Summary
intimal हाइपरप्लासिया (IH) और नस भ्रष्टाचार विफलता के विकास के लिए अग्रणी तंत्र अभी भी खराब समझ रहे हैं. इस अध्ययन नियंत्रित प्रवाह और दबाव में मानव नसों छिड़कना के लिए एक पूर्व vivo प्रणाली का वर्णन है. इसके अलावा बाहरी जाल सुदृढीकरण की दक्षता IH के विकास का मूल्यांकन किया गया था सीमित करने के लिए.
Abstract
व्यापक पूर्णावरोधक धमनी रोग के लिए समकालीन चिकित्सा के मुख्य आधार शिरापरक बाईपास ग्राफ्ट है. हालांकि, इसके स्थायित्व अंततः पोत रोड़ा और भ्रष्टाचार विफलता की ओर जाता है कि intimal हाइपरप्लासिया (IH) ने धमकी दी है. यांत्रिक बलों, विशेष रूप से कम कतरनी तनाव और उच्च दीवार तनाव, आरंभ करने के लिए और इन सेलुलर और आणविक परिवर्तन को बनाए रखने के लिए लगा रहे हैं, लेकिन उनके सटीक योगदान सुलझाया जाना बना रहता है. चुनिंदा IH के जीव विज्ञान पर दबाव और कतरनी तनाव की भूमिका का मूल्यांकन करने के लिए, एक पूर्व vivo छिड़काव प्रणाली (EVPS) धमनी आहार के तहत मानव saphenous नसों (उच्च कतरनी तनाव और उच्च दबाव) के क्षेत्रों छिड़कना के लिए बनाया गया था. इसके अलावा तकनीकी नवाचारों उसी नस, एक बाहरी जाल के साथ प्रबलित एक से दो खंडों के एक साथ छिड़काव की अनुमति दी. नसों एक नहीं स्पर्श तकनीक का उपयोग कर काटा और तुरंत EVPS में विधानसभा के लिए प्रयोगशाला के लिए स्थानांतरित कर दिया गया. हौसले ISOL का एक खंडपैदा नस (नियंत्रण, दिन 0) perfused नहीं था. दो अन्य खंडों अप करने के लिए 7 दिनों के लिए perfused थे, एक पूरी तरह से एक 4 मिमी (व्यास) बाहरी जाल के साथ आश्रय जा रहा है. दबाव, प्रवाह वेग, और नाड़ी की दर लगातार नजर रखी और ऊरु धमनी में प्रचलित hemodynamic शर्तों नकल करने के लिए समायोजित किया गया. छिड़काव के पूरा होने पर, नसों dismounted थे और ऊतकीय और आणविक विश्लेषण के लिए इस्तेमाल किया. पूर्व vivo की स्थिति, उच्च दबाव छिड़काव के तहत (धमनी, = 100 मिमी पारा मतलब) सेवाएं और मानव नसों के पुनर्गठन उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त है. ये परिवर्तन एक बाहरी पॉलिएस्टर जाल की उपस्थिति में कम हो रहे हैं.
Introduction
हृदय रोगों पश्चिमी देशों 1 में रुग्णता और मृत्यु दर का प्रमुख कारण हैं. ENDOVASCULAR उपचार में की गई प्रगति के बावजूद, बाईपास सर्जरी इस प्रकार एक लाख से आधे से अधिक नस ग्राफ्ट संयुक्त राज्य अमेरिका में सालाना प्रदर्शन कर रहे हैं, समकालीन चिकित्सा के मुख्य आधार बनी हुई है. हालांकि, अनुसंधान के दशकों के बावजूद, कम सिरा नस grafts के 30-60% के कारण intimal हाइपरप्लासिया (IH) 2 के लिए पहले साल में विफल. यांत्रिक बलों, विशेष रूप से कम कतरनी तनाव (एसएस) और उच्च दीवार तनाव, इस hyperplastic प्रतिक्रिया 3,4 की दीक्षा और विकास में निर्णायक हैं. इस मुद्दे के समाधान के लिए, एक पूर्व vivo नसों छिड़काव प्रणाली (EVPS) सख्ती से नियंत्रित hemodynamic शर्तों (दबाव और कतरनी तनाव), मानव saphenous नसों के व्यवहार के तहत, अध्ययन करने के लिए तैयार की गई थी. इस अध्ययन में, धमनियों की तरह प्रचलन में प्रविष्टि निम्न, उच्च दबाव prolif को प्रोत्साहित करने के लिए पर्याप्त था (= 100 मिमी पारा मतलब है)eration और intimal परत (IH) 5 में चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं का प्रवास.
