Xenotransplantation: a consistent perspective / Xenotransplante: uma perspectiva consistente

ABSTRACT Are presented results of experimental pig kidney xenotransplantation in Brazil, which aims to reduce the waiting list mortality due to shortage of organs. Recent clinical results obtained abroad are commented.

RESUMO Apresentam-se resultados de xenotransplante suíno de rim experimental no Brasil que visa reduzir as listas de espera nas quais falecem muitos inscritos à espera do transplante. Comentam-se os recentes resultados clínicos obtidos no exterior.

Outcomes of allogeneic stem cell transplantation among patients with acute myeloid leukemia presenting active disease: Experience of a single European Comprehensive Cancer Center / Resultados do transplante alogênico de células-tronco em doentes com leucemia mieloide aguda com doença ativa: experiência de um único Centro Oncológico Europeu

Summary Introduction: Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (ASCT) representes a potentially curative approach for patients with relapsed or refractory acute myeloid leukemia (AML). We report the outcome of relapsed/refractory AML patients treated with ASCT. Method: A retrospective cohort from 1994 to 2013 that included 61 patients with diagnosis of relapsed/refractory AML. Outcomes of interest were transplant-related mortality (TRM), incidence of acute and chronic graft-versus-host disease (GVHD), relapse incidence, progression-free survival (PFS) and overall survival (OS). Statistical significance was set at p<0.05. Results: The median age was 61 years (range 1 to 65). The cumulative incidence of 90 days, 1 year, and 3 years TRM were 60%, 26.7%, and 13.3%, respectively (p<0.001). The incidence of relapse was 21.7% at 1 year, 13% at 3 years, and 8.7% at 5 years. Median OS was estimated to be 8 months (95CI 3.266-12.734) and median PFS, 3 months (95CI 1.835-4.165). Conclusion: In our cohort, TRM in first years after ASCT remains considerable, but ASCT in this setting seems to be a good choice for AML patients with active disease. However, novel approaches are needed to reduce TRM and relapse in this set of patients.

Resumo Introdução: o transplante alogênico de células-tronco hematopoiéticas (TCTH-alo) representa uma abordagem potencialmente curativa para pacientes com leucemia mieloide aguda (LMA) recorrente ou refratária. Nosso trabalho apresenta o resultado de pacientes com recaída ou doença refratária tratados com TCTH-alo. Método: coorte retrospectiva incluindo 61 pacientes de 1994 a 2013 com diagnóstico de recidiva/LMA refratária. Os desfechos de interesse foram mortalidade relacionada ao transplante (MRT), incidência da doença aguda e crônica do enxerto contra hospedeiro (DECH), incidência de recaídas, sobrevida livre de progressão (PFS - progression-free survival) e sobrevida global (SG). A significância estatística foi considerada para p<0,05. Resultados: a média de idade foi de 61 anos (variação de 1 a 65). A incidência cumulativa de 90 dias, 1 ano e 3 anos de MRT foram de 60%, 26,7% e 13,3%, respectivamente (p<0,001). A incidência de recaída foi de 21,7% em 1 ano, 13% em 3 anos e 8,7% em 5 anos. A SG mediana foi estimada em 8 meses (IC 95% 3,266-12,734) e a mediana de PFS, em 3 meses (IC 95% 1,835-4,165). Conclusão: em nossa coorte, MRT no primeiro ano após o transplante permanece considerável, mas TCTH-alo nesse cenário parece ser uma boa opção para pacientes com LMA ativa. No entanto, novas abordagens são necessárias para reduzir MRT e recaída nesse conjunto de pacientes.

Hanseníase multibacilar em paciente transplantado renal: relato de caso / Multibacillary leprosy in a renal recipient patient: a case report

O Brasil é um país onde a hanseníase ainda é um problema de saúde pública, apresentando mais de 30.000 novos casos por ano nos últimos anos. Apesar do crescente número de transplante de órgãos sólidos realizados no país, sobretudo o transplante renal, não são frequentes os relatos dessa micobacteriose em pacientes imunossuprimidos pelas medicações póstransplante. Os autores relatam um caso de hanseníase multibacilar manifestada 12 anos depois do transplante renal, acompanhado desde o diagnóstico, durante a poliquimioterapia, tratamento e seguimento do eritema nodoso hansênico.

Leprosy is still a public health concern in Brazil, where more than 30,000 new cases are detected every year. There are few reports of this mycobacteriosis in imunossupressed pacients, despite the increasing number of solid organ transplantation and the use of post-transplant drugs in this country. The autors describe a case of multibacillary leprosy in a renal transplant recipient, detected 12 years after the procedure, and discuss the therapy, adverse effects and management of leprosy reactions in pacients imunosupressed by drugs.

Substitutos ósseos – equino e bovino – associados ou não ao PRP em cavidades mandibulares de cães Beagle: estudo split-mouth qualitativo / Bone substitutes – equine and bovine – associated or not to PRP in Beagle dog’s mandibular cavities: split-mouth qualitative study

Objetivo: avaliar o processo de reparo ósseo usando os biomateriais GenOx e Bio-Gen, associados ou não ao PRP, comparando os osteocondutores entre si e a inserção do PRP qualitativamente. Material e métodos: foram utilizados seis cães fêmeas da raça Beagle, dois anos de idade, 10 kg. Foram confeccionados seis defeitos ósseos circulares com 6 mm de diâmetro em corpo de mandíbula, sendo três cavidades na hemimandíbula direita e três na porção esquerda. Cada cavidade em ambos os lados foi preenchida com os diferentes materiais: Bio-Gen, controle (coágulo), e GenOx isoladamente. Do lado esquerdo da mandíbula as cavidades sofreram adição de PRP. Nos intervalos de 30, 60 e 90 dias foram coletadas amostras e o material foi submetido à rotina histológica. Realizou-se análise qualitativa por meio da observação do processo de reparo com magnificação de 20x. Resultados: notou-se reparo mais evoluído no grupo Bio-Gen + PRP, quando comparado aos demais. Os grupos com a adição de PRP nos biomateriais demonstraram osso secundário aos 30, 60 e 90 dias. Conclusão: o osso equino apresentou os melhores resultados quanto à formação de osso maduro, e sua eficácia foi superior quando associado ao PRP.

