Doku Engineered Vasküler Greftlerinin ve sonraki İmplantasyonunda Cerrahi Tekniği<em&gt; İn Vivo</em&gt; İzleme

Özet

Hayvan kurban kadar in vivo uçtan uca anastomoz ve gerçek zamanlı dijital değerlendirme kullanarak bir koyun karotis artere Doku Engineered Gemiler (Tevs) arası pozisyonel yerleştirme için bir adım-adım protokolü.

Özet

Doku mühendisliği Gemiler (Tevs) gelişmesi yeteneği ile ilerletilir büyük hayvan modelinde rutin olarak ve etkin bir şekilde implant Tevs (çapı 4-5 mm) arasındadır. TEV ve yerli karotid arterlerin TEV ve gerçek zamanlı dijital değerlendirmenin arası pozisyonel yerleştirilmesi için bir adım adım protokolü burada açıklanmıştır. In vivo izlenmesi mümkün hale akış sondaları, kateterler ve ultrasonik kristallerin implantasyonu (yeteneğine göre ameliyat sırasında implante Tevs ve yerli karotis arterler) dinamik çapı değişiklikleri kayıt. Bir kez araştırmacılar, nabız dalga hızı, güçlendirme indeksi, darbe basınçları ve uyum gibi parametrelerin elde arteriyel kan akımı desenleri, invaziv kan basıncı ve damar çapını hesaplayabilir, implante. Veri toplama deney süresi boyunca analiz için tek bir bilgisayar programı kullanılarak elde edilir. Böyle değerli veriler TEV matris yeniden görmemizi sağlar, onun resemblanyerli / sahte kontrolleri ve in vivo genel TEV performansına ce.

Giriş

Tevs gelişimi için odak noktası otolog gemileri mevcut değilken otolog greft replasmanı için bir vekil sağlamak ve donör görüş morbidite sınırlamak için olmuştur. Örneğin, yılda koroner arter bypass ameliyatları sayısı ABD'de 350.000 aştı ve uygun greft ideal kaynak koroner arter ve safen ven ¹ inen sol internal meme arteri, sol ön kalır. Damar hastalıkları muzdarip birçok kişi otolog greft replasmanı için uygun arterler ve venler olmayabilir çünkü, Tevs gelişimi dolayısıyla yıllardır ^1-6 araştırma yoğun bir alan haline gelmiştir. Yeni Tevs mühendislik ve optimizasyon kendileri gibi yoğun tartışma konusu olmamıştır Tevs implant kullanılan cerrahi teknikleri raporlama, birçok gelişmeler geçirmiş olsa. Aksine, hayvan modellerinde içine Tevs implantasyonu ile ilgili protokolleri büyük ölçüde terk edilmiştiraraştırmacılara araştırma kadar.

Aşağıdaki yazının bir uçtan-uca anastomoz yaklaşımı kullanarak Tevs implant nasıl gösterir. Bu prosedür boyuna gerginlik ve in vivo izleme enstrümantasyon eklenmesini optimize, sütür tekniği stabilize, belirli bir anastomoz dikiş deseni kullanılarak optimize edilmiştir. Bu yöntem, daha önce kullanılmış olan birçok varyasyon bazı genellikle farklıdır. Ayrıca, bu işlem arteriyel kan basıncı, TEV çapı / uyum gibi parametrelerin elde ve eksplantasyonunun kadar ameliyat kadar sonra TEV aracılığıyla akış hızı açıklamaktadır. Bu biçimlenme sürecinde iken bu veri toplama TEV vazgeçilmez analizini sağlar.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

NOT: Bu protokol Buffalo New York Devlet Üniversitesi'nde Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmıştır.

