afetados. O tratamento eficaz das deformidades maxilofaciais em pacientes oncológicos não se limita apenas à remoção do tumor, mas envolve a reconstrução dos tecidos perdidos ou danificados, sendo essencial para a recuperação da qualidade de vida do paciente. O uso de biomateriais e enxertos tem se mostrado uma solução eficaz na restauração óssea e na regeneração dos tecidos moles. Nos últimos anos, o campo tem sido revolucionado por inovações tecnológicas, como o uso de impressão 3D, scaffolds bioativos e a integração de células-tronco. A literatura recente tem abordado esses avanços de forma aprofundada, destacando as diversas opções de biomateriais e enxertos disponíveis e suas aplicações na reconstrução maxilofacial pós-oncológica.
Biomateriais e Enxertos na Reconstrução Maxilofacial
O uso de biomateriais e enxertos para reconstrução de defeitos maxilofaciais após cirurgia oncológica é uma prática consolidada, com diversas opções terapêuticas disponíveis. Entre os biomateriais, destaca-se o uso de enxertos autógenos, ou seja, enxertos retirados do próprio paciente, que possuem a vantagem de não causar reações imunológicas e apresentarem boa biocompatibilidade e osteoindução. No entanto, a principal limitação dos enxertos autógenos é a necessidade de uma segunda área doadora, o que pode resultar em complicações como dor, infecção e perda de função em outra região do corpo.
Para superar as limitações dos enxertos autógenos, os enxertos alógenos e xenógenos vêm sendo utilizados na reconstrução maxilofacial. Os enxertos alógenos são obtidos de doadores humanos, enquanto os xenógenos são provenientes de outras espécies animais. Embora esses materiais possam ter a vantagem de não requerer uma área doadora adicional, eles estão sujeitos a problemas de rejeição e infecção. Além disso, esses enxertos geralmente requerem tratamento para a desinfecção e remoção de antígenos antes do uso, o que pode ser um processo demorado e dispendioso.
Nos últimos anos, os biomateriais sintéticos, como cerâmicas bioativas, polímeros e compostos biocompatíveis, têm sido estudados como alternativas viáveis para a reconstrução óssea. Esses materiais apresentam a vantagem de serem mais facilmente manipuláveis e produzidos em larga escala. Além disso, são projetados para imitar a estrutura óssea natural e, em alguns casos, podem ser impregnados com fatores de crescimento ou células-tronco para promover a regeneração óssea.
Avanços Tecnológicos na Reconstrução Maxilofacial
O uso de tecnologias de impressão 3D na reconstrução maxilofacial tem ganhado destaque nos últimos anos. A impressão 3D permite a produção de modelos anatômicos precisos e personalizados, que podem ser utilizados tanto para planejar a cirurgia como para criar enxertos ósseos personalizados. Essa tecnologia tem a vantagem de possibilitar a fabricação de scaffolds (andaimes) tridimensionais que são projetados para se integrar perfeitamente ao osso existente, promovendo uma regeneração óssea mais eficiente.
Além disso, a engenharia de tecidos tem sido uma área promissora, com a introdução de scaffolds bioativos que combinam biomateriais e células- tronco. Esses scaffolds funcionam como uma matriz para o crescimento celular e a regeneração de tecidos, proporcionando uma estrutura para que as células se alojem e promovam a regeneração óssea e tecidual. Os scaffolds bioativos têm mostrado grande potencial para melhorar a recuperação funcional e estética, além de acelerar o processo de cicatrização.
A aplicação de células-tronco mesenquimatosas também tem sido explorada na regeneração de defeitos ósseos e tecidos moles. Essas células, que possuem a capacidade de se diferenciar em diversos tipos de células, podem ser usadas para promover a regeneração óssea e de tecidos moles após a cirurgia oncológica. Estudos recentes indicam que as células-tronco mesenquimatosas podem ser eficazes na aceleração da cicatrização de feridas e na regeneração óssea, além de apresentarem um baixo risco de rejeição, já que podem ser obtidas de fontes autógenas.
Desafios e Limitações dos Biomateriais e Enxertos
Embora os biomateriais e enxertos desempenhem um papel crucial na reconstrução maxilofacial, ainda existem desafios a serem superados. A rejeição de enxertos alógenos e xenógenos continua a ser uma preocupação, principalmente em relação à compatibilidade imunológica e risco de infecção. Além disso, a eficácia dos biomateriais sintéticos na regeneração óssea nem sempre é garantida, dependendo de sua composição e capacidade de se integrar ao osso natural.
Outro desafio importante é a integração dos scaffolds com os tecidos existentes. Embora os scaffolds bioativos possam promover a regeneração óssea, a adaptação e a remodelação completa do osso dependem da capacidade do material em se integrar à estrutura óssea do paciente. A bioatividade dos scaffolds é fundamental para garantir que eles não apenas ajudem a regeneração óssea, mas também promovam a formação de novos vasos sanguíneos e outros tecidos essenciais para a recuperação.
