Waiting
Login processing...

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

Medicine

İnsan Safen Ven Prosedürü Published: October 1, 2014 doi: 10.3791/52079
* These authors contributed equally

Summary

Intimal hiperplazi (İH) ve ven greft yetmezliği gelişimine yol açan mekanizmalar hala tam olarak anlaşılamamıştır. Bu çalışma kontrollü akış ve basınç altında, insan damarları serpmek için bir ex vivo sistemini anlatmaktadır. Ayrıca dış hasırlı verimliliği fıtığın gelişimi değerlendirildi sınırlamak için.

Abstract

Geniş tıkayıcı arter hastalığı için çağdaş tedavilerin dayanak venöz bypass greft. Ancak, dayanıklılık sonunda damar tıkanıklığı ve greft yetmezliğine yol açar intimal hiperplazi (IH) tarafından tehdit edilmektedir. Mekanik kuvvetler, özellikle düşük ve yüksek kesilme baskısı duvar gerilimi başlatmak için ve bu hücresel ve moleküler değişiklik sürdürmek için düşünülmektedir, bununla birlikte bunların tam katkı ortaya çıkarılmak üzere kalır. Seçici fıtığın biyolojisi üzerinde baskı ve kayma gerilmesi rolünü değerlendirmek için, bir ex vivo perfüzyon sistemi (Evps) arter rejimi altında insan safen venlerin (yüksek kayma gerilmesi ve yüksek basınç) segmentleri serpmek için oluşturuldu. Ayrıca teknik yenilikler Aynı şekilde, harici bir ağ ile güçlendirilmiş bir iki segment eşzamanlı perfüzyon izin verdi. Damarlar no-touch tekniği kullanılarak hasat ve hemen Evps montaj için laboratuara transfer edildi. Taze isol bir kademeliated ven (kontrol, gün 0) perfüze değildi. Diğer iki segment kadar 7 gün boyunca sıvandılar, biri tamamen bir 4 mm (çap) dış mesh ile korunaklı ediliyor. Basınç, akış hızı ve nabız hızı sürekli ve femoral arter içinde hakim olan hemodinamik koşulları taklit edecek şekilde ayarlanmıştır. Perfüzyon tamamlanmasından sonra, damarlar, demonte edilmiş ve histolojik ve moleküler analizi için kullanılmıştır. Ex vivo koşullar, yüksek basınç altında perfüzyon (arteryel, = 100 mm Hg ortalama) ve insan IH damarların yeniden modellenmesinin oluşturmak için yeterlidir. Bu değişiklikler harici bir poliester örgü mevcudiyetinde azaltılır.

Introduction

Kardiyovasküler hastalıklar Batı ülkelerinde 1 morbidite ve mortalite nedenidir. Endovasküler tedavilerde kaydedilen ilerlemelere rağmen, bypass cerrahisi böylece yarım milyondan fazla ven greft Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda yapılır, çağdaş tedavilerin ayağıdır. Ancak, araştırma yıllardır rağmen, alt ekstremite ven greft% 30-60 bağlı intimal hiperplazi (H) 2 ilk yıl içinde başarısız. Mekanik kuvvetler, özellikle düşük kayma gerilmesi (SS) ve yüksek duvar gerilimi, bu hiperplastik yanıt 3,4 başlamasında ve gelişmesinde hayati önem taşıyor. Bu sorunu gidermek için, bir ex vivo damarları perfüzyon sistemi (Evps) sıkı kontrol hemodinamik koşulları (basınç ve kayma gerilmesi), insan safen venlerin davranışın altında incelemek için oluşturuldu. Bu çalışmada, arter gibi dolaşıma sokulmak sonra, yüksek basınçlı Prolif teşvik etmek için yeterli olduğu (= 100 mm Hg ortalama)işleyişi ve intimal katmana (İH), 5 düz kas hücrelerinin göç.

