Substituição do tronco da artéria pulmonar em carneiros utilizando heteroenxerto tubular valvado com preservação não-aldeídica / Replacement of pulmonary artery trunk in sheep using tubular valved heterograft in non-aldehydic preservation

INTRODUÇÃO: As biopróteses valvares cardíacas estão relacionadas a eventos tromboembólicos, infecciosos e degenerativos. Seu desgaste é atribuído principalmente à desnaturação do colágeno. O glutaraldeído, método predominante de preservação de biopróteses, favorece o processo de calcificação e limita sua durabilidade. Diversas técnicas tentam conter o processo degenerativo das biopróteses. OBJETIVO: Avaliar o processo de calcificação, in vivo, de heteroenxertos pulmonares valvados, preservados em meio não-aldeídico (L-Hydro®). MÉTODOS: Dezessete carneiros foram submetidos à substituição do tronco da artéria pulmonar por enxerto tubular valvado de pericárdio bovino. Os animais foram distribuídos em dois grupos: Grupo L-Hydro® (teste / n=14) e Grupo Glutaraldeído (controle /n=3). Cerca de 150 dias pós-implante os animais foram sacrificados, necropsiados e as próteses submetidas a estudo anatomopatológico, avaliação radiológica e dosagem do cálcio por espectrofotometria de absorção atômica. A análise estatística foi obtida por meio dos testes exato de Fisher, T de Student ou Mann-Whitney (significância: 5%). RESULTADOS: A avaliação radiológica, macroscopia, microscopia e dosagem de cálcio por espectrofotometria de absorção atômica demonstraram maior calcificação nas próteses do Grupo Glutaraldeído, quando comparadas às próteses do Grupo L-Hydro® (P=0,001). Sete animais do Grupo L-Hydro® (50%) apresentaram aderência das cúspides à parede do tubo (P=0,228). CONCLUSÕES: As próteses preservadas em L-Hydro® demonstraram-se mais resistentes à calcificação, quando comparadas às preservadas em glutaraldeído.

INTRODUCTION: The cardiac bioprostheses are related to thromboembolic events, infectious and degenerative diseases. Wear is mainly attributed to the denaturation of collagen. Glutaraldehyde, the predominant method of preservation of bioprostheses, favors the calcification process and limits their durability. Several techniques try to contain the degenerative process of bioprostheses. OBJECTIVES: To evaluate the process of calcification in vivo pulmonary valve heterografts preserved in non-aldehydic (L-Hydro®). METHODS: Seventeen sheep underwent replacement of the pulmonary artery valved tubular grafts of bovine pericardium. The animals were divided into two groups: Group L-Hydro® (test / n = 14) and Group Glutaraldehyde (control / n = 3). About 150 days after implantation the animals were sacrificed, necropsied and implants subjected to a pathological study, radiological evaluation and measurement of calcium by atomic absorption spectrophotometry. Statistical analysis was obtained through the Fisher's exact test, Student's t or Mann-Whitney test (significance: 5%). RESULTS: The radiological evaluation, the macroscopic and microscopic measurement of serum calcium by atomic absorption spectrophotometry showed increased calcification of the prosthetic group Glutaraldehyde, when compared to denture-HydroR Group L (P = 0.001). Seven animals in Group L-Hydro® (50%) had adherence of the leaflets to the wall of the tube (P = 0.228). CONCLUSIONS: Prostheses preserved in L-Hydro® were more resistant to calcification when compared with glutaraldehyde preserved.

