Artigo de revisão
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Esta revisão compara sistematicamente modelos experimentais de CVST, avaliando métodos de indução, espécies, reversibilidade, gravidade, viabilidade, reprodutibilidade, limitações e valor translacional para orientar a seleção racional entre os modelos existentes.
A trombose do seio venoso cerebral (CVST) é um distúrbio cerebrovascular raro, porém potencialmente fatal, para o qual modelos animais são essenciais para pesquisas mecanicistas e translacionalistas. Esta revisão sintetiza sistematicamente modelos experimentais de CVST entre espécies e técnicas de indução, utilizando critérios pré-definidos, incluindo composição do trombo, reversibilidade, severidade, reprodutibilidade, viabilidade técnica e relevância clínica. O estabelecimento bem-sucedido dos modelos CVST é definido pela evidência direta de oclusão sinusal, sendo as lesões parênquimas consideradas opcionais. A trombose induzida por métodos de FeCl₃ ou fotoquímicos geralmente é reversível, enquanto modelos baseados em ligadura permanente, injeção autóloga de coágulos, cateter balão combinado com trombina ou borracha inchada com água resultam em oclusão irreversível.
A maioria dos modelos induz patologia leve, enquanto fenótipos graves geralmente requerem intervenções combinadas, como inflação de cateter balão com trombina, ligadura completa com trombona ou ligadura parcial com injeção de trombonina e aplicação de FeCl₃. Modelos apenas por ligação apresentam baixa reprodutibilidade, enquanto modelos fotoquímicos e baseados em cateter com balão são limitados por equipamentos especializados e requisitos de expertise técnica. Em termos de relevância translacional, modelos de cateter balão em animais grandes combinados com agentes trombogênicos e modelos de injeção de coágulos em roedores são os mais clinicamente aplicáveis. Estudos de trombolise ou recanalização devem empregar preferencialmente modelos reversíveis, evitando ligaduras permanentes ou dispositivos oclusivos rígidos. Modelos baseados em borracha com inchada de água são particularmente adequados para estudar formas de CVST que são progressivamente lentas. Estudos de validação de dispositivos intravasculares devem priorizar modelos suínos que utilizam cateteres balão em combinação com agentes trombogênicos. Além disso, o desenvolvimento de modelos específicos para etiologia pode facilitar a avaliação pré-clínica de abordagens terapêuticas direcionadas e baseadas em mecanismos, enquanto modelos de primatas não humanos podem aumentar ainda mais a relevância translacional.
A trombose do seio venoso cerebral (CVST) é um distúrbio cerebrovascular raro, mas potencialmente fatal, caracterizado por trombose nos seios venosos durais ou nas veiascerebrais 1. Ao contrário do AVC arterial, a CVST afeta predominantemente jovens adultos, especialmente mulheres em idade fértil, e apresenta apresentações clínicas diversas, que vão desde cefaleia e papiledema até convulsões, déficits neurológicos focais e infartovenoso 2,3. A fisiopatologia subjacente é multifatorial, envolvendo estase venosa, lesão endotelial e hipercoagulabilidade. Fatores contribuintes adicionais incluem obstrução mecânica local, distúrbios inflamatórios e condições protrombóticassistêmicas 4,5,6.
Apesar dos avanços em imagem e terapia anticoagulante, a CVST continua a apresentar morbidade e mortalidade substanciais, especialmente em casos de trombose graveou extensa 7,8. As investigações clínicas permanecem limitadas devido à raridade e heterogeneidade da doença, tornando os modelos animais essenciais para estudar mecanismos fisiopatológicos, testar novos tratamentos e explorar as consequênciashemodinâmicas 9. Modelos experimentais de CVST permitem indução controlada de trombose, cronometragem preciso as intervenções e avaliam sistemáticamente a resolução do trombo, recanalização e lesão cerebral secundária.
