Tissue microarray technology and collagen evaluation to analyze surgical trauma performed with usual blade or ultrasonic harmonic scalpels in rats

Abstract Purpose: To compare wound healing performed with cold blade (CSB) and ultrasonic harmonic scalpel (UHS) in the abdominal aponeurosis of rats. Methods: Eighty Wistar rats divided into two groups and underwent midline incision in the linea alba with cold blade and harmonic ultrasonic scalpel. Analysis were performed in subgroups of 10 animals after 3, 7, 14 and 21 days. Macroscopically was observed the presence of hematoma, infection, wound dehiscence, fistula and adherences. Microscopically were used collagen and immunohistochemical staining methods. Results: Macroscopic, complications showed no statistical difference. Immunohistochemical analysis for MMP-9 was more intense in UHS group (p<0.05). TGF β presented its lower expression in UHS group at 14 and 21 days, with no statistical difference at 3 and 7 days (p<0.05). α-AML expression appeared higher in UHS group after 14 days and remained similar in others (p<0.05). Collagen deposition had no change in type I, and increased in type III in UHS; at 7th day the deposition was higher in CSB group; at 14th was similar in both groups (p<0.001). Conclusion: UHS compared to the CSB has higher lesion area at the time of the incision; as well as it led to the delay of regeneration and scar maturation process.

Avaliação da eficácia de três marcadores imunoistoquímicos envolvidos nos diferentes tempos da cicatrização da ferida cirúrgica / Comparative efficacy of immunohistochemical markers in surgical healing

RESUMO Objetivo: avaliar a eficácia de três marcadores imunoistoquímicos envolvidos no processo de cicatrização de ferida cirúrgica. Métodos: estudo experimental em 40 ratos da raça Wistar, dos marcadores metaloproteinases e metaloproteinase da matriz 9 (MMP-9), fator de transformação do crescimento beta (TGF-β) e miofibroblasto e alfa actina de músculo liso (α-AML), estudados a partir de fragmentos de cicatriz cirúrgica de incisão abdominal envolvendo pele, aponeurose e peritônio. Os animais foram distribuídos em quatro subgrupos de dez de acordo com o dia da morte, programada em três, sete, 14 e 21 dias. Resultados: na expressão da MMP-9 ocorreu aumento progressivo de sua concentração, mais evidente do 7º ao 14º dias variando a imuno-expressão tecidual entre 2,65% e 11,50%.TGF- β mostrou expressão em nível alto no 3º dia, caiu no 7º, voltando a subir no 14º, com pequena queda no 21º dia variando a imuno-expressão tecidual entre 0,03% e 2,92%. A α-AML apresentou níveis com pouca variação e discreto aumento variando a imuno-expressão tecidual entre 0,88% e 3,23%. Conclusão: a MMP-9 se apresentou como melhor marcador, seguido pela TGF-β. Já o α-AML não se mostrou um bom sinalizador da evolução da reparação tissular.

ABSTRACT Objective: to evaluate the efficacy of three immunohistochemical markers involved in the wound healing process. Methods: experimental study of 40 Wistar rats of the markers metalloproteinases and matrix metalloproteinase 9 (MMP-9), beta transforming growth factor (TGF-β) and myofibroblasts and smooth muscle actin alpha (α-MLA) markers, studied from fragments of surgical scar of abdominal incision involving skin, aponeurosis and peritoneum. The animals were divided into four subgroups of ten according to the day of death, scheduled in three, seven, 14 and 21 days. Results: MMP-9 expression showed a progressive increase of its concentration, more evident from 7th to 14th days, varying the tissue immunoexpression between 2.65% and 11.50% . TGF- β showed expression at high level on the 3rd day, fell in the 7th, rising again in the 14th, with a small decrease in the 21st day, varying the tissue immunoexpression between 0.03% and 2.92%. The α-AML presented levels with little variation and a slight increase, varying the tissue immunoexpression between 0.88% and 3.23%. Conclusion: MMP-9 presented as the best marker, followed by TGF-β. However, α-AML was not a good indicator of the evolution of tissue repair.

Evaluation of the damage caused by clamping or section of cervical sympathetic nerve in rabbits / Avaliação do dano causado pela clipagem ou secção do nervo simpático cervical em coelhos

PURPOSE: To study the macro and microscopic evaluation of the damage caused by clamping or section of cervical sympathetic nerve in rabbits, quantifying the collagen in the lesions. METHODS: Twenty rabbits were divided into two groups of ten, doing in group 1 (section) section of the right cervical sympathetic nerve, while in group 2 (clipping) clipping of the nerve. All rabbits were induced to death on the seventh day after surgery. The macroscopic variables were: consequences of nerve lesion, clip appearance, presence of infection and adhesions around the nerve. Microscopy used hematoxylin-eosin staining to evaluate the stages and the degree of inflammation and necrosis, and F3BA Picrosirius red staining to quantify collagen. Mann-Whitney test was used for comparisons of collagen types I and III between groups. Fisher exact test analyzed the macroscopic variables, the degree of inflammation and necrosis. RESULTS: There was no discontinuity of nerve injury in the clipping group, as well as the clip was closed in all animals. The presence of severe adhesions was significantly higher in the clipping group (p<0.05). There was no significant difference on other variables macroscopically analyzed. There was no significant difference between groups regarding the type of inflammatory process and its intensity, as well as the presence of necrosis and collagen deposition in the nerves. CONCLUSIONS: In the macroscopic evaluation, the section caused discontinuity, which did not occur in the clamping group; there was no development of local infection; the clipping of the cervical sympathetic nerve was linked to the presence of a greater number of adhesions in comparison to the section group. Microscopically, no difference existed in relation to the type and intensity of inflammation reaction between the groups; occurred predominance of chronic and severe inflammation on the specimens; the necrosis was noticed equally in both groups; there was predominance of type I collagen deposition in relation to type III in both groups.

