Name: surgical technique for the implantation of tissue engineered vascular grafts and subsequent in vivo monitoring
Uploaded: 2015-04-03T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 17 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring at JoVE.com

Bu çalışma, Ulusal Kalp ve Akciğer Enstitüsü (R01 HL086582) ve New York Kök Hücre Bilim Fonu (NYSTEM, Sözleşme # hibe tarafından desteklenmiştir &#160; STA ve John Nyquist tarafından tamamlanmıştır vallahi videoda kullanılan DDS Çizimler için C024316); Buffalo New York Eyalet Üniversitesi&#39;nden Tıp Illustrator.

NOT: Bu protokol Buffalo New York Devlet Üniversitesi&#39;nde Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmıştır. 1. Ön cerrahi hazırlanması <ol><li> 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. </li><li> Emin olun koyun cerrahisi öncesi 12 saat (normal yem = 1,8 kg saman ve 0.4 kg tahıl) oruç vardır. </li><li> Buhar, 121 ° C&#39;de otoklav ve 30 dakika boyunca 15 psi kullanan tüm cerrahi malzemelerin sterilize edin. </li><li> 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 &quot;Tygon Boru. NOT: için gerekli ilgili tıbbi ekipman bir tablocerrahi ve sterilizasyon için Tablo 1&#39;de yer almaktadır. Bu aşamada Tygon boru içine enstrümantasyon Ön-yerleştirme ameliyat sırasında zamandan tasarruf yardımcı olacaktır. <ol><li> Sol ve varsa, sağ gibi sondalar, kateter ve kristaller her ucunu etiketleyin. </li></ol></li></ol> 2. Cerrahi Operasyon <ol><li> Diazepam (0.5 mg / kg) ve ketamin (4 mg / kg) ile anestezi koyun mi yol damar içine (IV) &#39;. Seçenek olarak ise, Telazol (4 mg / kg) IV kullanın. <ol><li> Bir 8,5-10,0 mm iç çaplı kelepçeli endotrakeal tüp 7 ile orotrakeal entübasyon gerçekleştirin. </li><li> 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. </li><li> 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. </li></ol></li><li> 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. </li><li> 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. <ol><li> % 7.5 betadin batırılmış gazlı bez kullanarak nihai aseptik fırçalayın gerçekleştirin ve ameliyat öncesi 5 dakika bekletin. </li></ol></li><li> 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. </li><li> 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. </li><li> 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. <ol><li> Steril örtü altında Reach ve boyun yan asmak altında görüntülendi böylece koyun başınızı açın. </li><li> Ventral orta hat boyun insizyonu ve boyun yan arasındaki deri altı uzayda tünele 8 cm&#39;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. </li><li> 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. </li><li> Bir içeren Tygon tüp geçmektünelden ll kablolama ve boru. Steril örtü üzerindeki teller ve tüp tutun. </li><li> 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. </li></ol></li><li> 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. </li><li> 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. </li><li> 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. <ol><li> 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. </li><li> 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. </li><li> Ankraj sütür gerginliğini yeniden kurmak. TEV döndürülmüş tarafta (5-6) proksimal sütür ve distal uçlar ilave kesilen ekleyin. </li></ol></li><li> 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. <ol><li> İstenirse, kontralateral karotis arter tüketim ve &quot;Şam&quot; 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. </li></ol></li><li> 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. </li><li> 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. <ol><li> 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. </li><li> 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. </li></ol></li><li> 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. </li><li> Fonksiyonel tüm implante donanım sağlamak için istenirse bir ameliyat okuma elde (bkz bölüm 3). </li><li> 2/0 İpek ve konik iğne (Şekil 3) kullanarak yakındaki kas implante hatları ve kabloları sabitleyin. <ol><li> Prob kaudal ve tel kraniyale uzanan, ve sonra yan kas doğru &quot;U-açın&quot; 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). </li><li> 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. </li><li> Grup, tüm teller ve çizgiler birbirine ve sadece önceki adımlara benzer deri altı tünelden dışarı çıkmadan önce kas onları çapa. </li></ol></li><li> 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. </li><li> Güvenli koyun (- geri kazanıldıktan sonra Şekil 5) &#39;in deriye suture edilen bir kese içine yerleştirin akış sistemi telleri kateter hatları ve ultrasonik kristal teller (x 10 cm, 10 cm). </li><li> Yavaş yavaş koyun kapalı anestezi vazgeçirmekspontan solunum devam edildiğinde ve tidal volüm ventilatör sonra koyun ekstübe. Gerekirse sefalik ven ve bandaj takılan angiocath çıkarın. </li><li> Kesiler, bir Telfa ped, streç rulo gazlı bez ve elasticon üçlü antibiyotik merhem kullanarak boyun bandaj. </li><li> 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. </li></ol> Vivo İzleme 3. <ol><li> 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. </li><li> 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. </li><li> 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. </li><li> Üreticinin protokolüne göre, Sonometrics kristal ölçümü ince ayar bir osiloskop yararlanın. </li><li> Bilgisayar yazılımı kullanılarak Tutanak verileri (Şekil 7). Kırmızı renk alt devre izlerini sham / Yerli karşılık gelirken, beyaz renkte, Şekil 7&#39;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. </li><li> 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. </li></ol>