Nas últimas décadas, múltiplas abordagens foram desenvolvidas para modelar CVST em animais, incluindo ligaduramecânica 10, lesão química induzida por cloreto férrico (FeCl 3) 11,12, trombosefotoquímica 13, agentes trombogênicos ou injeção decoágulos 14,15, e dispositivos implantáveis ouexpansíveis 16,17,18. Esses modelos variam em composição de trombo, local anatômico, reversibilidade, severidade e adequação à espécie, variando desde camundongos geneticamente manipuláveis atésuínos anatomicamente comparáveis 19. No entanto, a maioria dos modelos existentes não consegue replicar o complexo espectro etiológico da CVST humana, incluindo inflamação sistêmica, hipercoagulabilidade e compressão venosa local. Compreender as vantagens, limitações e potencial translacional desses modelos é essencial para projetar experimentos que possam informar a prática clínica de forma confiável.
Esta revisão oferece uma visão abrangente dos modelos animais disponíveis para o CVST, discutindo técnicas de indução, seleção de espécies, classificação baseada nas características dos trombos e considerações translacionais. Também destaca lacunas existentes, incluindo a ausência de modelos específicos para doença ou etiologia, e oferece perspectivas para o desenvolvimento de plataformas experimentais clinicamente relevantes.
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Técnicas de indução
Múltiplas técnicas de indução foram desenvolvidas para estabelecer modelos experimentais de CVST. A seção a seguir resume as principais abordagens, enfatizando suas vantagens, limitações e aplicações apropriadas. Essas técnicas de indução são ilustradas esquematicamente na Figura 1.
Ligadura
A ligadura envolve a obstrução mecânica do fluxo venoso, tipicamente por meio da ligadura parcial ou completa de um seio sinusal alvo, induzindo assim estase sanguínea localizada. Embora a ligadura permanente sozinha já tenha sido empregada em gerbos e gatos, modelos CVST em ratos são tipicamente gerados usando uma combinação de ligadura parcial ou completa e injeção de agentestrombogênicos 20,21,22,23. Isso ocorre porque os ratos possuem extensas veias colaterais que drenam para seios sinusais alternativos, mitigando trombose do seio sagital superior (SSS) e lesão parênquima. Essa técnica é valiosa para estudar as consequências hemodinâmicas da obstrução venosa e da lesão parênquima secundária à estase venosa. Suas principais limitações incluem o excesso de ênfase na estase venosa, que pode não representar com precisão a etiologia multifatorial da CVST clínica, e sua irreversibilidade, que a torna inadequada para avaliação de terapias antitrombóticas ou trombolíticas.
FeCl3
O FeCl3 induz trombose ao causar lesão endotelial oxidativa na parede do seio perisal exposta. A denudação endotelial resultante desencadeia adesão, agregação e coagulação plaquetária, formandotrombos rápidos e reprodutíveis 11. A trombose induzida porFeCl 3 tem sido amplamente aplicada em roedores ecoelhos 11,24. No entanto, esse método danifica diretamente o endotélio, que pode não reproduzir com precisão os gatilhos clínicos da CVST humana, como inflamação, hipercoagulabilidade ou compressão venosa. Além disso, a trombose induzida por FeCl₃ sofre recanalização espontânea, tornando esse modelo inadequado para estudos de longo prazo. Apesar dessas limitações, o modeloFeCl 3 continua sendo vantajoso para investigações de processos fisiopatológicos posteriores ao CVST e para avaliação de terapias antitrombóticas ou trombolíticas.
Trombose fotoquímica
Modelos fotoquímicos, mais comumente usando corante Rose Bengal ativado por luz verde, geram trombos ricos em plaquetas em vasos superficiaisselecionados 25. Mecanisticamente, a iluminação da Rose Bengal produz espécies reativas de oxigênio que causam lesão endotelial localizada e estresse oxidativo, expondo proteínas da matriz subendotelial que promovem a adesão, agregação e coagulaçãoplaquetária 25. Essa abordagem permite um controle espacial preciso da localização e do tamanho do trombo e, em alguns casos, trombombos parcialmente reversíveis podem ser criados. Modelos fotoquímicos são particularmente úteis para simular a trombose da veia cortical, ou trombose SSS, quando combinados com trombina, permitindo assim uma investigação detalhada de alterações hemodinâmicas localizadas e respostasmicrovasculares 13. Esse modelo pode ser aplicado independentemente apenas em veias corticais e não é adequado para induzir trombose nos principais seios venosos. O dano resultante não se limita estritamente às veias alvo, pois vasos ao redor também podem estar expostos à luz ou ser afetados pela difusão de espécies reativas de oxigênio. A trombose é induzida principalmente por lesão endotelial direta, que não recapitula totalmente a fisiopatologia da trombose espontânea do seio venoso.
