Jornal Vascular Brasileiro
https://jvascbras.org/article/doi/10.1590/S1677-54492007000400003
Jornal Vascular Brasileiro
Original Article

Um novo substituto vascular: arterioplastia femoral em cães com remendo de membrana de biopolímero de cana-de-açúcar - avaliação hemodinâmica e histopatológica

A new vascular substitute: femoral artery angioplasty in dogs using sugarcane biopolymer membrane patch - hemodynamic and histopathologic evaluation

Silvio Romero de Barros Marques; Esdras Marques Lins; José Lamartine de Andrade Aguiar; Maria Claudia Sodré Albuquerque; Renata de Oliveira Rossiter; Luciano Tavares Montenegro; Roberto José Vieira

http://dx.doi.org/10.1590/S1677-54492007000400003 J Vasc Bras, vol.6, n4, p.309-315, 2007
PDF Português
PDF English
SciELO
Downloads: 0
Views: 964

Resumo

CONTEXTO: A obtenção de um substituto arterial ideal para o emprego nas reconstruções das artérias de pequeno e médio calibre é ainda o principal objetivo da maioria das pesquisas científicas desenvolvidas no campo dos substitutos vasculares. A membrana de biopolímero de cana-de-açúcar pode ser de grande utilidade para a realização das reconstruções arteriais em vasos de calibre inferior a 4 mm e assim permitir o tratamento de doenças que afetam milhões de pessoas no Brasil e em todo o mundo. OBJETIVO: Avaliar do ponto de vista hemodinâmico e histopatológico o comportamento da membrana do biopolímero de cana-de-açúcar quando utilizada com remendo em arterioplastias femorais em cães. MÉTODO: Oito cães adultos mestiços sob anestesia geral foram submetidos no Núcleo de Cirurgia Experimental do Centro de Ciências da Saúde-UFPE a velocimetria Doppler percutânea das artérias femorais direita e esquerda para controle pré-operatório. Sob condições de assepsia e anti-sepsia, os cães foram submetidos a arterioplastia femoral bilateral com remendos da membrana de biopolímero de cana-de-açúcar no lado esquerdo e de PTFE expandido (e-PTFE) no lado direito. Na primeira semana pós-operatória, os cães foram submetidos a avaliação clínica diária e semanal a partir do oitavo dia. A avaliação clínica consistiu no exame dos pulsos femorais, na avaliação da marcha e na observação da presença de tumor pulsátil, hematoma ou hemorragia e infecção da ferida operatória. Após 180 dias das arterioplastias, sob anestesia geral, procedeu-se nova fluxometria Doppler percutânea das artérias femorais. Os animais foram submetidos à dissecção das artérias femorais, medido o diâmetro arterial e realizada velocimetria Doppler trans-operatória em pontos proximal e distal à arterioplastia. A seguir foi realizada laparotomia e exposição da aorta abdominal para acesso arteriográfico. Os segmentos das artérias femorais com os remendos foram retirados para estudo histopatológico e os animais foram mortos com dose tóxica de anestésico. RESULTADOS: No período de avaliação de 180 dias, nos dois grupos, não foram observados casos de infecção da ferida operatória, dilatação, ruptura, falso-aneurisma ou trombose. Nos dois grupos foi encontrada, na superfície externa dos remendos, uma resposta inflamatória crônica com neutrófilos e linfócitos além de fibrose. Na superfície interna dos remendos, em ambos os grupos, foi encontrada fibrose. No grupo controle ocorreu invasão dos remendos de e-PTFE por fibroblastos. CONCLUSÕES: Com base nos resultados obtidos com o modelo experimental utilizado, durante o período de observação de 180 dias, conclui-se que a membrana do biopolímero de cana-de-açúcar constitui-se em um substituto arterial adequado quando utilizado sob forma de remendos em artérias femorais de cães.

