Summary

إجراءات الصافن عروق الإنسان<em> فيفو السابقين</em> الإرواء والتعزيز الخارجي

Published: October 01, 2014
doi:

Summary

لا تزال غير مفهومة الآليات التي تؤدي إلى تطوير تضخم باطنة (IH) وفشل الكسب غير المشروع الوريد. توضح هذه الدراسة نظام خارج الحي ليروي عروق الإنسان في ظل التدفق والضغط التي تسيطر عليها. وعلاوة على ذلك تعزيز كفاءة شبكة خارجي للحد تم تقييم تطوير IH.

Abstract

عماد العلاجات المعاصرة لمرض الانسداد الشرياني الوريدي واسعة هي الالتفافية الكسب غير المشروع. ومع ذلك، هدد متانته من تضخم باطنة (IH) الذي يؤدي في النهاية إلى انسداد الأوعية وفشل الكسب غير المشروع. القوات الميكانيكية، وإجهاد القص المنخفض وخاصة التوتر العالي الحائط، ويعتقد لبدء ومواصلة هذه التغيرات الخلوية والجزيئية، ولكن يبقى مساهمتها بالضبط إلى أن تفككت. لتقييم انتقائي دور ضغط وإجهاد القص على بيولوجيا IH، تم إنشاء نظام نضح خارج الحي (EVPS) ليروي شرائح الصافن عروق الإنسان في ظل نظام الشرايين (إجهاد القص العالية والضغط العالي). مزيد من الابتكارات التقنية سمحت نضح وقت واحد من جزأين من نفس المنوال، واحدة عززت مع شبكة خارجية. كانت تحصد عروق باستخدام تقنية عدم اللمس ونقل على الفور إلى المختبر لتجميع في EVPS. شريحة واحدة من ISOL طازجةلم perfused لated الوريد (السيطرة، يوم 0). تم perfused لشرائح اثنين آخرين لمدة تصل إلى 7 أيام، واحد يجري محمية تماما مع 4 مم (قطر) شبكة خارجية. الضغط، سرعة التدفق، ومعدل النبض وراقب باستمرار وتعديلها لمحاكاة الظروف السائدة الدورة الدموية في الشريان الفخذي. عند الانتهاء من نضح، تم إلغاء تحميل الأوردة ويستخدم لالنسيجية والتحليل الجزيئي. تحت فيفو السابقين الظروف، نضح الضغط العالي (الشرايين، متوسط ​​= 100 ملم زئبق) كافية لتوليد IH وإعادة تشكيل عروق الإنسان. يتم تخفيض هذه التعديلات في وجود شبكة البوليستر الخارجية.

Introduction

أمراض القلب والأوعية الدموية هي السبب الرئيسي للمراضة والوفيات في الدول الغربية 1. على الرغم من التقدم المحرز في العلاجات اللف، تبقى عملية جراحية في العمود الفقري العلاجات المعاصرة، تتم الآن أكثر من نصف مليون ترقيع الوريد سنويا في الولايات المتحدة. ومع ذلك، على الرغم من عقود من البحث، 30-60٪ أقل من الطعوم أقصى الوريد تفشل في غضون السنوات الأولى بسبب تضخم باطنة (IH) 2. القوات الميكانيكية، والإجهاد المنخفض بشكل خاص القص (SS) والتوتر الشديد الجدار، تقوم بدور محوري في بدء وتطوير هذه الاستجابة المفرطة التصنع 3،4. لمعالجة هذه القضية، تم إنشاؤها بحكم فيفو الأوردة نظام نضح (EVPS) للدراسة، في ظل ظروف رقابة صارمة الدورة الدموية (ضغط وإجهاد القص)، وسلوك الصافن عروق الإنسان. في هذه الدراسة، بعد الإدراج إلى الدورة الدموية مثل الشرايين، وارتفاع ضغط (يعني = 100 ملم زئبق) كان كافيا لتحفيز proliferation والهجرة من خلايا العضلات الملساء في طبقة باطنة (IH) 5.