Agentes trombogênicos ou injeção de coágulos
Administração intraluminal direta de trombombina ou tromboplastina no seio venoso, causando formação rápida de coágulos caracterizada por composição distinta de fibrina eplaquetas 24,26. A injeção de uma suspensão de caulim e cefalina no SSS também induz a formação de trombose em ratos ecoelhos 27,28. No entanto, a injeção de agentes trombogênicos raramente é usada sozinha e é mais comumente combinada com outros métodos, como ligadura, aplicação de FeCl₃ ou trombose fotoquímica 13,23,27. A injeção autóloga ou pré-formada de coágulos também pode ser utilizada em camundongos esuínos 15,29. Nessa abordagem, coágulos preparados são introduzidos diretamente no lúmen sinusal, gerando trombos que se assemelham muito a coágulos formados naturalmente com regiões ricas em eritrócitos efibrina 29. O seio transverso bilateral ou veia jugular foi posteriormente ligado. Agentes trombogênicos ou injeção de coágulos são particularmente adequados para avaliar terapias trombolíticas, pois o tamanho, a composição e a localização dos coágulos podem ser padronizados. As limitações incluem o risco de embolização distal e desafios técnicos para alcançar a colocação precisa dos coágulos.
Dispositivos implantáveis
Modelos de ratos baseados em implantes representam uma categoria importante, mas anteriormente subvalorizada, de modelos experimentais de trombose venosa. Esses modelos normalmente induzem trombose por meio da colocação de implantes intravasculares, levando a perturbação localizada do fluxo e formação de trombos, em vez de por ligadura direta de vasos ou lesão endotelial induzida quimicamente. Dispositivos projetados para implantação ou expansão, incluindo enxertos plásticos, hastes de silicone, cateteres balão e polímeros incháveis em água, induzem obstrução venosa ao ocupar o lúmen sinusal e exercer um efeito de massamecânico 14,16,17,18. Mu et al.16 relataram um modelo reprodutível e irreversível de rato de CVST estabelecido pela inserção de um dispositivo de borracha inchável a água no SSS. Após a implantação, o polímero inchável pela água se expande gradualmente dentro do lúmen sinusal, simulando assim uma obstrução venosa de início lento e progressiva. Uma haste de silicone com diâmetro de 1,2 mm foi inserida no SSS até que sua borda posterior estivesse confluente com os seios nasais, induzindo assim a obstrução de saídavenosa 17. De forma semelhante, um enxerto plástico composto por um segmento cônico anterior com diâmetro máximo de 0,12 cm e um segmento posterior gradualmente afilado e achatado, com largura de 0,2 cm e comprimento de 0,1 cm, foi colocado dentro do SSS para induzir obstrução de saídavenosa 18. Cateteres balão podem ser posicionados e inflados nos seios venosos para criar um estreitamento luminal temporário ou gradual intensificado. Eles são frequentemente usados em combinação com trombona ou outros agentes pro-trombóticos para promover a formação de trombos em suínos e cães modelos14,30. Esses modelos baseados em implantes devem ser distinguidos da ligadura tradicional ou dos modelos induzidos porFeCl 3, pois seus mecanismos de trombogênese e implicações translacionalistas diferem substancialmente.
Considerações sobre espécies
Modelos de camundongos
Em camundongos, modelos CVST são predominantemente criados no seio sagital superior (SSS), embora as veias corticais também possam ser afetadas. Existem várias abordagens de indução disponíveis. Lesão fotoquímica com Rose Bengal e luz verde induz trombos enriquecidos com plaquetas nas veias SSS ou superficiais, oferecendo regulação espacial precisa e reversibilidadeparcial 31. A aplicação de FeCl3 gera lesão endotelial oxidativa ao longo da parede sinusal, produzindo trombos consistentese reprodutíveis 32,33. Alternativamente, a injeção de coágulos preparados no SSS rapidamente forma bloqueiosintraluminais 29. A principal vantagem do modelo de camundongo é sua manipulabilidade genética e a ampla disponibilidade de cepas knockout, que facilitam investigações detalhadas dos processos imunes e inflamatórios. No entanto, o pequeno tamanho dos seios nasais murinos apresenta dificuldades técnicas, complicando cirurgias e imagens in vivo.
