Cuantificación de la distensibilidad y distensibilidad de la vena cava inferior en un modelo ovino in vivo mediante angiografía 3D
26 de abril de 2024
Este protocolo permite la cuantificación in vivo de la distensibilidad y distensibilidad venosa mediante cateterismo y angiografía 3D como procedimiento de supervivencia, lo que permite una variedad de aplicaciones potenciales.
Nuestro objetivo es mejorar los resultados a largo plazo para los pacientes con cardiopatías congénitas utilizando un enfoque de medicina regenerativa. Nuestro injerto vascular de ingeniería tisular se convierte en un neovaso compuesto por las propias células del paciente. Nuestro objetivo es hacer comparaciones entre nuestro injerto, la vena nativa y el estándar clínico politetrafluoroetileno o PTFE.
Hemos establecido que nuestro neo vaso muestra capacidad de crecimiento y que se aproxima a la funcionalidad de los vasos nativos. Utilizando este método, también hemos demostrado recientemente que el neovaso conserva la distensibilidad y la distensibilidad en un punto de tiempo a largo plazo, y es resistente a la formación de calcificación distrófica. El uso de la angiografía 3D nos permite obtener imágenes de todo el recorrido de la vena cava inferior torácica en nuestro modelo ovino de gran tamaño.
Además de permitirnos ver la morfología del recipiente, también permite ajustes de orientación posteriores a la captura para garantizar que obtengamos mediciones de una sección transversal real. Nuestro método in-vivo nos permite determinar la capacidad de distensibilidad y distensibilidad del recipiente en su contexto nativo. Además, nos permite tomar medidas longitudinales del mismo animal de estudio, lo cual es necesario para rastrear los cambios en el desarrollo y la remodelación de los neovasos.
Descripción general
Este protocolo permite la cuantificación in vivo de la complacencia y distensibilidad venosas mediante cateterización y angiografía 3D. Este procedimiento de supervivencia tiene una variedad de aplicaciones potenciales para mejorar los resultados en pacientes con enfermedades congénitas del corazón.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Medicina regenerativa
- Investigación cardiovascular
- Técnicas de imagen 3D
Antecedentes
- La enfermedad cardíaca congénita presenta desafíos significativos en la gestión del paciente.
- Los injertos vasculares tisulares podrían mejorar potencialmente los resultados en los pacientes.
- Comprender la compliancia y distensibilidad venosa es crucial para la funcionalidad del injerto.
- La angiografía tridimensional proporciona imágenes detalladas de las estructuras vasculares.
Objetivo del estudio
- Desarrollar un injerto vascular bioingenierizado que imite la funcionalidad del vaso nativo.
- Comparar el rendimiento del injerto con el de las venas nativas y los materiales estándar.
- Evaluar la compliancia y distensibilidad a largo plazo del vaso neoformado.
Métodos Utilizados
- Cateterización para mediciones in vivo.
- Angiografía 3D para obtener imágenes de la vena cava inferior torácica.
- Análisis comparativo de las propiedades del injerto y del vaso nativo.
- Seguimiento a largo plazo para evaluar el rendimiento del injerto.
Resultados principales
- El vaso neoformado muestra una capacidad de crecimiento similar a la de los vasos nativos.
- La compliancia y la distensibilidad se mantienen a lo largo del tiempo.
- El injerto es resistente a la calcificación distrófica.
- La imagenología 3D capta eficazmente la anatomía vascular.
Conclusiones
- Los injertos tisulares pueden alcanzar la funcionalidad de los vasos nativos.
- La compliancia y distensibilidad a largo plazo son fundamentales para el éxito del injerto.
- La angiografía tridimensional es una herramienta valiosa para la investigación vascular.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La evaluación cuantitativa in vivo de la compliancia y distensibilidad venosa aborda un vacío crítico en el desarrollo de injertos vasculares, permitiendo la comparación directa de construcciones ingenieriles con vasos nativos bajo condiciones fisiológicas. Esta capacidad mejora la confianza predictiva en el rendimiento del injerto, apoyando decisiones ajustadas al riesgo en la intersección entre la medicina regenerativa y los procesos de dispositivos cardiovasculares. La medición longitudinal en modelos de animales grandes posiciona a este método como un recurso estratégico para la continuidad traslacional y la selección de carteras.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biofármacos
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite la interrogación directa de las propiedades biomecánicas del injerto en un sistema relevante para la enfermedad.
- Apoya la reducción mecanicista de riesgos mediante la cuantificación de la compliancia y la distensibilidad in vivo.
- Facilita la validación funcional del blanco para construcciones vasculares de próxima generación.
Desarrollo de ensayos y cribado
- Proporciona salidas cuantitativas estandarizadas para la conformidad y distensibilidad entre diferentes tipos de injertos.
- Permite la evaluación reproducible y longitudinal dentro del mismo animal, reduciendo la variabilidad biológica.
- Facilita la preparación del ensayo para la evaluación comparativa de nuevos biomateriales y vasos de ingeniería tisular.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Alinea los resultados del modelo preclínico con los puntos finales clínicos relevantes para la integración y función del injerto.
- Permite el seguimiento de la remodelación y el crecimiento de los nuevos vasos sanguíneos a lo largo del tiempo en un contexto de animal grande.
- Apoya el avance ajustado al riesgo de candidatos con un rendimiento fisiológico superior.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
Este método se integra en la continuidad desde el descubrimiento hasta la etapa preclínica para injertos vasculares, cerrando la brecha entre estudios mecanicistas iniciales y la validación traslacional en modelos de animales grandes.
- Biología del Descubrimiento: Cuantifica propiedades biomecánicas fundamentales para la verificación de hipótesis y la aclaración de vías en el desarrollo del injerto.
- Selección: Proporciona métricas cuantitativas y reproducibles de compliancia y distensibilidad para la priorización de candidatos.
- Análisis: Ofrece resultados derivados del área de sección transversal y de la presión para permitir comparaciones estadísticas sólidas entre injertos y vasos nativos.
- Investigación Traducional: Permite el seguimiento longitudinal del remodelado del injerto y su integración funcional in vivo.
- Reutilización Empresarial: Establece una plataforma reutilizable para evaluar diversos constructos vasculares y biomateriales.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva en el rendimiento del injerto y reduce la ambigüedad mecanicista.
- Valor operativo: Estandariza la evaluación biomecánica y permite comparaciones longitudinales dentro del mismo animal.
- Valor estratégico: Orienta las decisiones de continuar o descartar y mejora la eficiencia del capital al reducir riesgos en las candidatas desde una etapa temprana.
- Impacto en la cartera: Apoya la priorización ajustada al riesgo y el avance de tecnologías vasculares regenerativas y sintéticas.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en cirugía de animales grandes, imágenes vasculares y medición de presión.
- Exige acceso a infraestructura de angiografía 3D y monitorización intravascular de presión.
- Necesita la estandarización entre equipos de los protocolos de imagen y medición.
- Puede ser necesaria una adaptación para diferentes tipos de vasos o modelos animales.
- El diseño de estudios longitudinales debe considerar el bienestar animal y la repetibilidad del procedimiento.
