Summary
हम प्रदर्शित करते हैं कि रॉस प्रक्रिया का अनुकरण करने के लिए अवरोही महाधमनी में फुफ्फुसीय जड़ आरोपण के एक मुरीन मॉडल को कैसे स्थापित किया जाए। यह मॉडल एक प्रणालीगत स्थिति में फुफ्फुसीय ऑटोग्राफ्ट रीमॉडलिंग के मध्यम / दीर्घकालिक मूल्यांकन को सक्षम बनाता है, जो इसके अनुकूलन को बढ़ावा देने के लिए चिकित्सीय रणनीतियों को विकसित करने के आधार का प्रतिनिधित्व करता है।
Abstract
महाधमनी वाल्व रोग के लिए रॉस ऑपरेशन ने अपने उत्कृष्ट दीर्घकालिक परिणामों के कारण नई रुचि हासिल कर ली है। फिर भी, जब फ्रीस्टैंडिंग रूट प्रतिस्थापन के रूप में नियोजित किया जाता है, तो फुफ्फुसीय ऑटोग्राफ्ट और बाद के महाधमनी पुनरुत्थान के संभावित फैलाव का वर्णन किया जाता है। कई पशु मॉडल प्रस्तावित किए गए हैं। हालांकि, ये आमतौर पर अपेक्षाकृत महंगे बड़े पशु मॉडल के साथ पूर्व-विवो मॉडल या इन-विवो प्रयोगों तक सीमित होते हैं। इस अध्ययन में, हमने एक प्रणालीगत स्थिति में फुफ्फुसीय धमनी ग्राफ्ट (पीएजी) आरोपण के एक कृंतक मॉडल को स्थापित करने की मांग की। कुल 39 वयस्क लुईस चूहों को शामिल किया गया था। इच्छामृत्यु के तुरंत बाद, फुफ्फुसीय जड़ को एक दाता जानवर (एन = 17) से काटा गया था। Syngeneic प्राप्तकर्ता (n = 17) और शाम संचालित (n = 5) चूहों को बेहोश और हवादार किया गया था। प्राप्तकर्ता समूह में, पीएजी को इन्फ्रा-वृक्क पेट महाधमनी स्थिति में एक एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस के साथ प्रत्यारोपित किया गया था। शाम-संचालित चूहों ने महाधमनी के केवल ट्रांससेक्शन और पुन: एनास्टोमोसिस से गुजरना पड़ा। जानवरों को दो महीने के लिए सीरियल अल्ट्रासाउंड अध्ययन और पोस्टमार्टम हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण के साथ पीछा किया गया था। मूल स्थिति में औसत पीएजी व्यास 3.20 मिमी (IQR = 3.18-3.23) था। अनुवर्ती पर, पीएजी का औसत व्यास 1 सप्ताह में 4.03 मिमी (IQR = 3.74-4.13), 1 महीने में 4.07 मिमी (IQR = 3.80-4.28) और 4.27 मिमी (IQR = 3.90-4.35) 2 महीने (p<0.01) पर था। पीक सिस्टोलिक वेग 1 सप्ताह में 220.07 मिमी / सेकंड (IQR = 210.43-246.41) था, 430.88 मिमी / सेकंड (IQR = 375.28-495.56) 1 महीने में, और 373.68 मिमी / सेकंड (IQR = 305.78-429.81) 2 महीने (p = 0.02) पर और 373.68 मिमी / सेकंड (IQR = 305.78-429.81) 2 महीने (p = 0.02) पर था। हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण ने एंडोथेलियल थ्रोम्बोसिस का कोई संकेत नहीं दिखाया। इस अध्ययन से पता चला है कि कृंतक मॉडल एक उच्च दबाव प्रणाली के लिए फुफ्फुसीय जड़ के दीर्घकालिक अनुकूलन के मूल्यांकन के लिए अनुमति दे सकते हैं। एक व्यवस्थित रूप से रखा syngeneic पीएजी आरोपण रॉस ऑपरेशन के परिणामों को और बेहतर बनाने के लिए उपन्यास सर्जिकल तकनीकों और दवा उपचारों के विकास और मूल्यांकन के लिए एक सरल और व्यवहार्य मंच का प्रतिनिधित्व करता है।
Introduction
जन्मजात महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस जन्मजात हृदय रोग का एक उपसमूह है जो बाएं वेंट्रिकुलर पथ की बाधा की विशेषता है जिसमें घाव वाल्वुलर स्तर पर स्थित होता है। कुरूपता लगभग 0.04-0.38 प्रति 1000 जीवित जन्मों को प्रभावित करती है।
सुधार के लिए उपलब्ध विकल्प कई हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। एक biventricular सुधार 2 के लिए उपयुक्त रोगियों के लिए, दृष्टिकोण वाल्व मरम्मत (percutaneous या सर्जिकल valvulotomy) या इसके प्रतिस्थापन 3 के उद्देश्य से किया जा सकता है। उत्तरार्द्ध को पसंद किया जाता है जब महाधमनी वाल्व को अपरिवर्तनीय माना जाता है; हालांकि, बाल चिकित्सा रोगियों के लिए उपलब्ध विकल्प सीमित हैं। दरअसल, बायोप्रोस्थेटिक वाल्व को उनके शुरुआती कैल्सीफिकेशन 4 के कारण युवा आबादी में महाधमनी प्रतिस्थापन के लिए संकेत नहीं दिया जाता है। दूसरी ओर, यांत्रिक वाल्वों में अध: पतन काफी धीमा है, लेकिन इन्हें आजीवन एंटीकोआगुलेंट थेरेपी 5 की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, इन कृत्रिम अंगों की प्रमुख सीमा को विकास क्षमता की कमी से दर्शाया जाता है, जो रोगियों को अतिरिक्त पुनरावृत्ति के लिए पूर्वनिर्धारित करता है।
