Summary
لا تزال غير مفهومة الآليات التي تؤدي إلى تطوير تضخم باطنة (IH) وفشل الكسب غير المشروع الوريد. توضح هذه الدراسة نظام خارج الحي ليروي عروق الإنسان في ظل التدفق والضغط التي تسيطر عليها. وعلاوة على ذلك تعزيز كفاءة شبكة خارجي للحد تم تقييم تطوير IH.
Abstract
عماد العلاجات المعاصرة لمرض الانسداد الشرياني الوريدي واسعة هي الالتفافية الكسب غير المشروع. ومع ذلك، هدد متانته من تضخم باطنة (IH) الذي يؤدي في النهاية إلى انسداد الأوعية وفشل الكسب غير المشروع. القوات الميكانيكية، وإجهاد القص المنخفض وخاصة التوتر العالي الحائط، ويعتقد لبدء ومواصلة هذه التغيرات الخلوية والجزيئية، ولكن يبقى مساهمتها بالضبط إلى أن تفككت. لتقييم انتقائي دور ضغط وإجهاد القص على بيولوجيا IH، تم إنشاء نظام نضح خارج الحي (EVPS) ليروي شرائح الصافن عروق الإنسان في ظل نظام الشرايين (إجهاد القص العالية والضغط العالي). مزيد من الابتكارات التقنية سمحت نضح وقت واحد من جزأين من نفس المنوال، واحدة عززت مع شبكة خارجية. كانت تحصد عروق باستخدام تقنية عدم اللمس ونقل على الفور إلى المختبر لتجميع في EVPS. شريحة واحدة من ISOL طازجةلم perfused لated الوريد (السيطرة، يوم 0). تم perfused لشرائح اثنين آخرين لمدة تصل إلى 7 أيام، واحد يجري محمية تماما مع 4 مم (قطر) شبكة خارجية. الضغط، سرعة التدفق، ومعدل النبض وراقب باستمرار وتعديلها لمحاكاة الظروف السائدة الدورة الدموية في الشريان الفخذي. عند الانتهاء من نضح، تم إلغاء تحميل الأوردة ويستخدم لالنسيجية والتحليل الجزيئي. تحت فيفو السابقين الظروف، نضح الضغط العالي (الشرايين، متوسط = 100 ملم زئبق) كافية لتوليد IH وإعادة تشكيل عروق الإنسان. يتم تخفيض هذه التعديلات في وجود شبكة البوليستر الخارجية.
Introduction
أمراض القلب والأوعية الدموية هي السبب الرئيسي للمراضة والوفيات في الدول الغربية 1. على الرغم من التقدم المحرز في العلاجات اللف، تبقى عملية جراحية في العمود الفقري العلاجات المعاصرة، تتم الآن أكثر من نصف مليون ترقيع الوريد سنويا في الولايات المتحدة. ومع ذلك، على الرغم من عقود من البحث، 30-60٪ أقل من الطعوم أقصى الوريد تفشل في غضون السنوات الأولى بسبب تضخم باطنة (IH) 2. القوات الميكانيكية، والإجهاد المنخفض بشكل خاص القص (SS) والتوتر الشديد الجدار، تقوم بدور محوري في بدء وتطوير هذه الاستجابة المفرطة التصنع 3،4. لمعالجة هذه القضية، تم إنشاؤها بحكم فيفو الأوردة نظام نضح (EVPS) للدراسة، في ظل ظروف رقابة صارمة الدورة الدموية (ضغط وإجهاد القص)، وسلوك الصافن عروق الإنسان. في هذه الدراسة، بعد الإدراج إلى الدورة الدموية مثل الشرايين، وارتفاع ضغط (يعني = 100 ملم زئبق) كان كافيا لتحفيز proliferation والهجرة من خلايا العضلات الملساء في طبقة باطنة (IH) 5.
