Evaluation of cell proliferation and apoptosis markers as predictive factors for electrochemotherapy in cutaneous squamous cell carcinoma of cats / Marcadores de proliferação celular e de apoptose como fatores preditivos à eletroquimioterapia em carcinoma de células escamosas cutâneo de gatos

ABSTRACT: Determining cell proliferation rates and tumor apoptosis through immunohistochemistry allows the evaluation of the biological behavior of the tumor, optimizing the patient's clinical course. This study aimed to analyze the immunohistochemical expression of Ki-67, COX-2 and caspase-3 and correlate them with the type of response to ECT in feline cutaneous squamous cell carcinoma (SCC), thus determining the predictive potential of these variables. For this, 13 samples of feline cutaneous SCC were evaluated before ECT, and statistical analyses of the correlation intensity between the variables were performed using the Spearman correlation coefficient, with a significance level of 95%. The results indicate a significant negative correlation between histopathological grade and response to ECT (ρ=-0.6; p=0.03); there was no significant correlation between Ki-67, COX-2 and caspase-3 immunoexpression with the response to ECT (ρ=-0.18; p=0.54/ρ=-0.23; p=0.44/ρ=-0.12; p=0.69, respectively). Therefore, the study shows that the histopathological grade, tumor size and staging, degree of cellular pleomorphism and degree of inflammatory infiltrate can be considered negative prognostic factors for cutaneous SCC and negative predictors for response to ECT. However, the markers Ki-67, COX-2 and caspase-3 are not considered predictive factors for the type of response to ECT. In addition, no relationship between these immunoexpressions and greater tumor aggressiveness was observed. The SCCs evaluated in this study showed significant COX-2 labeling, indicating a potential therapeutic target. ECT has been shown to be safe and effective for local control of feline cutaneous SCC but with reduced effectiveness in larger and invasive lesions.

RESUMO: A determinação das taxas de proliferação celular e apoptose tumoral por meio da imuno-histoquímica, permite avaliar o comportamento biológico tumoral, com otimização da evolução clínica do paciente. Este trabalho teve como objetivo analisar as expressões imuno-histoquímicas de Ki-67, COX-2 e caspase-3 e correlacioná-las com o tipo de resposta à EQT em carcinoma de células escamosas (CEC) cutâneo de felinos; assim, determinar o potencial preditivo destas variáveis. Para tanto, foram avaliadas 13 amostras de CEC cutâneo de felinos antes da EQT e as análises estatísticas quanto à intensidade de correlação entre as variáveis foram realizadas utilizando o coeficiente de correlação de Spearman, com nível de significância de 95%. Os resultados indicam que houve correlação negativa significativa entre o grau histopatológico e a resposta à EQT (ρ=-0,6; p=0,03); não houve correlação significativa entre as imunoexpressões de Ki-67, COX-2 e caspase-3 com a resposta à EQT (ρ=-0,18; p=0,54/ρ=-0,23; p=0,44/ρ=-0,12; p=0,69, respectivamente). Portanto, este estudo evidenciou que as variáveis grau histopatológico, tamanho e estadiamento tumorais, grau de pleomorfismo celular e grau do infiltrado inflamatório foram consideradas fatores prognósticos negativos para o CEC cutâneo e preditivos negativos para a resposta à EQT. Entretanto, os marcadores Ki-67, COX-2 e caspase-3 não foram considerados fatores preditivos para o tipo de resposta à EQT, assim como não foi observada relação entre essas imunoexpressões com maior agressividade tumoral. Os CECs avaliados neste estudo apresentaram importante marcação para COX-2, indicando um potencial alvo terapêutico. A EQT mostrou-se segura e efetiva para o controle local dos CECs cutâneos dos felinos, porém com efetividade reduzida em lesões maiores e invasivas.

Plasmocitoma extramedular oral em felino doméstico / Oral extramedullary plasmocytoma in domestic cat

Plasmocitomas são geralmente incomuns em cães, representando cerca de 3% das neoplasias, e, em gatos, esse número é ainda menor, sendo consideradas raras e observadas em aproximadamente 1% dos casos. Objetiva-se com este trabalho apresentar um relato de caso de uma doença muito pouco relatada na oncologia veterinária, o plasmocitoma extramedular oral em felinos domésticos. A metodologia empregada para a construção deste trabalho deu-se por meio de: consulta a referências bibliográficas; observação e acompanhamento dos processos realizados no âmbito hospitalar, além da consulta ao prontuário médico do paciente. Embora muito descrita na literatura a utilização da cirurgia de mandibulectomia ou maxilectomia na terapia de plasmocitomas orais em cães, são escassos os relatos do emprego da técnica em gatos. Porém, é certo afirmar que a eletroquimioterapia, associada à quimioterapia antineoplásica adjuvante, promoveu uma ótima sobrevida (407 dias), sem comprometimento na qualidade de vida do paciente, mostrando que, mesmo com um tratamento menos invasivo e conservador, foi possível cuidar do paciente de maneira efetiva. Uma grande dificuldade, durante todo o processo, foi a falta de relatos científicos específicos para o plasmocitoma oral em felinos. As neoplasias orais em felinos e, principalmente, as originadas por plasmócitos precisam ser mais estudadas e relatadas, promovendo maior conhecimento técnico e científico a todos os profissionais da área.

Plasmocytomas are generally uncommon in dogs, representing about 3% of neoplasms, and in cats, this number is even lower, being considered rare and observed in approximately 1% of cases. The aim of this work is to present a case report of a disease that is rarely reported in veterinary oncology: oral extramedullary plasmacytoma in domestic cats. The methodology used for the construction of this work was given through: consultation of bibliographic references; observation and monitoring of processes performed in the hospital, in addition to consulting the patient's medical record. Although the use of mandibulectomy or maxillectomy surgery to treat oral plasmacytomas in dogs is widely described in the literature, there are few reports on the use of the technique in cats. However, it is true to say that electrochemotherapy, associated with adjuvant antineoplastic chemotherapy, promoted an excellent survival (407 days), without compromising the patient's quality of life, showing that even with a less invasive and conservative treatment it was possible to care for the patient in a way effective. A major difficulty throughout the process was the lack of specific scientific reports for oral plasmacytoma in felines. Oral neoplasms in felines and mainly those originating from plasmocytes need to be further studied and reported, promoting greater technical and scientific knowledge to all professionals in the field.