1. Ön cerrahi hazırlanması

1. Aşağıdaki çalışma için (40-60 kg ağırlığında, yaklaşık 1-3 yaşında Dorset haçı, kadın,) koyun kullanın. Ameliyat öncesi 3 gün önce başlayarak, ağızdan siklosporin A (200 mg / gün), aspirin (975 mg / gün), ve Coumadin (20-30 mg / gün) uygulayın ve çalışmaları süresince devam etmektedir.
2. Emin olun koyun cerrahisi öncesi 12 saat (normal yem = 1,8 kg saman ve 0.4 kg tahıl) oruç vardır.
3. Buhar, 121 ° C'de otoklav ve 30 dakika boyunca 15 psi kullanan tüm cerrahi malzemelerin sterilize edin.
4. Cerrahiden önce bir paraformaldehid desiccator 48 saat içinde aşağıdaki öğeleri yerleştirin: 4 mm Doppler probları, 1 mm ultrasonik kristaller, kalıcı arteriyel kateterler, uzatma boru ve 42 "Tygon Boru.
   NOT: için gerekli ilgili tıbbi ekipman bir tablocerrahi ve sterilizasyon için Tablo 1'de yer almaktadır. Bu aşamada Tygon boru içine enstrümantasyon Ön-yerleştirme ameliyat sırasında zamandan tasarruf yardımcı olacaktır.
   1. Sol ve varsa, sağ gibi sondalar, kateter ve kristaller her ucunu etiketleyin.