<ol>
	<li>Goldman, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+patency+of+saphenous+vein+and+left+internal+mammary+artery+grafts+after+coronary+artery+bypass+surgery:+Results+from+a+Department+of+Veterans+Affairs+Cooperative+Study.">Long-term patency of saphenous vein and left internal mammary artery grafts after coronary artery bypass surgery: Results from a Department of Veterans Affairs Cooperative Study.</a> Journal of the American College of Cardiology. 44, 2149-2156 (2004).</li><li>Achouh, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+(5-+to+20-year)+patency+of+the+radial+artery+for+coronary+bypass+grafting.">Long-term (5- to 20-year) patency of the radial artery for coronary bypass grafting.</a> The Journal of Thoracic And Cardiovascular Surgery. 140, 73-79 (2010).</li><li>Conklin, B. S., Richter, E. R., Kreutziger, K. L., Zhong, D. S., Chen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+evaluation+of+a+novel+decellularized+vascular+xenograft.">Development and evaluation of a novel decellularized vascular xenograft.</a> Medical Engineering &amp; Physics. 24, 173-183 (2002).</li><li>Zhu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+anti-atherosclerotic+tissue-engineered+blood+vessel+by+A20-regulated+endothelial+progenitor+cells+seeding+decellularized+vascular+matrix.">Development of anti-atherosclerotic tissue-engineered blood vessel by A20-regulated endothelial progenitor cells seeding decellularized vascular matrix.</a> Biomaterials. 29, 2628-2636 (2008).</li><li>Quint, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decellularized+tissue-engineered+blood+vessel+as+an+arterial+conduit.">Decellularized tissue-engineered blood vessel as an arterial conduit.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 108, 9214-9219 (2011).</li><li>Kaushal, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+small-diameter+neovessels+created+using+endothelial+progenitor+cells+expanded+ex+vivo.">Functional small-diameter neovessels created using endothelial progenitor cells expanded ex vivo.</a> Nat Med. 7, 1035-1040 (2001).</li><li>Galatos, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthesia+and+Analgesia+in+Sheep+and+Goats.">Anesthesia and Analgesia in Sheep and Goats.</a> Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice. 27, 47-59 (2011).</li><li>Okutomi, T., Whittington, R. A., Stein, D. J., Morishima, H. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+effects+of+sevoflurane+and+isoflurane+anesthesia+on+the+maternal-fetal+unit+in+sheep.">Comparison of the effects of sevoflurane and isoflurane anesthesia on the maternal-fetal unit in sheep.</a> J Anesth. 23, 392-398 (2009).</li><li>Swartz, D. D., Russell, J. A., Andreadis, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+of+fibrin-based+functional+and+implantable+small-diameter+blood+vessels.">Engineering of fibrin-based functional and implantable small-diameter blood vessels.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 288, H1451-H1460 (2005).</li><li>Niklason, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+arteries+grown+in+vitro.">Functional arteries grown in vitro.</a> Science. 284, 489-493 (1999).</li><li>Dahl, S. L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Readily+Available+Tissue-Engineered+Vascular+Grafts.">Readily Available Tissue-Engineered Vascular Grafts.</a> Science Translational Medicine. 3, 68ra69 (2011).</li><li>Wu, W., Allen, R. A., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast-degrading+elastomer+enables+rapid+remodeling+of+a+cell-free+synthetic+graft+into+a+neoartery.">Fast-degrading elastomer enables rapid remodeling of a cell-free synthetic graft into a neoartery.</a> Nature Medicine. 18, 1148-1153 (2012).</li><li>Saami, K. Y., Bryan, W. T., Joel, L. B., Shay, S., Randolph, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fate+of+an+endothelium+layer+after+preconditioning.">The fate of an endothelium layer after preconditioning.