Palavras-chave

Prótese vascular, implante de prótese vascular, bioprótese e cana-de-açúcar

Abstract

BACKGROUND: Achievement of an ideal arterial substitute to be used in the reconstruction of small- and medium-caliber arteries is still the main objective of most scientific research studies developed in the area of vascular substitutes. Sugarcane biopolymer membrane could be extremely useful to perform vascular reconstruction in arteries with diameter smaller than 4 mm, allowing treatment of diseases that affect millions of people in Brazil and worldwide. OBJECTIVE: To evaluate the hemodynamic and histopathologic behavior of sugarcane biopolymer membrane when used as a patch in femoral artery angioplasty in dogs. METHOD: Eight adult mongrel dogs, under general anesthesia, underwent percutaneous Doppler velocimetry of the left and right femoral arteries for preoperative control at the Health Sciences Center Experimental Research Laboratory of Universidade Federal de Pernambuco. After being disinfected, the dogs underwent femoral artery patch angioplasty using a sugarcane membrane biopolymer patch on the left side and an expanded PTFE (e-PTFE) patch on the right side. The dogs underwent daily clinical evaluation for the first week and weekly thereafter. Clinical evaluation consisted of an examination of femoral artery pulses, gait assessment and verification as to whether there was any pulsatile tumor, bruising, hemorrhage or surgical wound infection. One hundred and eighty days after the angioplasties, percutaneous Doppler velocimetry of the femoral arteries was performed under general anesthesia. Next, the dogs underwent dissection of the femoral arteries, measurement of the arterial diameter and perioperative Doppler velocimetry proximally and distally to the artery angioplasty. Laparotomy was then performed to expose the abdominal aorta for angiographic access. The femoral artery segments with patches were harvested for histopathologic analysis, and the animals were sacrificed under a toxic dosage of anesthetic. RESULTS: At 180 days, no cases of surgical wound infection, aneurysm, rupture, pseudoaneurysm or thrombosis were observed in either group. A chronic inflammatory reaction with lymphocytes and neutrophils was seen in both groups on the outer surface of patches. Fibrosis was seen on the inner and outer surfaces of the patches. Invasion by fibroblasts of all e-PTFE patches occurred in the control group. CONCLUSIONS: Based on the results obtained with the experimental model employed, for a 180-day period, it may be concluded that the sugarcane biopolymer membrane is an adequate arterial substitute when used as a patch in femoral artery angioplasty in dogs.

Keywords

Vascular prosthesis, vascular prosthesis implantation, bioprosthesis, sugarcane

References

De Bakey ME, Crawford ES, Morris GC, Cooley DA. Patch graft angioplasty in vascular surgery. J Cardiovasc Surg (Torino). 1962;3:106-41.

Carrel A, Guthrie CC. Anastomosis of blood vessels by the patching method and transplantation of the kidney. JAMA. 1906;47:1648-51.

Senning A. Strip-graft technique. Acta Chir Scand. 1959;118:81.

Crawford ES, Beall AC, Ellis Jr PR, De Bakey ME. A technique permitting operation upon small arteries. Surg Forum. 1959;10:671-5.

Haimovici H. Angioplastia com enxertos em remendo. Haimovici cirurgia vascular princípios e técnicas. 1999:250-6.

Dos Santos JC. Sur la désobstruction des thromboses artérielles anciennes. Mem Acad Chir. 1947;73:409-11.

Xue L, Greisler HP. Biomaterials in the development and future of vascular grafts. J Vasc Surg. 2003;37:472-80.

Leon L, Greisler HP. Vascular grafts. Expert Rev Cardiovasc Ther. 2003;4:581-94.

Chakfé N, Dieval F, Thaveau F. Substituts vasculaires: EMC techniques chirurgicales. Chir Vasc. 2003;43(008):1-12.

Sauvage LR. Comportamento biológico dos enxertos no sistema arterial. Haimovici cirurgia vascular princípios e técnicas. 1999:157-92.

Gonzalez J, Mafei FHA, Moura R. Próteses e enxertos vasculares. Doenças vasculares periféricas. 2002:789-800.

Peterson-Beedle M, Kennedy JF, Melo FAD, Lloyd LL, Medeiros V. A cellulosic exopolysaccharide produced from sugar-cane molasses by Zoogloea sp. Carbohydrate Polymers. 2000;42:375-83.

Castro CMMB, Aguiar JLA, Melo FAD, Silva WTF, Marques E, Silva DB. Citotoxicidade de biopolímero de cana-de-açúcar. An Fac Med Univ Fed Pernambuco. 2004;49:119-23.