स्तनधारी पढ़ाई "arterialized नस" का समर्थन और तीव्र hemodynamic नस एक बार एक धमनी परिवेश में प्रत्यारोपित चेहरे परिवर्तन प्रतिक्रिया करने के लिए एक कारगर तरीका के रूप में बाहरी सुदृढीकरण के उपयोग का सुझाव दिया है. मेष, अधिक बढ़ाव रोका वृद्धि हुई कतरनी तनाव, और दीवार तनाव और फलस्वरूप IH 6-10 कम कर दिया. हालांकि, अंतर्निहित तंत्र और बाईपास प्रत्यक्षता में सुधार लाने में मानव नसों को इसके लागू पूरी तरह से विशेषता नहीं किया गया है. हमारे EVPS एक नस एक बार एक धमनी आहार में डाला चेहरे परिवर्तन (उच्च कतरनी तनाव और दबाव), एक बाहरी Macroporous पॉलिएस्टर ट्यूबलर जाल की अनुपस्थिति और उपस्थिति में मानव saphenous नसों के व्यवहार की नकल उतार हालत में, तुलना करने के लिए इस्तेमाल किया गया था. रोग remodeling और सेवाएं रोकने, जाल अपने संभावित नैदानिक दक्षता 11 के सबूत प्रदान की
इस अध्ययन 1) बाह्य स्थूल झरझरा पॉलिएस्टर जाल IH कम कर देता है और उसके संभावित नैदानिक आवेदन के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता है यह दर्शाता है कि नियंत्रित दबाव और कतरनी तनाव 2) के तहत पूर्व vivo मानव saphenous नसों छिड़काव की एक मॉडल का परिचय.
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Protocol
लुसाने विश्वविद्यालय की एथिकल कमेटी मानव ऊतकों के उपयोग के लिए 1983 में संशोधित रूप में, 1975 के हेलसिंकी की घोषणा में उल्लिखित सिद्धांतों के अनुसार कर रहे हैं जो प्रयोगों को मंजूरी दे दी.
1 मानव महान saphenous नस हार्वेस्ट
- Ischemia के लिए कम अंग बाईपास सर्जरी के दौर से गुजर रोगियों से गैर वैरिकाज़ मानव saphenous नसों का अधिशेष खंडों प्राप्त करते हैं. ऑपरेटिंग कमरे में, एक आयोडीन समाधान के साथ पूरे पैर कीटाणुरहित और पैर को कमर से पैर को बेनकाब करने के लिए रोगी कपड़ा.
- घुटने से कमर से एक मंझला चीरा (बाधित त्वचा भाग छोड़कर).
- ऊतक (कोई स्पर्श तकनीक) के आसपास के एक डंडी के साथ महान saphenous नस हार्वेस्ट. 4-0 रेशम संबंधों के साथ नसों के सुरक्षित पक्ष शाखाओं. इसके तत्काल बाद एक RPMI-1640 जी में 4 डिग्री सेल्सियस पर 9 सेमी 2.5-4 मिमी की एक बाहरी व्यास के साथ अधिक से अधिक saphenous नस की लंबी अधिशेष खंड की एक न्यूनतम दुकानlutamax मध्यम, 12.5% भ्रूण बछड़ा सीरम के साथ पूरक और प्रयोगशाला के लिए इसे लाने.
2 EVPS डिजाइन
- . चित्र 1 में दिखाया जनरल उपकरण इकट्ठे सभी उपकरणों आटोक्लेव और बाँझ शर्तों के तहत सभी घटकों रखना. इसके अलावा, प्रणाली निविड़ अंधकार है और मध्यम में रसायन लीक नहीं करता कि सुनिश्चित करते हैं. कवर के लिए polymethacrylate मिथाइल (PMMA-जीएस) का प्रयोग करें. स्टील (X5 सीआर नी 18 10) और नस समर्थन के रूप में polyoxymethylene प्लास्टिक (पोम).
- नस और अपने कनेक्शन की नियुक्ति की अनुमति के लिए वांछित ज्यामिति के लिए छिड़काव कक्ष डिजाइन. यह संस्कृति मीडिया (चित्रा 1) द्वारा लगातार कवरेज के साथ पोत की न्यूनतम बल और फैलने की अनुमति देता है तो (बेलनाकार निर्माण का उपयोग अगर या त्रिज्या) कम से कम 2.5 सेमी है यकीन गहराई बनाओ. सील एक प्रमुख मुद्दा है और आयताकार PMMA-जीएस निर्माण किया जाता है कारण है.
