Name: Chirurgische techniek voor de inplanting van Tissue Engineered vaattransplantaten en de daaropvolgende In Vivo Monitoring (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-03T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 17 s
Description: Leer de chirurgische implantatie van tissue engineered vaattransplantaten in de carotis van schapen met real-time monitoring van bloedstroom en arteriële druk. Deze methode minimaliseert chirurgische variabiliteit.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd ondersteund door subsidies van de Nationale Hart en Long Instituut (R01 HL086582) en de New York Stem Cell Science Fund (NYSTEM, Contract # &#160; C024316) om STA en DDS Illustraties gebruikt in Jupiter video werden ingevuld door John Nyquist; Medische Illustrator van State University of New York in Buffalo.

OPMERKING: Dit protocol is aan de State University van New York in Buffalo door de Animal Care en gebruik Comite. 1. Pre-operatieve voorbereiding <ol><li> Gebruik schapen (Dorset kruis, vrouw, ongeveer 1-3 jaar oud met een gewicht van 40-60 kg) voor de volgende studie. Dien cyclosporine A (200 mg / dag), aspirine (975 mg / dag), en coumadin (20-30 mg / dag) oraal, beginnend 3 dagen voor de operatie en verder gedurende de duur van alle studies. </li><li> Zorg ervoor dat de schapen heeft gevast 12 uur voor de operatie (normale voeding = 1,8 kg hooi en 0,4 kg graan). </li><li> Steriliseer alle chirurgische benodigdheden via stoom autoclaaf bij 121 ° C en 15 psi gedurende 30 min. </li><li> Plaats de volgende items in een paraformaldehyde exsiccator 48 uur voorafgaand aan de operatie: 4 mm Doppler sondes, 1 mm ultrasone kristallen, inwonende arteriële katheters, uitbreiding slangen, en 42 &quot;Tygon Tubing. OPMERKING: Een tabel van relevante medische apparatuur die nodig is voor dechirurgie en sterilisatie wordt in tabel 1. Pre-plaatsing van de apparatuur in de Tygon-buis in deze stap helpt tijd besparen tijdens de operatie. <ol><li> Label elk uiteinde van de sondes, katheters en kristallen links en rechts, indien van toepassing. </li></ol></li></ol> 2. Chirurgische Operatie <ol><li> Laten schapen voor anesthesie met diazepam (0,5 mg / kg) en ketamine (4 mg / kg) intraveneus (IV). U kunt ook gebruik maken van Telazol (4 mg / kg) IV. <ol><li> Voeren orotracheal intubatie met een 8,5-10,0 mm inwendige diameter endotracheale tube 7. </li><li> Dien inhalatie anesthesie door het gesloten circuit met een slagvolume ventilator (7-10 ml / kg) of een geregelde druk ventilator (15-20 cm H2O). Gebruik een precisie vaporizer aan isofluraan of sevofluraan toedienen bij een geschikte hoeveelheid (3% -4% in eerste instantie) op een gemiddelde tot diepe chirurgische verdoving stadium te bereiken. De minimale alveolaire concentratieschaap is 1,4% respectievelijk 8 1,9%. </li><li> Beoordelen verdoving diepte door het observeren van motorische reactie op stimuli, ooglidreflex, ooghoogte, en hartslag. Monitor bloed zuurstofverzadiging (95% -100%) met behulp van pulsoxymetrie, CO 2 -concentratie (45-55 mmHg) in uitademgassen behulp capnografie- en onderhouden van de lichaamstemperatuur tijdens de procedure (38,5-39,5 ° C) met behulp van een auto geregeld warmtedeken. </li></ol></li><li> Scheren wol van de gehele hals van de schapen, en meer dan een hoofdader, met behulp van een # 40 mes op standaard tondeuse. Bereid de huid van beide sites voor een operatie met behulp van 70% isopropylalcohol en 7,5% betadine scrub verzadigd gaas. Beginnen met alcohol gaasje om het verwijderen van de huid oliën vergemakkelijken. Afwisselend betadine gaas en alcohol gaas drie keer. </li><li> Plaats schapen op de operatietafel rug gelegd bovenop een warmtedeken. Passeren een middelgrote orogastric buis om voor passieve uitzetting van de maaginhoud. Verleng denek schapen en gebruik ondersteunende demping als nodig is om de plaatsing te behouden. <ol><li> Voer een laatste aseptische scrub met behulp van 7,5% betadine gedrenkt gaas en laat het zitten voor 5 minuten voorafgaand aan de operatie. </li></ol></li><li> Dien IV vloeistoffen (Ringer Lactaat oplossing of 0,9% zoutoplossing) op 10 ml / kg / uur via een angiocath geplaatst in de hoofdader. Dien intraoperative antibiotica en pijnstilling: Penicilline G Procaine 6.600 U / kg intramusculair (IM), gentamicine 1,6 mg / kg IM, en Buprenorfine 0,005-,01 mg IV of IM. </li><li> Maak een ~ 12 cm incisie in de lengte over de ventrale middellijn nek met behulp van electro cauterisatie. Isoleer linker en rechter halsslagaders (~ 6 cm) door bindweefsel met een stompe dissectie techniek. Afhechten en micro-schepen vertakking van de halsslagaders te bloeden minimaliseren cauterize. </li><li> Handhaaf steriliteit door gebruik (een niet-steriel) chirurgische verpleegkundige te helpen bij gravende bedrading en leidingen (stromingsonde ultrasoon kristal dradenen katheterbuis) in de subcutane laag van de huid. Gebruik een afgestompte trocar, die verlaat door het chirurgisch klaargestoomd incisie aan de dorsolaterale nek. <ol><li> Bereik onder steriele doek en draai de kop van