Cateterismo Hepático da Artéria Transcaudala em Ratos Sob Visão Direta: Um Método Livre de Radiação para Estabelecer Modelos Animais

Resumo

Este protocolo descreve uma técnica reprodutível de quimioembolização trans-caudal da artéria abdominal aberta em ratos, permitindo administração precisa de fármacos intra-arteriais, embolização controlada do fígado e avaliação padronizada das respostas terapêuticas e biológicas em modelos de câncer de fígado.

Resumo

Modelos de tumor no fígado de rato são indispensáveis para estudar quimioembolização transarterial (TACE), administração de fármacos e biologia tumoral. No entanto, técnicas convencionais que utilizam acesso carotídeo ou femoral guiado por fluoroscopia frequentemente são limitadas por altos custos de equipamentos, complexidade técnica e riscos cumulativos de radiação para os operadores. Este protocolo apresenta uma alternativa sem radiação usando cateterização transcaudal guiada por laparotomia aberta. Fornecemos uma descrição abrangente, passo a passo, do procedimento, começando com anestesia padronizada e exposição da artéria caudal ventral (ACV). O núcleo da técnica envolve a realização de uma laparotomia na linha média para permitir a visualização direta da anatomia hepatoduodenal, possibilitando o avanço preciso de um microcateter de 1,6 Fr para a artéria hepática comum (CHA) ou artéria hepática adequada (PHA) usando um microfio guia de 0,014 polegada. Nosso estudo de validação em 32 ratos demonstra que esse método alcança uma alta taxa de sucesso técnico de 96,9% (31/32), com tempo médio de procedimento de 22,5 ± 2,3 min. Essa técnica oferece uma plataforma acessível, reproduzível e transparente para laboratórios focados em avaliação terapêutica localizada e biologia embólica. Esse método reduz efetivamente a barreira para estabelecer modelos intervencionistas de alta qualidade em ambientes de pesquisa pré-clínica onde imagens avançadas não estão disponíveis.

Introdução

Técnicas de entrega transarterial são amplamente utilizadas em pesquisas pré-clínicas sobre câncer de fígado, especialmente para modelagem de quimioembolização transarterial (TACE), administração localizada de medicamentos e imunoterapia intra-arterial. No entanto, as vias convencionais de acesso vascular em ratos — incluindo a canulação das artérias femores ou carótidas — são limitadas por restrições anatômicas, fragilidade dos vasos e grande dificuldade técnica, resultando em variabilidade na taxa de sucesso e^{reprodutibilidade} 1,2,3,4.

A abordagem da artéria transcaudal emergiu como um método superior para estabelecer modelos TACE devido à sua invasividade mínima e alta reprodutibilidade. Estudos de Kumagai et al. demonstraram que o acesso transcaudal à artéria permite cateterização seletiva com um tempo médio de procedimento de aproximadamente 9,5 min, enfatizando sua viabilidade e curva íngreme de aprendizagem, mesmo para operadores com experiência limitada em^{microcirurgia 5}. De forma semelhante, Hong et al. relataram um tempo de cateterização mais curto, de 6,9 ± 1,4 min, destacando a eficiência dessa técnica. As vantagens incluem redução de complicações, como isquemia cerebral ou isquemia do membro associada a abordagens carotídeas ou femorais, devido ao duplo suprimento sanguíneo da cauda via vasos^{colaterais 6}.

No entanto, o uso da orientação de angiografia por subtração digital (DSA) para cateterismo introduz inconvenientes notáveis. Primeiro, a exposição à radiação representa riscos tanto para operadores quanto para animais durante procedimentos fluoroscópicos, o que é particularmente preocupante em experimentos de longo^{prazo 7}. Segundo, a complexidade técnica da cateterização guiada por DSA, incluindo a necessidade de equipamentos especializados e expertise, aumenta a dificuldade e o tempo do procedimento.

Em contraste, a laparotomia aberta para cateterismo oferece vantagens distintas, principalmente ao eliminar a necessidade de equipamentos especializados de DSA. Além disso, esse método garante um ambiente procedimental livre de radiação, protegendo efetivamente tanto o operador quanto o animal da radiação ionizante durante a fase de cateterização. Esse método oferece uma solução prática para estudos que priorizam a implementação rápida e a segurança, especialmente em ambientes onde imagens avançadas não estão disponíveis. Assim, explorar modelos TACE baseados em laparotomia aberta poderia complementar técnicas existentes, facilitando aplicações mais amplas na pesquisa sobre câncer de fígado.

