נוהל saphenous אדם הוורידים<em> Ex Vivo</em> זלוף וחיצוני חיזוק
Summary
המנגנונים מובילים להתפתחות של היפרפלזיה אינטימה (IH) וכישלון שתל וריד עדיין לא נחקרו מספיק. מחקר זה מתאר מערכת ex vivo לינקב ורידי אדם תחת זרימה ולחץ מבוקרים. יתר על כן היעילות של חיזוק רשת חיצוני כדי להגביל את פיתוחה של י.ה. הוערך.
Abstract
עמוד התווך של טיפולים עכשוויים למחלת עורקים אוטמת נרחבת הוא ורידים עוקפים שתל. עם זאת, עמידותו מאוימת על ידי היפרפלזיה אינטימה (IH) שסופו של דבר מוביל לחסימת כלי דם וכישלון שתל. כוחות מכאניים, מאמץ גזירה נמוך במיוחד וקיר מתח גבוה, הם חשבו ליזום ולקיים שינויים תאיים ומולקולריים אלה, אך תרומתם המדויקת עדיין לא נפרמה. כדי להעריך את התפקיד של לחץ ולחץ גזירה על הביולוגיה של IH סלקטיבי, לשעבר מערכת vivo זלוף (EVPS) נוצרה כדי תנקב מגזרים של ורידים אנושיים saphenous תחת משטר עורקים (מתח גבוה גזירה ולחץ גבוה). חידושים טכניים נוספים אפשרו לזלוף בו זמנית של שני קטעים מאותה הרוח, אחד מחוזק עם רשת חיצונית. ורידים נקצרו באמצעות טכניקה ללא מגע והועברו מייד למעבדה להרכבה בEVPS. קטע אחד של Isol הטריוריד ated לא perfused (שליטה, יום 0). שתיים אחרים המגזרים היו perfused עד 7 ימים, אחד שמוגן לחלוטין עם רשת 4 מ"מ (קוטר) חיצונית. הלחץ, מהירות זרימה, והדופק היו במעקב באופן רציף ומותאם ללחקות את התנאים ששררו בהמודינמית עורק הירך. עם השלמת זלוף, ורידים היו ירד מהסוס ומשמשים להיסטולוגית וניתוח מולקולרי. בתנאי vivo לשעבר, זלוף בלחץ הגבוה (עורקים, ממוצע = 100 מ"מ כספית) הוא מספיק כדי ליצור IH ושיפוץ של ורידים אנושיים. שינויים אלה הפחיתו בנוכחות רשת פוליאסטר חיצונית.
Introduction
מחלות לב וכלי דם הן הסיבה המובילה לתחלואה ותמותה במדינות מערב 1. למרות התקדמות שנעשתה בטיפולי endovascular, ניתוח מעקפים נשאר עמוד התווך של טיפולים עכשוויים, ובכך יותר מהחצי מיליון שתלי וריד מבוצעים מדי שנה בארצות הברית. עם זאת, למרות עשרות שנים של מחקר, 30-60% משתלי וריד גפיים התחתונים נכשלים בתוך השנים הראשונות בשל היפרפלזיה אינטימה (IH) 2. כוחות מכאניים, מתח נמוך במיוחד גזירה (SS) וחומה גבוהה מתח, הם מרכזיים בייזום והפיתוח של תגובת hyperplastic זה 3,4. כדי לטפל בבעיה זו, מערכת ex vivo ורידי זלוף (EVPS) נוצרה כדי ללמוד, בתנאים מבוקרים בקפדנות המודינמית (לחץ ומאמץ גזירה), ההתנהגות של ורידי saphenous אדם. במחקר זה, הבא הכנסה לתוך מחזור הדם כמו עורקים-, בלחץ גבוה (ממוצע = 100 מ"מ כספית) היה מספיק כדי לעורר prolifפעולה ונדידה של תאי שריר חלק בשכבת אינטימה (IH) 5.
מחקרי יונקים הציעו את השימוש בחיזוקים חיצוניים כשיטת יעילה כדי לתמוך "וריד arterialized" ולנטרל את המודינמית החריף משנה את וריד פרצופים מושתל פעם אחת לסביבה העורק. הרשת מנעה יתר ההתנפחות, מאמץ גזירה מוגבר, והפחיתה את קיר מתח וכתוצאה מכך IH 6-10. עם זאת, המנגנונים ותחולתה לורידים אנושיים בשיפור העוקף patency לא היו מאופיינים במלואו. EVPS שלנו היה בשימוש כדי להשוות, במצב מחקת את שינויי וריד פרצופים מוכנס פעם אחת למשטר עורקים (מתח גבוה גזירה ולחץ), את התנהגותם של ורידי saphenous אדם בהיעדר והנוכחות של רשת צינורי פוליאסטר macroporous חיצונית. על ידי מניעת שיפוץ פתולוגי וIH, הרשת סיפקה ראיות ליעילות הקלינית את הפוטנציאל שלה 11 </sup>.
מחקר זה 1) מציג מודל של זלוף ורידי saphenous אדם vivo לשעבר תחת לחץ מבוקר ומאמץ גזירה 2) מוכיח כי רשת פוליאסטר מאקרו נקבובי חיצונית מפחיתה IH ומספקת מידע חיוני ליישום הקליני את הפוטנציאל שלה.
Protocol
Representative Results
Discussion
מחקר זה חושף לשעבר מערכת vivo זלוף הווריד (EVPS) לבצע מחקרים המודינמית נרחבים בעורקי אדם. מערכת זו מאפשרת זלוף ורידי saphenous תחת פרמטרים המודינמית מוגדרים בהעדר גורמים דלקתיים וצמיחה מחמירות שפורסמו על ידי במחזור תאי in vivo. כך, הוא מספק הבנה טובה יותר של הנתיבי…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מSNF [31003A-138,528], אוקטב ומרסלה בוטנר הקרן, קרן נוברטיס ואמה Muschamp הקרן. אנו מודים מרטין Lambelet, וJean-Christophe Stehle לקבלת הסיוע הטכני המעולה שלהם.
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
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Jeremy, J. Y., et al. On the biology of saphenous vein grafts fitted with external synthetic sheaths and stents. Biomaterials. 28, 895-908 (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
