Demonstramos como estabelecer um modelo murino de implantação de raízes pulmonares na aorta descendente para simular o procedimento ross. Este modelo permite a avaliação a médio/longo prazo da remodelação do autoenxerto pulmonar em posição sistêmica, representando a base do desenvolvimento de estratégias terapêuticas para promover sua adaptação.
A operação Ross para doença da válvula aórtica recuperou novos interesses devido aos seus excelentes resultados a longo prazo. No entanto, quando empregada como substituição de raiz autônoma, descreve-se a possível dilatação do autoenxerto pulmonar e posterior regurgitação aórtica. Vários modelos animais foram propostos. No entanto, estes geralmente são limitados a modelos ex-vivo ou experimentos in vivo com modelos animais grandes relativamente caros. Neste estudo, buscou-se estabelecer um modelo de roedor de implantação de enxerto de artéria pulmonar (PAG) em posição sistêmica. Um total de 39 ratos adultos de Lewis foram incluídos. Imediatamente após a eutanásia, a raiz pulmonar foi colhida de um animal doador (n=17). Os ratos síndicos (n=17) e operados por farsa (n=5) foram sedados e ventilados. No grupo receptor, o PAG foi implantado com anastomose de ponta a ponta na posição aórtica abdominal infra-renal. Ratos operados por sham foram submetidos apenas à transeção e à re-anastomose da aorta. Os animais foram acompanhados com estudos de ultrassom em série por dois meses e análise histológica pós-morte. O diâmetro médio do PAG na posição nativa foi de 3,20 mm (IQR=3,18-3,23). No seguimento, o diâmetro médio do PAG foi de 4,03 mm (IQR=3,74-4,13) em 1 semana, 4,07 mm (IQR=3,80-4,28) em 1 mês e 4,27 mm (IQR=3,90-4,35) aos 2 meses (p<0,01). A velocidade sistólica máxima foi de 220,07 mm/s (IQR=210,43-246,41) em 1 semana, 430,88 mm/s (IQR=375,28-495,56) em 1 mês, e 373,68 mm/s (IQR=305,78-429,81) aos 2 meses (p=0,02) e não diferiram do grupo operado por farsa no final do experimento (p=0,5). A análise histológica não mostrou nenhum sinal de trombose endotelial. Este estudo mostrou que modelos de roedores podem permitir a avaliação da adaptação a longo prazo da raiz pulmonar a um sistema de alta pressão. Uma implantação sistênica de PAG sistênica representa uma plataforma simples e viável para o desenvolvimento e avaliação de novas técnicas cirúrgicas e terapias medicamentosas para melhorar ainda mais os resultados da operação Ross.
A estenose da válvula aórtica congênita é um subgrupo de doença cardíaca congênita caracterizada por uma obstrução do trato ventricular esquerdo no qual a lesão está localizada no nível valvular. A malformação afeta aproximadamente 0,04-0,38 por 1000 nascidos vivos1.
As opções disponíveis para a correção são muitas, cada uma com suas próprias vantagens e desvantagens. Para pacientes adequados para correção biventricular2, a abordagem pode ser direcionada para reparação da válvula (valvulotomia percutânea ou cirúrgica) ou sua substituição3. Esta última é a preferida quando a válvula aórtica é considerada inalvagável; no entanto, as opções disponíveis são limitadas para pacientes pediátricos. De fato, as válvulas bioprostéticas não são indicadas para substituição aórtica na população jovem devido à sua calcificação precoce4. Por outro lado, a degeneração em válvulas mecânicas é consideravelmente mais lenta, mas estas requerem terapia anticoagulante ao longo da vida5. Além disso, a maior limitação dessas próteses é representada pela falta de potencial de crescimento, o que predispõe os pacientes a reintervenções adicionais.
Uma opção terapêutica interessante na população pediátrica é a transferência do autoenxerto pulmonar para a posição aórtica chamada “Operação Ross”. Neste caso, a válvula pulmonar é então substituída por um homoenerto (Figura 1)6. Este procedimento pode possivelmente representar a melhor escolha cirúrgica para as crianças porque o autoenxerto pulmonar preserva seu potencial de crescimento e não carrega os riscos da terapia anticoagulante ao longo da vida. Além disso, o procedimento Ross pode ser de grande valor também em adultos jovens para evitar uma válvula mecânica ou biológica, tendo o potencial de se tornar a melhor solução cirúrgica.
Os resultados após a substituição da válvula aórtica com autoenxerto pulmonar são excelentes, com sobrevida superior a 98% e bons resultados a longo prazo7. Estudos de literatura relatam 93% e 90% de liberdade de substituir o homoenerto pulmonar aos 4 e 12 anos, respectivamente, 8 anos.
A maior limitação deste procedimento é a tendência do autoenxerto dilatar a longo prazo, especialmente quando empregado como uma substituição de raiz autônoma. Isso pode causar incompetência valvular que pode exigir uma reintervenção. De fato, o estudo de acompanhamento mais longo realizado até agora relata a liberdade de reoperação para substituição de autoenxerto de 88% aos 10 anos e 75% aos 20 anos9.