बाल चिकित्सा आबादी में एक दिलचस्प चिकित्सीय विकल्प फुफ्फुसीय ऑटोग्राफ्ट का "रॉस ऑपरेशन" नामक महाधमनी स्थिति में स्थानांतरण है। इस मामले में, फुफ्फुसीय वाल्व को तब एक होमोग्राफ्ट (चित्रा 1) 6 के साथ बदल दिया जाता है। यह प्रक्रिया संभवतः बच्चों के लिए सबसे अच्छी सर्जिकल पसंद का प्रतिनिधित्व कर सकती है क्योंकि फुफ्फुसीय ऑटोग्राफ्ट अपनी विकास क्षमता को संरक्षित करता है और आजीवन एंटीकोआगुलेंट थेरेपी के जोखिमों को नहीं ले जाता है। इसके अलावा, रॉस प्रक्रिया एक यांत्रिक या जैविक वाल्व से बचने के लिए युवा वयस्कों में भी बहुत मूल्यवान हो सकती है, जिसमें सबसे अच्छा सर्जिकल समाधान बनने की क्षमता होती है।
फुफ्फुसीय ऑटोग्राफ्ट के साथ महाधमनी वाल्व प्रतिस्थापन के बाद परिणाम उत्कृष्ट हैं, जिसमें 98% से अधिक जीवित रहने और अच्छे दीर्घकालिक परिणाम हैं। साहित्य अध्ययन क्रमशः 4 और 12 साल में फुफ्फुसीय होमोग्राफ्ट को बदलने से 93% और 90% स्वतंत्रता की रिपोर्ट करते हैं।
इस प्रक्रिया की प्रमुख सीमा लंबी अवधि में फैलाने के लिए ऑटोग्राफ्ट की प्रवृत्ति है, खासकर जब एक फ्रीस्टैंडिंग रूट प्रतिस्थापन के रूप में नियोजित किया जाता है। यह वाल्वुलर अक्षमता का कारण बन सकता है जिसके लिए एक पुनरावृत्ति की आवश्यकता हो सकती है। दरअसल, अब तक किए गए सबसे लंबे समय तक अनुवर्ती अध्ययन 10 साल में 88% और 20 साल में 75% के ऑटोग्राफ्ट प्रतिस्थापन के लिए पुन: संचालन से स्वतंत्रता की रिपोर्ट करता है।
एक प्रयोगात्मक सेटिंग में रॉस ऑपरेशन को फिर से बनाने की संभावना प्रणालीगत दबावों के लिए फुफ्फुसीय ऑटोग्राफ्ट अनुकूलन के अंतर्निहित तंत्र की जांच करने के लिए एक मौलिक शर्त का प्रतिनिधित्व करती है। अतीत में कई मॉडल प्रस्तावित किए गए हैं। हालांकि, ये आमतौर पर अपेक्षाकृत महंगे बड़े जानवरों के साथ पूर्व-विवो प्रयोगों या इन-विवो पशु मॉडल तक सीमित होते हैं। इस अध्ययन में, हमने एक प्रणालीगत स्थिति में फुफ्फुसीय धमनी ग्राफ्ट (पीएजी) आरोपण के एक कृंतक मॉडल को स्थापित करने की मांग की, फ्रीस्टैंडिंग रूट के रूप में।
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Protocol
सभी प्रक्रियाओं को यूनिवर्सिटी ऑफ पैडोवा एनिमल केयर कमेटी (OPBA, प्रोटोकॉल नंबर n° 55/2017) द्वारा अनुमोदित किया गया है और इतालवी स्वास्थ्य मंत्रालय (प्राधिकरण n° 700/2018-PR) द्वारा अधिकृत किया गया है, यूरोपीय संघ के निर्देश 2010/63/UE और इतालवी कानून 26/2014 के अनुपालन में प्रयोगशाला जानवरों की देखभाल और उपयोग के लिए।
1. पशु देखभाल और प्रयोगात्मक मॉडल
- सुनिश्चित करें कि सभी लुईस चूहों को एक ही कंपनी (सामग्री की तालिका) से प्राप्त किया जाता है। भोजन और पानी तक मुफ्त पहुंच के साथ पारंपरिक सुविधाओं में चूहों को बनाए रखें।
- सुनिश्चित करें कि चूहों का वजन प्राप्तकर्ता समूह के लिए 320-400 ग्राम और दाता समूह के लिए 200-250 ग्राम तक है।
2. प्रीऑपरेटिव प्रोटोकॉल
नोट:: सभी कार्रवाई क्लीन शर्तों के तहत किया जाना चाहिए। एक syngeneic प्रत्यारोपण करने के लिए प्राप्तकर्ताओं और दाताओं के रूप में पुरुष और महिला वयस्क लुईस चूहों का उपयोग करें।
- सर्जरी से 15 मिनट पहले ट्रामाडोल (5 मिलीग्राम / किग्रा) का एक इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन करें।
- सर्जरी से ठीक पहले इंट्रामस्क्युलर जेंटामाइसिन (5 मिलीग्राम / किग्रा) की एक खुराक प्रशासित करें।
- संज्ञाहरण प्रेरण के लिए, एक पॉली (मिथाइल मेथाक्रिलेट) कक्ष में ऑक्सीजन के 1 एल / मिनट में 4% सेवोफ्लुरेन की आपूर्ति करें जहां जानवर को रखा जाता है। संज्ञाहरण रखरखाव के लिए, प्रक्रिया के दौरान ऑक्सीजन के 1 एल / मिनट में 2.0-2.5% सेवोफ्लुरेन का उपयोग करें।
- एक रेजर के साथ जननांग क्षेत्र से 1 सेमी ऊपर उरोस्थि से 2 सेमी चौड़ाई के लिए मिडलाइन के साथ जानवर को शेव करें। फिर, आयोडीन समाधान के साथ त्वचा को निष्फल करें।
- जानवर को गीला होने से रोकने के लिए और सर्जरी के दौरान गर्मी के फैलाव को रोकने के लिए, जानवर को पारदर्शी प्लास्टिक फिल्म के साथ कवर करें।
- एक हानिकारक उत्तेजना के लिए प्रतिक्रिया की अनुपस्थिति का आकलन करके प्रक्रिया को निष्पादित करने से पहले संज्ञाहरण के स्तर का मूल्यांकन करें।
3. दाता आपरेशन
- पशु और दिल की तैयारी:
