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 border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1505">
	<tbody>
		<tr height="43">
			<td dir="LTR" height="43" style="height:43px;width:335px;">Equipment</td>
			<td dir="LTR" style="width:208px;">Manufacturer</td>
			<td dir="LTR" style="width:311px;">Serial/Catalog #</td>
			<td dir="LTR" style="width:363px;">Notes</td>
		</tr>
		<tr height="56">
			<td dir="LTR" height="94" rowspan="2" style="height:94px;width:335px;">Pressure Transducer</td>
			<td dir="LTR" rowspan="2" style="width:208px;">Becton Dickinson</td>
			<td dir="LTR" rowspan="2" style="width:311px;">P23XL-1</td>
			<td dir="LTR" style="width:291px;">1+ (1 for each artery) 
			&#160;Used with water-filled diaphragm domes</td>
		</tr>
		<tr height="172">
			<td dir="LTR" height="172" style="height:172px;width:335px;">Amplifier and transducer box</td>
			<td dir="LTR" style="width:208px;">Gould</td>
			<td dir="LTR" style="width:311px;">5900 Signal Conditioner Cage</td>
			<td dir="LTR" style="width:291px;">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</td>
		</tr>
		<tr height="121">
			<td dir="LTR" height="121" style="height:121px;width:335px;">T403 Console with TS420 perivascular flowmeter module(x2)&#160;</td>
			<td dir="LTR" style="width:208px;">Transonic Systems</td>
			<td dir="LTR" style="width:311px;">T403 module and TS420 (x2)</td>
			<td dir="LTR" style="width:291px;">1 
			Flow probes measuring flow through each of the carotid arteries will connect to each of the TS420 units.&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td dir="LTR" height="126" style="height:126px;width:335px;">Digital ultrasonic measurement unit</td>
			<td dir="LTR" style="width:208px;">Sonometrics</td>
			<td dir="LTR" style="width:311px;">TR-USB</td>
			<td dir="LTR" style="width:291px;">1</td>
		</tr>
		<tr height="48">
			<td dir="LTR" height="48" style="height:48px;width:335px;">Flow Probe Precision S-Series 4mm</td>
			<td dir="LTR" rowspan="4" style="width:208px;">Transonic Systems Inc.</td>
			<td dir="LTR" rowspan="4" style="width:311px;">MC4PSS-LS-WC100-CM4B-GA</td>
			<td dir="LTR" rowspan="4" style="width:291px;">2</td>
			<td dir="LTR" rowspan="4" style="width:363px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td dir="LTR" height="49" rowspan="2" style="height:49px;width:335px;">1mm&#160; Sonometrics Crystals</td>
			<td dir="LTR" rowspan="2" style="width:208px;">Sonometrics Systems</td>
			<td dir="LTR" rowspan="2" style="width:311px;">1R-38S-20-NC-SH</td>
			<td dir="LTR" style="width:291px;">&#160;2-4 (2 for each artery)</td>
		</tr>
		<tr height="81">
			<td dir="LTR" height="134" rowspan="2" style="height:134px;width:335px;">Catheter for implantation</td>
			<td dir="LTR" style="width:208px;">BD (Becton Dickinson)</td>
			<td dir="LTR" rowspan="2" style="width:311px;">&#160;381447</td>
			<td dir="LTR" style="width:291px;">&#160;1+ (1 for each artery) 
			Catheter is cut and secured to microbore tubing, stylette is utilized for insertion&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td dir="LTR" height="73" rowspan="2" style="height:73px;width:335px;">Tygon Microbore Tubing</td>
			<td dir="LTR" rowspan="2" style="width:208px;">Norton Performance Plastics</td>
			<td dir="LTR" style="width:311px;">(AAQ04127) Formulation S-54-HL</td>
			<td dir="LTR" style="width:291px;">NA (cut to length for an extension set)</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td dir="LTR" height="49" rowspan="2" style="height:49px;width:335px;">Luer Stub Adapter</td>
			<td dir="LTR" style="width:208px;">BD (Becton Dickinson)</td>
			<td dir="LTR" style="width:311px;">427564 (20 gauge)</td>
			<td dir="LTR" style="width:291px;">1+ (1 for each arterial catheter)</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td dir="LTR" height="82" rowspan="2" style="height:82px;width:335px;">Surflo Injection Plug</td>
			<td dir="LTR" rowspan="2" style="width:208px;">Terumo</td>
			<td dir="LTR" rowspan="2" style="width:311px;">SR-IP2</td>
			<td dir="LTR" style="width:291px;">1+ (1 for each arterial catheter)</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td dir="LTR" height="128" rowspan="2" style="height:128px;width:335px;">Meadox</td>
			<td dir="LTR" rowspan="2" style="width:208px;">PTFE (Teflon) Felt</td>
			<td dir="LTR" rowspan="2" style="width:311px;">19306</td>
			<td dir="LTR" style="width:291px;">NA (cut to size) 
			The PTFE felt used in our studies was discontinued. However, comparable companies such as &#8220;Surgical Mesh&#8221; offer products which are equivalent.&#160;</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

11.6K 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

Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue (EHT)