واشارت دراسات الثدييات استخدام التعزيز الخارجي وسيلة فعالة لدعم "ريد arterialized" ومواجهة التغيرات في الدورة الدموية الحادة الوريد يواجه مزروع مرة واحدة إلى الوسط الشرياني. شبكة منعت الإفراط في انتفاخ، زيادة إجهاد القص، وخفض التوتر الجدار وبالتالي IH 6-10. ومع ذلك، فإن الآليات الكامنة وانطباقها على عروق الإنسان في تحسين الالتفافية المباح لم يتميز بشكل كامل. تم استخدام EVPS جهدنا لمقارنة، في حالة محاكاة التعديلات الوريد تواجه إدراج مرة واحدة إلى نظام الشرياني (إجهاد القص العالية والضغط)، وسلوك الإنسان الأوردة الصافن في غياب وجود macroporous شبكة البوليستر أنبوبي الخارجية. عن طريق منع إعادة عرض المرضية وIH، قدمت شبكة دليل على فعاليته المحتملة السريرية 11
هذه الدراسة 1) يقدم نموذجا للخارج الحي الصافن عروق الإنسان نضح تحت ضغط رقابة وإجهاد القص 2) يدل على أن الكلية التي يسهل اختراقها الخارجية البوليستر شبكة يقلل IH وتوفر معلومات حاسمة لتطبيقه السريرية المحتملة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
وافقت اللجنة الأخلاقية من جامعة لوزان التجارب، والتي هي وفقا للمبادئ الواردة في إعلان هلسنكي لعام 1975، بصيغته المنقحة في عام 1983 لاستخدام الأنسجة البشرية.
1. الإنسان العظمى الوريد الصافن الحصاد
- الحصول على شرائح الفائض من غير دوالي الأوردة الصافن الإنسان من المرضى الذين يخضعون لجراحة الأطراف السفلية الالتفافية لنقص التروية. في غرفة العمليات، وتطهير المحطة بالكامل مع محلول اليود وثنى المريض لفضح الساق من الفخذ إلى القدم.
- إجراء شق متوسط من الفخذ إلى الركبة (ترك الجزء الجلد توقف).
- حصاد الوريد الصافن الكبير مع عنيق المحيطة (تقنية عدم اللمس) الأنسجة. فروع جانبية آمنة الأوردة 4-0 العلاقات مع الحرير. تخزين على الفور ما لا يقل عن 9 سم شريحة فائض طويلة من الوريد الصافن أكبر، مع القطر الخارجي من 2.5-4 ملم في 4 درجات مئوية في RPMI-1640 Glutamax المتوسطة، تستكمل مع 12.5٪ مصل العجل الجنين وجعله إلى المختبر.
2. EVPS التصميم
- تجميع المعدات العامة هو مبين في الشكل 1. الأوتوكلاف جميع المعدات والحفاظ على جميع مكونات تحت ظروف معقمة. وبالإضافة إلى ذلك، تأكد من أن النظام هو ماء ولا تسرب المواد الكيميائية في المتوسط. استخدام الميثيل polymethacrylate (PMMA-GS) للتغطية. الصلب (X5 كر ني 18 10) والبلاستيك polyoxymethylene (بوم) والدعم الوريد.
- تصميم غرفة نضح لهندسة المطلوب للسماح موضع الوريد وعلاقته. تأكد من عمق (أو نصف القطر في حالة استخدام بناء أسطواني) هو 2.5 سم على الأقل لذلك يسمح الحد الأدنى من انثناء وتمدد السفينة جنبا إلى جنب مع تغطية مستمرة من قبل وسائل الإعلام ثقافة (الشكل 1). الختم هو قضية رئيسية والسبب يستخدم مستطيل البناء PMMA-GS.
- تصميم الدعم الوريد إلى geometr المطلوبذ. لتجنب مجعد الوريد أو عبر انتفاخ، والسماح تعديل طول طريق دفع أو سحب (المسمار لا يمكن أن تستخدم لهذا الغرض، كما الوريد سوف تكون ملتوية مع المسمار).