Eletroquimioterapia como tratamento de carcinoma espinocelular em felino: relato de caso / Electrochemotherapy as treatment of squamous cell carcinoma in feline: case report / Electroquimioterapia como tratamiento del carcinoma de células escamosas en felino: relato de caso

O carcinoma de células escamosas (CCE) é uma neoplasia maligna resultante da diferenciação de ceratinócitos, que acomete principalmente animais de pelagem clara e pouco pigmentados, decorrente da exposição à radiação ultravioleta. Apresentam evolução lenta e baixo caráter metastático, porém, em alguns mais avançados pode ocorrer acometimento metastático de órgãos adjacentes. Os tratamentos utilizados no CCE incluem cirurgia, radioterapia, quimioterapia, crioterapia e eletroquimioterapia (EQT). A eletroquimioterapia se mostra bastante eficaz no tratamento desse tumor, dentre outros e comumente não apresenta efeito colateral. O presente trabalho tem como objetivo relatar o caso de um felino atendido na Clínica Veterinária Bichos S.A. no município de Foz do Iguaçu, diagnosticado com Carcinoma de Células Escamosas e portador do vírus da imunodefiência felina. O tratamento adotado para a neoplasia foi a eletroquimioterapia, resultando em remissão parcial das lesões, após vinte dias da EQT. Com objetivo de investigar possível acometimento ósseo, foi realizada radiografia de face, onde a mesma apresentou área de lise óssea em arco zigomático e maxila esquerda, indicativo de infiltração neoplásica. A radiografia torácica apontou presença de área nodular sobrepondo lobo pulmonar caudal direito, indicativo de processo metastático. Em virtude do prognóstico reservado, os tutores optaram pela eutanásia do mesmo.(AU)

Squamous cell carcinoma (SCC) is a malignant neoplasm resulting from the differentiation of keratinocytes, which mainly affects light-colored and non-pigmented animals due to exposure to ultraviolet radiation. Although they present slow evolution and low metastatic character, in some more advanced cases, metastatic involvement of adjacent organs may occur. The treatments used in SCC include surgery, radiotherapy, chemotherapy, cryotherapy and electrochemotherapy (ECT). Electrochemotherapy is quite effective in the treatment of this type of tumor, among others, and it usually has no side effect. This work aims at reporting the case of a feline treated at the Veterinary Clinic Bichos S.A. in the city of Foz do Iguaçu diagnosed with Squamous Cell Carcinoma and carrying the feline immunodefense virus (FIV). Electrochemotherapy was the treatment of choice for the neoplasia, resulting in partial remission of the lesions after twenty days of treatment. In order to investigate possible bone involvement, an X-ray of the face was performed, where it presented area of bone lysis in the zygomatic arch and left maxilla, signs of neoplastic infiltration. The chest X-ray showed a nodular area overlapping the right caudal pulmonary lobe, an indication of metastatic process. Due to the reserved prognosis, the tutors chose euthanasia of the subject.(AU)

El carcinoma de células escamosas (CEC) es una neoplasia maligna resultante de la diferenciación de queratinocitos, que afecta principalmente a animales de pelaje claro y de poca pigmentación, resultado de la exposición a la radiación ultravioleta. Tienen una evolución lenta y un carácter metastásico bajo, sin embargo, en algunos más avanzados puede producirse afectación metastásica de órganos adyacentes. Los tratamientos utilizados en el CEC incluyen cirugía, radioterapia, quimioterapia, crioterapia y electroquimioterapia (EQT). La electroquimioterapia es muy eficaz en el tratamiento de ese tumor, entre otros y no suele tener efectos secundarios. Este trabajo tiene como objetivo reportar el caso de un felino atendido en la Clínica Veterinária Bichos S.A. de la ciudad de Foz do Iguaçu, diagnosticado con Carcinoma de Células Escamosas y con el virus de la inmunodeficiencia felina. El tratamiento adoptado para la neoplasia fue la electroquimioterapia, resultando en remisión parcial de las lesiones luego de veinte días de EQT. Con el fin de investigar la posible afectación ósea se realizó una radiografía de rostro, donde se presentó un área de lisis ósea en arco cigomático y maxilar izquierdo, indicativo de infiltración neoplásica. La radiografía de tórax mostró la presencia de un área nodular superpuesta al lóbulo pulmonar caudal derecho, lo que indicaba un proceso metastásico. Debido al pronóstico reservado, los tutores optaron por la eutanasia.(AU)

Eletroquimioterapia como tratamento de carcinoma espinocelular em felino: relato de caso / Electrochemotherapy as treatment of squamous cell carcinoma in feline: case report / Electroquimioterapia como tratamiento del carcinoma de células escamosas en felino: relato de caso

O carcinoma de células escamosas (CCE) é uma neoplasia maligna resultante da diferenciação de ceratinócitos, que acomete principalmente animais de pelagem clara e pouco pigmentados, decorrente da exposição à radiação ultravioleta. Apresentam evolução lenta e baixo caráter metastático, porém, em alguns mais avançados pode ocorrer acometimento metastático de órgãos adjacentes. Os tratamentos utilizados no CCE incluem cirurgia, radioterapia, quimioterapia, crioterapia e eletroquimioterapia (EQT). A eletroquimioterapia se mostra bastante eficaz no tratamento desse tumor, dentre outros e comumente não apresenta efeito colateral. O presente trabalho tem como objetivo relatar o caso de um felino atendido na Clínica Veterinária Bichos S.A. no município de Foz do Iguaçu, diagnosticado com Carcinoma de Células Escamosas e portador do vírus da imunodefiência felina. O tratamento adotado para a neoplasia foi a eletroquimioterapia, resultando em remissão parcial das lesões, após vinte dias da EQT. Com objetivo de investigar possível acometimento ósseo, foi realizada radiografia de face, onde a mesma apresentou área de lise óssea em arco zigomático e maxila esquerda, indicativo de infiltração neoplásica. A radiografia torácica apontou presença de área nodular sobrepondo lobo pulmonar caudal direito, indicativo de processo metastático. Em virtude do prognóstico reservado, os tutores optaram pela eutanásia do mesmo.(AU)