2. Cerrahi Operasyon

1. Diazepam (0.5 mg / kg) ve ketamin (4 mg / kg) ile anestezi koyun mi yol damar içine (IV) '. Seçenek olarak ise, Telazol (4 mg / kg) IV kullanın.
   1. Bir 8,5-10,0 mm iç çaplı kelepçeli endotrakeal tüp ⁷ ile orotrakeal entübasyon gerçekleştirin.
   2. Bir tidal volüm ventilatör (7-10 ml / kg) veya basınç ayarlı ventilatör ile bir geri soluma devresi aracılığıyla uçucu anestezi yönetme (15-20 cm H ₂ O). Derin cerrahi anestezi aşamasında bir orta ulaşmak için uygun bir miktarda (% 3 başlangıçta -4%) izofluran veya sevofluran yönetmek için hassas bir buharlaştırıcı kullanın. için minimum alveolar konsantrasyonukoyun 1.4% veya sırasıyla ^8% 1.9 olduğunu.
   3. Uyaranlara, kapak refleks, göz pozisyon ve kalp hızına, motor tepkisini gözlemleyerek anestezi derinliği değerlendirin. Kan oksijen doygunluğunu (% 95 -100%) pulse oksimetre kullanarak Monitör, CO ₂ Kapnografi kullanarak ekspiratuar gazların konsantrasyonu (45-55 mmHg) ve otomatik ayarlı ısınma battaniye kullanarak prosedürü (38,5-39,5 ° C) sırasında vücut ısısını korumak.
2. Koyun tüm boynundan yün Tıraş, ve bir sefalik ven üzerinde, standart makası üzerinde # 40 bıçak kullanarak. % 70 izopropil alkol ve% 7.5 betadin fırçalayın doymuş gazlı bez kullanılarak ameliyat için her iki sitelerin cildi hazırlayın. Cilt yağları çıkarılmasını kolaylaştırmak için alkol gazlı bez ile başlayın. Betadin gazlı bez ve alkol arasındaki alternatif üç kez gazlı bez.
3. Bir ısınma battaniye üstünde sırt yatma operasyon masaya koyun yerleştirin. Mide içeriği pasif çıkışına olanak sağlayacak bir orta ölçekli oro tüp geçirin. Uzatmakyerleştirme korumak için gerektiği gibi koyun boynu ve destekleyici yastıklama kullanın.
   1. % 7.5 betadin batırılmış gazlı bez kullanarak nihai aseptik fırçalayın gerçekleştirin ve ameliyat öncesi 5 dakika bekletin.
4. Sefalik damar içine yerleştirilmiş bir angiocath ile 10 ml / kg / saat IV akışkanları (Laktatlı Ringer çözeltisi ya da% 0.9 tuzlu su) uygulayınız. Penisilin G prokain 6,600 U / kg kas (IM), gentamisin 1.6 mg / kg IM ve Buprenorfin 0,005-,01 mg IV veya IM: intraoperatif antibiyotik ve analjezi yönetme.
5. Elektro koter kullanılarak ventral orta hat boyun boyuna bir ~ 12 cm kesi yapmak. Künt diseksiyon tekniği kullanılarak bağ dokusu kaldırarak sol ve sağ karotid arterler (~ 6 cm) ayırın. Kapalı kravat ve kanamayı en aza indirmek için karotis arter dallanma mikro-gemiler dağlamak.
6. Tüm kablolama ve boru (akış probu, ultrasonik kristal teller Burrowing yardımcı olmak için (non-steril) cerrahi hemşire kullanarak sterilitesini koruyunve cilt altı tabaka kateter boru). Dorsolateral boyun cerrahi prepped kesiden çıkar bir körleşmiş trokarı kullanın.
   1. Steril örtü altında Reach ve boyun yan asmak altında görüntülendi böylece koyun başınızı açın.
   2. Ventral orta hat boyun insizyonu ve boyun yan arasındaki deri altı uzayda tünele 8 cm'lik kavisli hemostat kullanın. Açın ve açık açık geniş ~ boru için 1.5 cm boşluk incelemek için hemostat kapatın. hemostatı ipuçları sağ veya sol kulağınıza yaklaşık 10 cm kuyruk baş ve omuzlar arasındaki yarım bulunmalıdır. Ipuçları yüzeysel cilt doğru işaret böylece hemostat çevirin.
   3. Steril örtü altında Reach ve steril 11. bıçak ile hemostatı ipuçları üzerinde, deri yoluyla 1.5 cm kesi yapmak. Deri yoluyla net çıkış onaylamak için hemostatı ipuçları gözünüzde canlandırın.
   4. Bir içeren Tygon tüp geçmektünelden ll kablolama ve boru. Steril örtü üzerindeki teller ve tüp tutun.
   5. Bu koyun boyun bırakır gibi implante kablolama açığa boyun dış Tygon boru kaldırmak için asmak altında ulaşmak. Deri altı uzayda herhangi bir gevşekliği en aza indirmek için bireysel hat çekin. Düzgün artere enstrümantasyon takmak için yeterli mesafe bırakın.
7. Her iki karotis arterler üzerinde 4 mm Doppler sondaları yerleştirin ve ilk okuma (Şekil 1) ulaşmak. 30 dakika arter sıkma önce heparin IV, 100 U / kg yönetme.
8. Cerrahi müdahalenin sonuna kadar 100 U / kg / saat ile heparin uygulaması devam edin. Olmayan kırma vasküler kelepçeler kullanılarak karotis arter Kelepçe ve bir kısmı (yaklaşık uzunluğu 4 cm) tüketim. kontralateral karotis akış hızı beyne kan akışını sağlamak için 50% -100% artacak.
   NOT: Bu kaldırarak yerli geminin geri tepme ile uzunlamasına streç sınırlamak mümkündürdaha kısa segment değiştirilmesi ve / veya vasküler ile yerli arter germe tam anastomoz prosedür tamamlanıncaya kadar boşluk kısaltmak için kelepçeleri olmak. Bu bireysel tutma sütür gerginliği ve implante greft sınırlamak yardımcı olacaktır.
9. 7-0 prolin ethalloy çift silahlı monofilament sütür ile basit kesintiye dikiş kullanarak yerine TEV dikin. Gerekirse, anastomotik dikilmesi engel olur vazokonstriksiyon önlemek için amacıyla, bu tür Papaverin (15 mg / ml) ya da topik olarak doğal damar Nikardipin (1.25 mg / ml), vasküler düz kas gevşetici de geçerlidir.