ويستخدم قضيب من الصلب الكامل متصلة بواسطة 2 انزلاق على شكل L القطع التي تدعم اسطوانات الوريد (2 5 مم لتناسب السفينة) والوريد (1B الشكل والشكل 2) هنا: ملاحظة. - تصميم عمود الضغط، بحيث يكون "الضغط يستريح" المطبقة على هذا النظام هو: ع = 0-10 = HX ρ x ج، حيث p = الضغط (N / م 2، باسكال) ح = ارتفاع عمود السائل (م) ρ = كثافة السائل (كجم / م 3) و (ز) = ثابت الجاذبية (9.81 متر / ثانية 2). تصميم أربع قنوات اتصال، من أعلى إلى أسفل: لتطبيق الضغط، للخروج (من الوريد)، تدفق (إلى الوريد) والسماح التغيير المتوسط.
- إعداد المتوسطة. استنادا إلى الدراسات السابقة 5،11-14، اختر RPMI-1640، على أن تستكمل مع Glutamax، 12.5٪ مصل العجل الجنين، و 1٪ حل للمضادات الحيوية مضاد فطري (10،000 U / مل البنسلين G، بالإضافة إلى 10 ملغ / مل كبريتات الستربتومايسين، بالإضافة إلى 25 ملغ / مل الأمفوتريسين B، بالإضافة إلى 0.5 ميكروغرام / مل: الجنتاميسين). وتعطى إجهاد القص (SS) بواسطة SS = 4 μQ / π * ص 3 س هو معدل التدفق (مل / ثانية)، ص نصف قطرها (سم) من الجزء الوريد، وμ هي اللزوجة من المتوسط الارواء.
- SS تعدل عن طريق ضبط اللزوجة من خلال إضافة 70 كيلو دالتون ديكستران. قياس اللزوجة مع مقياس اللزوجة. هنا، إضافة 8٪ 70 كيلو دالتون ديكستران لوضع SS إلى 9-15 داين / سم 2.
- ضبط مضخة تستعد للحث على إشارة قلبي الشكل نابض من 60 نبضة / دقيقة والسعة ثابتة توليد تدفق أحادي الاتجاه من 150 ± 15 مل / دقيقة، مستقلة عن الضغوط التي مورست في النظام والتي يسيطر عليها جهاز كمبيوتر. تأكد من أن برنامج القيادة يدمج الاستحواذ المستمر ورصد الضغوط، سرعة تدفق، ومعدل النبض، وإشارة. إذا رغبت في ذلك، استخدام مضخة الثانية (غير متزامنةhronized) لإنتاج غير الصفحي، التدفق المضطرب.
3. الجمعية EVPS (الشكل 1)
- قبل البدء، تأكد من أن جميع المعدات معقمة. تنفيذ كافة الخطوات التالية في عقامة تحت غطاء تدفق الصفحي.
- وضع الوريد في طبق بيتري مليئة متوسطة. استخدام شفرة جراحية وتقسيم العرق إلى 3 شرائح متساوية.
- شطف على الفور شريحة واحدة في برنامج تلفزيوني. تقسيم قطعة في 3 أجزاء، وتحديد واحد في الفورمالين لقياس الأشكال. تجميد اثنين آخرين للحصول على النسخة الكمي (RT-PCR) والبروتين (وصمة عار الغربية) التحليل. النظر في هذه القطاعات كعنصر تحكم، الوريد غير perfused ل.
- استخدام شرائح 2 المتبقية لنضح.
- حقن بلطف شديد المتوسطة في الوريد وتحديد اتجاه التدفق العادي؛ في وجود صمامات يتم عكس الوريد.