het schaap zodat de zijde van de nek onder het doek kan worden gevisualiseerd. </li><li> Gebruik een 8 cm gebogen hemostaat tunnel door de subcutane ruimte tussen de ventrale middellijn incisie hals en de zijkant van de nek. Openen en sluiten van de hemostaat om botweg te ontleden een ruimte voor de buis ~ 1,5 cm breed. De uiteinden van de hemostaat moet halverwege tussen de kop en schouders ongeveer 10 cm caudaal naar rechts of links oor bevinden. Draai de hemostaat zodat de tips wijzen in de richting van de oppervlakkige huid. </li><li> Bereik onder steriele doek en een 1,5 cm incisie door de huid, de uiteinden van de hemostaat met een steriele # 11 blad. Visualiseren uiteinden van de hemostaat een duidelijke exit door de huid te bevestigen. </li><li> Passeer de Tygon buis met eenll bedrading en slangen door de subcutane tunnel. Houd de draden en leidingen boven het steriel laken. </li><li> Bereiken in het laken naar de buitenste Tygon buis van de hals te verwijderen, waardoor de geïmplanteerde bedrading zoals de hals van de schapen verlaat. Trek individuele lijnen uit om eventuele speling in de subcutane ruimte te minimaliseren. Laat voldoende afstand tot de instrumentatie goed te hechten aan de slagader. </li></ol></li><li> Plaats 4 mm Doppler sondes beide halsslagaders en een eerste aflezing (figuur 1) te bereiken. Dien 100 U / kg heparine IV 30 min voor het klemmen van de slagader. </li><li> Verder heparine 100 U / kg / uur tot het einde van chirurgie. Klem de halsslagader met behulp van niet inklemming vasculaire klemmen en uitsnijden van een gedeelte (ongeveer 4 cm lang). De contralaterale halsslagader debiet stijgt van 50% -100% bloedstroom naar de hersenen te handhaven. OPMERKING: Het is mogelijk om longitudinale stretch beperken door terugslag van inheemse vaartuig door het verwijderenkortere segmenten van te worden vervangen en / of strekken van de inheemse slagader met vasculaire klemmen om kloof te korten tot de volledige anastomose procedure is afgerond. Dit zal helpen beperken de spanning op individuele bedrijf hechtingen en de geïmplanteerde transplantaat. </li><li> Hechten de TEV op zijn plaats met behulp van eenvoudige onderbroken steken met 7-0 proline ethalloy dubbel gewapende monofilament hechtdraad. Zonodig in vasculaire gladde spierrelaxantia zoals papaverine (15 mg / ml) of nicardipine (1.25 mg / ml) topisch aan het natieve vasculatuur om vasoconstrictie die anastomose hechten zouden belemmeren voorkomen. OPMERKING: Begin het plaatsen van hechtingen met ongeveer 1 mm tussenruimte. Dit kan sterk verschillen van geval tot geval. De samenstelling en de TEV dikte zal invloed hebben op de effectieve afstand tussen de hechtingen. Als de dikte van het natieve weefsel of TEV afneemt, kan het nodig zijn de hechtingen dichter bij elkaar plaatsen. <ol><li> Eerst anker vier punten van de TEV de natieve slagader door twee tegengestelde stitches zowel proximale en distale uiteinden (figuur 2-di). Houd elke anker gegeven met behulp van arterieklem. OPMERKING: Proximale en distale beschrijvingen met betrekking tot de richting van bloedstroom door het papier. </li><li> Voeg 5-6 hechtingen aan de oppervlakkige kant van zowel de proximale en distale einden aan de anastomose starten. (Figuur 2 Pr). Draai tegelijkertijd de vasculaire klemmen 180 graden. </li><li> Herstel spanning op de verankering hechtingen. Voeg extra (5-6) onderbroken hechtingen met proximale en distale einden op gedraaid zijde van de TEV. </li></ol></li><li> Zodra de TEV stevig plaats gehecht, draai het terug naar de oorspronkelijke positie en verwijder de vasculaire klemmen een voor een distaal klem eerste. Lichte bloeden bij de anastomose sites is gemeenschappelijk. Dit kan natuurlijk op te lossen na een paar minuten van de klem vrijkomen en omspannen of eisen dat de plaatsing van extra hechtingen. Plaats de Doppler probe (Figuur 3-FL) Terug op inheemse slagader proximale om de bloedstroom het invoeren van de TEV en de monitor debiet. OPMERKING: Verwacht de stroomsnelheden van de linker en rechter carotide na ongeveer 15 minuten equilibreren. Indien het debiet van de halsslagader met geïmplanteerde TEV gestaag daalt, is het mogelijk de TEV stolt. Andere mogelijke afwijkingen betrekking stroom kan worden toegeschreven aan vernauwing van de natieve slagaders proximaal of distaal van de TEV. Als dit gebeurt, kan het gebruik van extra vasculaire gladde spierverslapper worden toegepast, en de inheemse schip moet terugkeren naar een basale toon na 30-60 min na de sluiting van het weefsel over de graft website. <ol><li> Indien gewenst, accijnzen de contralaterale halsslagader en hechten het terug op zijn plaats als een &quot;schijnvertoning&quot; controle. Dit is klinisch relevant dan wanneer de rechter halsslagader alleen en uitsluitend bevestigen van de stromingsonde, ultrasone kristallen en katheter. Als een schijnvertoning controle wordt gezocht, voert u deze voordat u doorgaat naar stap 2.11. </li></ol></li><li> Hechtdraad 1 mm ultrasone kristallen (figuur 3 -cr1 CR2) aan tegenoverliggende zijden van de TEV behulp 