- वांछित geometr को नस समर्थन डिजाइनवाई. नस kinking या बढ़ाव से बचने के लिए, (नस पेंच के साथ मुड़ किया जाएगा के रूप में पेंच, उस उद्देश्य के लिए इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है) धक्का या खींच कर लंबाई समायोजन की अनुमति.
नोट: एल के आकार (पोत फिट करने के लिए 5 मिमी व्यास) 2 नस सिलेंडरों का समर्थन करने वाले टुकड़े और शिरा (चित्रा 1 बी और चित्रा 2) फिसलने 2 से जुड़े एक पूर्ण स्टील रॉड यहाँ प्रयोग किया जाता है. - पी = 0-10 = सेमी ρ XG, जहां पी = दबाव (एन / एम 2, फिलीस्तीनी अथॉरिटी) द्रव स्तंभ (एम) के एच = ऊंचाई ρ: दबाव स्तंभ, इस तरह के सिस्टम के लिए लागू "आराम दबाव" है कि डिजाइन = तरल (किलो / एम 3) और जी = गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक (9.81 मीटर / सेकंड 2) के घनत्व. ऊपर से नीचे तक डिजाइन चार कनेक्शन नलिकाएं,:, (नस) से बहिर्वाह के लिए, (नस को) इनफ्लो दबाव लागू करने के लिए और मध्यम परिवर्तन की अनुमति है.
- मध्यम तैयार करें. पिछले अध्ययनों 5,11-14 के आधार पर, 12.5 Glutamax के साथ पूरक, RPMI-1640 का चयन% भ्रूण बछड़ा सीरम, और 1% एंटीबायोटिक antimycotic समाधान (10,000 यू / एमएल पेनिसिलिन जी, प्लस 10 मिलीग्राम / मिलीलीटर स्ट्रेप्टोमाइसिन सल्फेट, प्लस 25 मिलीग्राम / एमएल Amphotericin बी, प्लस 0.5 माइक्रोग्राम / एमएल: gentamycin). कतरें तनाव (एसएस) एस एस = 4 μQ / π * आर 3 क्यू द्वारा दिया जाता है प्रवाह की दर (माले / सेक), नस खंड की त्रिज्या (सेमी) R है और μ छिड़काव मध्यम चिपचिपाहट है.
- 70 केडीए dextran के अलावा के माध्यम से चिपचिपाहट का समायोजन करके एसएस व्यवस्थित करना. एक viscometer साथ चिपचिपापन उपाय. इधर, DYN / 2 सेमी 9-15 के लिए एसएस सेट करने के लिए 8% 70 केडीए dextran जोड़ें.
- 60 दालों / मिनट और निरंतर आयाम एक कंप्यूटर द्वारा प्रणाली में लागू किया और नियंत्रित दबाव से स्वतंत्र 150 ± 15 मिलीग्राम / मिनट की एक यूनिडायरेक्शनल प्रवाह, पैदा करने का एक गुणवाला cardioid संकेत प्रेरित करने के लिए कमर कस पंप सेट. ड्राइविंग सॉफ्टवेयर लगातार अधिग्रहण और दबाव की निगरानी, प्रवाह वेग, नाड़ी दर, और संकेत है कि एकीकृत सुनिश्चित करें. अगर वांछित, एक दूसरे पंप का उपयोग (गैर सिंकhronized) एक गैर लामिना, अशांत प्रवाह का उत्पादन करने के लिए.
3 EVPS सभा (चित्रा 1)
- शुरू करने से पहले, सभी उपकरण बाँझ है सुनिश्चित करें. एक लामिना का प्रवाह हुड में अपूतिता तहत सभी निम्न चरणों का पालन.
- मध्यम से भरा एक पेट्री डिश में नस रखें. एक सर्जिकल ब्लेड का प्रयोग करें और 3 बराबर खंडों में नस विभाजित करते हैं.
- तुरंत पीबीएस में एक खंड कुल्ला. , 3 भागों में खंड फूट डालो morphometry के लिए formalin में एक तय. मात्रात्मक प्रतिलेख (आरटी पीसीआर) और प्रोटीन (वेस्टर्न ब्लॉट) के विश्लेषण के लिए अन्य दो रुक. एक नियंत्रण, गैर perfused नस के रूप में इन क्षेत्रों पर विचार करें.
- छिड़काव के लिए 2 शेष क्षेत्रों का उपयोग करें.
- बहुत धीरे नस में मध्यम इंजेक्षन और सामान्य प्रवाह की दिशा निर्धारित; वाल्व की उपस्थिति में नस उलट है.
