Name: インビトロ 補助人工心臓の血栓症検査 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-03-21T13:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 15 s
Description: 学ぶ 補助人工心臓の血栓症検査法。循環式試験プラットフォームを用いて血栓形成ホットスポットを特定し、動物実験前の血栓抵抗性向上を支援する標準化されたベンチトッププロトコルを解説する。

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<ol><li>Kirklin, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eighth+annual+INTERMACS+report+Special+focus+on+framing+the+impact+of+adverse+events%5BTitle%5D)+AND+%22J+Heart+Lung+Transplant%22%5BJournal%5D)">Eighth annual INTERMACS report Special focus on framing the impact of adverse events.</a> J Heart Lung Transplant. 36 (10), 1080-1086 (2017).</li>
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<li>Olia, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preclinical+performance+of+a+pediatric+mechanical+circulatory+support+device%3A+The+PediaFlow+ventricular+assist+device%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Cardiovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Preclinical performance of a pediatric mechanical circulatory support device: The PediaFlow ventricular assist device.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 156 (4), 1643-1651.e7 (2018).</li>
<li>Borovetz, H. S., Olia, S. E., Antaki, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+the+Development+of+the+PediaFlowTM+Pediatric+Ventricular+Assist+Device%3A+Past%2C+Present%2C+Future%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Eng+Sci%22%5BJournal%5D)">Toward the Development of the PediaFlowTM Pediatric Ventricular Assist Device: Past, Present, Future.</a> Appl Eng Sci. 11, 100113(2022).</li>
<li>Herbertson, L. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multilaboratory+study+of+flow-induced+hemolysis+using+the+FDA+benchmark+nozzle+model%5BTitle%5D)+AND+%22Artif+Organs%22%5BJournal%5D)">Multilaboratory study of flow-induced hemolysis using the FDA benchmark nozzle model.</a> Artif Organs. 39 (3), 237-248 (2015).</li>
<li>Olia, S. E., Herbertson, L. H., Malinauskas, R. A., Kameneva, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reusable%2C+compliant%2C+small+volume+blood+reservoir+for+in+vitro+hemolysis+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Artif+Organs%22%5BJournal%5D)">A reusable, compliant, small volume blood reservoir for in vitro hemolysis testing.</a> Artif Organs. 41 (2), 175-178 (2017).</li>
<li>Doherty, T. M., Shavelle, R. M., French, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+and+variability+of+activated+clotting+time+measurements+in+the+cardiac+catheterization+laboratory%5BTitle%5D)+AND+%22Catheter+Cardiovasc+Interv%22%5BJournal%5D)">Reproducibility and variability of activated clotting time measurements in the cardiac catheterization laboratory.</a> Catheter Cardiovasc Interv. 65 (3), 330-337 (2005).</li>
<li>Chia, S., Van Cott, E. M., Raffel, C. O., Jang, I. -K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+activated+clotting+times+obtained+using+Hemochron+and+Medtronic+analysers+in+patients+receiving+anti-thrombin+therapy+during+cardiac+catheterisation%5BTitle%5D)+AND+%22Thromb+Haemost%22%5BJournal%5D)">Comparison of activated clotting times obtained using Hemochron and Medtronic analysers in patients receiving anti-thrombin therapy during cardiac catheterisation.</a> Thromb Haemost. 101 (03), 535-540 (2009).</li>
