Efeitos da sobrecarga hemodinâmica na bifurcação aórtica: desenvolvimento de um modelo murino de fadiga estrutural aneurismática / Effect of the hemodynamic overload on the arterial wall of the aortic bifurcation: development of a murin model of aneurysmatic structural fatigue

INTRODUÇÃO: Evidencia experimental sugere que padrões alterados de fluxo vascular, associados às bifurcações, estão envolvidos no desenvolvimento de lesões aneurismáticas. Pesquisamos os efeitos que a sobrecarga hemodinâmica condiciona sobre a parede arterial do ápice da bifurcação aórtica de modelos murinos. MÉTODOS: Sessenta ratos Wistar, selecionados e designados mediante amostragem probabilística simples foram agrupados equitativamente em um grupo controle e três grupos experimentais. Os espécimes foram anestesiados e sob magnificação microscópica, foi realizada uma incisão abdominal média e a aorta e os vasos ilíacos abordados e isolados desde a porção infra-renal até a porção distal da bifurcação. Modificação da geometria da bifurcação aórtica foi realizada mediante tunelamento da porção distal da artéria ilíaca no músculo ílio-lombar, no nível da raiz do membro inferior nos grupos II e IV. Nefrectomia esquerda e ligação da artéria renal inferior direita foram completadas para reforçar o estresse hemodinâmico nos grupos III e IV. Os modelos mantiveram-se em condições de laboratório convencionais com dieta standard para a espécie e água ad libitum para os grupos I e II e solução de NaCl 0,9% para os grupos III e IV. Após seis meses de seguimento, a bifurcação aórtica e as artérias ilíacas foram inspecionadas e subseqüentemente removidas para sua análise histopatológica. Um espécime por cada grupo foi submetido à angiografia digital com reconstrução tridimensional da bifurcação aórtica. RESULTADOS: 1) A pressão arterial, a freqüência cardíaca e a pressão de pulso entre os grupos, com e sem nefrectomia, mostraram diferenças com significância estatística (p <0,05). Os espécimes reunidos nos grupos III e IV que receberam sobrecarga de sódio desenvolveram um padrão hemodinâmico caracterizado por incremento da freqüência cardíaca e da pressão de pulso. 2) Seis espécimes (60%) do grupo IV desenvolveram aneurismas do ápice da bifurcação aórtica. 3) A avaliação...

BACKGROUND: Experimental evidence indicates that altered patterns of vascular flow associated with bifurcations are involved in the development of aneurysmatic lesions. The effects of the hemodynamic overload on the arterial wall of the aortic bifurcation in murine models were studied. METHODS: Sixty Wistar rats were selected and assigned by simple random sampling into a control group and three experimental groups. The specimens were anesthetized. Under microscopic magnification an abdominal incision was performed and the aortic and iliac vessels were isolated from the infra-renal portion until the distal bifurcation. The modification of the geometry of the aortic bifurcation was accomplished by tunneling of the distal iliac artery into ilio-lumbar muscle in groups II and IV. Left nephrectomy and ligation of inferior right renal artery were completed to enhance the hemodynamic stress in groups III and IV. The models were maintained in conventional laboratory conditions with standard diet for the species and water ad libitum for groups I and II, and NaCl 0.9% for groups III and IV. After six months of follow up, the aortic bifurcation and iliac arteries were inspected and subsequently removed to its histopathological evaluation. One specimen from each group underwent angiography with digital three-dimensional reconstruction of the aortic bifurcation prior to sacrifice. RESULTS: 1) Blood pressure, heart rate and pulse pressure between the groups with and without nephrectomy showed statistically significant differences (p <0.05). The specimens collected in groups III and IV who received sodium overload developed a hemodynamic pattern characterized by increased heart rate and pulse pressure. 2) Six specimens (60%) in group IV developed aneurysmatic dilatation of the apex of the aortic bifurcation. 3) The angiographic evaluation showed that the morphology of the bifurcation of the control group remains unchanged during the study period. However, group II...

Meios contínuos em neurocirurgia vascular e neurorradiologia intervencionista. Parte I / Mechanics of continuous media in vascular neurosurgery and endovascular neuroradiological procedures

Os aneurismas e as placas de ateroma compartem não somente um elevado índice de morbimortalidade, como também sua localização. Isso sugere que fatores hemodinâmicos contribuam no seu desenvolvimento. A quantificação de forças hemodinâmicas é complicada, especialmente em vasos intracranianos; porém, avanços recentes em mecânica computacional têm permitido calcular sua magnitude e distribuição em modelos arteriais com ajuda de técnicas de dinâmica de fluidos computacionais. No entanto, a compreensão desses modelos e a verificação de sua validade e limitações dependem do conhecimento de seu desenho e dos parâmetros hemodinâmicos utilizados. Por outro lado, a determinação das propriedades mecânicas das paredes arteriais é crucial, não somente para a compreensão das alterações do sistema cardiovascular no tempo e das causas responsáveis que dão origem às lesões vasculares, bem como para a realização da angioplastia, o planejamento de pontes arteriais e a seleção de próteses endovasculares. Dessa forma, a mais importante contribuição que podemos obter do conhecimento da biomecânica, em geral, e da mecânica dos meios contínuos, em particular, se encontra no melhor entendimento da fisiologia. Nesta revisão, passamos pelos conceitos fundamentais utilizados na formulação dos problemas da mecânica dos meios contínuos, com ênfase na pesquisa biomecânica das lesões vasculares, no intuito de oferecer algumas definições que promovam a análise crítica dos resultados nesse campo.

