Method Article

使用 3D 血管造影量化体内绵羊模型中的下腔静脉顺应性和扩张性

DOI:

10.3791/66724

April 26th, 2024

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

该方案允许使用导管插入术和 3D 血管造影作为生存程序对静脉顺应性和扩张性进行 体内 量化,从而允许各种潜在应用。

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

合成血管移植物克服了同种异体移植物、自体移植物和异种移植物的一些挑战,但通常比植入它们的天然血管更坚硬且顺应性更差。与原生血管的合规性匹配正在成为移植成功的关键属性。目前评估船舶合规性的黄金标准涉及船舶切除和 离体 双轴机械测试。我们开发了一种 体内 方法来评估静脉顺应性和扩张性,该方法更好地反映了自然生理学,并考虑了由流血和存在的任何形态变化引起的压力变化的影响。

这种方法被设计为一种生存程序,便于纵向研究,同时可能减少对动物的使用需求。我们的方法包括将 20 mL/kg 生理盐水推注到静脉脉管系统中,然后采集推注前后的 3D 血管造影,以观察推注诱导的变化,同时在目标区域进行血管内压测量。然后,我们能够测量推注前后血管的周长和横截面积。

凭借这些数据和血管内压,我们能够计算出特定方程的顺应性和扩张性。该方法用于比较天然未手术绵羊与植入长期膨化聚四氟乙烯 (PTFE) 移植物的绵羊导管的下腔静脉的顺应性和扩张性。发现天然血管在所有测量位置都比 PTFE 移植物更顺应和可伸展。我们得出结论,这种方法安全地提供了静脉顺应性和扩张性的 体内 测量。

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

患有严重心脏畸形的患者需要重建手术。大多数重建手术需要使用假体材料,包括血管移植物。弥合这一领域的潜在渠道包括合成或生物材料。最初,同种移植物被用作 Fontan 导管,但由于钙化和急性期事件的高发生率而被放弃1。目前,使用源自无机聚合物的合成血管移植物。仍然存在一个挑战,即这些移植物的顺应性不如植入它们的天然血管,并且具有长期并发症,例如狭窄、闭塞和钙化 1,2,3,4,5。

合成血管移植物的结构使其具有机械抗拉强度,导致与天然组织相比,它们的顺应性总是较低2。血管顺应性定义了血管体积随压力变化的变化,是血管对机械负荷反应性的指标。移植物材料和天然血管特性之间的差异会产生顺应性不匹配,这已被证明会破坏血流模式,导致再循环和血流分离区域 2,6,7,8,9。这种现象改变了内皮壁上的剪切应力并诱导内膜增生 2,7,8,9。这种反应可导致与移植物相关的并发症,需要移植物更换或再次干预6

由于血管顺应性在决定移植物结果方面起着关键作用,因此准确测量这一特性至关重要。目前测量血管顺应性的黄金标准是 离体 管状双轴力学测试。该方法包括切除感兴趣的移植物或血管,将其连接到乳胶管,并对其进行加压以评估各种压力下的圆周应力-拉伸行为。通过将压力与内径10 的测量值进行比较来确定柔度。然而, 离体 方法有一些缺点。当使用 离体 方法评估植入移植物的功能时,牺牲动物并移植物是必要的,因此无法进行长时间的检查。因此,我们开发了一种 体内 顺应性测量方案。

我们小组专注于开发组织工程血管移植物 (TEVG),用于 Fontan 手术,以改善先天性心脏缺陷左心发育不良综合征 (HLHS)。先天性心脏手术领域的最新发展改善了术后结局,从而延长了预期寿命。这使得植入血管导管的长期特性和成功变得越来越重要。目前,尚不存在 HLHS 的动物模型,因此我们在加速的大型动物下腔静脉 (IVC) 插入移植模型中评估我们的移植物。虽然该模型并不试图创建 Fontan 环流的流动,但它有效地概括了独特的血流动力学条件。我们最近使用这种 体内方案 表明,我们的 TEVG 和传统的发泡聚四氟乙烯 (PTFE) 接枝物之间的接枝顺应性存在显着差异11。由于之前的研究并不关注方法,因此我们进行了额外的实验来详细介绍这种新颖 的体内方法

