Quantificando a complacência e a distensibilidade da veia cava inferior em um modelo ovino in vivo usando angiografia 3D
26 de abril de 2024
Este protocolo permite a quantificação in vivo da complacência venosa e da distensibilidade usando cateterismo e angiografia 3D como procedimento de sobrevida, permitindo uma variedade de aplicações potenciais.
Nosso objetivo é melhorar os resultados a longo prazo para pacientes com cardiopatia congênita usando uma abordagem de medicina regenerativa. Nosso enxerto vascular de engenharia de tecidos se desenvolve em um neovaso composto pelas próprias células do paciente. Nosso objetivo é fazer comparações entre nosso enxerto, a veia nativa e o padrão clínico politetrafluoretileno ou PTFE.
Estabelecemos que nossa embarcação neo apresenta capacidade de crescimento e que se aproxima da funcionalidade da embarcação nativa. Usando esse método, também demonstramos recentemente que o neovaso retém complacência e distensibilidade em um ponto de tempo de longo prazo e é resistente à formação de calcificação distrófica. O uso da angiografia 3D nos permite obter imagens de todo o trajeto da veia cava inferior torácica em nosso modelo ovino de animais de grande porte.
Além de nos permitir visualizar a morfologia do vaso, também permite ajustes de orientação pós-captura para garantir que estamos obtendo medições de uma seção transversal real. Nosso método in vivo nos permite determinar a capacidade de complacência e distensibilidade do vaso em seu contexto nativo. Além disso, nos permite fazer medições longitudinais do mesmo animal de estudo, o que é necessário para rastrear mudanças no desenvolvimento e remodelação de neovasos.
Visão Geral
Este protocolo permite a quantificação in vivo da complacência venosa e da distensibilidade utilizando cateterização e angiografia tridimensional. Este procedimento de sobrevivência possui diversas aplicações potenciais na melhoria dos resultados para pacientes com doenças cardíacas congênitas.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Medicina regenerativa
- Pesquisa cardiovascular
- Técnicas de imagem 3D
Contexto
- As doenças cardíacas congênitas apresentam desafios significativos na gestão do paciente.
- Enxertos vasculares bioengenharizados podem potencialmente melhorar os resultados dos pacientes.
- Compreender a complacência venosa e a distensibilidade é crucial para a funcionalidade do enxerto.
- A angiografia tridimensional fornece imagens detalhadas das estruturas vasculares.
Objetivo do Estudo
- Desenvolver um enxerto vascular bioartificial que imite a funcionalidade do vaso nativo.
- Comparar o desempenho do enxerto com veias nativas e materiais padrão.
- Avaliar a complacência e distensibilidade de longo prazo do vaso neoformado.
Métodos Utilizados
- Cateterização para medições in vivo.
- Angiografia 3D para imagens da veia cava inferior torácica.
- Análise comparativa das propriedades do enxerto e do vaso nativo.
- Acompanhamento de longo prazo para avaliar o desempenho do enxerto.
Resultados Principais
- O vaso neoformado apresenta capacidade de crescimento semelhante à dos vasos nativos.
- A complacência e a distensibilidade são mantidas ao longo do tempo.
- O enxerto é resistente à calcificação distrófica.
- A imagem tridimensional capta efetivamente a anatomia vascular.
Conclusões
- Enxertos bioengenharizados podem alcançar a funcionalidade de vasos nativos.
- A complacência e distensibilidade de longo prazo são fundamentais para o sucesso do enxerto.
- A angiografia tridimensional é uma ferramenta valiosa para a pesquisa vascular.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
A avaliação quantitativa in vivo da complacência e distensibilidade venosa aborda uma lacuna crítica no desenvolvimento de enxertos vasculares, permitindo a comparação direta de construtos projetados com vasos nativos sob condições fisiológicas. Essa capacidade aumenta a confiança preditiva no desempenho do enxerto, apoiando decisões ajustadas ao risco na interface entre medicina regenerativa e pipelines de dispositivos cardiovasculares. A mensuração longitudinal em modelos de grandes animais posiciona este método como um ativo estratégico para a continuidade translacional e triagem de portfólios.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia e Farmacêuticos
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Permite a investigação direta das propriedades biomecânicas do enxerto em um sistema relevante para a doença.
- Apóia a desmistificação mecanicista mediante a quantificação da complacência e da distensibilidade in vivo.
- Facilita a validação funcional de alvos para construtos vasculares de nova geração.
Triagem e Desenvolvimento de Ensaios
- Fornece saídas padronizadas e quantitativas para conformidade e distensibilidade entre diferentes tipos de enxertos.
- Permite avaliação reprodutível e longitudinal no mesmo animal, reduzindo a variabilidade biológica.
- Apóia a preparação do ensaio para avaliação comparativa de novos biomateriais e vasos produzidos por engenharia tecidual.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Alinha os resultados de modelos pré-clínicos com desfechos clínicos relevantes para a integração e função do enxerto.
- Permite o acompanhamento da remodelação e crescimento de novos vasos ao longo do tempo em um contexto de animal de grande porte.
- Apóia o avanço ajustado ao risco de candidatos com desempenho fisiológico superior.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
Este método integra-se à continuidade entre descoberta e pré-clínico para enxertos vasculares, conectando estudos mecanicistas iniciais e validação translacional em modelos de grandes animais.
- Biologia da Descoberta: Quantifica propriedades biomecânicas essenciais para testes de hipóteses e esclarecimento de vias no desenvolvimento de enxertos.
- Triagem: Fornece métricas quantitativas e reprodutíveis de complacência e distensibilidade para priorização de candidatos.
- Análises: Fornece dados de área da seção transversal e derivados da pressão, permitindo comparações estatísticas robustas entre enxertos e vasos nativos.
- Pesquisa Translacional: Permite o acompanhamento longitudinal do remodelamento do enxerto e da integração funcional in vivo.
- Reutilização Empresarial: Estabelece uma plataforma reutilizável para avaliação de diversos constructos vasculares e biomateriais.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva no desempenho do enxerto e reduz a ambiguidade mecanicista.
- Valor Operacional: Padroniza a avaliação biomecânica e permite comparações longitudinais intra-animais.
- Valor Estratégico: Orienta decisões de prosseguir ou interromper o desenvolvimento e melhora a eficiência do capital ao reduzir riscos dos candidatos precocemente.
- Impacto no Portfólio: Apoia a priorização e o avanço ajustados ao risco de tecnologias vasculares regenerativas e sintéticas.
Considerações de Implementação
- Exige experiência em cirurgia de grandes animais, imagem vascular e medição de pressão.
- Requer acesso à infraestrutura de angiografia tridimensional e monitoramento intravascular de pressão.
- Necessita padronização entre equipes dos protocolos de imagem e medição.
- Pode ser necessária adaptação para diferentes tipos de vasos ou modelos animais.
- O delineamento de estudos longitudinais deve levar em conta o bem-estar animal e a repetibilidade dos procedimentos.