Memeli çalışmalar "arteriyelize ven" desteklemek ve akut hemodinamik ven bir kez arteriyel ortamı içine implante yüzleri değişiklikleri dengelemek için etkili bir yöntem olarak dış donatı kullanımı önerilmektedir. Örgü, aşırı gerilmenin önlenir artan kesme stresi, ve duvar ve buna bağlı olarak gerginlik İH 6-10 azalır. Ancak, altta yatan mekanizmalar ve baypas açıklığını geliştirerek insan damarlarına uygulanabilirliği tam olarak karakterize edilmemiştir. Bizim Evps damar kez bir atardamar rejimine karşı karşıya yerleştirilmiş değişiklikleri (yüksek kesme stresi ve basınç) bir dış poliester gözenekli boru şekilli örgü varlığında ve yokluğunda insan safenus damarları davranışını taklit durumda, karşılaştırmak için kullanıldı. Patolojik biçimlenme ve IH önleyerek, örgü potansiyel klinik etkinlik 11 kanıt sağladı

Bu çalışma 1) dış makro-gözenekli polyester örgü IH azaltır ve potansiyel klinik uygulama için önemli bilgiler sağladığını göstermektedir kontrollü basınç ve kayma gerilmesi 2) altında ex vivo olarak insan safen damarlar perfüzyon modeli tanıttı.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Lozan Üniversitesi Etik Komitesi, insan dokularının kullanımı için 1983 yılında revize edilen 1975 Helsinki Bildirgesi'nde belirtilen ilkelere uygun olan deneyleri, onayladı.

1. İnsan Büyük Safen Ven Hasat

  1. Iskemi için alt ekstremite bypass cerrahisi uygulanan hastalarda non-variköz insan safen venlerin arta kalan kısmında. Ameliyathanede, bir iyot çözeltisi ile tüm bacak dezenfekte ve ayak kasık bacak maruz hastayı asmak.
  2. Diz kasıktan bir medyan kesi yapmak (kesintiye cilt kısmını bırakarak).
  3. Doku (no-touch tekniği) çevreleyen bir sap ile büyük safen ven hasat. 4-0 ipek kravatlar ile venlerin Güvenli yan dalları. Derhal bir RPMI-1640 G'de 4 ° C'de 9 cm 2.5-4 mm'lik bir çapa sahip büyük safen ven uzun fazla segmenti, en az depolamaklutamax ortamı,% 12.5 fetal dana serumu ile takviye edilmiş ve laboratuara getirin.

2. Evps Tasarım

  1. . Şekil 1'de gösterildiği genel ekipman monte tüm ekipman Otoklav ve steril koşullar altında tüm bileşenleri tutmak. Buna ek olarak, sistem, su geçirimsizdir ve ortama kimyasal sızıntı olmamasını sağlamak. Kapak için polimetakrilat'lı metil (PMMA-GS) kullanın. Çelik (X5 Cr Ni 18 10) ve damar destek olarak polioksimetilenhomo plastik (POM).
  2. Ven ve bağlantı yerleşimini sağlamak için istenen geometriye perfüzyon odasına tasarlayın. Bu kültür ortamı (Şekil 1) ile sabit kapsamıyla birlikte kabın en az fleksiyon dilatasyon sağlar kadar (silindirik ya da eğer yapı ile yarıçapı) en az 2.5 cm olmalıdır derinliği olun. Sızdırmazlık önemli bir konudur ve dikdörtgen PMMA-GS inşaat kullanılan nedeni budur.
  3. İstediğiniz Geometr için ven destek tasarlayınY. Ven bükülmeden veya şişliği üzerinde önlemek için, (ven vida ile birlikte bükülmüş olacak gibi vida, bu amaçla kullanılan olamaz) iterek ya da çekerek uzunluğu ayarlaması sağlar.
    Not: L-şeklindedir (damara uymak için 5 mm çaplı) 2 damar silindirleri destek parçaları ve ven (Şekil 1B ve Şekil 2) 2 sürme ile bağlanmış olan bir tam çelik çubuk burada kullanılmıştır.
  4. P = 0-10 = hx ρ xg, burada p = basıncı (N / m 2, Pa) akışkan sütunu (m) h = yükseklik ρ: basınç sütun, bu sisteme uygulanan "istirahat basıncı" olduğunu Tasarım = sıvı (kg / m 3) ve g = yerçekimi sabiti (9.81 m / san 2) bir yoğunluğa sahiptir. Yukarıdan aşağıya tasarım dört bağlantı kanalları,:, (damardan) çıkış için, (ven) girişini baskı uygulamak ve orta değişikliğe izin vermek.
  5. Ortamı hazırlayın. Daha önceki çalışmalarda 5,11-14 göre, 12.5 Glutamax ile takviye edilmiş RPMI-1640 tercih% Fetal dana serumu ve% 1 antibiyotik-antimisotik çözelti (10.000 U / ml penisilin G, artı 10 mg / ml streptomisin sülfat, artı 25 mg / ml amfoterisin B, artı 0.5 mg / ml: gentamisin). Kesme gerilmesi (SS), SS = 4 μQ / π * R3, Q ile verilir akış hızı (ml / sn), damar segmentinin uzunluğu (cm) r, ve μ, perfüzyon ortamına viskozitesidir.
    1. 70 kDa dekstran ilave edilmesi viskozitesini ayarlayarak SS modüle. Bir viskometre ile viskozitesi ölçülür. Burada, din / cm 2 9-15 üzere SS ayarlamak için 8% 70 kDa dekstran ekleyin.
  6. 60 darbe / dakika, sabit genlikte, bir bilgisayar tarafından sisteminde uygulanan ve kontrol basıncından bağımsız 150 ± 15 ml / dak bir tek yönlü akışı üreten bir pulsatil kardioid sinyalini indüklediği dişli pompa ayarlayın. Sürüş yazılım sabit toplama ve baskıların izleme, akış hızı, nabız ve sinyal entegre emin olun. İstenirse ikinci bir pompa kullanmak (sigara senkronhronized) olmayan bir laminar, türbülanslı bir akış oluşturmak için.