Squamous cell carcinoma (SCC) is a malignant neoplasm resulting from the differentiation of keratinocytes, which mainly affects light-colored and non-pigmented animals due to exposure to ultraviolet radiation. Although they present slow evolution and low metastatic character, in some more advanced cases, metastatic involvement of adjacent organs may occur. The treatments used in SCC include surgery, radiotherapy, chemotherapy, cryotherapy and electrochemotherapy (ECT). Electrochemotherapy is quite effective in the treatment of this type of tumor, among others, and it usually has no side effect. This work aims at reporting the case of a feline treated at the Veterinary Clinic Bichos S.A. in the city of Foz do Iguaçu diagnosed with Squamous Cell Carcinoma and carrying the feline immunodefense virus (FIV). Electrochemotherapy was the treatment of choice for the neoplasia, resulting in partial remission of the lesions after twenty days of treatment. In order to investigate possible bone involvement, an X-ray of the face was performed, where it presented area of bone lysis in the zygomatic arch and left maxilla, signs of neoplastic infiltration. The chest X-ray showed a nodular area overlapping the right caudal pulmonary lobe, an indication of metastatic process. Due to the reserved prognosis, the tutors chose euthanasia of the subject.(AU)

El carcinoma de células escamosas (CEC) es una neoplasia maligna resultante de la diferenciación de queratinocitos, que afecta principalmente a animales de pelaje claro y de poca pigmentación, resultado de la exposición a la radiación ultravioleta. Tienen una evolución lenta y un carácter metastásico bajo, sin embargo, en algunos más avanzados puede producirse afectación metastásica de órganos adyacentes. Los tratamientos utilizados en el CEC incluyen cirugía, radioterapia, quimioterapia, crioterapia y electroquimioterapia (EQT). La electroquimioterapia es muy eficaz en el tratamiento de ese tumor, entre otros y no suele tener efectos secundarios. Este trabajo tiene como objetivo reportar el caso de un felino atendido en la Clínica Veterinária Bichos S.A. de la ciudad de Foz do Iguaçu, diagnosticado con Carcinoma de Células Escamosas y con el virus de la inmunodeficiencia felina. El tratamiento adoptado para la neoplasia fue la electroquimioterapia, resultando en remisión parcial de las lesiones luego de veinte días de EQT. Con el fin de investigar la posible afectación ósea se realizó una radiografía de rostro, donde se presentó un área de lisis ósea en arco cigomático y maxilar izquierdo, indicativo de infiltración neoplásica. La radiografía de tórax mostró la presencia de un área nodular superpuesta al lóbulo pulmonar caudal derecho, lo que indicaba un proceso metastásico. Debido al pronóstico reservado, los tutores optaron por la eutanasia.(AU)

Electrochemotherapy associated with calcium electroporation in metastatic feline cutaneous malignant melanoma

Background: Calcium electroporation (CaEP) is a novel therapeutic treatment that has been studied for cancer due to itsselective killing cancer cells by necrosis and danger signals. Besides that, electrochemotherapy (ECT) is an effective local treatment that involves the administration of chemotherapeutic drugs followed by delivery of electrical pulses to thetumor. The combination with ECT and CaEP has been reported in literature suggesting that additional response of immunesystem could have been enhanced by electroporation with calcium. This case, report on the successful treatment with CaEPcombined with ECT for treatment of a regional metastasis in a feline model of malignant melanoma.Case: A 9-year-old, mixed breed cat was referred to the veterinary clinic with a 2-month history of cutaneous peripalpebralplaque lesion (0.19 cm³) and a submandibular lymph node enlargement (0.5 cm³). Incisional biopsy of the cutaneous lesionand fine-needle aspiration of submandibular lymph node confirmed a cutaneous melanoma with submandibular lymph nodemetastasis. Tumor staging was set in T1N1M0 according to WHO staging criteria. ECT for the primary lesion and lymphnode metastasis was proposed. For the ECT, bleomycin (15,000 UI/m²) application was performed intravenous followedby electroporation (8 pulses of 100 μs at 1000 V/cm, and 1 Hz) using a needle array electrode consisted of two parallelrows with six needles in each row. At 28-day post-ECT complete remission of the primary tumor and metastatic foci wasachieved. However, 120 days after ECT, recurrence was observed in submandibular and retropharyngeal...

Electrochemotherapy associated with calcium electroporation in metastatic feline cutaneous malignant melanoma

Background: Calcium electroporation (CaEP) is a novel therapeutic treatment that has been studied for cancer due to itsselective killing cancer cells by necrosis and danger signals. Besides that, electrochemotherapy (ECT) is an effective local treatment that involves the administration of chemotherapeutic drugs followed by delivery of electrical pulses to thetumor. The combination with ECT and CaEP has been reported in literature suggesting that additional response of immunesystem could have been enhanced by electroporation with calcium. This case, report on the successful treatment with CaEPcombined with ECT for treatment of a regional metastasis in a feline model of malignant melanoma.Case: A 9-year-old, mixed breed cat was referred to the veterinary clinic with a 2-month history of cutaneous peripalpebralplaque lesion (0.19 cm³) and a submandibular lymph node enlargement (0.5 cm³). Incisional biopsy of the cutaneous lesionand fine-needle aspiration of submandibular lymph node confirmed a cutaneous melanoma with submandibular lymph nodemetastasis. Tumor staging was set in T1N1M0 according to WHO staging criteria. ECT for the primary lesion and lymphnode metastasis was proposed. For the ECT, bleomycin (15,000 UI/m²) application was performed intravenous followedby electroporation (8 pulses of 100 μs at 1000 V/cm, and 1 Hz) using a needle array electrode consisted of two parallelrows with six needles in each row. At 28-day post-ECT complete remission of the primary tumor and metastatic foci wasachieved. However, 120 days after ECT, recurrence was observed in submandibular and retropharyngeal...(AU)

Electrochemotherapy treatment of oral extramedullary plasmacytoma of the tongue: a retrospective study of three dogs / Eletroquimioterapia no tratamento de plasmocitoma extramedular oral na língua: estudo retrospectivo de três cães

Extramedullary plasmacytomas (EPs) are responsible for 2.5% of neoplasms in dogs. They are solitary, smooth, elevated, pink or red nodules, of 1 to 2cm in diameter. Cutaneous and oral extramedullary plasmacytomas in dogs are usually benign tumors, treated with local therapies. Prognosis is generally good. Recurrence and metastatic rates are low. Electrochemotherapy is a local treatment that combines chemotherapy and electroporation and shows objective responses of 70% to 94% with few local and systemic side effects. This scientific communication has the objective to report treatment of three canine patients with oral extramedullary plasmacytoma. Nodules were located on the tongue and patients were submitted to one or two electrochemotherapy sessions, which preserved the tongue without mutilation and cured the patients.

