Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Prosedyre for menneske saphena Veins Published: October 1, 2014 doi: 10.3791/52079
* These authors contributed equally

Summary

Mekanismene som fører til utvikling av intimal hyperplasia (IH) og vene pode svikt er fortsatt dårlig forstått. Denne studien beskriver en ex vivo system for å perfuse menneskelige årer under kontrollerte mengde og trykk. Videre er effektiviteten av ytre armerings å begrense utviklingen av IH ble evaluert.

Abstract

Bærebjelke i moderne terapier for omfattende okklusiv arteriell sykdom er venøs bypass. Imidlertid er dens holdbarhet truet av intimal hyperplasia (IH) som til slutt fører til fartøy okklusjon og graft svikt. Mekaniske krefter, særlig lav skjærspenning og høy veggspenning, er antatt å initiere og å opprettholde disse cellulære og molekylære forandringer, men deres nøyaktige bidrag gjenstår å bli avslørt. Å selektivt vurdere rollen press og skjærspenning på biologien til IH, ble en ex vivo perfusjon system (konserndirektører) opprettet for å perfuse segmenter av menneske saphenous årer henhold arteriell regime (høy skjær stress og høyt trykk). Ytterligere tekniske innovasjoner tillot samtidig perfusjon av to segmenter fra samme ånd, en forsterket med en ekstern mesh. Årer ble høstet ved hjelp av en no-touch teknikk og umiddelbart overført til laboratoriet for montering i konserndirektørene. Et segment av ferskt isolrerte vene ble ikke perfusert (kontroll, dag 0). De to andre segmenter ble perfundert for opp til 7 dager, blir man helt skjermet med en 4 mm (diameter) ekstern mesh. Trykket, strømningshastighet, og puls ble kontinuerlig overvåkes og justeres for å etterligne de hemodynamiske forholdene i lårarterien. Ved fullføring av perfusjon, ble venene demonteres og brukes for histologisk og molekylær analyse. Under ex vivo betingelser, høytrykks perfusjon (arterielle, middelverdi = 100 mm Hg) er tilstrekkelig til å generere IH og remodellering av menneskeblodårer. Disse endringer er redusert i nærvær av en ekstern polyester mesh.

Introduction

Hjerte-og karsykdommer er den ledende årsak til sykelighet og dødelighet i vestlige land en. Til tross for fremskritt gjort i endovaskulære behandlinger, forblir bypass kirurgi bærebjelke i moderne terapier, og dermed over en halv million vene grafts utføres årlig i USA. Men til tross for flere tiår med forskning, 30-60% av nedre ekstremitet vene grafts mislykkes i løpet av de første årene på grunn intimal hyperplasia (IH) 2. Mekaniske krefter, særlig lav skjærspenning (SS) og høy mur spenning, er sentrale virkemidler i initiering og utvikling av denne hyperplastiske responsen 3,4. For å løse dette problemet, ble en ex vivo vener perfusjon system (konserndirektører) genereres for å studere, under strengt kontrollerte hemodynamiske forhold (trykk og strekk), oppførselen menneskelige saphenous årer. I denne studien, etter innsetting i den arterielle-lignende omløp, høyt trykk (gjennomsnitt = 100 mm Hg) var tilstrekkelig til å stimulere formeringenrasjon og migrering av glatte muskelceller i det intimale sjikt (IH) 5.