</a> Journal of vascular surgery : Official Publication, the Society for Vascular Surgery [and] International Society for Cardiovascular Surgery, North American Chapter. 51, 174-183 (2010).</li><li>Ueberrueck, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+ovine+and+porcine+animal+models+for+biocompatibility+testing+of+vascular+prostheses.">Comparison of the ovine and porcine animal models for biocompatibility testing of vascular prostheses.</a> Journal of Surgical Research. 124, 305-311 (2005).</li><li>Labb&#233;, R., Germain, L., Auger, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+completely+biological+tissue-engineered+human+blood+vessel.">A completely biological tissue-engineered human blood vessel.</a> The FASEB Journal. 12, 47-56 (1998).</li><li>Samaha, F. J., Oliva, A., Buncke, G. M., Buncke, H. J., Siko, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+clinical+study+of+end-to-end+versus+end-to-side+techniques+for+microvascular+anastomosis.">A clinical study of end-to-end versus end-to-side techniques for microvascular anastomosis.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 99, 1109-1111 (1997).</li><li>Huang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+end-to-side+anastomosis+technique+for+hepatic+rearterialization+in+rat+orthotopic+liver+transplantation+to+accommodate+size+mismatches+between+vessels.">A novel end-to-side anastomosis technique for hepatic rearterialization in rat orthotopic liver transplantation to accommodate size mismatches between vessels.</a> European Surgical Research. 47, 53-62 (2011).</li><li>Peng, H., Schlaich, E. M., Row, S., Andreadis, S. T., Swartz, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Novel+Ovine+ex+vivo+Arteriovenous+Shunt+Model+to+Test+Vascular+Implantability.">A Novel Ovine ex vivo Arteriovenous Shunt Model to Test Vascular Implantability.</a> Cells, Tissues, Organs. 195, 108 (2011).</li><li>Zilla, P., Bezuidenhout, D., Human, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prosthetic+vascular+grafts:+Wrong+models,+wrong+questions+and+no+healing.">Prosthetic vascular grafts: Wrong models, wrong questions and no healing.</a> Biomaterials. 28, 5009-5027 (2007).</li><li>Berger, K., Sauvage, L. R., Rao, A. M., Wood, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Healing+of+Arterial+Prostheses+in+Man:+Its+Incompleteness.">Healing of Arterial Prostheses in Man: Its Incompleteness.</a> Annals of Surgery. 175, 118-127 (1972).</li><li>Byrom, M. J., Bannon, P. G., White, G. H., Ng, M. K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+the+assessment+of+novel+vascular+conduits.">Animal models for the assessment of novel vascular conduits.</a> Journal of Vascular Surgery : Official Publication, the Society for Vascular Surgery [and] International Society for Cardiovascular Surgery, North American Chapter. 52, 176-195 (2010).</li><li>Swartz, D. D., Andreadis, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+vascular+tissue-engineering.">Animal models for vascular tissue-engineering.</a> Current Opinion in Biotechnology. 24, 916-925 (2013).</li><li>Liang, M. -. S., Andreadis, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+fibrin-binding+TGF-&#946;1+for+sustained+signaling+and+contractile+function+of+MSC+based+vascular+constructs.">Engineering fibrin-binding TGF-&#946;1 for sustained signaling and contractile function of MSC based vascular constructs.</a> Biomaterials. 32, 8684-8693 (2011).</li><li>Han, J., Liu, J. Y., Swartz, D. D., Andreadis, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+and+functional+effects+of+organismal+ageing+on+smooth+muscle+cells+derived+from+bone+marrow+mesenchymal+stem+cells.">Molecular and functional effects of organismal ageing on smooth muscle cells derived from bone marrow mesenchymal stem cells.</a> Cardiovascular Research. 87, 147-155 (2010).</li></ol>