Plasmocitomas extramedulares (PE) são responsáveis por 2,5% das neoplasias em cães. São nódulos solitários, lisos, elevados, rosados ou avermelhados, de 1 a 2cm de diâmetro. O plasmocitoma extramedular cutâneo e oral em cães é um tumor tipicamente benigno tratado com terapias locais. O prognóstico geralmente é bom. As taxas de recorrência e metástase são baixas. A eletroquimioterapia é um tratamento local que combina quimioterapia e eletroporação e mostra respostas objetivas entre 70 a 94% com poucos efeitos colaterais locais e sistêmicos. Esta comunicação científica teve como objetivo relatar o tratamento de três pacientes caninos com plasmocitoma extramedular oral com lesões localizadas na língua submetidos a uma ou duas sessões de eletroquimioterapia, o que permitiu a manutenção da língua sem mutilação e proporcionou a cura dos pacientes.

Assessment of electrochemotherapy effects on the development of Ehrlich solid tumor in swiss mice using a novel electroporator device / Avaliação dos efeitos da eletroquimioterapia sobre o desenvolvimento do tumor sólido de Ehrlich em camundongos Swiss utilizando um novo eletroporador

Electrochemotherapy is a local anticancer treatment in which non-permeant chemotherapeutic drugs are associated with electric pulses of well-established parameters. The electric pulses cause pores to open on the plasma membrane and facilitate drug transport, enhancing cytotoxicity and reducing side effects. Assessment of electrochemotherapy effects on Ehrlich solid tumor development in this work aims to evaluate in vivo usage of the electroporator device developed by the Department of Electrical Engineering of Engineering School of UFMG. Therefore, 40 Swiss mice were inoculated with Ehrlich tumor cells, and developed the tumor in solid form. After 21 days, mice were subjected to specific treatment protocols (control, bleomycin, electric pulses and electrochemotherapy); 17 days later they were euthanized and the tumors collected for histopathology analysis. Electrochemotherapy induced discrete weight loss and an inflammatory response in the tumor, which was not seen on the other treatment groups. Bleomycin alone induced necrosis. Both groups showed lower cellular proliferation rates. From this study, it was concluded that the animals tolerated electrochemotherapy treatment under anesthesia and the electroporator device developed by the Engineering School of UFMG was adequate when used in an electrochemotherapy protocol.(AU)

Eletroquimioterapia é uma modalidade de tratamento local contra o câncer em que a administração de quimioterápicos não penetrantes à membrana plasmática é associada à aplicação de pulsos elétricos com parâmetros bem estabelecidos, que abrem poros na membrana plasmática e facilitam a entrada desses fármacos nas células, aumentando sua citotoxicidade e reduzindo efeitos colaterais. A avaliação dos efeitos da eletroquimioterapia sobre o desenvolvimento do tumor sólido de Ehrlich em camundongos Swiss neste trabalho teve como objetivo testar o uso in vivo do aparelho eletroporador desenvolvido pelo Departamento de Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia da UFMG. Para tanto, foram utilizados 40 camundongos fêmeas da linhagem Swiss, nos quais foram inoculadas células de tumor de Ehrlich, para o desenvolvimento do tumor na forma sólida. Após 21 dias, os camundongos foram submetidos ao protocolo de tratamento específico (controle, bleomicina, pulsos elétricos e eletroquimioterapia); 17 dias depois foram eutanasiados e seus tumores coletados para análise histopatológica e imuno-histoquímica. A eletroquimioterapia induziu perda de peso discreta e uma resposta inflamatória no tumor que não foi observada nos outros grupos. O grupo bleomicina apresentou maior porcentagem de necrose. Ambos os grupos apresentaram menor índice de proliferação celular. Com este estudo, pode-se concluir que o tratamento sob anestesia foi bem tolerado pelos animais e que o aparelho eletroporador desenvolvido pela Escola de Engenharia da UFMG é adequado para utilização em um protocolo de eletroquimioterapia.(AU)

Electrochemotherapy treatment of oral extramedullary plasmacytoma of the tongue: a retrospective study of three dogs / Eletroquimioterapia no tratamento de plasmocitoma extramedular oral na língua: estudo retrospectivo de três cães

Extramedullary plasmacytomas (EPs) are responsible for 2.5% of neoplasms in dogs. They are solitary, smooth, elevated, pink or red nodules, of 1 to 2cm in diameter. Cutaneous and oral extramedullary plasmacytomas in dogs are usually benign tumors, treated with local therapies. Prognosis is generally good. Recurrence and metastatic rates are low. Electrochemotherapy is a local treatment that combines chemotherapy and electroporation and shows objective responses of 70% to 94% with few local and systemic side effects. This scientific communication has the objective to report treatment of three canine patients with oral extramedullary plasmacytoma. Nodules were located on the tongue and patients were submitted to one or two electrochemotherapy sessions, which preserved the tongue without mutilation and cured the patients.(AU)

Plasmocitomas extramedulares (PE) são responsáveis por 2,5% das neoplasias em cães. São nódulos solitários, lisos, elevados, rosados ou avermelhados, de 1 a 2cm de diâmetro. O plasmocitoma extramedular cutâneo e oral em cães é um tumor tipicamente benigno tratado com terapias locais. O prognóstico geralmente é bom. As taxas de recorrência e metástase são baixas. A eletroquimioterapia é um tratamento local que combina quimioterapia e eletroporação e mostra respostas objetivas entre 70 a 94% com poucos efeitos colaterais locais e sistêmicos. Esta comunicação científica teve como objetivo relatar o tratamento de três pacientes caninos com plasmocitoma extramedular oral com lesões localizadas na língua submetidos a uma ou duas sessões de eletroquimioterapia, o que permitiu a manutenção da língua sem mutilação e proporcionou a cura dos pacientes.(AU)