Pattedyr studier har foreslått bruk av eksterne armering som en effektiv metode for å støtte "arterialized vein" og motvirke den akutte hemodynamiske endringer venen ansikter gang implantert i en arteriell miljø. Maskene forhindres over-distensjon, økte skjærspenning, og redusert veggspenningen og følgelig IH 6-10. Men de underliggende mekanismene og dens anvendelighet til menneskelige årer i å forbedre bypass åpenhet har ikke klarlagt. Våre konserndirektørene ble brukt til å sammenligne, Tilstandsligne endringer en blodåre ansikter en gang satt inn i en arteriell regime (høy skjær stress og press), oppførselen menneskelige saphenous årer i fravær og nærvær av en ekstern macroporous polyester rørformet mesh. Ved å hindre patologisk ombygging og IH, forutsatt at mesh bevis på sin potensielle kliniske effektivitet 11

Denne studien 1) introduserer en modell av ex vivo menneskelige saphenous årer perfusjon under kontrollerte trykk og skjærspenning 2) viser at ekstern makro-porøse polyester mesh reduserer IH og gir viktig informasjon for dens potensial klinisk anvendelse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Etikkutvalget ved Universitetet i Lausanne godkjent forsøkene, som er i samsvar med prinsippene i Helsinkideklarasjonen av 1975, revidert i 1983 for bruk av menneskelig vev.

1. Menneskelig Flott saphenavene innhøstings

  1. Skaff overskudd segmenter av ikke-åreknuter menneskelige saphenous årer fra pasienter som gjennomgår lavere lem bypass kirurgi for iskemi. I operasjonsstuen, desinfisere hele benet med en jod-løsning, og legg pasienten å eksponere beinet fra lysken til foten.
  2. Lag en median snitt fra lysken til kneet (forlater avbrutt huden delen).
  3. Høste stor saphenavene med stammen av omkringliggende vev (ingen-touch teknikk). Sikre sidegreiner av årer med 4-0 silkeslips. Umiddelbart lagre minst 9 cm lang overskudd segment av større saphenous vein, med en utvendig diameter på 2,5 til 4 mm ved 4 ° C i et RPMI-1640-Glutamax medium, supplert med 12,5% føtalt kalveserum og bringe den til laboratoriet.

2. direktørene Design

  1. Monter generelt utstyr vist i figur 1. Autoklaver alt utstyr og holde alle komponenter under sterile forhold. I tillegg sikre at systemet er vanntett og lekker ikke kjemikalier inn i mediet. Bruk polymetakrylat metyl (PMMA-GS) for dekselet. Stål (X5 Cr Ni 18 10) og polyoksymetylen-plast (POM) som venen støtte.
  2. Utform perfusjon kammer til den ønskede geometri for å tillate plassering av venen og dens forbindelse. Kontroller at dybden (eller radius hvis du bruker sylindriske konstruksjon) er minst 2,5 cm så det tillater minimal fleksjon og utvidelse av fartøyet sammen med konstant dekning av kulturen media (figur 1). Selfangst er et stort problem og er grunnen rektangulær PMMA-GS konstruksjonen er brukt.
  3. Design venen støtten til ønsket geometry. For å unngå vene kinking eller over distensjon, tillate lengdejustering ved å skyve eller trekke (skrue kan ikke brukes til dette formål, som venen vil være vridd sammen med skruen).
    MERK: En full stålstang koblet sammen med to skyve L-formede brikker som støtter de to venen sylindre (5 mm diameter til å passe på fartøyet) og venen (Figur 1B og figur 2) er brukt her.
  4. Utform trykksøylen, slik at den "hvilende trykk" anvendt i systemet er: p = 0-10 = hx ρ xg, hvor p = trykk (N / m 2, Pa) h = høyden av væskekolonnen (m) ρ = tetthet av væske (kg / m 3) og g = gravitasjonskonstanten (9,81 m / sek 2). Design fire tilkoblingskanaler, fra topp til bunn: å utøve press, for utstrømningen (fra venen), tilsig (til vene) og å tillate medium endring.
  5. Forbered mediet. Basert på tidligere studier 5,11-14, velger RPMI-1640, supplert med Glutamax, 12,5% Kalvefosterserum og 1% antibiotisk-antimykotisk løsning (10.000 U / ml penicillin G, pluss 10 mg / ml streptomycin-sulfat, pluss 25 mg / ml amfotericin B, pluss 0,5 ug / ml: Gentamycin). Skjærspenning (SS) er gitt ved SS = 4 ug / π * r 3 Q er strømningshastighet (ml / sek), r radien (cm) av venen segment, og μ er viskositeten av perfusjon medium.
    1. Modulere SS ved å justere viskositeten ved tilsetning av 70 kDa dekstran. Mål viskositet med et viskosimeter. Her, legge til 8% 70 kDa dekstran å sette SS til 9-15 dyn / cm 2.
  6. Sett fortann pumpe for å indusere en pulserende kardioide signal på 60 pulser / min og konstant amplitude generering av en ensrettet strøm av 150 ± 15 ml / minutt, uavhengig av trykket i systemet, og styres av en datamaskin. Pass på at du kjører programvare integrerer konstant oppkjøp og overvåking av trykk, strømningshastighet, puls, og signal. Om ønskelig, kan du bruke en annen pumpe (ikke synkroniserthronized) for å produsere en ikke-laminær, turbulent strømning.