- नसों सील प्रायोगिक सफलता के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है. कोलेटरल के माध्यम से लीक के लिए जाँच करें. 6-0 रेशम sutures के साथ किसी भी लीक सुरक्षित. </ राजभाषा>
- एक समय (2.3, चित्रा 1) में नस दो धातु सिलेंडरों के बीच खंड, एक छोर से कनेक्ट. Indentations (चित्रा 1 ए और बी) के आसपास Ethibon 3-0 से सिलेंडरों सुरक्षित.
- पहले से मध्यम से भरा छिड़काव कक्ष में पूरे शिरापरक खंड रखें. दूसरे खंड के लिए एक ही प्रक्रिया दोहराएँ.
, ठीक से सिलेंडर के लिए नस को सील करने में विफलता रिसाव का एक स्रोत होगा reintervention आवश्यकता होती है, और काफी संक्रमण और प्रयोगात्मक विफलता के खतरे को बढ़ा: ध्यान दें.
- पहले से मध्यम से भरा छिड़काव कक्ष में पूरे शिरापरक खंड रखें. दूसरे खंड के लिए एक ही प्रक्रिया दोहराएँ.
- दूसरे खंड को सुदृढ़ (जाल) के लिए, एल के आकार के टुकड़े (2.3 और चित्रा 1) से (संलग्न नस) के साथ दो सिलेंडर जारी.
- कोमल हो और किसी भी उपकरणों के साथ नस नहीं टिकते. नस पर तो सिलेंडर पर पहली जाल स्लाइड. एक धक्का / खींच jostling नस पर जाल मिल जाएगा.
- जाल को शामिल किया गया एक बार नस की पूरी सतह जम्मू सुरक्षितEthibon 3-0 से सिलेंडरों को acketed नस.
- एल के आकार का समर्थन करने के लिए नस / सिलेंडर यौगिक पुनः और पहले से मध्यम से भरा छिड़काव कक्ष, को हस्तांतरण.
- 3.2 मिमी की एक आंतरिक व्यास के साथ पेरोक्साइड इलाज सिलिकॉन टयूबिंग का उपयोग कर एक वाई फाड़नेवाला के लिए प्रत्येक धातु सिलेंडर (में और बहिर्वाह) कनेक्ट करें.
- ट्यूबिंग के एक ही प्रकार का उपयोग कर एक दूसरे वाई फाड़नेवाला को बहिर्वाह फाड़नेवाला कनेक्ट करें. इस वाई फाड़नेवाला से, दोनों जहाजों के माध्यम से छिड़काव दबाव को मापने के लिए एक ट्यूब का उपयोग करें. एक बंद लूप सिस्टम (चित्रा 2) के रूप में वापस करने के लिए कॉलम एक दूसरे से कनेक्ट करें.
- इनक्यूबेटर अंदर, पंप सिर पर दबाव स्तंभ कनेक्ट करने के लिए एक लंबे समय (एक मीटर लंबाई) ट्यूब का उपयोग करें.
- एक और लंबी लंबाई ट्यूब के साथ आमद वाई फाड़नेवाला के लिए पंप सिर को जोड़ने के द्वारा स्थापित (चित्रा 1) को पूरा करें.
4 नसों छिड़काव
- EVPS विधानसभा सह होने के बादmpleted, मध्यम के साथ कॉलम भरने (refilling अनुमति देने के लिए नस बहिर्वाह वाहिनी नीचे रहने). प्रणाली भरा है जब तक स्तंभ में अधिक मध्यम जोड़ें. एक पीएच के साथ 37 ± 0.1 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा इनक्यूबेटर में सभी सिस्टम चाल (हेंडरसन-Hasselbach समीकरण के आधार पर एक सीओ 2 / पीएच कलन विधि का उपयोग) 7.40 ± 0.01 पर स्थिर रखा.
- इनक्यूबेटर बाहर गियर पंप सिर लाओ और गियर पंप ड्राइव को कनेक्ट. विधानसभा सुरक्षित करने के लिए छड़ भाड़ में.
- पंप सत्ता पर स्विच, यह ड्राइविंग सॉफ्टवेयर पर सक्रिय है बनाना और मध्यम समान रूप से हर डिब्बे में वितरित होने के लिए 5 मिनट की अनुमति है.
- दबाव की निगरानी करने के लिए, एक धमनी लाइन निगरानी का उपयोग करें. कंप्यूटर से जोड़ा दबाव transducer को EVPS दबाव निर्गम (यह धमनी कैथेटर से मेल खाती है) से कनेक्ट करें.