Assessment of electrochemotherapy effects on the development of Ehrlich solid tumor in swiss mice using a novel electroporator device

ABSTRACT Electrochemotherapy is a local anticancer treatment in which non-permeant chemotherapeutic drugs are associated with electric pulses of well-established parameters. The electric pulses cause pores to open on the plasma membrane and facilitate drug transport, enhancing cytotoxicity and reducing side effects. Assessment of electrochemotherapy effects on Ehrlich solid tumor development in this work aims to evaluate in vivo usage of the electroporator device developed by the Department of Electrical Engineering of Engineering School of UFMG. Therefore, 40 Swiss mice were inoculated with Ehrlich tumor cells, and developed the tumor in solid form. After 21 days, mice were subjected to specific treatment protocols (control, bleomycin, electric pulses and electrochemotherapy); 17 days later they were euthanized and the tumors collected for histopathology analysis. Electrochemotherapy induced discrete weight loss and an inflammatory response in the tumor, which was not seen on the other treatment groups. Bleomycin alone induced necrosis. Both groups showed lower cellular proliferation rates. From this study, it was concluded that the animals tolerated electrochemotherapy treatment under anesthesia and the electroporator device developed by the Engineering School of UFMG was adequate when used in an electrochemotherapy protocol.

RESUMO Eletroquimioterapia é uma modalidade de tratamento local contra o câncer em que a administração de quimioterápicos não penetrantes à membrana plasmática é associada à aplicação de pulsos elétricos com parâmetros bem estabelecidos, que abrem poros na membrana plasmática e facilitam a entrada desses fármacos nas células, aumentando sua citotoxicidade e reduzindo efeitos colaterais. A avaliação dos efeitos da eletroquimioterapia sobre o desenvolvimento do tumor sólido de Ehrlich em camundongos Swiss neste trabalho teve como objetivo testar o uso in vivo do aparelho eletroporador desenvolvido pelo Departamento de Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia da UFMG. Para tanto, foram utilizados 40 camundongos fêmeas da linhagem Swiss, nos quais foram inoculadas células de tumor de Ehrlich, para o desenvolvimento do tumor na forma sólida. Após 21 dias, os camundongos foram submetidos ao protocolo de tratamento específico (controle, bleomicina, pulsos elétricos e eletroquimioterapia); 17 dias depois foram eutanasiados e seus tumores coletados para análise histopatológica e imuno-histoquímica. A eletroquimioterapia induziu perda de peso discreta e uma resposta inflamatória no tumor que não foi observada nos outros grupos. O grupo bleomicina apresentou maior porcentagem de necrose. Ambos os grupos apresentaram menor índice de proliferação celular. Com este estudo, pode-se concluir que o tratamento sob anestesia foi bem tolerado pelos animais e que o aparelho eletroporador desenvolvido pela Escola de Engenharia da UFMG é adequado para utilização em um protocolo de eletroquimioterapia.

Assessment of electrochemotherapy effects on the development of Ehrlich solid tumor in swiss mice using a novel electroporator device / Avaliação dos efeitos da eletroquimioterapia sobre o desenvolvimento do tumor sólido de Ehrlich em camundongos Swiss utilizando um novo eletroporador

Electrochemotherapy is a local anticancer treatment in which non-permeant chemotherapeutic drugs are associated with electric pulses of well-established parameters. The electric pulses cause pores to open on the plasma membrane and facilitate drug transport, enhancing cytotoxicity and reducing side effects. Assessment of electrochemotherapy effects on Ehrlich solid tumor development in this work aims to evaluate in vivo usage of the electroporator device developed by the Department of Electrical Engineering of Engineering School of UFMG. Therefore, 40 Swiss mice were inoculated with Ehrlich tumor cells, and developed the tumor in solid form. After 21 days, mice were subjected to specific treatment protocols (control, bleomycin, electric pulses and electrochemotherapy); 17 days later they were euthanized and the tumors collected for histopathology analysis. Electrochemotherapy induced discrete weight loss and an inflammatory response in the tumor, which was not seen on the other treatment groups. Bleomycin alone induced necrosis. Both groups showed lower cellular proliferation rates. From this study, it was concluded that the animals tolerated electrochemotherapy treatment under anesthesia and the electroporator device developed by the Engineering School of UFMG was adequate when used in an electrochemotherapy protocol.(AU)

Eletroquimioterapia é uma modalidade de tratamento local contra o câncer em que a administração de quimioterápicos não penetrantes à membrana plasmática é associada à aplicação de pulsos elétricos com parâmetros bem estabelecidos, que abrem poros na membrana plasmática e facilitam a entrada desses fármacos nas células, aumentando sua citotoxicidade e reduzindo efeitos colaterais. A avaliação dos efeitos da eletroquimioterapia sobre o desenvolvimento do tumor sólido de Ehrlich em camundongos Swiss neste trabalho teve como objetivo testar o uso in vivo do aparelho eletroporador desenvolvido pelo Departamento de Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia da UFMG. Para tanto, foram utilizados 40 camundongos fêmeas da linhagem Swiss, nos quais foram inoculadas células de tumor de Ehrlich, para o desenvolvimento do tumor na forma sólida. Após 21 dias, os camundongos foram submetidos ao protocolo de tratamento específico (controle, bleomicina, pulsos elétricos e eletroquimioterapia); 17 dias depois foram eutanasiados e seus tumores coletados para análise histopatológica e imuno-histoquímica. A eletroquimioterapia induziu perda de peso discreta e uma resposta inflamatória no tumor que não foi observada nos outros grupos. O grupo bleomicina apresentou maior porcentagem de necrose. Ambos os grupos apresentaram menor índice de proliferação celular. Com este estudo, pode-se concluir que o tratamento sob anestesia foi bem tolerado pelos animais e que o aparelho eletroporador desenvolvido pela Escola de Engenharia da UFMG é adequado para utilização em um protocolo de eletroquimioterapia.(AU)

Utilização de eletroquimioterapia para carcinoma de células escamosas tegumentar em felino / Employment of electrochemotherapy for cutaneous squamous cell carcinoma in cats