   Not: Yaklaşık 1 mm aralıklı sütür yerleştirerek başlayın. Bu büyük ölçüde duruma göre değişebilir. kompozisyon ve TEV kalınlığı dikişlerle arasında etkili mesafeyi etkileyecektir. Ya da TEV azalır doğal dokunun kalınlığı gibi, birbirine dikiş yerleştirmek gerekli olabilir.
   1. İlk çapa, iki karşıt s koyarak yerli artere TEV dört puanHer iki proksimali- titches ve uzak uçlar (Şekil 2-Di). Hemostat kullanılarak öğretilen her çapa tutun.
      Not: Proksimal ve distal Tanımlar kağıt boyunca kan akışının yönüne göre içindedir.
   2. Anastomoz başlamak için yakın ve uzak uçlar hem yüzeysel tarafında 5-6 daha fazla sütür ekleyin. (Şekil 2 -Pr). Aynı anda vasküler 180 derece döndürün kelepçeler.
   3. Ankraj sütür gerginliğini yeniden kurmak. TEV döndürülmüş tarafta (5-6) proksimal sütür ve distal uçlar ilave kesilen ekleyin.
10. TEV güvenli bir yerde dikilir sonra, orijinal konumuna döndürmek ve ilk vasküler bir seferde bir kelepçeleri uzak kelepçeyi çıkarın. Anastomoz siteleri hafif kanama yaygındır. Bu doğal kelepçe sürümü birkaç dakika sonra çözmek alam ve tekrar veya ek sütür yerleştirme gerektirebilir. Doppler probu yerleştirin (Şekil 3-FL) Geri TEV giren kan akımı ve monitör akış hızına yerli arter proksimalinde üzerinde.
    NOT: Sol ve sağ karotis akış hızları sonra yaklaşık 15 dakika dengelenmeye bekliyoruz. TEV sürekli damla implante ile karotis arter üzerinde akış hızı, mümkün ise, TEV pıhtılaşma olduğunu. Akışı ile ilgili diğer olası anormallikler TEV yerli arterler proksimal veya distal daralma isnat edilebilir. Bu durum ortaya çıkarsa, ek damar düz kas gevşetici kullanımı uygulanabilir ve doğal damar greft sitesi üzerinden doku kapatılması sonrasında 30-60 dakika sonra bir bazal sesi dönmelidir.
    1. İstenirse, kontralateral karotis arter tüketim ve "Şam" kontrol olarak yerine geri dikiş. Bu klinik olarak daha uygun tek başına sağ karotis arter bırakarak ve sadece akış probu, ultrasonik kristaller ve kateter takılarak daha. Sahte kontrolü isteniyorsa, 2,11 adıma devam etmeden önce bu gerçekleştirebilirsiniz.
11. 7-0 Proline kullanılarak TEV karşıt taraflarına çok 1 mm ultrasonik kristaller (Şekil 3 -cr1 CR2) dikin. Ultrasonik kristal kafa ile dikiş Konu ve sadece TEV yüzeysel tabakasına dikiş.
12. Teflon dokuma etek cebi (Şekil 3 Ca Şekil 4A) ile değiştirilmiş 18 G kateter kullanılarak arter kateterize. Yerli arter dokusu üzerinde TEV için kateter distalinden yerleştirin.
    1. Herhangi bir kanama kontrolü için 5/0 Ethibond ile arter duvarına placket dikin. Tuzlu su ile temizlendi olmuştur kateter mikrobor boru uymak için cyclohexanone kullanın. Uzatma hattı olarak boru kullanın.
    2. Hortumun ucunu dışarıya (Şekil 4B) mühürlemek için bir Surflo Enjeksiyon Tak ile 20 G Luer saplama Adaptörü kullanın. Kateter açıklığını korumak için, her 2-3 günde bir hattın hazırlama hacim elde edildi ve tuzlu su 10 ml ile yıkayın ve heparin sodyum enjeksiyonunun ardından 5,000 U / ml.
13. Akış sondası ve ultrasonik kristaller, hem de akış sondası ile kateter arasındaki mesafe arasındaki mesafeyi kaydedin. Bu sağlayacak nabız dalga hızı yazılımı ile birlikte hesaplanacak. Bu tür hesaplamalar gerekli değilse, bir kateter implante etmeyin.
14. Fonksiyonel tüm implante donanım sağlamak için istenirse bir ameliyat okuma elde (bkz bölüm 3).
15. 2/0 İpek ve konik iğne (Şekil 3) kullanarak yakındaki kas implante hatları ve kabloları sabitleyin.
    1. Prob kaudal ve tel kraniyale uzanan, ve sonra yan kas doğru "U-açın" yapma ile, kaba vasküler akım probu tel paralel yerleştirin. Tel veya akış probu gemide herhangi bir yük yerleştirmek mümkün değildir böylece, iki noktada bir konik iğne 2-0 ipek kullanılarak, komşu kas teli sabitleyin. Dikişler oturduğundan emin olun ama üzerinden sıkın ve muscula boğmak yokTure (Şekil 3).
    2. Akış sondası (Şekil 3) sabitlenmesi için bir önceki aşamalara benzerdir fazlalıkların ve yaklaşık 1.5 cm sağlayan yanal kas kristal teller ve arter içindeki sonda hattını dikin.
    3. Grup, tüm teller ve çizgiler birbirine ve sadece önceki adımlara benzer deri altı tünelden dışarı çıkmadan önce kas onları çapa.
16. Yatak cilt üzerinde dikiş çalışan, facia ve deri altı bir çalışan dikiş desen kullanarak katmanları 2-0 Vicryl dikiş ile cerrahi siteyi kapatın (facia, olmayan kesim iğne, deri, iğne kesme). 2/0 Vikril ve bir kesim iğne kullanılarak batın teller ve çizgiler etrafında dorsal boyun 1,5 cm kesi kapatın.
17. Güvenli koyun (- geri kazanıldıktan sonra Şekil 5) 'in deriye suture edilen bir kese içine yerleştirin akış sistemi telleri kateter hatları ve ultrasonik kristal teller (x 10 cm, 10 cm).
18. Yavaş yavaş koyun kapalı anestezi vazgeçirmekspontan solunum devam edildiğinde ve tidal volüm ventilatör sonra koyun ekstübe. Gerekirse sefalik ven ve bandaj takılan angiocath çıkarın.
19. Kesiler, bir Telfa ped, streç rulo gazlı bez ve elasticon üçlü antibiyotik merhem kullanarak boyun bandaj.
20. Post-operatif analjezi yönetme: kurtarma sırasında 2.2 mg / kg IM kez flunıksın meglumın, daha sonra 1.1 mg / kg IM kez iki kez iki gün, buprenorfın 0,005-,01 mg IV veya IM için bir gün bir gün bir gün.