There are no disclosures to report.

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...

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&#39;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.

<table><tbody><tr><td>Pressure Transducer</td><td>Becton Dickinson</td><td>P23XL-1</td><td>Quantity: 1+ (1 for each artery).&lt;br/&gt;Used with water-filled diaphragm domes.</td></tr><tr><td>Amplifier and transducer box</td><td>Gould</td><td>5900 Signal Conditioner Cage</td><td>Quantity: 1.&lt;br/&gt;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.</td></tr><tr><td>T403 Console with TS420 perivascular flowmeter module (x2)</td><td>Transonic Systems</td><td>T403 module and TS420 (x2)</td><td>Quantity: 1.&lt;br/&gt;Flow probes measuring flow through each of the carotid arteries will connect to each of the TS420 units.</td></tr><tr><td>Digital ultrasonic measurement unit</td><td>Sonometrics</td><td>TR-USB</td><td>Quantity: 1</td></tr><tr><td>Flow Probe Precision S-Series 4&amp;nbsp;mm</td><td>Transonic Systems Inc.</td><td>MC4PSS-LS-WC100-CM4B-GA</td><td>Quantity: 2</td></tr><tr><td>1&amp;nbsp;mm Sonometrics Crystals</td><td>Sonometrics Systems</td><td>1R-38S-20-NC-SH</td><td>Quantity: 2-4 (2 for each artery)</td></tr><tr><td>Catheter for implantation</td><td>BD (Becton Dickinson)</td><td>&amp;nbsp;381447</td><td>Quantity: 1+ (1 for each artery).&lt;br/&gt;Catheter is cut and secured to microbore tubing, stylette is utilized for insertion.</td></tr><tr><td>Tygon Microbore Tubing</td><td>Norton Performance Plastics</td><td>(AAQ04127) Formulation S-54-HL</td><td>Cut to length for an extension set</td></tr><tr><td>Luer Stub Adapter</td><td>BD (Becton Dickinson)</td><td>427564 (20 gauge)</td><td>Quantity: 1+ (1 for each arterial catheter)</td></tr><tr><td>Surflo Injection Plug</td><td>Terumo</td><td>SR-IP2</td><td>Quantity: 1+ (1 for each arterial catheter)</td></tr><tr><td>Meadox</td><td>PTFE (Teflon) Felt</td><td>19306</td><td>Cut to size.&lt;br/&gt;The PTFE felt used in our studies was discontinued. However, comparable companies such as &amp;ldquo;Surgical Mesh&amp;rdquo; offer products which are equivalent.</td></tr></tbody></table>

surgical technique for the implantation of tissue engineered vascular grafts and subsequent in vivo monitoring

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.

30&#39;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&#39;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...

Watch this Scientific Journal Video about Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring at JoVE.com

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

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.

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

The development of Tissue Engineered Vessels (TEVs) is advanced by the ability to routinely and effectively implant TEVs (4-5 mm in diameter) into a large ...

surgical-technique-for-implantation-tissue-engineered-vascular-grafts

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

11.7K Görüntüleme.  State University of New York Buffalo School of Medicine.  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. 