我们将目前作为护理标准的合成移植物植入多塞特绵羊研究动物中,该移植物由发泡聚四氟乙烯 (PTFE) 组成,并将其与手术初治对照动物的天然 IVC 进行了比较。该方案是在 PTFE 导管植入后 5-7 年的 PTFE 组和不同年龄的未手术对照动物上进行的。因此,在描述方案和代表性结果的后续部分中,我们偶尔会将感兴趣的区域称为,例如,IVC 插入移植物的移植物(中移植物)区域的中间。

该协议使我们能够分析 PTFE 导管的体内柔顺性,已知在长期时间点不合规,与天然静脉。我们选择将临床标准材料 PTFE 与天然未手术静脉进行比较。我们选择了一个长期时间点,因为已知 PTFE 导管仍然不合规并且容易钙化,从而进一步降低其柔顺性11。我们选择在体内进行所有比较,因为全身血流动力学变化准确反映在通过体内方法获得的测量值中。从这种比较中,我们发现该方案能够确认 PTFE 的不合规性,并以安全和可重复的方式获得体内静脉柔顺性的测量。该方法已在一项已发表的研究中成功实施,以证明 PTFE 导管和组织工程血管移植物 (TEVG) 在体内具有统计学意义 11 差异。

该方案的总体目标是使用存活程序的 体内 测量来计算绵羊大型动物模型中胸部 IVC 的顺应性和扩张性。为此,我们可视化并测量了胸腔静脉周长和横截面积对液体推注的变化。我们同时测量了血管内压力的变化,并使用这些测量值来计算顺应性和扩张性。使用 3D 血管造影成像为我们带来了多种优势,包括能够在捕获后调整图像视图,以确保我们的测量是从静脉的横截面进行的,以及允许我们测量沿血管的多个位置。本研究中感兴趣的三个区域是中移植区域,以及 PTFE 移植物的两个相邻吻合部位,以及天然 IVC 中的类似区域。通过进行 体内实验,在评估移植物在实际血液流动中并被组织和器官包围的功能方面具有优势。通过这种方法获得的测量值被认为反映了生物体中移植物的实际功能。

该方案分为六个主要部分,包括绵羊的术前准备、导管插入术、基线推注前数据的收集、研究数据的收集、动物恢复和数据分析。在动物准备部分,我们讨论了镇静、开始麻醉以及导管插入术中使用的监测设备的放置。在第二部分中,我们解释了放置数据采集所需的两个导管护套的过程。对于该方案,两个护套都放置在右颈内静脉 (IJV) 中,以允许将两个多轨导管引入血管。一个将放置在感兴趣区域以记录压力变化,另一个将放置在静脉的较低位置以进行造影剂注射。放置导管后,进行基线推注前 3D 血管造影进行比较。研究数据收集从在加压袋系统中准备生理盐水推注进行给药开始,为生理盐水推注提供记录血管内压,并进行推注后 3D 血管造影。然后,我们描述了在协议后促进绵羊恢复的过程。最后,我们讨论了获得正确图像和横截面测量值以进行分析和统计比较的方法。

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

该研究方案得到了全国儿童医院 Abigail Wexner 研究所 (AR22-0004) 机构动物护理和使用委员会的批准。所有动物都按照美国国立卫生研究院出版的《实验动物护理和使用指南》接受了人道照顾。

