Efeito da criopreservação e/ou da descelularização na matriz extracelular de condutos valvados porcinos / Effects of cryopreservation and/or decellularization on extracellular matrix of porcine valves

O objetivo desse estudo foi avaliar a morfologia de valvas pulmonares porcinas criopreservadas e/ou descelularizadas para determinar uma solução que remova as células, sem promover danos à matriz extracelular. Valvas pulmonares porcinas foram incubadas por 24h em soluções de deoxicolato de sódio 1% e de dodecil sulfato de sódio 0,1% e 0,3%, com ou sem criopreservação adicional. A avaliação foi feita com microscopia óptica (hematoxilina eosina, orceína acética ou Gomori) e por morfometria. A efetividade das soluções foi variável, mas os melhores resultados foram obtidos com enxertos frescos descelularizados com dodecil sulfato de sódio 0,1%.

The objective of this study was to evaluate the morphology of decelluarized and/or cryopreserved porcine pulmonary valves, to determine a solution capable of completely remove the cells without damaging the extracellular matrix. Porcine pulmonary valves were incubated for 24 hs in sodium deoxicholate 1% or sodium dodecyl sulfate 0.1 and 0.3%, with or without associated cryopreservation. Evaluation was done with optical microscopy (Hematoxilin-Eosin, Acetic Orcein and Gomori) and with morphometric analysis. The effectiviness of the solutions was variable, but the best results were obtained with the sodium dodecyl sulfate solution 0.1%.

Avaliação do comportamento biológico de homoenxertos valvares pulmonares descelularizados: estudo experimental em ovinos / Evaluation of the biological behavior of decellularized pulmonary homografts: an experimental sheep model

INTRODUÇÃO: Não havendo um substituto valvar ideal, os homoenxertos criopreservados são considerados uma boa opção, pelo excelente perfil hemodinâmico, baixa incidência de tromboembolismo, resistência a infecções e durabilidade a médio prazo. Porém, estão sujeitos à progressiva degeneração, especialmente em crianças e adultos jovens. Sua antigenicidade desencadeia uma resposta imunológica que contribui para sua degeneração, calcificação e falência. Para diminuir esta antigenicidade, desenvolveu-se o processo de descelularização. Pela ação de detergentes e enzimas, este processo remove os componentes celulares do homoenxerto, diminuindo sua imunogenicidade e, provavelmente, retardando sua degeneração. OBJETIVO: O objetivo deste estudo, experimental e descritivo, é analisar o comportamento histológico e funcional de homoenxertos pulmonares ovinos descelularizados (H-descel) por uma nova solução, composta principalmente de dodecil sulfato de sódio a 0,1 por cento e desenvolvida na PUCPR. Para caracterizar este comportamento, serão avaliados o repovoamento celular, a ocorrência de calcificação e a função valvar ao ecocardiograma. MÉTODOS: A amostra foi constituída de oito ovinos, submetidos ao implante de H-descel em posição ortotópica, através de uma toracotomia esquerda, com auxílio de circulação extracorpórea. Os animais foram acompanhados clinicamente e por ecocardiogramas periódicos até o explante, realizados em prazos predefinidos para cada dois animais: sete, 30, 90 e 180 dias. A análise histológica foi realizada por colorações Hematoxilina-eosina, Pentacrômio de Movat e Alizarina Red. RESULTADOS: Todos os animais sobreviveram ao procedimento e atingiram seus períodos de seguimento. Não houve insuficiência ou estenose destes enxertos ao ecocardiograma. Os animais submetidos aos explantes em 90 e 180 dias tiveram significativos ganhos ponderais e estes H-descel aumentaram de diâmetro, sem desenvolver insuficiência. À histologia, todos mantiveram a organização de sua matriz extracelular, foram progressivamente repovoados e não apresentaram calcificação. CONCLUSÃO: Neste modelo experimental, os H-descel mostraram-se excelentes substitutos valvares a médio prazo.

INTRODUCTION: The cryopreserved homograft is a good valve substitute due attributes like excellent hemodynamics, low incidence of thromboembolic events, infection resistance and good mid-term durability. However, progressive homograft degeneration and fibrocalcification may occur, particularly in the childhood and young adults. Their antigenicity triggers an immunological reaction that plays an important role in their degeneration and failure. The decellularization process was proposed to decrease this antigenicity. By the action of detergents and enzymes, this process removes all cellular components from the homograft matrix, diminishing immunogenicity and probably delaying its degeneration. OBJECTIVE: The objective of this experimental and descriptive study is to evaluate the biological and functional behavior of decellularized pulmonary homografts (Decell-H), treated by a sodium dodecil sulfate solution (0.1 percent), developed in our University (Pontifícia Universidade Católica do Paraná). For the characterization of Decell-H performance, parameters like recellularization, calcification, and echocardiographic data will be analyzed. METHODS: Eight juvenile sheep were submitted to the implantation of the Decell-H sutured into orthotopic position, through a left thoracotomy and with cardiopulmonary bypass support. They were followed-up clinically and by periodical echocardiograms until the explantation, which were performed in different time for every two sheep: seven, 30, 90 and 180 postoperative days. For histological analysis we used Hematoxilin-eosin, Movat and Alizarin-Red staining. RESULTS: The sheep reached their follow-up period in a good clinical state. There was no valve regurgitation or stenonis by the echocardiogram. The animals submitted to the explantation in 90 and 180 days had a significant somatic growth and these Decell-H(s) had a diameter increase, without central valve insufficiency. Histologically, all homografts preserved their extra-cellular matrix organization and were progressively recellularized, without calcification. CONCLUSION: In this experimental model, the Decell-H behaved as an excellent valve substitute.