to evaluate the bone repair process with GenOx and Bio-Gen biomaterials, associated or not to PRP, from the qualitative aspect. Material and Methods: six female beagle dogs (2 years-old, 10kg) were used. Six circular bone defects (6mm in diameter) were prepared, being three on the left and three on the right mandibular side. Each cavity on both sides was filled with: Bio-Gen, coagulum (control), and Gen-Ox, being one side receiving PRP. Samples were collected at 30, 60, and 90 days for histological quantitative analysis at 20x magnification. Results: the Bio-Gen+PRP group demonstrated more advanced repair when compared to the other groups. The use of PRP generated secondary bone at all time periods. Conclusion: the equine substitute bone presented the best results regarding mature bone formation, given its efficacy enhanced by PRP

Xenotransplante de células mesenquimais de tecido adiposo humano em modelo de lesão de raízes ventrais da medula espinal de rato / Xenotransplantation of mesenchymal stem cells from human adipose tissue in a rat model of ventral root lesions of the spinal cord

A avulsão de raízes motoras, na interface do sistema nervoso central e periférico, já bem descrito na literatura, promove uma significativa perda sináptica com degeneração de cerca de 80% dos motoneurônios afetados. Não existem estratégias eficazes que propiciem uma reversão ou amenização deste quadro, mas alguns estudos já mostram que o passo fundamental é preservar os motoneurônios afetados. Pesquisas em diferentes áreas com células-tronco (CT) adultas estão sendo realizadas nos últimos anos e apresentam resultados promissores para a medicina regenerativa. Investigações recentes têm apontado para diferentes fontes de CT em tecidos adultos tais como de medula óssea, de sangue de cordão umbilical, tecido muscular, tecido nervoso, líquido amniótico entre outras. De modo geral, estas células apresentam como características principais a capacidade de proliferação e a diferenciação para outros tipos celulares. Entretanto, os principais problemas para o uso clínico das CT adultas são: i) pequena quantidade de células multipotentes, ii) o controle da diferenciação, iii) insuficiência no número de células viáveis e iiii) difícil obtenção. Como alternativa às dificuldades anteriormente citadas, o tecido adiposo tem sido foco de intensos estudos, pois este tecido possui rica fonte de células pluripotentes, além de apresentarem características positivas como fácil acesso ao tecido adiposo subcutâneo, obtenção em quantidade abundante e processo de isolamento celular relativamente simples. Apesar deste tecido apresentar organização complexa, é na fração celular do estroma vascular que se encontra uma rica população de células pluripotentes. Dados de literatura demonstram que as células mesenquimais derivadas de tecido adiposo (AT-MSC - Células mesenquimais de tecido adiposo), mediante incubação com meios de cultura variados, diferenciam-se em adipócitos, osteócitos, mioblastos, hepatócitos, células vasculares entre outras.

It is well described in the literature that avulsion motor at the interface of the central and peripheral nervous system, promotes a significant loss of synaptic degeneration and 80% of motor neurons death. There is no effective strategies that favor a reversal or mitigation of this framework, but some studies have shown that the key step is to preserve motor neurons affected. Researches in different areas with stem cell (CT) adults are being undertaken in recent years and show promising results for regenerative medicine. Recent investigations have pointed to different sources of CT in adult tissues such as bone marrow, umbilical cord blood, brain, muscle tissue, amniotic fluid, among others. Generally, these cells have as main characteristics capacity for proliferation and differentiation to other cell types. However, the main problems for the clinical use of adult SC are: i) small amount of multipotent cells, ii) differentiation control, iii) low number of viable cells and iiii) difficulty to obtain. As an alternative to the difficulties mentioned above, adipose tissue has been the focus of intense study, because this tissue has a rich source of stem cells, in addition to having positive characteristics such as easy access to subcutaneous adipose tissue, obtained in abundant quantities and isolation process relatively simple. Despite the complex tissue organization, the stromal vascular fraction is rich of pluripotent population cells. Literature data show that stromal cells derived from adipose tissue (AT-MSC-adipose tissue mesenchymal stem cells) can differentiate by incubation with various culture media into adipocytes, osteocytes, myoblasts, hepatocytes, vascular cells, among others. The AT-MSC differentiation into neuronal cells is still subject of discussion and criticism in literature, since no established protocol has induced differentiation into function neuronal cells.

Resposta tecidual ao implante ósseo xenógeno inorgânico variando-se o método de esterilização: avaliação histomorfológica e histomorfométrica / Tissue response to inorganic xenograft implant: histomorphological and histomorphometrical evaluation

Proposição: Este estudo avaliou a resposta tecidual ao implante xenógeno inorgânico de osso bovino, por meio de análise histomorfológica e histomorfométrica, variando-se o método de esterilização. Materiais e Método: Discos de 8 mm costela bovina foram obtidos por processamento específico para remoção de parte orgânica e foram esterilizados por meio de autoclavagem ou radiação gama. Em seguida, 20 coelhos brancos (Nova Zelândia) foram cirurgiados para instalação dos discos na face lateral dos gônios mandibulares, bilateralmente, através de parafuso de fixação de enxertos, originando dois grandes grupos: Grupo EA - implante autoclavado; Grupo EI – implante gama-irradiado. As lâminas foram obtidas nos períodos de 15 e 45 dias pós-operatórios e as imagens teciduais foram analisadas qualitativa e quantitativamente. Resultados: O teste de Kruskal-Wallis foi aplicado e não identificou diferença significativa entre as medidas lineares das interfaces osso/implante (BIC) dos grupos dentro dos mesmos períodos (15 dias: p=0,100; 45 dias: p=0,940). Conclusão: De acordo com a metodologia aplicada, foi possível concluir que o estabelecimento da integração osso/implante cursou com atraso quando o implante foi esterilizado por radiação, porém, com a evolução da reparação, o método de esterilização não ocasionou alterações significativas no período final

