Stem cells hematopoietic niches and inflammatory response to different synthetic prosthesis implanted in rat with incisional hernias / Nichos de células-tronco hematopoiéticas e resposta inflamatória a diferentes próteses sintéticas na parede abdominal de ratos com hérnias incisionais

ABSTRACT Background: Extramedullary hematopoiesis depends on complex pathophysiological mechanisms linked to hematopoietic stem cells and the proteins considered mediators of the inflammation. The identification of hematopoietic cells outside bone marrow in the adult is an occurrence that can occasionally follows the inflammatory response, was considered a secondary occurrence, but current biomolecular studies have changed that concept. Aim: Describe the presence of clusters of precursor cells of platelets (megakaryocytes), and cells of the inflammatory response in the abdominal wall and spleen of rats with experimentally induced incisional hernias and repaired with different synthetic prostheses. Methods: Twenty-five rats with incisional hernias previously performed, were divided into groups of five animals each: Group 1, repair of the hernia defect without prosthetic implant; Group 2, repair with polypropylene prosthesis; Group 3, repair using polypropylene with low weight; Group 4, the use of polypropylene and polyglecaprone prosthesis; Group 5, of polypropylene and polyglactin prosthesis. All prostheses were cut in rhombus format with area 2,625 cm². The animals were reoperated after 10 days, the abdominal walls were removed with the viscera attached to them and the material was processed for histological study. Results: Megakaryocyte niches in the abdominal wall and spleen, occasionally removed together with the adhesions produced in animals with implantation of prostheses and significant inflammatory reaction. Conclusion: The intense inflammatory reaction due to the prostheses with polypropylene in their composition was disproportionate to the expected response, indicating that further studies should be accomplished including immunophenotyping evaluation and specific panels of monoclonal antibodies to better understand the findings.

RESUMO Racional: A hematopoiese extramedular depende de mecanismos fisiopatológicos complexos, havendo relação destas células-tronco hematopoiéticas com proteínas mediadoras da inflamação. A identificação de células hematopoiéticas fora da medula óssea no adulto, situação que ocasionalmente pode acompanhar a resposta inflamatória era considerada ocorrência secundária, mas estudos biomoleculares modificaram este conceito. Objetivo: Descrever agrupamentos de células precursoras das plaquetas (megacariócitos) e células da resposta inflamatória, na parede abdominal e no baço de ratos com hérnias incisionais induzidas experimentalmente e reparadas com diferentes próteses sintéticas. Métodos: Vinte e cinco ratos com hérnias incisionais previamente realizadas foram distribuídos em grupos com cinco animais: Grupo 1, reparo do defeito herniário sem implante de prótese; Grupo 2, reparo com prótese de polipropileno; Grupo 3, reparo empregando polipropileno com baixa gramatura; Grupo 4, utilização de prótese de polipropileno e poliglecaprone; Grupo 5, prótese de polipropileno e poliglactina. Todas as próteses foram recortadas na forma de losangos com área de 2,625 cm². Os animais foram reoperados após 10 dias, as paredes abdominais foram retiradas em bloco com as vísceras a elas aderidas e o material foi processado em rotina histológica. Resultados: Foram evidenciados nichos de megacariócitos na parede abdominal e no baço coletado juntamente com as aderências em animais com implante de próteses, além de reação inflamatória significativa. Conclusão: A intensa reação inflamatória, local e sistêmica em relação às próteses com polipropileno em sua composição, foi desproporcional à resposta esperada, requerendo aprofundamento do estudo com avaliação da imunofenotipagem e painéis específicos de anticorpos monoclonais para melhor esclarecimento.

CRITICAL ANALYSIS OF EXPERIMENTAL MODEL FOR STUDY OF ADHESIONS AFTER INCISIONAL HERNIAS INDUCED IN RATS’ AND REPAIR OF ABDOMINAL WALL WITH DIFFERENT BIOMATERIALS / ANÁLISE CRÍTICA DE MODELO EXPERIMENTAL PARA ESTUDO DAS ADERÊNCIAS APÓS HÉRNIAS INCISIONAIS INDUZIDAS EM RATOS E REPARO DA PAREDE ABDOMINAL COM DIFERENTES BIOMATERIAIS

Background: Adhesions induced by biomaterials experimentally implanted in the abdominal cavity are basically studied by primary repair of different abdominal wall defects or by the correction of incisional hernias previously performed with no precise definition of the most appropriate model. Aim: To describe the adhesions which occur after the development of incisional hernias, before the prosthesis implantation, in an experimental model to study the changes induced by different meshes. Methods: Incisional hernias were performed in 10 rats with hernia orifices of standardized dimensions, obtained by the median incision of the abdominal wall and eversion of the defect edges. Ten days after the procedure adhesions of abdominal structures were found when hernias were repaired with different meshes. Results:The results showed hernia sac well defined in all rats ten days after the initial procedure. Adhesions of the greater omentum occurred in five animals of which two also showed adhesions of small bowel loops besides the omentum, and another two showed liver adhesions as well as the greater omentum, numbers with statistical significance by Student's t test (p<0.05). Conclusion:Although it reproduces the real clinical situation, the choice of experimental model of incisional hernia repair previously induced implies important adhesions, with possible repercussions in the evaluation of the second operation, when different implants of synthetic materials are used.