Estudo experimental comparativo do enxerto homólogo pulmonar tratado pelo processo L-Hydro com o homoenxerto pulmonar a fresco / Comparative experimental study between L-Hydro treated pulmonary homograft and fresh pulmonary homograft

OBJETIVO: Buscando novas formas de preservação de tecidos utilizamos o polietileno-glicol, método L-Hydro (LH), que consiste na extração controlada de substâncias antigênicas e incorporação de agente antinflamatório e antitrombótico. MÉTODOS: Em dez carneiros jovens, substituímos o tronco pulmonar, em sete, por homoenxertos pulmonares (HP) tratados pelo processo L-H e, em três, por HP a fresco, implantados ortotopicamente, seguidos por 320 dias. Os carneiros foram avaliados por exames laboratoriais e ecocardiográficos. Ao cabo dos 320 dias foram sacrificados, procedendo-se à avaliação hemodinâmica, radiológica, macro/microscópica, óptica e eletrônica, varredura e transmissão. Resultados foram analisados pelo teste t de Student de amostras independentes para dados contínuos, análise de variância para medidas repetidas, pelo teste exato de Fisher para dados categóricos. RESULTADOS: Evolução clínica e exames laboratoriais não conseguiram estabelecer diferenças significativas entre os grupos. Ecocardiograma revelou diferença quanto ao gradiente médio pulmonar, significativa aos 10 meses, maior no grupo controle. Avaliação radiológica e macroscópica não estabeleceu diferenças. Na avaliação microscópica, óptica/eletrônica, células de revestimento e intersticiais foram encontradas nos dois grupos igualmente. O porcentual de revestimento celular calculado nos dois grupos foi semelhante. Nódulos de celularidade foram observados somente no grupo de homoenxertos a fresco. CONCLUSÕES: Estes dados indicam que os dois grupos apresentaram desempenho clínico e hemodinâmico semelhante. Ao ecocardiograma o grupo LH apresentou melhor desempenho, e evidências histológicas de repopulação celular intersticial e endotelial. Na análise macro/microscópica, óptica/eletrônica, o grupo L-Hydro apresentou macroscopia, estrutura histológica e ultraestrutural semelhante ao homoenxerto fresco, à exceção de nódulos de maior celularidade intersticial, presentes apenas no homoenxerto a fresco.

OBJECTIVE: In an effort to make available homografts preserved in a simpler and less costly way, we evaluated the polyethyleneglycol, L-Hydro (LH) method, that consists in the controlled extraction of antigenic substances and the incorporation of anti-inflammatory and anti-thrombotic agent. METHODS: We substituted the pulmonary trunk in ten ovines, seven received LH treated pulmonary homografts and three, fresh pulmonary homografts, orthotopically implanted and followed-up for 320 days. Ovines where evaluated by means of laboratory tests, echocardiographic exams. At the 320 days, were euthanized, hemodynamic, radiology, macroscopic, optic/electronic microscopic, scanning/transmission evaluations were performed. Results were analyzed by Student t test of independent samples for continuous data, by variance analysis of repeated measures, and by Fisher exact test for categorical data. RESULTS: We couldn't establish relevant differences in clinical evolution and laboratory tests between groups. Echocardiogram revealed difference in pulmonary medium gradient, which was significant 10 months follow-up, higher in the control group. Radiologic and macroscopic evaluations didn't established differences. In the optic/electronic microscopic evaluation, liner and interstitial cells were equally found in both groups. The cell liner percent calculated in both groups was similar. Cellularity nodules were observed only infresh homograft group. CONCLUSIONS: These data indicate that both groups presented similar clinical/hemodynamic performances. The LH group's echocardiogram presented a better performance. It also presented histological evidences of interstitial and endothelial cell repopulation. In the macro/optic and electronic microscopic analysis, group L-H presented macroscopy/histological structure and ultra-structural similar to the fresh group, with the exception of nodules with higher interstitial cellularity, present only in the fresh homograft group.