<li>Li, H., Serrick, C., Rao, V., Yip, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparative+analysis+of+four+activated+clotting+time+measurement+devices+in+cardiac+surgery+with+cardiopulmonary+bypass%5BTitle%5D)+AND+%22Perfusion%22%5BJournal%5D)">A comparative analysis of four activated clotting time measurement devices in cardiac surgery with cardiopulmonary bypass.</a> Perfusion. 36 (6), 610-619 (2021).</li>
<li>Hastings, S. M., Ku, D. N., Wagoner, S., Maher, K. O., Deshpande, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sources+of+circuit+thrombosis+in+pediatric+extracorporeal+membrane+oxygenation%5BTitle%5D)+AND+%22ASAIO+J%22%5BJournal%5D)">Sources of circuit thrombosis in pediatric extracorporeal membrane oxygenation.</a> ASAIO J. 63 (1), 86-92 (2017).</li>
<li>Starling, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unexpected+abrupt+increase+in+left+ventricular+assist+device+thrombosis%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Unexpected abrupt increase in left ventricular assist device thrombosis.</a> N Engl J Med. 370 (1), 33-40 (2014).</li>
<li>Hastings, S. M., Deshpande, S. R., Wagoner, S., Maher, K., Ku, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thrombosis+in+centrifugal+pumps%3A+Location+and+composition+in+clinical+and+in+vitro+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Artif+Organs%22%5BJournal%5D)">Thrombosis in centrifugal pumps: Location and composition in clinical and in vitro circuits.</a> Int J Artif Organs. 39 (4), 200-204 (2016).</li>
<li>Patel, M., Jamiolkowski, M. A., Vejendla, A., Bentley, V., Malinauskas, R. A., Lu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+temperature+on+thrombogenicity+testing+of+biomaterials+in+an+in+vitro+dynamic+flow+loop+system%5BTitle%5D)+AND+%22ASAIO+J%22%5BJournal%5D)">Effect of temperature on thrombogenicity testing of biomaterials in an in vitro dynamic flow loop system.</a> ASAIO J. 69 (6), 576-582 (2023).</li>
<li>ASTM F2888-19: Standard practice for platelet leukocyte count-An in-vitro measure for hemocompatibility assessment of cardiovascular materials. , ASTM International. Available from: 
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<li>Patel, M., Serna, C., Parrish, A., Gupta, A., Jamiolkowski, M., Lu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alternative+anticoagulant+strategy+to+improve+the+test+sensitivity+of+ASTM+F2888-19+standard+for+platelet+and+leukocyte+count+assay%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+B+Appl+Biomater%22%5BJournal%5D)">Alternative anticoagulant strategy to improve the test sensitivity of ASTM F2888-19 standard for platelet and leukocyte count assay.</a> J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 112 (12), e35514(2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>14mL試験管</td><td>ファルコン</td><td>352059</td><td>丸底ポリプロピレン製試験管 スナップキャップ付き</td></tr><tr><td>1方向ストップコック</td><td>Qosina</td><td>99759</td><td>メス型ルアーロック、スピンロック付きオス型ルアー</td></tr><tr><td>3方向ストップコック</td><td>Qosina</td><td>99771</td><td>メス型ルアーロック2個、回転式オス型ルアーロック</td></tr><tr><td>ACT+キュベット Hemochron</td><td>Werfen</td>用 <td>000JACT+</td><td>45/Box</td></tr><tr><td>万能クリーナー/ディグリーサー</td><td>シンプルグリーン</td><td>2710200613005</td><td>シンプルグリーンクリーナー&ディグリーサー。1%溶液を使用してください。