Estudo comparativo da eficácia do etanol e do ácido L-glutâmico na prevenção da calcificação das cúspides e parede aórtica porcina: estudo experimental em ratos Comparative study on the efficacy of ethanol and of l-glutamic acid for preventing calcification of pig cusps and aortic wall: experimental study in rats

INTRODUÇÃO: As cúspides porcinas tratadas com glutaraldeído (GDA) são um dos tecidos biológicos mais utilizados em biopróteses, porém a calcificação tardia pós-implante constitui a causa predominante de sua falência. OBJETIVO: Analisar comparativamente dois métodos de prevenção da calcificação (etanol 80% e ácido L-glutâmico 0,8%) em cúspide e parede aórtica porcina implantadas no subcutâneo em ratos, tendo como grupo controle as cúspides e os segmentos de parede aórtica fixadas em glutaraldeído (GDA), num período de 15, 30 e 60 dias após implante. MATERIAL E MÉTODOS: Foram utilizados 45 ratos jovens, distribuídos em 3 grupos contendo 15 animais cada, que por sua vez foram subdivididos em 3 subgrupos de 5 animais, nos quais foram implantados, em 2 bolsas no subcutâneo, uma cúspide e um segmento de parede aórtica em cada. Em cada grupo assim nominados: GDA (grupo controle), E80% (grupo cujas estruturas foram pré-tratadas com etanol 80%) e o AG 0,8% (grupo cujas estruturas foram pré-tratadas com ácido L-glutâmico 0,8%) foram realizadas a mensuração do cálcio e análise microscópica quanto à presença de calcificação (localização e intensidade da mesma) e de Infiltrado inflamatório (localização e tipo), no período de 15, 30 e 60 dias após implante. RESULTADOS: Na mensuração do cálcio na cúspide aórtica encontrou-se no grupo E80% 15 dias (1,30±0,21 mg cálcio/mg tecido), E80% 30 dias (1,05±0,22 mg cálcio/mg tecido) e E80% 60 dias (0,53±0,42 mg cálcio/mg tecido); no grupo AG 0,8% 15 dias (12,17±0,66 mg cálcio/mg tecido), AG 0,8% 30 dias (15,31±2,82 mg cálcio/mg tecido) e AG 0,8% 60 dias (34,24±16,28 mg cálcio/mg tecido) com o grupo controle GDA 15 dias (12,44±2,26 mg cálcio/mg tecido), GDA 30 dias (13,44±3,34 mg cálcio/mg tecido) e GDA 60 dias (50,85±8,71 mg cálcio/mg tecido). Em relação à mensuração do cálcio na parede aórtica, encontrou-se no grupo de E80% 15 dias (4,62±0,68 mg cálcio/ mg tecido), E80% 30 dias (9,47 ± 2,59mg cálcio/mg tecido) e E80% 60 dias (23,56±7,75 mg cálcio/mg tecido) no grupo de AG 0,8% 15 dias (4,31±0,85 mg cálcio/mg tecido), AG 0,8% 30 dias (7,69±1,48 mg cálcio/mg tecido) e AG 0,8% 60 dias (20,50± 1,22 mg cálcio/mg tecido) com o grupo controle GDA 15 dias (7,34±1,32 mg cálcio/mg tecido), GDA 30 dias (9,28±0,76 mg cálcio/mg tecido) e GDA 60 dias (27,60±1,08 mg cálcio/mg tecido). Na avaliação microscópica da cúspide aórtica houve uma progressiva calcificação naquelas submetidas à fixação com GDA. Este processo foi parcialmente encontrado com o AG 0,8% e totalmente ausente com o E80%. Quanto à avaliação referente aos segmentos da parede aórtica, também evidenciou-se progressiva calcificação, não sendo inibida pelos tratamentos com AG 0,8% e E80%. CONCLUSÕES: O pré-tratamento com etanol a 80% inibiu a calcificação nas cúspides aórticas porcinas, entretanto, não teve a mesma eficácia na parede aórtica. Contudo, o ácido L-glutâmico a 0,8% demonstrou minimizar a calcificação na parede aórtica. Estudos devem ser feitos para evidenciar se a ação anticalcificante do etanol a 80% mantém-se nas biopróteses aórticas porcinas se estas forem implantadas no sistema circulatório.<br>INTRODUCTION: The glutataldehyde (GDA) treated pigs cusps are one of most employed tissues in bioprosthesis, but is late post-implant calcification is main cause of its failure. BACKGROUND: This study aims at comparing and analyzing two methods (ethanol 80% and l-glutamic acid 0.8%) to prevent calcification in pig cusps and aortic wall implanted subcutaneously in rats, the cusps and aortic wall segments of the control were in glutaraldehyde (GDA), during a 15, 30 and 60 days period after the implant. MATERIAL AND METHODS: We used 45 young rats, distributed in 3 groups of 15 rats each, which in turn were subdivided in 3 subgroups of 5 rats each, in which we implanted one cusp and one aortic wall segment in 2 subcutaneous pouches for each rat. We called each group as follows: GDA (control group), E80% (the group whose structures were previously prepared with ethanol 80%) and GA 0.8% (group previously prepared with L-glutamic acid 0.8%); in those groups we measured calcium and performed a microscopic analysis seeking for any calcification, its location and intensity; inflammatory infiltrate, location and type, during a 15, 30, and 60-day period after the implant. RESULTS: Calcium was found in the aortic cusp in the E80% group (1.30±0.21 mg calcium/mg tissue) at day 15, (1.05±0.22 mg calcium/mg tissue) at day 30, and (0.53±0.42 mg calcium/mg tissue) at day 60; in the GA 0.8% group (12.17±0.66 mg calcium/mg tissue) at day 15, (15.31±2.82 mg calcium/mg tissue) at day 30, and (34.24±16.28 mg calcium/mg tissue) at day 60; and in the control group, GDA at day 15 (12.44±2.26 mg calcium/mg tissue), at day 30 (13.44±3.34 mg calcium/mg tissue), and at day 60 (50.85±8.71 µg calcium/mg tissue). As for the calcium measured in the aortic wall, in the E80% group we found (4.62±0.68 µg calcium/mg tissue) at day 15, (9.47±2.59 µg calcium/mg tissue) at day 30, and (23.56±7.75 µg calcium/mg tissue) at day 60; in the GA 0.8% group at day 15 (4.31±0.85 µg calcium/mg tissue), at day 30 (7.69±1.48 µg calcium/mg tissue), and at day 60 (20.50±1.22 µg calcium/mg tissue); and in the control group (GDA) at day 15 (7.34±1.32 µg calcium/mg tissue), at day 30 (9.28±0.76 µg calcium/mg tissue), at day 60 (27.60±1.08 µg calcium/mg tissue). Microscopic evaluation of the aortic cusp, showed a progressive calcification in those fixed with GDA. Such process was found partially in the GA 0.8% group, and totally absent in the E80% group. As for the assessment of the aortic wall segments, we also observed progressive calcification, which was not inhibited by the treatment with either GA 0.8% or E80%. CONCLUSIONS: We concluded that a pre-treatment with ethanol at 80% inhibited calcification in pig aortic cusps, however it was not as effective on the aortic wall. However, L-glutamic acid at 0.8% did show that it minimizes calcification in the aortic wall. Further studies are required, to evidence if the anti-calcifying action of ethanol 80% is kept if the pig aortic bioprostheses are implanted in the circulatory system