Racional: As aderências induzidas por biomateriais implantados experimentalmente na cavidade abdominal são estudadas basicamente com o reparo primário de diferentes defeitos produzidos na parede abdominal ou com a correção de hérnias incisionais realizadas previamente, sem definição precisa do modelo mais adequado.Objetivo: Descrever as aderências que ocorrem após o desenvolvimento de hérnias incisionais, antes do implante de próteses, em modelo experimental para estudo de alterações induzidas por diferentes biomateriais.Métodos: Foram realizadas hérnias incisionais em 10 ratos, com orifícios herniários de dimensões padronizadas, obtidos pela incisão mediana da parede abdominal e eversão das bordas do defeito. Após 10 dias foram evidenciadas aderências de estruturas abdominais quando as hérnias foram reparadas com diferentes próteses.Resultados: Foi possível evidenciar hérnias com saco herniário bem definido em todos os ratos já no décimo dia após o procedimento inicial. Aderências do omento maior ocorreram em cinco animais, dos quais dois também apresentaram aderências de alças do intestino delgado além do omento, e outros dois aderências do fígado juntamente com o omento maior, números com significância estatística pelo teste t de Student (p<0,05).Conclusão: A opção por modelo experimental de reparo de hérnia incisional previamente induzida, embora mimetize a situação clínica real, implica em aderências importantes, com possível repercussão na avaliação da segunda operação, quando são utilizados diferentes implantes de material sintético.

Unfeasible experimental model of normothermic hepatic ischemia and reperfusion in rats using the Pringle maneuver / Modelo experimental inviável de isquemia e reperfusão hepática normotérmica em ratos utilizando a manobra de Pringle

BACKGROUND: The negative result of a research does not always indicate failure, and when the data do not permit a proper conclusion, or are contrary to the initial project, should not simply be discarded and archived. AIM: To report failure after performing experimental model of liver ischemia and reperfusion normothermic, continuous or intermittent, in small animals aiming at the study of biochemical and histological parameters after postoperative recovery. METHODS: Fifteen Wistar rats were divided into three groups of five animals each; all underwent surgery, the abdomen was sutured after the proposed procedures for each group and the animals were observed for 6 h or until they died, and then were reoperated. In Group 1, control (sham-operated): dissection of the hepatic hilum was performed; in Group 2: clamping of the hepatic hilum for 30 m; in Group 3: clamping of the hepatic hilum for 15 m, reperfusion for 5 m and another 15 m of clamping. Data from Groups 2 and 3 were compared with Student's t test. RESULTS: All animals of Group 1 survived for 6 h. Two animals in Group 2 died before the 6 h needed to validate the experiment; two did not recover from anesthesia and one survived until the end. In Group 3, four animals died before the 6 h established and one of them survived the required time. Only one animal in Group 2 and one in Group 3 survived and were able to accomplish the study. There was no statistical significance when the results of Groups 2 and 3 were compared (p>0.05). CONCLUSION: The death of six animals before the necessary period of observation turned the initial proposal of the experiment unfeasible. .

RACIONAL: O resultado negativo de uma pesquisa nem sempre indica falha, e quando os dados obtidos não permitem uma conclusão adequada, ou ainda, são contrários ao projeto inicial, não devem simplesmente ser desprezados e arquivados. OBJETIVO: Relatar falha ao realizar em animais de pequeno porte modelo experimental de isquemia e reperfusão hepática normotérmica, contínua ou intermitente, visando estudar parâmetros bioquímicos e histológicos após a recuperação pós-operatória. MÉTODOS: Quinze ratos da linhagem Wistar foram divididos em três grupos com cinco animais cada; todos foram operados, a cavidade abdominal foi suturada após os procedimentos propostos para cada grupo e os ratos foram observados por 6 h ou até morrerem, quando foram reoperados. Foram realizados no Grupo 1, controle (sham-operated): dissecção do hilo hepático; no Grupo 2: pinçamento do hilo hepático por 30 m; no Grupo 3: pinçamento do hilo hepático por 15 m, reperfusão do fígado por 5 m e mais 15 m de pinçamento. Os dados dos grupos 2 e 3 foram comparados com o teste t de Student. RESULTADOS: Todos os animais do Grupo 1 sobreviveram 6 h. Dois do Grupo 2 morreram antes das 6 h necessárias para a validação do experimento, dois não se recuperaram da primeira anestesia e um sobreviveu até o final. No Grupo 3, quatro animais morreram antes das 6 h previstas e um sobreviveu o tempo necessário. Apenas um animal do Grupo 2 e um do Grupo 3 sobreviveu ou se encontrava em condições para a complementação do estudo. Não houve significância estatística quando os resultados dos Grupos 2 e 3 foram comparados (p>0,05). CONCLUSÃO: A morte de seis animais antes do período de observação necessário após a primeira operação ...