Video: Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

Engineering Biological-Based Vascular Grafts Using a Pulsatile Bioreactor

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological environment, both mechanical and chemical stimulation are required to maintain the proper development and functionality of arterial vessels1,2.
Bioreactor culture systems developed by our group are designed to support vessel regeneration within a precisely controlled chemo-mechanical environment mimicking that of native vessels. Our bioreactor assembly and maintenance procedures are fairly simple and highly repeatable3,4. Smooth muscle cells (SMCs) are seeded onto a tubular polyglycolic acid (PGA) mesh that is threaded over compliant silicone tubing and cultured in the bioreactor with or without pulsatile stimulation for up to 12 weeks. There are four main attributes that distinguish our bioreactor from some predecessors. 1) Unlike other culture systems that simulate only the biochemical surrounding of native blood vessels, our bioreactor also creates a physiological pulsatile environment by applying cyclic radial strain to the vessels in culture. 2) Multiple engineered vessels can be cultured simultaneously under different mechanical conditions within a controlled chemical environment. 3) The bioreactor allows a mono layer of endothelial cells (EC) to be easily coated onto the luminal side of engineered vessels for animal implantation models. 4) Our bioreactor can also culture engineered vessels with different diameter size ranged from 1 mm to 3 mm, saving the effort to tailor each individual bioreactor to fit a specific diameter size. 
The engineered vessels cultured in our bioreactor resemble native blood vessels histologically to some degree. Cells in the vessel walls express mature SMC contractile markers such as smooth muscle myosin heavy chain (SMMHC)3. A substantial amount of collagen is deposited within the extracellular matrix, which is responsible for ultimate mechanical strength of the engineered vessels5. Biochemical analysis also indicates that collagen content of engineered vessels is comparable to that of native arteries6. Importantly, the pulsatile bioreactor has consistently regenerated vessels that exhibit mechanical properties that permit successful implantation experiments in animal models3,7. Additionally, this bioreactor can be further modified to allow real-time assessment and tracking of collagen remodeling over time, non-invasively, using a non-linear optical microscopy (NLOM)8. To conclude, this bioreactor should serve as an excellent platform to study the fundamental mechanisms that regulate the regeneration of functional small-diameter vascular grafts.

Our group has developed a bioreactor culture system that mimics the physiological pulsatile stresses of the cardiovascular system to regenerate implantable small-diameter vascular grafts.

Pulsatif Biyoreaktör kullanarak Mühendislik Biyolojik Tabanlı Vasküler Greftler

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological ...

Biyomühendislik

A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

Insufficient vascularization is considered to be one of the main factors limiting the clinical success of tissue-engineered constructs. In order to evaluate new strategies that aim at improving vascularization, reliable methods are required to make the in-growth of new blood vessels into bio-artificial scaffolds visible and quantify the results. Over the past couple of years, our group has introduced a full skin defect model that enables the direct visualization of blood vessels by transillumination and provides the possibility of quantification through digital segmentation. In this model, one surgically creates full skin defects in the back of mice and replaces them with the material tested. Molecules or cells of interest can also be incorporated in such materials to study their potential effect. After an observation time of one&#8217;s own choice, materials are explanted for evaluation. Bilateral wounds provide the possibility of making internal comparisons that minimize artifacts among individuals as well as of decreasing the number of animals needed for the study. In comparison to other approaches, our method offers a simple, reliable and cost effective analysis. We have implemented this model as a routine tool to perform high-resolution screening when testing vascularization of different biomaterials and bio-activation approaches.

A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

Vascularization is key to approaches in successful tissue engineering. Therefore, reliable technologies are required to evaluate the development of vascular networks in tissue-constructs. Here we present a simple and cost-effective method to visualize and quantify vascularization in vivo.

A Tam Cilt Hata Modeli Biyomateryallerin vaskülarizasyonunu değerlendirin<em&gt; In Vivo</em

Insufficient vascularization is considered to be one of the main factors limiting the clinical success of tissue-engineered constructs. In order to ...

Generation and Grafting of Tissue-engineered Vessels in a Mouse Model

The construction of vascular conduits is a fundamental strategy for surgical repair of damaged and injured vessels resulting from cardiovascular diseases. The current protocol presents an efficient and reproducible strategy in which functional tissue engineered vessel grafts can be generated using partially induced pluripotent stem cell (PiPSC) from human fibroblasts. We designed a decellularized vessel scaffold bioreactor, which closely mimics the matrix protein structure and blood flow that exists within a native vessel, for seeding of PiPSC-endothelial cells or smooth muscle cells prior to grafting into mice. This approach was demonstrated to be advantageous because immune-deficient mice engrafted with the PiPSC-derived grafts presented with markedly increased survival rate 3 weeks after surgery. This protocol represents a valuable tool for regenerative medicine, tissue engineering and potentially patient-specific cell-therapy in the near future.