3. Evps Meclisi (Şekil 1)

  1. Başlamadan önce, tüm ekipman steril olduğundan emin olun. Laminar akış asepsi altında şu adımları uygulayın.
  2. Ortam ile doldurulmuş bir Petri kabındaki ven yerleştirin. Cerrahi bıçak kullanın ve 3 eşit parçaya içine ven bölmek.
  3. Hemen PBS içinde bir segment yıkayın. , 3 parça kesimi bölün morfometre için formalin sabitleyin. Nicel transkripti (RT-PCR) ve protein (Batı leke) analizi için diğer iki dondurun. Bir kontrol, perfüze olmayan ven olarak bu segmentleri düşünün.
  4. Perfüzyon için kalan 2 segmentleri kullanın.
    1. Çok yavaşça damara madde enjekte ve normal akış yönünü belirler; valf mevcudiyetinde damar tersine çevrilir.
    2. Damarları Sızdırmazlık deneysel başarısı için büyük önem taşımaktadır. Teminat ile sızıntıları kontrol edin. 6-0 ipek dikişlerle sızıntıları sabitleyin.
    3. </ Ol>
    4. Bir seferde (bir 2.3, Şekil 1) damar iki metal silindir arasında bir bölümü, bir ucunu. Çentikler (Şekil 1A ve B) etrafında Ethibon 3-0 silindirleri sabitleyin.
      1. Daha önce ortam ile doldurulur perfüzyon odasına tüm venöz parçayı. Ikinci segment için aynı işlemi tekrarlayın.
        Düzgün silindire ven mühürlemek için başarısızlık sızıntı kaynağı olacaktır tekrar girişim gerektiren, ve önemli ölçüde enfeksiyon ve deneysel başarısızlık riskini artırır: NOT.
    5. Ikinci segmenti pekiştirmek (mesh) için L-şekilli parçalar (2.3 ve Şekil 1) den (ekli ven) ile iki silindir bırakın.
      1. Nazik olun ve herhangi aletleri ile damar dokunmayın. Ven üzerine daha sonra silindir ilk örgü kaydırın. Bir itme / çekme Jostling ven örgü alacak.
      2. Örgü kapsayan kez venin tüm yüzeyi j sabitlemekEthibon 3-0 silindirlere acketed damar.
      3. L-şekilli destek ven / silindir bileşiği yeniden birleştirmek ve daha önce ortam ile doldurulur perfüzyon odasına transfer.
    6. 3.2 mm'lik bir iç çapa sahip peroksit ile muamele edilmiş silikon tüp kullanılarak Y-ayırıcıya her bir metal silindir (in ve çıkış) bağlanır.
    7. Hortumun aynı türünü kullanarak ikinci bir Y-splitter için çıkış splitter bağlayın. Bu Y-splitter, hem damarları aracılığıyla perfüzyon basıncını ölçmek için bir tüp kullanın. Kapalı devre sistemi (Şekil 2) oluşturulması için tekrar sütuna diğer birini kullanabilirsiniz.
    8. Inkübatör içinde, pompa kafasına basınçlı sütun bağlamak için bir uzun (bir metre uzunluğunda) boruyu kullanır.
    9. Başka bir uzun boyu tüp ile giriş Y-splitter için pompa kafasını bağlayarak kurmak (Şekil 1) tamamlayın.

