Vascular morphological and microdensity changes of corneal neovascularization induced by topical bevacizumab and sunitinib in an animal model

Abstract

Objective

To evaluate the effects of topical bevacizumab and topical sunitinib on vascular microdensity and morphology of corneal neovascularization (NV).

Methods

A total of 33 rabbits were distributed into 3 groups: group 1 (control; n = 11): saline; group 2 (n = 11): bevacizumab 5 mg/ml; and group 3 (n = 11): sunitinib 0.5 mg/ml. A corneal NV model was used, based on sutures in the right eye of each rabbit. Each treatment was administered topically 3 times daily for 14 days. Corneas were then processed for the study of vascular microdensity (6 eyes) and vascular morphology analysis (5 eyes) using enzymatic staining histological techniques.

Results

The vascular response in group 3 was limited to small-sized tree formations with various vascular axes compared with the extensive, lush and directional corneal NV of groups 1 and 2. In the histological sections near the limb, there were no differences in vascular microdensity studies between the three groups. However, the mean sectional area of vessels (MSAV) in group 3 was 41.88% lower than in group 1 and 19.19% lower than in group 2. In distal sections, there were no differences between groups 1 and 2. However, group 3 was characterized by the absence of vessels.

Conclusions

Bevacizumab produced no changes in the morphology of the vessels or the vascular microdensity. Sunitinib reduced the size of the new vessels and induced changes in the vascular tree.

Resumen

Objetivo

Evaluar los efectos de la administración tópica de bevacizumab y sunitinib sobre la microdensidad vascular y la morfología de la neovascularización (NV) corneal.

Método

Se distribuyeron 33 conejos en 3 grupos: grupo 1 (control; n = 11): suero salino; grupo 2 (n = 11): bevacizumab 5 mg/ml y grupo 3 (n = 11): sunitinib 0,5 mg/ml. Se realizó un modelo de NV corneal mediante suturas en el ojo derecho de cada conejo. Se administró cada tratamiento por vía tópica 3 veces al día durante 14 días. Posteriormente, se procesaron las córneas para el estudio de la microdensidad vascular (6 ojos) y el análisis de la morfología vascular (5 ojos) mediante técnicas histológicas de tinción enzimática.

Resultados

La respuesta vascular del grupo 3 quedó limitada a unas pequeñas formaciones arborescentes con varios ejes vasculares en comparación con la extensa, frondosa y direccional NV corneal de los grupos 1 y 2. Las secciones histológicas próximas al limbo no mostraron diferencias en los estudios de microdensidad vascular entre los 3 grupos. No obstante, la media del área de sección de los vasos (MASV) del grupo 3 fue un 41,88% menor que la del grupo 1 y un 19,19% menor que la del grupo 2. En las secciones distales, no hubo diferencias entre los grupos 1 y 2. Sin embargo, el grupo 3 se caracterizó por la ausencia de neovasos.

Conclusiones

Bevacizumab no produjo cambios en la morfología de los vasos ni en la microdensidad vascular. Sunitinib redujo el calibre de los neovasos e indujo cambios en el árbol vascular.