واشارت دراسات الثدييات استخدام التعزيز الخارجي وسيلة فعالة لدعم "ريد arterialized" ومواجهة التغيرات في الدورة الدموية الحادة الوريد يواجه مزروع مرة واحدة إلى الوسط الشرياني. شبكة منعت الإفراط في انتفاخ، زيادة إجهاد القص، وخفض التوتر الجدار وبالتالي IH 6-10. ومع ذلك، فإن الآليات الكامنة وانطباقها على عروق الإنسان في تحسين الالتفافية المباح لم يتميز بشكل كامل. تم استخدام EVPS جهدنا لمقارنة، في حالة محاكاة التعديلات الوريد تواجه إدراج مرة واحدة إلى نظام الشرياني (إجهاد القص العالية والضغط)، وسلوك الإنسان الأوردة الصافن في غياب وجود macroporous شبكة البوليستر أنبوبي الخارجية. عن طريق منع إعادة عرض المرضية وIH، قدمت شبكة دليل على فعاليته المحتملة السريرية 11 </sup>.

هذه الدراسة 1) يقدم نموذجا للخارج الحي الصافن عروق الإنسان نضح تحت ضغط رقابة وإجهاد القص 2) يدل على أن الكلية التي يسهل اختراقها الخارجية البوليستر شبكة يقلل IH وتوفر معلومات حاسمة لتطبيقه السريرية المحتملة.

Protocol

وافقت اللجنة الأخلاقية من جامعة لوزان التجارب، والتي هي وفقا للمبادئ الواردة في إعلان هلسنكي لعام 1975، بصيغته المنقحة في عام 1983 لاستخدام الأنسجة البشرية. 1. الإنسان العظمى الوريد الصافن الحصاد <li style=";text-ali…

Representative Results

يوفر EVPS أداة قيمة لتقييم مستقل قوات الدورة الدموية في الوريد الصافن البشري الطعوم وإعادة IH. ويبين الشكل 1 غرفة نضح والدعم الوريد. في أرقام 1A و B، ودعم الوريد قبل (الشكل 1A) وبعد (الشكل 1B) ?…

Discussion

تكشف هذه الدراسة المجراة سابقا نظام الوريد نضح (EVPS) لإجراء دراسات واسعة في الدورة الدموية عروق الإنسان. هذا النظام يسمح الأوردة الصافن نضح تحت معلمات الدورة الدموية محددة في غياب العوامل الالتهابية والنمو المشددة الصادرة عن تعميم الخلايا في الجسم الحي. وبا…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من SNF [31003A-138528]، وOctav ومؤسسة مارسيلا Botnar، مؤسسة نوفارتيس ومؤسسة إيما Muschamp. نشكر مارتين Lambelet، وجان كريستوف Stehle للمساعدة التقنية الممتازة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
RPMI 1640 – Glutamax Life Technologies 61870-010
Penicilline/Streptomycine/Fungizone Bioconcept 4-02F00-H
Dextran from Leuconostoc spp. 500 gr. Sigma-Aldrich 31390
Tampon PBS CHUV pH 7.1-7.3 1 lt. Laboratorium und Grosse Apotheke Dr. G. Bichsel AG 100 0 324 00
Cryosectionning embedding medium – Tissue-Tek OCT Compound Fisher Scientific 14-373-65
Silicon Tubing (Peroxide) L/S 16 (96400-16 ) – 7.5m Idex Health & Science GMBH MF0037ST
Y-splitter  Idex Health & Science GMBH Y-connector
35 mm Culture dish Sigma-Aldrich CLS430165-100EA
15 ml Falcon tube BD Bioscence 352096
50 ml Falcon tube BD Bioscence 352098
Gearing pump – Reglo-Z Idex Health & Science GMBH SM 895   App-Nr 03736-00194
Pump Head Idex Health & Science GMBH MI0008 
Monitoring Kit TRANSPAC IV icumedical 011-0J736-01
20 mL Syringes B. Braun Medical SA 4612041-02
Etibon 3-0 FS-2 Ethicon- Johnson&Johnson EH7346H
Mesh ProVena 6-8mm B. Braun Medical SA 1105012-14
NaCl: Sodium Chlorure Solution perfusion 0.9% (100 ml) B. Braun Medical SA 534534
Masterflex L/S Standard Drive Cole-Parmer Instrument Co 7521-10
Acquisition card National Instruments PCI-6024 E
Flowmeter module Transonic Systems Inc. TS410 and T402
Stopcock with 3-ways BD Connexta Luerlock 394600
Millex Filter Milian SE2M229I04

References

  1. Sal Go, A., et al. Executive summary: heart disease and stroke statistics–2014 update: a report from the american heart association. Circulation. 129, 399-410 (2014).
  2. Sal Conte, M., et al. Results of PREVENT III: a multicenter, randomized trial of edifoligide for the prevention of vein graft failure in lower extremity bypass surgery. Journal of Vascular Surgery. 43, 742-751 (2006).
  3. Yu, P., Nguyen, B. T., Tao, M., Bai, Y., Ozaki, C. K. Mouse vein graft hemodynamic manipulations to enhance experimental utility. The American Journal of Pathology. 178, 2910-2919 (2011).
  4. Davies, M. G., Hagen, P. O. Reprinted article "Pathophysiology of vein graft failure: a review". European journal of vascular and endovascular surgery : the official journal of the European Society for Vascular Surgery. 42, S19-S29 (2011).
  5. Berard, X., et al. Role of hemodynamic forces in the ex vivo arterialization of human saphenous veins. Journal of Vascular Surgery. 57, 1371-1382 (2013).
  6. Vijayan, V., et al. Long-term reduction of medial and intimal thickening in porcine saphenous vein grafts with a polyglactin biodegradable external sheath. Journal of Vascular Surgery. 40, 1011-1019 (2004).
  7. Jeremy, J. Y., et al. On the biology of saphenous vein grafts fitted with external synthetic sheaths and stents. Biomaterials. 28, 895-908 (2007).
  8. Zilla, P., et al. Constrictive external nitinol meshes inhibit vein graft intimal hyperplasia in nonhuman primates. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 136, 717-725 (2008).
  9. Zilla, P., et al. Utilization of shape memory in external vein-graft meshes allows extreme diameter constriction for suppressing intimal hyperplasia: a non-human primate study. Journal of Vascular Surgery. 49, 1532-1542 (2009).
  10. Yeoman, M. S., et al. A constitutive model for the warp-weft coupled non-linear behavior of knitted biomedical textiles. Biomaterials. 31, 8484-8493 (2010).
  11. Longchamp, A., et al. The use of external mesh reinforcement to reduce intimal hyperplasia and preserve the structure of human saphenous veins. Biomaterials. 35, 2588-2599 (2014).
  12. Saucy, F., et al. Ex vivo pulsatile perfusion of human saphenous veins induces intimal hyperplasia and increased levels of the plasminogen activator inhibitor 1. European Surgical Research. Europaische Chirurgische Forschung. Recherches Chirurgicales Europeennes. 45, 50-59 (2010).
  13. Dubuis, C., et al. Atorvastatin-loaded hydrogel affects the smooth muscle cells of human veins. The Journal of pharmacology and experimental. 347, 574-581 (2013).
  14. Deglise, S., et al. Increased connexin43 expression in human saphenous veins in culture is associated with intimal hyperplasia. Journal of Vascular Surgery. 41, 1043-1052 (2005).
  15. Muto, A., Model, L., Ziegler, K., Eghbalieh, S. D., Dardik, A. Mechanisms of vein graft adaptation to the arterial circulation: insights into the neointimal algorithm and management strategies. Circulation Journal : Official Journal of the Japanese Circulation Society. 74, 1501-1512 (2010).
  16. Tao, M., et al. A simplified murine intimal hyperplasia model founded on a focal carotid stenosis. The American Journal of Pathology. 182, 277-287 (2013).
  17. Berard, X., et al. Salvage treatment for venous aneurysm complicating vascular access arteriovenous fistula: use of an exoprosthesis to reinforce the vein after aneurysmorrhaphy. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery : the Official Journal of the European Society for Vascular Surgery. 40, 100-106 (2010).

Play Video

Citer Cet Article
Longchamp, A., Allagnat, F., Berard, X., Alonso, F., Haefliger, J., Deglise, S., Corpataux, J. Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement. J. Vis. Exp. (92), e52079, doi:10.3791/52079 (2014).

View Video