3. direktørene Assembly (figur 1)

  1. Før du starter, må du kontrollere alt utstyret er sterilt. Utføre alle de følgende trinnene under asepsis i en laminær hette.
  2. Plasser vene i en petriskål fylt med medium. Bruk en kirurgisk kniv og dele venen i 3 like deler.
  3. Skyll straks ett segment i PBS. Dele segmentet i tre deler, fikse en i formalin for morfometri. Fryse de to andre for kvantitativ transkripsjon (RT-PCR) og protein (western blot) analyse. Betrakt disse segmentene som en kontroll, ikke-perfusert vene.
  4. Bruk to øvrige segmentene for perfusjon.
    1. Meget forsiktig injisere medium inn i venen og bestemme den normale strømningsretning; i nærvær av ventiler venen er reversert.
    2. Tetting venene er av største betydning for eksperimentell suksess. Sjekk for lekkasjer gjennom collaterals. Sikre eventuelle lekkasjer med 6-0 silke suturer.
    3. </ Ol>
    4. Koble venen stykke mellom de to metallsylindre, den ene enden i en tid (2.3, figur 1). Sikre sylindere med Ethibon 3-0 rundt fordypningene (Figur 1A og B).
      1. Plasser hele venesegmentet perfusjon kammeret tidligere fylt med medium. Gjenta fremgangsmåten for den andre segment.
        MERK: Hvis du ikke riktig forsegle venen til sylinderen vil være en kilde til lekkasje, krever reintervensjon, og i betydelig grad øke risikoen for infeksjon og eksperimentell fiasko.
    5. For å forsterke (mesh) det andre segmentet, slipper de to sylindere (med venen vedlagt) fra de L-formede stykker (2,3 og figur 1).
      1. Vær forsiktig og ikke rør venen med noen instrumenter. Skyv mesh først på sylinderen deretter på vein. En push / pull brå bevegelser vil få mesh på venen.
      2. Når nettingen dekker hele overflaten av venen sikre jacketed vein til sylindere med Ethibon 3-0.
      3. Sett sammen venen / sylinder forbindelsen til den L-formede støtte og overføre den til perfusjon kammeret, som tidligere er fylt med medium.
    6. Koble hver metallisk sylinder (i-og utstrømningen) til en Y-splitteren ved hjelp av peroksyd-behandlet silikonslanger med en indre diameter på 3,2 mm.
    7. Koble utstrømningen splitteren til en andre Y-splitteren ved hjelp av samme type rør. Fra dette Y-splitter, bruke ett rør for å måle perfusjon trykk gjennom begge fartøyene. Koble den andre tilbake til kolonnen for å danne et lukket kretsløp (figur 2).
    8. Inne i kuvøsen, benyttes en lang (en-meters lengde) rør for å koble trykksøylen til pumpehodet.
    9. Fullfør satt opp ved å koble pumpehodet til tilsiget Y-splitter med en annen lang lengde rør (figur 1).