Proposition: This study evaluated the tissue response to the implant inorganic xenogenic bovine bone through the histomorphological analysis, varying the method of sterilization. Materials and Methods: Discs of 8 mm bovine rib were obtained by specific processing to remove organics phase and were sterilized by autoclaving or gamma radiation. Then, 20 white rabbits (New Zealand) were operated for discs installation on gonion external side of mandibular, bilaterally, through screw grafts, yielding two large groups: EA - implant autoclaved; EI Group - gamma-irradiated implant. Slides were obtained at 15 and 45 days post-operative tissue and the images were analyzed qualitatively and quantitatively. Results: The Kruskal-Wallis test was used and no difference was found between linear interfaces of the bone / implant (BIC) groups within the same period (15 days: p = 0.100; 45 days: p = 0.940). Conclusion: According to the methodology, it was concluded that the establishment of integration bone / implant occurred later when the implant was sterilized by radiation in initial period, but with the evolution of repair, the method of sterilization did not cause significative changes in the final period

Resposta tecidual ao implante ósseo xenógeno inorgânico variando-se o método de esterilização: avaliação histomorfológica e histomorfométrica / Tissue response to inorganic xenograft implant: histomorphological and histomorphometrical evaluation

Proposição: Este estudo avaliou a resposta tecidual ao implante xenógeno inorgânico de osso bovino, por meio de análise histomorfológica e histomorfométrica, variando-se o método de esterilização. Materiais e Método: Discos de 8 mm costela bovina foram obtidos por processamento específico para remoção de parte orgânica e foram esterilizados por meio de autoclavagem ou radiação gama. Em seguida, 20 coelhos brancos (Nova Zelândia) foram cirurgiados para instalação dos discos na face lateral dos gônios mandibulares, bilateralmente, através de parafuso de fixação de enxertos, originando dois grandes grupos: Grupo EA - implante autoclavado; Grupo EI – implante gama-irradiado. As lâminas foram obtidas nos períodos de 15 e 45 dias pós-operatórios e as imagens teciduais foram analisadas qualitativa e quantitativamente. Resultados: O teste de Kruskal-Wallis foi aplicado e não identificou diferença significativa entre as medidas lineares das interfaces osso/implante (BIC) dos grupos dentro dos mesmos períodos (15 dias: p=0,100; 45 dias: p=0,940). Conclusão: De acordo com a metodologia aplicada, foi possível concluir que o estabelecimento da integração osso/implante cursou com atraso quando o implante foi esterilizado por radiação, porém, com a evolução da reparação, o método de esterilização não ocasionou alterações significativas no período final

Proposition: This study evaluated the tissue response to the implant inorganic xenogenic bovine bone through the histomorphological analysis, varying the method of sterilization. Materials and Methods: Discs of 8 mm bovine rib were obtained by specific processing to remove organics phase and were sterilized by autoclaving or gamma radiation. Then, 20 white rabbits (New Zealand) were operated for discs installation on gonion external side of mandibular, bilaterally, through screw grafts, yielding two large groups: EA - implant autoclaved; EI Group - gamma-irradiated implant. Slides were obtained at 15 and 45 days post-operative tissue and the images were analyzed qualitatively and quantitatively. Results: The Kruskal-Wallis test was used and no difference was found between linear interfaces of the bone / implant (BIC) groups within the same period (15 days: p = 0.100; 45 days: p = 0.940). Conclusion: According to the methodology, it was concluded that the establishment of integration bone / implant occurred later when the implant was sterilized by radiation in initial period, but with the evolution of repair, the method of sterilization did not cause significative changes in the final period

O conduto valvulado bovino contegra, um biomaterial para o tratamento cirúrgico de cardiopatias congênitas / The contegra valved bovine conduit: a biomaterial for the surgical treatment of congenital heart defects

O Contegra, um enxerto de veia jugular bovina, tem sido amplamente utilizado como biomaterial de preferência no tratamento cirúrgico das cardiopatias congênitas, especialmente como um conduto para a reconstrução da via de saída ventricular direita. Este artigo tem como objetivo fazer uma revisão abrangente sobre os desfechos clínicos do Contegra. Foram recuperados, coletados e analisados, relatos de Contegra publicados desde 2002. Havia 1.718 Contegra, aplicados em 1.705 pacientes. Os tamanhos dos condutos foram de 8-22 mm. As idades dos pacientes foram de recém-nascidos até 74,5 anos, com prevalência de pacientes pediátricos. O diagnóstico primário foi cardiopatia congênita em todos os casos, sendo os três diagnósticos principais: tetralogia de Fallot, tronco arterioso e atresia pulmonar, que representaram 25,6%, 16,7% e 13,1%, respectivamente. O Contegra foi utilizado como enxerto tubular na posição pulmonar em 1635 (95,9%) pacientes, como remendo monocúspide em 12 (0,7%), como enxerto na posição da valva pulmonar ou monocúspide em 40 (2,3%), e, como conduto artéria pulmonar-veia cava inferior na operação de Fontan, em 18 (1,1%) pacientes, respectivamente. O reimplante de conduto foi realizado em 141 (8,3%) pacientes, 33,8 ± 37 (8,6-106,8) meses após a inserção do conduto inicial. A plástica do conduto foi necessária em seis (0,4%) e a reintervenção em 83 (4,9%) dos pacientes. As indicações do reimplante do conduto incluíram estenose importante da anastomose distal, pseudoaneurisma da anastomose proximal e regurgitação importante do conduto. Quanto ao bom desempenho, disponibilidade e longevidade, o Contegra é um biomaterial adequado para a reconstrução da via de saída ventricular direita e como remendo para reparo de comunicação interventricular, mas não é apto para a operação de Fontan.

