Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Technika chirurgiczna implantacji przeszczepów naczyniowych wykorzystujących inżynierię tkankową, a następnie monitorowanie in vivo

11.4K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/52354

⸱

3 kwietnia 2015

W tym artykule

Podsumowanie

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.

Streszczenie

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.

Wprowadzenie

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 ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

UWAGA: Ten protokół został zatwierdzony przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania na Uniwersytecie Stanowym Nowego Jorku w Buffalo.

1. Przygotowanie przedoperacyjne

  1. Do następnego badania użyj owiec (krzyżówka Dorset, samica, w wieku około 1-3 lat o wadze 40-60 kg). Podawać cyklosporynę A (200 mg / dobę), aspirynę (975 mg / dobę) i kumardynę (20-30 mg / dobę) doustnie, rozpoczynając 3 dni przed zabiegiem i kontynuując przez czas trwania wszystkich badań.
  2. Upewnij się, że owce pościły 12 godzin przed zabiegiem (normalna pasza = 1,8 kg siana i 0,4 kg ziarna).
  3. Sterylizuj wszystkie materiały chirurgicz....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

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.

Dyskusja

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.

Oświadczenia

Nie ma żadnych ujawnień do raportowania.

Podziękowania

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.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Przetwornik ciśnieniaBecton DickinsonP23XL-1Ilość: 1+ (1 dla każdej tętnicy).
Używany z kopułami membranowymi wypełnionymi wodą.
Skrzynka wzmacniacza i przetwornikaklatek kondycjonera sygnałuGould: 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 SystemsT403 i TS420 (x2)Ilość: 1,
Sondy przepływu mierzące przepływ przez każdą z tętnic szyjnych połączą się z każdą z jednostek TS420.
Cyfrowa ultradźwiękowa jednostka pomiarowaSonometriaTR-USBIlość: 1
Precyzyjna sonda przepływu S-Series 4  mmSystemy Transonic Inc.MC4PSS-LS-WC100-CM4B-GAIlość: 2
1  mm Kryształy SonometriiSystemy Sonometryczne1R-38S-20-NC-SHIlość: 2-4 (2 na każdą tętnicę)
Cewnik do implantacjiBD (Becton Dickinson)  381447Ilość: 1+ (1 dla każdej tętnicy).
Cewnik jest cięty i mocowany do rurki z mikrootworem, do wprowadzenia służy stylette.
Rurki do mikrootworów TygonNorton Performance Plastics(AAQ04127) Formulacja S-54-HLPrzycięte na długość zestawu przedłużającego
Luer Stub AdapterBD (Becton Dickinson)427564 (20 gauge)Ilość: 1+ (1 dla każdego cewnika tętniczego)
Korek iniekcyjnySurflo TerumoSR-IP2Ilość: 1+ (1 dla każdego cewnika tętniczego)
MeadoxPTFE (teflon) Filc19306Przycięte na wymiar.
Filc PTFE używany w naszych badaniach został wycofany z produkcji. Jednak porównywalne przedsiębiorstwa, takie jak " Siatka chirurgiczna" oferować produkty, które są równoważne.
Ilość 5900

Bibliografia

  1. Goldman, S., et al. 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. Journal of the American College of Cardiology. 44, 2149-2156 (2004).
  2. Achouh, P., et al.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Implantacja protezy naczyniowejoperacja tętnicy szyjnejcewnik z sondą przepływowąkryształy ultradźwiękoweparametry hemodynamiczneprzebudowa naczyńnaczynia inżynierii tkankowejowczy model tętnicy szyjnej