1. 动物准备

  1. 在导管插入术前 1 周让兽医团队对绵羊进行评估,包括体格检查和生命体征分析,以确保动物能够安全地接受麻醉。
  2. 将动物禁食过夜,或在手术前 12 小时,以限制麻醉诱导后吸入胃内容物的风险。
  3. 按下 控制面板 上的打开按钮以打开 C 臂和 3D 血管造影系统(图 1A)。等待系统完全加载。
    注意:确保透视暂停,直到准备好成像并且所有人员都佩戴了保护导线。
  4. 向 1 mL 0.9% 生理盐水中加入 1 mL 肝素(1,000 USP 单位/mL 浓度)中,制备用于手术的肝素化盐水。
  5. 剃掉左侧脖子,用酒精擦洗。通过将氯胺酮 (4 mg/kg)、布托啡诺 (0.1 mg/kg) 和地西泮 (0.5 mg/kg) 的组合注射到左颈静脉中来施用镇静剂。
  6. 将镇静的绵羊放在医院病床上,并将其置于胸骨卧位进行插管。根据绵羊的大小,用 9-14 毫米气管插管 (ET) 插管,用喉镜压下舌头和会厌,然后将 ET 管插入气管。
  7. 将绵羊置于右侧位置。将 ET 管连接到呼吸机上,并以 100-100% 的 3 L/min 速度进行机械通气。
  8. 用 1-3% 吸入异氟醚维持麻醉。将呼吸频率设置为 15-30 次呼吸/分钟,呼气末量为 8-10 mL/kg。
  9. 放置标准监测设备,包括右前腿上的血压袖带、右耳上用于监测氧饱和度的耳夹、食管温度探头和 ET 管上的呼气末 CO2 监测仪。从露爪和脚跟之间的每只蹄子的尾部刮羊毛。放置心电图 (ECG) 节点并用胶带固定 ECG 节点。
  10. 通过涂抹眼药膏润滑双眼,并插入口胃管以确保气体和食物排出。
  11. 在左侧 IJV 中建立一条静脉输注管,以允许给予异丙酚恒定速率输注 (CRI) (20-40 mg∙kg-1h-1)、维持液 (10 mL∙kg-1h-1) 和生理盐水推注。
  12. 将绵羊置于左侧卧位。剃掉颈部的右侧以进入导管插入部位(图 2A)。用洗必泰磨砂膏和酒精擦拭该区域。
  13. 断开与监测设备和呼吸机的连接,将绵羊移至导管室检查台。再次,将动物置于左侧卧位(图 3A)。
  14. 重新连接呼吸机和监测设备(心电图导联、温度探头、血压袖带、脉搏血氧仪)。
  15. 通过施用吸入的 1-3% 异氟醚和 100% O2 和/或异丙酚 CRI (20-40 mg∙kg-1h-1) 在手术过程中保持麻醉。
    注意:通过测量动物运动、对疼痛刺激的反应、呼吸频率、脉搏率和血压来评估麻醉平面。酌情调整镇静剂,例如使用 5-10 mL 异丙酚推注以诱导更深的麻醉平面。
  16. 使用大卡尺测量绵羊在心脏区域的宽度。将宽度除以 2 以设置压力传感器。
  17. 无菌清洁手术部位并以无菌方式覆盖(图 2B、C)。