Contegra, a bovine jugular vein graft, has been widely used as a preferable biomaterial in the surgical treatment of congenital heart defects, especially as a conduit for the right ventricular outflow tract reconstruction. This article aims to make a comprehensive review on the clinical outcomes of Contegra. Reports of Contegra published since 2002 were comprehensively retrieved, collected and analyzed. There were 1718 Contegra, applied in 1705 patients. The sizes of the conduits were 8-22 mm. The patients aged from newborn to 74.5 years, prevailed by pediatrics. The primary diagnosis was congenital heart defects in all cases, with Tetralogy of Fallot, truncus arteriosus and pulmonary atresia being the first three diagnoses, representing 25.6%, 16.7%, and 13.1%, respectively. Contegra was used as a tube graft in the pulmonary position in 1635 (95.9%) patients, as a monocuspid patch in 12 (0.7%), as a graft in the position of the pulmonary valve or a monocusps in 40 (2.3%), and as an inferior vena cava-pulmonary artery conduit in the Fontan procedure in 18 (1.1%) patients, respectively. Conduit reimplantation was performed in 141 (8.3%) patients 33.8 ± 37 (8.6-106.8) months after the initial conduit insertion. Conduit plasty was necessary in 6 (0.4%), and reintervention in 83 (4.9%) patients. Indications for conduit reimplantation included severe stenosis of the distal anastomosis, pseudoaneurysm of the proximal anastomosis and severe conduit regurgitation. As for the good performance, availability and longevity, Contegra is a biomaterial suitable for the right ventricular outflow tract reconstruction and for patch repair for ventricular septal defect, but not apt for Fontan procedure.

Synergistic suppression of pre-perfusion of donor livers with recipient serum and cobra venom factor treatment on hyperacute rejection following liver xenotransplantation / Supressão sinérgica da rejeição hiperaguda no xenotransplante hepático com uso da pre-perfusão dos fígados doadores tratados com soro do receptor e com fator veneno de cobra

PURPOSE: To investigate synergistic suppression of donor liver pre-perfusion with recipient serum (RS) and cobra venom factor (CVF) treatment on hyperacute rejection (HAR) following liver xenotransplantation. METHODS: Guinea-pigs (GP, n=24) and Sprague-Dawley rats (SD, n=24) were recruited. Before transplantation, serum was collected from SD rats and used for preparation of inactivated complements. GP and SD rats were randomly assigned into four groups (n=6), respectively: RS group, CVF group, RS+CVF group and control group. Orthotopic liver xenotransplantation was performed with modified two-cuff technique. The survival time and liver function of recipients, morphological and pathological changes in rat livers were investigated. RESULTS: There was no piebald like change in the recipient livers in all experiment groups. The survival time of recipients in all experiment groups was longer than that in control group (p<0.05). Moreover, the survival time in the RS+CVF group was markedly longer than that in the RS group (p<0.01) and CVF group (p<0.05). The serum ALT level in all experiment groups were lower than that in the control group (p<0.05). Furthermore, the ALT level in the RS+CVF group was significantly lower than that in the CVF group (p<0.05) and RS group (p<0.01). The histological damages were significantly improved when compared with the control group, and the histological damages in the RS+CVF group were milder than those in the remaining groups (p<0.05) CONCLUSION: Pre-perfusion of donor liver with recipient serum and cobra venom factor treatment can exert synergistic suppressive effects on the hyperacute rejection following liver xenotransplantation.

OBJETIVO: Investigar a supressão sinérgica da pré-perfusão do doador de fígado com soro do receptor (SR) e tratamento com fator veneno de cobra (FVC) na rejeição hiperaguda (RHA) após o xenotransplante de fígado. MÉTODOS: Foram utilizados Cobaias (GP, n=24) e ratos Sprague-Dawley (SD, n=24). Antes do transplante foram coletadas amostras de soro dos ratos SD e usados para a preparação dos complementos inativados. Cobaias GP e ratos SD foram randomicamente distribuídos em quatro grupos (n=6), respectivamente: grupo RS, grupo FVC, grupo SR+FVC e grupo controle. Xenotransplante ortotópico do fígado foi realizado com a técnica de dois cuffs modificados. Foram investigados o de tempo de sobrevida, a função hepática dos receptores e alterações morfopatológicas em fígados de ratos. RESULTADOS: Não houve alteração na coloração do parênquima dos fígados nos receptores. O tempo de sobrevida dos receptores em todos os grupos experimentais foi mais longo do que o grupo controle (p<0,05). Além disso, o tempo de sobrevida do grupo SR+ FVC foi marcadamente maior do que o grupo SR (p<0,01) e o grupo FVC (p<0,05). O nível sérico ALT foi menor em todos os grupos experimentais do que o grupo controle (p<0,05). O nível de ALT no grupo SR+ FVC foi significantemente menor do que no grupo FVC (p<0,05) e o grupo SR (p<0,01). As alterações histológicas foram significantemente melhoradas quando comparado com o grupo controle, e os danos histológicos no grupo SR+ FVC foram mais moderados do que nos grupos restantes (p<0,05). CONCLUSÃO: Pré-perfusão do fígado doador com soro do receptor e fator veneno de cobra pode exercer efeito supressor sinérgico da rejeição hiperaguda após xenotransplante de fígado.

Descelularização como método anticalcificante em próteses valvares de pericárdio bovino sem suporte: estudo em ovinos / Decellularization as an anticalcification method in stentless bovine pericardium valve prosthesis: a study in sheep

OBJETIVO: Avaliar o processo de descelularização com dodecil sulfato de sódio (SDS) como método anticalcificante em próteses de pericárdio bovino fixadas em glutaraldeído, em modelo circulatório de ovinos. MÉTODOS: Tubos valvulados de pericárdio bovino foram implantados em posição pulmonar de ovinos por 180 dias. Os animais foram divididos em dois grupos com oito animais: grupo controle, com condutos de pericárdio fixado em glutaraldeído e grupo estudo, com pericárdio descelularizado com SDS 0,1% e posteriormente fixado em GDA. Os explantes foram submetidos à análise macroscópica, histológica com hematoxilina-eosina, alizarina-red e pentacrômico de Russel-Movatz, estudo radiológico e quantificação de cálcio com espectrometria de absorção atômica. RESULTADOS: Não houve mortalidade imediata, porém dois animais de cada grupo faleceram na evolução tardia. Os enxertos do grupo controle apresentavam intensa calcificação das cúspides e em algumas regiões dos condutos, enquanto que os enxertos descelularizados apresentavam-se preservados, sem calcificações macroscópicas evidentes. Esses resultados foram comprovados por análise histológica e radiográfica. Histologicamente, os enxertos descelularizados tiveram sua matriz melhor preservada e com diminuição acentuada da calcificação. O conteúdo de cálcio nos condutos foi de 35±42 µg/mg de tecido no grupo controle versus 15 ±10 µg/mg nos descelularizados. Nas cúspides valvares, esses valores foram de 264±126 µg/mg no grupo controle versus 94±27 µg/mg nos descelularizados (P=0,009). CONCLUSÃO: A descelularização com SDS 0,1% foi efetiva como método anticalcificante em condutos de pericárdio bovino implantados em modelo circulatório de ovinos por 180 dias.