Vivo İzleme 3.

1. Doğru kısıtlama sağlamak için cep sepeti içine koyun yerleştirin. Bu koyun donanım ödün vermeden sakin ve bilinçli kalmasını sağlar. Enstrümantasyon kayıtları elde önce 30 dakika Sepete 2 veya 3 kez koyun gelmesini gerekebilir.
2. Keseden tüm kabloları ve satırları kaldırın ve izleme cihazları bağlamak. Bir Debimetre akış probu bağlayın, 1 mm ultrasonik kristaller TRB bağlıBasınç dönüştürücüler için -USB kutusu ve kateter hatları. Bu kurulum bir akış şeması (Şekil 6) sağlanır.
3. Akış probları ve veri toplama öncesinde basınç dönüştürücüler kalibre.
   NOT: nedeniyle yazılım sürümleri ve kullanılan ekipman farklılıkları, kalibrasyon ve ayarları arasındaki potansiyel değişkenliği duruma göre değişir.
4. Üreticinin protokolüne göre, Sonometrics kristal ölçümü ince ayar bir osiloskop yararlanın.
5. Bilgisayar yazılımı kullanılarak Tutanak verileri (Şekil 7). Kırmızı renk alt devre izlerini sham / Yerli karşılık gelirken, beyaz renkte, Şekil 7'nin üst yarısında İzler, implante edilmiş TEV karşılık gelir. TEV ve Sham akış hızı (ml / dak), arteriyel kan basıncı (mm Hg) ve çapı (mm) hem canlı kaydedilir.
6. Hiçbir bozuklukları ile en az 1 dakika kaydedin. Daha detaylı analiz için bu verileri aktarın. Kayıt, DISCONN sonraEKT tüm teller ve geri koyun boyun dikilerek kese içine yer.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