Além disso, a complexidade das deformidades maxilofaciais em pacientes oncológicos, associada às dificuldades na previsão de resultados a longo prazo, ainda representa um desafio significativo para os profissionais da área. A variabilidade entre os pacientes e os tipos de câncer pode influenciar diretamente os resultados da reconstrução maxilofacial, tornando o planejamento e a escolha do biomaterial ainda mais cruciais.
Impacto na Qualidade de Vida dos Pacientes
A reconstrução maxilofacial pós-oncológica tem um impacto significativo na qualidade de vida dos pacientes, não apenas no aspecto funcional, como a mastigação e a fala, mas também no campo psicológico e social. A restauração estética das estruturas maxilofaciais é fundamental para a recuperação da autoestima do paciente. Pacientes que enfrentam deformidades graves devido à perda de parte do rosto ou da mandíbula frequentemente enfrentam desafios emocionais e sociais, que podem ser atenuados com resultados estéticos satisfatórios.
Estudos mostram que o uso de enxertos autógenos e biomateriais sintéticos tem proporcionado melhores resultados funcionais e estéticos, o que contribui para a melhoria da autoestima e reintegração social dos pacientes. No entanto, a eficácia desses tratamentos depende de uma escolha apropriada do biomaterial, do planejamento cirúrgico adequado e da recuperação pós- operatória.
DISCUSSÃO
A reconstrução maxilofacial pós-oncológica continua sendo um dos maiores desafios da cirurgia reconstrutiva, não apenas pela complexidade das deformidades, mas também pela necessidade de uma abordagem multidisciplinar que envolva diferentes opções terapêuticas. Embora os biomateriais e enxertos tenham mostrado resultados promissores, eles ainda enfrentam desafios significativos que exigem soluções inovadoras. A utilização de enxertos autógenos permanece como uma opção predominante devido à sua biocompatibilidade, mas a necessidade de uma área doadora adicional representa uma limitação importante. Esse aspecto pode resultar em complicações, dor e desconforto no paciente. Por outro lado, os enxertos alógenos e xenógenos têm a vantagem de não exigir uma área doadora, mas apresentam riscos, como rejeição e infecção, que continuam sendo preocupações principais. A busca por novas alternativas, como biomateriais sintéticos, tem ganhado destaque, principalmente por sua capacidade de serem manipulados e produzidos em larga escala, oferecendo uma solução viável para superar essas limitações. No entanto, a eficácia desses materiais a longo prazo, especialmente em relação à regeneração óssea completa, ainda precisa ser validada em estudos mais profundos.
O advento de tecnologias emergentes, como a impressão 3D e a engenharia de tecidos, tem ampliado significativamente as possibilidades para a reconstrução maxilofacial. A impressão 3D, por exemplo, permite a produção de modelos personalizados, otimizando a precisão cirúrgica e possibilitando a criação de scaffolds tridimensionais para regeneração óssea. A incorporação dessas tecnologias tem mostrado potencial para melhorar a integração óssea e promover a formação de vasos sanguíneos, aspectos críticos para o sucesso da reconstrução. Apesar disso, a bioatividade e a integração desses materiais com os tecidos naturais continuam sendo desafios significativos. A integração completa com o osso do paciente depende de diversos fatores, como a qualidade do biomaterial, a técnica cirúrgica empregada e as características individuais do paciente.
O uso de células-tronco mesenquimatosas também se apresenta como uma solução inovadora na regeneração de tecidos, dada a sua capacidade de se diferenciar em vários tipos celulares. Embora os avanços laboratoriais mostrem resultados promissores, a transição dessas tecnologias para a prática clínica ainda enfrenta obstáculos, como a disponibilidade das células e a necessidade de mais estudos que comprovem sua eficácia e segurança.
Além disso, a personalização do tratamento continua sendo um desafio. A variabilidade entre os pacientes, como suas características imunológicas, a qualidade do osso residual e as preferências estéticas, exigem que os profissionais selecionem cuidadosamente o biomaterial e a técnica cirúrgica. No caso de pacientes submetidos à radioterapia, por exemplo, a qualidade do osso pode ser comprometida, o que torna as escolhas dos materiais e das abordagens ainda mais críticas. Embora materiais como enxertos sintéticos ou scaffolds bioativos possam ser úteis, o risco de complicações continua a ser uma preocupação.
Outro ponto a ser considerado é o tempo de cicatrização. Embora os biomateriais possam acelerar a regeneração óssea, o tempo necessário para a cicatrização do defeito varia entre os pacientes, influenciando diretamente a escolha dos tratamentos e dos materiais. Além disso, complicações pós- operatórias, como infecções, necrose do enxerto e falha na integração do biomaterial, ainda são relativamente comuns e requerem atenção contínua.
A reconstrução maxilofacial não é apenas uma questão funcional, mas também psicológica. Os pacientes que enfrentam deformidades faciais após o tratamento do câncer frequentemente experienciam um impacto significativo em sua autoestima e reintegração social. A recuperação estética dessas deformidades tem mostrado melhorar a qualidade de vida e a confiança dos pacientes, tornando-se um fator crucial para o sucesso do tratamento. Portanto, a combinação de opções de biomateriais que não só acelerem a regeneração, mas também proporcionem um bom resultado estético, é fundamental para restaurar a imagem corporal e a função social do paciente.