Análise do comportamento hemodinâmico de conduto valvado de pericárdio bovino, implantado em posição aórtica de ovinos / Analysis of hemodynamic performance of the bovine pericardium valved conduit, implanted in the aortic position in ovines

OBJETIVOS: A necessidade de substituição da valva, aorta ascendente e reimplante coronariano em pacientes onde a anticoagulação é indesejável, é crescente. Avaliamos em animais o comportamento hemodinâmico de um conduto valvado aórtico feito com pericárdio bovino tratado pelo glutaraldeído (CVAP). MÉTODOS: Para isto, implantamos CVAPs em oito ovinos e os explantamos após 150 dias de pós-operatório. Realizouse estudo angiográfico e hemodinâmico no pré-operatório e antes do explante. EcoDopplercardiogramas foram realizados nos dias 30 e 150 de pós-operatório (teste) e também em cinco ovinos não operados. Após explantados, submetemos os CVAPs à avaliação macroscópica, radiológica e histológica por microscopia óptica. RESULTADOS: Na análise hemodinâmica, as pressões arterial e capilar pulmonar aumentaram (P<0,05) entre os dias 0 e 150. Na análise ecoDopplercardiográfica, o grupo teste apresentou incremento dos diâmetros diastólicos e sistólicos do ventrículo esquerdo (P<0,05). O grupo teste entre os dias 30 e 150 aumentou: peso, espessura das paredes do ventrículo esquerdo, gradiente transvalvar máximo, gradiente transvalvar médio, diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo e decréscimo da fração de ejeção (P<0,05). Dois animais com endocardite explicam essas diferenças, tal como demonstrado na análise estatística realizada sem a presença desses animais. A macroscopia demonstrou calcificação de grau variável. A microscopia óptica demonstrou similaridade com a literatura quanto ao uso do pericárdio bovino tratado pelo glutaraldeído. CONCLUSÕES: Estes dados indicam que o CVAP permite a realização desse tipo de experimento no modelo proposto e que os resultados hemodinâmicos encontrados se assemelham aos parâmetros fisiológicos.

OBJECTIVE: The necessity for replacement of the valve, ascending aorta and aortic with coronary reimplantation in patients where anti-coagulation is undesirable, is increasing. We evaluated the hemodynamic performance of an aortic valved conduit made with glutaraldehyde treated bovine pericardium (AVCP) in animals. METHODS: Therefore, AVCPs were implanted in eight young ovine and explanted after 150 days. Angiographic and hemodynamic study was performed at pre-operative and prior the explant. EchoDopplercardiograms were performed at day 30 and 150 of post-operative (test) and also in five nonoperated ovines. After explanted, AVCPs were submitted to a macroscopical, radiological and histological evaluation by optic microscopy. RESULTS: In the hemodynamic analysis the arterial and pulmonary capillary pressure increased (P<0.05) between day 0 and 150. In the echoDoppercardiographic analysis, the test group presented higher values in the diastolic and systolic diameters of the left ventricle (P<0.05). In the test group, between day 30 and 150, occurred an increase of weight, thickness of the left ventricle walls, maximum transvalvar gradient, medium transvalvar gradient, left ventricle diastolic diameter and a decrease in the ejection function (P<0.05). Two animals with endocarditis explain those differences, how we can see with the statistycal analysis without this sample. Macroscopy showed calcification in variable degrees. Optic microscopy revealed data similar to literature with the use of glutaraldehyde treated bovine pericadium. CONCLUSIONS: These data indicate that the AVCPs allows the performance of this kind of experiment in the proposed model and that the hemodynamic outcomes found are similar to physiological parameters.

Endotelização in vivo das biopróteses cardíacas: preservação convencional versus não-aldeídica / In vivo endothelialization of cardiac bioprostheses: conventional versus non-aldehyde preservation