- ट्यूब पूरी तरह से मध्यम से भर जाता है और किसी भी बुलबुले को शामिल नहीं करता है सुनिश्चित करें. "धमनी ली के माध्यम से डी बुलबुला संस्कृति प्रणालीपूर्वोत्तर "ट्यूब (चित्रा 2). प्रदर्शन पर ध्यान दे और 60 दालों / निरंतर आयाम के मिनट के एक गुणवाला cardioid संकेत के लिए देखो. इस बिंदु पर, औसत दबाव 0-10 मिमी पारा के बीच है. दबाव <0 और स्तंभ उत्तरोत्तर (नस और ट्यूब के बीच नस जमानत या अपर्याप्त सील) एक रिसाव के लिए देखने के लिए खाली हैं.
- एक शिरापरक परीक्षण के लिए या एक धमनी परीक्षण के लिए 90 मिमी पारा में 6 मिमी पारा करने के लिए कम से कम दबाव निर्धारित करें. इन शर्तों के तहत, एक हवा इंजेक्टर स्तंभ और व्यवस्था करने के लिए आवश्यक दबाव लागू होता है.
- दबाव स्तंभ से जुड़े ट्यूब का उपयोग करके हर 2 दिन मध्यम बदलें. , दबाव परिवर्तन नुकसान को रोकने के लिए प्रथम स्तंभ प्लग खोलने के लिए.
छिड़काव के 5 समापन
- छिड़काव के 3 या 7 दिनों के बाद: इनक्यूबेटर से बाहर EVPS ले और नसों उतरना. 5 मिमी समीपस्थ त्यागें और बाहर का नस उपकरण से जुड़ा हुआ होता है. एक केंद्रीय, 5 मिमी मोटी रिन कटशेष खंड से जी एस और formalin (morphometry) में तय कर लो. शेष टुकड़े रुक और आगे आणविक विश्लेषण के लिए पाउडर में कम.
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Representative Results
EVPS मानव saphenous नस remodeling और IH grafts पर स्वतंत्र रूप से hemodynamic बलों का आकलन करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण प्रदान करता है.
चित्रा 1 छिड़काव कक्ष और नस समर्थन से पता चलता है. आंकड़े 1 ए और बी में, पहले नस समर्थन (चित्रा 1 ए) और बाद (चित्रा 1 बी) विधानसभा, क्रमशः, कल्पना है. यह आसानी से (बाएं से दाएं) स्लाइड कर सकते हैं कि 2 एल के आकार के टुकड़े के लिए एक सहायता के रूप में कार्य करता है जो 9 सेमी को मापने 1 सादे स्टेनलेस स्टील ट्यूब की, (ऊपर से नीचे तक) की रचना की और करने के लिए एक विश्वसनीय तकनीक प्रदान करता है नस को समर्थन आकार को समायोजित. इन टुकड़ों के प्रत्येक एकीकृत पेंच (नोक) द्वारा जगह तय एक स्टील सिलेंडर (नस योजक) फिट करने के लिए एक पोम डिस्क रखती है. चित्रा 1C डी अकेले (सी) और नस समर्थन (डी) की प्रविष्टि के बाद छिड़काव कक्ष से पता चलता है. छिड़काव कक्ष में, गड्ढों को तैयार कर रहे हैंजगह (ऊपर) में नस समर्थन पकड़ और नस (नीचे) से अंदर और बाहर आ जोड़ने ट्यूब की kinking से बचने के लिए.
चित्रा 2 वास्तविक समय चित्र (2A चित्रा) और EVPS की एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व (चित्रा 2B) से पता चलता है. छिड़काव कक्ष, नसों और उसके समर्थन करता है, साथ ही दबाव स्तंभ, सभी इनक्यूबेटर बाहर रहना पंप, दबाव सुई लगानेवाला, और नियंत्रण उपकरणों जबकि एक नियंत्रित वातावरण (तापमान, सीओ 2 और ओ 2) में रखा जाता है. आंकड़ा प्रवाह वेग (3) पर नज़र रखता है, जो एक कंप्यूटर (2), दबाव के द्वारा नियंत्रित एक गुणवाला संकेत उत्पन्न कि कमर कस पंप (1) दिखाता है (4), और कम से कम डायस्टोलिक दबाव नियंत्रण (5); एक ही saphenous नस के दो खंडों अलग छिड़काव कक्षों के अंदर छिड़काव पंप करने के लिए समानांतर में जुड़े (6A और 6B) एक सेल कल्चर इनक्यूबेटर में रखा जाता है.