    4. Veins Perfusjons

    1. Etter at konserndirektørene forsamlingen har vært completed, fyll kolonnen med medium (opphold under venen utstrømningen duct å tillate påfylling). Tilsett mer medium inn i kolonnen inntil systemet er full. Beveg hele systemet inn i kuvøsen opprettholdt ved 37 ± 0,1 ° C med en pH-verdi ble holdt konstant ved 7,40 ± 0,01 (ved hjelp av en CO 2 / pH-algoritme basert på Henderson-Hasselbach ligningen).
    2. Ta med tannhjulspumpe hodet utenfor inkubatoren og koble den til girpumpen stasjonen. Skru stengene for å feste.
    3. Slå på pumpekraft, sørg for at den er aktivert på driving programvare og la 5 min for det mediet som skal fordeles likt på alle rommet.
    4. Å overvåke trykket, bruk en arteriell line overvåking. Koble direktørene trykkytelse (det svarer til arteriekateter) til trykktransduseren koblet til datamaskinen.
      1. Pass på at røret er helt fylt med medium og ikke inneholder noen bobler. De-boble kultursystemet gjennom "arteriell line "røret (figur 2). Vær oppmerksom på skjermen og se etter en pulserende cardioid signal på 60 pulser / min med konstant amplitude. På dette tidspunkt er den gjennomsnittlige trykk mellom 0-10 mm Hg. Hvis trykket er <0, og kolonnen progressivt tømmes se etter en lekkasje (vene sikkerhet eller utilstrekkelig forsegling mellom venen og røret).
    5. Sett minimalt trykk på 6 mm Hg for en veneprøve eller ved 90 mm Hg i en arteriell-test. Under disse betingelser gjelder en luft injektor nødvendig trykk til kolonnen og systemet.
    6. Skift medium hver 2. dag ved hjelp av rør som er koblet til trykksøylen. For å unngå trykkskader endring, plug kolonnen åpne først.

    5. Gjennomføring av Perfusjons

    1. Etter 3 eller 7 dager etter perfusjon: ta direktørene ut av inkubatoren og ta av venene. Kast 5 mm proksimale og distale ender vene festet til utstyret. Skjær et sentralt, 5 mm tykk rings fra den gjenværende delen og fikse i formalin (morfometri). Fryse de resterende fragmenter og redusere til pulver for ytterligere molekylære analyser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den konserndirektørene gir et verdifullt verktøy for å selvstendig vurdere de hemodynamiske krefter på menneskelig saphenavene grafts ombygging og IH.

Figur 1 viser perfusjon kammeret og venen støtte. På figurene 1A og B, venen støtten før (figur 1A) og etter (figur 1B) montering, henholdsvis, er avbildet. Det er sammensatt (fra topp til bunn) på en vanlig rustfritt stål rør måle 9 cm, som tjener som en støtte for to L-formede stykker som lett kan gli (fra venstre mot høyre), og gir en pålitelig teknikk for å trekk støtte størrelse til venen. Hvert av disse stykker har en POM-plate for å passe en stålsylinder (vene kontakt) som er festet på plass av integrerte skruen (pilspiss). Figur 1C-D viser perfusjon kammeret alene (C), og etter innsettingen av venen støtten (D). På perfusjon kammeret, blir fordypninger utformet for åhold venen støtte på plass (øverst) og for å unngå knekk på tilkoblingsrøret kommer inn og ut fra venen (nederst).

Figur 2 viser sanntids bilder (figur 2A), og en skjematisk representasjon (figur 2B) av direktørene. De perfusjon kammer, vener og dens støtter, samt trykk kolonnen, holdes i et kontrollert miljø (temperatur, CO 2 og O 2), mens pumpen, trykket injektor, og kontrollinnretningene alle forbli utenfor inkubatoren. Figuren illustrerer at fortannpumpen (1) som genererer et pulssignal styrt av en datamaskin (2), som overvåker strømningshastigheten (3), trykk (4), og styrer minimal diastolisk trykk (5); to segmenter av en samme saphena-vene er koblet i parallell med perfusjon pumpen inne perfusjon separate kamre (6a og 6b) som er lagt inn i en cellekulturinkubator.