A possibilidade de recriar uma operação Ross em um cenário experimental representa um pré-requisito fundamental para investigar o mecanismo subjacente da adaptação do autoenxerto pulmonar às pressões sistêmicas. Vários modelos foram propostos no passado. No entanto, estes são geralmente limitados a experimentos ex-vivo ou modelos animais in vivo com animais de grande porte relativamente caros. Neste estudo, buscou-se estabelecer um modelo de roedor de implantação de enxerto de artéria pulmonar (PAG) em posição sistêmica, como raiz autônoma.
A substituição da válvula aórtica com a raiz pulmonar autóloga (operação Ross) representa uma opção atraente para o reparo da estenose da válvula aórtica congênita devido ao perfil favorável e ao crescimento potencial do autoenxerto10. A maior limitação para este procedimento é a dilatação potencial da neorre válvula aórtica, que predispõe ao desenvolvimento da regurgitação a longo prazo. A possibilidade de caracterizar as modificações na artéria pulmonar após a exposiç…
The authors have nothing to disclose.
O estudo foi financiado pelo orçamento integrado para pesquisa interdepartamental (BIRD) 2019.
0.9% Sodium Chloride | Monico SpA | AIC 030805105 | Two bottles of 100 mL. The cold one (4°C) for flushing the harvesting organ; the warm one (39°C) for moistening, and rehydration of the recipient |
7.5% Povidone-Iodine | B Braun | AIC 032151211 | |
Barraquer | Aesculap | FD 232R | Straight micro needle holder for the vascular anastomoses |
Castroviejo needle holder | Not available | J 4065 | To close the animal |
Clip applying forceps | Rudolf Medical | RU 3994-05 | For clip application |
Cotton swabs | Johnson & Johnson Medical SpA | N/A | Supermarket product. Sterilized |
Curved micro jeweller forceps | Rudolf Medical | RU 4240-06 | Used to pass sutures underneath the vases. |
Depilatory cream | RB healthcare | N/A | Supermarket product |
Electrocautery machine | LED SpA | Surton 200 | |
Fine scissors | Rudolf Medical | RU 2422-11 | For opening the abdomen (recipient) |
Fine-tip curved Vannas micro scissors | Aesculap | OC 497R | Only for preparing the pulmonary root, cut the lumbar vases and the 10/0 Prolene |
Fluovac Isoflurane/Halotane Scavanger unit | Harvard Apparatus Ltd | K 017041 | Complete of anesthesia machine, anesthesia tubing, induction chamber and scavenger unit with absorbable filter |
Gentamycin | MSD Italia Srl | AIC 020891014 | Antibiotic. Single dose, 5 mg/kg intramuscular, administered during surgery |
Heparin | Pharmatex Italia Srl | AIC 034692044 | 500 IU into the recipient abdominal vena cava |
I.V. Catheter | Smiths Medical Ltd | 4036 | 20G |
Insulin Syringe, 1 mL | Fisher Scientific | 14-841-33 | To inject heparin in the harvesting animal and to flush the sectioned aorta in the recipient |
Jeweler bipolar forceps | GIMA SpA | 30665 | 0.25 mm tip. For electrocautery of very small vases |
Lewis rats (LEW/HanHsd) | Envigo RMS SRL, San Pietro al Natisone, Udine, Italy | 86104M | Male or female, weighing 200-250 g (pulmonary root harvesting animals) and 320-400 g (recipients) |
Micro-Mosquito | Rudolf Medical | RU 3121-10 | In number of four, with tips covered with silicon tubing. To keep in traction the Prolene suture during anastomosis |
Operating microscope | Leica Microsystems | M 400-E | Used with 6x, 10x and 16x in-procedure interchangeable magnifications |
Perma-Hand silk 2-0 | Johnson & Johnson Medical SpA | C026D | To lift the aorta |
Petrolatum ophthalmic ointment | Dechra | NDC 17033-211-38 | |
Prolene 10-0 | Johnson & Johnson Medical SpA | W2790 | Very fine non-absorbable suture, with a BV75-3 round bodied needle, for the vascular anastomoses |
Retractors | Not any | N/A | Two home-made retractors |
Ring tip micro forceps | Rudolf Medical | RU 4079-14 | For delicate manipulation |
Sevoflurane | AbbVie Srl | AIC 031841036 | Mixed with oxygen, for inhalatory anesthesia |
Spring type micro scissors | Rudolf Medical | RU 2380-14 | Straight; 14 cm long |
Standard aneurysm clips | Rudolf Medical | RU 3980-12 | Two clips (7.5 mm; 180 g; 1.77 N) to close the aorta |
Sterile gauze of non-woven fabric material | Luigi Salvadori SpA | 26161V | 7.5×7.5 cm, four layers |
Straight Doyen scissors | Rudolf Medical | RU/1428-16 | For use to the donor |
Straight micro jeweller forceps | Rudolf Medical | RU 4240-04 | 10.5 cm long. Used throughout the anastomosis |
Syringes | Artsana SpA | N/A | 20 mL (for the harvesting animal) and 5 mL (for the recipient). For saline flushing and dipping |
TiCron 4-0 | Covidien | CV-331 | For closing muscles and skin |
Tissue forceps V. Mueller | McKesson | CH 6950-009 | Used for skin and muscles |
Tramadol | SALF SpA | AIC 044718029 | Analgesic. Single dose, 5 mg/kg intramuscular |
Virgin silk 8-0 | Johnson & Johnson Medical SpA | W818 | For arterial branch ligation |