चित्रा 3 में, Histomorphometric विश्लेषण बाहरी सुदृढीकरण अन्यथा उच्च दबाव के तहत 7 दिनों (धमनी आहार, मतलब = 100 मिमी पारा) छिड़काव के बाद मनाया intimal हाइपरप्लासिया और रोग मीडिया remodeling रोकता है कि पता चलता है. चित्रा 3 ए में, Hematoxylin-eosin के लिए दाग प्रतिनिधि ऊतकीय वर्गों (महामहिम) सभी परिस्थितियों में मीडिया परत में endothelial कोशिकाओं के नाभिक और एसएमसी के नाभिक से लुमेन की परत का पता चलता है. 3 बी सी प्रतिनिधि वान Gieson लचीला लामिना (दिखाता आंकड़े VGEL) वर्गों दाग. चित्रा 3B में, intima उच्च दबाव पर perfused नसों में (IH) गाढ़ा है गैर perfused नसों नियंत्रण की तुलना में 7 दिनों के लिए, एक घटना काफी हद तक एक बाहरी जाल की उपस्थिति में कमी आई है (100 मिमी पारा = मतलब है). चित्रा -3 सी दिखाता है रोग जावक remodeling और मीडिया धमनी दबाव के 7 दिनों के अधीन नसों में thinning. यह काफी हद तक बाहरी सुदृढीकरण से रोका जाता है. Furthermorई, चित्रा 3 डी, मैसन का trichrome धुंधला (नीला = संयोजी ऊतक, लाल = मांसपेशी) में केवल एक भीतरी परत (intima) में तीन मांसपेशी परतों और चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं के संचय की की दृढ़ता के साथ इस रोग remodeling साथियों. बाहरी सुदृढीकरण एसएमसी और मीडिया संरचना के वितरण को बरकरार रखता है.
चित्रा 4 बाहरी जाल के एक वर्तमान नैदानिक आवेदन दिखाता है. एक उदाहरण उदाहरण एक एन्यूरिज़्म संबंधी arterio-शिरापरक नालव्रण (हेमोडायलिसिस एक्सेस) की बाहरी सुदृढीकरण द्वारा प्रदान की जाती है. चित्रा -4 ए (ऊपर से नीचे तक) नस सुदृढीकरण के समय पाठ्यक्रम प्रतिनिधित्व दिखाता है. नस का सिरा एक खराद का धुरा (ऊपरी पैनल) के लिए तय हो गई है, जबकि पहले, जाल एक कठोर ट्यूब के आसपास रखा गया था. फिर, नस खराद का धुरा ट्यूब धन्यवाद के माध्यम से निकाला गया था. नस जगह में था एक बार, ट्यूब धीरे धीरे नस के आसपास जाल (यू छोड़ने, मुकर गया थाpper और मध्यम पैनल). इस विशेष मामले में, प्रक्रिया नसों के दोनों किनारों पर दोहराया गया था, और नसों क्षेत्रों और जाल सुदृढीकरण एक अंत करने के लिए अंत सम्मिलन (कम पैनल) द्वारा इकट्ठे हुए थे. 4B चित्रा arterio-शिरापरक अंत का एक बड़ा देखने प्रदान करता है मेष धमनी के पीछे दीवार के साथ बांधने द्वारा सम्मिलन के चारों ओर लिपटा दिखा रहा है कि करने वाली पक्ष सम्मिलन,.
चित्रा 1 नस समर्थन और छिड़काव चैम्बर. ए नस समर्थन 1 सादे ट्यूब से बना है, 2 एल के आकार के टुकड़े, डिस्क और सिलेंडर (नीचे से ऊपर फार्म). बी नस समर्थन एक बार इकट्ठे हुए. छिड़काव कक्ष की सी देखें. डी छिड़काव चैम्बर जगह में नस समर्थन धारण करने के लिए बनाया गया है और इसकी कनेक्ट की अनुमति देता हैनस और जोड़ने ट्यूब आयन.
चित्रा 2 पूर्व vivo छिड़काव प्रणाली. ए पूरी तरह से सेल कल्चर इनक्यूबेटर में EVPS इकट्ठा. बी योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व. 1) एक गुणवाला cardioid लहर पैदा पंप; 2) दबाव, प्रवाह (प्रकार, दर और आयाम) को नियंत्रित कंप्यूटर; 3) फ्लो मीटर; 4) दबाव transducer - धमनी रेखा; 5) दबाव सुई लगानेवाला; 6) एक बहुत ही saphenous नस के दो खंडों (6A) के बिना या बाहरी जाल सुदृढीकरण के साथ perfused कर रहे हैं (6B).
