मानव saphenous नसों के लिए प्रक्रिया<em> पूर्व vivo</em> छिड़काव और बाहरी सुदृढीकरण
Summary
intimal हाइपरप्लासिया (IH) और नस भ्रष्टाचार विफलता के विकास के लिए अग्रणी तंत्र अभी भी खराब समझ रहे हैं. इस अध्ययन नियंत्रित प्रवाह और दबाव में मानव नसों छिड़कना के लिए एक पूर्व vivo प्रणाली का वर्णन है. इसके अलावा बाहरी जाल सुदृढीकरण की दक्षता IH के विकास का मूल्यांकन किया गया था सीमित करने के लिए.
Abstract
व्यापक पूर्णावरोधक धमनी रोग के लिए समकालीन चिकित्सा के मुख्य आधार शिरापरक बाईपास ग्राफ्ट है. हालांकि, इसके स्थायित्व अंततः पोत रोड़ा और भ्रष्टाचार विफलता की ओर जाता है कि intimal हाइपरप्लासिया (IH) ने धमकी दी है. यांत्रिक बलों, विशेष रूप से कम कतरनी तनाव और उच्च दीवार तनाव, आरंभ करने के लिए और इन सेलुलर और आणविक परिवर्तन को बनाए रखने के लिए लगा रहे हैं, लेकिन उनके सटीक योगदान सुलझाया जाना बना रहता है. चुनिंदा IH के जीव विज्ञान पर दबाव और कतरनी तनाव की भूमिका का मूल्यांकन करने के लिए, एक पूर्व vivo छिड़काव प्रणाली (EVPS) धमनी आहार के तहत मानव saphenous नसों (उच्च कतरनी तनाव और उच्च दबाव) के क्षेत्रों छिड़कना के लिए बनाया गया था. इसके अलावा तकनीकी नवाचारों उसी नस, एक बाहरी जाल के साथ प्रबलित एक से दो खंडों के एक साथ छिड़काव की अनुमति दी. नसों एक नहीं स्पर्श तकनीक का उपयोग कर काटा और तुरंत EVPS में विधानसभा के लिए प्रयोगशाला के लिए स्थानांतरित कर दिया गया. हौसले ISOL का एक खंडपैदा नस (नियंत्रण, दिन 0) perfused नहीं था. दो अन्य खंडों अप करने के लिए 7 दिनों के लिए perfused थे, एक पूरी तरह से एक 4 मिमी (व्यास) बाहरी जाल के साथ आश्रय जा रहा है. दबाव, प्रवाह वेग, और नाड़ी की दर लगातार नजर रखी और ऊरु धमनी में प्रचलित hemodynamic शर्तों नकल करने के लिए समायोजित किया गया. छिड़काव के पूरा होने पर, नसों dismounted थे और ऊतकीय और आणविक विश्लेषण के लिए इस्तेमाल किया. पूर्व vivo की स्थिति, उच्च दबाव छिड़काव के तहत (धमनी, = 100 मिमी पारा मतलब) सेवाएं और मानव नसों के पुनर्गठन उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त है. ये परिवर्तन एक बाहरी पॉलिएस्टर जाल की उपस्थिति में कम हो रहे हैं.
Introduction
हृदय रोगों पश्चिमी देशों 1 में रुग्णता और मृत्यु दर का प्रमुख कारण हैं. ENDOVASCULAR उपचार में की गई प्रगति के बावजूद, बाईपास सर्जरी इस प्रकार एक लाख से आधे से अधिक नस ग्राफ्ट संयुक्त राज्य अमेरिका में सालाना प्रदर्शन कर रहे हैं, समकालीन चिकित्सा के मुख्य आधार बनी हुई है. हालांकि, अनुसंधान के दशकों के बावजूद, कम सिरा नस grafts के 30-60% के कारण intimal हाइपरप्लासिया (IH) 2 के लिए पहले साल में विफल. यांत्रिक बलों, विशेष रूप से कम कतरनी तनाव (एसएस) और उच्च दीवार तनाव, इस hyperplastic प्रतिक्रिया 3,4 की दीक्षा और विकास में निर्णायक हैं. इस मुद्दे के समाधान के लिए, एक पूर्व vivo नसों छिड़काव प्रणाली (EVPS) सख्ती से नियंत्रित hemodynamic शर्तों (दबाव और कतरनी तनाव), मानव saphenous नसों के व्यवहार के तहत, अध्ययन करने के लिए तैयार की गई थी. इस अध्ययन में, धमनियों की तरह प्रचलन में प्रविष्टि निम्न, उच्च दबाव prolif को प्रोत्साहित करने के लिए पर्याप्त था (= 100 मिमी पारा मतलब है)eration और intimal परत (IH) 5 में चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं का प्रवास.
स्तनधारी पढ़ाई "arterialized नस" का समर्थन और तीव्र hemodynamic नस एक बार एक धमनी परिवेश में प्रत्यारोपित चेहरे परिवर्तन प्रतिक्रिया करने के लिए एक कारगर तरीका के रूप में बाहरी सुदृढीकरण के उपयोग का सुझाव दिया है. मेष, अधिक बढ़ाव रोका वृद्धि हुई कतरनी तनाव, और दीवार तनाव और फलस्वरूप IH 6-10 कम कर दिया. हालांकि, अंतर्निहित तंत्र और बाईपास प्रत्यक्षता में सुधार लाने में मानव नसों को इसके लागू पूरी तरह से विशेषता नहीं किया गया है. हमारे EVPS एक नस एक बार एक धमनी आहार में डाला चेहरे परिवर्तन (उच्च कतरनी तनाव और दबाव), एक बाहरी Macroporous पॉलिएस्टर ट्यूबलर जाल की अनुपस्थिति और उपस्थिति में मानव saphenous नसों के व्यवहार की नकल उतार हालत में, तुलना करने के लिए इस्तेमाल किया गया था. रोग remodeling और सेवाएं रोकने, जाल अपने संभावित नैदानिक दक्षता 11 के सबूत प्रदान की </sup>.
इस अध्ययन 1) बाह्य स्थूल झरझरा पॉलिएस्टर जाल IH कम कर देता है और उसके संभावित नैदानिक आवेदन के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता है यह दर्शाता है कि नियंत्रित दबाव और कतरनी तनाव 2) के तहत पूर्व vivo मानव saphenous नसों छिड़काव की एक मॉडल का परिचय.
Protocol
Representative Results
Discussion
इस अध्ययन मानव नसों में व्यापक hemodynamic पढ़ाई प्रदर्शन करने के लिए एक पूर्व vivo नस छिड़काव प्रणाली (EVPS) uncovers. इस प्रणाली के vivo में कोशिकाओं परिसंचारी द्वारा जारी उत्तेजक भड़काऊ और वृद्धि कारकों के अभाव म?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम एसएनएफ [31003A-138528], ऑक्टेव और Marcella Botnar फाउंडेशन, नोवार्टिस फाउंडेशन और एम्मा Muschamp फाउंडेशन से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया. हम उनके उत्कृष्ट तकनीकी सहायता के लिए Martine Lambelet, और जीन क्रिस्टोफ़ STEHLE धन्यवाद.
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).