7-0 Proline. Rijg hechtdraad door de ultrasone kristal hoofd en steek alleen de oppervlakkige laag van de TEV. </li><li> Katheteriseren de slagader met een aangepaste 18 G katheter met een Teflon geweven sluiting (Figuur 3- Ca en figuur 4A). Plaats de katheter distaal van de TEV op inheemse arteriële weefsel. <ol><li> Hechten de sluiting aan de slagaderwand met 5/0 Ethibond om het bloeden onder controle. Gebruik cyclohexanon aan de microbore slang zich aan de katheter die is gespoeld met een zoutoplossing. Gebruik de slang als een extensie lijn. </li><li> Gebruik een 20 G Luer Stub-adapter met een Surflo Injectie Plug aan de exteriorized einde van de slang (figuur 4B) te dichten. Om doorgankelijkheid van de katheter te handhaven op door het vulvolume van de lijn en spoelen met 10 ml zoutoplossing en vervolgens 5000 U / ml heparine natrium injectie elke 2-3 dagen. </li></ol></li><li> Noteer de afstand tussen de stromingsonde en ultrasone kristallen, evenals de afstand tussen de stromingsonde en de katheter. Hierdoor zal polsgolfsnelheid worden berekend in combinatie met software. Indien dergelijke berekeningen niet nodig zijn, hoeft een katheter niet te implanteren. </li><li> Het verkrijgen van een intra-operatieve lezen indien gewenst aan alle geïmplanteerde hardware zorgen is functioneel (zie paragraaf 3). </li><li> Secure geïmplanteerd lijnen en draden naar het nabijgelegen spieren met behulp van 2/0 Zijde en een taper naald (figuur 3). <ol><li> Plaats de vasculaire stroom sonde draad parallel aan het vaartuig, met de sonde staartvin en de draad craniaal te breiden, en dan het maken van een &quot;U-Turn&quot; in de richting van de laterale spieren. Bevestig de draad aan aangrenzende spieren, met 2-0 zijde op een tapse naald op twee plaatsen, zodat de draad of stroming probe desondanks geen belasten op het schip. Wees er zeker van hechtingen zijn gezellig, maar niet te vast aandraaien en wurgen musculatuur (figuur 3). </li><li> Hecht de kristal draden en arteriële catheter lijn naar de zijdelingse spierstelsel, waardoor -1,5 cm speling, vergelijkbaar met eerdere stappen voor het vastzetten stroming probe (Figuur 3). </li><li> Groep alle draden en lijnen samen en verankeren ze aan musculatuur net voor uit te verlaten door middel van subcutane tunnel, vergelijkbaar met de vorige stappen. </li></ol></li><li> Sluit de chirurgische site met een 2-0 Vicryl hechtdraad in lagen met behulp van een lopende hechtdraad patroon op dashboard en onderhuidse, hardlopen matras steek op de huid (dashboard, niet snijden naald, huid, het snijden van de naald). Sluit de 1,5 cm incisie in de dorsale nek rond de geëxterioriseerde draden en lijnen met behulp van 2/0 Vicryl en een scherpe naald. </li><li> Plaats stromingsonde draad katheter lijnen en ultrasone kristal draden in een zakje (10 cm x 10 cm) die stevig is gehecht aan de huid van het schaap (Figuur 5 - na herstel). </li><li> Geleidelijk spenen het schaap uit narcoseen het ademvolume ventilator extuberen dan de schapen bij spontane ademhaling wordt hervat. Verwijder de angiocath ingebracht in de hoofdader en bandage indien nodig. </li><li> Bandage de nek met behulp van drievoudige antibiotische zalf op de incisies, een Telfa pad, strekrol gaas, en elasticon. </li><li> Dien postoperatieve analgesie: flunixin meglumine- 2,2 mg / kg IM eenmaal tijdens het herstel, dan 1,1 mg / kg IM eenmaal per dag gedurende twee dagen, buprenorfine 0,005-,01 mg IV of IM twee keer per dag voor een dag. </li></ol> 3. In Vivo Monitoring <ol><li> Plaats schapen in de mobiele kar om u te beschermen waarborgen. Dit laat de schapen om kalm en bewust blijven zonder afbreuk te doen aan de hardware. Moet mogelijk schapen acclimatiseren winkelwagen 2 of 3 maal gedurende 30 min voor het verkrijgen instrumentatie opnames. </li><li> Verwijder alle kabels en leidingen van zakje en verbinding maken met de controle-inrichtingen. Sluit stroom sonde naar een flowmeter, 1 mm ultrasone kristallen verbonden met TRB-USB Doos, en de katheter lijnen om druktransducers. Een stroomschema van deze opstelling is (figuur 6). </li><li> Kalibreren stroom sondes en druktransducers voorafgaand aan de data-acquisitie. LET OP: In verband met mogelijke variabiliteit tussen softwareversies en verschillen in de gebruikte apparatuur, kalibraties en instellingen zal variëren van geval tot geval. </li><li> Gebruik maken van een oscilloscoop te fine-tunen van de Sonometrics kristal meten, volgens het protocol van de fabrikant. </li><li> Record gegevens met behulp van computersoftware (Figuur 7). Sporen in de bovenste helft van figuur 7 in witte kleur overeen met de geïmplanteerde TEV, terwijl sporen in de onderste helft rode kleur overeen met de Sham / inheemse. Voor zowel de TEV en Sham het debiet (ml / min), arteriële bloeddruk (mm Hg) en diameter (mm) worden live opgenomen. </li><li> Neem gedurende minimaal 1 min, zonder storingen. Deze gegevens te exporteren voor meer gedetailleerde analyse. Na de opname, Verbreekect alle draden en plaats terug in de buidel gehecht op de hals van de schapen. </li></ol>