- सर्जन का सामना करने वाले पुच्छल पक्ष के साथ एक कॉर्क ट्रे पर एनेस्थेटिक जानवर रखें। लगभग 5-6 सेमी का एक xipho-जघन चीरा करें, और दो musculocutaneous फ्लैप को पार्श्व रूप से वापस ले लें।
- पेट वेना कावा के माध्यम से हेपरिन के 500 IU युक्त 4 डिग्री सेल्सियस पर खारा समाधान के 1 मिलीलीटर की मात्रा का प्रशासन।
- 1 मिनट के बाद, डायाफ्राम को बाएं से दाएं काटें और दिल को उजागर करने के लिए एक पूर्वकाल थोराकोटॉमी करें।
- 4 डिग्री सेल्सियस पर खारा समाधान टपकाव द्वारा धड़कते दिल को ठंडा करें।
- महाधमनी आर्क का पूरा दृश्य प्राप्त करने के लिए एक पेरिकार्डियेक्टोमी और एक थाइमेक्टोमी करें। महाधमनी के आसपास के शेष फैटी ऊतकों को हटा दें।
- मेहराब पर कटौती, बस innominate धमनी की उत्पत्ति के ऊपर; बाद वाले को भी अलग कर दें।
- वक्षीय अवर वेना कावा (आईवीसी) को काट लें और 4 डिग्री सेल्सियस पर 20-25 मिलीलीटर खारा समाधान के साथ दिल को संक्रमित करने के लिए एक 22 जी कैनुला डालें, जो प्रकाश दबाव डालते हैं। जब दिल धड़कना बंद कर देता है और महाधमनी से प्रवाह स्पष्ट हो जाता है तो परफ्यूजन बंद कर दें।
- पीएजी स्पष्टीकरण:
नोट: प्राप्तकर्ता में इष्टतम आरोपण प्राप्त करने के लिए पीएजी की एक सटीक कटाई और नाजुक हैंडलिंग अनिवार्य है। इसे सीधे उपकरणों के साथ स्पर्श न करें, इसके बजाय कपास झाड़ू का उपयोग करें।- अपनी मूल स्थिति में पीए व्यास का आकलन करने के लिए एक अल्ट्रासाउंड अध्ययन करें।
- पोत की पीछे की दीवार के नीचे एक माइक्रो-प्लायर डालें और पीएजी की लंबाई को अधिकतम करने के लिए इसके विभाजन के जितना संभव हो सके उतना करीब एक माइक्रो-कैंची का उपयोग करके उत्तरार्द्ध को काटें।
- धीरे से अंगूठी के साथ पीए पकड़ो-माइक्रो-संदंश और माइक्रो-स्प्रिंग कैंची के साथ सही वेंट्रिकल से इसे अलग करें। कुछ सही वेंट्रिकुलर मांसपेशी सहित, पीएजी फसल.
- पीएजी तैयारी:
- पीएजी को ऑपरेटिंग टेबल पर ठंडे खारा के साथ नम धुंध पर रखें और ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप के तहत पोत का निरीक्षण करें।
- किसी भी प्रचुर मात्रा में आसपास के ऊतकों को काटें, केवल 1 मिमी वेंट्रिकुलर मांसपेशी को छोड़ दें। पोत की लंबाई 5 मिमी पर सेट करें।
4. फुफ्फुसीय धमनी ग्राफ्ट (पीएजी) आरोपण
- प्राप्तकर्ता जानवर की तैयारी:
- सर्जन का सामना करने वाले पुच्छल पक्ष के साथ एक कॉर्क ट्रे पर एनेस्थेटिक जानवर रखें।
- एक औसत अनुदैर्ध्य चीरा प्रदर्शन करें और पेट को खुला रखने के लिए दो मिनी रिट्रेक्टर का उपयोग करें।
- दो कपास swabs के साथ आंतों को निकालें और उन्हें 39 डिग्री सेल्सियस खारा के साथ भिगोया एक धुंध के साथ कवर इन्फ्रा-गुर्दे पेट महाधमनी (एए) के जोखिम के साथ retroperitoneal क्षेत्र के दृश्य की अनुमति देते हैं।
नोट: सर्जरी के दौरान, हाइपोथर्मिया को रोकने के लिए 39 डिग्री सेल्सियस खारा युक्त सिरिंज का उपयोग करके कभी-कभी आंतों को नम करना महत्वपूर्ण है, जो कृन्तकों में आम एक महत्वपूर्ण स्थिति है। - दो वृक्क धमनियों और दो कपास swabs का उपयोग कर iliac विभाजन के बीच पीछे पार्श्विका peritoneum पट्टी और infrarenal एए के आसपास फैटी ऊतक को हटाने. पोत पर हैंडलिंग की सुविधा के लिए एए के ऊपर वसा का केवल एक छोटा सा हिस्सा छोड़ दें।
- AA को IVC से अलग करें। इस प्रक्रिया को करने के लिए, सबसे पहले, पीछे की महाधमनी दीवार के पीछे एक घुमावदार संदंश पारित करें और एए और आईवीसी के बीच एक मार्ग खोलने के लिए इसका उपयोग करें। फिर, एए के चारों ओर एक लूप बनाने के लिए 2-0 रेशम टांके का उपयोग करें, ताकि पोत को उठाया जा सके और आईवीसी से एए को अलग किया जा सके। 6/0 रेशम टांका के साथ इन्फ्रारेनल एए से उत्पन्न होने वाली किसी भी काठ धमनी को लिगेट करें और इसे विभाजित करें।
- जानवर को 90 ° वामावर्त घुमाएं, ऑपरेटर के बाईं ओर सिर रखें। एए अब माइक्रोस्कोपिक क्षेत्र में क्षैतिज रूप से स्थित है।
- इन्फ्रारेनल एए को क्लैंप करने के लिए दो यासरगिल क्लिप का उपयोग करें और उन्हें एक दूसरे से 1.5 सेमी की दूरी पर रखें। दो क्लिप के बीच मध्य बिंदु पर एए को ट्रांसेक्ट करें।
- किसी भी थक्के को हटाने के लिए खारा समाधान में हेपरिन (1 यूआई / एमएल) के साथ जहाजों के दो सिरों की सिंचाई करें। जहाजों से किसी भी adventitial मलबे को हटा दें।
- पीएजी आरोपण:
- पीएजी को दो सिरों के बीच रखें, जानवर के कपाल भाग की ओर वेंट्रिकुलर अंत के साथ।