2. 导管插入术

  1. 将 C 形臂从停放位置移动到羊的胸部,并根据需要抬高桌子。按下控制面板上的按钮 7 3,然后按住开始按钮,使用预编程的设置自动定位工作台和 C 形臂在工作台左侧(图 1A)。
  2. 使用 21 G 微型穿刺针和 10 cc 鲁尔滑针注射器进入右侧 IJV;通过皮肤沿颅/尾方向接触 IJV,同时向后拉注射器柱塞。确保抽吸血液以确认针头在血管中(图 2A、B)。
  3. 小心地断开注射器,同时保持针头稳定。
  4. 将 0.018 英寸不锈钢 (SS) 导丝器穿过针头插入容器,大约一半。从 SS 线上拔下针。
  5. 将 5-French (Fr) 扩张器放在 SS 丝上并放入容器中。拆下扩张器的内件和 SS 线。将 0.038 英寸导丝穿过扩张器送入血管中约一半,然后取下扩张器。
  6. 使用 11 刀片手术刀切开金属丝进入的静脉上方的皮肤。将 9-Fr 护套穿过导丝并送入血管中。拆下内护套部分和导丝。
  7. 通过抽吸血液,然后用肝素化盐水冲洗护套来确认护套位置正确。
  8. 重复步骤 2.2-2.7,使右侧 IJV 中有两个 9-Fr 护套。
  9. 通过 IV 给药 150 U/kg 肝素以防止凝血。
  10. 使用脚踏板开始透视(图 1B)。将 Judkins 右 (JR) 导管穿过护套,沿着胸腔静脉穿过隔膜进入腹部下腔静脉。
  11. 将 Rosen 钢丝穿过 JR 导管,直到它到达腹部下腔,尖端从 JR 导管中伸出。在将 Rosen 线固定到位的同时,轻轻取出 JR 导管。
  12. 对第二个护套重复步骤 2.10-2.11。
  13. 在每根 Rosen 导线上穿一根 7-Fr Multitrack 导管。
  14. 在透视引导下,在腹部 IVC 中放置一根多轨血管造影导管进行造影剂注射。
  15. 使用透视,将另一根多轨血管造影导管放入特定感兴趣区域(例如,移植物的中心)进行压力测量(图 2C)。

figure-protocol-1
图 1:控制面板。(A) 3D 血管造影系统控制面板 (B) 透视脚踏板 请单击此处查看此图的较大版本。

figure-protocol-2
图 2:动物导管插入术。A) 关键手术部位,为导管插入术做准备。(B) 可视化右颈内静脉的技术(黑色箭头)。(C) 通过右颈内静脉放置两根多轨血管造影导管(蓝色箭头:移植物中的压力测量;红色箭头:造影剂注射到腹部 IVC;白色箭头:硬丝)。缩写:IVC = 下腔静脉。 请单击此处查看此图的较大版本。

3. 收集 predata

  1. 使用三通旋塞阀将以感兴趣区域为中心的多轨连接到压力传感器。在旋塞阀打开到多轨的情况下,用 10 mL 注射器向后拉,直到去除气泡并看到血液。
  2. 将 10 mL 注射器倒置,小心将血液返回给绵羊,不要将任何空气推回多轨。用肝素化盐水冲洗多轨。
  3. 将旋塞阀的关闭位置翻转到注射器上,使压力传感器和多轨相互打开。
  4. 通过添加造影剂来准备造影剂注射器。3D 血管造影的最小体积为 60 mL,总造影剂不能超过 5 mL/kg 或 250 mL。
  5. 将造影剂注射器连接到以腹部 IVC 为中心的多轨。使用造影剂注射器,逆时针缓慢转动旋钮,从多轨中拉出气泡,直到看到血液。顺时针转动旋钮,将对比度缓慢向前推入多轨。
  6. 使用透视确认造影剂何时到达多轨尖端。
  7. 取用于 3D 血管造影的总造影剂,然后除以 5 得到 mL/s。将速率上升设置为 0 和 600 psi。
  8. 通过单击屏幕右上角的 "程序 "按钮和 3D DSA 110 8 英寸 按钮(SID 为 110 厘米且视野为 8 英寸的 3D 血管造影),将 C 型臂设置为预编程模式。
  9. 将所有对象和人员从桌子的正面或侧面移开。通过单击控制面板上编号为 3 的按钮启动 C 型臂程序。将目标区域(例如,中移植物)定位在 xy 平面的中心(图 3A-C)。
  10. 单击控制面板上编号为 4 的按钮,进入第二个程序。相应地调整表格的高度,使感兴趣区域居中。
  11. 按下编号为 5 的按钮并拍摄测试图像。
  12. 通过单击 Confirm Conditions 按钮 |开始图 3D,E)。
  13. 让麻醉师保持通气,并通过使用 中间采集踏板启动程序来进行 3D 旋转血管造影和造影剂注射。同时测量并记录目标区域的平均压力。

figure-protocol-3
图 3:C 臂定位和运动范围。 (A) 手术开始时的绵羊定位 (B) 3D 血管造影程序的第一个位置 (C) C 臂沿 xy 轴移动 (D) C 臂沿 z 轴移动 (E) C 臂以全范围运动完成测试旋转。 请单击此处查看此图的较大版本。