- اغلاق الأوردة هو من أهمية قصوى لنجاح التجربة. تحقق من وجود تسرب من خلال الضمانات. تأمين أي تسرب مع خيوط الحرير 6-0. </ OL>
- ربط قطاع الوريد بين اثنين من الاسطوانات المعدنية، نهاية واحدة في وقت واحد (2.3، الشكل 1). تأمين اسطوانات مع Ethibon 3-0 حول الفجوات (الشكل 1A و B).
- وضع شريحة الوريدي بأكمله في غرفة نضح شغل سابقا مع المتوسط. كرر نفس الإجراء الجزء الثاني.
ملاحظة: إن الفشل في اغلاق الوريد بشكل صحيح إلى اسطوانة تكون مصدرا للتسرب، تتطلب إعادة التداخل، وزيادة كبيرة في خطر العدوى والفشل التجريبية.
- وضع شريحة الوريدي بأكمله في غرفة نضح شغل سابقا مع المتوسط. كرر نفس الإجراء الجزء الثاني.
- لتعزيز (شبكة) الجزء الثاني، والإفراج عن اثنين من اسطوانات (مع الوريد المرفقة) من على شكل L قطعة (2.3) والشكل (1).
- أن يكون لطيف و لا تلمس الوريد مع أي الصكوك. حرك شبكة أولا على اسطوانة ثم الى الوريد. وهناك التدافع دفع / سحب حصول على عيون في الوريد.
- مرة واحدة تغطي شبكة كامل سطح الوريد تأمين يacketed الوريد إلى اسطوانات مع Ethibon 3-0.
- يحشدوا مجمع الوريد / اسطوانة للدعم على شكل L وتحويلها إلى غرفة نضح، وشغل سابقا مع المتوسط.
- ربط كل اسطوانة معدنية (في وتدفق) إلى Y-الخائن باستخدام المعالجة بيروكسيد أنابيب السيليكون مع قطرها الداخلي 3.2 مم.
- ربط الخائن تدفق إلى الثاني Y-الخائن باستخدام نفس النوع من الأنابيب. من هذا Y-الخائن، استخدام أنبوب واحد لقياس ضغط التروية من خلال كل السفن. ربط الآخر إلى العمود لتشكيل نظام حلقة مغلقة (الشكل 2).
- داخل الحاضنة، واستخدام طويل (متر واحد طول) أنبوب لتوصيل عمود الضغط في الرأس مضخة.
- استكمال إنشاء طريق ربط رئيس المضخة إلى تدفق Y-الخائن مع طول أنبوب طويل آخر (الشكل 1).
4. الأوردة الإرواء
- بعد أن كانت الجمعية EVPS التعاونmpleted، وملء العمود مع المتوسطة (البقاء تحت لاصق الوريد تدفق للسماح إعادة تعبئة). إضافة المزيد من المتوسطة إلى العمود حتى النظام ممتلئ. نقل كافة النظام في الحاضنة الحفاظ على 37 ± 0.1 درجة مئوية مع درجة الحموضة أبقى ثابتا عند 7.40 ± 0.01 (باستخدام خوارزمية CO 2 / درجة الحموضة على أساس معادلة هندرسون-Hasselbach).
- جلب رئيس مضخة والعتاد خارج الحاضنة وتوصيله إلى محرك مضخة والعتاد. المسمار قضبان لتأمين التجمع.
- تبديل على السلطة مضخة، تأكد من تفعيلها على برنامج القيادة والسماح 5 دقائق على المدى المتوسط ليتم توزيعها بالتساوي في كل حجرة.
- لمراقبة الضغط، استخدام خط المراقبة الشرياني. وصل الناتج الضغط EVPS (أنه يتوافق مع القسطرة الشريانية) إلى محول الضغط مرتبطة بالكمبيوتر.