OBJETIVO: O revestimento endotelial in vitro das biopróteses com células do hospedeiro parece ter ação protetora contra a calcificação, trombose, inflamação e o desgaste mecânico. O objetivo deste estudo é analisar o potencial para endotelização in vivo com um processo alternativo de preservação tecidual (L-HydroTM). MÉTODO: A preservação L-Hydro consiste na extração controlada de substâncias antigênicas pela ação do polietilenoglicol e na incorporação de um agente antiinflamatório e antitrombótico. Para testar a re-endotelização in vivo, foram implantadas em posição mitral de ovelhas jovens sete próteses porcinas L-Hydro (grupo teste) e três convencionais preservadas com glutaraldeído (GA - grupo controle). Estas próteses foram explantadas com 150 dias após avaliação ecocardiográfica e angiográfica. A avaliação histológica consistiu em microscopia de varredura e transmissão, e imuno-histoquímica (von Willebrand) para detecção da presença e viabilidade das células endoteliais, respectivamente. Utilizou-se o teste-t não pareado para análise estatística. RESULTADOS: Não houve diferença hemodinâmica significativa nos dois grupos (p>0.05). Entretanto, a microscopia mostrou no grupo teste um revestimento endotelial quase completo formado por células confluentes, viáveis com expressão do fator vW, as quais encontravam-se em contato direto com a matriz colagênica subjacente. No grupo controle (GA), as superfícies valvulares estavam recobertas por fibrina, macrófagos, cálcio, material trombótico e células endoteliais esparsas com expressão fraca do fator vW, e com pouco contato direto com o colágeno. CONCLUSÕES: Estes dados indicam que o processo L-HydroTM permite endotelização espontânea com boa adesividade celular à matriz colagênica, o que favoreceria maior durabilidade às biopróteses porcinas.

Substituiçäo valvar por válvula aórtica homóloga conservada em glutaraldeído: estudo multicêntrico / Valve replacement with aortic glutaraldehyde preserved homografts: a multicenter study

Dado o bom resultado com a utilizaçäo das válvulas de tecidos biológicos convervadas em glutaraldeído, os autores realizam um estudo multicêntrico, com o objetivo de analisar os resultados das válvulas aórticas homólogas montadas em suporte e também conservadas em glutaraldeído, processadas industrialmente. Säo estudados 63 pacientes, operados de setembro de 1984 e fevereiro de 1986, com idades variáveis de 7 a 64 anos, sendo 28 deles (44,5%) com idade inferior a 15 anos. A mortalidade hospitalar foi de 1,6% e näo relacionada à utilizaçäo da prótese homóloga. Nos 62 pacientes restantes, o seguimentos pós-operatório variou de 1 a 17 meses, num total de 454 meses/pacientes. A única complicaçäo observada foi um caso de endocardite infecciosa por Candida albicans, no segundo mês de evoluçäo, e em paciente portadora de candidíase vaginal que necessitou de reintervençäo para substituiçäo da prótese. Os demais pacientes apresentam-se bem, em tipo funcional 0 ou I da NYGA, acreditando os autores que se possa esperar um melhor resultado dos tecidos homólogos em relaçäo aos heterólogos, dada a sua menor antigenicidade

Micobactérias atípicas em biopróteses: causa potencial de endocardite com culturas negativas / Atypical mycobacteria in bioprostheses: potential cause for culture-negative endocarditis

O crescimento de microbactérias atípicas foi observado em estudos experimentais in vitro de fragmentos de válvulas aórticas porcinas após tanning em soluçäo de glutaraldeído a 0,625%. Foram incubados 100 fragmentos de valvas distintas em 4 meios de cultura diferentes, em um total de 400 culturas, utilizando-se os meios de Thioglycollate, Brain-Heart-Infusion, Sabouraud-Dextrose líqüido e Micosel, que permaneceram estéreis por 72 horas. Prolongando-se o tempo de incubaçäo e utilizando-se técnicas especiais de repique e meios especiais para as subculturas, verificou-se o crescimento de micobactérias atípicas a partir do 5ª dia, em 23% das amostras, a partir de culturas nos meios de Thioglycollate e Sabouraud, identificados laboratorialmente como Mycobacterium chelonei. Testes posteriores demonstraram resistência desta micobactéria à açäo bactericida do glutaraldeído e sua eliminaçäo completa ocorreu após a açäo do formaldeído associado ao surfactante