<ol><li>Goldman, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+patency+of+saphenous+vein+and+left+internal+mammary+artery+grafts+after+coronary+artery+bypass+surgery%3A+Results+from+a+Department+of+Veterans+Affairs+Cooperative+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+College+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Long-term patency of saphenous vein and left internal mammary artery grafts after coronary artery bypass surgery: Results from a Department of Veterans Affairs Cooperative Study.</a> Journal of the American College of Cardiology. 44, 2149-2156 (2004).</li>
<li>Achouh, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+%285-+to+20-year%29+patency+of+the+radial+artery+for+coronary+bypass+grafting%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Thoracic+And+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Long-term (5- to 20-year) patency of the radial artery for coronary bypass grafting.</a> The Journal of Thoracic And Cardiovascular Surgery. 140, 73-79 (2010).</li>
<li>Conklin, B. S., Richter, E. R., Kreutziger, K. L., Zhong, D. S., Chen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+evaluation+of+a+novel+decellularized+vascular+xenograft%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Engineering+%26+Physics%22%5BJournal%5D)">Development and evaluation of a novel decellularized vascular xenograft.</a> Medical Engineering & Physics. 24, 173-183 (2002).</li>
<li>Zhu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+anti-atherosclerotic+tissue-engineered+blood+vessel+by+A20-regulated+endothelial+progenitor+cells+seeding+decellularized+vascular+matrix%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Development of anti-atherosclerotic tissue-engineered blood vessel by A20-regulated endothelial progenitor cells seeding decellularized vascular matrix.</a> Biomaterials. 29, 2628-2636 (2008).</li>
<li>Quint, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decellularized+tissue-engineered+blood+vessel+as+an+arterial+conduit%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Decellularized tissue-engineered blood vessel as an arterial conduit.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 108, 9214-9219 (2011).</li>
<li>Kaushal, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+small-diameter+neovessels+created+using+endothelial+progenitor+cells+expanded+ex+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Functional small-diameter neovessels created using endothelial progenitor cells expanded ex vivo.</a> Nat Med. 7, 1035-1040 (2001).</li>
<li>Galatos, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anesthesia+and+Analgesia+in+Sheep+and+Goats%5BTitle%5D)+AND+%22Veterinary+Clinics+of+North+America%3A+Food+Animal+Practice%22%5BJournal%5D)">Anesthesia and Analgesia in Sheep and Goats.</a> Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice. 27, 47-59 (2011).</li>
<li>Okutomi, T., Whittington, R. A., Stein, D. J., Morishima, H. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+effects+of+sevoflurane+and+isoflurane+anesthesia+on+the+maternal-fetal+unit+in+sheep%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anesth%22%5BJournal%5D)">Comparison of the effects of sevoflurane and isoflurane anesthesia on the maternal-fetal unit in sheep.</a> J Anesth. 23, 392-398 (2009).</li>
<li>Swartz, D. D., Russell, J. A., Andreadis, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+of+fibrin-based+functional+and+implantable+small-diameter+blood+vessels%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology+-+Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Engineering of fibrin-based functional and implantable small-diameter blood vessels.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 288, H1451-H1460 (2005).</li>
<li>Niklason, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+arteries+grown+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Functional arteries grown in vitro.</a> Science. 284, 489-493 (1999).</li>
<li>Dahl, S. L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Readily+Available+Tissue-Engineered+Vascular+Grafts%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Readily Available Tissue-Engineered Vascular Grafts.</a> Science Translational Medicine. 3, 68ra69(2011).</li>
<li>Wu, W., Allen, R. A., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast-degrading+elastomer+enables+rapid+remodeling+of+a+cell-free+synthetic+graft+into+a+neoartery%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Fast-degrading elastomer enables rapid remodeling of a cell-free synthetic graft into a neoartery.</a> Nature Medicine. 18, 1148-1153 (2012).</li>
<li>Saami, K. Y., Bryan, W. T., Joel, L. B., Shay, S., Randolph, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fate+of+an+endothelium+layer+after+preconditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+vascular+surgery+%3A+Official+Publication%2C+the+Society+for+Vascular+Surgery+%5Band%5D+International+Society+for+Cardiovascular+Surgery%2C+North+American+Chapter%22%5BJournal%5D)">The fate of an endothelium layer after preconditioning.</a> Journal of vascular surgery : Official Publication, the Society for Vascular Surgery [and] International Society for Cardiovascular Surgery, North American Chapter. 51, 174-183 (2010).</li>
<li>Ueberrueck, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+ovine+and+porcine+animal+models+for+biocompatibility+testing+of+vascular+prostheses%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Surgical+Research%22%5BJournal%5D)">Comparison of the ovine and porcine animal models for biocompatibility testing of vascular prostheses.</a> Journal of Surgical Research. 124, 305-311 (2005).</li>
<li>Labbé, R., Germain, L., Auger, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+completely+biological+tissue-engineered+human+blood+vessel%5BTitle%5D)+AND+%22The+FASEB+Journal%22%5BJournal%5D)">A completely biological tissue-engineered human blood vessel.</a> The FASEB Journal. 12, 47-56 (1998).</li>
<li>Samaha, F. J., Oliva, A., Buncke, G. M., Buncke, H. J., Siko, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+clinical+study+of+end-to-end+versus+end-to-side+techniques+for+microvascular+anastomosis%5BTitle%5D)+AND+%22Plastic+and+Reconstructive+Surgery%22%5BJournal%5D)">A clinical study of end-to-end versus end-to-side techniques for microvascular anastomosis.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 99, 1109-1111 (1997).</li>
<li>Huang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+end-to-side+anastomosis+technique+for+hepatic+rearterialization+in+rat+orthotopic+liver+transplantation+to+accommodate+size+mismatches+between+vessels%5BTitle%5D)+AND+%22European+Surgical+Research%22%5BJournal%5D)">A novel end-to-side anastomosis technique for hepatic rearterialization in rat orthotopic liver transplantation to accommodate size mismatches between vessels.</a> European Surgical Research. 47, 53-62 (2011).</li>
<li>Peng, H., Schlaich, E. M., Row, S., Andreadis, S. T., Swartz, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Novel+Ovine+ex+vivo+Arteriovenous+Shunt+Model+to+Test+Vascular+Implantability%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%2C+Tissues%2C+Organs%22%5BJournal%5D)">A Novel Ovine ex vivo Arteriovenous Shunt Model to Test Vascular Implantability.</a> Cells, Tissues, Organs. 195, 108(2011).</li>
<li>Zilla, P., Bezuidenhout, D., Human, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prosthetic+vascular+grafts%3A+Wrong+models%2C+wrong+questions+and+no+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Prosthetic vascular grafts: Wrong models, wrong questions and no healing.</a> Biomaterials. 28, 5009-5027 (2007).</li>
<li>Berger, K., Sauvage, L. R., Rao, A. M., Wood, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Healing+of+Arterial+Prostheses+in+Man%3A+Its+Incompleteness%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Surgery%22%5BJournal%5D)">Healing of Arterial Prostheses in Man: Its Incompleteness.</a> Annals of Surgery. 175, 118-127 (1972).</li>
<li>Byrom, M. J., Bannon, P. G., White, G. H., Ng, M. K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+for+the+assessment+of+novel+vascular+conduits%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vascular+Surgery+%3A+Official+Publication%2C+the+Society+for+Vascular+Surgery+%5Band%5D+International+Society+for+Cardiovascular+Surgery%2C+North+American+Chapter%22%5BJournal%5D)">Animal models for the assessment of novel vascular conduits.</a> Journal of Vascular Surgery : Official Publication, the Society for Vascular Surgery [and] International Society for Cardiovascular Surgery, North American Chapter. 52, 176-195 (2010).</li>
<li>Swartz, D. D., Andreadis, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+for+vascular+tissue-engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Animal models for vascular tissue-engineering.</a> Current Opinion in Biotechnology. 24, 916-925 (2013).</li>
<li>Liang, M. -S., Andreadis, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+fibrin-binding+TGF-%CE%B21+for+sustained+signaling+and+contractile+function+of+MSC+based+vascular+constructs%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Engineering fibrin-binding TGF-β1 for sustained signaling and contractile function of MSC based vascular constructs.</a> Biomaterials. 32, 8684-8693 (2011).</li>
<li>Han, J., Liu, J. Y., Swartz, D. D., Andreadis, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+and+functional+effects+of+organismal+ageing+on+smooth+muscle+cells+derived+from+bone+marrow+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+Research%22%5BJournal%5D)">Molecular and functional effects of organismal ageing on smooth muscle cells derived from bone marrow mesenchymal stem cells.</a> Cardiovascular Research. 87, 147-155 (2010).</li>
</ol>