- تأكد شغل في الأنبوب تماما مع المتوسطة ولا يحتوي على أي فقاعات. دي فقاعة نظام الثقافة من خلال "لي الشريانيشمال شرق "أنبوب (الشكل 2). إيلاء الاهتمام لعرض والبحث عن إشارة قلبي الشكل نابض من 60 نبضة / دقيقة السعة ثابتة. عند هذه النقطة، والضغط المتوسط هو بين 0-10 ملم زئبق. إذا كان الضغط <0 والعمود يفرغ تدريجيا نبحث عن تسرب (ضمانات الوريد أو عدم كفاية ختم بين الوريد وأنبوب).
- ضبط ضغط الحد الأدنى إلى 6 ملم زئبق لاختبار الوريدي أو على 90 ملم زئبق للاختبار الشرياني. في ظل هذه الظروف، حاقن الهواء ينطبق الضغط المطلوبة لعمود والنظام.
- تغيير المتوسطة كل أيام 2 باستخدام الأنبوب متصلا عمود الضغط. لمنع الضرر التغير في الضغط، افتح المكونات العمود أولا.
5. الانتهاء من الإرواء
- بعد 3 أو 7 أيام من نضح: اتخاذ EVPS من الحاضنة وترجل الأوردة. تجاهل 5 مم الداني والقاصي ينتهي المرفقة الوريد إلى المعدات. خفض المركزي، رين 5 ممع من قطاع المتبقية وإصلاح في الفورمالين (قياس الأشكال). تجميد الأجزاء المتبقية والحد إلى مسحوق لمزيد من التحليلات الجزيئية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
يوفر EVPS أداة قيمة لتقييم مستقل قوات الدورة الدموية في الوريد الصافن البشري الطعوم وإعادة IH.
ويبين الشكل 1 غرفة نضح والدعم الوريد. في أرقام 1A و B، ودعم الوريد قبل (الشكل 1A) وبعد (الشكل 1B) التجمع، على التوالي، والمصورة. وهو يتألف (من أعلى إلى أسفل) من 1 عادي أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ قياس 9 سم، التي هي بمثابة دعم لمدة 2 على شكل L القطع التي يمكن أن تنزلق بسهولة (من اليسار إلى اليمين) وتوفر تقنية موثوقة ل ضبط حجم الدعم إلى الوريد. كل من هذه القطع حاصل على القرص بوم لتناسب اسطوانة الصلب (موصل الوريد) ثابتة في مكانها بواسطة المسمار متكامل (رأس السهم). يبين الشكل 1C-D غرفة نضح وحدها (C) وبعد الإدراج الدعم المنوال (D). على غرفة نضح، مصممة المنخفضات لعقد الدعم في مكان الوريد (أعلى) وتجنب مجعد من الأنبوب الذي يربط القادمة والخروج من الوريد (القاع).
ويبين الشكل 2 الصور في الوقت الحقيقي (الشكل 2A) والتمثيل التخطيطي (الشكل 2B) من EVPS. غرفة نضح والأوردة والدعم لها، فضلا عن عمود الضغط، يتم الاحتفاظ بها في بيئة تسيطر عليها (درجة الحرارة، CO 2 و O 2) في حين أن مضخة، ضغط حاقن، وأجهزة التحكم عن البقاء خارج الحاضنة. ويوضح الشكل المضخة تستعد (1) الذي يولد إشارة نابض يسيطر عليها جهاز كمبيوتر (2)، التي تراقب سرعة تدفق (3)، الضغط (4)، وتسيطر على الضغط الانبساطي الحد الأدنى (5)؛ وترتبط جزأين من نفس الوريد الصافن بالتوازي مع مضخة نضح نضح داخل غرف منفصلة (6A و 6B) توضع في حاضنة ثقافة الخلية.