I Figur 3Viser histomorphometric analyse som ekstern forsterkning hindrer intimal hyperplasi og patologiske media ombygging ellers observert etter 7 dager under høyt trykk (arteriell regime, gjennomsnittlig = 100 mm Hg) perfusjon. I figur 3A, representative histologiske snitt farget for Hematoxylin-eosin (HE) avslører slimhinnen i lumen av kjerner av endotelceller og kjerner av SMCS i media lag under alle forhold. Figurene 3B-C viser representative Van Gieson Elastic Lamina ( VGEL) farget seksjoner. I figur 3B er intima fortykket (IH) i venene perfusert ved høyt trykk (gjennomsnitt = 100 mm Hg) i 7 dager, sammenlignet med kontroll uten-perfusert årer, et fenomen som i stor grad redusert i nærvær av en ekstern mesh. Figur 3C illustrerer patologisk utover ombygging og media tynning i årer utsatt til 7 dager blodtrykk. Dette er i stor grad forhindret av den utvendige forsterkning. Furthermore, i figur 3D, Masson største Trichrome farging (blå = bindevev, rød = muskel) forbinder denne patologisk ombygging med persistens av bare ett av de tre muskellagene og akkumulering av glatte muskelceller i det indre lag (intima). Den ytre armering bevarer fordelingen av SMCS og medier struktur.

Figur 4 illustrerer en nåværende klinisk anvendelse av det ytre gitter. Et illustrerende eksempel er gitt av ytre forsterkning av en aneurysmal arterio-venøs fistel (hemodialyse-tilgang). Figur 4A viser et tids selvfølgelig representasjon av venen armering (fra topp til bunn). Først ble mesh plassert rundt et stivt rør, mens venen sin ytterste ende er festet til en dor (øvre panel). Deretter ble venen trekkes gjennom røret, takket være doren. Når vene var på plass, røret ble sakte trukket tilbake, slik at maskene rundt venen (upper og midtre panelet). I dette spesielle tilfelle ble fremgangsmåten gjentatt på begge sider av årer, vener og segmenter og armeringsnett ble satt sammen ved en ende-til-ende-anastomose (nedre panel). Figur 4B gir et større visning av det arterio-venøse enden -til-side anastomose, som viser at nettingen vikles rundt anastomose ved å binde den langs den bakre veggen av arterien.

Figur 1
Figur 1. vene støtte og perfusjon kammeret. A. vene støtten er sammensatt av en vanlig tube, to L-formede stykker, plater og sylindere (danner topp til bunn). D. perfusjon B. vene støtte når montert. C. Se for perfusjon kammeret. Kammeret er utformet for å holde på plass i venen støtte og tillater dens tilkoblingsIon til venen og tilkoblingsslangene.

Figur 2
Figur 2. ex vivo perfusjon system. A. helt montere konserndirektører i cellekultur inkubator. B. Skjematisk fremstilling. 1) pumpe generere en pulsatil kardioide bølge; 2) datamaskinen å styre trykket, strømnings (type, frekvens og amplitude); 3) strømningsmåler; 4) trykktransduseren - arteriell linje; 5) trykket injektor; 6) to segmenter av en meget samme saphenous vein blir perfusert uten (6a), eller med ytre armerings (6b).

Figur 3
Figur 3. Den ytre armeringen hindrer intimal hyperplasi. A. Representative histologiske snitt farget med Hematoxylin-eosin (HE). Bar representerer 50 mikrometer. BC. Representative histologiske snitt farget for elastin (VGEL). l = lumen m = media, IH = intimal hyperplasia. Bar representerer 50 mikrometer. D. Representative histologiske snitt farget med Masson sin Trichrome. Bar representerer 50 mikrometer.