Er zijn geen bekendmakingen te melden.

Het doel van dit rapport is om een ​​betrouwbaar en reproduceerbaar procedure verstrekken aan implantaat Tevs van interesse in de schapen halsslagader. De inheemse halsslagaders van de dieren die worden gebruikt in dit model waren 0,5-0,75 mm in dikte en 4,5-5 mm buitendiameter. De chirurgische techniek die hier beschreven is succesvol geweest voor het implanteren Tevs variërende geometrieën meten 0,25-1 mm dikte, 5/4 mm buitendiameter en 4 cm lang met succes blijkt effectief tot 3 maanden durende het beoogde eindpunt. ...

De primaire focus voor de ontwikkeling van Tevs is geweest om een ​​substituut voor autologe transplantatie vervanging bieden bij autologe schepen niet beschikbaar zijn en om donor zicht morbiditeit te beperken. Zo is het aantal coronaire bypass operaties per jaar 350.000 overschreden in de VS en de ideale bron van geschikte transplantaten blijft de linker interne mammaire arterie, links voorste dalende kransslagader en vena saphena 1. Omdat veel mensen die lijden aan vasculaire ziekten misschien niet geschikt zijn slagaders en aders voor autologe transplantatie vervangen, heeft de ontwikkeling van Tevs daarmee uitgegroeid tot een intense gebied van onderzoek decennialang 1-6. Terwijl de engineering en optimalisatie van nieuwe Tevs veel vooruitgang hebben ondergaan, rapportage over de chirurgische technieken gebruikt om de Tevs zelf heeft geen onderwerp van zulke intense discussie te implanteren. Veeleer zijn protocollen betreffende de implantatie van Tevs in diermodellen dat grotendeelstot onderzoekers onderzoeken. De volgende manuscript wordt gedemonstreerd hoe u Tevs implanteren door gebruik te maken van een end-to-end anastomose aanpak. Deze procedure werd geoptimaliseerd door een specifiek anastomose hechten patroon, stabiliserende hechtdraad techniek optimaliseren longitudinale spanning en de toevoeging van in vivo opvolging instrumentatie. Deze werkwijze staat in tegenstelling tot sommige van de vele variaties die eerder zijn gebruikt. Bovendien is deze procedure wordt beschreven hoe u parameters zoals bloeddruk, TEV diameter / compliance te verwerven en het debiet door de TEV na de operatie tot explantatie. Deze gegevensverzameling een onmisbaar analyse van de TEV terwijl het in het proces van hermodellering.