A eletroquimioterapia compreende a utilização conjunta de fármacos antineoplásicos e aplicação regional de pulsos elétricos (eletroporação), maximizando a concentração intracelular destes fármacos, assim propiciando maior ação citotóxica. A bleomicina, fármaco antimicrobiano dotado de propriedade antineoplásica, apresenta restrita penetrabilidade na membrana celular, dada a sua hidrossolubilidade. Todavia, uma vez administrada via intralesional ou intravenosa associada à eletroporação, demonstra citotoxicidade potencializada. Foram utilizados 21 felinos acometidos por carcinoma de células escamosas tegumentar. Padronizou-se o protocolo eletroquimioterápico empregando-se sulfato de bleomicina, pela via intravenosa, na dose de 15U/m2 de superfície corpórea. A eletroporação foi perfilada com eletrodo composto por agulhas, pulsos elétricos com tensão de 1000 V, em onda quadrada unipolar, com duração de 100 microsegundos, totalizando oito ciclos. Verificou-se remissão neoplásica integral em 21 felinos inclusos no estudo (100%). Inexistiram complicações e/ou efeitos adversos decorrentes do procedimento. O protocolo avaliado neste trabalho revelou-se exequível, eficaz e seguro na terapêutica antineoplásica de carcinoma de células escamosas tegumentar felino.(AU)

Electrochemotherapy is characterized as a protocol which combines the use of antineoplastic agents and localized application of electric pulses (electroporation) to improve the intracellular concentration of these agents, increasing its cytotoxic action. Bleomycin, an antibiotic agent with antineoplastic properties, is a hydrophilic molecule, having a restricted transport through the cellular membrane. However, when it is administered intralesionally or intravenously and associated to electroporation, its cytotoxicity is maximized. There were utilized 21 cats affected by cutaneous squamous cell carcinoma. The electrochemotherapy protocol was standardized using intravenous bleomycin sulfate at a dose of 15U/m2 body surface area. Electroporation was performed using an electrode composed of needles and electric pulses with 1000 V voltage, in unipolar square wave and 100 microseconds duration, totalizing eight cycles. There was complete neoplastic remission in 21 cats (100%). There were no complications or side effects associated with the procedure. The protocol studied in this work showed to be feasible, effective and safe for antineoplastic therapy in feline cutaneous squamous cell carcinoma.(AU)

Estudo retrospectivo de Cães e Gatos com neoformação submetidos à excisão cirúrgica seguido de eletroquimioterapianoOeste e Sudoeste doParaná-Brasil

Os animais de companhia vêm apresentando mais frequentemente alterações neoplásicas, uma vez que a expectativa de vida da população de caninos e felinos vem aumentando e devido à melhora dos métodos de diagnóstico e tratamento. A eletroquimioterapia pode ser utilizada de forma única ou associada à cirurgia, a fim de proporcionar mais resultados positivos em neoplasmas que ainda não têm tratamento ideal. Este trabalho teve como objetivo realizar um estudo retrospectivo de cães e gatos com neoplasmas cutâneos, subcutâneos e em mucosas, submetidos à excisão cirúrgica associado à eletroquimioterapia com bleomicina, realizados em dois hospitais veterinários, nas regiões Oeste e Sudoeste do Paraná, entre o período de maio de 2018 a março de 2021. Quanto ao tipo neoplásico, as alterações foram alocadas em grupos de acordo com sua origem, sendo elas as neoplasias de células redondas, mesenquimais, epiteliais, melanocíticas, indiferenciadas e as alterações não neoplásicas. O estudo incluiu 58 procedimentos, sendo a maioria deles em cães (80%). Destacaram-se a incidência na ocorrência de mastocitoma, sarcoma de tecidos moles, hemangiossarcoma, carcinoma de células escamosas e melanoma. Verificaram-se complicações no pós-operatório, das quais inflamação, deiscência de pontos e formação de crostas foram as mais frequentes. O desfecho do caso ocorreu de maneira negativa em 19 animais que vieram a óbito, este fato está relacionado ao estágio avançado das neoplasias encaminhadas ao serviço de oncologia

Companion animals have been showing more frequent neoplastic changes, since the life expectancy of the canine and feline population has been increasing and due to the improvement of the methods of diagnosis and treatment. Electrochemotherapy can be used alone or associated with surgery, in order to provide more positive results in neoplasms that still do not have an ideal treatment. This work aimed to carry out a retrospective study of dogs and cats with cutaneous, subcutaneous and mucous neoplasms, submitted to surgical excision associated with electrochemotherapy with bleomycin, carried out in two veterinary hospitals, in the West and Southwest regions of Paraná, between the period of May 2018 to March 2021. As for the neoplastic type, the alterations were allocated into groups according to their origin, namely round, mesenchymal, epithelial, melanocytic, undifferentiated neoplasms and non-neoplastic changes. The study included 58 procedures, most of them in dogs (80%). The incidence in the occurrence of mastocytoma, soft tissue sarcoma, hemangiosarcoma, squamous cell carcinoma and melanoma was highlighted. Postoperative complications were observed, of which inflammation, dehiscence of stitches and formation of crusts were the most frequent. The outcome of the case occurred negatively in 19 animals that died, this fact is related to the advanced stage of neoplasms referred to the oncology service.

CARCINOMA DE CÉLULAS ESCAMOSAS EM CÃO: ELETROQUIMIOTERAPIA ASSOCIADA OU NÃO A CIRURGIA E CORRELAÇÃO COM A SOBREVIDA

O carcinoma de células escamosas (CCE) se destaca dentre as neoplasias malignas em cães, por sua incidência e apresentação clínica, que pode ser de nódulos únicos ou múltiplos, localmente agressivos e com potencial metastático. Este experimento teve como objetivo avaliar a resposta ao tratamento e características anatomopatológicas e imuno-histoquímicas relacionadas ao CCE, com posterior análise do intervalo livre de doença e sobrevida específica. Para tanto, foram incluídos cães referenciados ao Hospital Veterinário da Universidade Federal de Minas Gerais com diagnóstico histopatológico de CCE. Foram incluídos 54 cães neste estudo, com idade entre 1 e 14 anos (média 9,16 anos). 65,4% (34/54) dos animais do estudo possuíam pele e pelagem branca. Houve uma associação significativa entre cor do pelo do animal e tumores em locais com exposição ao sol (p = 0,001). Os animais com tumores em locais com exposição solar tiveram uma sobrevida maior do que os animais com tumores em locais não relacionados com a exposição solar (p = 0,001). A associação de cirurgia com eletroquimioterapia (EQT) conferiu um benefício 32% maior em relação à abordagem somente cirúrgica (HR = 0,32, p = 0,038, IC = 0,11-0,94). Os pacientes toleraram bem a EQT e nenhum efeito colateral local ou sistêmico importante foi observado. EQT associada ou não à cirurgia apresentou 90,9% de resposta objetiva. 33,3% (18/54) dos animais apresentaram metástase para o linfonodo regional e/ou metástase à distância no momento do diagnóstico ou em algum momento ao longo do período de acompanhamento. Considerando a graduação histopatológica, 16,2% (6/37) foram bem diferenciados (grau 1 de Broder), 81,1% (30/37) foram moderadamente diferenciados (graus 2 e 3 de Broder) e 2,7% (1/37) foram pobremente diferenciados (grau 4 de Broder). Os animais com CCE relacionados à exposição solar apresentaram características histopatológicas mais agressivas, mas apresentaram um maior tempo de sobrevida específica. Isso provavelmente se deve à programação terapêutica individualizada dos pacientes, com a associação da cirurgia com a EQT. Não foi possível estabelecer um valor de corte prognóstico para escore de COX-2, densidade de microvasos intratumoral e índice de proliferação celular (Ki-67).

Squamous cell carcinoma (SCC) is one of the most important malignancies in dogs, due to its incidence and clinical presentation, which can be of single or multiple lesions, locally aggressive, and with metastatic potential. The objective of this thesis was to evaluate response to treatment and anatomopathological and immunohistochemical characteristics related to this neoplasm, followed by disease-free interval and overall survival time evaluation. Dogs referred to the Veterinary Hospital of Universidade Federal de Minas Gerais with a histopathologic diagnosis of SCC were included in the study. 54 dogs were included in this study, with a median age of 9.16 years (1 to 14 years old). 65.4% (34/54) of the animals in this study had white skin and fur coats. There was a significant association between fur coat color and tumors in locations related to sun exposure (p = 0.001). Animals with tumors in sun exposed locations had longer overall survival time than animals with tumors in locations not associated with sun exposure (p = 0.001). Association of surgery with electrochemotherapy (ECT) yielded a survival benefit 32% higher when compared to surgical approach alone (HR = 0.32, p = 0.038, IC = 0.11-0.94). Patients tolerated ECT well and no important local or systemic side effects were noted. ECT with or withour surgery showed an objective response rate of 90.9%. 34.6% (18/52) of animals showed local lymph node and/or distant site metastasis at diagnosis or at some point during follow-up. Considering histopathological grading, 16.2% (6/37) were well differentiated (Broder grade 1), 81.1% (30/37) were moderately differentiated (Broder grades 2 and 3), and 2.7% (1/37) were poorly differentiated (Broder grade 4). Animals with tumors in sun exposed locations had more aggressive histopathological characteristics but had a longer overall survival time. This is probably due to individualized therapeutic planning, with surgery and ECT association. It was not possible to establish a prognostic value for COX-2 score, intratumoral microvessel density nor proliferation index.

Avaliação dos efeitos da eletroquimioterapia sobre o desenvolvimento do tumor sólido de Ehrlich em camundongos Swiss

Eletroquimioterapia é uma modalidade de tratamento local contra o câncer em que a administração de quimioterápicos não penetrantes à membrana plasmática é associada à aplicação de pulsos elétricos com parâmetros bem estabelecidos, que abrem poros na membrana plasmática e facilitam a entrada destes fármacos nas células, aumentando sua citotoxicidade e reduzindo efeitos colaterais. A avaliação dos efeitos da eletroquimioterapia sobre o desenvolvimento do tumor sólido de Ehrlich em camundongos Swiss neste trabalho teve como objetivo testar o uso in vivo do aparelho eletroporador desenvolvido pelo Departamento de Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia da UFMG para futuramente aplicar a técnica no Hospital Veterinário da Escola de Veterinária da UFMG. Para tanto, foram utilizados 40 camundongos fêmeas da linhagem Swiss, nos quais foram inoculadas células de tumor de Ehrlich, para o desenvolvimento do tumor na forma sólida. Após 21 dias, os camundongos foram submetidos ao protocolo de tratamento específico e 17 dias depois foram eutanasiados e seus tumores coletados para análise histopatológica. A eletroquimioterapia induziu perda de peso discreta e uma resposta inflamatória no tumor que não foi observada nos outros grupos. O grupo tratado com bleomicina apenas apresentou maior porcentagem de necrose. Ambos os grupos apresentaram menor índice de proliferação celular. A partir desse estudo pode-se concluir que o tratamento sob anestesia foi bem tolerado pelos animais e que o aparelho eletroporador desenvolvido pela Escola de Engenharia da UFMG é adequado para utilização em um protocolo de eletroquimioterapia.

Electrochemotherapy is a local anticancer treatment in which non-permeant chemotherapeutic drugs are associated with electric pulses of well-established parameters. The electric pulses cause pores to open on the plasma membrane and facilitate drug transport, enhancing cytotoxicity and reducing side effects. Assessment of electrochemotherapy effects on Ehrlich solid tumor development in this work aims to evaluate in vivo usage of the electroporator device developed by Electric Engineering Department of Escola de Engenharia of UFMG, so it can be used on future procedures on Hospital Veterinário of Escola de Veterinária of UFMG. Therefore, 40 Swiss mice were inoculated with Ehrlich tumor cells, and developed the tumor in solid form. After 21 days, mice were subjected to specific treatment protocols and 17 days later they were euthanized and the tumors collected for histopathology analysis. Electrochemotherapy induced discrete weight loss and an inflammatory response in the tumor, which was not seen on the other treatment groups. Bleomycin alone induced necrosis. Both groups showed lower cellular proliferation rates. From this study, it was concluded that the animals tolerated well electrochemotherapy treatment under anesthesia and the electroporator device developed by Escola de Engenharia of UFMG was adequate when used in an electrochemotherapy protocol.

Utilização de eletroquimioterapia em neoplasias de origem epitelial ou mesenquimal localizadas em pele ou mucosas de cães / Employment of electrochemotherapy in canine neoplasms of epithelial or mesenchymal origin located in the skin or mucosal membranes

A eletroquimioterapia é caracterizada como um protocolo que agrega o uso de fármacos antineoplásicos à aplicação regional de pulsos elétricos, maximizando a concentração intracelular destes agentes, assim propiciando maior ação citotóxica dos mesmos. A bleomicina, um antimicrobiano dotado de propriedade antineoplásica, demonstra restrição no transporte através da membrana celular dada sua composição molecular hidrofílica. Todavia, uma vez administrada via intralesional ou endovenosa associada à eletroporação, exibe citotoxicidade potencializada. Foram utilizados 34 cães acometidos por neoformações solitárias de origem epitelial ou mesenquimal, situadas em pele ou membranas mucosas. Padronizou-se o protocolo eletroquimioterápico empregando-se sulfato de bleomicina, pela via intralesional, na dose de 1U/cm3 de tumor. A eletroporação foi perfilada com eletrodo composto por agulhas, pulsos elétricos com tensão de 1000 V, em onda quadrada unipolar, com duração de 100 microsegundos, totalizando-se oito ciclos. Constatou-se remissão neoplásica integral em 30 cães (88,3%) e refratariedade ao protocolo em apenas quatro animais (11,7%). Inexistiram complicações e/ou efeitos adversos decorrentes do procedimento. O protocolo neste trabalho estudado revelou-se aplicável, eficaz e seguro na terapêutica antineoplásica em cães.(AU)

Electrochemotherapy is characterized as a protocol which combines the use of antineoplastic agents with localized application of electric pulses to improve the intracellular concentration of these agents, increasing, thus, its cytotoxic action. Bleomycin, an antibiotic agent with antineoplastic properties, is a hydrophilic molecule, having a restricted transport through the cellular membrane. However, when it is administered intralesionally or intravenously and associated to electroporation, its cytotoxicity is maximized. There were utilized 34 dogs affected by a single lesion of epithelial or mesenchymal origin, located in the skin or mucosal membranes. The electrochemotherapy protocol was standardized using intralesional bleomycin sulfate at a dose of 1U/cm3of tumoral area. Electroporation was performed using an electrode composed of needles and electric pulses with a 1000 V voltage, in unipolar square wave and 100 microseconds duration, totalizing eight cycles. There was complete neoplastic remission in 30 dogs (88.3%) and refractoriness to the protocol in four animals (11.7%). There were no complications or side effects associated with the procedure. The protocol studied in this work showed to be feasible, effective and safe for antineoplastic therapy in dogs.(AU)

Avaliação do comportamento vascular do tumor de Ehrlich na forma sólida em camundongos submetidos à eletroquimioterapia com bleomicina

A eletroquimioterapia (EQT) é uma modalidade de tratamento recente que se baseia na associação de quimioterápicos potencializados pela eletroporação. Possui indicação para neoplasias sólidas de origens histológicas distintas, apresentando baixa morbidade e elevada eficiência. A ação da EQT ocorre em múltiplos sítios, tanto envolvendo a quebra da molécula de DNA, quanto exercendo efeito sobre a vasculatura tumoral. No presente estudo buscou-se maior compreensão dos eventos vasculares, avaliando-se qualitativamente e quantitativamente, com auxílio de marcação imunológica, com fator VIII e VEGF-A, a vascularização do tumor de Ehrlich implantado na forma sólida em camundongos, não tratados e submetidos à EQT com bleomicina, após sete dias de tratamento. No intuito de melhor elucidar os fenômenos vasculares, também foi investigado o efeito do resveratrol associado à EQT. O resveratrol, presente em vegetais como as uvas, possui efeitos de inibição do HIF1-a, reconhecida proteina que estimula a angiogênese em condições de hipoxia tumoral. Os animais submetidos à quimioterapia com bleomicina não apresentaram redução de volume tumoral, ao contrário dos que sofreram EQT com o mesmo fármaco. Evidenciou-se maior densidade microvascular tumoral em animais tratados com quimioterapia, quando comparados aos não tratados e aos submetidos à EQT. O tratamento com resveratrol diminuiu a expressão de VEGF-A e obteve efeito mais pronunciado quando associado à EQT com bleomicina. Através dos fenômenos pesquisados pôde-se evidenciar que a EQT com bleomicina foi efetiva na redução do volume do tumor de Ehrlich e que houve redução da atividade proliferativa assim como da densidade microvascular tumoral. Também observou-se que o resveratrol, ainda mais quando associado à EQT com bleomicina, reduz a proliferação tumoral e a expressão de VEGF-A.

The electrochemotherapy (EQT) is a new treatment modality based on the association of chemotherapy potentiated by electroporation. Has indication for solid neoplasms of histological distinct origins, presenting low morbidity and high efficiency. The action of the EQT occurs in multiple sites, both involving the breakage of the DNA molecule, as having an effect on the tumor vasculature. The present study aimed at better understanding of vascular events, evaluating qualitatively and quantitatively, using immune labeling, with factor VIII and VEGF-A, the vascularization of the Ehrlich tumor implanted in solid form in mice, untreated and submitted to EQT with bleomycin, after seven days of treatment. In order to better elucidate the vascular phenomena, was also investigated the effect of resveratrol associated with EQT. The resveratrol present in plants such as grapes, has inhibitory effects of HIF1-, a protein that is recognized to stimulates angiogenesis in tumor hypoxia. The animals submitted to chemotherapy with bleomycin showed no reduction of tumor volume, unlike those who suffered EQT with the same drug. It was evidenced increased microvessel density tumor in animals treated with chemotherapy, when compared to untreated and those submitted to EQT. The treatment with resveratrol decreased the expression of VEGF-A and obtained effect was more pronounced when associated to the EQT with bleomycin. This research can prove that the EQT with bleomycin was effective in reducing the volume of Ehrlich tumor and that there was a reduction of proliferative activity as well as of microvascular density tumor. Also it was observed that the resveratrol, even more when associated with EQT with bleomycin, reduces the tumor proliferation and the expression of VEGF-A.