    4. Damarlar Perfüzyon

    1. Evps montaj ko olmuştur sonrampleted, orta sütunu dolduran (dolumu izin ven çıkış kanalı altında kalmak). Sistem tam kadar sütuna daha orta ekleyin. Bir pH 37 ± 0.1 ° C sıcaklıkta muhafaza inkübatör içine tüm sistemi hareket (Henderson-Hasselbach denkleme dayalı CO2 / pH algoritmasını kullanarak) 7.40 ± 0.01 'de sabit tutulur.
    2. Inkübatör dışında dişli pompa kafasını getirin ve dişli pompa sürücüye takın. Düzeneğini sabitlemek için çubuklar vida.
    3. Pompa gücü açın, bu sürüş yazılımında aktif olduğundan emin olun ve orta derecede her kompartımanda dağıtılmak üzere 5 dk bekleyin.
    4. Basıncını izlemek için, bir arteriyel hat izleme kullanın. Bilgisayara bağlı basınç transdüktörüne Evps basınç çıkışı (bu arteriyel kateter karşılık gelir) takın.
      1. Tüp tamamen ortam ile doldurulur ve kabarcıkları içermeyen emin olun. "Arteriyel li yoluyla De-kabarcık kültür sistemine "tüp (Şekil 2). Ekrana dikkat edin ve 60 darbe / sabit genlikli dk pulsatil Kardioit sinyali arayın. Bu noktada, ortalama basınç, 0-10 mm Hg arasındadır. Basıncı <0 ve sütun kademeli (ven ve tüp arasındaki ven teminat veya yetersiz mühür) bir sızıntı bakmak boşaltır edin.
    5. Venöz testi ya da bir atardamar test için 90 mm Hg'de 6 mm Hg için en az bir baskı ayarlayın. Bu koşullar altında, bir hava enjektörü, kolon ve sistem için gerekli basıncı uygular.
    6. Basınç kolonuna bağlanır tüp kullanarak her 2 günde bir ortam değiştirme. , Basınç değişimi zarar görmesini önlemek İlk sütun fişi açmak için.

    Perfüzyonunun 5. Tamamlama

    1. Perfüzyon 3 veya 7 gün sonra: kuluçka Evps almak ve damarları kaldırılıyor. 5 mm yakınma atın ve distal damar ekipmanlara bağlı uçları. Merkezi, 5 mm kalınlığında rin KesmeKalan segmentinden gs ve formalin (morfometrisi) düzeltmek. Kalan parçaları dondurun ve daha fazla moleküler analizler için toz haline azaltır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Evps insan safen ven biçimlenme ve IH greftler üzerinde bağımsız hemodinamik güçleri değerlendirmek için değerli bir araç sağlar.

Şekil 1, perfüzyon odasına ve damar desteğini göstermektedir. Şekil 1A ve B, önce ven destek (Şekil 1A) ve sonrası (Şekil 1B) montaj, sırasıyla, resmedilmiştir. Kolayca (soldan sağa) kayabileceği 2 L şeklinde parçaları için bir destek olarak hizmet 9 cm çapında 1 düz paslanmaz çelik boru (alt üst) oluşan ve güvenilir bir yöntem sağlar ven destek boyutunu ayarlamak. Bu parçaların her biri, tümleşik vida (ok başı) ile yerine sabitlenmiş bir çelik silindir (damar konektörü) uygun bir POM diski tutmaktadır. Şekil 1C-D, tek başına (C) ven desteğin (D) yerleştirilmesinden sonra perfüzyon odasını göstermektedir. Perfüzyon odasına üzerinde, depresyon için tasarlanmıştıryer (üst) ven destek tutmak ve ven (alt) dan ve çıkan bağlantı borusunun bükülmesini önlemek için.