OBJECTIVE: The objective was to analyze the decellularization process with SDS in glutaraldehyde-preserved bovine pericardium as an anticalcification method in a circulatory sheep model. METHODS: The valved tubs were implanted in pulmonary artery position in sheep by 180 days. The animals were divided in two groups of 8 animals: control group glutaraldehyde-preserved bovine pericardium and the study group - decellularized bovine pericardium with 0,1% SDS and glutaraldehyde-preserved. After explantation the tubs were analized by x-ray macroscopy, hematoxilin-eosin, alizarin-red and Russel-Movatz pentacromic histology. The calcium content was measured by flame atomic absorption spectrometry. RESULTS: There was no early mortality, but two animals in each group died during the study. All cusps in the control group were severely calcified and in some points in the conduits, while the decellularized group did not show macroscopic calcification. Data were proved by x-ray and histologycal exams. The matrix was preserved in histologycal analysis in decellularized group, without gross calcification. The wall conduits calcium content was 35,25±42,13 µg/mg in the control group versus 15,75±10,44 µg/mg in the decellularized one: in the cusps was 264,4±126,16 µg/mg in control group versus 94,29±27,05 µg/mg in decellularized group (P=0,009). CONCLUSION: The decellularization with 0.1% SDS was effective as an anticalcification method in bovine pericardial grafts implanted in a sheep circulatory model for 180 days.

Panorama atual do uso de xenoenxertos na prática odontológica / Current overview of the use of xenograft in dentistry

O reparo de perdas ósseas severas é, ainda, um grande desafio na Medicina Regenerativa, onde o osso autógenocontinua sendo o padrão-ouro a despeito de apresentar desvantagens como necessidade de segundo sítio cirúrgico e morbidade. Alternativamente, o xenoenxerto acelular e desproteinizado de origem bovina, adequadamente processado e apresentando-se biocompatível eosteocondutor, ocupa um papel de destaque no auxílio ao reparo ósseo. Estudos in vivo e clínicos baseados em análise histomorfométrica demonstraram melhor performance emrelação aos materiais aloplásticos e alógenos, possivelmente em função das propriedades inerentes da apatita natural e, ainda, da arquitetura porosa naturalmente desenhada. Estudos recentes tem avaliado a associação de xenoenxertos a fatores de crescimento e células osteoprogenitoras com o intuito de aproximar a resposta tecidual ao xenoenxerto à do enxerto autógeno. Conclui-se que xenoenxertos adequadamente processados possuem características físicoquímicas e comportamento biológico favoráveis ao reparo ósseo, demonstrando segurança, aplicabilidade e satisfatória previsibilidade clínica.

Repair of severe bone loss is still a major challenge for Regenerative Medicine, where the bone graft is the gold standard in spite of some disadvantages such as need for second surgical site and morbidity. Alternatively, the properly processed acellular and deproteinized bovinexenograft, presenting biocompatibility and osteoconductive properties, plays an important role in bone repair. Basedon histomorphometric analysis, in vivo studies and clinical trials showed better performance compared to alloplasticmaterials and allograft, possibly because of the inherent properties of natural apatite and biologically designed porous architecture. Recent studies have evaluated the association of the xenograft, growth factors and stem cells aiming to attribute autograft properties to xenograft. We conclude that xenografts handled appropriately, will show physicochemical properties and adequate biological behavior helpingto repair bone defects, demonstrating safety, applicability and satisfactory clinical predictability.

Análise do comportamento biológico de heteroenxertos descelularizados e homoenxertos criopreservados: estudo em ovinos / Decellularized heterografts versus cryopreserved homografts: experimental study in sheep model

OBJETIVO: Este estudo avalia o comportamento biológico dos heteroenxertos porcinos descelularizados (Grupo Desc) comparados com os homoenxertos criopreservados (Grupo Crio) implantados em carneiros jovens. MÉTODOS: Foram implantados em cinco animais heteroenxertos pulmonares porcinos descelularizados e em outros cinco, homoenxertos pulmonares criopreservados. Os animais apresentaram seguimento médio de 280 ± 14 dias. O diâmetro valvar foi medido por ecocardiografia, a qual foi realizada no 30º pós-operatório e antes do explante. As valvas foram também avaliadas macroscopicamente. A avaliação histológica foi realizada utilizando-se coloração de H.E., Gomori e Weigert e imunohistoquímica (Fator VIII, CD3, Vimentina e CD68). A quantificação de cálcio foi realizada utilizando-se espectrometria de absorção atômica. RESULTADOS: Houve um óbito no Grupo Desc por endocardite. As valvas do Grupo Crio apresentaram decréscimo na celularidade, enquanto que as valvas do Grupo Desc demonstraram repovoamento da matriz com células endoteliais e intersticiais. No grupo Crio, observou-se perda na densidade e desarranjo da arquitetura das fibras colágenas. A espectrometria de absorção atômica demonstrou maior calcificação no conduto e nas cúspides dos enxertos criopreservados quando comparados aos descelularizados (P=0,016). O diâmetro médio valvar no explante foi significantemente maior no Grupo Desc (P=0,025). CONCLUSÃO: Heteroenxertos descelularizados apresentam um comportamento biológico diferente quando comparados aos homoenxertos criopreservados, tornando-se repovoados por células com características de fibroblastos e células endoteliais. A matriz permaneceu bem preservada, o que possibilitou um processo de regeneração celular.