4. 给予生理盐水推注并收集数据

  1. 制备 20 mL/kg 的 0.9% 生理盐水。
  2. 要制备推注加压袋,请将 1,000 mL 的 0.9% 盐水袋添加到加压袋装置中。如有必要,使用第二个单位以达到要给药的总体积。
  3. 挤压充气球,直到压力表上升到红线(压力 250-300 mmHg)之前的绿色区域。通过管线冲洗盐水并去除气泡。
  4. 将加压盐水袋连接到 9-Fr 护套并保持 250-300 mmHg 以保持推注速度恒定。让它流动,直到绵羊接受相当于 20 mL/kg 的推注或平均压力达到 15 mmHg。
  5. 当推注流动时,每分钟记录目标区域的血管内压。
  6. 通过重复步骤 3.9-3.12,让 C 臂准备好进行第二次 3D 旋转血管造影。一旦推注结束,在压力开始下降之前,按照步骤 3.13 中的说明开始进行第二次 3D 血管造影和同时进行血管内压测量。

5. 恢复

  1. 成像完成后,输入数字 77 并按住 "开始 "按钮,直到 C 臂自行定位,将 C 型臂放回预编程的停放位置。
  2. 拆下多轨血管造影导管和 Rosen 钢丝。
  3. 取下两个护套,同时用止血贴在插入部位直接加压至少 7 分钟以止血。
  4. 在贴片和颈部缠绕一卷无菌纱布,使包裹物牢固以保持压力,但不要太紧,以免切断血液循环或妨碍呼吸。
  5. 关闭麻醉剂(异氟醚和/或异丙酚 CRI)。
  6. 让绵羊使用呼吸机,保持 100% O2 ,直到它们持续自主呼吸。
    注意:绵羊醒来的迹象包括运动、眨眼、对疼痛刺激的反应、下巴张力或咀嚼尝试,以及在没有呼吸机帮助的情况下呼吸。
  7. 一旦绵羊能够自行呼吸,拔除(移除 ET 管)并取出口胃管。
  8. 移除所有监测设备,将绵羊转移到医院病床上。把它移回住房房间。
  9. 帮助绵羊保持胸骨卧位或尝试站立,直到绵羊能够自己保持平衡。防止他们撞墙。
  10. 一旦它们看起来足够清醒,就给它们少量的干草或谷物。

6. 数据分析

  1. 从血管造影成像软件中以 DICOM 文件格式导出原始 3D 血管造影数据。
  2. 启动 DICOM 查看器软件。将 3D 血管造影文件拖放到查看器中以打开(图 4A)。
  3. 在 DICOM 查看器软件中,选择 3D MPR(多平面重建)工具 以生成血管造影数据的 3D 重建视图。这将从三个不同的角度呈现三个不同的 2D 视图:轴向、矢状面(图 4B)和冠状面(图 4C)。
  4. 通过将目标区域放置在中心并使用手动工具旋转每个平面上参考线的方向,调整目标区域在矢状面和冠状面中的位置和方向,以实现所需的垂直位置(图 4D)。
  5. 利用 DICOM 查看器中的铅笔工具在目标区域的轴向视图中勾勒出血管壁的轮廓(图 4E)。软件会自动计算并显示轴向视图中间区域的面积和周长(周长)。
  6. 利用等式 (1) 计算柔度,其中 A 是横截面积 (cm2),P 是压力 (mmHg):
    figure-protocol-41
  7. 使用公式 (2) 计算膨胀率,其中 C 是周长 (cm),P 是压力 (mmHg):
    figure-protocol-52

figure-protocol-6
图 4:DICOM 查看器中的数据分析。 A) 加载到 DICOM 查看器中的 3D 血管造影的原始数据。(B) 移植物的矢状部分。(C) 冠状切片。(D) 调整矢状面和冠状面的角度后,可以看到真实的横截面。(E) 使用铅笔工具勾勒出目标血管的轮廓,以进行周长和横截面积测量。 请单击此处查看此图的较大版本。