Şekil 2, gerçek zamanlı görüntü (Şekil 2A) ve Evps şematik gösterimi (Şekil 2B) göstermektedir. Perfüzyon odasına damarlar ve destekler, hem de basınç kolon tüm inkübatör dışında kalan pompa, basınç enjektörü, ve kontrol cihazları ise, kontrollü bir ortamda (sıcaklık, CO 2 ve O 2) içinde muhafaza edilmiştir. Şekil akım hızı (3) izler bir bilgisayara (2), basınç tarafından kontrol edilen bir sinyal üretir pulsatil dişli pompası (1) göstermektedir (4) ve en az diastolik basıncı kontrol eder (5); aynı safen damarının iki parçası farklı perfüzyon odası içinde perfüzyon pompası paralel olarak bağlanmış (6a ve 6b), bir hücre kültürü kuluçka makinesine yerleştirilir.

Şekil 3'te, Histomorfometrik analizi dış takviye aksi takdirde yüksek basınç altında 7 gün (arteriyel rejimi, ortalama = 100 mm Hg) perfüzyon sonrası gözlenen intimal hiperplazi ve patolojik medya biçimlenme önlediğini göstermektedir. Şekil 3A'da, hematoksilin-eozin lekeli temsil histolojik kesiler (HE), her durumda medya tabakasının endotel hücrelerinin çekirdekleri ve SMC'lerinin çekirdeklerinin lümenin astar ortaya koymaktadır. 3B-C Örnek van Gieson elastik laminanın gösterir (Şekiller VGEL) bölümleri ile boyanmıştır. Şekil 3B'de, intima yüksek basınçla perfüzyona damarlarında (İH), kalınlaşır perfüze olmayan damarları kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, 7 gün boyunca bir olgu büyük ölçüde bir dış örgü mevcudiyetinde azalmıştır (100 mmHg = ortalama). Şekil 3C görüntülemektedir patolojik dışa biçimlenme ve medya arter basıncı 7 gün maruz damarlarında incelme. Bu büyük ölçüde, dış takviye ile önlenir. FurthermorE, Şekil 3D, Masson trikrom boyama (mavi = birleştirici doku, kırmızı = kas) tek bir iç tabaka (intima) üç kas tabakaları ve düz kas hücrelerinin birikimi ve kalıcılığı ile bu patolojik remodeling ilişkilendirir. Dış takviye SMC'lere ve medya yapısı dağılımını korur.

Şekil 4, dış örgü bir mevcut klinik uygulanmasını göstermektedir. Bir açıklayıcı örnek bir anevrizmal arteriovenoz fistül (hemodiyaliz erişim) dış takviye ile sağlanır. Şekil 4A (alt üst) ven takviye bir zaman ders temsilini göstermektedir. Damar ait ucu, bir mandrel (üst panel) sabitlenmiş olan ve ilk olarak, örgü bir bükülmez boru etrafına yerleştirildi. Daha sonra, damar mandrel sayesinde boru vasıtasıyla çekildi. Damar yerde olduğunu, tüp yavaşça damarın çevresinde örgü (u bırakarak geri çekilmiştirpper ve orta panel). Bu özel durumda, prosedür damarların her iki tarafta tekrarlandı ve damarlar segment ve kafes takviye bir uçtan-uca anastomoz (alt panel) ile bir araya getirildi. Şekil 4B, arterio-venöz ucunun daha büyük bir görünüm sağlar örgü arterin arka duvarı boyunca ipe tarafından anastomoz etrafına sarılmış olduğunu gösteren -to tarafı anastomoz.

Şekil 1
Şekil 1. ven destek ve perfüzyon odası. A. ven destek 1 düz tüpe oluşmaktadır, 2 L-şekilli parçalar, diskler ve silindirler (alt üst oluştururlar). B. ven destek kez toplanır. Perfüzyon odasının C. gör. D. perfüzyon odacık yerde ven desteği tutmak için tasarlanmış ve bağlantı izin verirven ve bağlantı tüpleri iyon.

