Protokół krok po kroku do międzypozycyjnego umieszczania naczyń TEV (Tissue Engineered Departments) w tętnicy szyjnej owcy za pomocą zespolenia end-to-end i cyfrowej oceny w czasie rzeczywistym in vivo, aż do uśmiercenia zwierzęcia.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Protokół krok po kroku do międzypozycyjnego umieszczania naczyń TEV (Tissue Engineered Departments) w tętnicy szyjnej owcy za pomocą zespolenia end-to-end i cyfrowej oceny w czasie rzeczywistym in vivo, aż do uśmiercenia zwierzęcia.
Rozwój naczyń inżynierii tkankowej (TEV) jest zaawansowany dzięki możliwości rutynowego i skutecznego wszczepiania TEV (o średnicy 4-5 mm) do dużego modelu zwierzęcego. Opisano tutaj krok po kroku protokół międzypozycyjnego umieszczania TEV i cyfrowej oceny TEV i natywnych tętnic szyjnych w czasie rzeczywistym. Monitorowanie in vivo jest możliwe dzięki implantacji sond przepływowych, cewników i kryształów ultradźwiękowych (zdolnych do rejestrowania dynamicznych zmian średnicy wszczepionych TEV i natywnych tętnic szyjnych) w czasie operacji. Po wszczepieniu implantu naukowcy mogą obliczyć wzorce przepływu krwi w tętnicach, inwazyjne ciśnienie krwi i średnicę tętnicy, uzyskując parametry, takie jak prędkość fali tętna, wskaźnik augmentacji, ciśnienie tętna i podatność. Akwizycja danych odbywa się za pomocą jednego programu komputerowego do analizy przez cały czas trwania eksperymentu. Takie bezcenne dane zapewniają wgląd w remodeling macierzy TEV, jej podobieństwo do kontroli natywnych/pozorowanych oraz ogólną wydajność TEV in vivo.
Głównym celem rozwoju TEV było zapewnienie substytutu autologicznej wymiany przeszczepów, gdy autologiczne naczynia nie są dostępne, oraz ograniczenie zachorowalności na wzrok dawcy. Na przykład liczba operacji pomostowania aortalno-wieńcowego rocznie przekroczyła 350 000 w USA, a idealnym źródłem odpowiednich przeszczepów pozostaje lewa tętnica sutkowa wewnętrzna, lewa przednia zstępująca tętnica wieńcowa i żyła odpiszczelowa1. Ponieważ wiele osób cierpiących na choroby naczyniowe może nie mieć odpowiednich tętnic i żył do autologicznej wymiany przeszczepu, rozwój TEV stał się intensywnym polem badań od dziesięcioleci1-6. Podczas gdy inżynieria i optymalizacja nowatorskich TEV przeszły wiele postępów, doniesienia na temat technik chirurgicznych stosowanych do wszczepiania samych TEV nie były tematem tak intensywnej dyskusji. Protokoły dotyczące wszczepiania TEV do modeli zwierzęcych są w dużej mierze pozostawione badaczom.
Poniższy manuskrypt pokazuje, jak wszczepić TEV za pomocą kompleksowego podejścia do zespolenia. Procedura ta została zoptymalizowana dzięki zastosowaniu specyficznego wzoru szwów zespoleniowych, techniki szwów stabilizujących, optymalizacji napięcia podłużnego i dodaniu oprzyrządowania do monitorowania in vivo. Ta metoda jest skontrastowana z niektórymi z wielu wariantów, które były wcześniej stosowane. Ponadto procedura ta opisuje, w jaki sposób uzyskać takie parametry, jak ciśnienie tętnicze krwi, średnica/podatność TEV i natężenie przepływu przez TEV po operacji aż do eksplantacji. Ten zbiór danych zapewnia niezbędną analizę TEV w trakcie jego przebudowy.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
UWAGA: Ten protokół został zatwierdzony przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania na Uniwersytecie Stanowym Nowego Jorku w Buffalo.
1. Przygotowanie przedoperacyjne
2. Operacja chirurgiczna
3. Monitorowanie in vivo
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
W ramach opisanej w niniejszym raporcie techniki chirurgicznej implantacji TEV (w prasie) 9 poddano zabiegom ponad 30 owiec. Tabelę podsumowującą ostatnie operacje u owiec po optymalizacji protokołu przedstawiono w Tabeli 2. Wszystkie owce wyzdrowiały po implantacji TEV, bez powikłań zagrażających życiu. U niektórych zwierząt zaobserwowano włóknienie w tętnicy rodzimej w pobliżu końcówki wprowadzonego cewnika tętniczego. Nie odnotowano istotnego wzrostu stanu zapalnego związanego z obecnością ...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Celem niniejszego raportu jest przedstawienie wiarygodnej i powtarzalnej procedury wszczepiania interesujących TEV do tętnicy szyjnej owcy. Rodzime tętnice szyjne zwierząt użytych w tym modelu miały grubość 0,5-0,75 mm i średnicę zewnętrzną 4,5-5 mm. Opisana tutaj technika chirurgiczna okazała się skuteczna w przypadku wszczepiania TEV o różnej geometrii o grubości 0,25-1 mm, średnicy zewnętrznej 4-5 mm i długości 4 cm, z dużym sukcesem, okazując się skuteczna do 3 miesięcy, czyli zamierzonego punktu końcowego. Zastosowa...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Nie ma żadnych ujawnień do raportowania.
Ta praca była wspierana przez granty z National Heart and Lung Institute (R01 HL086582) oraz New York Stem Cell Science Fund (NYSTEM, Contract# C024316) do S.T.A. i D.D.S. Ilustracje użyte w teledysku JoVE zostały wykonane przez Johna Nyquista; Ilustrator medyczny z Uniwersytetu Stanowego Nowego Jorku w Buffalo.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Przetwornik ciśnienia | Becton Dickinson | P23XL-1 | Ilość: 1+ (1 dla każdej tętnicy). Używany z kopułami membranowymi wypełnionymi wodą. |
| Skrzynka wzmacniacza i przetwornika | klatek kondycjonera sygnału | Gould | : 1, W klatce powinny znajdować się dwa przetworniki i wzmacniacze. Chociaż ta konkretna jednostka może zostać wycofana z produkcji, inne dostępne na rynku przetworniki ciśnienia z wyjściem BNC/analogowym będą komunikować się ze sprzętem sonometrycznym. |
| Konsola T403 z modułem przepływomierza okołonaczyniowego TS420 (x2) | Moduł Transonic Systems | T403 i TS420 (x2) | Ilość: 1, Sondy przepływu mierzące przepływ przez każdą z tętnic szyjnych połączą się z każdą z jednostek TS420. |
| Cyfrowa ultradźwiękowa jednostka pomiarowa | Sonometria | TR-USB | Ilość: 1 |
| Precyzyjna sonda przepływu S-Series 4 mm | Systemy Transonic Inc. | MC4PSS-LS-WC100-CM4B-GA | Ilość: 2 |
| 1 mm Kryształy Sonometrii | Systemy Sonometryczne | 1R-38S-20-NC-SH | Ilość: 2-4 (2 na każdą tętnicę) |
| Cewnik do implantacji | BD (Becton Dickinson) | 381447 | Ilość: 1+ (1 dla każdej tętnicy). Cewnik jest cięty i mocowany do rurki z mikrootworem, do wprowadzenia służy stylette. |
| Rurki do mikrootworów Tygon | Norton Performance Plastics | (AAQ04127) Formulacja S-54-HL | Przycięte na długość zestawu przedłużającego |
| Luer Stub Adapter | BD (Becton Dickinson) | 427564 (20 gauge) | Ilość: 1+ (1 dla każdego cewnika tętniczego) |
| Korek iniekcyjny | Surflo Terumo | SR-IP2 | Ilość: 1+ (1 dla każdego cewnika tętniczego) |
| Meadox | PTFE (teflon) Filc | 19306 | Przycięte na wymiar. Filc PTFE używany w naszych badaniach został wycofany z produkcji. Jednak porównywalne przedsiębiorstwa, takie jak " Siatka chirurgiczna" oferować produkty, które są równoważne. |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.