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

我们已经成功地对超过 25 只绵羊进行了这项手术。重要的是,没有与该手术相关的发病率和死亡率实例。所有的羊都表现出简单的恢复。这些代表性结果取自三只植入 PTFE 移植物的绵羊和三只未手术的本地绵羊。 图 5 提供了在方案期间从两组研究动物采集的血管内压测量值。这些值对于顺应性和扩张性计算很重要,但也证明了该方案的安全性,因为我们将血管内压的变化保持在 15 mmHg 以下。

figure-results-1
图 5:顺应性和扩张性方程的血管内压。A) 在推注给药过程中,在移植中区域或天然血管的相应区域进行的绝对血管内压测量的图形表示。(B) 每种研究动物的血管内压变化汇总表。这些值用于顺应性和扩展性计算。 请单击此处查看此图的较大版本。

图 6A、B 是 DICOM 查看器在固有组和 PTFE 组中测量的代表性图像。该图显示了在本地绵羊响应推注时观察到的周长变化,这在 PTFE 组中看不到。根据测量结果,我们计算了顺应性和可扩展性,如图 6C 所示。然后将这些值绘制成图表并进行统计分析。原生绵羊和 PTFE 绵羊之间的顺应性和可扩展性的比较表明,原生绵羊容器比 PTFE 移植物更顺应且更具可扩展性。观察到的差异都趋向于统计学意义,只有远端顺应性和近端顺应性比较具有统计学意义 (p < 0.05)。

figure-results-2
图 6:代表性结果。A) 在 DICOM 查看器中测量的天然血管周长的代表性图像推注前后。在 DICOM 查看器中跟踪圆周轮廓(绿色)。然后,DICOM 查看器自动生成周长和横截面积值(带框的绿色文本)。(B) 在 DICOM 查看器中测量的 PTFE 移植物周长的代表性图像推注前后。在 DICOM 查看器中跟踪圆周轮廓(绿色)。然后,DICOM 查看器自动生成周长和横截面积值(带框的绿色文本)。(C) 每个容器位置每只研究动物的计算依从性和扩展性表。负顺应性和扩展性值调整为零。(D) 合规性和可扩展性数据的表示。在所有统计比较之前测试数据正态性。使用未配对的学生 t 检验分析依从性和扩展性值,其中 Welch 校正应用于除远端依从性之外的所有测量。与 PTFE 组相比,天然组的远端和近端顺应性值显着升高 (远端: p = 0.0485,近端: p = 0.0247)。组间 midgraft 依从性无统计学意义,但天然 midgrat 依从性总是高于 PTFE。简称:PTFE = 聚四氟乙烯。 请单击此处查看此图的较大版本。

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

顺应性和扩张性是血管功能的关键特性,是潜在并发症和干预措施的指标。精确量化和比较这些参数的变化对于评估移植物疗效非常重要。我们的 体内方法 克服了 离体 分析的局限性并保持了可比的结果。将我们的 体内 数据与 Blum 等人提供的 离体 数据进行比较,两种方法都表明感兴趣的合成接枝材料和天然静脉之间存在显着差异10。我们的统计显着性受到低样本量的限制。尽管他们专注于不同的移植物导管,但我们发现这些方案在数据输出方面具有科学可比性,由于前面提到的原因, 体内 方法更可取。

该程序中的几个关键步骤需要仔细注意,尤其是在导管插入和推注给药方面。如果进入静脉具有挑战性,调整羊的头部角度或使用定位辅助工具可能是有益的。使用滑丝可以促进将 JR 导管放置在精确的感兴趣区域。由于需要大量推注而更换生理盐水袋时,可能会出现另一个关键步骤。快速切换对于避免血管内压的显著波动至关重要。为避免此问题,我们准备了两个生理盐水袋以完全匹配必要的体积,并用旋塞阀将两者连接到护套上。在推注开始之前,我们对两个袋子都加压,从而减少从一个袋子到另一个袋子的流动转换所需的时间。保持省时的方法至关重要,因为延长麻醉期会对绵羊的恢复产生负面影响。

