Quantificazione della compliance e della distensibilità della vena cava inferiore in un modello ovino in vivo mediante angiografia 3D

Delaney J. Villarreal; Tatsuya Watanabe; Kirsten Nelson; Adrienne Morrison; Eric D. Heuer; Anudari Ulziibayar; John M. Kelly; Christopher K. Breuer

doi:10.3791/66724

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Articolo metodologico

Quantificazione della compliance e della distensibilità della vena cava inferiore in un modello ovino in vivo mediante angiografia 3D

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DOI:

10.3791/66724

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26 aprile 2024

Delaney J. Villarreal^*¹^,² , Tatsuya Watanabe^*¹ , Kirsten Nelson¹ , Adrienne Morrison¹ , Eric D. Heuer¹ , Anudari Ulziibayar¹ , John M. Kelly¹^,³^,⁴ , Christopher K. Breuer¹^,⁵

¹Center for Regenerative Medicine, Nationwide Children's Hospital, ²Biomedical Sciences Graduate Program, The Ohio State University College of Medicine, ³The Heart Center, Nationwide Children's Hospital, ⁴Department of Pediatrics, The Ohio State University College of Medicine, ⁵Department of Surgery, The Ohio State University College of Medicine

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo consente la quantificazione in vivo della compliance venosa e della distensibilità utilizzando il cateterismo e l'angiografia 3D come procedura di sopravvivenza, consentendo una varietà di potenziali applicazioni.

Abstract

Gli innesti vascolari sintetici superano alcune sfide di allotrapianti, autotrapianti e xenotrapianti, ma sono spesso più rigidi e meno cedevoli rispetto al vaso nativo in cui vengono impiantati. La corrispondenza della conformità con il vaso nativo sta emergendo come una proprietà chiave per il successo dell'innesto. L'attuale gold standard per la valutazione della conformità delle navi prevede l'escissione delle navi e i test meccanici biassiali ex vivo . Abbiamo sviluppato un metodo in vivo per valutare la compliance venosa e la distensibilità che riflette meglio la fisiologia naturale e prende in considerazione l'impatto di una variazione di pressione causata dal flusso sanguigno e da eventuali cambiamenti morfologici presenti.

Questo metodo è concepito come una procedura di sopravvivenza, che facilita gli studi longitudinali e riduce potenzialmente la necessità di utilizzo da parte degli animali. Il nostro metodo prevede l'iniezione di un bolo salino da 20 ml/kg nel sistema vascolare venoso, seguito dall'acquisizione di angiogrammi 3D pre e post bolo per osservare le alterazioni indotte dal bolo, in concomitanza con le misurazioni della pressione intravascolare nelle regioni target. Siamo quindi in grado di misurare la circonferenza e l'area della sezione trasversale del vaso prima e dopo il bolo.

Con questi dati e la pressione intravascolare, siamo in grado di calcolare la compliance e la distensibilità con specifiche equazioni. Questo metodo è stato utilizzato per confrontare la compliance e la distensibilità della vena cava inferiore nelle pecore autoctone non operate con il condotto delle pecore impiantate con un innesto di politetrafluoroetilene espanso (PTFE) a lungo termine. Il vaso nativo è risultato essere più cedevole e distensibile rispetto all'innesto di PTFE in tutte le posizioni misurate. Concludiamo che questo metodo fornisce in modo sicuro misurazioni in vivo della compliance e della distensibilità delle vene.

Introduzione

I pazienti con anomalie cardiache critiche richiedono un intervento di chirurgia ricostruttiva. La maggior parte delle operazioni ricostruttive richiede l'uso di materiali protesici, compresi gli innesti vascolari. I potenziali condotti per colmare questo spazio includono materiali sintetici o biologici. Inizialmente, gli omotrapianti erano usati come condotto di Fontan, ma da allora sono stati abbandonati a causa di un'alta incidenza di calcificazioni e incidenti di fase acuta¹. Attualmente vengono utilizzati innesti vascolari sintetici derivati da polimeri inorganici. Rimane il problema che questi innesti sono meno cedevoli del vaso nativo in....