Here, we present a protocol to generate tissue engineered vessel grafts that are functional for grafting into mice by double seeding partially induced pluripotent stem cell (PiPSC) - derived smooth muscle cells and PiPSC - derived endothelial cells on a decellularized vessel scaffold bioreactor.

Bir Fare Modeli Doku mühendisliği Kapların Üretimi ve Tırnak

The construction of vascular conduits is a fundamental strategy for surgical repair of damaged and injured vessels resulting from cardiovascular diseases. ...

Engineered Vascularized Muscle Flap

One of the main factors limiting the thickness of a tissue construct and its consequential viability and applicability in vivo, is the control of oxygen supply to the cell microenvironment, as passive diffusion is limited to a very thin layer. Although various materials have been described to restore the integrity of full-thickness defects of the abdominal wall, no material has yet proved to be optimal, due to low graft vascularization, tissue rejection, infection, or inadequate mechanical properties. This protocol describes a means of engineering a fully vascularized flap, with a thickness relevant for muscle tissue reconstruction. Cell-embedded poly L-lactic acid/poly lactic-co-glycolic acid constructs are implanted around the mouse femoral artery and vein and maintained in vivo for a period of one or two weeks. The vascularized graft is then transferred as a flap towards a full thickness defect made in the abdomen. This technique replaces the need for autologous tissue sacrifications and may enable the use of in vitro engineered vascularized flaps in many surgical applications.

To date, thick tissue defects are typically reconstructed by applying autologous tissue flaps or engineered tissues. In this protocol, we present a new method for engineering vascularized tissue flap bearing an autologous pedicle, to serve as a substitute to autologous flaps.

Engineered Vaskülarize Muscle Flap

One of the main factors limiting the thickness of a tissue construct and its consequential viability and applicability in vivo, is the control of oxygen ...

Implantation of Inferior Vena Cava Interposition Graft in Mouse Model

Biodegradable scaffolds seeded with bone marrow mononuclear cells (BMCs) are often used for reconstructive surgery to treat congenital cardiac anomalies. The long-term clinical results showed excellent patency rates, however, with significant incidence of stenosis. To investigate the cellular and molecular mechanisms of vascular neotissue formation and prevent stenosis development in tissue engineered vascular grafts (TEVGs), we developed a mouse model of the graft with approximately 1 mm internal diameter. First, the TEVGs were assembled from biodegradable tubular scaffolds fabricated from a polyglycolic acid nonwoven felt mesh coated with &#949;-caprolactone and L-lactide copolymer. The scaffolds were then placed in a lyophilizer, vacuumed for 24 hr, and stored in a desiccator until cell seeding. Second, bone marrow was collected from donor mice and mononuclear cells were isolated by density gradient centrifugation. Third, approximately one million cells were seeded on a scaffold and incubated O/N. Finally, the seeded scaffolds were then implanted as infrarenal vena cava interposition grafts in C57BL/6 mice. The implanted grafts demonstrated excellent patency (&#62;90%) without evidence of thromboembolic complications or aneurysmal formation. This murine model will aid us in understanding and quantifying the cellular and molecular mechanisms of neotissue formation in the TEVG.

To improve our knowledge of cellular and molecular neotissue formation, a murine model of the TEVG was recently developed. The grafts were implanted as infrarenal vena cava interposition grafts in C57BL/6 mice. This model achieves similar results to those achieved in our clinical investigation, but over a far shortened time-course.

Fare Modeli Inferior Vena Cava İnterpozisyon Greft İmplantasyonu

Biodegradable scaffolds seeded with bone marrow mononuclear cells (BMCs) are often used for reconstructive surgery to treat congenital cardiac anomalies. ...