- पीजी को एए से जोड़ने वाले दो मील का पत्थर एकल टांके करने के लिए 10-0 पॉलीप्रोपाइलीन सीवन का उपयोग करें। पोत परिधि के विपरीत पक्षों पर टांका लगाकर पीएजी के दोनों सिरों पर प्रक्रिया करें।
- पीएजी और एए के बीच एक एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस करें, जो डिस्टल एंड से शुरू होता है। लगभग छह टांके के चल रहे टांके करने के लिए प्राप्तकर्ता-टू-ग्राफ्ट आउट-इन/इन-आउट अनुक्रम का उपयोग करके पश्चवर्ती एनास्टोमोसिस के लिए डिस्टल लैंडमार्क टांके के दो सिरों में से एक का उपयोग करें।
- एक बार जब टांका समीपस्थ मील के पत्थर तक पहुंच जाता है, तो सिवनी का उपयोग करके एक वर्ग गाँठ द्वारा पूरा किया गया डबल आधा अड़चन और समीपस्थ मील का पत्थर टांका के दो सिरों में से एक का उपयोग करके करें। कर्षण प्रदान करने के लिए टांके पर रबर-शोड मच्छर संदंश लागू करें।
- पूर्वकाल की दीवार पर एक ही एनास्टोमोसिस करें। पीएजी के समीपस्थ छोर पर पूरी प्रक्रिया को जारी रखें। सीवन लाइन में किसी भी पत्रक को शामिल करने से बचने के लिए समीपस्थ एनास्टोमोसिस करते समय विशेष ध्यान रखें।
- एनास्टोमोसिस की जांच करने के लिए पीएजी को प्रतिगामी रक्त (निम्न-दबाव प्रवाह) से भरने के लिए पहले डिस्टल क्लिप को जारी करें। एक ही सीवन के साथ किसी भी रक्त रिसाव की मरम्मत। एक बार जब डिस्टल एनास्टोमोसिस का मूल्यांकन किया जाता है, तो समीपस्थ छोर पर एक ही प्रक्रिया करें।
- प्राप्तकर्ता पर कार्रवाई के अंतिम चरण:
- पीएजी की पैटेन्सी का आकलन करें और पीएजी के दोनों किनारों पर सीवन लाइनों पर जिलेटिन स्पंज की दो स्ट्रिप्स लागू करें (यदि आवश्यक हो तो)। हेमोस्टेसिस की मदद करने के लिए दो कपास झाड़ू के साथ कुछ सेकंड के लिए कोमल दबाव डालें।
- आंतों को उदर गुहा में स्थानांतरित करें और दीवारों को 4/0 पॉलीप्रोपाइलीन के साथ बंद करें जो टांके चला रहे हैं।
5. शाम संचालित प्रक्रिया
- प्राप्तकर्ता चूहों के लिए पहले सचित्र के रूप में जानवर की एक समान तैयारी करें।
- इन्फ्रा-वृक्क एए को काटें, गुर्दे और इलियाक धमनियों की उत्पत्ति के बीच में।
- एए के दो सिरों को एक एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस का उपयोग करके फिर से तैयार करें, जैसा कि पहले वर्णित है। दो क्लिप निकालें और एक सटीक hemostasis प्रक्रिया करते हैं।
- आंतों को पुनर्स्थापित करें और प्राप्तकर्ता जानवरों के लिए के रूप में परतों में पेट की दीवार को बंद करें।
6. पश्चात की देखभाल और अनुवर्ती
- जलयोजन के लिए जानवर की पीठ के चमड़े के नीचे के ऊतकों में गर्म खारा समाधान (5 एमएल) प्रशासित करें। चूहे को हीटिंग लैंप के नीचे रखें और जागने तक नेत्रहीन रूप से इसकी निगरानी करें, जो आमतौर पर संज्ञाहरण बंद होने के बाद 5 मिनट तक लेता है। जानवर को 22-24 डिग्री सेल्सियस के कमरे के तापमान पर पिंजरे में रखें, जिसमें भोजन और पानी तक तत्काल और अप्रतिबंधित पहुंच हो।
- सर्जरी के बाद पहले 48 घंटे के लिए दो बार पोस्टऑपरेटिव एनाल्जेसिया के लिए इंट्रामस्क्युलर ट्रामाडोल (5 मिलीग्राम / किग्रा) का प्रशासन करें। इसके बाद, नियमित आधार पर, प्राप्तकर्ता की स्वास्थ्य स्थिति और शरीर के वजन की दैनिक निगरानी करें।
- अनुवर्ती: अनुवर्ती के दौरान, पीएजी फ़ंक्शन का मूल्यांकन करने के लिए एक सप्ताह, एक महीने और दो महीने में सेरिएट अल्ट्रासाउंड अध्ययन करें। इन अध्ययनों के दौरान, पोत व्यास, शिखर सिस्टोलिक वेग (पीएसवी), और अंत-डायस्टोलिक वेग को मापें। पीएजी के अंदर और समीपस्थ और डिस्टल एए के स्तर पर इन मापदंडों को मापें।
- कुछ मिनटों के लिए CO2 के आवेदन द्वारा दो महीने के अनुवर्ती के बाद जानवरों को Euthanize करें, और फिर पीएजी को स्पष्ट करें, जो हिस्टोपैथोलॉजिकल विश्लेषण से गुजरेगा।
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Representative Results
इस अध्ययन में कुल 39 वयस्क लुईस चूहों को शामिल किया गया था: 17 जानवरों को पीएजी दाताओं के रूप में, 17 जानवरों को प्राप्तकर्ताओं के रूप में और 5 को शाम-संचालित (नियंत्रण समूह) (तालिका 1) के रूप में इस्तेमाल किया गया था। नर चूहे 22 (56%) और मादा 17 (44%) थे; उत्तरार्द्ध का उपयोग केवल दाता समूह में किया गया था।
