INTRODUÇÃO: A criocirurgia (crioablação) percutânea em tecidos ósseos próximos da medula espinhal e sistema nervoso periférico tem sido feita na prática clínica, porém sem estudos experimentais que provem sua segurança e eficácia. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo experimental suíno in vivo de crioablação vertebral guiada por tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Um estudo preliminar de morfometria da coluna vertebral suína por imagens de TCFC foi realizado. Um protocolo específico de crioablação foi criado para adaptar a bola de gelo às dimensões da vértebra suína e testado em modelos in vitro, ex vivo e in vivo. MÉTODOS: O comitê institucional de cuidados com os animais aprovou este estudo. Dezesseis parâmetros anatômicos foram medidos em 36 vértebras lombares suínas e comparados às medidas aferidas nas imagens de TCFC e TC multidetectores (TCMD). Três simuladores in vitro / ex vivo foram desenvolvidos para o posicionamento de sensores de temperatura (termopares) em volta de uma sonda de congelamento. As isotermas foram obtidas durante um protocolo duplo de congelamento-descongelamento de 2-8 minutos. Vinte e duas crioablações vertebrais guiadas por TCFC foram realizadas em oito suínos, mediante termometria e dissecção por dióxido de carbono (CO2) no espaço epidural a fim de proteger os nervos. O seguimento clínico foi realizado até seis dias antes da eutanásia. Os dados clínicos e radiológicos foram correlacionados com o estudo histopatológico à microscopia de luz (n=20) ou eletrônica de transmissão (n=2). RESULTADOS: Na avaliação anatômica da coluna lombar suína a TCFC se mostrou um método de imagem comparável à TCMD e ao estudo anatômico, com correlação significativa (p < 0,05) em todas as variáveis, exceto aquelas que incluiu o tecido cartilaginoso dos planaltos vertebrais. As isotermas registradas foram mais frias no modelo ex vivo imerso em gel (-34 °C e -2 °C; -30 °C e 3 °C; -10 °C e 13 °C, respectivamente), do que nos modelos in vitro (-23 °C e 3 °C; -7 °C e 10 °C; 1 °C e 16 °C) ou ex vivo sem gel (-30 °C e 28 °C). No estudo in vivo, a demonstração das sondas de congelamento no corpo vertebral e do CO2 epidural pelas imagens de TCFC foi bem sucedida em todos os procedimentos. A taxa de complicação maior foi de 4,5%. A distância entre a sonda de congelamento e o canal vertebral (Cp-Sc) foi o parâmetro mais eficiente para categorizar as temperaturas do canal vertebral inferiores a 19 °C à análise do modelo de regressão logística (p < 0,004). Nenhum infiltrado inflamatório perineural foi identificado à microscopia de luz. O suíno cujas vertebras foram submetidas a análise ultraestrutural não apresentou déficit neurológico, embora tenha sido evidenciada a ruptura da bainha de mielina em algumas fibras neurais maiores. CONCLUSÕES: A TCFC foi validada como método de imagens para a análise de vértebras suínas. O modelo ex vivo em gel caracterizou melhor a preservação do frio no tecido ósseo. A combinação de um protocolo específico de congelamento associado a medidas de proteção epidural tornou viável e exequível a crioablação vertebral suína guiada por TCFC. A análise ultraestrutural mostrou modificações precoces das fibras nervosas, sem correlação clínica / INTRODUCTION: Percutaneous spine cryosurgery (cryoablation) close to nerves and spinal cord has been performed in the clinical practice, however without experimental studies proving its safety and efficacy. The aim of this work was to develop an experimental swine model of in vivo cone beam computed tomography (CBCT) guided vertebral cryoablation. A preliminary morphometric study of the porcine spine by CBCT imaging was carried out. A specific cryoablation protocol was proposed to adapt the \"ice ball\" to the swine vertebrae dimensions. Subsequently, the protocol was tested in in vitro, ex vivo and in vivo models. METHODS: The institutional animal care committee approved this study. Sixteen anatomical parameters were measured in 36 lumbar swine vertebrae and compared to the same measurements of the CBCT and multidetector CT (MDCT). Three models of in vitro / ex vivo studies were developed for the positioning of thermocouples around the cryoprobe. Isotherms were obtained from measured temperatures for each minute during a 2-8 minutes double freezing-thawing protocol. Twenty -two CBCT-guided vertebral cryoablations were performed in eight pigs. Epidural thermocouples registered the temperatures