在启动协议之前测试 C 臂的范围至关重要。测试 C 臂时,请确保它准确地将感兴趣区域居中。正确重新定位 C 臂将保证最终图像中感兴趣区域的完全可视化。时机对于有效地对推注进行成像至关重要。清空加压袋后立即开始成像序列。确保在输液之前完成 C 臂的试旋有助于捕捉这个关键时刻。

值得注意的是,2D 血管造影成像不是 3D 血管造影的合适替代品。顺应性和扩张性方程需要精确的横截面积和周长值,由于自然血管角度和形态变化,2D 成像无法提供这些值。尽管考虑了血管内超声,但技术上具有挑战性,并且缺乏捕获后可调节性。

这种方法目前适用于静脉脉管系统,在应用于动脉循环之前需要修改。该方法的潜在应用包括比较静脉系统中的移植或移植材料,以及评估与纵向衰老相关的顺应性变化。在液体推注之前,目前使用 3D 血管造影的方法并不能消除心跳中 IVC 搏动的影响。

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

这项研究部分由 Gunze Ltd. 赞助。

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

这项工作得到了 R01 HL163065 和 W81XWH1810518 的支持。我们感谢动物研究核心的敬业工作人员。我们还要感谢 Carmen Arsuaga 在整个研究过程中提供的宝贵专业知识和警惕的照顾。

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
0.035" x 260 cm Rosen 弯丝导轨Cook MedicalG01253固定放置交换导管的导轨(多轨、IVUS 等)
0.035"x 150 cm 滑轨TerumoGR3507JR 导管导轨
0.9% 氯化钠盐水Baxter Healthcare CorporationNCH 药房用于稀释去甲奈匹林,压力监测
10.0 气管插管Coviden86117保护气道
16 G IV 导管BD382259给药液体和麻醉药物
22 G IV 导管BD381423用于侵入性血压
5Fr x .35" JR2.5Cook Medical G05035玫瑰丝指南
70% 异丙醇Aspen Vet11795782局部清洁溶液
7Fr x 100 cm 多轨B. Braun615001收集压力,根据特定的血管内位置施用造影剂
9Fr 导引器护套TerumoRSS901将导管穿过皮肤进入血管,以便电线穿过
ACT 墨盒Abbot Diagnostics03P86-25激活凝血时间
血管造影注射器,带填充钉Guerbet900103S用于造影剂注射器
袋式醒酒器Advance Medical Designs, LLC10-102穿刺生理盐水袋,倒入并填充无菌碗中生理盐
水 ButorphanolZoetisNCH 药房镇静药物:浓度 10 mg/mL,剂量 0.1 mg/kg
导管研究包Cardinal HealthSAN33RTCH6导管包与杂项用品
CetacaineCetylite220局部麻醉喷雾
ChloraprepBD930825局部清洁溶液
洗必泰 2% 溶液Vedco INCVINV-CLOR-SOLN局部清洁溶液
符合拉伸绷带Coviden2232颈部缠绕以防止出血
连接管Deroyal77-301713将 T 端口连接到液体/药物管路
地西泮Hospira PharmaceuticalsNCH 药房镇静药物:浓度 5 mg/mL,剂量 0.5 mg/kg
心电图监测点3M2570
液体给药套件Alaris2420-0007
液体加温套件Carefusion50056
Hemcon 贴片Tricol 生物医学1102止血贴剂
肝素Hospira, IncNCH 药房血管凝血剂:1,000 USP 单位/mL
Infinix-i INFX-8000C东芝医疗系统2B308-124EN*E介入血管造影系统
有创压力传感器Medline23DBB538用于侵入性血压
异氟醚Baxter Healthcare CorporationNCH 药房用于准备室的麻醉剂
氯胺酮Hospira PharmaceuticalsNCH 药房镇静剂:浓度 100 mg/mL,剂量 4 mg/kg
润滑果冻MedLineMDS0322273ZET 管润滑剂
微穿刺导引装置Cook MedicalG47945通过皮肤进入血管
针头和注射器Cardinal Health309604用于镇静
酒石酸氢盐炔诺匹林注射液,USPBaxter Healthcare CorporationNCH 药房1 mg/mL
Optiray 320Liebel-Flarsheim Company, LLCNCH 药房对比 
OptixcareAventixOPX-4252角膜润滑剂
OsiriX MDPixmeo SARL-DICOM查看器和分析软件
压力输液袋Carefusion64-10029维持侵入性血压
异丙酚Fresenius KabiNCH 药房麻醉药:浓度 10 mg/mL,剂量 20-45 mg·kg-1·h-1
丝缝合线 3-0EthiconC013D固定静脉导管 
SoftCarry 担架Four Flags Over AspenSSTR-4
胃管Jorgensen Lab, INCJ0348R释放胃液和气体并防止腹胀
T 型端口MedlineDYNDTN0001连接到静脉导管
尿液引流袋Coviden3512连接到胃管以收集胃液
保暖毯Jorgensen 实验室,INCJ1034B