100% जीवित रहने के साथ ऑपरेशन के दौरान कोई घातक घटना नहीं हुई। अनुवर्ती के दौरान, प्रत्यारोपण समूह के दो जानवरों का एक घातक परिणाम था, क्रमशः 12 और 51 दिनों में; अध्ययन के अंत में जीवित रहने की दर 91% थी (तालिका 1)।
चूहों का औसत वजन प्राप्तकर्ता समूह के लिए 387 ग्राम (इंटरक्वार्टल रेंज, आईक्यूआर, 358-394 ग्राम) और दाता समूह के लिए 328 ग्राम (IQR = 304-337 ग्राम) था। सर्जरी के एक सप्ताह बाद, औसत वजन 363 ग्राम (IQR = 350-376 ग्राम) था, जिसमें प्रीपेरेटिव वजन की तुलना में 6% की कमी थी। जानवरों ने अनुवर्ती के पहले महीने के भीतर अपना वजन वापस पा लिया (औसत 387 ग्राम, आईक्यूआर 369-392 ग्राम), 397 ग्राम (IQR = 391-402 ग्राम) के दो महीनों में अंतिम वजन के साथ (चित्रा 2)।
औसत अनुवर्ती समय प्रत्यारोपण समूह में 62.5 दिन (IQR = 60-68 दिन) और शाम-संचालित समूह (p = 0.68) में 62 दिन (IQR = 61-67 दिन) था।
इसकी मूल स्थिति में प्रीऑपरेटिव पीए माध्य व्यास 3.20 मिमी (IQR = 3.18-3.23 मिमी) था। पीएजी का औसत व्यास एक सप्ताह में 4.03 मिमी (IQR = 3.74-4.13 मिमी), एक महीने में 4.07 मिमी (IQR = 3.80-4.28 मिमी) और दो महीने में 4.27 मिमी (IQR = 3.90-4.35 मिमी) था (चित्रा 3A)। यह देशी स्थिति में व्यास की तुलना में क्रमशः 25.9%, 27.2% और 33.5% की वृद्धि थी। मूल स्थिति में मूल्य और एक सप्ताह (पी = 0.003) में मूल्य की तुलना करते समय व्यास में वृद्धि काफी अलग थी, जबकि निम्नलिखित अध्ययनों के दौरान कोई महत्वपूर्ण वृद्धि नहीं पाई गई थी। शाम-संचालित समूह में महाधमनी व्यास एक सप्ताह में 1.41 मिमी (IQR = 1.35-1.62 मिमी) और दो महीने में 1.41 मिमी (IQR = 1.29-1.70 मिमी) था। पीएजी के स्तर पर औसत पीएसवी एक सप्ताह में 220.07 मिमी / सेकंड (IQR = 210.43-246.41 मिमी / सेकंड), 430.88 मिमी / सेकंड (IQR = 375.28-495.56 मिमी / सेकंड) एक महीने में, और 373.68 मिमी / सेकंड (IQR = 305.78-429.81 मिमी / सेकंड) दो महीने में था। जब शाम-संचालित समूह की तुलना में, पीएसवी में एक महत्वपूर्ण अंतर एक सप्ताह में पाया गया था (औसत 419.12 मिमी / सेकंड, IQR = 408.42-561.32 मिमी / सेकंड; पी<0.001), जबकि अध्ययन के अंत में कोई अंतर नहीं पाया गया था (392.92 मिमी / सेकंड, IQR = 305.89-514.27 मिमी / सेकंड; पी = 0.5) (चित्रा 3)।
अध्ययन के अंत में, हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण से पता चला कि एंडोथेलियल थ्रोम्बोसिस का कोई संकेत नहीं है और दीवार कैल्सीफिकेशन ज्यादातर मामलों में महत्वपूर्ण नहीं था (चित्रा 4)।
चित्रा 1: रॉस ऑपरेशन की प्रतिनिधि छवि। तस्वीर रॉस ऑपरेशन के चरणों को दर्शाती है। (ए) महाधमनी वाल्व और जड़ स्पष्टीकरण; (बी) महाधमनी स्थिति में फुफ्फुसीय धमनी ऑटोग्राफ्ट ट्रांसपोज़िशन; (सी) एक होमोग्राफ्ट के साथ फुफ्फुसीय धमनी ऑटोग्राफ्ट प्रतिस्थापन। ए: महाधमनी वाल्व और जड़; एच: होमोग्राफ्ट; पी: फुफ्फुसीय वाल्व और जड़। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 2: प्रत्यारोपण समूह में शरीर के वजन का समय पाठ्यक्रम। ग्राफ प्रत्यारोपण समूह में चूहे के वजन के समय के साथ पाठ्यक्रम दिखाता है। मानों को माध्यिका और अंतर-चतुर्थक श्रेणी के रूप में व्यक्त किया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 3: व्यास की भिन्नता और फुफ्फुसीय धमनी ग्राफ्ट में चरम सिस्टोलिक वेग। रेखांकन सेरिएट अल्ट्रासोनोग्राफिक मूल्यांकन के दौरान फुफ्फुसीय धमनी ग्राफ्ट के अंदर व्यास (ए) और पीक सिस्टोलिक वेग (बी) की भिन्नता दिखाते हैं। मानों को माध्यिका और अंतर-चतुर्थक श्रेणी के रूप में व्यक्त किया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 4: पीएजी का सूक्ष्म मूल्यांकन। छवि स्पष्टीकरण (ए) के बाद पीएजी दिखाती है। (बी) रेडियोग्राफिक मूल्यांकन; (सी) Hematoxylin और Eosin दाग, मूल आवर्धन 12.5x. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
परिवर्तनशील | प्रतिरोपित करना | दाताओं | श्याम-प्रचालित | कुल |
घटनाओं की संख्या | 17 | 17 | 5 | 39 |
सर्जरी में घातक घटनाएं | 0 | // | 0 | 0 |
अनुवर्ती के दौरान घातक घटनाएं (%) | 2 | // | 0 | 2 (91) |
सर्जरी में वजन * | 387 (358-394) | 327,5 (303-337) | 389 (321-404) |
तालिका 1: अध्ययन की विशेषताएं और परिणाम। * मूल्यों को माध्यिका और अंतर-चतुर्थक श्रेणी के रूप में व्यक्त किया जाता है।