बाहरी सुदृढीकरण 3 चित्रा intimal हाइपरप्लासिया से बचाता है. एकHematoxylin-eosin (एचई) के साथ दाग. प्रतिनिधि ऊतकीय वर्गों. बार इलास्टिन (VGEL) के लिए दाग 50 माइक्रोन. ई.पू.. प्रतिनिधि ऊतकीय वर्गों का प्रतिनिधित्व करता है. एल = लुमेन मीटर = मीडिया, IH = intimal हाइपरप्लासिया. बार मैसन का trichrome साथ दाग 50 माइक्रोन. डी प्रतिनिधि ऊतकीय वर्गों का प्रतिनिधित्व करता है. बार 50 माइक्रोन का प्रतिनिधित्व करता है.
एक एन्यूरिज़्म संबंधी नालव्रण के 4 बाहरी सुदृढीकरण चित्रा. नस सुदृढीकरण (ऊपर से नीचे तक). Arterio-शिरापरक समाप्त करने के पक्ष सम्मिलन के बी बड़ा देखने के ए टाइम कोर्स फोटो.
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Discussion
इस अध्ययन मानव नसों में व्यापक hemodynamic पढ़ाई प्रदर्शन करने के लिए एक पूर्व vivo नस छिड़काव प्रणाली (EVPS) uncovers. इस प्रणाली के vivo में कोशिकाओं परिसंचारी द्वारा जारी उत्तेजक भड़काऊ और वृद्धि कारकों के अभाव में परिभाषित hemodynamic मापदंडों के तहत saphenous नसों छिड़काव की अनुमति देता है. इस प्रकार, यह मानव नसों ग्राफ्ट 5,11,12,15 में IH के नियंत्रण में शामिल अंतर्निहित रास्ते में से एक बेहतर समझ प्रदान करता है.
प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और quantifiable hemodynamic perturbations विवो में सीमित कर रहे हैं. कई जटिल murine microsurgical प्रक्रियाओं का वर्णन किया गया है. एसएस तीव्रता में कमी आई और IH 3 बढ़ाया प्रवाह और सही आम मन्या धमनी में एक दाता माउस से एक रग कावा के दखल के माध्यम से एक बाईपास isograft मॉडल और एक बहिर्वाह शाखा बंधाव के अतिरिक्त निर्माण, मध्य भ्रष्टाचार या आम मन्या प्रकार का रोग, का उपयोग करना. जावक आवक remodeling आगे अंतर हो सकता है बनामबाहर का आम मन्या प्रकार का रोग 16 बनाम एक मध्य फोकल का उपयोग rogated. बड़े जानवरों (भेड़, सुअर, और लंगूर) में, बाईपास ग्राफ्ट तकनीकी रूप से आसान कर रहे हैं और इस तरह वर्तमान अध्ययन 8-10 में इस्तेमाल जाल के रूप में पूर्व नैदानिक मानव आकार के उपकरणों का परीक्षण करने के लिए एक आकर्षक दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करते हैं. हालांकि, इसकी लागत और मान्य आणविक उपकरणों की कमी इन रणनीतियों के उपयोग की सीमा. अंत में, इन प्रवाह जोड़तोड़ लगातार दीवार तनाव को बदलने और एक एकल घटक पूछताछ करने में विफल. इसके अलावा, hemodynamics और आगे प्रतिरक्षा और अंत: स्रावी प्रणाली के बीच जटिल संबंधों को एक ही अभिनेता के विश्लेषण की सीमा.
कई मुद्दों EVPS के उपयोग के साथ उत्पन्न होती हैं. 1) कम ग्रेड जीवाणु संक्रमण अक्सर मानव नस फसल और कोशिकाओं के संक्रमण का एक महत्वपूर्ण कारण के रूप में खड़े घूम के पूर्व vivo अभाव के साथ थे. यह मुख्य रूप से हाथ धोने से रोका जाता है अलग से तो सभी सामग्री पूर्व autoclaving टुकड़ेका उपयोग करें. इसके अलावा विधानसभा कम से कम 90 मिनट में और कठोर अपूतिता तहत किया जाता है. 2) दोहराया है कि नसबंदी सदा सील. इस कारण से, एक आयताकार PMMA-जीएस निर्माण जोड़ों के प्रयोग से परहेज और विरूपण सीमित इस्तेमाल किया गया था. 3) एस.एस. और दीवार तनाव लगातार किया जा रहा पोत लुमेन त्रिज्या (ऊतक विज्ञान), प्रवाह और चिपचिपाहट के आधार पर निर्धारित समय बिंदुओं पर गणना कर रहे हैं. लगातार नस व्यास निरीक्षण करता है और / या प्रवाह चक्रीय तनाव गणना स्थानीय प्रवाह विविधताओं के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी उपलब्ध कराने और अनुमति देगा एक अनुदैर्ध्य इमेजिंग (उच्च परिभाषा कैमरा, लेजर या डॉपलर) का एकीकरण. 4) दो समानांतर नस क्षेत्रों उनकी दीवार अनुपालन और त्रिज्या में अनियंत्रित मतभेद हो सकता है. इस प्रकार, हम केवल एक ही शिरा से क्षेत्रों की तुलना करने और एक ही दबाव में, प्रवाह की दर पैटर्न दोनों क्षेत्रों में समान है कि मान.