</td></tr><tr><td>有刺鉄線コネクタ</td><td>Qosina</td><td>73311</td><td>材質:ポリカーボネート; &frac14;&rdquo;x &frac14;&rdquo;ストレートコネクタ</td></tr><tr><td>とげのあるコネクタ w/ルアーロック</td><td>Qosina</td><td>73316</td><td>材質:ポリカーボネート; &frac14;&rdquo;x &frac14;&rdquo;ルアーロック付きストレートコネクタ</td></tr><tr><td>牛血清アルブミン(BSA)</td><td>Thermo Scientific Chemicals</td><td>AAJ6465522</td><td>または同等の</td></tr><tr><td>塩化カルシウム、CaCl2</td><td>Thermo Scientific Chemicals</td><td>AA89866-30</td>無<td>水、&ge;96.0% ACS</td></tr><tr><td>解剖スコープ (推奨)</td><td>オリンパス</td><td>https://www.olympus-lifescience.com/en/technology/museum/micro/1984/</td> <td>オリンパス SZH10 (連続ズーム倍率 7 倍 - 70 倍) または同様の</td></tr><tr><td>DPBS (カルシウムとマグネシウムなし)</td><td>Gibco</td><td>14200075</td><td>ダルベッコのリン酸緩衝生理食塩水、カルシウムなし、マグネシウムなし 10 倍 (使用前に 1X に希釈する必要があります)</td></tr><tr><td>EDTA</td><td>品質生物学的</td><td>351-027-721EA</td><td>0.5 M、pH 7.0&ndash;8.0(エチレンジアミン四酢酸)</td></tr><tr><td>内視鏡/ボアスコープ/耳鏡カメラ(オプション)</td><td>Bebird</td><td>https://bebird.com/products/earsight-pro-ear-wax-removers</td><td>3&ndash;プローブ径4mm</td></tr><tr><td>酵素活性粉末洗剤</td><td>アルコノックス</td><td>1304-1</td><td>アルコノックス テルガザイム。1%溶液を使用してください。</td></tr><tr><td>延長線、30インチ</td><td>Qosina&nbsp;</td><td>36218</td><td>30インチの長さ&nbsp;メスのルアーロックからオスのルアーロック</td></tr><tr><td>延長ライン、6インチ</td><td>Qosina&nbsp;</td><td>36212</td><td>6インチの長さ、&nbsp;メスのルアーロックからオスのルアーロック</td></tr><tr><td>メスのルアーロック、とげのある</td><td>Qosina</td><td>11548</td><td>に適合 1/8インチIDチューブに適合; 材質:ポリカーボネート;</td></tr><tr><td>流量計</td><td>Transonic</td><td>https://www.transonic.com/t402-t403-consoles</td><td>Transonic TS410モジュール</td></tr><tr><td>Hemostat</td><td>Fisherbrand</td><td>13-820-004</td><td>先端長5cm以上のロック止血剤</td></tr><tr><td>ヘパリンナトリウム</td><td>マッケッソン パッケージングサービス</td><td>949513</td><td>1000 U/mL 濃度</td></tr><tr><td>ホフマンクランプ</td><td>フンボルト</td><td>H8720</td><td>ファインスレッドクランプ</td></tr><tr><td>IVバッグ(準拠血液リザーバー)</td><td>Qosina</td><td>51494</td><td>材質:PVC、2つのチューブポート0.258インチID。100mlの袋は、ヒートシーラーを使用して変更されます</td></tr><tr><td>糸くずの出ないワイプ</td><td>Kimberly-Clark Professional</td><td>34120</td><td>Kimtechサイエンスワイパー</td></tr><tr><td>マグネティックスターラー</td><td>INTLLAB</td><td>MS-500</td><td>または同様の</td></tr><tr><td>オスルアーロック、とげのある</td><td>Qosina</td><td>11549</td><td>1/8インチIDチューブに適合; 材料:ポリカーボネート;</td></tr><tr><td>圧力計(デジタル)</td><td>Sper Scientific</td><td>840081</td><td>SPER-840081または類似の</td></tr><tr><td>ナイロンフィルタリングメッシュ</td><td>McMaster-Carr</td><td>9318T21</td><td>100-&mu;m(0.0039")開口部サイズ</td></tr><tr><td>ヒツジの血</td><td>Lampire 7209004</td><td></td><td>ドナー全血、ACD 14:86で抗凝固、一晩出荷ビニール</td></tr><tr><td>袋ヒートシーラーUline</td><td></td><td>H-190</td><td>Uline H-190または同様のもの(カッターなし)</td></tr><tr><td>シリコーンゴム接着剤</td><td>Smooth-On&nbsp;</td><td>B00IRC1YI0</td><td>Sil-Poxyまたは類似の</td></tr><tr><td>シリンジ(ルアーロック付き)、1 mL</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>14-955-646</td><td>フィッシャーブランド手動シリンジ(研究用針なし</td></tr>)、<tr><td>シリンジ(ルアーロック付き)、3 mL</td><td>フィッシャーブランド</td><td>マニュアル</td>シ<td>リンジ(研究用針なし</td></tr>)、<tr><td>シリンジ(ルアーロック付き)、60 mL</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>14-955-461</td><td>研究用フィッシャーブランド手動注射器(針なし)</td></tr><tr><td>輸血フィルター</td><td>ヘモネティクス社&nbsp;</td><td>SQ40S/SQ40NS</td><td>ヘモネティクス社 SQ40S ポール輸血フィルター</td></tr><tr><td>TRIS 緩衝生理食塩水</td><td>サーモサイエンティフィックケミカルズ</td><td>AAJ62938K2</td><td>TBS 10x (使用前に1倍に希釈する必要があります)、pH 7.4</td></tr><tr><td>チューブ</td><td>タイゴン</td><td>ADF00017</td><td>タイゴン ND-100-65 チューブ (医療グレード)</td></tr><tr><td>超音波流量センサー</td><td>Transonic</td><td>https://www.transonic.com/hqxl-flowsensors</td><td>使用するチューブのサイズに適した流量センサーモデルを選択します。ME6PXLクランプオンセンサーは3/8インチに適合ODチューブ。センサーは、試験液(例:血液&nbsp; 24C)およびチューブグレード(例:Tygon ND-100-65)</td></tr><tr><td>超音波超音波発生器(オプション)</td><td>Branson Ultrasonics</td><td>CPX952238R</td><td>Branson CPX2800Hまたは同様の</td></tr><tr><td>VADシステム</td><td>PediaFlow</td><td>PF5</td><td>テストするVADシステム。ポンプとコントローラー</td></tr><tr><td>全血凝固システム</td><td>Werfen</td><td>が含まれていますhttps://www.werfen.com/na/en/point-of-care-testing-devices/ACT-machine-hemochron-signature-elite</td><td>ヘモクロン シグネチャー エリート または シグネチャー ジュニア</td></tr></tbody></table>