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Discussion
ऑटोलॉगस पल्मोनरी रूट (रॉस ऑपरेशन) के साथ महाधमनी वाल्व प्रतिस्थापन अनुकूल प्रोफ़ाइल और ऑटोग्राफ्ट 10 के संभावित विकास के कारण जन्मजात महाधमनी वाल्व स्टेनोसिस मरम्मत के लिए एक आकर्षक विकल्प का प्रतिनिधित्व करता है। इस प्रक्रिया की प्रमुख सीमा महाधमनी नव-वाल्व का संभावित फैलाव है, जो दीर्घकालिक पुनरुत्थान के विकास के लिए पूर्वनिर्धारित है। प्रणालीगत दबावों के संपर्क में आने के बाद फुफ्फुसीय धमनी पर संशोधनों की विशेषता की संभावना फुफ्फुसीय ऑटोग्राफ्ट विफलता के कारणों को समझने के लिए आधार का प्रतिनिधित्व कर सकती है। इस कारण से, हमने एक कृंतक मॉडल में एक प्रणालीगत स्थिति में सिंजेनिक पीएजी आरोपण का एक प्रयोगात्मक मॉडल विकसित किया
रिपोर्ट की गई सर्जिकल तकनीक सुरक्षित, प्रभावी और पुन: प्रस्तुत करने योग्य है। जानवरों का छोटा आकार जो उपयोग किया गया था, सर्जिकल और पोस्टऑपरेटिव प्रबंधन को सरल बनाता है। इसने हमें सीमित सामग्री और पशु खर्चों के साथ एक उपयोगी मॉडल प्राप्त करने की अनुमति दी। लुईस चूहों को चुना गया था क्योंकि, एक इनब्रीड स्ट्रेन के रूप में, ये चूहे आइसोजेनिक हैं, उनके एलील के 99% से अधिक तय किए गए हैं। इस प्रकार, वे जानवरों के बीच फुफ्फुसीय वाल्व के प्रत्यारोपण के अध्ययन के लिए एक उपयुक्त मॉडल हैं। हमने अध्ययन के लिए दो महीने का समापन बिंदु निर्धारित करने का फैसला किया क्योंकि साहित्य डेटा मानव और चूहे के दिनों के बीच 1: 11 अनुपात का संकेत देता है। इसलिए, हम मान सकते हैं कि हमारा अनुवर्ती समय लगभग पांच साल के अनुरूप होगा, जो हमें मध्यम-लंबी अवधि की अवधि में पीएजी अनुकूलन का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है।
हमारे प्रारंभिक परिणामों ने पीएजी व्यास में तेजी से वृद्धि और आरोपण के बाद पहले सप्ताह के भीतर अपने स्तर पर मापा गया पीवीएस में कमी दिखाई। बाद में, व्यास वृद्धि का एक आंशिक पठार देखा गया था। हम अनुमान लगा सकते हैं कि अल्पकालिक अवधि में देखी गई पीएसवी में कमी बढ़ी हुई पीएजी व्यास से संबंधित हो सकती है, जिससे पीएजी में ही रक्त के प्रवाह में गिरावट आ सकती है।
कम अनुवर्ती समापन बिंदुओं के बाद एक प्रणालीगत स्थिति में पीएजी संशोधन को इंगित करने के उद्देश्य से आगे के अध्ययन समय के साथ इस अनुकूलन के विकास को स्पष्ट करने में मदद करेंगे। पीएजी मैलाडेप्टेशन को संशोधित करने के लिए विभिन्न रणनीतियों का उपयोग करके इस मॉडल का संभावित भविष्य का विकास संभवतः इसके फैलाव को रोक सकता है और इस प्रकार, रॉस हस्तक्षेप के बाद परिणामों में सुधार कर सकता है। ये रणनीतियां एक औषधीय उपचार हो सकती हैं, जैसे कि दबाव नियंत्रण (यानी, एसीई इनहिबिटर या एंजियोटेंसिन II रिसेप्टर ब्लॉकर्स का उपयोग करके) एंटीऑक्सिडेंट थेरेपी, या बाहरी सुदृढीकरण के साथ पीएजी फैलाव के लिए एक यांत्रिक रोकथाम (जैसा कि हाल ही में कुछ लेखकों द्वारा प्रस्तावित किया गया है12)।
प्रक्रिया में कुछ महत्वपूर्ण चरणों को विशेष ध्यान के साथ किया जाना चाहिए। सबसे पहले, फुफ्फुसीय धमनी की कटाई करते समय सही वेंट्रिकल मांसपेशी की सही मात्रा को शामिल करना मौलिक है। तथ्य की बात के रूप में, जब बहुत अधिक मांसपेशियों के ऊतकों को संरक्षित किया जाता है, तो एनास्टोमोसिस के रिसाव का खतरा बढ़ जाता है, जबकि मांसपेशियों की अपर्याप्त मात्रा वाल्व के पत्रकों को नुकसान पहुंचा सकती है। पीए और एए के बीच समीपस्थ एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस करते समय, विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए कि वाल्व के पत्रकों को शामिल न किया जाए ताकि उनकी गति की सीमा को प्रभावित करने से बचा जा सके। अंत में, अत्यधिक रक्त हानि से बचने के लिए पर्याप्त हेमोस्टेसिस मौलिक है जो पश्चात के पाठ्यक्रम से समझौता कर सकता है।
अनुवर्ती के दौरान 6% तक वजन घटाने को स्वीकार्य माना जाता है। हालांकि, जानवरों को फॉलो-अप के पहले महीने के भीतर अपना प्रारंभिक वजन फिर से हासिल करना चाहिए और बाद में अपना वजन बढ़ाते रहना चाहिए। यदि प्रारंभिक वजन तक पहुंचने में विफलता एक ऊपर की प्रवृत्ति के सबूत के साथ जुड़ी हुई है, तो इसे पशु कल्याण का सूचकांक भी माना जा सकता है। दूसरी ओर, 6% से अधिक वजन में कमी, और नीचे की प्रवृत्ति के साथ एक महीने में प्रारंभिक वजन तक पहुंचने में किसी भी विफलता को जानवरों की संभावित खराब स्थितियों के बारे में चिंताओं को बढ़ाना चाहिए।
