Quantification de la compliance et de la distensibilité de la veine cave inférieure dans un modèle ovin in vivo à l’aide de l’angiographie 3D
26 avril 2024
Ce protocole permet la quantification in vivo de la compliance veineuse et de la distensibilité à l’aide du cathétérisme et de l’angiographie 3D comme procédure de survie, permettant une variété d’applications potentielles.
Notre objectif est d’améliorer les résultats à long terme pour les patients atteints de cardiopathies congénitales en utilisant une approche de médecine régénérative. Notre greffe vasculaire issue de l’ingénierie tissulaire se développe en un néo-vaisseau composé des propres cellules du patient. Notre objectif est de faire des comparaisons entre notre greffon, la veine native, et le polytétrafluoroéthylène ou PTFE standard clinique.
Nous avons établi que notre vaisseau néo présente une capacité de croissance et qu’il se rapproche de la fonctionnalité native du vaisseau. En utilisant cette méthode, nous avons également récemment démontré que le vaisseau néo conserve la compliance et la distensibilité à long terme, et qu’il résiste à la formation de calcification dystrophique. L’utilisation de l’angiographie 3D nous permet d’imager l’ensemble du trajet de la veine cave inférieure thoracique dans notre modèle ovin de grand animal.
En plus de nous permettre de visualiser la morphologie du navire, il permet également d’ajuster l’orientation après la capture pour nous assurer que nous obtenons des mesures à partir d’une véritable section transversale. Notre méthode in-vivo nous permet de déterminer la capacité de conformité et de distensibilité du navire dans son contexte natif. De plus, cela nous permet de prendre des mesures longitudinales du même animal d’étude, ce qui est nécessaire pour suivre les changements dans le développement et le remodelage des néo-vaisseaux.
Aperçu
Ce protocole permet la quantification in vivo de la compliance veineuse et de la distensibilité à l’aide de la cathétérisation et de l’angiographie 3D. Cette procédure de survie présente diverses applications potentielles pour améliorer les résultats chez les patients atteints de maladies cardiaques congénitales.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Médecine régénérative
- Recherche cardiovasculaire
- Techniques d'imagerie 3D
Contexte
- Les maladies cardiaques congénitales posent des défis importants dans la prise en charge des patients.
- Les greffons vasculaires ingénierisés pourraient améliorer les résultats chez les patients.
- La compréhension de la compliance veineuse et de la distensibilité est essentielle pour la fonctionnalité du greffon.
- La angiographie 3D fournit une imagerie détaillée des structures vasculaires.
Objectif de l'étude
- Développer une greffe vasculaire ingénieuse qui imite la fonctionnalité des vaisseaux naturels.
- Comparer les performances de la greffe avec celles des veines naturelles et des matériaux standards.
- Évaluer la compliance et la distensibilité à long terme du néo-vaisseau.
Méthodes utilisées
- Chirurgie de cathétérisme pour des mesures in vivo.
- Angiographie 3D pour l'imagerie de la veine cave inférieure thoracique.
- Analyse comparative des propriétés du greffon et du vaisseau natif.
- Suivi à long terme pour évaluer les performances du greffon.
Résultats principaux
- Le vaisseau néoformé présente une capacité de croissance similaire à celle des vaisseaux natifs.
- La compliance et la distensibilité sont conservées dans le temps.
- La greffe est résistante à la calcification dystrophique.
- L'imagerie 3D capture efficacement l'anatomie vasculaire.
Conclusions
- Les greffons ingénierisés peuvent atteindre une fonctionnalité comparable à celle des vaisseaux natifs.
- La compliance et la distensibilité à long terme sont essentielles pour la réussite de la greffe.
- L'angiographie 3D est un outil précieux pour la recherche vasculaire.
Questions fréquemment posées
Pertinence industrielle pour les cadres
L'évaluation quantitative in vivo de la compliance et de la distensibilité veineuse comble un manque critique dans le développement de greffons vasculaires, permettant une comparaison directe entre les constructions ingénieries et les vaisseaux natifs dans des conditions physiologiques. Cette capacité renforce la fiabilité prédictive du comportement des greffons, soutenant des décisions adaptées au risque au croisement entre la médecine régénérative et les filières de dispositifs cardiovasculaires. La mesure longitudinale dans des modèles animaux de grande taille positionne cette méthode comme un atout stratégique pour la continuité translationnelle et le tri des portefeuilles de projets.
Applications stratégiques en R-D biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet l'interrogation directe des propriétés biomécaniques de la greffe dans un système pertinent pour la maladie.
- Permet une détection mécanistique des risques en quantifiant la compliance et la distensibilité in vivo.
- Facilite la validation fonctionnelle des cibles pour les prochaines générations de constructions vasculaires.
Développement de criblages et de tests
- Fournit des résultats quantitatifs normalisés pour la compliance et la distensibilité entre différents types de greffons.
- Permet une évaluation reproductible et longitudinale sur le même animal, réduisant ainsi la variabilité biologique.
- Facilite la préparation des essais pour l'évaluation comparative de nouveaux biomatériaux et de vaisseaux conçus par ingénierie tissulaire.
Recherche translationnelle et préclinique
- Aligne les résultats des modèles précliniques avec les critères d'évaluation cliniques pertinents pour l'intégration et la fonction de la greffe.
- Permet le suivi du remodelage et de la croissance des néovaisseaux au fil du temps dans un contexte sur grand animal.
- Facilite l'avancement, ajusté au risque, de candidats présentant une performance physiologique supérieure.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Cette méthode s'intègre dans la continuité découverte-préclinique pour les greffons vasculaires, en reliant les premières études mécanistiques à la validation translationnelle dans des modèles chez de grands animaux.
- Biologie de la découverte : Quantifie les propriétés biomécaniques essentielles à la validation d'hypothèses et à l'élucidation des voies impliquées dans le développement des greffons.
- Criblage : Fournit des mesures reproductibles et quantitatives de la compliance et de la distensibilité pour la priorisation des candidats.
- Analytique : Fournit des paramètres dérivés de la surface transversale et de la pression, permettant des comparaisons statistiques rigoureuses entre greffons et vaisseaux natifs.
- Recherche translationnelle : Permet le suivi longitudinal du remodelage des greffons et de leur intégration fonctionnelle in vivo.
- Réutilisation institutionnelle : Met en place une plateforme réutilisable pour l'évaluation de diverses constructions vasculaires et biomatériaux.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive quant au rendement de la greffe et réduit l'ambiguïté mécanistique.
- Valeur opérationnelle : Normalise l'évaluation biomécanique et permet des comparaisons longitudinales intra-animaux.
- Valeur stratégique : Éclaire les décisions d'orientation (go/no-go) et améliore l'efficacité du capital en éliminant précocement les risques liés aux candidats.
- Impact sur le portefeuille : Favorise la priorisation et le développement, ajustées au risque, des technologies vasculaires régénératives et synthétiques.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Exige une expertise en chirurgie sur grands animaux, en imagerie vasculaire et en mesure de pression.
- Nécessite un accès à une infrastructure d'angiographie 3D et de surveillance de la pression intravasculaire.
- Implique une standardisation interéquipes des protocoles d'imagerie et de mesure.
- Une adaptation peut être nécessaire selon les types de vaisseaux ou les modèles animaux.
- La conception d'une étude longitudinale doit tenir compte du bien-être animal et de la reproductibilité des procédures.