インビトロ 補助人工心臓の血栓症検査

In Vitro Thrombosis Test for Ventricular Assist Devices

このプロトコルを成功裏に実行すると、血小板沈着の局所領域を特定でき、ポンプの流路内の問題のあるスポットが明らかになります。このプロトコルを一貫して適用することで、これらの特定された「ホットスポット」に対処することにより、段階的な改善が可能になります。
例えば、PediaFlow PF5 VADの開発中、ステータベーンの圧力側を手作業で研磨するという課題に直面しました。これは、部品の小型化によるものです。 in vitro 血栓症試験では、 図2Aに示すように、ブレードの根元に沿って血小板沈着が一貫して観察されたため、この問題が強調されました。同様の沈着パターンは、後に急性動物実験で確認され、ポンプを羊の循環に体外接続し、3時間作動させました(この論文では詳しく説明していません)。そこで、電解研磨技術を用いてチタン部品の鏡面仕上げを行い、これらの部分の血栓形成をなくすことに成功しました(図2B)。このポンプは、後に羊を対象とした7日間の i...

The risk of thrombosis remains a significant concern in the development and clinical use of ventricular assist devices (VADs). Traditional assessments of ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

内皮活性化と部分的な鬱血、ウィルヒョウの三つ組の二つの成分に起因する静脈型血栓形成における下大静脈の結果の内部表面に内皮活性化の電解誘導。...

静脈血栓症の電解下大静脈モデル（EIM）

自己細胞とテスト生体適合性とチタンの血液接触生体材料をシードする方法について説明する。このメソッドは、ブタ静脈cavaeに外科的に移植後数分以内に接種した内皮前駆細胞およびチタンチューブを、使用しています。この手法は、他の多くの埋め込み型医用機器に適応可能です。...

大動物モデルにおける心血管デバイス用自家血管内皮前駆細胞播種技術と生体適合性試験

動物の屠殺まで、インビボでのエンドツーエンドの吻合およびリアルタイムデジタル評価を用いて、ヒツジの頸動脈への組織工学的船（TEVS）の間の位置に配置するためのステップバイステップのプロトコル。...

組織工学血管移植片とその後の移植のために手術手技<em&gt;インビボ</em&gt;モニタリング

ここでは、全人工心臓の代替として 2 つの遠心ポンプを使用してプロトコルを提案する.

完全人工心臓として 2 つの体内心室補助装置の使用

このプロトコルは、レーザーカット神経血管インプラントを用いた血液接触装置の包括的な血溶性評価について説明する。新鮮なヘパリン化されたヒト血液を有するフローループモデルは、血流を模倣するために適用される。灌流後、種々の血液学的マーカーを分析し、試験された装置の血相適合性評価のために採血後に直接得られた値と比較する。...

ヒトの血流を模倣したフローループモデルにおける血液接触インプラントのヘモ適合性試験

患者由来の内皮との全血相互作用を調べるインビトロ血管疾患モデルを紹介する。このシステムは、様々な状況下での原発性内皮細胞の血栓形成特性の研究を可能にする。この方法は、凝固の異なる段階でのその際の血栓性および抗凝固療法において評価するのに特に適している。...

全血-内皮相互作用と血栓動態をリアルタイムで研究するインビトロ微小流体疾患モデル

ここで示されているのは、標準化された体外血球ループモデルのプロトコルです。このモデルは、輸血チューブまたは血管ステントのヘモ適合性を試験することを可能にする ISO (国際標準化機構) 標準 10993-4...

血管医療機器の血球適合性と宿主細胞活性化を調べるインビトロ血球ループモデル

急性心筋梗塞や心原性ショックを受けた患者では、経皮性心室補助装置がますます利用されています。ここでは、このようなデバイスの作用機序と血行力学的効果について議論する。また、これらの複雑なデバイスの移植、管理、および引き分けのためのアルゴリズムとベストプラクティスについても検討します。...

心原性ショックによる急性心筋梗塞における経皮性心室アシスト装置の利用

次の記事では、経皮的左心室補助装置(pLVAD)である心原性ショック(CS)および左心室から大腿動脈バイパス(LAFAB)システムにデバイス(タンデムハートなど)を配置するステップワイズ手順をCSで説明します。...

心原性ショックに対する経皮心室補助装置/左心房から大腿動脈バイパスシステムへの使用

このプロトコルは、EVの凝固能力の指標として細胞外小胞(EV)が豊富な血漿の使用を調査します。EVに富む血漿は、差動遠心分離とその後の再石灰化のプロセスによって得られます。...

EV活性化凝固時間(EV-ACT)を用いた細胞外小胞(EV)の凝固促進活性の決定

学ぶ 補助人工心臓の血栓症検査法。循環式試験プラットフォームを用いて血栓形成ホットスポットを特定し、動物実験前の血栓抵抗性向上を支援する標準化されたベンチトッププロトコルを解説する。

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