CIRURGIA EXPERIMENTAL

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AULA 8 – CIRURGIA EXPERIMENTAL 
DANIELA FRANCO 
1. ASPECTOS HISTÓRICOS 
➔ Erasístrato (304-258 A.C.) pioneiro da cirurgia 
experimental. 
➔ Seguido por Galeno (129-199 A.C.) 
➔ Medico Avicena (980-1037): influenciou a 
educação médica europeia do séc. XVII. 
➔ Andreas Vesalius (1514-1564): fundador da 
anatomia moderna, dissecção de animais e 
anatomia compararada, mostrando erros 
conceituais nos escritos de Galeno. 
➔ John Hunter (1728-1793): fundador da cirurgia 
experimental. 
➔ 1876: primeiros manuscritos com a 
preocupação com os animais. 
➔ Código de Nuremberg (1947) e Declaração de 
Helsinque (1975): a experimentação no 
homem deveria ter como substrato a 
experimentação animal. 
O uso de modelos animais em cirurgia 
experimental contribuiu de maneira fundamental 
para o desenvolvimento da cirurgia e consolidação 
do conhecimento científico ao longo da história. 
Apesar da crescente preocupação ética para 
reduzir a utilização desnecessária de animais na 
experimentação científica, os enormes benefícios 
advindos do emprego criterioso de animais na 
investigação justificam em si só necessidade desta 
utilização. Ainda nos dias atuais, não podemos 
prescindir dos modelos animais como valioso 
instrumento para a pesquisa científica e o 
desenvolvimento médico-cirúrgico. 
2. ÉTICA EM EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL 
No Brasil, o Decreto Federal nº 24.645, de 1934, já 
advogava a inviolabilidade do animal, previa 
infrações com multa e prisão pelos maus tratos, 
mas reconhecia a atividade praticada no interesse 
da ciência. 
A Lei Federal nº 6638 de 08/05/1979, também 
regulamentou a matéria. 
A Lei 6638 de 08/05/1998 enfocou o problema sob 
uma óptica de crimes ambientais. Com a entrada 
em vigor da Resolução nº 196/96 do Conselho 
Nacional de Saúde, criou-se, por equidade de 
raciocínio, uma expectativa em torno da 
regulamentação das atividades de pesquisa, 
ensino e extensão envolvendo animais. A 
morosidade dos trâmites legislativos não é 
obstáculo para que a comunidade científica se 
mobilize no intuito de viabilizar a análise dos 
projetos de pesquisa experimental em animais. 
Várias instituições instalaram Comitês de Ética, 
porquanto aqueles que lidam com animais devem 
fazê-lo dentro de normas ético-científicas rígidas 
capazes, inclusive de validar futuras publicações 
em revistas indexadas nacionais e internacionais. 
Faz-se oportuno ressaltar a ação de membros de 
movimentos de proteção e defesa dos animais. 
Respaldados por princípios intransigentes e 
articulados com os interesses de uma mídia ávida 
por matérias que gerem audiência, procuram 
difundir a ideia da experimentação médico-
científica com animais ser indissociável do 
sofrimento físico e da conduta antiética. A despeito 
deste tipo de argumentação, desprovida de 
fundamentação técnica, são capazes de influenciar 
legisladores e formar uma opinião pública hostil 
aos pesquisadores envolvidos com práticas de 
vivissecção, uso de espécies geneticamente 
modificadas, ou qualquer outro aspecto cuja 
natureza circunscreva a pesquisa com animais nos 
laboratórios. O aprendizado do médico, 
especialmente em alguns campos do saber, não 
pode prescindir da atividade prática no modelo 
animal. O desenvolvimento de habilidades 
psicomotoras e a habilitação para o ato cirúrgico 
não se consolidam apenas no exercício teórico. 
Treinar em anima nobile é expor o paciente ao 
dano e o médico ao erro. Logo, faz-se mister a 
simulação das condições encontradas no campo 
operatório para que o futuro profissional possa 
adquirir sua capacitação técnica, sem o risco de 
iatrogenias (palavra de origem grega na qual iatros 
significa médico e genia, causada pelo). O ensino 
nos laboratórios, sob supervisão, com a valorização 
dos aspectos éticos deve fazer parte do conteúdo 
disciplinar obrigatório dos estudantes de Medicina 
e de outras áreas afins, quer seja sob a forma de 
programas de iniciação científica, ou de pós-
graduação stricto sensu. 
 REGRA DOS 3 RS 
Princípio dos 3Rs (Reduction, Refinement e 
Replacement) para o uso de animais foi 
estabelecido: a redução reflete a obtenção de nível 
equiparável de informação com o uso de menos 
animais; o refinamento promove o alívio ou a 
minimização da dor, sofrimento ou estresse do 
animal; a substituição estabelece que um 
determinado objetivo seja alcançado sem o uso de 
animais vertebrados vivos. De fato, métodos 
alternativos podem ser definidos como qualquer 
método que possa ser usado para substituir, 
reduzir ou refinar o uso de animais na pesquisa 
biomédica, ensaios ou ensino. 
i. Replacement (substituição): tem sido 
crescente o interesse na aplicação de 
alternativas para o uso de animais em 
pesquisa e treinamento, requerendo que o 
mínimo de animais seja usado e, sempre 
que possível, substituindo modelos 
animais por métodos alternativos - cultura 
de células e tecidos, sistemas inertes, 
simuladores; 
As propostas para atividades de ensino ou de 
pesquisa científica devem substituir o uso de 
animais por métodos alternativos, quando estes 
existirem. 
 
ii. Reduction (redução): redução do número 
de animais que pode ser viabilizada através 
de várias medidas como: 
1. Seleção racional do tamanho do grupo de 
animais 
2. Estudo piloto para estimar a viabilidade e avaliar 
procedimentos e efeitos 
3. Verificar inicialmente o poder de análise do 
método e do teste estatístico 
4. Delineamento experimental cuidadoso 
5. Escolha apropriada dos grupos de controle 
6. Padronização de procedimentos para minimizar 
variabilidade 
7. Realização de vários procedimentos terminais 
por animal 
8. Animais usados por um pesquisador podem ser 
utilizados para retirada de tecidos para outro 
pesquisador, quando apropriado 
9. Escolha correta do modelo experimental 
10. Uso de animais sadios e geneticamente 
semelhante diminui a variabilidade 
11. Minimizar a perda de animais 
12. Bons cuidados pós-operatórios 
13. Evitar sangramentos 
14. Planejar número adequado de animais a serem 
adquiridos e usados 
15. Uso de método estatístico adequado, que 
possa gerar o máximo de informação segura e 
significante com número mínimo de animais 
 
iii. Refinement (refinamento): refinamento 
da técnica para reduzir o trauma, a dor e o 
desconforto. Modelos animais refinados e 
ensaios cirúrgicos devem trabalhar em 
conjunto para ajudar na busca de 
tratamentos novos e mais eficazes. No 
futuro, é provável que uma combinação de 
modelos animais, linhagens de células e 
simulações em computador possam 
permitir aos pesquisadores o 
desenvolvimento de ferramentas de 
grande alcance para a cura de doenças 
clínicas e cirúrgicas. 
Os animais utilizados devem ser apropriados para 
atividades de ensino ou de pesquisa científica. A 
escolha deve ser realizada considerando suas 
características biológicas, comportamentais, 
constituição genética, estado nutricional, estado 
sanitário e geral. O uso de fêmeas gestantes deve 
ser devidamente justificado. 
3. BIOTÉRIO 
Local onde são criados e mantidos os animais 
 
A. INSTALAÇÕES 
Isoladas fisicamente dos laboratórios e áreas 
administrativas. À prova de agentes infecciosos e 
vetores. Menor possível trafego de pessoas. 
 
B. TEMPERATURA E UMIDADE RELATIVA 
Manutenção da higidez animal. 
➔ Para pequenos roedores 21 a 24C. 
➔ Coelhos: 18 a 20C. 
➔ 20-26ºC para camundongo, rato, hamster, 
cobaia. 
 
Mudanças bruscas da temperatura podem gerar 
estresse com queda da resistência e 
susceptibilidade as infecções. 
Altas temperaturas: queda na reprodução 
Baixas temperaturas: infecções respiratórias. 
A maioria dos animais tolera bem a faixa entre 40 
e 60% de umidade relativa do ar, começando a ter 
problemas quando esta chega a 30% ou quando é 
superior a 70%. 
C. UMIDADE RELATIVA DO AR 
Liberação de vapor pela respiração e evaporação 
da urina: tendênciaa aumentar a umidade do ar, 
portanto é necessário sistema que retire o excesso 
de umidade. Umidade ideal: 45 a 55% 
D. ILUMINAÇÃO 
Atua no comportamento e na reprodução. Luz fria 
menos irritante que luz incandescente. 
Luz natural: não é possível controlar, por isso, 
contraindicada. 
Ideal: 12 a 14 horas /24h de luz. 
A iluminação deve ser uniforme, sem brilho e 
proporcionar boa visibilidade. A intensidade da luz 
pode influenciar a agressividade e a incidência de 
canibalismo em roedores. Alterações graduais 
entre os períodos de claro e escuro podem ser 
necessárias como um período para a adaptação do 
comportamento diurno e crepuscular. 
Recomenda-se um nível de iluminação de cerca de 
325 lux, distante 1m do piso 
Camundongos e ratos preferem gaiolas 
construídas com materiais que os protejam da luz, 
sendo que os albinos preferem áreas com 
intensidade menor que 25 lux. 
E. VENTILAÇÃO E FILTRAÇÃO DO AR 
Retirar do ar partículas de patógenos. 
Objetivos da filtração: retenção de partículas de 
poeira e microrganismos. 
A principal função da ventilação e exaustão do ar é 
proporcionar um aporte adequado de oxigênio e 
remover a carga térmica produzida pelos animais, 
pessoal, luzes e equipamentos; diluir e exaurir 
contaminantes gasosos e particulados, incluindo 
alérgenos e agentes patogênicos presentes no ar; 
controlar o teor de umidade e temperatura do ar 
A exposição direta dos animais a uma massa de ar 
em alta velocidade deve ser evitada, pois a 
velocidade do ar que os animais estão expostos 
altera a taxa de remoção do calor e umidade do 
anima 
F. RUÍDO 
Provoca estresse. Até 85 decibéis 
G. ANIMAIS SILVESTRES E VETORES 
Transmissão de grande parte das doenças e 
zoonoses que afetam os animais. Incentivo a 
programas de desinsetização e controle de 
roedores silvestres. 
H. GAIOLAS 
De fundo sólido (animais de pequeno porte) e 
fundo perfurado (animais de médio porte). De 
metal ou plástica. 
I. CAMA 
Absorver a urina e aquecer. Maravalha (raspas de 
madeira). Madeira não pode ter tido contato com 
agrotóxicos, resinas, roedores silvestres e 
pássaros. 
J. DENSIDADE POPULACIONAL 
Quando eles apresentem postura adequada e 
movimentação ou comportamento padrão da 
espécie. Isolados ou superpopulosos: estresse. 
K. ODORES 
Importância da vida reprodutiva. Odor da urina, da 
ração, dos profissionais que ali trabalham: 
atrapalham. 
L. ÁGUA E RAÇÃO 
Água: microbiologicamente pura. Frascos 
transparentes e bico de metal autoclavável. Água 
potável, fresca e limpa deve ser oferecida à 
vontade, exceto quando a proposta em estudo não 
permita 
Ração: industrializada, autoclavável para evitar 
contaminações. 
4. ANIMAIS UTILIZADOS 
➔ Camundongos: modelos de eleição para 
estudo de genética, teratologia e gerontologia 
➔ Ratos Wistar: linhagem albina, mais utilizados 
➔ Coelhos 
➔ Suínos 
➔ Cobaia: porquinho da Índia 
5. CONTENÇÃO MECÂNICA E QUÍMICA 
Mecânica ou física: capturar o animal para manejo 
mais adequado e seguro. Segura-se o animal pela 
base da cauda seguida da colocação em uma base 
plana e com a outra mão firmemente e 
gentilmente no dorso entre a cabeça e a caixa 
torácica. 
Química: sedação, analgesia e relaxamento 
muscular 
 
 
6. TÉCNICAS ANESTÉSICAS / ANALGÉSICAS 
A. ANESTÉSICOS / ANALGÉSICOS UTILIZADOS 
Inalatórios: Metoxifluorano, isofluorano, 
sevoflurano e ácido nitroso. 
Vantagens: relativamente simples de administrar; 
controle mais preciso da profundidade da 
anestesia; indução e recuperação rápidas; a 
provisão de oxigênio resulta em maior 
concentração de oxigênio no sangue durante a 
anestesia 
Etorfina, carfentanil, Butorfanol, Quetamina, 
Tiletamina, Xilazina, Metomidina, Detomidina, 
Diazepan Midazolam 
VIAS DE ADM.: 
➔ VO: através da água ou alimento 
➔ Gavagem: Uma sonda flexível de polietileno, é 
introduzida na boca do animal, passando pelo 
esôfago e chegando ao estômago, onde o 
material é dispensado. A gavagem é o método 
mais preciso dentre os procedimentos por 
administração oral. Porém, poderá 
representar um risco para o bem-estar do 
animal, por ser mais invasivo. 
➔ Subcutânea: As soluções devem ter pH 
fisiológico e ser isotônicas. As injeções são 
feitas normalmente no dorso, na nuca ou 
flanco 
➔ Intramuscular: O sítio mais utilizado nesta via 
é o músculo bíceps femoral da coxa. 
➔ endovenosa: introdução da medicação 
diretamente na corrente sanguínea e que 
permite a mais rápida ação do fármaco 
administrado 
➔ intraperitoneal (esta última que iremos fazer): 
Não é necessária anestesia e a injeção é feita 
no quadrante abdominal inferior do lado 
direito do animal. Há risco em puncionar o 
trato intestinal por dificuldade de contenção 
do animal. Não são indicadas para múltiplas 
doses e materiais irritantes podem causar 
peritonite 
B. CÁLCULO DA DOSE 
 
7. ANATOMIA COMPARADA 
➔ Sinais vitais são muito variáveis nas diferentes 
espécies. 
➔ Fluxo biliar do coelho maior que na maioria 
das espécies, incluindo do homem. Meio ideal 
para experimentação com colestase. 
➔ Ratos, porco e cães: ideal para transplantes 
intestinais. 
➔ Os suínos são considerados os animais de 
escolha para treinamento em cirurgia 
vídeolaparoscópica. Anastomoses e 
derivações portais podem ser efetuadas, sem 
dificuldade, em cães e porcos. 
➔ Nos roedores, o ceco compõe com o apêndice 
vermiforme uma estrutura proeminente e 
móvel, que não se fixa à goteira parietocólica 
direita. 
➔ Modelos de isquemia e reperfusão intestinal 
são de fácil execução em animais de pequeno 
e médio porte e requer conhecimentos 
anatômicos básicos. 
➔ Ratos com frequência são selecionados para o 
uso em pesquisas que abordam aspectos 
nutricionais, choque, sepse, câncer e 
cicatrização 
➔ Os coelhos são muito aproveitados em estudos 
oftalmológicos, de plástica ou de cirurgia 
vascular. 
➔ Nos ratos e gatos os trabalhos são mais 
direcionados para o tubo digestivo. 
➔ Os cães são utilizados, habitualmente, em 
cirurgias pancreáticas, do trato 
gastrointestinal, de transplantes e de 
traumatismos do baço. 
8. CUIDADOS PÓS-OPERATÓRIO E 
ANALGESIA 
A supressão do sofrimento e da dor deve ser uma 
das prioridades da experimentação animal. A dor 
no pós-operatório deve ser pesquisada 
sistematicamente para determinar se o animal 
necessita da administração de analgésico. 
A pesquisa envolve vários indicadores como: 
avaliação da atividade motora, alteração da 
aparência, como postura encurvada, piloereção, 
secreção ocular ou nasal; alteração no 
temperamento, aumento da agressividade, 
relutância em interagir; alteração na vocalização, 
batimento ou rangido dos dentes, aumento ou 
diminuição da vocalização; alterações no consumo 
de alimentos ou água, perda de peso, diminuição 
da excreção de urina e fezes; alterações 
fisiológicas, nos batimentos cardíacos, taxas 
respiratória, pressão sanguínea, saturação de 
oxigênio, cor da pele. 
Avaliação do local da cirurgia: eritema, edema, 
descargas etc. 
 
9. EUTANÁSIA 
A eutanásia, o sacrifício humanitário com o mínimo 
de dor, medo e angústia, deve estar prevista no 
protocolo experimental e realizada ao final do 
experimento. No entanto, a obrigação legal e 
moral de salvaguardar o bem-estar do animal e 
minimizar o desconforto deve ser assegurada por 
sistema de vigilância, isto é, planilhas de registro 
de alterações clínicas, com escore de dor, para 
identificação de problemas e determinar o 
momento que o animal afetado gravemente 
deverá ser eutanasiado para evitar sofrimento 
desnecessário, mesmo antes da data prevista. 
A avaliação deverá ser feita baseada na perda de 
peso, na deterioração do estado clínico, sintomas 
específicos relacionados à doença induzida. O 
bem-estar animal é um pré-requisito para 
resultados experimentais mais realísticos, portanto 
devem ser usados procedimentos quereduzam o 
sofrimento dos animais e melhore o seu bem-estar. 
- mudanças na aparência física (ex.: ferimentos, 
postura, textura do pelo, pelo sujo de urina ou 
fezes); 
- mudanças no peso corporal e outras relacionadas 
ao consumo de alimento e água; 
- mudanças de padrões fisiológicos (ex.: frequência 
de respiração, frequência cardíaca, temperatura 
corporal); 
- mudanças no comportamento normal (ex.: 
inatividade, automutilação, comportamento 
compulsivo, movimentos repetitivos ou 
esteriotipados); 
- mudanças nas respostas a estímulos (ex.: 
agressividade, excitabilidade) 
CASOS 
1. “Deve-se, igualmente, propiciar o 
desenvolvimento da noção indispensável de que 
somente com a pesquisa ± séria, respeitosa, 
responsável e honesta ± pode ocorrer a evolução 
da Medicina. A Faculdade de Medicina, além de 
fornecer a seus alunos o conhecimento médico 
apropriado, tem a obrigação de propiciar-lhes a 
iniciação científica. Os médicos devem ser 
treinados para compreensão e aplicação do 
método científico, para desenvolvimento de um 
pensamento inquiridor, para aprendizado de como 
analisar a validade e a possibilidade de 
generalização dos resultados de um estudo, e para 
utilizar seu conhecimento para questionar e prover 
respostas reais com limites definidos de precisão” 
Discuta com o seu grupo qual é, na sua opinião, a 
importância e a relevância da cirurgia 
experimental? 
 
2. Em visita ao Biotério para avaliar um rato 
submetido à laparotomia experimental, você 
observa os seguintes parâmetros neste 1º dia de 
pós-operatório: 
Levando-se em conta os dados apresentados, 
responda: 
a) Como você interpreta este pós-operatório? 
Queda na ingesta hídrica e no consumo alimentar 
(alteração comportamental - padrão alimentar) 
associado à piloereção (alteração na aparência) 
são fortes indicadores de dor no pós-operatório. 
 
b) Em relação ao princípio dos 3 Rs de Russel & 
Burch, qual deles (Rs) poderia ser capaz de alterar 
beneficamente o curso deste pós-operatório, se 
melhor executado? Explique. 
Refinement: refinamento da técnica para 
diminuir o trauma e consequentemente amenizar 
a dor e o desconforto, fatores que estão 
diretamente envolvidos neste pós-operatório. 
Replacement (substituição) e reduction (redução) 
não interfeririam especificamente neste pós-
operatório. 
 
3. Segundo a Diretriz Brasileira para o Cuidado e a 
Utilização de Animais em Atividades de Ensino ou 
Pesquisa Científica, o período intra/pós-operatório 
deve obrigatoriamente proporcionar conforto e 
analgesia para o animal sempre que a dor não for 
o escopo do protocolo experimental. Assim sendo, 
calcule a dose (em ml) a ser administrada de 
Cloridrato de Bupivacaína para um rato de 200 
gramas. 
Dose: 5mg/Kg Apresentação: 0,5%