Figur 4
Figur 4. Ytre forsterkning av en aneurysmal fistel. A. Tidskurs fotografier av vein forsterkning (fra topp til bunn). B. Større visning av arteriovenøse ende-til-side anastomose.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne studien avdekker en ex vivo vene perfusjon system (konserndirektører) for å utføre omfattende hemodynamiske studier i menneskelige årer. Dette systemet gjør saphenous årer perfusjon under definerte hemodynamiske parametre i fravær av skjerpende inflammatorisk og vekstfaktorer utgitt av sirkulerende celler in vivo. Dermed gir det en bedre forståelse av de underliggende trasé involvert i kontrollen av IH i menneskelige årer grafts 5,11,12,15.

Reproduserbare og kvantifiserbare hemodynamiske forstyrrelser er begrenset in vivo. Flere komplekse murine mikro prosedyrer er beskrevet. Ved hjelp av en bypass isograft modell via inter av en vena cava fra en donor mus inn i høyre felles halspulsåren og den ekstra etableringen av en strøm gren ligation, mid pode eller carotis stenose, flyt og SS akutt redusert og forbedret IH tre. Ytre versus indre ombygging kan videre være interrogated et middels brennvidde versus distal felles carotisstenose 16. I store dyr (sau, gris, og bavian), bypass-transplantater er teknisk sett enklere og representere en attraktiv metode for å teste prekliniske humane store enheter, for eksempel mesh anvendes i foreliggende studie 8-10. Imidlertid begrense kostnadene og det sparsommelige validerte molekylære verktøy bruken av disse strategiene. Til slutt, disse strømnings manipulasjoner stadig endre veggen spenning og ikke klarer å avhøre én enkelt bestanddel. I tillegg er de intrikate relasjoner mellom hemodynamikk og immun og endokrine systemer ytterligere begrense analyse av en enkelt aktør.

Flere problemer oppstår med bruk av konserndirektørene. 1) Lav grad av bakteriell forurensning ofte ledsaget menneskelig blodåre innhøstingen og ex-vivo fravær av sirkulerende celler stå som en viktig årsak til infeksjon. Dette er i hovedsak forhindres ved håndvask bitene separat og deretter autoklave alt materiale førbruke. Videre er sammenstillingen utføres i mindre enn 90 minutter og under strenge aseptiske. 2) Tetting som tåler gjentatte sterilisering. Av denne grunn ble en rektangulær PMMA-GS konstruksjon benyttes, unngår bruk av leddene og begrense deformasjonen. 3) SS og veggspenningen beregnes ved definerte tidspunkter, basert på årehulrommet radius (histologi), flyt og viskositeten å bli konstant. Integreringen av en langsgående imaging (HD-kamera, laser eller doppler) som overvåker kontinuerlig diameter venen og / eller flyt gir mer detaljert informasjon om lokale strømningsvariasjoner og la sykliske belastningsberegninger. 4) De to parallelle vein segmenter kan ha ukontrollerte forskjeller i sitt eget veggen etterlevelse og radius. Således vi bare sammenligne segmenter fra en samme retning og anta at under det samme trykk, er strømningshastigheten mønster lik i begge segmenter.

I denne studien ble årer sendt pulsatil laminær; Imidlertid, 50% of intimal hyperplastic lesjoner oppstå i ende-til-side perianastomotic områder av venen pode, hvor laminærstrømning blir forstyrret. Turbulente forhold kan modelleres med tillegg av en andre pumpe, som ikke er synkronisert med den første pumpe. Nye studier vil bli utført for å spesifikt vurdere virkningen av laminær avbrudd på IH og potensielt fordelaktige effekten av maskearmering. Interessant nok kan den fleksible strukturen på mesh omkretsbryting ved anastomose sider, som allerede er utført for å reparere aneurismiske fistler 17 (figur 4). Således kunne mesh vise seg nyttig for å begrense perianastomotic dilatasjon, laminær avbrudd og følgelig redusere IH på anastomose-områder. Dette kan være spesielt nyttig i distal bypass, ofte påvirket av diameter mismatch mellom blodåre og tibial eller peroneal arterie.

