Procédure pour saphènes humaines veines<em> Ex Vivo</em> Perfusion et renforcement externe
Summary
Les mécanismes conduisant au développement de l'hyperplasie intimale (IH) et la veine échec de la greffe sont encore mal compris. Cette étude décrit un système ex vivo pour perfuser les veines humaines sous écoulement et pression contrôlée. En outre, l'efficacité de renforcement de maille externe pour limiter le développement d'IH a été évaluée.
Abstract
Le pilier de thérapies contemporaines pour une maladie étendue artérielle occlusive est pontage veineux. Cependant, sa durée de vie est menacé par une hyperplasie de l'intima (IH) qui mène éventuellement à une occlusion des vaisseaux et échec de la greffe. Les forces mécaniques, en particulier à faible contrainte de cisaillement et haute tension de la paroi, sont pensés pour initier et de soutenir ces changements cellulaires et moléculaires, mais leur contribution exacte reste à démêler. Pour évaluer de façon sélective le rôle de la pression et la contrainte de cisaillement sur la biologie de IH, un ex vivo système de perfusion (EVP) a été créé pour perfuser les segments de veines saphènes humaines sous régime artérielle (stress de cisaillement élevé et haute pression). D'autres innovations techniques ont permis à la perfusion simultanée de deux segments de la même veine, on renforcé avec un maillage externe. Les veines ont été récoltées en utilisant une technique sans contact et immédiatement transférés au laboratoire pour le montage dans la EVP. Un segment de la isol fraîchementATED veine n'a pas été perfusé (contrôle, jour 0). Les deux autres segments ont été perfusés pendant jusqu'à 7 jours, un être complètement à l'abri avec un 4 mm (diamètre) maillage externe. La pression, la vitesse d'écoulement, et la fréquence du pouls ont été contrôlés en permanence et adaptés à reproduire les conditions hémodynamiques régnant dans l'artère fémorale. A la fin de la perfusion, les veines ont été démontées et utilisées pour l'analyse histologique et moléculaire. Sous conditions ex vivo, la perfusion à haute pression (artérielle, moyenne = 100 mm Hg) est suffisante pour générer IH et le remodelage des veines humaines. Ces altérations sont réduits en présence d'un filet de polyester externe.
Introduction
Les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de morbidité et de mortalité dans les pays occidentaux 1. Malgré les progrès réalisés dans les traitements endovasculaires, la chirurgie de pontage reste le pilier de thérapies contemporaines, ainsi plus d'un demi-million de greffes veineuses sont effectuées chaque année aux États-Unis. Cependant, malgré des décennies de recherche, 30-60% de la baisse des greffes extrémité de la veine échouent dans les premières années en raison de l'hyperplasie intimale (IH) 2. Les forces mécaniques, en particulier à faible contrainte de cisaillement (SS) et haute tension de la paroi, jouent un rôle essentiel dans l'initiation et le développement de cette réponse hyperplasique 3,4. Pour résoudre ce problème, un ex vivo veines système de perfusion (EVP) a été généré pour étudier, dans des conditions strictement contrôlées hémodynamiques (pression et la contrainte de cisaillement), le comportement des veines saphènes humaines. Dans cette étude, après insertion dans la circulation artérielle analogue, l'hypertension (moyenne = 100 mm Hg) a été suffisant pour stimuler prolifration et la migration des cellules musculaires lisses dans l'intima (IH) 5.
Études sur les mammifères ont suggéré l'utilisation du renforcement externe comme une méthode efficace pour soutenir la "veine artérialisée" et contrecarrer l'hémodynamique aigu change la veine faces une fois implanté dans un milieu artérielle. Le maillage empêché surdistension, des contraintes de cisaillement, et de réduire la tension de la paroi et par conséquent IH 6-10. Cependant, les mécanismes sous-jacents et son applicabilité aux veines humaines dans l'amélioration de dérivation perméabilité n'ont pas été entièrement caractérisé. Nos EVP ont été utilisées pour comparer, dans un état imitant les modifications une veine visages fois inséré dans un régime artérielle (stress et de pression à cisaillement élevé), le comportement des veines saphènes humaines dans l'absence et la présence d'un macroporeuse maille polyester tubulaire externe. En empêchant le remodelage pathologique et IH, le maillage a fourni la preuve de son efficacité clinique potentielle 11 </sup>.
Cette étude 1) présente un modèle ex vivo de veines saphènes humaines perfusion sous pression contrôlée et la contrainte de cisaillement 2) démontre que maille polyester macro-poreuse externe réduit IH et fournit des informations cruciales pour son application clinique potentielle.
Protocol
Representative Results
Discussion
Cette étude révèle une ex vivo système veine de perfusion (EVP) d'effectuer des études approfondies hémodynamiques dans les veines humaines. Ce système permet de veines saphènes sous perfusion des paramètres hémodynamiques déterminées en l'absence de facteurs aggravants inflammatoires et de la croissance libérés par les cellules circulantes in vivo. Ainsi, il permet une meilleure compréhension des voies sous-jacents impliqués dans le contrôle de IH dans les veines humaines gref…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été financé par des subventions de la SNF [31003A-138528], le Octav et la Fondation Marcella Botnar, la Fondation Novartis et la Fondation Emma Muschamp. Nous remercions Martine Lambelet, et Jean-Christophe Stehle pour leur excellente assistance technique.
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
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