Modelos de ratos
Em ratos, o CVST normalmente afeta o SSS, embora os seios transversos também possam estar envolvidos. Existem múltiplas estratégias de indução. A exposição tópica a FeCl3 no SSS exposto resulta em dano endotelial etrombose 11. A injeção direta de agentes trombogênicos no SSS produz rapidamente trombos ricos em fibrina, permitindo resultadosreprodutíveis 34. A ligadura parcial ou completa combinada com injeção de agentes trombogênicos, com ou sem aplicação adjunta de FeCl₃, induz obstrução multi-sinusal maisextensa 23,35. A trombose fotoquímica, isolada ou combinada com trombina, pode levar à oclusãoSSS 13,36. Além disso, a inserção de um dispositivo polimérico inchável em água ou de um enxerto plástico no SSS pode induzir obstrução prolongada do fluxo venoso, possibilitando o estudo de deficiênciascrônicas 16,18. Além disso, a inserção e remoção de uma haste de silicone pode alcançar oclusão aguda e subsequente recanalização do SSS17. Em comparação com camundongos, os ratos possuem um diâmetro sinusal maior, melhorando a acessibilidade cirúrgica e possibilitando imagens detalhadas, como ressonância magnética ou RMV. No entanto, a disponibilidade limitada de ferramentas genéticas limita os estudos mecanicistas.
Modelos de gerbos
Gerbos também foram utilizados para modelar CVST, fornecendo uma plataforma complementar para pequenos animais. Nesses modelos, a estase é tipicamente induzida pela ligação do segmento posterior doSSS 22,37. Em animais com menos veias de ponte de ponte, a oclusão de SSS resultou em uma redução significativa no fluxo sanguíneo cerebral regional e na saturação de oxigênio de hemoglobina, enquanto indivíduos com maior número de veias de ponte mantiveram um fluxo sanguíneo relativamentemelhor 22. Esses achados sugerem que variações anatômicas entre indivíduos podem influenciar significativamente a hemodinâmica cerebral, potencialmente reduzindo a reprodutibilidade e a estabilidade dos resultados experimentais nesse modelo.
Modelos de coelhos
Modelos CVST de coelho normalmente envolvem o seio transverso, embora o seio sigmoide às vezes seja alvo. Os métodos de indução incluem a aplicação deFeCl 3 na parede sinusal, causando perturbação endotelial local e formação de coágulos, bem como a injeção direta de trombona ou suspensão de caulino-cefalina nolúmen 24,28. O maior calibre venoso em coelhos em comparação com roedores apoia intervenções intravasculares e administração de medicamentos, tornando-os adequados para avaliar terapias anticoagulantes e trombolíticas. No entanto, a falta de ferramentas de modificação genética e a adequação limitada para testes comportamentais ou neurológicos restringem seu uso mais amplo.
Modelos de gato
Gatos têm sido ocasionalmente usados como modelo animal de porte médio para investigar as consequências fisiopatológicas do CVST. Até o momento, apenas um estudo estabeleceu um modelo de infarto venoso cerebral por meio da microligação cirúrgica da porção posterior da SSS em gatos. Nesse modelo, a oclusão da SSS posterior produziu uma redução significativa e reprodutível no fluxo sanguíneo cerebral regional, afetando aproximadamente 45% do cérebro, e o exame histológico revelou infarto venoso subagudo, recapitulando assim características-chave da drenagem venosa comprometida observada em pacientes graves comCVST 21. No entanto, essa abordagem representa obstrução mecânica em vez da formação espontânea de trombos, o que limita sua adequação para estudos de trombogênese ou trombolise. Variações nas veias de ponte também podem comprometer a reprodutibilidade e estabilidade desse modelo.
Modelos suínos
Em suínos, os modelos CVST normalmente têm como alvo o SSS e, ocasionalmente, a veia jugularinterna 38. Vários métodos de indução foram propostos, incluindo a inflação de cateter balão combinada com administração endovascular de trombonina, tromboplastina ou cola defibrina 14,26,30,39, bem como uma abordagem combinada envolvendo injeção autóloga de coágulos no SSS e ligadura do seio transverso bilateral 15. Os suínos apresentam arquitetura venosa e hemodinâmica que se assemelham muito às humanas, tornando-os ideais para validar modalidades de imagem, testar dispositivos médicos e avaliar intervenções farmacológicas translacionalistas. No entanto, os altos custos operacionais, os intensos requisitos perioperatórios e a acessibilidade limitada restringem sua ampla aplicação.