OBJECTIVES: The aim of this study is to assess the biological behaviour of porcine decellularized heterografts (Desc group) compared with cryopreserved homografts (Crio group) implanted in juvenile sheep. METHODS: Decellularized porcine pulmonary heterografts were implanted in five animals and cryopreserved pulmonary homografts in another five. The animals were followed-up for a mean of 280 ± 14 days. The valve diameter was measured by echocardiography, which was performed at the 30th postoperative day, and before the explantation. The valves were also assessed macroscopically. Histological evaluation was performed using H.E., Gomori and Weigert staining. Immunohistochemistry specified different cell types (Factor VIII, CD3, Vimentin and CD68). Calcium quantity was analyzed using atomic absortion spectometry. RESULTS: There was one death in the Desc group due to endocarditis. The valves of Crio group showed decrease in the cellularity whereas the valves of Desc group showed matrix repopulation with endothelial and interstitial cells. Loss of collagen density and disarrangement of the normal fiber architecture was observed in Crio group. Calcium content demonstrated higher levels on the cusps and conduits in Crio group comparatively with Desc group. (P=0.016). The mean valvular diameter at the explantation was significantly increased (P=0.025) in the Desc group. CONCLUSIONS: Decellularized heterografts had a different biological behaviour when compared to cryopreserved homografts and become repopulated by cells with fibroblasts and endothelial cells characteristics. The matrix was preserved and some regenerative potential was present

Adesivos de cianoacrilato para fixação de xenoenxertos / Cyanoacrylate adhesives for fixation of xenografts

O objetivo deste trabalho foi o de avaliar histologicamente os adesivos à base de etil-cianoacrilato e de butil-2-cianoacrilato na fixação de enxertos ósseos bovinos, em osso parietal de coelho. Vinte coelhos adultos receberam enxerto de osso bovino inorgânico liofilizado em bloco, sobre osso parietal. Previamente, foram realizadas osteotomias no osso bovino, com uma trefina de 6 mm. Os enxertos foram fixados com etil-cianoacrilato no grupo I (GI) e, com butil-2-cianoacrilato, no grupo II (GII). Após 5, 15, 30, 60 e 120 dias, os animais foram sacrificados, e as peças foram processadas segundo técnica histológica para coloração em H.E. Em 15 dias, em GI e GII, foram observadas discreta reação inflamatória. Notou-se presença de neoformação óssea adjacente ao enxerto em 30 dias, no GI e aos 60 dias, no GII. Aos 120 dias, tecido conjuntivo no interior do enxerto, pontos de neoformação óssea, presença de adesivo e os enxertos não se apresentaram incorporados ao leito receptor em todos os espécimes (GI e GII). Concluímos que tanto etil-cianoacrilato quanto butil-2-cianoacrilato foram biocompatíveis. Ambos os adesivos fixaram os xenoenxertos, promovendo estabilidade adequada para neoformação óssea no interior do enxerto e na interface enxerto/leito receptor, no entanto uma avaliação adicional a longo prazo é necessária para verificar a degradação completa dos adesivos.

The aim of this study was to histologically evaluate ethyl-cyanoacrylate and butyl-2-cyanoacrylate adhesives for fixation of bovine bone grafts on parietal bone of the rabbit. Twenty adult rabbits received a graft of freeze-dried inorganic bovine bone on parietal bone. Prior to the graft, osteotomies were performed on bovine bone with a 6mm-trephine. The grafts were fixed with ethyl-cyanoacrylate in group I (GI) and with butyl-2-cyanoacrylate in group II (GII). The animals were sacrificed after 5, 15, 30, 60 and 120 days and the specimens submitted to the routine laboratory procedures for H.E. staining. At 15 days, a slight inflammatory reaction was observed in both GI and GII. The presence of new bone formation around the graft was noted at 30 days in GI and at 60 days in GII. After 120 days, there was connective tissue within the graft, regions of new bone formation and presence of adhesive, none of the grafts being incorporated into the host bed in either GI or GII. We concluded that both ethyl-cyanoacrylate and butyl-2-cyanoacrylate were biocompatible and both adhesives fixed the xenografts, providing adequate stability for new bone formation inside the graft and on the graft/host bed interface. However, an additional evaluation long-term is necessary to verify the complete degradation of the adhesives.

Terapia de defeito crítico em crânio de ratos pela associação de xenoenxerto bovino e células derivadas de periósteo autógeno / Therapy for critical defect in rat calvaria by the association of veal xenograft and cells derived from periosteum autogenous

O objetivo deste estudo foi avaliar a associação de células derivadas de periósteo autógeno (CDPA) e xenoenxerto de hidroxiapatita e colágeno I (HA/Col) no reparo de defeito crítico de crânio de ratos. CDPA de 10 ratos Wistar foram semeadas na densidade de 1,0x106 células sobre discos de HA/Col (8x2mm) em DMEM:HAMF12 com 10% soro fetal bovino e dexametazona, ácido ascórbico e 􀈕-glicerofosfato por 6 dias. Ensaio funcional comparou efeito de coágulo sanguíneo (G1), osso autógeno (G2), HA/Col (G3) e HA/Col+CDPA (G4) preenchendo defeito de 8 mm de crânio de ratos (n=40) em 1 e 3 meses. A análise radiográf ica não exibiu variação temporal, tendo G1 e G2 discreto novo osso marginal; radiopacidade dos materiais em G2, G3 e G4 impediu conf irmar osteogênese central. A análise histológica dos grupos mostrou em G1 tecido conjuntivo denso e ilhas de ossif icação (1-3m), em G2 coalescência do material e osteogênese (1-3m), em G3 ossif icação intramembranosa (1m) e novo osso homogêneo ao redor e substituindo HA (3m) e em G4 abundante tecido conjuntivo f rouxo permeando material (1m) e novo osso heterogêneo (3m); não houve necrose, inf lamação crônica ou exuberância de células gigantes tipo corpo estranho. As análises histomorfométrica e estatística mostraram diferença signif icativa (p<0,05) para biomaterial (1m) de G2 (23,3%) com G3 (44,6%) e G4 (47,5%) e para ganho ósseo (3m) de G2 (10,9%) com G1 (4,6%) e G4 (5,1%), tendo G3 (8,5%) neoformação óssea próxima a G2. Conclui-se que CDPA não aumentam formação óssea se associadas a HA/Col.

The aim of this study was evaluate the association of autogenous periosteum derived cells (APDC) and xenograf t made up hydroxyapatite and collagen I (HA/Col) in repair of critical size defect in rat calvaria. APDC of 10 Wistar rats were seeded with density of 1,0x106 cells above discs of HA/Col (8x2mm) in DMEM:HAMF12 with 10% fetal bovine serum and dexamethasone, ascorbic acid and 􀈕-glicerophosphate until 6 days. Functional assay compared ef fect of blood clot (G1), autogenous bone (G2), HA/Col (G3) and HA/Col+CDPA (G4) f illing the 8mm-defect in rat skull (n=40) at 1 and 3 months. Radiographic analysis did´t have time variation, with G1 and G2 showing mild peripheral new bone; radiopacity of materials in G2, G3 and G4 didn’t enable to conf irm central osteogenesis. Histologic analysis of groups showed in G1 dense connective tissue and bone islets (1-3m), in G2 fusion of material and osteogenesis (1-3m), in G3 intramembranous ossification (1m) and homogeneous new bone around and substitute HA (3m) and in G4 abundant loose connective tissue permeating the material (1m) and heterogeneous new bone (3m); there is not necrosis, chronic inf lammation or exuberance of giant cell like foreign body reaction. Histomorphometric and statistic analysis showed signif icative dif ferences (p<0.05) for biomaterial (1m) f rom G2 (23,3%) to G3 (44,6%) and G4 (47,5%) and for bone gain (3m) f rom G2 (10,9%) to G1 (4,6%) and G4 (5,1%), with G3 (8,5%) showing new bone formation closer to G2. It’s possible to conclude that APDC don’t increase bone formation if associate to HA/Col.

Estudo comparativo da neoformação óssea utilizando-se o enxerto autógeno e três substitutos: defeitos ósseos em ratos / Comparative study of bone neoformation using autologous grafting and three replacements: bone defects in rats

OBJETIVO: Comparar a percentagem de neoformação óssea promovida pelo enxerto ósseo autógeno e três tipos de materiais de substituição de características distintas em cavidades em fêmures de ratos. MÉTODOS: Foram realizadas duas cavidades de 5,4 x 2,7mm, em cada fêmur (direito e esquerdo), de 14 ratos Wistar isogênicos. Cada um dos quatro defeitos criados foi preenchido com o osso autógeno ou com um dos três materiais testados - hidroxiapatita (HA), Genphos® (HA+ β-TCP) e GenMix® (um enxerto ósseo bovino composto). Ao final dos períodos de seis semanas (n = 6) e 12 semanas (n = 8), os animais foram sacrificados. As lâminas (coradas com Picro-Sirius) foram analisadas por microscopia óptica normal e software específico. RESULTADOS: Os grupos com o osso autógeno se mostraram muito superiores aos demais nos dois tempos analisados, tendo média de neoformação óssea ± DP de 90,6 ± 10,8 por cento em seis semanas, e 98 ± 9,2 por cento em 12 semanas (p > 0,0001 em ambos os tempos analisados). Em seis semanas, os resultados para os demais grupos foram os seguintes: Genphos®, 46 ± 7,1 por cento; HA, 43,1 ± 8,4 por cento; e GenMix®, 57,3 ± 4,5 por cento. Em 12 semanas: Genphos®, 47,8 ± 11,1 por cento; HA, 39,9 ± 5,4 por cento; GenMix®, 59,7 ± 4,8 por cento, significativa (p = 0,007). CONCLUSÕES: Em ambos os tempos analisados, os três materiais de substituição óssea testados se mostraram inferiores ao osso autógeno quanto à percentagem de neoformação óssea.

OBJECTIVE: Compare the percentage of bone neoformation promoted by autologous bone grafting and three kinds of replacement materials with different characteristics in rats' femoral holes. METHODS: Two holes measuring 5.4 x 2.7mm, were produced on each femur (right and left) of 14 isogenic Wistar rats. Each of the four defects produced was filled by autologous bone or by one of three tested materials - hydroxyapatite (HA), Genphos® (HA+ β-TCP) and GenMix® (a combined bovine bone graft). In the end of the 6-week (n = 6) and 12-week (n = 8) periods, the animals were sacrificed. The sections (stained with Picro-Sirius) were assessed by optical microscopy and specific software. RESULTS: The groups with autologous bone were shown to be significantly superior to the others at both assessed times, showing a mean bone formation rate ± SD of 90.6 ± 10.8 percent in six weeks, and 98 ± 9.2 percent in 12 weeks (p > 0.0001 for both assessed times). In six weeks, the results for the other groups were the following: Genphos®, 46 ± 7.1 percent; HA, 43.1 ± 8.4 percent; and GenMix®, 57.3 ± 4.5 percent. In 12 weeks: Genphos®, 47.8 ± 11.1 percent; HA, 39.9 ± 5.4 percent; GenMix®, 59.7 ± 4.8 percent, significant (p = 0.007). CONCLUSIONS: In both assessed times, the three bone replacement materials tested in the study showed to be inferior to autologous bone graft for bone neoformation percentage.

Porcine pericardium as glaucoma implant tube coverage: an experimental study / Uso de pericárdio suíno no recobrimento de implantes de drenagem de glaucoma: um estudo experimental

PURPOSE: To evaluate the inflammatory response associated with the use of processed porcine pericardium and glycerin-preserved homologous sclera as silicone glaucoma drainage device coverage in a rabbit experimental model. METHODS: Eight New Zealand white rabbits' eyes received an equal-sized glycerin-preserved homologous scleral patch or a double-layered processed porcine pericardium that was sutured to the bare sclera covering a silicone tube. Conjunctival hyperemia was graded using the double-blind method during the immediate postoperative period and during the first, third, and seventh postoperative weeks. After the seventh week, the enucleated eyes were histopathologically examined. They were also evaluated for signs of patch graft melting, tube erosion and chemosis. RESULTS: There was no occurrence of graft melting or tube exposure, although porcine pericardium was associated with greater inflammation through clinical observation. Light microscopy revealed marked inflammation surrounding the porcine pericardium with foreign body granuloma formation. On the other hand, the sclera group presented milder inflammation with foreign body granulomas only around the sutures. CONCLUSIONS: Porcine pericardium is associated with significant inflammation when used as tube coverage in a rabbit model, at both histopathologic and clinical levels, when compared to glycerin-preserved homologous sclera during the seven-week follow-up period.

OBJETIVO: Avaliar a resposta inflamatória associada com o uso de pericárdio suíno processado e esclera homóloga preservada em glicerina no recobrimento de tubo de drenagem de silicone utilizado em cirurgia de glaucoma em modelo experimental. MÉTODOS: Oito olhos de 8 coelhos albinos da raça Nova Zelândia receberam enxertos do mesmo tamanho de esclera homóloga, preservada em glicerina ou pericárdio suíno processado, suturados à esclera recobrindo um tubo de silicone. Os olhos foram avaliados quanto à hiperemia conjuntival de modo mascarado na primeira, terceira e sétima semanas de pós-operatório. Após a sétima semana os olhos foram enucleados e submetidos a estudo histopatológico. Os olhos também foram avaliados quanto à presença de afinamento do enxerto, exposição do tubo e quemose. RESULTADOS: Não ocorreram casos de afinamento do enxerto ou exposição do tubo, porém o pericárdio suíno esteve associado clinicamente a uma maior inflamação. Achados à microscopia óptica incluíram intensa reação inflamatória em torno do enxerto de pericárdio com formação de granuloma do tipo corpo estranho. Por outro lado, no grupo que recebeu esclera, ocorreu formação de granulomas apenas em torno dos fios de sutura. CONCLUSÃO: O pericárdio suíno esteve associado a maior inflamação tanto à histopatologia quanto clinicamente, quando usado no recobrimento de tubo de silicone, em comparação à esclera homóloga preservada em glicerina, durante o período de acompanhamento de sete semanas.

Experimental model in hamster (Mesocricetus auratus) to study heterologous graft of scars and cutaneous diseases in plastic surgery

Syrian golden hamster (Mesocricetus auratus) has in its cheek pouches sub-epithelium an "Immunologically Privileged Site" which allows the integration of homo- and heterologous graft. This paper describes some anatomical and histological characteristics of that site, as well as analyzes aspects related with its immune properties. It also focuses the advantages of this experimental model over other models which are natural or induced carriers of immunodeficiency. Based on both these advantages and literature, this study aims to establish this model, through the performance of heterologous graft, as another option for the investigation of scar disturbances, as keloids and other diseases which may interest Plastic Surgery, as benign cutaneous lesions, and malignant neoplasias such as skin carcinomas and melanomas. The work also addresses perspectives for using this model, which still is a source scarcely known by Brazilian medical class.

O hamster sírio dourado (Mesocricetus auratus) possui no subepitélio de suas bolsas jugais um "Local de Privilégio Imunológico", permitindo a integração de homo e heteroenxertos. Este artigo descreve as características anatômicas e histológicas desse local, assim como os aspectos relativos as suas propriedades imunológicas. Cita, também, as vantagens desse modelo experimental sobre outros modelos portadores, naturais ou induzidos, de imunodeficiência. Com base nessas vantagens, e também baseado na literatura, tem o intuito de estabelecer esse modelo, mediante a realização de heteroenxertos, como uma outra opção para investigar distúrbios cicatriciais, como o quelóide, e doenças de interesse em Cirurgia Plástica, como lesões cutâneas benignas e neoplasias malignas como carcinomas e melanoma cutâneo. Tece, ainda, considerações sobre perspectivas de aplicações desse modelo, ainda bastante desconhecido entre a classe médica brasileira.

Hamster (Mesocricetus auratus) cheek pouch as an experimental model to investigate human skin and keloid heterologous graft

To describe the integration process of grafts of total human skin and keloid in hamster (Mesocricetus auratus) cheek pouch, whose sub-epithelium is naturally an "Immunologically Privileged Site". Fragments of human normal skin and keloid from the breast region of mulatto female patients were transplanted into the cheek pouch subepithelium in situ. Surgical procedure and grafted pouches for microscopic exam at several time points of the transplantation were standardized. The integration of grafted fragments of human skin and keloid was seen in late periods (84 days) since the microscopic assessment showed the presence of blood vases within the conjunctive tissue of grafted fragments. It was also possible to see among the grafted fragments the epithelium, the appearing of early cellular infiltrated, epithelial secretion of keratin, the presence of melanocytes, and delayed changes on the aspect of collagen fibers of conjunctive tissue. Pooled results allow to define hamster cheek pouch sub-epithelium as an experimental model to investigating heterologous graft physiology of human total skin and keloid with epithelium.

Descrever a integração dos enxertos de pele total humana e quelóide na bolsa jugal do hamster (Mesocricetus auratus), cujo subepitélio é, naturalmente, um "Local de Privilégio Imunológico". Foram transplantados fragmentos, de pele humana normal e de quelóide, obtidos da região mamária de pacientes pardas, no subepitélio da bolsa jugal in situ. O procedimento operatório, e de preparo das bolsas enxertadas para exame microscópico em vários períodos de transplante, foi padronizado. Verificou-se a integração dos fragmentos enxertados de pele humana e de quelóide em períodos tardios (84 dias), uma vez que a avaliação microscópica revelou a presença de vasos sangüíneos no tecido conjuntivo dos fragmentos enxertados. Foi também possível observar, nos fragmentos enxertados, o epitélio, o aparecimento de infiltrado celular incipiente, secreção epitelial de queratina, presença de melanócitos e alterações tardias no aspecto das fibras colágenas do tecido conjuntivo. Os resultados, em conjunto, permitem estabelecer o subepitélio da bolsa jugal do hamster como modelo experimental para investigação da fisiologia de tranplantes heterólogos de pele total humana e quelóide com epitélio.