Cerebral aneurysms and atherosclerosis share not only a high rate of morbidity and mortality, but also its location. It suggests that hemodynamic factors contribute to their development. Quantification of hemodynamic forces is complicated, especially in intracranial arteries. However, recent advances in computational mechanics have allowed calculating the magnitude and distribution of these forces in arterial models with the help of techniques of computational fluid dynamics. However, the understanding of these models and verification of their validity and limitations depend on the knowledge of its design and hemodynamic parameters. Furthermore, the determination of mechanical properties of the arterial walls is crucial, not only for the understanding of the changes of the cardiovascular system in time and the causes of the injuries that they develop, as well as to the realization of angioplasty, planning of arterial bypass or the selection of endovascular prosthesis, for example. Thus, concepts on mechanics of continuous media are needed in the body of knowledge of all interested in cerebrovascular disease. In this review, we look the fundamental concepts used in the formulation of the problems of the mechanics of continuous media, focusing on biomechanics research of vascular lesions, in order to provide some definitions that promote the critical analysis of the results in this . The most important contribution that we can get from the knowledge of biomechanics, in general, and from the mechanics of continuous media, in particular, is a better understanding of physiology.

Microscopia de força atômica no estudo da superfície endotelial de bifurcações arteriais cerebrais humanas / Atomic force microscopy in the study of the endothelial surface of the human brain artery bifurcations

Objetivo: Apresentar o estudo morfológico do endotélio vascular de artérias cerebrais humanas e discutir aplicações e limitações da miceoscopia de força atômica (AFM) no estudo de patologia vascular. Material e método: Foram utilizadas amostras do segmento M1 e da bifurcação da artéria cerebral média, com e sem doença aterosclerótica. Imagens topográficas, obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) das amostras fixadas quimicamente e desidratadas mediante ponto crítico foram confrontadas com imagens de amostras não fixadas, obtidas por AFM. Resultados: As células endoteliais nos segmentos retos de M1 e da bifurcação da ACM, sem doença aterosclerótica, são alongadas e alinhadas com eixo axial do vaso, porém poligonais e sem orientação preferencial na bifurcação aterosclerótica.A bifurcação com aterosclerose apresenta uma monocamada endotelial altamente irregular e corrugada que invagina na luz do vaso e mostra características heterogêneas na superfície da membrana. A resolução das imagens de MEV foi superior àquela obtida nas imagens de AFM a baixa magnificação. Nas imagens de AFM, a parte lateral e as uniões celulares são pouco definidas e a varredura em altas magnificações diminui a resolução. Contudo, é possível determinar a topografia tridimensional da superfície celular, podendo-se, ao mesmo tempo, realizar estudos funcionais. Conclusão: Apesar da combinação única de alta resolução de imagem e operação sob condições próximas às fisiológicas, a AFM em amostras flexíveis apresenta resolução que depende do tipo de cantilever e do grau de hidratação da amostra. Por isso, em amostras vasculares as condições fisiológicas terão de ser estritamente reproduzidas...

Hemangioblastomas aparentemente esporádicos e doença de von Hippel-Lindau não suspeita / Apparently sporadic hemangioblastomas and not suspected von Hippel-Lindau disease

Objetivo: Apresentar os achados associados à doença de von Hippel-Lindau em pacientes portadores de hemangioblastoma do sistema nervoso central, aparentemente esporádico, submetidos a rastreamento (screening)em um centro neurocirúrgico de referência.Métodos:Na base de dados do Instituto Nacional de Neurologia e Neurocirurgia da Cidade do México foram identificados todos os pacientes com diagnóstico histológico confirmado de hemangioblastomado sistema nervoso central entre janeiro de 1980 e agosto de 2000.Os arquivos médicos, radiológicos e patológicos desses pacientes foram revisados retrospectivamente. Destes, 25 pacientes assintomáticos concordaram em submeter-se ao rastreamento, por meio de exame físico, ultra-sonografia e tomografia axial computadorizada de abdômen,ressonância magnética cranioespinhal e exame oftalmológico.Resultados: 32 por cento dos pacientes apresentaram policistose, 16 por cento, hemangioblastomas múltiplos e 12 por cento, carcinomas viscerais. Segundo os critérios de Neumann, logrou-se estabelecer o diagnóstico clínico da doença de von Hippel-Lindau em 60 por cento dos casos. Conclusão:A presença de lesões assintomáticas nos portadores da doença de von Hippel-Lindau assinala a falta de sensibilidade do exame clínico, fazendo-se necessário o rastreamento de todo paciente portador de hemangioblastomas do sistema nervoso central.