في الشكل (3)يظهر تحليل القياس النسيجي أن التعزيز الخارجي يمنع تضخم باطنة وإعادة سائل الإعلام المرضية لوحظ خلاف ذلك بعد 7 أيام تحت ضغط عال (نظام الشرياني، متوسط = 100 ملم زئبق) الارواء. في الشكل 3A، المقاطع النسيجية تمثيلية الملون لالهيماتوكسيلين يوزين (HE) يكشف بطانة التجويف بواسطة نوى الخلايا البطانية ونوى SMCS في طبقة وسائل الإعلام في جميع الظروف. أرقام 3B-C معارض التمثيلي فان Gieson مطاطا الصفيحة ( VGEL) ملطخة أقسام. في الشكل 3B، تزداد سماكة البطانية (IH) في الأوردة perfused لفي الضغط العالي (يعني = 100 ملم زئبق) لمدة 7 أيام مقابل السيطرة على الأوردة غير perfused ل، انخفض ظاهرة إلى حد كبير في وجود شبكة خارجية. يوضح الشكل 3C لإعادة عرض المرضية إلى الخارج ووسائل الإعلام رقيق في الأوردة يتعرض إلى 7 أيام من الضغط الشرياني. يتم منع هذا إلى حد كبير من التعزيز الخارجي. Furthermorه، في الشكل 3D، تلوين ثلاثي الألوان ماسون (الازرق = النسيج الضام، والأحمر = العضلات) هذه الزميلة إعادة المرضية مع استمرار احدة فقط من ثلاث طبقات العضلات وتراكم خلايا العضلات الملساء في الطبقة الداخلية (البطانية). التعزيز الخارجي يحافظ على توزيع SMCS وسائل الإعلام هيكل.
ويوضح الشكل 4 التطبيق السريري الحالي للشبكة الخارجية. وتقدم مثالا توضيحيا عن طريق التعزيز الخارجي من أمهات الدم الشريانية الوريدية-الناسور (الوصول إلى غسيل الكلى). يبين الشكل 4A تمثيل الوقت خلال تعزيز الوريد (من أعلى إلى أسفل). أولا، تم وضع شبكة حول أنبوب جامدة في حين يتم إصلاح أقصى الوريد إلى مغزل (اللوحة العليا). ثم، تم سحب الوريد من خلال أنبوب بفضل مغزل. مرة واحدة كان الوريد في مكان، وقد تراجع الأنبوب ببطء، وترك شبكة حول الوريد (شpper وحة والمتوسطة). في هذه الحالة بالذات، وقد يتكرر هذا الإجراء على كلا الجانبين من الأوردة، وجمعت شرائح الأوردة وتعزيزات من قبل شبكة مفاغرة نهاية إلى نهاية (اللوحة السفلى). يوفر الشكل 4B وجهة نظر أكبر من نهاية الشريانية الوريدية مفاغرة تفرضه جانب، وتبين أن شبكة وملفوفة حول مفاغرة من خلال ربطه على طول الجدار الخلفي للشريان.
الشكل 1. دعم الوريد وغرفة نضح. A. وتتكون دعم الوريد من 1 أنبوب عادي، على شكل L 2 قطعة، وأقراص واسطوانات (تشكل أعلى إلى أسفل). B. الدعم الوريد تجميعها مرة واحدة. C. الشخصي للغرفة الارواء. D. ونضح تم تصميم غرفة لعقد في مكان الوريد الدعم ويسمح لها الاتصالأيون إلى الوريد وأنابيب التوصيل.
الرقم 2. فيفو السابقين نظام الارواء. A. إن تجميع تماما EVPS في الحاضنة خلية ثقافة. B. تمثيل تخطيطي. 1) مضخة توليد موجة نابض قلبي الشكل. 2) الكمبيوتر السيطرة على الضغط والتدفق (نوع، ومعدل والسعة). 3) تدفق متر. 4) محول الضغط - خط الشرياني. 5) حاقن الضغط. 6) و perfused جزأين من نفس الوريد الصافن دون (6A) أو مع تعزيز شبكة خارجي (6B).