इस मॉडल तक पहुंचने वाले जांचकर्ताओं के लिए मुख्य तकनीकी सुझाव एंड-टू-एंड एनास्टोमोसिस करने के लिए निरंतर टांका लगाने का उपयोग है। जबकि माइक्रोसर्जरी पाठ्यपुस्तकें इस तरह के एनास्टोमोसिस के लिए अलग-अलग टांके का उपयोग करने का सुझाव देती हैं, हम निरंतर टांका लगाना पसंद करते हैं क्योंकि यह फुफ्फुसीय जड़ को बेहतर ढंग से कसता है। इसके अलावा, हमने देखा कि इस तरह प्राप्तकर्ता महाधमनी के साथ संभावित बेमेल को कम करना आसान है, जो फुफ्फुसीय जड़ कटाई के लिए एक छोटे जानवर के उपयोग के बावजूद अभी भी मौजूद है।
फुफ्फुसीय जड़ दबाव अधिभार के अध्ययन के लिए अन्य पशु मॉडल पहले से ही वर्तमान साहित्य में वर्णित किए गए हैं। इनमें आमतौर पर पीए बैंडिंग 13 शामिल होता है। अपस्ट्रीम दबाव में प्रभावी वृद्धि के बावजूद, ये मॉडल पूरी तरह से रॉस प्रक्रिया को पुन: पेश नहीं करते हैं। वास्तव में, पहली सीमा दबाव अधिभार में एक उच्च परिवर्तनशीलता है जो इस बात पर निर्भर करती है कि पीए व्यास की तुलना में पट्टी कितनी तंग है। इन कारणों से, फुफ्फुसीय अधिभार हमेशा वास्तविक प्रणालीगत दबावों को प्रतिबिंबित नहीं कर सकता है। अपनी मूल स्थिति में फुफ्फुसीय जड़ का संरक्षण पीए बैंडिंग मॉडल की दूसरी सीमा का प्रतिनिधित्व करता है। एक रॉस प्रक्रिया में पीए सभी संवहनी और तंत्रिका कनेक्शन खो देता है जो प्रणालीगत दबावों के लिए इसके आगे के अनुकूलन को प्रभावित कर सकता है।
वैज्ञानिक समुदाय ने पहले से ही एक प्रणालीगत स्थिति में पीए के हेटरोटोपिक ट्रांसपोज़िशन के कुछ पशु मॉडल का वर्णन किया है। हालांकि, इन सभी मॉडलों में बड़े आकार के जानवरों जैसे मेमने या भेड़ 14,15 का उपयोग शामिल है। ये जानवर निस्संदेह कुछ पहलुओं के तहत एक वास्तविक रॉस प्रक्रिया करने की संभावना प्रदान करके सर्जिकल प्रक्रिया को सरल बना सकते हैं। हालांकि, कार्डियोपल्मोनरी बाईपास की आवश्यकता के साथ-साथ सर्जिकल और पोस्टऑपरेटिव प्रबंधन में शामिल अधिक लोगों की आवश्यकता लागत को बहुत अधिक बढ़ाती है, इस प्रकार बड़े पैमाने पर इस मॉडल के उपयोग को सीमित करती है। इसके अलावा, छोटे पशु मॉडल, जैसे कि चूहे, कई कैसुइस्टिक प्रदर्शन करने की अनुमति देंगे, इस प्रकार परिवर्तनशीलता को कम करने और विभिन्न समय समापन बिंदु को सक्षम करने के साथ-साथ कई समूहों की तुलना करने की संभावना को सक्षम करेंगे।
यद्यपि यह रॉस ऑपरेशन के रूप में प्रणालीगत दबावों के लिए पीए रूट के संशोधन का मूल्यांकन करने की संभावना प्रदान करता है, इस मॉडल की कुछ सीमाएं हैं। मुख्य सीमा कोरोनरी धमनियों की टुकड़ी और पुनर्रोपण के साथ एक वास्तविक रॉस ऑपरेशन करने की असंभवता है। हालांकि, हमारे उद्देश्यों के लिए यह केवल एक मामूली सीमा थी क्योंकि अध्ययन फुफ्फुसीय दीवार पर केंद्रित था। इन्फ्रारेनल पेट महाधमनी में दबाव आरोही महाधमनी में उन लोगों से भिन्न होता है, इस प्रकार वाल्व पत्रक गति के संबंध में रॉस ऑपरेशन के साथ तुलना को सीमित करता है; हालांकि, फिर से हमारा मुख्य ध्यान पीएजी विफलता के प्राइमम मूवन्स के रूप में पीए रूट था। इसके अलावा, कृंतक उपयोग में बड़े जानवरों की तुलना में एक अलग प्रणालीगत दबाव पैमाने से संबंधित कुछ सीमाएं हो सकती हैं। हालांकि, यह अंतर उन दबावों के लिए आनुपातिक है जिनके लिए देशी जड़ के अधीन है।
निष्कर्ष में, वर्तमान अध्ययन से पता चला है कि एक कृंतक मॉडल में एक व्यवस्थित रूप से रखा गया सिंजेनिक पीएजी आरोपण रॉस ऑपरेशन के परिणामों को और बेहतर बनाने के लिए उपन्यास सर्जिकल तकनीकों और दवा उपचारों के विकास और मूल्यांकन के लिए एक सरल और व्यवहार्य मंच का प्रतिनिधित्व करता है।
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Disclosures
लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है।
Acknowledgments
अध्ययन को अंतर-विभागीय अनुसंधान (बर्ड) 2019 के लिए एकीकृत बजट द्वारा वित्त पोषित किया गया था।
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.9% Sodium Chloride | Monico SpA | AIC 030805105 | Two bottles of 100 mL. The cold one (4°C) for flushing the harvesting organ; the warm one (39°C) for moistening, and rehydration of the recipient |