<table><tbody><tr><td>Pressure Transducer</td><td>Becton Dickinson</td><td>P23XL-1</td><td>Aantal: 1+ (1 voor elke slagader). Wordt gebruikt met watergevulde membraandomen.</td></tr><tr><td>Versterker en transducer box</td><td>Gould</td><td>5900 Signal Conditioner Cage</td><td>Aantal: 1. Twee transducers en versterkers moeten in de kooi zijn opgenomen. Hoewel dit specifieke apparaat mogelijk niet meer verkrijgbaar is, zullen andere commercieel verkrijgbare druktransducers met een BNC/analoog uitgang communiceren met de Sonometrics apparatuur.</td></tr><tr><td>T403 Console met TS420 perivascular flowmeter module (x2)</td><td>Transonic Systems</td><td>T403 module en TS420 (x2)</td><td>Aantal: 1. Stroomsondes die het debiet door elk van de halsslagaders meten, worden aangesloten op elk van de TS420-units.</td></tr><tr><td>Digitale ultrasone meeteenheid</td><td>Sonometrics</td><td>TR-USB</td><td>Aantal: 1</td></tr><tr><td>Flow Probe Precision S-Series 4&nbsp;mm</td><td>Transonic Systems Inc.</td><td>MC4PSS-LS-WC100-CM4B-GA</td><td>Aantal: 2</td></tr><tr><td>1&nbsp;mm Sonometrics Kristallen</td><td>Sonometrics Systems</td><td>1R-38S-20-NC-SH</td><td>Aantal: 2-4 (2 voor elke slagader)</td></tr><tr><td>Catheter voor implantatie</td><td>BD (Becton Dickinson)</td><td>&nbsp;381447</td><td>Aantal: 1+ (1 voor elke slagader). De katheter wordt gesneden en bevestigd aan microbore buis, stilletje wordt gebruikt voor inbrenging.</td></tr><tr><td>Tygon Microbore Buis</td><td>Norton Performance Plastics</td><td>(AAQ04127) Formulation S-54-HL</td><td>Op maat gesneden voor een verlengset</td></tr><tr><td>Luer Stub Adapter</td><td>BD (Becton Dickinson)</td><td>427564 (20 gauge)</td><td>Aantal: 1+ (1 voor elke arteriële katheter)</td></tr><tr><td>Surflo Injectie Plug</td><td>Terumo</td><td>SR-IP2</td><td>Aantal: 1+ (1 voor elke arteriële katheter)</td></tr><tr><td>Meadox</td><td>PTFE (Teflon) Vilt</td><td>19306</td><td>Op maat gesneden. Het PTFE vilt dat werd gebruikt in onze studies is niet meer verkrijgbaar. Er zijn echter vergelijkbare bedrijven zoals &ldquo;Surgical Mesh&rdquo; die gelijkwaardige producten aanbieden.</td></tr></tbody></table>

chirurgische techniek voor de inplanting van tissue engineered vaattransplantaten en de daaropvolgende<em&gt; in vivo</em&gt; monitoring

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

De ontwikkeling van Weefselmanipulatieproducten Vessels (Tevs) wordt gevorderd door het vermogen om routinematig en effectief implantaat Tevs (4-5 mm in diameter) in een groot diermodel. Een stap voor stap protocol voor onderlinge positionele plaatsing van de TEV en real-time digitale evaluatie van de TEV en natieve halsslagaders wordt beschreven. In vivo opvolging wordt mogelijk gemaakt door de inplanting van stroom sondes, katheters en ultrasone kristallen (geschikt opnametijd veranderingen dynamische diameter van geïmplanteerde Tevs en inheemse halsslagaders) en het moment van de operatie. Eenmaal geïmplanteerd, onderzoekers kunnen arteriële bloedstroom patronen, invasieve bloeddruk en vaatdiameter waardoor parameters zoals polsgolfsnelheid, augmentatie index, polsdruk en compliance te berekenen. Registratie wordt bewerkstelligd via één computerprogramma voor analyse gedurende de duur van het experiment. Dergelijke waardevolle data geeft inzicht in TEV matrix ombouw, zijn resemblanCE om inheemse / sham controles en de algehele TEV prestaties in vivo.

Meer dan 30 schapen hebben de chirurgische techniek in dit rapport beschreven voor de implantatie van Tevs (in press) 9 ondergaan. Een tabel met een overzicht van de meest recente schapen operaties na protocol optimalisatie zijn weergegeven in tabel 2. Alle schapen hersteld na TEV implantatie zonder levensbedreigende complicaties. In sommige dieren, werd fibrose waargenomen bij natief slagader dichtbij het uiteinde van de inwonende arteriële catheter. Een significante toename van ontsteking m...

Een stap-voor-stap protocol voor de inter-positionele plaatsing van weefselengineering Vessels (Tevs) in de halsslagader van een schaap met end-to-end anastomose en real-time digitale evaluatie in vivo tot dierenoffers.

Chirurgische techniek voor de inplanting van Tissue Engineered vaattransplantaten en de daaropvolgende<em&gt; In Vivo</em&gt; Monitoring

The development of Tissue Engineered Vessels (TEVs) is advanced by the ability to routinely and effectively implant TEVs (4-5 mm in diameter) into a large ...

Het algemene doel van deze procedure is om een reproduceerbaar protocol te bieden voor de chirurgische implantatie van vasculaire grafts en nieuwe instrumentatie in de halsslagader. Dit wordt bereikt door eerst een sectie van de native halsslagader bij een schaap te verwijderen. De tweede stap is het vastnaaien van het vasculaire graft, hiernaar verwezen als het weefselgeengineerde vaat of TEV, met behulp van eenvoudige onderbroken hechtingen en het tot stand brengen van een anastomose.Vervolgens wordt een flow probe katheter geplaatst. Metrische kristallen worden bevestigd op de halsslagader en het vasculaire graft. Uiteindelijk, na implantatie, stelt deze procedure het mogelijk om diameterveranderingen, bloedstroom en arteriële druk in vivo gedurende de duur van het experiment te registreren.Uit deze metingen kunnen dynamische compliantie, pulsgolfsnelheid en andere hemodynamische parameters worden gemonitord om remodellering in vivo te volgen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het een geoptimaliseerd, gedetailleerd protocol voor vasculaire graft implantatie biedt dat standaard praktijk kan worden, waardoor chirurgische variabiliteit wordt geminimaliseerd en een manier wordt geboden om in vivo remodellering te bestuderen. Over het algemeen kunnen mensen die nieuw zijn in deze methode worstelen omdat ze misschien niet vertrouwd zijn met de details van de geoptimaliseerde implantatieprocedure en het belang van het monitoren van vasculaire graft, aanpassing en remodellering in vivo.Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van sleutelvraagstukken op het gebied van vasculaire graft ontwikkeling en biologie, zoals optimale omstandigheden voor weefselengineering van vaten en remodellering en ziekte van vasculaire grafts. De implicaties van deze techniek strekken zich uit naar de therapie van vaatvervanging omdat het een procedure biedt om de ontwikkeling van vasculaire grafts voor klinische toepassingen beter te bestuderen. Door deze methode kunnen we inzichten bieden in de studie van weefselengineering van hele organen en vasculaire remodellering en ziekte zoals hypertensie of zelfs transplantatie van hele organen.We kregen dit idee voor het eerst toen we een ex vivo arterioveneuze shunt model gebruikten om optimale omstandigheden te beoordelen voor de ontwikkeling van een weefselgeengineerd vasculair graft. Visuele demonstratie van deze methode is essentieel omdat de plaatsing van hechtingen en instrumentatie cruciaal is voor de patency en succesvolle gegevensverzameling. Om deze procedure te starten, induceer de schapen voor anesthesie en bereid de schapen voor op de operatie.Zoals beschreven in het tekstprotocol, maak een ongeveer 12 centimeter lange incisie in de lengterichting over de ventrale middellijn van de hals met behulp van elektrocauterisatie. Isolateer vervolgens de linker en rechter halsslagader door bindweefsel te verwijderen. Gebruik een vlijmscherpe dissectietechniek, ga onder het steriele doek door en draai het hoofd van het schaap zodat de zijkant van de hals onder het doek zichtbaar wordt.Gebruik een acht centimeter gebogen hemostaat om een tunnel te maken door de subcutane ruimte tussen de ventrale middellijn halsincisie en de zijkant van de hals. Open en sluit de hemostaat om op een vlijmscherpe manier een ruimte te dissecteren voor de buis tot ongeveer 1,5 centimeter breed. Ga onder het steriele doek door en maak een 1,5 centimeter incisie door de huid over de uiteinden van de hemostaat met een steriele nummer 11 kling.Leidt de tigon buis met alle bedrading en leidingen door de subcutane tunnel. Houd de draden en leidingen boven het steriele doek. Ga vervolgens onder het doek door om de buitenste tigon buis van de hals te verwijderen, waardoor de geïmplanteerde bedrading zichtbaar wordt terwijl deze de hals van het schaap verlaat.Trek de afzonderlijke lijnen uit om eventuele verslapping in de subcutane ruimte te minimaliseren. Laat voldoende afstand om de instrumentatie goed aan de slagader te bevestigen. Na het plaatsen van de doppler flow sondes en het toedienen van heparine zoals beschreven in het tekstprotocol, klemt u de halsslagader vast met niet-verpletterende vasculaire klemmen en verwijdert u een portie van ongeveer vier centimeter lengte.Naai het weefselgeengineerde vaat of TEV op zijn plaats met behulp van eenvoudige onderbroken hechtingen met 7,0 proline F legering. Tweearmige monofilament hechting. Anker eerst vier punten van het TEV aan de native slagader door twee tegenoverliggende hechtingen op zowel de proximale als distale uiteinden te plaatsen.Voeg vervolgens vijf tot zes meer hechtingen toe aan de oppervlakkige kant van zowel de proximale als distale uiteinden. Om de anastomose gelijktijdig te beginnen, draait u de vasculaire klemmen 180 graden, herstelt u de spanning op de ankerhechtingen en voegt u vijf tot zes extra onderbroken hechtingen toe aan de proximale en distale uiteinden aan de gedraaide kant van het TEV. Zodra het TEV veilig op zijn plaats is genaaid, draait u het terug naar de oorspronkelijke positie en verwijdert u de vasculaire klemmen één voor één, de distale klemmen eerst.Naai vervolgens een millimeter ultrasone kristallen aan de tegenoverliggende kanten van het TEV. Gebruik 7,0 proline om de slagader te catheteriseren met behulp van een gemodificeerde 18 gauge katheter met een Teflon geweven plaque. Naai de plaque aan de slagaderwand met 5,0 at het om eventuele bloeding te controleren.Gebruik een draaier om de micro bore buis aan de katheter te hechten die met saline is gespoeld. Bevestig vervolgens de geïmplanteerde lijnen en draden aan nabijgelegen musculatuur met behulp van 2,0 zijden en een taps toelopende naald. Om dit te doen, positioneert u de draad van de vasculaire flow sonde parallel aan het vat met de sonde coddle en de draad die zich naar het laterale musculatuur uitstrekt, vervolgens een U-bocht maakt naar het laterale musculatuur.Bevestig de draad aan aangrenzende musculatuur met behulp van 2,0 zijden op een taps toelopende naald op twee locaties zodat de draad of flow sonde geen enkele spanning op het vat kan plaatsen. Naai vervolgens de kristaldraden en arteriële katheterlijn aan het

surgical-technique-for-implantation-tissue-engineered-vascular-grafts

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Onze groep heeft een bioreactor cultuur systeem dat bootst de fysiologische pulserende stress van het cardiovasculaire systeem te regenereren implanteerbare kleine diameter vaattransplantaten.

Techniek Biologisch-Based vaattransplantaten Met behulp van een Pulsatiele Bioreactor

Een methode voor het zaaien titanium bloed-contact biomaterialen met autologe cellen en het testen van biocompatibiliteit wordt beschreven. Deze methode maakt gebruik van endotheliale progenitor cellen en titanium buizen, zonder zaadjes binnen enkele minuten van de chirurgische implantatie in varkens venae cavae. Deze techniek is aan te passen aan vele andere implanteerbare biomedische apparaten.

Autologe endotheliale voorlopercellen-zaaien Technologie en biocompatibiliteitstests voor cardiovasculaire apparaten in grote Animal Model

Om onze kennis van cellulaire en moleculaire neotissue vorming te verbeteren, werd een muizenmodel van het TEVG recent ontwikkelde. De transplantaten werden geïmplanteerd infrarenale vena cava tussenvoeging enten in C57BL / 6 muizen. Dit model behaalt dezelfde resultaten als die bereikt bij onze klinische onderzoek, maar over een veel kortere tijd-cursus.

Implantatie van de vena cava inferior Interpositie Graft in muismodel

Hier presenteren we een protocol om tissue engineered vaartuig enten die functioneel zijn voor het enten in muizen door dubbel zaaien gedeeltelijk geïnduceerde pluripotente stamcellen genereren (PiPSC) - afgeleide gladde spiercellen en PiPSC - afgeleide endotheelcellen op een gedecellulariseerde schip steiger bioreactor.

Generatie en enten van-Weefselmanipulatieproducten Schepen in een muismodel

Tot op heden worden defecten in dik weefsel meestal gereconstrueerd door autologe weefselflaps of geconstrueerde weefsels aan te brengen. In dit protocol presenteren we een nieuwe methode voor het maken van een gevasculariseerd weefselflap met een autologe steel, die dient als alternatief voor autologe flaps.

Engineered Gevasculariseerd Muscle Flap

Dit is een richtlijn voor het construeren van in vivo vasculair weefsel met behulp van een microchirurgische arterioveneuze lus of een doorstromende pedikkelconfiguratie binnen een weefselengineeringkamer. De gegenereerde vasculaire weefsels kunnen worden gebruikt voor orgaanregeneratie en vervanging van weefselderven, evenals voor medicijntesten en ziektemodellering.

Tissue Engineering door Intrinsic Vascularisatie in een<em&gt; In Vivo</em&gt; Tissue Engineering Chamber

We beschrijven een microchirurgische benadering voor het genereren van een arterioveneuze (AV) -lus als model voor het analyseren van vascularisatie in vivo in een geïsoleerd en goed gekarakteriseerd omgeving. Dit model is niet alleen nuttig voor het onderzoek naar angiogenese, maar ook optimaal geschikt voor engineering axiaal gevasculariseerd en transplantable weefsels.

De arterioveneuze (AV) Loop in een klein proefdiermodel voor Angiogenese en Gevasculariseerd Tissue Engineering Studie

Schaalbare engineered bloedvaten zou de klinische toepasbaarheid te verbeteren. Gebruik gemakkelijk aanzienlijke 3D gedrukte geleiders, ringen van vasculaire gladde spieren zijn gemaakt en gestapeld in een buisvormige vorm, die een vasculair transplantaat. Enten kan worden aangepast aan de reeks van menselijke kransslagader afmetingen voldoen door eenvoudig de 3D gedrukte handleiding te wijzigen.

Het schalen van Engineered Vascular Enten Met behulp van 3D-Gedrukt Gidsen en de Ring Stapelen Method

Hier presenteren we een gewijzigde electrospinning methode voor het fabriceren van PCL vaattransplantaten met dikke vezels en grote poriën en een protocol ter evaluatie van de prestaties in vivo in rat model van abdominale aorta vervanging beschrijven.

Implantatie van Electrospun vaattransplantaten met geoptimaliseerde structuur in een Rat-Model

Hier wordt een protocol gepresenteerd voor de implantatie van een weefselgemanipuleerd vasculair transplantaat in de halsslagader van de muis met behulp van de manchettechniek, waardoor een geschikt diermodel wordt geboden voor het onderzoeken van mechanismen voor de regeneratie van vasculair weefsel.

Implantatie van weefselgemanipuleerd vasculair transplantaat in de halsslagader van muizen via manchettechniek

Deze studie presenteert een varkensmodel voor het evalueren van transplantaten met een kleine diameter in dijbeenslagaders. Het model bootst de menselijke vasculaire dynamiek na en beoordeelt uitgebreid de doorgankelijkheid van het transplantaat, de hemodynamica en de vasculaire remodellering. Het biedt een waardevol platform voor het testen van vasculaire transplantaten en het monitoren ervan met Doppler-echografie en angiografie.

Implantatie van een femurvasculair transplantaat in een varkensmodel om vasculaire transplantaten met een kleine diameter te testen

Leer de chirurgische implantatie van tissue engineered vaattransplantaten in de carotis van schapen met real-time monitoring van bloedstroom en arteriële druk. Deze methode minimaliseert chirurgische variabiliteit.

Chirurgische techniek voor de inplanting van Tissue Engineered vaattransplantaten en de daaropvolgende

Meer video's verkennen