OBJETIVO: Estudar a lesão provocada pela secção e pela clipagem no nervo simpático cervical de coelhos, avaliando-se a macroscopia, microscopia e quantificando-se o colágeno nas lesões. MÉTODOS: Foram utilizados 20 coelhos, distribuídos em dois grupos de dez, sendo nos animais do grupo 1 (secção) realizada secção do nervo simpático cervical direito, enquanto nos do grupo 2 (clipagem) realizada a clipagem desse nervo. Todos os coelhos foram induzidos à morte no sétimo dia de pós-operatório. As variáveis macroscópicas avaliadas foram: presença de lesão de descontinuidade do nervo, aspecto do clipe, presença de infecção e de aderências ao redor do nervo. A microscopia com hematoxilina-eosina foi feita para avaliar as fases, o grau do processo inflamatório e a presença de necrose; a coloração de Picrosirius red F3BA quantificou o colágeno. Utilizou-se o teste de Mann-Whitney nas comparações dos colágenos tipo I e tipo III entre os grupos. As variáveis macroscópicas, o grau do processo inflamatório e presença de necrose foram analisadas pelo teste de Fisher. RESULTADOS: Não houve lesão de descontinuidade do nervo no grupo clipagem, assim como o clipe encontrou-se fechado em todos os animais desse grupo. A presença de aderências intensas foi significativamente maior no grupo clipagem (p<0,05). Não houve diferença significativa quanto às demais variáveis analisadas macroscopicamente. Não houve diferença significativa entre os grupos quanto ao tipo de processo inflamatório e sua intensidade, assim como quanto à presença de necrose e ao depósito de colágeno nos nervos. CONCLUSÕES: Na avaliação macroscópica, a secção causou lesão de descontinuidade, o que não ocorreu na clipagem; não houve desenvolvimento de infecção local; a clipagem do nervo simpático cervical foi associada à presença de maior quantidade de aderências em relação à secção. Na avaliação microscópica reconheceu-se não haver diferença no tipo e na intensidade do processo inflamatório entre os grupos; ocorreu predomínio de processo inflamatório crônico e acentuado; as necroses ocorreram igualmente em ambos os grupos; houve predomínio de depósito de colágeno tipo I em relação ao tipo III em ambos os grupos.

Cecorraphy in single layer using polypropylene and poliglecaprone 25 threads: comparative study in rats / Cecorrafia em plano único com fios de polipropileno e poliglecaprone 25: estudo comparativo em ratos

PURPOSE: To compare sutures with polypropylene and poliglecaprone 25 after partial cecotomy in rats. METHODS: Thirty six rats divided into two groups, A and B, of 18 animals; each group was also divided into three subgroups of six animals sacrificed at 4th, 7th and 14th days after surgery. Were studied the mortality, morbidity, complications attributable to sutures, macroscopy, optical microscopy and measurement of hydroxyproline at the level of the suture. RESULTS: There were no deaths or wound complications such as hematoma, seroma, abscess, evisceration or eventration. On microscopic evaluation reepithelization, coaptation and inflammation in both groups did not differ significantly. The average rate of tissue hydroxyproline found in the samples on the 4th day after surgery, was 21.38 mg/g tissue for group A and 16.68 mg/g for group B; on day 7 after surgery, the average was 15.64 mg/g tissue for group A and 26.53 mg/g for group B; on day 14, the average was 8.09 mg/g tissue for group A and 25.07 mg/g for group B. CONCLUSION: There were no differences on clinical evolution, macroscopic aspect, microscopic data and hydroxyproline concentration on both sutures.

OBJETIVO: Comparar a sutura com fio de polipropileno e poliglecaprone 25 após cecotomia parcial em ratos. MÉTODOS: Trinta e seis ratos foram distribuídos em dois grupos A e B de 18 animais, e cada grupo foi dividido em três subgrupos de seis, sacrificados no 4º, 7º e 14º dias do pós-operatório. Estudou-se a mortalidade, morbidade, complicações atribuíveis às suturas, macroscopia, microscopia ótica e dosagem de hidroxiprolina no nível da sutura. RESULTADOS: Não houve mortalidade ou complicações da ferida operatória como hematoma, seroma, abscesso, evisceração ou eventração. Na avaliação microscópica os critérios de re-epitelização, coaptação e processo inflamatório ambos os grupos não apresentaram diferença significativa. A taxa tecidual média da hidroxiprolina encontrada nas amostras no 4º dia de pós-operatório foi de 21,38 mg/g de tecido para o grupo A e 16,68 mg/g para o grupo B; no 7º dia a média foi de 15,64 mg/g de tecido para o grupo A e 26,53 mg/g para o grupo B; no 14º dia ela foi de 8,09 mg/g de tecido para o grupo A e 25,07 mg/g para o grupo B. CONCLUSÃO: Não houve diferença estatística entre a evolução clínica, avaliação macroscópica, microscopia e dosagem de hidroxiprolina entre as suturas realizadas com os fios estudados.