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hagler, D. J., et al. Fate of the Fontan connection: Mechanisms of stenosis and management. Congenit Heart Dis. 14 (4), 571-581 (2019).
  2. Nezerati, R. M., Eifert, M. B., Dempsey, D. K., Cosgriff-Hernandez, E. Electrospun vascular grafts with improved compliance matching to native vessels. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 103 (2), 313-323 (2015).
  3. Bates, O., Semple, T., Krupickova, S., Bautisa-Rodriguez, C. Case report of a Gore-Tex TCPC conduit dissection causing severe stenosis. Eur Heart J Case Rep. 5 (11), 1-6 (2021).
  4. Sathananthan, G., et al. Clinical importance of Fontan Circuit thrombus in the adult population: Significant association with increased risk of cardiovascular events. Can J Cardiol. 35 (12), 1807-1814 (2019).
  5. Kumar, P., Bhatia, M. Computed tomography in the evaluation of Fontan Circulation. J Cardiovasc Imaging. 29 (2), 108-122 (2021).
  6. Abbott, W. M., Megerman, J., Hasson, J. E., L'Italien, G., Warnock, D. F. Effect of compliance mismatch on graft patency. J Vasc Surg. 5 (2), 376-382 (1987).
  7. Weston, M. W., Rhee, K., Tarbell, J. M. Compliance and diameter mismatch affect the wall shear rate distribution near an end-to-end anastomosis. J Biomech. 29 (2), 187-198 (1996).
  8. Ballyk, P. D., Walsh, C., Butany, J., Ojha, M. Compliance mismatch may promote graft-artery intimal hyperplasia by altering suture-line stress. J Biomech. 31 (3), 229-237 (1997).
  9. Lemson, M. S., Tordoir, J. H. M., Daemen, M. J. A. P., Kitslaar, P. J. E. H. M. Intimal hyperplasia in vascular grafts. Eur J Vasc Endovasc Surg. 19 (4), 336-350 (2000).
  10. Blum, K. M., et al. Tissue engineered vascular grafts transform into autologous neovessels capable of native function and growth. Commun Med. 2, 3(2022).
  11. Turner, M. E., et al. Tissue engineered vascular grafts are resistant to the formation of dystrophic calcification. Nat Commun. 15, 2187(2024).

Reprints and Permissions

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Inferior Vena CavaComplianceDistensibilityTissue engineered Vascular GraftNeo VesselRegenerative Medicine3D AngiographyCongenital Heart DiseasePolytetrafluoroethylene PTFEVessel MorphologyIn vivo MethodSynthetic Vascular GraftsLongitudinal MeasurementsVenous ComplianceVascular Assessment