Protocolo

Realizar todos os procedimentos com animais de acordo com as diretrizes institucionais para o cuidado e uso de animais de laboratório. Certifique-se de que todas as medidas cirúrgicas e intervencionistas estejam em conformidade com os protocolos animais aprovados.

1. Anestesia e preparação pré-operatória

1. Induza e mantenha a anestesia.
   1. Induza anestesia com 3–5% de isoflurano inalado em uma câmara de indução.
   2. Administre uma dose de manutenção de pentobarbital sódico intraperitoneal de 1% a 40 mg/kg.
   3. Aplique uma camada fina de pomada oftálmica em ambos os olhos para evitar a dessecação da córnea durante todo o procedimento cirúrgico.
2. Posicione o animal.
   1. Coloque o rato em posição supina na plataforma cirúrgica.
   2. Mantenha a temperatura corporal em 37 °C usando uma bolsa térmica.

2. Exposição da artéria caudal ventral (ACV)

1. Crie a incisão na cauda.
   1. Identifique um ponto aproximadamente 5 cm distal da base da cauda.
   2. Faça uma incisão longitudinal na linha média de 1,5 cm na superfície ventral da cauda usando um bisturi.
2. Expõe a artéria.
   1. Realize uma dissecação aguda através da fáscia superficial para expor a VCA, localizada aproximadamente 1 mm abaixo da pele.
   2. Dissecar e separar pequenas veias acompanhantes para expor totalmente a artéria.
      NOTA: Evite danos aos ramos transversais decorrentes do VCA.

3. Condicionamento de embarcações

1. Reduza o espasmo arterial.
   1. Aplique gel de lidocaína no VCA exposto.
2. Coloque um laço distal.
   1. Faça um laço de ponta 4-0 ao redor do segmento distal do VCA sem apertar para facilitar a elevação do vaso em etapas subsequentes. Aplique uma pinça vascular no ACV proximal para evitar sangramento durante a incisão do vaso (Figura 1).

4. Laparotomia e exposição da artéria hepática (Figuras 2 e Figura 3)

1. Realize laparotomia na linha média.
   1. Faça uma incisão de 5 cm na linha média inferior ao processo xifoide usando tesoura reta.
   2. Abra a cavidade abdominal e eleve suavemente o fígado cranialmente usando um cotonete úmido.
2. Expor a região hepatoduodenal.
   1. Retraia os intestinos em direção à cavidade abdominal esquerda.
   2. Expor o hilo hepático e identificar as principais estruturas vasculares (Figura 2A).
3. Dissecar a anatomia arterial.
   1. Dissecar a bifurcação da aorta abdominal e da artéria hepática comum (CHA) (Figura 3).
   2. Use micropinças para dissecar suavemente a bainha perivascular, evitando qualquer tração direta no vaso. A exposição adequada da junção entre a aorta abdominal e a ACS facilita a colocação rápida do cateter em etapas subsequentes (Figura 2B).
      ATENÇÃO: Afrouxar completamente o tecido conjuntivo perivascular na superfície do CHA aumenta seu ângulo para cima, facilitando assim o avanço suave do fio-guia e do cateter para dentro do vaso.

5. Arteriotomia e inserção de cateter

1. Controle o fluxo sanguíneo proximal.
   1. Aplique uma pinça vascular no VCA proximal para evitar sangramento.
2. Realize a arteriotomia.
   1. Use uma microtesoura para fazer uma pequena incisão transversal no VCA.
3. Insira o fio-guia e o microcateter.
   1. Eleve o VCA distal usando a sutura de seda 4-0 pré-colocada (Figura 1A).
   2. Insira o microguiador de 0,014 polegada no VCA. Avance suavemente o microcateter de 1,6 Fr sobre o fio-guia. Facilite o avanço aplicando uma tração suave na sutura distal do VCA para endireitar o vaso. Avance o cateter aproximadamente 15 cm para alcançar o eixo celíaco (Figura 1B).