30'dan fazla koyun (baskıda) Tevs implantasyonu için bu raporda açıklanan cerrahi teknik ⁹ uğramıştır. Protokol optimizasyon sonra en son koyun işlemleri özetleyen bir tablo Tablo 2'de gösterilmiştir. Hayat tehdit edici komplikasyonları ile TEV implantasyon sonrası kurtarıldı Tüm koyun. Bazı hayvanlarda, fibroz kalıcı arteriyel kateter ucuna yakın doğal arter tespit edildi. Ilave enstrümantasyon varlığı ile inflamasyon önemli bir artış gözlenmemiştir. Na...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

Bu raporun amacı, küçükbaş karotid arter ilgi implant Tevs güvenilir ve tekrarlanabilir prosedür sağlamaktır. Bu modelde kullanılan hayvan doğal karotid arterleri kalınlığında 0.5-0.75 mm ve dış çapı 4.5-5 mm idi. Burada anlatılan cerrahi teknik 3 aydır, amaçlanan son noktaya kadar etkili kanıtlayan kalınlığı 0,25-1 mm, dış çapı 4-5 mm ve büyük bir başarı ile uzunluğu 4 cm boyutlarında değişen geometrilerin Tevs yerleştirilmesi için başarılı olmuştur. Bu cerrahi tekniğin kul...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Pressure Transducer	Becton Dickinson	P23XL-1	Quantity: 1+ (1 for each artery). Used with water-filled diaphragm domes.
Amplifier and transducer box	Gould	5900 Signal Conditioner Cage	Quantity: 1. Two transducers and amplifiers should be included in cage. While this specific unit may be discontinued, other commercially available pressure transducers with a BNC/analog output will communicate with the Sonometrics equipment.
T403 Console with TS420 perivascular flowmeter module (x2)	Transonic Systems	T403 module and TS420 (x2)	Quantity: 1. Flow probes measuring flow through each of the carotid arteries will connect to each of the TS420 units.
Digital ultrasonic measurement unit	Sonometrics	TR-USB	Quantity: 1
Flow Probe Precision S-Series 4 mm	Transonic Systems Inc.	MC4PSS-LS-WC100-CM4B-GA	Quantity: 2
1 mm Sonometrics Crystals	Sonometrics Systems	1R-38S-20-NC-SH	Quantity: 2-4 (2 for each artery)
Catheter for implantation	BD (Becton Dickinson)	381447	Quantity: 1+ (1 for each artery). Catheter is cut and secured to microbore tubing, stylette is utilized for insertion.
Tygon Microbore Tubing	Norton Performance Plastics	(AAQ04127) Formulation S-54-HL	Cut to length for an extension set
Luer Stub Adapter	BD (Becton Dickinson)	427564 (20 gauge)	Quantity: 1+ (1 for each arterial catheter)
Surflo Injection Plug	Terumo	SR-IP2	Quantity: 1+ (1 for each arterial catheter)
Meadox	PTFE (Teflon) Felt	19306	Cut to size. The PTFE felt used in our studies was discontinued. However, comparable companies such as “Surgical Mesh” offer products which are equivalent.