while carbon dioxide (CO2) was injected in the epidural space to protect nerves. The clinical follow-up was carried out until six days before euthanasia. Clinical and radiologic data were correlated to the histopathology study with light microscopy (n=20) or electron transmission microscopy (n=2). RESULTS: CBCT was proven to be a comparable imaging method to MDCT with significant correlation (p < 0.05) in all variables, except in those including the cartilaginous tissue of the vertebral plateau. The registered isotherms were colder in the ex vivo model embedded in gel (-34 °C and -2 °C; -30 °C and 3 °C; -10 °C and 13 °C, respectively) than in the in vitro model (-23 °C and 3 °C; -7 °C and 10 °C; 1 °C and 16 °C) or the ex vivo model without gel (-30 °C and 28 °C). In the in vivo study the CBCT imaging was well succeeded to demonstrate the cryoprobes inserted in the vertebral body and the epidural CO2 in all procedures. The major complication rate was 4.5%. The distance between the cryoprobe and the spinal canal (Cp-Sc) was the most efficient parameter to categorize the vertebral canal temperatures below 19 °C in the logistic regression model analysis (p < 0.004). Perineural inflammatory infiltrate was not identified in the light microscopy analysis. One swine did not present neurological deficits, although the ultra-structural analysis has evidenced myelin sheath disruption in some large neural fibers. CONCLUSIONS: The CBCT imaging was validated as an imaging method for the swine vertebrae analysis. The ex vivo model embedded in gel featured better the cold preservation in the bone tissue. The combination of a specific freezing protocol associated with epidural protective measures allowed the feasibility of the CBCT-guided vertebral cryoablation in the swine model. The ultra-structural analysis showed early modifications of the nerve fibers

A criocirurgia tem sido utilizada no tratamento de diferentes enfermidades de sistemas e órgãos, tanto na medicina humana quanto na medicina veterinária, sendo sua maior indicação o tratamento de dermatopatias. Contudo, efeitos adversos como a cicatrização lenta, cicatrizes extensas, disfunção estética e funcional, são relatados após a aplicação da substância criogênica. Ainda, existem as lesões que ocorrem naturalmente pela exposição ao frio extremo, afetando principalmente o nariz, dedos das mãos e pés ou orelhas. Na maioria das vezes resultam em gangrena e são bem comuns nos habitantes dos polos, turistas e praticantes de modalidades na neve. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência das células-tronco mesenquimais de origem adiposa (ADSCs) na cicatrização de feridas cutâneas padronizadas e induzidas pelo nitrogênio líquido em ratos em duas fases da cicatrização cutânea: fase de proliferação e fase de remodelação. Utilizaram-se 83 ratos Wistar, machos, hígidos, com oito semanas de idade, sendo três animais usados como doadores de tecido adiposo para posterior obtenção das ADSCs e, 80 animais divididos aleatoriamente em oito grupos de tratamento (n=10). Através da aplicação do nitrogênio líquido pela técnica do spray aberto, realizou-se a indução de uma ferida, de aproximadamente 15 mm de diâmetro, na região dorsal de cada rato. A ferida recebeu o tratamento de acordo com o grupo ao qual pertencia: a) aplicação das ADSCs, por via subcutânea, no 15º dia (T1), no 30º dia (T2) ou nos dois tempos mencionados (T3) após a indução da lesão; b) aplicação da solução cloreto de sódio 0,9%, por via subcutânea, no 15º dia (S1), no 30º dia (S2) ou nesses dois tempos (S3) após a indução da lesão; c) nenhuma intervenção até o momento da eutanásia dos animais no 45º dia (C1) ou no 60º dia (C2). Macroscopicamente, a cada cinco dias, analisaram-se as medidas das lesões e calculou- se a área e a taxa de contração cicatricial das mesmas. No 45º ou no 60º dia pós- operatório, procedeu-se à coleta das biópsias para avaliação histopatológica e imuno- histoquímica. Com base nos resultados obtidos concluiu-se que: 1) o grupo T1 apresenta as maiores taxas de contração média das feridas no 20º e 25º dia; 2) o grupo T3 obteve a maior taxa de contração média das feridas no 30º dia pós-operatório; 3) o grupo T2 apresenta as maiores taxas de contração média das feridas no 55º e 60º dia; 4) o grupo T1 obteve diferença estatisticamente significativa em relação ao grupo sham (S3) quanto à neovascularização, avaliada pela técnica de imuno-histoquímica com o VEGF; 5) o grupo sham (S1) obteve diferença estatística significativa em relação aos grupos tratados com as ADSCs (T2 e T3) quanto à proliferação epitelial, avaliada pela técnica de imuno-histoquímica com o anticorpo Ki-67; 6) a terapia com as ADSCs proporciona uma relevante evolução clínica das feridas, podendo ser constatada ao final do período de avaliação por cicatrizes mais estreitas e compridas com as medidas da área final inferiores às cicatrizes dos grupos controle (C1 e C2) e sham (S1, S2 e S3). Propõem-se a necessidade de novos estudos com as ADSCs na cicatrização de lesões cutâneas provocadas pela criocirurgia ou por outra modalidade de congelamento, realizando biópsias com análises histopatológicas e imuno-histoquímicas em períodos de tempo menores e maiores aos realizados nesse estudo, a fim de detectar, respectivamente, diferenças no processo de cicatrização imediatamente após a aplicação das ADSCs e, também, acompanhar o remodelamento da cicatriz por um período mais longo. / Cryosurgery has been used to treat different diseases of systems and organs in both human and veterinary medicine. Although treatment of skin disorders is the leading indication, adverse effects such as delayed wound healing, large scars, esthetical deformation and functional impairment have been reported from administration of cryogenic substance. Beside that there are injuries caused naturally by the exposure to extreme cold weather conditions, which affect specially nose, fingers, toes and ears, mostly resulting in gangrene. These frostbites are very common in people who live in the Poles, tourists and snowboarders. This study aims to evaluate the influence of adipose-derived stem cells (ADSCs) on cutaneous wound healing that were standardized and induced by liquid nitrogen in rats according to two phases of cutaneous healing: proliferation phase and remodelling phase. For research purposes, 83 male, healthy and eight-weeks-old Wistar rats were required. Among 83 rats, three were used as adipose tissue donor for later ADSCs obtention and 80 Wistar rats were randomly divided in eight treatment groups (n=10). Through the application of liquid nitrogen by spraying technique, a 15 millimetres in diameter lesion was produced in the dorsal region of each rat. The wound received treatment according to the group it belonged: a) subcutaneously ADSCs application on the 15th day (T1), on the 30th day (T2) or in both periods mentioned (T3) after wound induction; b) subcutaneously application of 0.9% sodium chloride solution on the 15th day (S1), on the 30th day (S2) or in both periods mentioned (S3) after wound induction; c) no intervention until euthanasia on the 45th day (C1) or 60th day (C2) Macroscopically, every five days, the wounds were measured to calculate their area and healing rate. On the 45th and 60th postoperative day, biopsies were performed for histopathological and immunohistochemical evaluations. By the obtained results, the study concludes that:1) T1 group shows the highest wound average contraction rate on the 20th and 25th day; 2) T3 group presents the highest wound average contraction rate on the 30th postoperative day; 3) T2 group has the highest wound average contraction rate on the 55th and 60th day; 4) T1 group got a significant statistical difference in relation to sham group (S3) when it refers to neovascularization, which was evaluated by immunohistochemical technique with VEGF; 5) sham group (S1) obtained a significant statistical difference when compared to ADSCs groups (T2 and T3) with respect to epithelial proliferation, that was evaluated by immunohistochemical technique using antibody Ki-67; 6) the ADSCs therapy provides an important clinical evolution of wounds. This was verified at the end of evaluation period through narrower and longer scars with bottom end area measurements inferior to control group scars (C1 and C2) and sham group scars (S1, S2 and S3). Lastly, this paper proposes the necessity of new studies about the uses of ADSCs for cutaneous wound healing caused by cryosurgery or other sort of freeze. Furthermore it is opportune taking an action on studies that do biopsies with histopathological and immunohistochemical analyses using shorter and longer periods of time that those executed on this paper. Thus it will be possible to find out, respectively, differences on the healing process immediately after applying ADSCs and also follow up the scar remodelling for a longer period.

A criocirurgia tem sido utilizada no tratamento de diferentes enfermidades de sistemas e órgãos, tanto na medicina humana quanto na medicina veterinária, sendo sua maior indicação o tratamento de dermatopatias. Contudo, efeitos adversos como a cicatrização lenta, cicatrizes extensas, disfunção estética e funcional, são relatados após a aplicação da substância criogênica. Ainda, existem as lesões que ocorrem naturalmente pela exposição ao frio extremo, afetando principalmente o nariz, dedos das mãos e pés ou orelhas. Na maioria das vezes resultam em gangrena e são bem comuns nos habitantes dos polos, turistas e praticantes de modalidades na neve. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência das células-tronco mesenquimais de origem adiposa (ADSCs) na cicatrização de feridas cutâneas padronizadas e induzidas pelo nitrogênio líquido em ratos em duas fases da cicatrização cutânea: fase de proliferação e fase de remodelação. Utilizaram-se 83 ratos Wistar, machos, hígidos, com oito semanas de idade, sendo três animais usados como doadores de tecido adiposo para posterior obtenção das ADSCs e, 80 animais divididos aleatoriamente em oito grupos de tratamento (n=10). Através da aplicação do nitrogênio líquido pela técnica do spray aberto, realizou-se a indução de uma ferida, de aproximadamente 15 mm de diâmetro, na região dorsal de cada rato. A ferida recebeu o tratamento de acordo com o grupo ao qual pertencia: a) aplicação das ADSCs, por via subcutânea, no 15º dia (T1), no 30º dia (T2) ou nos dois tempos mencionados (T3) após a indução da lesão; b) aplicação da solução cloreto de sódio 0,9%, por via subcutânea, no 15º dia (S1), no 30º dia (S2) ou nesses dois tempos (S3) após a indução da lesão; c) nenhuma intervenção até o momento da eutanásia dos animais no 45º dia (C1) ou no 60º dia (C2). Macroscopicamente, a cada cinco dias, analisaram-se as medidas das lesões e calculou- se a área e a taxa de contração cicatricial das mesmas. No 45º ou no 60º dia pós- operatório, procedeu-se à coleta das biópsias para avaliação histopatológica e imuno- histoquímica. Com base nos resultados obtidos concluiu-se que: 1) o grupo T1 apresenta as maiores taxas de contração média das feridas no 20º e 25º dia; 2) o grupo T3 obteve a maior taxa de contração média das feridas no 30º dia pós-operatório; 3) o grupo T2 apresenta as maiores taxas de contração média das feridas no 55º e 60º dia; 4) o grupo T1 obteve diferença estatisticamente significativa em relação ao grupo sham (S3) quanto à neovascularização, avaliada pela técnica de imuno-histoquímica com o VEGF; 5) o grupo sham (S1) obteve diferença estatística significativa em relação aos grupos tratados com as ADSCs (T2 e T3) quanto à proliferação epitelial, avaliada pela técnica de imuno-histoquímica com o anticorpo Ki-67; 6) a terapia com as ADSCs proporciona uma relevante evolução clínica das feridas, podendo ser constatada ao final do período de avaliação por cicatrizes mais estreitas e compridas com as medidas da área final inferiores às cicatrizes dos grupos controle (C1 e C2) e sham (S1, S2 e S3). Propõem-se a necessidade de novos estudos com as ADSCs na cicatrização de lesões cutâneas provocadas pela criocirurgia ou por outra modalidade de congelamento, realizando biópsias com análises histopatológicas e imuno-histoquímicas em períodos de tempo menores e maiores aos realizados nesse estudo, a fim de detectar, respectivamente, diferenças no processo de cicatrização imediatamente após a aplicação das ADSCs e, também, acompanhar o remodelamento da cicatriz por um período mais longo. / Cryosurgery has been used to treat different diseases of systems and organs in both human and veterinary medicine. Although treatment of skin disorders is the leading indication, adverse effects such as delayed wound healing, large scars, esthetical deformation and functional impairment have been reported from administration of cryogenic substance. Beside that there are injuries caused naturally by the exposure to extreme cold weather conditions, which affect specially nose, fingers, toes and ears, mostly resulting in gangrene. These frostbites are very common in people who live in the Poles, tourists and snowboarders. This study aims to evaluate the influence of adipose-derived stem cells (ADSCs) on cutaneous wound healing that were standardized and induced by liquid nitrogen in rats according to two phases of cutaneous healing: proliferation phase and remodelling phase. For research purposes, 83 male, healthy and eight-weeks-old Wistar rats were required. Among 83 rats, three were used as adipose tissue donor for later ADSCs obtention and 80 Wistar rats were randomly divided in eight treatment groups (n=10). Through the application of liquid nitrogen by spraying technique, a 15 millimetres in diameter lesion was produced in the dorsal region of each rat. The wound received treatment according to the group it belonged: a) subcutaneously ADSCs application on the 15th day (T1), on the 30th day (T2) or in both periods mentioned (T3) after wound induction; b) subcutaneously application of 0.9% sodium chloride solution on the 15th day (S1), on the 30th day (S2) or in both periods mentioned (S3) after wound induction; c) no intervention until euthanasia on the 45th day (C1) or 60th day (C2) Macroscopically, every five days, the wounds were measured to calculate their area and healing rate. On the 45th and 60th postoperative day, biopsies were performed for histopathological and immunohistochemical evaluations. By the obtained results, the study concludes that:1) T1 group shows the highest wound average contraction rate on the 20th and 25th day; 2) T3 group presents the highest wound average contraction rate on the 30th postoperative day; 3) T2 group has the highest wound average contraction rate on the 55th and 60th day; 4) T1 group got a significant statistical difference in relation to sham group (S3) when it refers to neovascularization, which was evaluated by immunohistochemical technique with VEGF; 5) sham group (S1) obtained a significant statistical difference when compared to ADSCs groups (T2 and T3) with respect to epithelial proliferation, that was evaluated by immunohistochemical technique using antibody Ki-67; 6) the ADSCs therapy provides an important clinical evolution of wounds. This was verified at the end of evaluation period through narrower and longer scars with bottom end area measurements inferior to control group scars (C1 and C2) and sham group scars (S1, S2 and S3). Lastly, this paper proposes the necessity of new studies about the uses of ADSCs for cutaneous wound healing caused by cryosurgery or other sort of freeze. Furthermore it is opportune taking an action on studies that do biopsies with histopathological and immunohistochemical analyses using shorter and longer periods of time that those executed on this paper. Thus it will be possible to find out, respectively, differences on the healing process immediately after applying ADSCs and also follow up the scar remodelling for a longer period.

INTRODUÇÃO: A criocirurgia (crioablação) percutânea em tecidos ósseos próximos da medula espinhal e sistema nervoso periférico tem sido feita na prática clínica, porém sem estudos experimentais que provem sua segurança e eficácia. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo experimental suíno in vivo de crioablação vertebral guiada por tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Um estudo preliminar de morfometria da coluna vertebral suína por imagens de TCFC foi realizado. Um protocolo específico de crioablação foi criado para adaptar a bola de gelo às dimensões da vértebra suína e testado em modelos in vitro, ex vivo e in vivo. MÉTODOS: O comitê institucional de cuidados com os animais aprovou este estudo. Dezesseis parâmetros anatômicos foram medidos em 36 vértebras lombares suínas e comparados às medidas aferidas nas imagens de TCFC e TC multidetectores (TCMD). Três simuladores in vitro / ex vivo foram desenvolvidos para o posicionamento de sensores de temperatura (termopares) em volta de uma sonda de congelamento. As isotermas foram obtidas durante um protocolo duplo de congelamento-descongelamento de 2-8 minutos. Vinte e duas crioablações vertebrais guiadas por TCFC foram realizadas em oito suínos, mediante termometria e dissecção por dióxido de carbono (CO2) no espaço epidural a fim de proteger os nervos. O seguimento clínico foi realizado até seis dias antes da eutanásia. Os dados clínicos e radiológicos foram correlacionados com o estudo histopatológico à microscopia de luz (n=20) ou eletrônica de transmissão (n=2). RESULTADOS: Na avaliação anatômica da coluna lombar suína a TCFC se mostrou um método de imagem comparável à TCMD e ao estudo anatômico, com correlação significativa (p < 0,05) em todas as variáveis, exceto aquelas que incluiu o tecido cartilaginoso dos planaltos vertebrais. As isotermas registradas foram mais frias no modelo ex vivo imerso em gel (-34 °C e -2 °C; -30 °C e 3 °C; -10 °C e 13 °C, respectivamente), do que nos modelos in vitro (-23 °C e 3 °C; -7 °C e 10 °C; 1 °C e 16 °C) ou ex vivo sem gel (-30 °C e 28 °C). No estudo in vivo, a demonstração das sondas de congelamento no corpo vertebral e do CO2 epidural pelas imagens de TCFC foi bem sucedida em todos os procedimentos. A taxa de complicação maior foi de 4,5%. A distância entre a sonda de congelamento e o canal vertebral (Cp-Sc) foi o parâmetro mais eficiente para categorizar as temperaturas do canal vertebral inferiores a 19 °C à análise do modelo de regressão logística (p < 0,004). Nenhum infiltrado inflamatório perineural foi identificado à microscopia de luz. O suíno cujas vertebras foram submetidas a análise ultraestrutural não apresentou déficit neurológico, embora tenha sido evidenciada a ruptura da bainha de mielina em algumas fibras neurais maiores. CONCLUSÕES: A TCFC foi validada como método de imagens para a análise de vértebras suínas. O modelo ex vivo em gel caracterizou melhor a preservação do frio no tecido ósseo. A combinação de um protocolo específico de congelamento associado a medidas de proteção epidural tornou viável e exequível a crioablação vertebral suína guiada por TCFC. A análise ultraestrutural mostrou modificações precoces das fibras nervosas, sem correlação clínica / INTRODUCTION: Percutaneous spine cryosurgery (cryoablation) close to nerves and spinal cord has been performed in the clinical practice, however without experimental studies proving its safety and efficacy. The aim of this work was to develop an experimental swine model of in vivo cone beam computed tomography (CBCT) guided vertebral cryoablation. A preliminary morphometric study of the porcine spine by CBCT imaging was carried out. A specific cryoablation protocol was proposed to adapt the \"ice ball\" to the swine vertebrae dimensions. Subsequently, the protocol was tested in in vitro, ex vivo and in vivo models. METHODS: The institutional animal care committee approved this study. Sixteen anatomical parameters were measured in 36 lumbar swine vertebrae and compared to the same measurements of the CBCT and multidetector CT (MDCT). Three models of in vitro / ex vivo studies were developed for the positioning of thermocouples around the cryoprobe. Isotherms were obtained from measured temperatures for each minute during a 2-8 minutes double freezing-thawing protocol. Twenty -two CBCT-guided vertebral cryoablations were performed in eight pigs. Epidural thermocouples registered the temperatures while carbon dioxide (CO2) was injected in the epidural space to protect nerves. The clinical follow-up was carried out until six days before euthanasia. Clinical and radiologic data were correlated to the histopathology study with light microscopy (n=20) or electron transmission microscopy (n=2). RESULTS: CBCT was proven to be a comparable imaging method to MDCT with significant correlation (p < 0.05) in all variables, except in those including the cartilaginous tissue of the vertebral plateau. The registered isotherms were colder in the ex vivo model embedded in gel (-34 °C and -2 °C; -30 °C and 3 °C; -10 °C and 13 °C, respectively) than in the in vitro model (-23 °C and 3 °C; -7 °C and 10 °C; 1 °C and 16 °C) or the ex vivo model without gel (-30 °C and 28 °C). In the in vivo study the CBCT imaging was well succeeded to demonstrate the cryoprobes inserted in the vertebral body and the epidural CO2 in all procedures. The major complication rate was 4.5%. The distance between the cryoprobe and the spinal canal (Cp-Sc) was the most efficient parameter to categorize the vertebral canal temperatures below 19 °C in the logistic regression model analysis (p < 0.004). Perineural inflammatory infiltrate was not identified in the light microscopy analysis. One swine did not present neurological deficits, although the ultra-structural analysis has evidenced myelin sheath disruption in some large neural fibers. CONCLUSIONS: The CBCT imaging was validated as an imaging method for the swine vertebrae analysis. The ex vivo model embedded in gel featured better the cold preservation in the bone tissue. The combination of a specific freezing protocol associated with epidural protective measures allowed the feasibility of the CBCT-guided vertebral cryoablation in the swine model. The ultra-structural analysis showed early modifications of the nerve fibers

Différentes techniques de chirurgie mini-invasive permettent aujourd’hui d’effectuer les procédures d'ablation de tumeurs. La cryochirurgie est une de ces techniques et fonctionne grâce à une technique de décompression très rapide de l'argon à l’extrémité d’une sonde en forme d'aiguille. La planification pré-opératoire de ce type d’intervention est très difficile pour le chirurgien, qui doit se représenter mentalement la disposition finale des aiguilles par rapport à la position des structures anatomiques complexe. Une sur-ablation ou une sous-ablation peuvent entraîner des complications donc, devant le besoin crucial d'une telle planification, dans cette thèse nous nous sommes concentrés sur la planification pré-opératoire automatisée de la cryochirurgie,avec les objectifs de assister le chirurgien grâce à une prédiction plus réaliste des zones d'ablation et proposer automatiquement un placement d'aiguille avec un risque minimal pour le patient dans un délai acceptable pour une utilisation en salle d'opération. / There exist several minimally invasive techniques to perform tumor ablation procedures.Cryosurgery is one of these techniques and works by decompressing very rapidly the argon gas through a needle-like probe. It is hard for the surgeons to imagine final results and plan the surgery in advance in a complicated anatomical environment. Over-ablation or under ablation may result in complications during the treatment. So, due to a crucial need for having such a planning tool, in this thesis we focused on an automated pre-surgical planning for cryosurgery with goals to support the physician by utilizing a more realistic prediction of ablation zones and proposing a needle placement setup with a close to minimum risk to the patient and an optimal coverage of the tumor by the iceball in an acceptable time for the use in the operation room.

A criocirurgia tem sido utilizada no tratamento de diferentes enfermidades de sistemas e órgãos, tanto na medicina humana quanto na medicina veterinária, sendo sua maior indicação o tratamento de dermatopatias. Contudo, efeitos adversos como a cicatrização lenta, cicatrizes extensas, disfunção estética e funcional, são relatados após a aplicação da substância criogênica. Ainda, existem as lesões que ocorrem naturalmente pela exposição ao frio extremo, afetando principalmente o nariz, dedos das mãos e pés ou orelhas. Na maioria das vezes resultam em gangrena e são bem comuns nos habitantes dos polos, turistas e praticantes de modalidades na neve. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência das células-tronco mesenquimais de origem adiposa (ADSCs) na cicatrização de feridas cutâneas padronizadas e induzidas pelo nitrogênio líquido em ratos em duas fases da cicatrização cutânea: fase de proliferação e fase de remodelação. Utilizaram-se 83 ratos Wistar, machos, hígidos, com oito semanas de idade, sendo três animais usados como doadores de tecido adiposo para posterior obtenção das ADSCs e, 80 animais divididos aleatoriamente em oito grupos de tratamento (n=10). Através da aplicação do nitrogênio líquido pela técnica do spray aberto, realizou-se a indução de uma ferida, de aproximadamente 15 mm de diâmetro, na região dorsal de cada rato. A ferida recebeu o tratamento de acordo com o grupo ao qual pertencia: a) aplicação das ADSCs, por via subcutânea, no 15º dia (T1), no 30º dia (T2) ou nos dois tempos mencionados (T3) após a indução da lesão; b) aplicação da solução cloreto de sódio 0,9%, por via subcutânea, no 15º dia (S1), no 30º dia (S2) ou nesses dois tempos (S3) após a indução da lesão; c) nenhuma intervenção até o momento da eutanásia dos animais no 45º dia (C1) ou no 60º dia (C2). Macroscopicamente, a cada cinco dias, analisaram-se as medidas das lesões e calculou- se a área e a taxa de contração cicatricial das mesmas. No 45º ou no 60º dia pós- operatório, procedeu-se à coleta das biópsias para avaliação histopatológica e imuno- histoquímica. Com base nos resultados obtidos concluiu-se que: 1) o grupo T1 apresenta as maiores taxas de contração média das feridas no 20º e 25º dia; 2) o grupo T3 obteve a maior taxa de contração média das feridas no 30º dia pós-operatório; 3) o grupo T2 apresenta as maiores taxas de contração média das feridas no 55º e 60º dia; 4) o grupo T1 obteve diferença estatisticamente significativa em relação ao grupo sham (S3) quanto à neovascularização, avaliada pela técnica de imuno-histoquímica com o VEGF; 5) o grupo sham (S1) obteve diferença estatística significativa em relação aos grupos tratados com as ADSCs (T2 e T3) quanto à proliferação epitelial, avaliada pela técnica de imuno-histoquímica com o anticorpo Ki-67; 6) a terapia com as ADSCs proporciona uma relevante evolução clínica das feridas, podendo ser constatada ao final do período de avaliação por cicatrizes mais estreitas e compridas com as medidas da área final inferiores às cicatrizes dos grupos controle (C1 e C2) e sham (S1, S2 e S3). Propõem-se a necessidade de novos estudos com as ADSCs na cicatrização de lesões cutâneas provocadas pela criocirurgia ou por outra modalidade de congelamento, realizando biópsias com análises histopatológicas e imuno-histoquímicas em períodos de tempo menores e maiores aos realizados nesse estudo, a fim de detectar, respectivamente, diferenças no processo de cicatrização imediatamente após a aplicação das ADSCs e, também, acompanhar o remodelamento da cicatriz por um período mais longo. / Cryosurgery has been used to treat different diseases of systems and organs in both human and veterinary medicine. Although treatment of skin disorders is the leading indication, adverse effects such as delayed wound healing, large scars, esthetical deformation and functional impairment have been reported from administration of cryogenic substance. Beside that there are injuries caused naturally by the exposure to extreme cold weather conditions, which affect specially nose, fingers, toes and ears, mostly resulting in gangrene. These frostbites are very common in people who live in the Poles, tourists and snowboarders. This study aims to evaluate the influence of adipose-derived stem cells (ADSCs) on cutaneous wound healing that were standardized and induced by liquid nitrogen in rats according to two phases of cutaneous healing: proliferation phase and remodelling phase. For research purposes, 83 male, healthy and eight-weeks-old Wistar rats were required. Among 83 rats, three were used as adipose tissue donor for later ADSCs obtention and 80 Wistar rats were randomly divided in eight treatment groups (n=10). Through the application of liquid nitrogen by spraying technique, a 15 millimetres in diameter lesion was produced in the dorsal region of each rat. The wound received treatment according to the group it belonged: a) subcutaneously ADSCs application on the 15th day (T1), on the 30th day (T2) or in both periods mentioned (T3) after wound induction; b) subcutaneously application of 0.9% sodium chloride solution on the 15th day (S1), on the 30th day (S2) or in both periods mentioned (S3) after wound induction; c) no intervention until euthanasia on the 45th day (C1) or 60th day (C2) Macroscopically, every five days, the wounds were measured to calculate their area and healing rate. On the 45th and 60th postoperative day, biopsies were performed for histopathological and immunohistochemical evaluations. By the obtained results, the study concludes that:1) T1 group shows the highest wound average contraction rate on the 20th and 25th day; 2) T3 group presents the highest wound average contraction rate on the 30th postoperative day; 3) T2 group has the highest wound average contraction rate on the 55th and 60th day; 4) T1 group got a significant statistical difference in relation to sham group (S3) when it refers to neovascularization, which was evaluated by immunohistochemical technique with VEGF; 5) sham group (S1) obtained a significant statistical difference when compared to ADSCs groups (T2 and T3) with respect to epithelial proliferation, that was evaluated by immunohistochemical technique using antibody Ki-67; 6) the ADSCs therapy provides an important clinical evolution of wounds. This was verified at the end of evaluation period through narrower and longer scars with bottom end area measurements inferior to control group scars (C1 and C2) and sham group scars (S1, S2 and S3). Lastly, this paper proposes the necessity of new studies about the uses of ADSCs for cutaneous wound healing caused by cryosurgery or other sort of freeze. Furthermore it is opportune taking an action on studies that do biopsies with histopathological and immunohistochemical analyses using shorter and longer periods of time that those executed on this paper. Thus it will be possible to find out, respectively, differences on the healing process immediately after applying ADSCs and also follow up the scar remodelling for a longer period.