Modelos caninos
Nos cães, a trombose SSS foi induzida usando cateteres balão de duplo lúmen inseridos por cada veia jugular interna e posicionados no Herophili torcular. A inflação dos balões causou estase venosa, que foi ainda mais favorecida pela injeção intraluminal de trombina, levando à formação de trombos que pôde ser visualizada pela CT40.
Modelos de primatas não humanos
Embora primatas não humanos apresentem notável semelhança anatômica com humanos em estruturas venosas cerebrais, restrições éticas dificultam muito o desenvolvimento dos modelos e, até o momento, nenhum modelo CVST em primatas não humanos foirelatado 41. Os pesquisadores devem ponderar cuidadosamente a viabilidade, incluindo os altos custos experimentais e a disponibilidade limitada de primatas não humanos, aprovação ética e justificativa científica ao considerar modelos de primatas não humanos.
Classificações de modelos
Modelos reversíveis versus irreversíveis
Modelos experimentais de CVST são classificados como reversíveis ou irreversíveis, dependendo se a oclusão trombótica pode ser aliviada de forma natural ou mecânica. Modelos reversíveis permitem a restauração controlada do fluxo sanguíneo, tornando-os ideais para estudar a resolução de trombos, fibrinólise e reperfusão terapêutica. Trombos induzidos por FeCl₃ apresentaram recanalização espontânea parcial até o dia7 e 11. Trombombos induzidos por agentes trombogênicos como tromboplastina apresentaram recanalização espontânea, com taxa de recanalização de 40% às 4 semanase 34. Embora déficits neurológicos tenham mostrado melhora até o sétimo dia, ainda não se sabe se a oclusão sinusal sofre recanalização espontâneano modelo 13 do CVST induzido por foquimicidade. Como foi demonstrado que a trombose fotoquímica reanaliza espontaneamente nas artérias cerebrais médias, um processo reversível semelhante pode ocorrer no modelo CVST, embora isso ainda não tenha sido confirmadoexperimentalmente 42. Além disso, a haste de silicone implantável e o enxerto plástico podem ser deixados no SSS para gerar um modelo irreversível ou removidos para criar um modelo reversível. Esses modelos reversíveis são valiosos para investigar o momento e a eficácia das terapias anticoagulantes e trombolíticas, pois permitem a observação de recanalização espontânea ou induzida.
Em contraste, modelos irreversíveis induzem oclusão persistente do seio venoso com recanalização espontânea mínima ou nenhuma, tornando-os particularmente adequados para estudar obstrução trombótica em estágio terminal, lesão secundária do tecido e sequelas de longo prazo. Exemplos comuns incluem a laqueadura permanente, isolada ou em combinação com trombona e FeCl3-23. A aplicação de FeCl₃ combinada com a injeção de trombina também demonstrou uma diminuição significativa na taxade recanalização 24. Além disso, a obstrução induzida por coágulos injetados ou por cateteres balão combinados com trombona é geralmente considerada irreversível, pois nenhuma recanalização espontânea foi observada nos primeiros 7dias 14,29. A borracha inchada por água também induz oclusão permanente durante esse período16. No entanto, deve-se notar que a irreversibilidade dessas oclusões ainda não foi validada em períodos mais longos. Essas abordagens geram trombos estáveis e aderentes que persistem por períodos prolongados, fornecendo uma plataforma confiável para investigar congestão venosa crônica, infarto e alterações neuropatológicas posteriores. Embora esses modelos irreversíveis sejam altamente valiosos para avaliar os desfechos fisiopatológicos de longo prazo da obstrução venosa, eles são menos adequados para estudos focados em recanalização espontânea, fibrinólise ou intervenções trombolíticas de curto prazo, já que os trombombos são projetados para permanecer em grande parte permanentes. A reversibilidade geral desses modelos é ilustrada na Figura 2.
