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L’application in vivo d’implants et de biomatériaux, qui interagissent avec le sang humain, nécessite des tests précliniques intenses axés sur l’étude de divers marqueurs du système hémostatique. L’Organisation internationale pour la normalisation 10993-4 (ISO 10993-4) précise les principes centraux pour l’évaluation des dispositifs de contact sanguin (c.-à-d. les endoprothèses et les greffes vasculaires) et considère la conception de l’appareil, l’utilité clinique et les matériaux nécessaires1.
Le sang humain est un liquide qui contient diverses protéines et cellules plasmatiques, y compris les leucocytes (globules blancs [WBC]), les érythrocytes (globules rouges [RBC]), et les plaquettes, qui effectuent des fonctions complexes dans le corps humain2. Le contact direct des matériaux étrangers avec le sang peut causer des effets indésirables, tels que l’activation du système immunitaire ou de coagulation, qui peut conduire à une inflammation ou des complications thrombotiques et des problèmes graves après l’implantation3,4,5. Parconséquent, la validation d’hémocompatibilité in vitro offre une occasion avant l’implantation de détecter et d’exclure toutes les complications hématologiques qui peuvent être induites au contact du sang avec une surface étrangère6.
Le modèle présenté de boucle d’écoulement a été établi pour évaluer l’hémocompatibilité des endoprothèses neurovasculaires et des dispositifs similaires en appliquant un débit de 150 ml/min dans les tubes (diamètre de 3,2 mm) pour imiter les conditions de débit cérébral et les diamètres de l’artère2,7. Outre la nécessité d’un modèle in vitro optimal, la source de sang est un facteur important dans l’obtention de résultats fiables et inchangés lors de l’analyse de l’hémocompatibilité d’un biomatériau8. Le sang recueilli doit être utilisé immédiatement après l’échantillonnage afin d’éviter les changements causés par un stockage prolongé. En général, une douce collecte de sang sans stase à l’aide d’une aiguille de 21 G devrait être effectuée pour minimiser la préactivation des plaquettes et la cascade de coagulation pendant le prélèvement sanguin. En outre, les critères d’exclusion des donneurs comprennent ceux qui fument, sont enceintes, sont en mauvais état de santé ou ont pris des contraceptifs oraux ou des analgésiques au cours des 14 jours précédents.
Cette étude décrit un modèle in vitro pour les tests d’hémocompatibilité étendu des implants endoprothèses dans des conditions d’écoulement. En comparant les endoprothèses non couchées aux endoprothèses enduites de fibrine-heparin, les résultats des tests complets d’hémocompatibilité reflètent une amélioration de l’hémocompatibilité des endoprothèses enduites de fibrine-héparine9. En revanche, les endoprothèses non enduites induisent l’activation de la cascade de coagulation, comme en témoigne l’augmentation des concentrations de thombin-antithrombin III (TAT) et la perte du nombre de plaquettes sanguines due à l’adhérence des plaquettes à la surface en endoprothèse. Dans l’ensemble, l’intégration de ce modèle d’hémocompatibilité comme un test préclinique est recommandée pour détecter tout effet indésirable sur le système hémostatique qui sont causés par l’appareil.