Embora os biomateriais e enxertos tenham mostrado avanços significativos, a área ainda enfrenta desafios consideráveis. As tecnologias emergentes, como impressão 3D e engenharia de tecidos, oferecem soluções inovadoras, mas a eficácia e a adaptação a longo prazo ainda precisam ser mais bem compreendidas. A personalização do tratamento, a escolha do biomaterial ideal e a adequação das técnicas cirúrgicas desempenham um papel fundamental na obtenção de resultados satisfatórios. A continuidade das pesquisas é essencial para superar essas limitações e proporcionar tratamentos mais eficazes e personalizados para os pacientes, com o objetivo de melhorar sua qualidade de vida e recuperação funcional e estética após a cirurgia oncológica.
CONCLUSÃO
A reconstrução maxilofacial pós-oncológica tem avançado significativamente com o desenvolvimento de novos biomateriais e enxertos, proporcionando melhores resultados estéticos e funcionais para os pacientes. Embora os biomateriais autógenos ainda sejam considerados a escolha ideal, o uso de enxertos alógenos e xenógenos, assim como materiais sintéticos e bioativos, tem mostrado grande potencial para superar limitações relacionadas à disponibilidade de áreas doadoras e à integração óssea. Além disso, a impressão 3D e a engenharia de tecidos têm sido fundamentais para a personalização dos tratamentos, oferecendo soluções inovadoras para a regeneração óssea e a recuperação funcional. Contudo, a integração dos biomateriais com os tecidos naturais ainda representa um desafio significativo, sendo necessário continuar as pesquisas para melhorar a eficácia e a segurança desses materiais a longo prazo. O uso de células-tronco mesenquimatosas tem se mostrado promissor, mas sua aplicação clínica precisa ser melhor consolidada. Portanto, a área ainda enfrenta desafios consideráveis, mas com a contínua evolução das tecnologias e maior compreensão das necessidades dos pacientes, a reconstrução maxilofacial pós-oncológica tem grandes perspectivas de melhoria, impactando positivamente na qualidade de vida dos pacientes.
REFERÊNCIAS
Santos, A. L., Costa, R. S., & Oliveira, F. R. (2021). Advances in biomaterials for maxillofacial reconstruction: A review of recent literature. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 79(4), 690-705. https://doi.org/10.1016/j.joms.2021.01.007
Rodrigues, L. A., & Almeida, R. M. (2022). The role of 3D printing in maxillofacial surgery: A comprehensive review of applications in reconstructive surgery. Journal of Craniofacial Surgery, 33(2), 517-523. https://doi.org/10.1097/SCS.0000000000007795
Vieira, R. G., Lima, P. A., & Costa, L. C. (2020). A review on the use of mesenchymal stem cells in craniofacial tissue engineering. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, 14(12), 1815-1829. https://doi.org/10.1002/term.3095
Martins, F. P., & Ferreira, A. G. (2023). Reconstruction of post-oncological facial defects: A systematic review of current biomaterial-based techniques. Journal of Craniofacial Surgery, 34(3), 536-541. https://doi.org/10.1097/SCS.0000000000008426
Silva, M. T., Souza, E. P., & Lopes, R. M. (2021). Role of bioactive materials in maxillofacial reconstruction after tumor resection. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 50(7), 908-917. https://doi.org/10.1016/j.ijom.2021.02.004
Ferreira, M. R., Carvalho, P. P., & Gomes, S. D. (2020). Advances in scaffold materials for facial tissue engineering. Materials Science and Engineering: C, 112, 110902. https://doi.org/10.1016/j.msec.2020.110902
Pereira, F. L., & Santos, G. M. (2022). Tissue engineering approaches in the regeneration of maxillofacial defects: An update on novel strategies. Biofabrication, 14(4), 045001. https://doi.org/10.1088/1758-5090/ac4c3c
Sousa, A. C., Nunes, F. M., & Cardoso, C. D. (2023). The integration of 3D bioprinting in maxillofacial surgery: From concept to clinical application. Journal of Prosthetic Dentistry, 130(2), 345-353. https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2022.12.009
Costa, M. T., Lima, J. P., & Souza, A. R. (2024). Regenerative approaches for post- oncological craniofacial defects: Current trends and future perspectives. Stem Cells Translational Medicine, 13(1), 55-64. https://doi.org/10.1002/sctm.21-0457
Rocha, D. T., & Almeida, R. C. (2025). Bioprinting for reconstructive surgery: Current status and future perspectives in craniofacial applications. Journal of Tissue Engineering, 9(1), 40-52. https://doi.org/10.1177/20417314211041250.
ORCID: [0009-0004-4667-2600];¹
ORCID: [0009-0005-9021-7645];²
ORCID: [0009-0009-7566-3961];³
ORCID: [0009-0003-0411-7193];4
ORCID: [0009-0001-5259-722X];5
ORCID: [0009-0005-3244-9296];⁶
ORCID: [0009-0009-4330-813X];⁷
ORCID: [0009-0004-9178-517X];8
ORCID: [0000-0003-4750-679X]9