Modelos leves versus graves
Modelos experimentais de CVST também podem ser categorizados de acordo com a gravidade da carga trombótica e a extensão da lesão parênquima. Modelos leves, como trombose fotoquímica, injeção de coágulos, haste de silicone, enxerto plástico ou aplicação localizada de FeCl3 , produzem congestão venosa limitada e lesão parênquima mínima. Esses modelos são particularmente úteis para investigar respostas inflamatórias sutis, alterações microvasculares precoces ou adaptações hemodinâmicas compensatórias sem induzir déficits neurológicos graves ou alta mortalidade.
Em contraste, modelos graves envolvem trombose multi-sinusal e oclusão venosa mais extensa, que frequentemente são alcançadas por meio de uma combinação de inflação de cateter com balão e injeção de trombina, ligadura completa combinada com injeção de trombina, trombose fotoquímica combinada com injeção de trombina, ou ligadura parcial combinada com injeção de trombina e aplicação de FeCl₃ 13,14,23,35. Essas abordagens resultam em infarto venoso generalizado, edema cerebral, convulsões e maior mortalidade, fornecendo uma base robusta para estudar a fisiopatologia da transformação hemorrágica, lesão cerebral grave e intervenções terapêuticas agressivas. Estudos recentes com ratos demonstraram que esses modelos combinados reproduzem consistentemente fenótipos severos, tornando-os altamente valiosos para investigações translacionalistas de CVST de alto risco e para testes de novas terapias anticoagulantes ou trombolíticas. A gravidade geral desses modelos é ilustrada na Figura 3.
Validação do modelo animal CVST
O sucesso dos modelos animais de CVST é avaliado principalmente em dois domínios complementares: fluxo venoso cerebral e lesões parênquimas. A avaliação abrangente do fluxo venoso e das alterações parênquimas garante que os modelos CVST repliquem com precisão as características hemodinâmicas e em nível tecidular de doenças humanas, fornecendo assim uma base sólida para validação de modelos e pesquisas translacionales.
Avaliação do fluxo do seio venoso
Confirmar a oclusão sinusal e quantificar alterações na hemodinâmica venosa cerebral são essenciais para avaliar o sucesso do modelo. Modalidades de imagem não invasivas, como venografia por ressonância magnética (MRV) ou microtomografia computorizada (TC) em roedores, permitem a visualização direta da presença de trombos e do fluxoresidual 43,44. A imagem de contraste de speckles a laser (LSCI) fornece avaliação em tempo real e de alta resolução da perfusão sanguínea relativa nas regiões SSS e corticais parasinusas, permitindo o monitoramento dinâmico das alterações do fluxovenoso 45. A ultrassonografia Doppler permite a avaliação in vivo do tamanho do trombo e da velocidade do fluxo sanguíneo dentro do lúmen residual doSSS 46. Juntos, esses métodos determinam a extensão, completude e estabilidade dos trombos induzidos. O estabelecimento bem-sucedido do modelo CVST requer evidência direta de oclusão sinusal, caracterizada por defeitos de preenchimento luminal, interrupção do fluxo venoso ou evidências histopatológicas de formação de trombos intraluminais.
Avaliação da lesão parênquimatosa cerebral
A CVST frequentemente leva a lesão parênquimatosa secundária devido à congestão venosa, isquemia e transformação hemorrágica. A ressonância magnética (RM) permite a detecção in vivo de edema, infarto e hemorragia, enquanto técnicas histopatológicas como coloração por hematoxilina e eosina (H&E), coloração por cloreto de 2,3,5-trifeniltetrazólio (TTC) e imunohistoquímica para marcadores neuronais ou neurogliais permitem avaliação detalhada de danosteciduais 11,43,45 . Análises quantitativas, incluindo medições de volume de infarto ou hemorragia e perda neuronal, caracterizam ainda mais a extensão da lesão. A avaliação da integridade da barreira hematoencefálica pode ser realizada usando extravasamento de Evans blue, enquanto o edema cerebral pode ser avaliado usando o teor de água cerebral24,35. Testes comportamentais como pontuação neurológica, teste de campo aberto, teste de viga de equilíbrio e rotoodoidismo fornecem evidências de disfunção neurológica, compromissoparênquimatose 35,45. A lesão parênquimatosa cerebral representa uma consequência posterior do CVST e, portanto, é considerada opcional para a criação do modelo.