Oppsummert oppsettet som vises her tillater parallell perfusjon av menneskelig veins, under identiske hemodynamiske forhold. Disse data viser at bruk av en ytre rørformet makroporøs polyester mesh er en effektiv metode for å begrense utviklingen av IH in vein graft satt inn i en arteriell miljø 11. Dette systemet kan tjene flere forskningsområder. Spesielt kommer det som et kraftig verktøy for å utføre pre-kliniske studier testing gjennomførbarheten og effektiviteten av forskjellige fremgangsmåter for å redusere IH i humant materiale, og er et verdifullt tillegg til in vivo dyremodeller. Andre protese støtter eller maskene belagt med farmasøytiske midler vil bli evaluert ved hjelp av denne metoden 6-10. I tillegg kan man se for seg å teste lokalt utførte farmakologiske molekyler for å hindre IH i humant vev, i henhold til i nærheten av fysiologisk tilstand. Genterapi intervensjoner er også oppnåelig, transducing en blodåre segment til økt ekspresjon eller stillhet mål gener av interesse.

I konklusjonen, vil vårt system øke vår understanding av hemodynamisk bidrag til menneske vene pode sykdommer. Det gir en innovativ plattform for å teste nye terapeutiske strategier og kan oppstå som en "benk til ved siden av oversettelsesverktøy."

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noe å avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet med tilskudd fra SNF [31003A-138528], den Octav og Marcella Botnar Foundation, Novartis Foundation og Emma Muschamp Foundation. Vi takker Martine Lambelet, og Jean-Christophe Stehle for deres utmerkede teknisk assistanse.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
RPMI 1640 - Glutamax Life Technologies 61870-010
Penicilline/Streptomycine/Fungizone Bioconcept 4-02F00-H
Dextran from Leuconostoc spp. 500 g Sigma-Aldrich 31390
Tampon PBS CHUV pH 7.1-7.3 1 L Laboratorium und Grosse Apotheke Dr. G. Bichsel AG 100 0 324 00
Cryosectionning embedding medium - Tissue-Tek OCT Compound Fisher Scientific 14-373-65
Silicon Tubing (Peroxide) L/S 16 (96400-16 ) - 7.5 m Idex Health & Science GMBH MF0037ST
Y-splitter  Idex Health & Science GMBH Y-connector
35 mm Culture dish Sigma-Aldrich CLS430165-100EA
15 ml Falcon tube BD Bioscence 352096
50 ml Falcon tube BD Bioscence 352098
Gearing pump - Reglo-Z Idex Health & Science GMBH SM 895   App-Nr 03736-00194
Pump Head Idex Health & Science GMBH MI0008 
Monitoring Kit TRANSPAC IV icumedical 011-0J736-01
20 ml Syringes B. Braun Medical SA 4612041-02
Etibon 3-0 FS-2 Ethicon- Johnson&Johnson EH7346H
Mesh ProVena 6-8mm B. Braun Medical SA 1105012-14
NaCl: Sodium chloride solution perfusion 0.9% (100 ml) B. Braun Medical SA 534534
Masterflex L/S Standard Drive Cole-Parmer Instrument Co 7521-10
Acquisition card National Instruments PCI-6024 E
Flowmeter module Transonic Systems Inc. TS410 and T402
Stopcock with 3-ways BD Connexta Luerlock 394600
Millex Filter Milian SE2M229I04