7.5% Povidone-Iodine | B Braun | AIC 032151211 | |
Barraquer | Aesculap | FD 232R | Straight micro needle holder for the vascular anastomoses |
Castroviejo needle holder | Not available | J 4065 | To close the animal |
Clip applying forceps | Rudolf Medical | RU 3994-05 | For clip application |
Cotton swabs | Johnson & Johnson Medical SpA | N/A | Supermarket product. Sterilized |
Curved micro jeweller forceps | Rudolf Medical | RU 4240-06 | Used to pass sutures underneath the vases. |
Depilatory cream | RB healthcare | N/A | Supermarket product |
Electrocautery machine | LED SpA | Surton 200 | |
Fine scissors | Rudolf Medical | RU 2422-11 | For opening the abdomen (recipient) |
Fine-tip curved Vannas micro scissors | Aesculap | OC 497R | Only for preparing the pulmonary root, cut the lumbar vases and the 10/0 Prolene |
Fluovac Isoflurane/Halotane Scavanger unit | Harvard Apparatus Ltd | K 017041 | Complete of anesthesia machine, anesthesia tubing, induction chamber and scavenger unit with absorbable filter |
Gentamycin | MSD Italia Srl | AIC 020891014 | Antibiotic. Single dose, 5 mg/kg intramuscular, administered during surgery |
Heparin | Pharmatex Italia Srl | AIC 034692044 | 500 IU into the recipient abdominal vena cava |
I.V. Catheter | Smiths Medical Ltd | 4036 | 20G |
Insulin Syringe, 1 mL | Fisher Scientific | 14-841-33 | To inject heparin in the harvesting animal and to flush the sectioned aorta in the recipient |
Jeweler bipolar forceps | GIMA SpA | 30665 | 0.25 mm tip. For electrocautery of very small vases |
Lewis rats (LEW/HanHsd) | Envigo RMS SRL, San Pietro al Natisone, Udine, Italy | 86104M | Male or female, weighing 200-250 g (pulmonary root harvesting animals) and 320-400 g (recipients) |
Micro-Mosquito | Rudolf Medical | RU 3121-10 | In number of four, with tips covered with silicon tubing. To keep in traction the Prolene suture during anastomosis |
Operating microscope | Leica Microsystems | M 400-E | Used with 6x, 10x and 16x in-procedure interchangeable magnifications |
Perma-Hand silk 2-0 | Johnson & Johnson Medical SpA | C026D | To lift the aorta |
Petrolatum ophthalmic ointment | Dechra | NDC 17033-211-38 | |
Prolene 10-0 | Johnson & Johnson Medical SpA | W2790 | Very fine non-absorbable suture, with a BV75-3 round bodied needle, for the vascular anastomoses |
Retractors | Not any | N/A | Two home-made retractors |
Ring tip micro forceps | Rudolf Medical | RU 4079-14 | For delicate manipulation |
Sevoflurane | AbbVie Srl | AIC 031841036 | Mixed with oxygen, for inhalatory anesthesia |
Spring type micro scissors | Rudolf Medical | RU 2380-14 | Straight; 14 cm long |
Standard aneurysm clips | Rudolf Medical | RU 3980-12 | Two clips (7.5 mm; 180 g; 1.77 N) to close the aorta |
Sterile gauze of non-woven fabric material | Luigi Salvadori SpA | 26161V | 7.5x7.5 cm, four layers |
Straight Doyen scissors | Rudolf Medical | RU/1428-16 | For use to the donor |
Straight micro jeweller forceps | Rudolf Medical | RU 4240-04 | 10.5 cm long. Used throughout the anastomosis |
Syringes | Artsana SpA | N/A | 20 mL (for the harvesting animal) and 5 mL (for the recipient). For saline flushing and dipping |
TiCron 4-0 | Covidien | CV-331 | For closing muscles and skin |
Tissue forceps V. Mueller | McKesson | CH 6950-009 | Used for skin and muscles |
Tramadol | SALF SpA | AIC 044718029 | Analgesic. Single dose, 5 mg/kg intramuscular |
Virgin silk 8-0 | Johnson & Johnson Medical SpA | W818 | For arterial branch ligation |
References
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