Modelos de roedores oferecem excelente tratabilidade genética e são bem adequados para estudos mecanicistas de vias imunes einflamatórias 47. No entanto, suas pequenas estruturas venosas apresentam desafios para manipulação cirúrgica precisa e avaliação hemodinâmica. Espécies maiores, como caninos e suínos, proporcionam uma anatomia venosa mais acessível, permitindo a indução de trombose em múltiplos seios venosos, além de avaliação hemodinâmica detalhada e testesfarmacológicos 15. No entanto, a complexidade logística, os altos custos e a disponibilidade limitada de ferramentas genéticas dificultam seu uso generalizado. Embora primatas não humanos se assemelhem mais aos humanos em termos de fisiologia e comportamento, eles continuam em grande parte subutilizados devido à falta de modelos reprodutíveis. A ausência de modelos padronizados de primatas não humanos restringe investigações em interações hemodinâmicas complexas e intervenções baseadas em dispositivos diretamente traduzidas para CVSTs humanos. Desenvolver modelos reprodutíveis em espécies maiores ajudaria a preencher essa lacuna e aumentar substancialmente a relevância translacional da pesquisa pré-clínica. A carga animal entre espécies deve ser considerada, pois animais menores apresentam menor estresse fisiológico, mas estruturas venosas muito pequenas, enquanto animais maiores experimentam maior estresse fisiológico e maior complexidade cirúrgica, apesar da anatomia venosa maior.
Modelos reversíveis são adequados para estudar mecanismos de fase aguda, resolução de trombos e eficácia de medicamentos, enquanto modelos irreversíveis são mais adequados para explorar processos fisiopatológicos posteriores após a CVT na fase aguda ou crônica, pois simulam obstrução venosa gradual ou persistente. A gravidade da trombose também afeta a utilidade do modelo: modelos leves induzem oclusão parcial ou completa do seio nasal com lesão parênquima sutil, enquanto modelos graves levam a infarto parênquimico extenso e edema. Coletivamente, esses modelos fornecem uma estrutura abrangente para investigar a evolução temporal e os mecanismos fisiopatológicos da CVST, bem como para avaliar intervenções terapêuticas direcionadas. Considerações éticas e o bem-estar animal devem guiar a seleção do modelo CVST e do desenho experimental. A gravidade do modelo, incluindo a extensão da oclusão venosa, lesão parênquimata secundária e déficits neurológicos, deve ser pré-definida para minimizar o sofrimento animal. Os pesquisadores também devem considerar desfechos humanos e priorizar o modelo válido menos severo, alinhado com a questão científica para evitar lesões excessivas. Integrar essas salvaguardas éticas ao desenvolvimento de modelos aumenta o rigor científico e a relevância translacional.
Modelos de alto valor translacional incluem modelos de animais grandes usando cateteres balão combinados com agentes trombogênicos, e modelos de injeção de coágulos em roedores, pois geram trombos ricos em fibrina e eritrócitos intraluminais, permitem validação por imagem e testam terapias farmacológicas. Modelos de valor translacional moderado incluem modelos induzidos porFeCl 3 e fotoquímicos, que são reprodutíveis e úteis para mecanismos posteriores e triagem terapêutica, mas dependem de lesão endotelial artificial. Modelos de baixo valor translacional incluem abordagens baseadas em ligadura permanente, que enfatizam demais a estase venosa e, portanto, são desencorajadas para estudos de etiologia, anticoagulação ou trombolise.
Todos esses modelos podem ser aplicados a estudos focados nas consequências fisiopatológicas posteriores do CVST. Estudos de trombolise devem empregar preferencialmente modelos de injeção de coágulos ou cateteres com balão combinados com agentes trombogênicos, evitando ligadura permanente, inserção de hastes de silicone e inserção de enxertos plásticos. Investigações mecanicistas centradas em inflamação, lesão endotelial ou recanalização podem usar modelos induzidos porFeCl 3 ou baseados em fotoquímicos. Modelos baseados em borracha com inchamento de água são particularmente adequados para estudar formas de CVST progressivas lentamente, já que a expansão gradual do implante dentro do seio venoso imita o estreitamento luminal progressivo e a obstrução retardada do fluxo venoso. Validação de dispositivos intravasculares e estudos de imagem translacional devem priorizar modelos suínos que utilizam cateteres balão em combinação com agentes trombogênicos. A Tabela 1 resume as aplicações recomendadas para técnicas de indução comumente usadas.
Modelos induzidos porFeCl 3, modelos de injeção de coágulos, ligadura combinada com agentes trombogênicos e inserção de hastes de silicone são geralmente altamente viáveis em ambientes laboratoriais rotineiros. Em contraste, modelos fotoquímicos e cateteres balão combinados com agentes trombogênicos dependem mais de equipamentos especializados e infraestrutura técnica. A indução fotoquímica do CVST requer uma fonte de luz estável de comprimento de onda específico, sistemas precisos de foco e posicionamento óptico, e administração controlada de agentes fotossensibilizantes, tornando essa abordagem altamente dependente de equipamentos ópticos especializados e expertise técnica. Da mesma forma, modelos baseados em cateter balão exigem instrumentação endovascular e orientação fluoroscópica para colocação precisa do cateter, além de habilidades avançadas do operador em manipulação intravascular, limitando assim sua viabilidade a laboratórios com instalações intervencionistas dedicadas e expertise. A viabilidade desses métodos de indução é fornecida na Tabela 1.
A reprodutibilidade varia substancialmente entre os modelos CVST. Modelos apenas por ligadura apresentam baixa reprodutibilidade, em grande parte devido à variabilidade anatômica na drenagem venosa e circulação colateral. Cateter balão combinado com agentes trombogênicos apresenta reprodutibilidade moderada, pois os resultados procedurais dependem muito do operador, e modelos fotoquímicos são igualmente sensíveis à faixa de iluminação e precisão de mira. Em contraste, modelos induzidos porFeCl 3, modelos de injeção de coágulos e inserção de hastes de silicone geralmente demonstram alta reprodutibilidade quando protocolos padronizados são aplicados. A reprodutibilidade desses métodos de indução é resumida na Tabela 1.
No entanto, várias limitações permanecem que limitam a relevância clínica das abordagens atuais. As técnicas atuais de indução produzem oclusão venosa de forma confiável, mas raramente capturam as complexas etiologias multifatoriais observadas no CVST humano, como trombofilia genética, inflamação sistêmica, infecção, distúrbios autoimunes ou compressão venosa. Consequentemente, a maioria dos modelos reflete principalmente as consequências a jusante da formação do trombo, em vez de eventos patológicos iniciais. Essa limitação restringe sua capacidade de recapitular completamente os mecanismos dadoença 19.
Desenvolver modelos específicos para etiologia representa uma direção importante para o futuro. Técnicas como trombombina ou injeção de coágulos, aplicação de FeCl3 e lesão fotoquímica geram trombos de tamanho e composição reprodutíveis, mas não refletem fatores de risco relevantes para o paciente ou condições sistêmicas. Incorporar fatores como estados hipercoaguláveis, estímulos inflamatórios, influências hormonais ou condições multifatoriais combinadas pode aumentar significativamente a relevância clínica dos modelos pré-clínicos, facilitando pesquisas terapêuticas direcionadas. Apesar dessas limitações, os modelos existentes continuam sendo cruciais para avaliar terapias farmacológicas, como anticoagulantes e trombolíticos, e para validar técnicas de imagem e dispositivos intervencionistas. Estudos futuros devem integrar fatores de risco genéticos e sistêmicos, métodos de indução multimodal e técnicas avançadas de imagem para modelar com mais precisão a fisiopatologia da CVST humana, melhorando assim o potencial translacional e apoiando o desenvolvimento de terapias direcionadas baseadas em mecanismos.
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O estabelecimento bem-sucedido dos modelos CVST é definido pela evidência direta de oclusão sinusal, sendo as lesões parênquimas consideradas opcionais. A trombose induzida por métodos FeCl₃ ou fotoquímicos geralmente é reversível, enquanto modelos baseados em ligadura permanente, injeção autóloga de coágulos, cateter balão combinado com trombomba ou borracha inchada com água normalmente resultam em oclusão irreversível. A maioria dos modelos induz patologia leve, enquanto fenótipos grav...
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Os autores não têm conflitos de interesse a declarar.
Esse trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (82401527).
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