Tıp

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and trade one defect for another. Tissue engineering holds the promise to address this increasing demand. However, most tissue engineering strategies fail to generate stable and functional tissue substitutes because of poor vascularization. This paper focuses on an in vivo tissue engineering chamber model of intrinsic vascularization where a perfused artery and a vein either as an arteriovenous loop or a flow-through pedicle configuration is directed inside a protected hollow chamber. In this chamber-based system angiogenic sprouting occurs from the arteriovenous vessels and this system attracts ischemic and inflammatory driven endogenous cell migration which gradually fills the chamber space with fibro-vascular tissue. Exogenous cell/matrix implantation at the time of chamber construction enhances cell survival and determines specificity of the engineered tissues which develop. Our studies have shown that this chamber model can successfully generate different tissues such as fat, cardiac muscle, liver and others. However, modifications and refinements are required to ensure target tissue formation is consistent and reproducible. This article describes a standardized protocol for the fabrication of two different vascularized tissue engineering chamber models in vivo.

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

This is a guideline for constructing in vivo vascularized tissue using a microsurgical arteriovenous loop or a flow-through pedicle configuration inside a tissue engineering chamber. The vascularized tissues generated can be employed for organ regeneration and replacement of tissue defects, as well as for drug testing and disease modeling.

Bir ıntrinsic Vaskülarizasyon tarafından Doku Mühendisliği<em&gt; İn Vivo</em&gt; Doku Mühendisliği Odası

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and ...

The Arteriovenous (AV) Loop in a Small Animal Model to Study Angiogenesis and Vascularized Tissue Engineering

A functional blood vessel network is a prerequisite for the survival and growth of almost all tissues and organs in the human body. Moreover, in pathological situations such as cancer, vascularization plays a leading role in disease progression. Consequently, there is a strong need for a standardized and well-characterized in vivo model in order to elucidate the mechanisms of neovascularization and develop different vascularization approaches for tissue engineering and regenerative medicine.
We describe a microsurgical approach for a small animal model for induction of a vascular axis consisting of a vein and artery that are anastomosed to an arteriovenous (AV) loop. The AV loop is transferred to an enclosed implantation chamber to create an isolated microenvironment in vivo, which is connected to the living organism only by means of the vascular axis. Using 3D imaging (MRI, micro-CT) and immunohistology, the growing vasculature can be visualized over time. By implanting different cells, growth factors and matrices, their function in blood vessel network formation can be analyzed without any disturbing influences from the surroundings in a well controllable environment. 
In addition to angiogenesis and antiangiogenesis studies, the AV loop model is also perfectly suited for engineering vascularized tissues. After a certain prevascularization time, the generated tissues can be transplanted into the defect site and microsurgically connected to the local vessels, thereby ensuring immediate blood supply and integration of the engineered tissue. By varying the matrices, cells, growth factors and chamber architecture, it is possible to generate various tissues, which can then be tailored to the individual patient's needs.

The Arteriovenous AV Loop in a Small Animal Model to Study Angiogenesis and Vascularized Tissue Engineering

We describe a microsurgical approach for the generation of an arteriovenous (AV) loop as a model for analyzing vascularization in vivo in an isolated and well-characterized environment. This model is not only useful for the investigation of angiogenesis, but is also optimally suited for engineering axially vascularized and transplantable tissues.

Bir Küçük Hayvan Modelinde Arteriovenöz (AV) Döngü Anjiogenez ve Vaskülarize Doku Mühendisliği Eğitim için

A functional blood vessel network is a prerequisite for the survival and growth of almost all tissues and organs in the human body. Moreover, in ...

Scaling of Engineered Vascular Grafts Using 3D Printed Guides and the Ring Stacking Method

Coronary artery disease remains a leading cause of death, affecting millions of Americans. With the lack of autologous vascular grafts available, engineered grafts offer great potential for patient treatment. However, engineered vascular grafts are generally not easily scalable, requiring manufacture of custom molds or polymer tubes in order to customize to different sizes, constituting a time-consuming and costly practice. Human arteries range in lumen diameter from about 2.0-38 mm and in wall thickness from about 0.5-2.5 mm. We have created a method, termed the "Ring Stacking Method," in which variable size rings of tissue of the desired cell type, demonstrated here with vascular smooth muscle cells (SMCs), can be created using guides of center posts to control lumen diameter and outer shells to dictate vessel wall thickness. These tissue rings are then stacked to create a tubular construct, mimicking the natural form of a blood vessel. The vessel length can be tailored by simply stacking the number of rings required to constitute the length needed. With our technique, tissues of tubular forms, similar to a blood vessel, can be readily manufactured in a variety of dimensions and lengths to meet the needs of the clinic and patient.