6. Canulação seletiva e entrega por medicamento/embolia

1. Avance o cateter para a artéria hepática.
   1. Avance o conjunto fio-guia sob visualização direta em direção à bifurcação entre a aorta abdominal e a CHA.
   2. Coloque pinças curvas sob a aorta abdominal e eleve-a suavemente. Ajuste a ponta do conjunto do fio-guia para o cateter para a bifurcação entre a aorta abdominal e o CHA. Avance e retire o conjunto enquanto coordena com as pinças curvas para facilitar a entrada rápida do fio-guia no CHA (Figura 3A,B).
2. Confirme a posição e prepare-se para a infusão.
   1. Continue avançando o conjunto do fio-guia–cateter até que a ponta do cateter seja visualizada dentro do PHA no hílio hepático (Figura 4).
   2. Retire o fio-guia e confirme o fluxo sanguíneo livre através do cateter para garantir a colocação intraluminal.
3. Entregar agentes.
   1. Conecte uma torneira de três vias e uma seringa ao cubo do cateter.
   2. Injete o agente planejado, meio de contraste ou suspensão embólica.
      ATENÇÃO: Use proteções e EPI adequados ao manusear medicamentos quimioterapêuticos ou agentes embólicos.

7. Remoção do cateter e fechamento da ferida

1. Remova o cateter.
   1. Remova o cateter cuidadosamente após concluir a infusão.
2. Ligue a embarcação.
   1. Amarre o VCA proximal usando sutura de seda 4-0 para evitar sangramento.
3. Fechem incisões cirúrgicas.
   1. Feche a incisão abdominal em duas camadas (músculo e pele) usando pontos de seda 4-0 interrompidos.
   2. Feche a incisão da cauda com suturas 4-0 interrompidas.

8. Reintervenção (Opcional)

1. Realizar acesso repetido.
   1. Se for necessário repetir a TACE, crie uma nova incisão mais próxima da base da cauda (aproximadamente 3 cm).
   2. Repita os passos 2 a 7.
      NOTA: Intervenções adicionais devem ser espaçadas de acordo com o desenho do estudo e as diretrizes de bem-estar animal.

Resultados

A eficácia técnica e a segurança do protocolo de cateterização transcaudal livre de radiação foram avaliadas em uma coorte de validação de 32 ratos, com métricas-chave de desempenho resumidas na Tabela 1. O sucesso técnico, definido como a colocação estável do microcateter na artéria hepática comum (CHA) seguida pela entrega livre de materiais embolicos, foi alcançado em 31 dos 32 animais (96,9%). O tempo médio do procedimento, medido desde a exposição inicial da artéria...

Discussão

O método de cateterização de abdômen aberto e transartéria da cauda do rato apresentado aqui oferece uma alternativa prática e reprodutível aos modelos tradicionais TACE que exigem orientação fluoroscópica. Vários estudos anteriores estabeleceram TACE em pequenos animais por meio das abordagens das artérias caudais, normalmente usando DSA para guiar a cateterização e confirmar o acesso^vascular 1...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Microfórceps de ponta romba (0,4 mm)	Suzhou Shiqiang	11001-12
Pinça curva	Instrumentos Médicos de Xangai (Jinzhong)	S110-3
Injeção de soro fisiológico heparinizado	Grupo Bioquímico Farmacêutico Jiangsu Wanbang Co., Ltd.	H32020612
Injeção de iodixanol	Jiangsu Hengrui Pharmaceuticals Co., Ltd.	H20103675
Isoflurano	Ciências da Vida RWD	R510-22
Gel de lidocaína	Grupo Farmacêutico Shandong Fangming	20180322
Microtesoura	Instrumentos Médicos de Xangai (Jinzhong)	S320-1
Microcateter (1,6 Fr)	Cardiolink Science	SS-40-1.6F
Microguia-fio (0,014 polegada)	Cardiolink Science	PGW14-150A
Suporte de agulha	Instrumentos Médicos de Xangai (Jinzhong)	S201-1
Microsferas PVA	Cardiolink Science	VM-20110
Lâmina do bisturi	Instrumentos Médicos de Xangai (Jinzhong)	B102-11
Solução de pentobarbital de sódio (1%)	Shanghai Pharmaceuticals Holding Co., Ltd.	https://www.sphchina.com/
Pinça reta	Instrumentos Médicos de Xangai (Jinzhong)	S110-1
Tesoura retas	Instrumentos Médicos de Xangai (Jinzhong)	S310-1
Sutura (4-0) com agulha de 3/8 de círculo	Medicina Jinhuan de Xangai	J-40-45
Seringa Estéril Descartável (1 mL, 2 mL, 5 mL)	Jiangsu Zhiyu Medical Instrument Co., Ltd.	Z-1022
Pinças dentadas	Instrumentos Médicos de Xangai (Jinzhong)	S112-2
Clipes vasculares	Instrumento Cirúrgico Roboz	RS-5420