Coelho MCOC, Carrazoni PG, Monteiro VLC, Melo FAD, Mota RA, Tenório Filho F. Biopolímero produzido a partir da cana-de-açúcar para a cicatrização cutânea. Acta Cir Bras. 2002;17(^s1):11-3.

Chagas HM, Aguiar JLA, Andrade RT, Montoro M, Vilar FO, Lima SVC. Uso da membrana de biopolímero de cana-de-açúcar na reconstrução uretral. Anais. 2005.

Silva DB, Aguiar JLA, Marques A, Coelho ARB, Rolim Filho EL. Meringoplastia com enxerto livre de membrana de biopolímero de cana-de-açúcar e fáscia autóloga em Chinchilla laniger. An Fac Med Univ Fed Pernamb. 2006;51:45-51.

Marques SRB. Um novo substituto vascular: estudo experimental com biopolímero de cana-de-açúcar. .

Lins EM. Membrana de biopolímero de cana-de-açúcar como remendo em arterioplastias femorais em cães. .

Klemm D, Schumann D, Udhardt U, Marsch S. Bacterial synthesised cellulose: artificial blood vessels for microsurgery. Prog Polym Sci. 2001;26:1561-603.

Rossi NP, Koepke JA, Spencer FC. Histologic changes in long-term arterial patch grafts in coronary arteries. Surgery. 1965;57:335-42.

Wagner M, Ruel G, Teresi J, Kaiser K. The use of spandex as a vascular patch graft material. Surg Gynecol Obstet. 1968;96:805-7.

Menon SM, Talwar JR, Roy S, Gopinath N. Comparison of Dacron velour and venous patch grafts for arterial reconstruction. Surgery. 1973;73:423-8.

Norton LW, Spencer FC. Long-term comparison of vein patch with direct suture: Technique of anastomosis of small arteries. Arch Surg. 1964;89:1083-8.

Pena LI, Husni EA. A comparative study of autogenous vein and Dacron patch grafts in the dog. Arch Surg. 1968;96:369-72.

Sarac T, Carnevale K, Smedira N. In vivo and mechanical properties of peritoneum / fascia as a novel arterial substitute. J Vasc Surg. 2005;41:490-7.

Thomazine JA, Freitas MAS, Lachat JJ, Coutinho Neto J, Cherri J. Structural and ultrastructural study of the luminal surface of femoral arteries of dogs submitted at arterioplasty with implants of prosthesis manufactured from natural latex of Hevea Brasilienses. Acta Microscópica. 2001;2:263-4.

Greca FH, Noronha L, Costa FDA. Estudo comparativo da biocompatibilidade da submucosa intestinal porcina e pericárdio bovino como enxerto na veia cava de cães. Acta Cir Bras. 2005;20:317-22.

Benzel EC, McMillan R, Fowler MR, Landreneau MD, Kesterson L, Payne DL. Histological comparison of autogenous canine fascia lata, Gore-Tex, lyophilized human fascia lata, and autogenous canine vein for vascular patch graft material in a canine arteriotomy model. Neurosurgery. 1992;31:108-13.

McCready RA, Hodde J, Irwin RJ. Pseudoaneurysm formation in a subset of patients with small intestinal submucosa biologic patches after carotid endarterectomy. J Vasc Surg. 2005;41:782-8.

Teijeira J, Morais Y, Aguiar L. Comparation of processed bovine internal mammary arteries and autologos vein as arterial femoral substitutes in dogs: blood compability and pathological characteristics. Can J Surg. 1989;32:180-7.

Bernades CHA, Nigro AJT. Comparison between biological prosthesis constituted of autogenous superficial femoral vein or human umbilicus cord vein interposed between two femoral artery stumps: an experimental study in dogs. Acta Cir Bras. 1996;11:76-81.

Sociedade Brasileira de Angiologia e Cirurgia Vascular (SBACV)"> Sociedade Brasileira de Angiologia e Cirurgia Vascular (SBACV)">
5ddeb7970e8825b5747279a1 jvb Articles
1677-7301 (Electronic)
J Vasc Bras ©2024 All rights reserved.

J Vasc Bras

Share this page
Page Sections