Scalable engineered blood vessels would improve clinical applicability. Using easily sizable 3D-printed guides, rings of vascular smooth muscle were created and stacked into a tubular form, forming a vascular graft. Grafts can be sized to meet the range of human coronary artery dimensions by simply changing the 3D-printed guide size.

3D Baskılı Kılavuzları ve Halka İstifleme Yöntemiyle Engineered Vasküler Greft ölçeklendirme

Coronary artery disease remains a leading cause of death, affecting millions of Americans. With the lack of autologous vascular grafts available, ...

Nondestructive Monitoring of Degradable Scaffold-Based Tissue-Engineered Blood Vessel Development Using Optical Coherence Tomography

Engineered vascular grafts with structural and mechanical properties similar to natural blood vessels are expected to meet the growing demand for arterial bypass. Characterization of the growth dynamics and remodeling process of degradable polymer scaffold-based tissue-engineered blood vessels (TEBVs) with pulsatile stimulation is crucial for vascular tissue engineering. Optical imaging techniques stand out as powerful tools for monitoring vascularization of engineered tissue enabling high-resolution imaging in real-time culture. This paper demonstrates a nondestructive and fast real-time imaging strategy to monitor the growth and remodeling of TEBVs in long-term culture by using optical coherence tomography (OCT). Geometric morphology is evaluated, including vascular remodeling process, wall thickness, and comparison of TEBV thickness in different culture time points and presence of pulsatile stimulation. Finally, OCT provides practical possibilities for real-time observation of the degradation of polymer in the reconstructing tissues under pulsatile stimulation or not and in each vessel segment, by compared with the assessment of polymer degradation using scanning electron microscopic(SEM) and polarized microscope.

A step by step protocol for nondestructive and long-period monitoring the process of vascular remodeling and scaffold degradation in real-time culture of biodegradable polymeric scaffold-based tissue-engineered blood vessels with pulsatile stimulation using optical coherence tomography is described here.

Geri dönüşlü optik koherens tomografi kullanarak parçalanabilir iskele tabanlı doku mühendisliği kan damarı gelişimi izleme

Engineered vascular grafts with structural and mechanical properties similar to natural blood vessels are expected to meet the growing demand for arterial ...

A Novel Approach to Monitoring Graft Neovascularization in the Human Gingiva

Laser speckle contrast imaging (LSCI) is a novel method for measuring superficial blood perfusion over large areas. Since it is non-invasive and avoids direct contact with the measured area, it is suitable for monitoring blood flow changes during wound healing in human patients. Vestibuloplasty is periodontal surgery to the oral vestibule, aiming to restore vestibular depth with simultaneous enlargement of the keratinized gingiva. In this special clinical case, a split thickness flap was elevated at the first upper premolar and a xenogenic collagen matrix was adapted to the resulting recipient bed. LSCI was used to monitor the re- and neovascularization of the graft and the surrounding mucosa for one year. A protocol is introduced for the correct adjustment of microcirculation measurement in the oral mucosa, highlighting difficulties and possible failures.
The clinical case study presented demonstrated that &#8212; following the appropriate protocol &#8212; LSCI is a suitable and reliable method for following up microcirculation in a healing wound in the human oral mucosa and gives useful information on graft integration.

This study introduces a protocol for measuring microcirculation in human oral mucosa by laser speckle contrast imaging. The monitoring of wound healing after vestibuloplasty combined with a xenogenic collagen graft is presented on a clinical case.

İnsan jinjiva greft neovaskülarizasyon izleme için yeni bir yaklaşım

Laser speckle contrast imaging (LSCI) is a novel method for measuring superficial blood perfusion over large areas. Since it is non-invasive and avoids ...

Doku Engineered Vasküler Greftlerinin ve sonraki İmplantasyonunda Cerrahi Tekniği

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler