Embolização da arteria renal com gel de colageno

Orientadores: Paulo Cesar Rodrigues Palma, Benedicto de Campos Vidal Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas Resumo: Várias propriedades do colágeno justificam seu emprego como agente embolígeno. Trata-se de um material biologicamente compatível, pouco imunogênico e com propriedades hemostáticas. O preparado de colágeno ideal para embolização deve ter características que permitam a obstrução completa e duradoura do lúmen arterial, determinando a necrose isquêmica do tecido embolizado, com reação inflamatória local e resposta imunológica mínimas. O objetivo deste experimento foi estudar a eficácia e segurança no uso do gel de colágeno bovino purificado na embolização da artéria renal, em cães. Este preparado foi obtido a partir de colágeno do tipo I, extraído de tendões bovinos tratados por meio de técnica de alta purificação, com a finalidade de eliminarem-se as porções imunogênicas e reconstituído através de diálíse prolongada, em água destilada. Esta técnica permitiu obterse um gel com características reológicas (elasticidade e viscosidade), que visavam facilitar sua adesão ao endotélio e o preenchimento vascular completo, além de possibilitar a injeção através de cateteres de fino calibre. Dezesseis cães de raça indefinida (peso médio de 12,3 kg) foram submetidos à embolização aleatória da artéria renal, direita ou esquerda, com o gel de colágeno purificado. O rim contralateral foi submetido à infusão de solução de NaCI 0,9 %, segundo à mesma técnica cirúrgica, constituindo os controles. Os cães foram divididos em dois grupos e sacrificados após 2 dias (grupo 1) e 21 dias (grupo 2) do procedimento. As vísceras abdominais, pulmões e a musculatura das patas posteriores foram detalhadamente examinados no sacrificio, sendo colhidas amostras para o estudo anátomo-patológico. A variação do volume renal, após a embolização, foi calculada com um paquímetro estéril a partir da medida intra-operatória dos diâmetros longitudinal e ântero-posterior. A análise dos resultados foi realizada através do teste não-paramétrico de Friedman, sendo fixado em 5 % o nível de rejeição da hipótese de nulidade. No grupo -1, foram verificadas isquemia difusa do parênquima e aderências perirrenais frouxas após a embolização com gel de colágeno, sem alterações volumétricas significativas. O estudo, sob microscopia, mostrou êmbolos amorfos acidófilos e birreftingentes preenchendo o lúmen da artéria renal e prolongando-se até as arteríolas. Os glomérulos e túbulos contornados apresentavam sinais precoces de necrose difusa. Não foi identificada reação inflamatória significativa, denotando um infarto asséptico. No grupo 2, houve uma diminuição significativa (p=0,04) dos volumes dos rins embolizados com gel de colágeno, acompanhada de aumento compensatório dos volumes dos rins controle contralaterais (p=0,04). Microscopicamente, foi verificada reação proliferativa do endotélio em tomo dos êmbolos que encontravam-se intimamente aderidos à parede arterial e apresentavam sinais de proliferação fibroblástica em seu interior. O parênquima renal apresentava atrofia e hialinização glomerular difusa, acompanhadas de fibrose intersticial e fibrose tubular extensa com áreas de vacuolização. Um dos cães deste grupo apresentou refluxo, de parte do material injetado, para o rim contralateral durante a embolização, provavelmente em virtude das particularidades anatômicas do animal, que dificultaram tecnicamente o procedimento. Nos demais rinscontrole não foram encontradas alterações patológicas. Em ambos os grupos estudados, as vísceras abdominais, pulmões e a musculatura das patas posteriores de todos os animais não apresentaram sinais de migração do material. Os resultados permitiram inferir que, o gel de colágeno purificado foi eficaz na embolização da artéria renal, de acordo com os parâmetros anátomo-patológicos analisados no modelo experimental proposto. A ausência de migração de partículas de colágeno. para outras vísceras e. patas posteriores sugere que este material é seguro para o emprego na embolização de órgãos. Estes resultados podem ser explicados pelas características do preparado utilizado, tomando o gel de colágeno atraente para uso na embolização renal terapêutica Abstract: Several properties of collagen such as its high biocompatibility, low immunogenicity and intrinsic hemostatic properties as pro-aggregant substance, justify its use as an emboligenic agent. The ideal collagen-based embolic agent should produce complete and permanent arterial obstruction, leading to ischemic necrosis with a minimal inflammatory reaction and immunological response. The aim of this study was analyze the effectiveness and safety of a purified collagen gel in producing renal arterial embolization in dogs. The collagen gel was obtained from bovine tendons type I collagen fibers, highly purified and extensively dialyzed in order to remove the immunogenic sites. The resulting gel was designed to have specific rheologic properties (viscoelasticity) which would allow optimal endothelial adhesion and arterial flow obstruction, even when injected through small caliber catheters. Sixteen mongrel dogs (weight of 12,3 kg) underwent randomized renal arterial embolization with collagen gel. The contralateral kidney was infused with 0,9 % NaCI solution using the same procedure as in treated dogs (control). The animals were divided in two groups and were sacrificed 2 days (group 1) and 21 days (group 2) after the procedure. The abdominal organs, lungs and posterior limb muscles were dissected and samples were collected for pathological analysis, in order to verify the presence of an inflammatory reaction. The variation in kidney volume was studied by intraoperative measurement of the longitudinal and ântero-posterior diameters using a sterile paquimeter. Statistic analysis was performed using the non-parametric test of Friedman (a. = 5 %). General ischemia of the tissue and thick perirenal aderences were observed in group 1 after collagen gel embolization, although there were no significa tive changes in volume. Examination by light microscopy showed acidophilic emboli of bireftingent collagen fibers filling the renal artery and extending into the arterioles. The glomeruli and tubules showed early signs of dilfuse necrosis. There was no significant inflammatory response, indicating that the reaction represented an aseptic infarction. A significant reduction in the volume was seen in the embolized kidneys of the animals in the group 2 (p = 0.04), while compensatory renal enlargement were verified in the controls (p = 0.04). Light microscopy showed a proliferative endothelial reaction around the emboli. Similarly, fibroblast proliferation was observed at the periphery ofthe emboli. The parenchyma was atrophied and showed diffuse glomerular hya1inization and extensive tubular fibrosis. There was a retlux of collagen gel to the contralateral kidney in one animal fi.-om group 2, probably secondary to difficuIties related to the animal anatomy. The other control kidneys were normal upon histological analysis. The abdominal organs, lungs and posterior limb muscles showed no signs of undesirable collagen migration in both groups. These results suggest that the purified collagen gel was a safe and effective agent for inducing renal arterial embolization in dogs. The absent of collagen particles migration to other organs or posterior limbs suggest that this material may be safe for the organ embolization. These resuIts can be expIained by the inherent properties of the collagen gel and suggest that this substance may be a useful and attractive for therapeutic renal arterial embolization Mestrado Mestre em Cirurgia