इस अध्ययन में, नसों गुणवाला लामिना का प्रवाह करने के लिए प्रस्तुत किया गया; हालांकि, 50% ओच intimal hyperplastic घावों लामिना का प्रवाह बाधित है जहां नस भ्रष्टाचार का अंत करने के पक्ष perianastomotic क्षेत्रों में पाए जाते हैं. अशांत स्थितियों एक दूसरे पंप के अलावा के साथ मॉडलिंग की जा सकती, पहले पंप के साथ गैर सिंक्रनाइज़. भविष्य के अध्ययन के लिए विशेष रूप लामिना का प्रवाह IH पर विघटन और जाल सुदृढीकरण के संभावित लाभदायक प्रभाव के प्रभाव का आकलन करने के लिए प्रदर्शन किया जाएगा. पहले से ही एन्यूरिज़्म संबंधी fistulas 17 (चित्रा 4) की मरम्मत के लिए प्रदर्शन के रूप में दिलचस्प है, जाल की लचीली संरचना, सम्मिलन साइटों पर परिधीय रैपिंग की अनुमति देता है. इस प्रकार, जाल perianastomotic फैलने, लामिना का प्रवाह विघटन को सीमित करने के लिए उपयोगी साबित हो सकता है और इसके परिणामस्वरूप सम्मिलन साइटों पर IH कम. यह बाहर का बाईपास ग्राफ्ट में विशेष रूप से लाभप्रद अक्सर नस और tibial या peroneal धमनी के बीच व्यास बेमेल से प्रभावित हो सकता है.
संक्षेप में, यहाँ दिखाया सेटअप मानव वी के समानांतर छिड़काव की अनुमति देता हैसमान hemodynamic शर्तों के तहत Eins,. ये आंकड़े एक बाहरी Macroporous ट्यूबलर पॉलिएस्टर जाल का उपयोग एक धमनी वातावरण 11 में डाला ग्राफ्ट नस में IH के विकास को सीमित करने के लिए एक कारगर तरीका है कि प्रदर्शित करता है. इस प्रणाली के अनुसंधान के कई क्षेत्रों लाभ कर सकते हैं. विशेष रूप से, यह मानव सामग्री में IH कम करने के लिए व्यवहार्यता और विभिन्न दृष्टिकोणों की दक्षता परीक्षण पूर्व नैदानिक अध्ययन प्रदर्शन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में उभर रहे हैं, और इन विवो पशु मॉडल के लिए एक मूल्यवान इसके अतिरिक्त है. अन्य कृत्रिम समर्थन करता है या दवा एजेंटों के साथ लेपित meshes इस विधि 6-10 का उपयोग कर मूल्यांकन किया जाएगा. इसके अलावा, एक के पास शारीरिक स्थिति के तहत, मानव ऊतक में सेवाएं रोकने के लिए स्थानीय स्तर पर लागू औषधीय अणुओं का परीक्षण करने की कल्पना कर सकता है. जीन थेरेपी हस्तक्षेप overexpress या ब्याज की चुप्पी लक्ष्य जीन के लिए एक नस खंड transducing, भी प्राप्त कर रहे हैं.
अंत में, हमारी प्रणाली हमारे संयुक्त राष्ट्र में वृद्धि होगीमानव नस भ्रष्टाचार रोगों को hemodynamic योगदान के derstanding. यह एक अभिनव मंच नए चिकित्सीय रणनीतियों का परीक्षण करने के लिए और एक के रूप में पैदा हो सकता है प्रदान करता है "के बगल में अनुवाद उपकरण के लिए बेंच."
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Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.
Acknowledgments
इस काम एसएनएफ [31003A-138528], ऑक्टेव और Marcella Botnar फाउंडेशन, नोवार्टिस फाउंडेशन और एम्मा Muschamp फाउंडेशन से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया. हम उनके उत्कृष्ट तकनीकी सहायता के लिए Martine Lambelet, और जीन क्रिस्टोफ़ STEHLE धन्यवाद.
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 |
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