Şekil 2
Şekil 2. ex vivo perfüzyon sistemi. C. tamamen hücre kültürü inkübatöründe Evps monte edin. B. şematik gösterimi. 1) pulsatil kardioit dalga üreten pompa; 2) basınç, akış (tip, hız ve genlik) kontrol bilgisayar; 3) akış ölçer; 4) basınç dönüştürücü - arteriyel hat; 5) enjektör basıncı; 6) bir çok aynı safen ven iki segment (6a) olmadan veya harici hasırlı ile perfüze edilmiştir (6b).

Şekil 3,
Dış takviye 3. Şekil intimal hiperplaziyi önler. BirHematoksilen-eozin (HE) ile boyandı. Temsilcisi histolojik kesitler. Bar elastin (VGEL) için boyandı 50 mikron. MÖ. Temsilcisi histolojik bölümleri temsil eder. l = lümen m = medya, IH = intimal hiperplazi. Bar Masson trichrome ile boyandı 50 mikron. D. Örnek histolojik bölümleri temsil eder. Bar 50 mikron temsil eder.

Şekil 4
Anevrizmal fistül 4. Harici takviye Şekil. Ven takviye (yukarıdan aşağıya). Arteriovenoz uç-yan anastomoz B. Büyük bakış A. Zaman ders fotoğraflar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu çalışma, insan damarlarında yoğun hemodinamik çalışmalar gerçekleştirmek için bir ex vivo ven perfüzyon sistemi (Evps) ortaya çıkarır. Bu sistem, in vivo hücreleri tarafından serbest dolaşan ağırlaştırıcı iltihaplı ve büyüme faktörlerinin yokluğunda tanımlanmış hemodinamik parametreleri altında, safenöz ven perfüzyon sağlar. Bu nedenle, insan damar greftleri 5,11,12,15 içinde IH kontrolü ile ilgili temel yolakların daha iyi anlaşılmasını sağlar.

Tekrarlanabilir ve ölçülebilir hemodinamik tedirginlikler in vivo sınırlıdır. Çeşitli karmaşık kemirgen mikrocerrahi yöntemleri tarif edilmiştir. SS akut azalmış ve IH 3 geliştirilmiş akış ve sağ karotis arter içine donör fare vena kava interpozisyonu ile bir baypas isograft model ve bir çıkış şube ligasyon ek oluşturulmasını, orta greft veya karotis darlığı, kullanma. Dışa içeri doğru daha fazla yeniden modelleme arası olabilir karşıdistal karotis darlığı karşı 16 orta fokal kullanılarak sorgulanabilir. Büyük hayvanların (koyun, domuz ve maymun) içinde, baypas greftleri teknik olarak daha kolay olan ve bu çalışmada, 8-10 kullanılan örgü gibi klinik öncesi insan boyutlu cihazları test etmek için çekici bir yaklaşım sunmaktadırlar. Ancak, maliyet ve valide moleküler araçlar azlığı bu stratejilerin kullanımını sınırlamak. Son olarak, bu akış manipülasyonlar sürekli duvar gerginliği değiştirebilir ve tek bileşeni sorgulamak için başarısız. Buna ek olarak, hemodinamik ve daha fazla immün ve endokrin sistem arasındaki karmaşık ilişkiler tek bir aktör analizini sınırlar.

Pek çok konu Evps kullanımı ile ortaya çıkmaktadır. 1) Düşük dereceli bakteriyel kirlenme genellikle insan ven hasat ve hücreler enfeksiyon önemli bir nedeni olarak öne dolaşan ex-vivo yokluğunu eşlik etti. Bu özellikle el yıkama ile önlenir ayrı ayrı daha sonra tüm maddi öncesinde Otoklavlamadan parçalarıkullanır. Bundan başka, montaj 90 dakikadan daha kısa ve kesin asepsinin altında gerçekleştirilir. 2) olduğunu tekrarladı sterilizasyon dayandı Sızdırmazlık. Bu nedenle, bir dikdörtgen PMMA-GS inşaat eklemlerin kullanımını kaçınarak ve deformasyonu sınırlayıcı, kullanılmıştır. 3) SS ve duvar gerilimi sabit tutulması damar lümeni yarıçapı (histoloji), akış ve viskozitesine göre belirlenen zaman noktalarında hesaplanır. Sürekli damar çapı izler ve / veya akış halkalı gerginlik hesaplamaları yerel akış varyasyonları ile ilgili daha ayrıntılı bilgi sağlamak ve sağlayacak bir uzunlamasına görüntüleme (yüksek çözünürlüklü kamera, lazer veya Doppler) entegrasyonu. 4) iki paralel damar kesimleri kendi duvar uyumu ve yarıçap kontrolsüz farklılıklar olabilir. Böylece, biz sadece aynı damardan kesimleri karşılaştırın ve aynı basınç altında, akış hızı paterni hem de segmentlerinde benzer olduğunu varsayalım.

Bu çalışmada, damarlar pulsatil laminer akış sunuldu; Ancak,% 50 of İntimal hiperplastik lezyonlar laminer akış bozulur damar grefti, bir uç-yan perianastomotic bölgelerde meydana gelir. Türbülanslı koşullar ikinci bir pompa ilavesi ile modellenebilir, birinci pompa senkronize olmayan. Gelecek çalışmalar özellikle laminer akış IH üzerine bozulması ve örgü takviye potansiyel olarak yararlı etkisi etkisini değerlendirmek için yapılacaktır. Zaten anevrizmal fistül 17 (Şekil 4) onarmak için gerçekleştirilen İlginç olan, örgü, esnek yapısı, anastomoz sitelerinde çevresel sarma sağlar. Böylece, örgü perianastomotic dilatasyon, laminer akış aksatmamak için yararlı olabilecek ve dolayısıyla anastomoz sitelerinde IH azaltır. Bu, distal bypass greft özellikle yararlı sık sık ven ve tibial veya peroneal arter arasındaki çap uyumsuzluğu etkilenmiş olabilir.

Özetle, burada gösterilen kurulum insan v paralel perfüzyon sağlaraynı hemodinamik şartlar altında aralarında,. Bu veriler harici bir makrogözenekli boru şeklindeki polyester mesh kullanımının arteriyel ortamda 11 sokulan ven grefti içinde IH gelişimini sınırlamak için etkili bir yöntem olduğunu göstermektedir. Bu sistem araştırma çeşitli alanlarda kar edebilirsiniz. Özellikle, insan malzemede IH azaltmak için fizibilite ve çeşitli yaklaşımların etkinliğini test klinik öncesi çalışmalar gerçekleştirmek için güçlü bir araç olarak ortaya çıkmaktadır, ve in vivo hayvan modellerinde değerli bir ektir. Diğer protez destek ya da farmasötik ajanlar ile kaplanmış kafesleri bu yöntemi 6-10 kullanılarak değerlendirilecektir. Buna ek olarak, tek bir yakın fizyolojik durumu altında, insan dokusunda IH önlemek için lokal olarak uygulanan farmakolojik molekülleri test etmek için öngörülüyor. Gen tedavisi müdahaleler fazla sentezleyen veya ilgi sessizlik hedef genler için bir damar segmenti, iletici de başarılabilir.

Sonuç olarak, bizim sistemimiz un artacakİnsan ven greft hastalıklara hemodinamik katkı anlaşılmasına. Bu yenilikçi bir platform yeni tedavi stratejileri test etmek ve bir olarak ortaya çıkabilecek sağlar "yanında çeviri aracı tezgah."

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Acknowledgments

Bu çalışma nükleer yakıtın [31003A-138528], Octav ve Marcella Botnar Vakfı, Novartis Vakfı ve Emma Muschamp Vakfı hibe ile desteklenmiştir. Biz onların mükemmel teknik yardım için Martine Lambelet, ve Jean-Christophe Stehle teşekkür ederim.

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

Tıp Sayı 92 damar insan intimal hiperplazi neointima perfüzyon örgü basınç,
İnsan Safen Ven Prosedürü<em&gt; Ex vivo</em&gt; Perfüzyon ve Dış Takviye
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