الشكل 3. التعزيز الخارجي يمنع باطنة تضخم. و. المقاطع النسيجية التمثيلية ملطخة الهيماتوكسيلين يوزين (HE). شريط يمثل 50 ميكرومتر. قبل الميلاد. المقاطع النسيجية التمثيلية الملون لالإيلاستين (VGEL). ل = م = التجويف سائل الإعلام، IH = باطنة تضخم. شريط يمثل 50 ميكرومتر. المقاطع النسيجية D. الممثل ملطخة ماسون ثلاثي الألوان. يمثل شريط 50 ميكرون.
الرقم 4. التعزيز الخارجي للناسور أم الدم. الصور A. الزمني سياق تعزيز الوريد (من الأعلى إلى الأسفل). B. الصورة للالشريانية الوريدية نهاية إلى جانب مفاغرة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
تكشف هذه الدراسة المجراة سابقا نظام الوريد نضح (EVPS) لإجراء دراسات واسعة في الدورة الدموية عروق الإنسان. هذا النظام يسمح الأوردة الصافن نضح تحت معلمات الدورة الدموية محددة في غياب العوامل الالتهابية والنمو المشددة الصادرة عن تعميم الخلايا في الجسم الحي. وبالتالي، فإنه يوفر فهما أفضل للمسارات الأساسية تشارك في السيطرة على IH في عروق الإنسان الطعوم 5،11،12،15.
اضطرابات الدورة الدموية استنساخه وكمية محدودة في الجسم الحي. وقد وصفت عدة إجراءات المجهرية الفئران المعقدة. باستخدام نموذج الالتفافية طعم إسوي عبر مداخلة من الوريد الأجوف من الماوس المانحة في الصحيح الشريان السباتي المشترك وخلق إضافي لربط فرع تدفق، منتصف الكسب غير المشروع أو تضيق الشريان السباتي المشترك، وتدفق وSS انخفضت بشكل حاد وتعزيز IH 3. الخارج مقابل يمكن إعادة عرض مزيد من الداخل يكون أمورrogated باستخدام منتصف الوصل، مقابل السباتي المشترك البعيدة تضيق 16. في الحيوانات الكبيرة (الأغنام والخنازير، والبابون)، الطعوم الالتفافية هي أسهل من الناحية الفنية، وتمثل نهجا جذابا لاختبار الأجهزة الحجم الإنسان ما قبل السريرية مثل شبكة المستخدمة في الدراسة 8-10. ومع ذلك، تكلفته وندرة الأدوات الجزيئية التحقق من صحة تحد من استخدام هذه الاستراتيجيات. أخيرا، هذه التلاعبات تدفق يغير باستمرار التوتر الجدار وتفشل لاستجواب التأسيسية واحد. بالإضافة إلى ذلك، العلاقات المعقدة بين ديناميكا الدم وجهاز المناعة والغدد الصماء مزيد تحد من تحليل لاعبا واحد.
تنشأ العديد من القضايا مع استخدام EVPS. 1) التلوث الجرثومي منخفض الدرجة غالبا ما يرافق الحصاد الوريد البشري وغياب فيفو السابقين تعميم خلايا تقف باعتبارها سببا هاما للعدوى. يتم منع هذا بشكل رئيسي من قبل غسل اليدين القطع بشكل منفصل ثم التعقيم جميع المواد قبلاستخدام. وعلاوة على ذلك يتم تنفيذ التجميع في أقل من 90 دقيقة وتحت عقامة دقيق. 2) ختم أن يتحمله التعقيم المتكررة. لهذا السبب، تم استخدام مستطيل البناء PMMA-GS، وتجنب استخدام المفاصل والحد من تشوه. 3) يتم احتساب SS والتوتر الجدار في نقطة زمنية محددة، على أساس نصف قطر التجويف سفينة (علم الأنسجة)، وتدفق واللزوجة كونها ثابتة. إدماج التصوير الطولي (كاميرا عالية الوضوح، أو الليزر دوبلر) التي تراقب باستمرار قطر الوريد و / أو وتدفق توفير معلومات أكثر تفصيلا عن الاختلافات تدفق المحلية والسماح الحسابات سلالة دوري. 4) قد يكون شرائح الوريد موازية اثنين من الاختلافات غير المنضبط في الامتثال جدار ونصف قطرها. وبالتالي، قارنا فقط شرائح من نفس المنوال ونفترض أن تحت نفس الضغط، ونمط معدل تدفق مماثل في كل القطاعات.
في هذه الدراسة، وقدمت الأوردة إلى تدفق الصفحي نابض. ومع ذلك، 50٪ ستحدث الآفات المفرطة التصنع باطنة الشريان جمعة في المناطق نهاية إلى الجانب perianastomotic من الكسب غير المشروع الوريد، حيث تعطل تدفق الصفحي. يمكن أن تكون على غرار الظروف المضطربة مع إضافة مضخة الثانية، غير متزامنة مع المضخة الأولى. سيتم إجراء دراسات مستقبلية لتقييم تحديدا تأثير اضطراب تدفق الصفحي على IH والتأثير المحتمل المفيد للشبكة التعزيز. ومن المثير للاهتمام، وهيكل مرن للشبكة يسمح التفاف كفافي في مواقع مفاغرة، كما أديت لإصلاح النواسير أمدمي 17 (الشكل 4). وبالتالي، يمكن للشبكة أن تكون مفيدة للحد من توسع perianastomotic، تعطل تدفق الصفحي وبالتالي تقليل IH في مواقع مفاغرة. قد يكون هذا مفيدا بشكل خاص في القاصي الالتفافية الكسب غير المشروع، أثرت كثيرا ما قطرها عدم تطابق بين الوريد والشريان الشظوي أو عظام الساق.
وباختصار، فإن الإعداد هو موضح هنا يسمح نضح مواز ضد البشريةEINS، في ظل ظروف مماثلة الدورة الدموية. وتظهر هذه البيانات أن استخدام لmacroporous شبكة البوليستر أنبوبي الخارجية وسيلة فعالة للحد من تطوير IH في الوريد الطعوم إدراجها في بيئة الشرايين 11. هذا النظام يمكن أن تستفيد العديد من مجالات البحث. خاصة، يتضح كأداة قوية لإجراء دراسات ما قبل السريرية اختبار جدوى وكفاءة الطرق المختلفة للحد IH في المواد البشرية، ويعتبر إضافة قيمة إلى الجسم الحي في النماذج الحيوانية. سيتم تقييم الدعم أو المغلفة تنسجم مع وكلاء الصيدلانية الاصطناعية الأخرى التي تستخدم هذه الطريقة 6-10. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للمرء تصور لاختبار الجزيئات الدوائية المطبقة محليا لمنع IH في الأنسجة البشرية، في ظل الحالة الفسيولوجية القريب. تدخلات العلاج الجيني هي أيضا قابلة للتحقيق، transducing شريحة الوريد إلى بإفراط أو الجينات المستهدفة صمت الفائدة.
في الختام، سيقوم نظامنا زيادة الامم المتحدة لديناderstanding مساهمة للأمراض الدورة الدموية الوريد الكسب غير المشروع الإنسان. أنه يوفر منصة مبتكرة لاختبار استراتيجيات علاجية جديدة ويمكن أن تنشأ باعتبارها "مقاعد البدلاء إلى جانب أداة الترجمة".
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
Acknowledgments
وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من SNF [31003A-138528]، وOctav ومؤسسة مارسيلا Botnar، مؤسسة نوفارتيس ومؤسسة إيما Muschamp. نشكر مارتين Lambelet، وجان كريستوف Stehle للمساعدة التقنية الممتازة.
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 |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Jeremy, J. Y., et al. On the biology of saphenous vein grafts fitted with external synthetic sheaths and stents. Biomaterials. 28, 895-908 (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