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sal Go, A., et al. Executive summary: heart disease and stroke statistics--2014 update: a report from the american heart association. Circulation. 129, 399-410 (2014).
  2. Sal Conte, M., et al. Results of PREVENT III: a multicenter, randomized trial of edifoligide for the prevention of vein graft failure in lower extremity bypass surgery. Journal of Vascular Surgery. 43, 742-751 (2006).
  3. Yu, P., Nguyen, B. T., Tao, M., Bai, Y., Ozaki, C. K. Mouse vein graft hemodynamic manipulations to enhance experimental utility. The American Journal of Pathology. 178, 2910-2919 (2011).
  4. Davies, M. G., Hagen, P. O. Reprinted article "Pathophysiology of vein graft failure: a review". European journal of vascular and endovascular surgery : the official journal of the European Society for Vascular Surgery. 42, Suppl 1. S19-S29 (2011).
  5. Berard, X., et al. Role of hemodynamic forces in the ex vivo arterialization of human saphenous veins. Journal of Vascular Surgery. 57, 1371-1382 (2013).
  6. Vijayan, V., et al. Long-term reduction of medial and intimal thickening in porcine saphenous vein grafts with a polyglactin biodegradable external sheath. Journal of Vascular Surgery. 40, 1011-1019 (2004).
  7. Jeremy, J. Y., et al. On the biology of saphenous vein grafts fitted with external synthetic sheaths and stents. Biomaterials. 28, 895-908 (2007).
  8. Zilla, P., et al. Constrictive external nitinol meshes inhibit vein graft intimal hyperplasia in nonhuman primates. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 136, 717-725 (2008).
  9. Zilla, P., et al. Utilization of shape memory in external vein-graft meshes allows extreme diameter constriction for suppressing intimal hyperplasia: a non-human primate study. Journal of Vascular Surgery. 49, 1532-1542 (2009).
  10. Yeoman, M. S., et al. A constitutive model for the warp-weft coupled non-linear behavior of knitted biomedical textiles. Biomaterials. 31, 8484-8493 (2010).
  11. Longchamp, A., et al. The use of external mesh reinforcement to reduce intimal hyperplasia and preserve the structure of human saphenous veins. Biomaterials. 35, 2588-2599 (2014).
  12. Saucy, F., et al. Ex vivo pulsatile perfusion of human saphenous veins induces intimal hyperplasia and increased levels of the plasminogen activator inhibitor 1. European Surgical Research. Europaische Chirurgische Forschung. Recherches Chirurgicales Europeennes. 45, 50-59 (2010).
  13. Dubuis, C., et al. Atorvastatin-loaded hydrogel affects the smooth muscle cells of human veins. The Journal of pharmacology and experimental. 347, 574-581 (2013).
  14. Deglise, S., et al. Increased connexin43 expression in human saphenous veins in culture is associated with intimal hyperplasia. Journal of Vascular Surgery. 41, 1043-1052 (2005).
  15. Muto, A., Model, L., Ziegler, K., Eghbalieh, S. D., Dardik, A. Mechanisms of vein graft adaptation to the arterial circulation: insights into the neointimal algorithm and management strategies. Circulation Journal : Official Journal of the Japanese Circulation Society. 74, 1501-1512 (2010).
  16. Tao, M., et al. A simplified murine intimal hyperplasia model founded on a focal carotid stenosis. The American Journal of Pathology. 182, 277-287 (2013).
  17. Berard, X., et al. Salvage treatment for venous aneurysm complicating vascular access arteriovenous fistula: use of an exoprosthesis to reinforce the vein after aneurysmorrhaphy. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery : the Official Journal of the European Society for Vascular Surgery. 40, 100-106 (2010).

Tags

Medisin vene human intimal hyperplasia neointima perfusjon mesh trykk,
Prosedyre for menneske saphena Veins<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Perfusjons og ekstern forsterkning
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Longchamp, A., Allagnat, F., Berard, More

Longchamp, A., Allagnat, F., Berard, X., Alonso, F., Haefliger, J. A., Deglise, S., Corpataux, J. M. Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement. J. Vis. Exp. (92), e52079, doi:10.3791/52079 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter