Summary

Indução de estenose uretral seguida de uretroplastia de enxerto de mucosa bucal em modelo de rato

Published: April 28, 2023
doi:

Summary

No presente protocolo, foi desenvolvida indução de estenose uretral em ratos Wistar, seguida de reconstrução uretral com enxerto de mucosa bucal. Foi realizado uretrograma retrógrado e avaliação com laser Doppler, validando a reconstrução uretral (após a formação de estenose) e a colocação do enxerto.

Abstract

A reconstrução uretral é uma importante área de atuação dos urologistas. A mucosa bucal é considerada a melhor opção quando o enxerto uretral é necessário, embora, em alguns casos, seja inadequado ou precise ser otimizado para reparar uma determinada estenose. Portanto, desenvolver procedimentos inovadores e avaliar seu suposto sucesso em modelos experimentais é crucial para atender à necessidade clínica. Com esse objetivo, este estudo descreve um protocolo no qual a estenose uretral foi induzida por eletrocautério em ratos Wistar. A reconstrução uretral foi realizada 1 semana após com enxerto de mucosa bucal, retirado do lábio inferior e colocado de forma onlay ventral. O uretrograma retrógrado mostrou melhora significativa do diâmetro uretral após a uretroplastia em relação ao respectivo valor após a indução da estenose. Além disso, a colocação do enxerto foi avaliada pela análise da perfusão sanguínea com laser Doppler. Como esperado, uma área azul-escura correspondeu ao enxerto de mucosa bucal não vascularizado. Este procedimento pode simular com sucesso o processo fisiopatológico normal da lesão uretral e modulação tecidual, bem como a reconstrução uretral utilizando enxerto de mucosa bucal de forma reprodutível, e servir de base para futuras pesquisas baseadas em engenharia tecidual ou enxertos uretrais.

Introduction

A reconstrução uretral é um grande desafio para os cirurgiões urológicos no manejo da lesão uretral no contexto de estenoses, traumas ou defeitos congênitos1. Com intenção curativa, a uretroplastia é o tratamento de escolha para a maioria dos pacientes, com defeitos uretrais longos (>2 cm) e anteriores que requerem alguma forma de uretroplastia de substituição2. Muitos tecidos têm sido usados como substitutos uretrais, incluindo enxertos de pele de espessura total ou dividida de áreas genitais ou extragenitais, mucosa da parede vesical ou mucosa bucal disseminada2. Os enxertos de mucosa bucal apresentam várias vantagens, como provêm de ambiente úmido e sem pelos, são de fácil contenção, são resistentes a infecções, epitélio espesso, menor probabilidade de formação de pseudodivertículos e lâmina fina, permitindo embebição e inosculaçãoprecoces3. Ao contrário dos retalhos, os enxertos não têm suprimento sanguíneo, dependendo do leito vascular do receptor para sobreviver4.

Modelos animais de enxertos ou retalhos têm sido amplamente utilizados para desenvolver ou refinar técnicas cirúrgicas, estudar e entender a fisiologia tecidual, os mecanismos subjacentes e as causas de falha e avaliar estratégias inovadoras de tratamento 5,6. Embora animais de maior porte facilitem a execução técnica, os roedores, nomeadamente ratos e camundongos, são mais fáceis de manusear e manter, resistentes a doenças, mais custo-efetivos e, principalmente, com ferramentas para investigar mecanismos moleculares, cruciais para testar terapias inovadoras 5,6. Vários modelos de retalhos e enxertos têm sido descritos em ratos utilizando diferentes tecidos, nomeadamente pele, osso,músculo6, vasos5 e até órgãossólidos7. No entanto, há escassa investigação em modelos murinos sobre enxertos para reconstrução uretral ou engenharia tecidual.

No entanto, os avanços da ciência translacional dependem de modelos animais que mimetizam doenças. Até o momento, o ambiente fisiopatológico local não foi abordado, uma vez que a reconstrução uretral é realizada imediatamente após sua estenose. Neste trabalho, este estudo tem como objetivo realizar uma reconstrução uretral com enxerto de mucosa bucal em ambiente fisiopatológico local. Com esse objetivo, a estenose uretral foi induzida 1 semana antes de sua reconstrução. Este modelo experimental, realizado em ratos, permite testar terapias inovadoras e investigar seus mecanismos moleculares e vantagens clínicas no futuro.

Protocol

Todos os procedimentos com animais foram realizados de acordo com a Diretiva 2010/63/UE. Os procedimentos foram aprovados pelo Organismo de Bem-Estar Animal institucional, licenciado pela DGAV, a autoridade portuguesa competente para a proteção animal (licença n.º 0421/000/000/2021). Ratos machos Wistar Han IGS (Crl:WI(Han) (400-500 g) com 12-14 semanas de idade foram utilizados para o presente estudo. Os animais foram obtidos de fonte comercial (ver Tabela de Materiais). <s…

Representative Results

Um total de 12 ratos Wistar machos, pesando 400-500 g e 12-14 semanas de idade, foram utilizados para indução de estenose uretral. Um uretrograma retrógrado (RUG1) foi realizado 1 semana após8, confirmando o sucesso da técnica. O diâmetro uretral foi medido em milímetros ao nível da indução da estenose. Em seguida, foi realizada uretroplastia com enxerto de mucosa bucal na face ventral da uretra de ratos. Os mesmos ratos foram submetidos a um segundo uretrograma retrógrado (RUG2) 14 dia…

Discussion

A uretroplastia com enxertos de mucosa bucal é um dos principais pilares da reconstrução uretral. No entanto, procedimentos inovadores devem ser desenvolvidos para otimizar os já descritos e estabelecer novos, como materiais de engenharia tecidual e enxertos biológicos, para reduzir complicações e morbidade. Vários procedimentos têm sido publicados para estabelecer modelos pré-clínicos e definir técnicas cirúrgicas. Souza et al.1 realizaram um estudo com 12 coelhos da raça Nova Zelâ…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Agradecemos a João Leitão, chefe do serviço de Radiologia do Centro Hospitalar Universitário Lisboa Norte, e a Cátia Fernandes, técnica do serviço de Radiologia do Centro Hospitalar Universitário Lisboa Norte, pela colaboração na realização dos uretrogramas.

Materials

Atipamezole OrionPharma ANTISEDAN (atipamezole) is indicated for the reversal of the sedative and analgesic effects.
Buprenorphine RichterPharma Buprenorphine is a derivative of the opioid alkaloid thebaine that is a more potent (25-40 times) and longer lasting analgesic than morphine.
Carl Zeiss Opmi-1 FC Surgical Stereo Microscope Carl Zeiss Microscopy, Germany OPMI 1 FC from ZEISS symbolizes quality, precision and reliability. The manual system is easy to use and delivers high fidelity images with the legendary ZEISS optics.
Carprofen Zoetis Carprofen is a non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID) of the propionic acid class.
Catheter 22 G. x 1'' B Braun Introcan Safety IV Catheter of fluorinated ethylene propylene (FEP) with firmer construction for
arterial access.
Enrofloxacin Bayer Enrofloxacin is a fluoroquinolone antibiotic.
Fentanyl Braun 3644960 Fentanyl is a powerful synthetic opioid analgesic.
Flumazenil Fresenius Kabi Benzodiazepine antagonist is used for the complete or partial reversal of the sedative effects caused by benzodiazepines.
High temperature cautery Fiab F7244 Disposable cautery, sterile, high temperature (1200 °C), 28 mm fine tip.
Instillagel gel Farco-pharma Cellulose-based lubricant with local anaesthetic and disinfecting properties.
Iopromide Bayer Non-ionic injectable contrast medium, with iodine.
Laser Doppler imaging system (perfusion imager moorLDI2-HIR and dedicated software) MoorLDI-V6.0, Moor Instruments Ltd, Axminster, UK 5710 The angiogenesis models uses Laser Doppler imaging to assess blood perfusion in the hind limbs, one of which is ligated surgically. Dedicated measurement and comparison software allows the definition of regions of interest for blood flow assessment on the ischaemic versus non-ischaemic limb to establish a "reperfusion ratio" which can be assessed as often as needed and over a number of days on the same subject.
Lubrithal Eye Gel Dechra Eye gel used in animals for prevention of dry eyes during anaesthesia. Lubricating and moisturising action on cornea and conjunctiva.
Male Wistar Han IGS (Crl:WI(Han) rats Charles River Laboratories, Spain Twelve to fourteen-week-old
Metedomidin Virbac 037/01/07RFVPT Medetomidine is a synthetic drug used as surgical anesthetic.
Midazolam Labesfal Benzodiazepine medication is used for anesthesia and procedural sedation.
Monoplan Angiography System Philips Medical Systems Azurion 7 M20 A stationary diagnostic fluoroscopic x-ray system specifically designed to optimize the capability of users to visually and quantitatively evaluate the anatomy and function of blood vessels of the heart, brain and other organs, as well as the lymphatic system.
Mosquito forceps Henry Schein 102-4346 Hartman-Mosquito Hemostatic Forcep Curved 3-1/2" Stainless Steel
Needle Holder Henry Schein 100-2570 Needle holder Mayo-Hegar, stainless steel, 14 cm
Ophtalmic Needle Holder Asico AE-6143 Needle holder barranquer most delicate without lock
Pentobarbital Sodium Ecuphar Pentobarbital Sodium is the sodium salt of pentobarbital used for euthanasia.
Pointed Forceps Aesculap BD335R Microforceps, 0.30 mm tip
Polysorb 6.0 Medtronic (Covidien) UL-101 Coated Synthetic Absorbable Suture aimed to reduce the inflammatory reaction in tissues, followed by gradual encapsulation of the suture by fibrous connective tissue.
Providone-Iodine Mylan Povidone-iodine 10% is an antiseptic drug, used as a disinfectant before and after surgery.
Scalpel Blade nº11 B Braun BB511 Carbon steel, sterile
Spring Scissor Henry Schein 600-4826 Surgical scissors 31 castroviejo
Surgical Forceps Aesculap BD33R Microforceps, 0.20mm tip
Surgical Scissor Aesculap MA873R Micro Iris Scissor, curved shrap tips
SurgiPro 7.0 Medtronic (Coviden) VP-702-X Non-Absorbable Monofilament Polypropylene Suture indicated for use in general soft tissue ligation.

References

  1. Souza, G. F., Calado, A. A., Delcelo, R., Ortiz, V., Macedo, A. Histopathological evaluation of urethroplasty with dorsal buccal mucosa: an experimental study in rabbits. International Brazilian Journal of Urology. 34 (3), 345-354 (2008).
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Citer Cet Article
de Oliveira, P. S., Rocha, F., Vala, I. S., de Oliveira, P., Ministro, A., Santos, S. C. R. Urethral Stricture Induction Followed by Buccal Mucosa Graft Urethroplasty in a Rat Model. J. Vis. Exp. (194), e65094, doi:10.3791/65094 (2023).

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