Various techniques of cardiac tissue engineering have been pursued in the past decades including scaffolding strategies using either native or bioartificial scaffold materials, entrapment of cardiac myocytes in hydrogels such as fibrin or collagen and stacking of myocyte monolayers 1. These concepts aim at restoration of compromised cardiac function (e.g. after myocardial infarction) or as experimental models (e.g. predictive toxicology and substance screening or disease modelling). Precise monitoring of cell survival after implantation of engineered heart tissue (EHT) has now become possible using in-vivo bioluminescence imaging (BLI) techniques 2. Here we describe the generation of fibrin-based EHT from a transgenic rat strain with ubiquitous expression of firefly luciferase (ROSA/luciferase-LEW Tg; 3). Implantation is performed into the greater omentum of different rat strains to assess immune responses of the recipient organism following EHT implantation. Comparison of results generated by BLI and the Enzyme Linked Immuno Spot Technique (ELISPOT) confirm the usability of BLI for the assessment of immune responses.

Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue EHT

This video demonstrates the use of in vivo bioluminescence imaging to study immune responses after implantation of Engineered Heart Tissue (EHT) in rats.

Engineered Kalp Doku İmplantasyonu takiben İmmün Yanıtların Değerlendirilmesi (EHT) Biyoparlaklık Görüntüleme

Various techniques of cardiac tissue engineering have been pursued in the past decades including scaffolding strategies using either native or ...

Biyomühendislik

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 ...

Non-contact, Label-free Monitoring of Cells and Extracellular Matrix using Raman Spectroscopy

Non-destructive, non-contact and label-free technologies to monitor cell and tissue cultures are needed in the field of biomedical research.1-5 However, currently available routine methods require processing steps and alter sample integrity. Raman spectroscopy is a fast method that enables the measurement of biological samples without the need for further processing steps. This laser-based technology detects the inelastic scattering of monochromatic light.6 As every chemical vibration is assigned to a specific Raman band (wavenumber in cm-1), each biological sample features a typical spectral pattern due to their inherent biochemical composition.7-9 Within Raman spectra, the peak intensities correlate with the amount of the present molecular bonds.1 Similarities and differences of the spectral data sets can be detected by employing a multivariate analysis (e.g. principal component analysis (PCA)).10
Here, we perform Raman spectroscopy of living cells and native tissues. Cells are either seeded on glass bottom dishes or kept in suspension under normal cell culture conditions (37 &deg;C, 5% CO2) before measurement. Native tissues are dissected and stored in phosphate buffered saline (PBS) at 4 &deg;C prior measurements. Depending on our experimental set up, we then either focused on the cell nucleus or extracellular matrix (ECM) proteins such as elastin and collagen. For all studies, a minimum of 30 cells or 30 random points of interest within the ECM are measured. Data processing steps included background subtraction and normalization.

Raman spectroscopy is a suitable technique for the non-contact, label-free analysis of living cells, tissue-engineered constructs and native tissues. Source-specific spectral fingerprints can be generated and analyzed using multivariate analysis.

Raman Spektroskopisi kullanarak Hücreler ve Ekstrasellüler Matriks Temassız, Etiket ücretsiz izleme

Non-destructive, non-contact and label-free technologies to monitor cell and tissue cultures are needed in the field of biomedical research.1-5 However, ...

Production, Characterization and Potential Uses of a 3D Tissue-engineered Human Esophageal Mucosal Model

The incidence of both esophageal adenocarcinoma and its precursor, Barrett&#8217;s Metaplasia, are rising rapidly in the western world. Furthermore esophageal adenocarcinoma generally has a poor prognosis, with little improvement in survival rates in recent years. These are difficult conditions to study and there has been a lack of suitable experimental platforms to investigate disorders of the esophageal mucosa.
A model of the human esophageal mucosa has been developed in the MacNeil laboratory which, unlike conventional 2D cell culture systems, recapitulates the cell-cell and cell-matrix interactions present in vivo and produces a mature, stratified epithelium similar to that of the normal human esophagus. Briefly, the model utilizes non-transformed normal primary human esophageal fibroblasts and epithelial cells grown within a porcine-derived acellular esophageal scaffold. Immunohistochemical characterization of this model by CK4, CK14, Ki67 and involucrin staining demonstrates appropriate recapitulation of the histology of the normal human esophageal mucosa.
This model provides a robust, biologically relevant experimental model of the human esophageal mucosa. It can easily be manipulated to investigate a number of research questions including the effectiveness of pharmacological agents and the impact of exposure to environmental factors such as alcohol, toxins, high temperature or gastro-esophageal refluxate components. The model also facilitates extended culture periods not achievable with conventional 2D cell culture, enabling, inter alia, the study of the impact of repeated exposure of a mature epithelium to the agent of interest for up to 20 days. Furthermore, a variety of cell lines, such as those derived from esophageal tumors or Barrett&#8217;s Metaplasia, can be incorporated into the model to investigate processes such as tumor invasion and drug responsiveness in a more biologically relevant environment.

This manuscript describes the production, characterization and potential uses of a tissue engineered 3D esophageal construct prepared from normal primary human esophageal fibroblast and squamous epithelial cells seeded within a de-cellularized porcine scaffold. The results demonstrate the formation of a mature stratified epithelium similar to the normal human esophagus.

3D Doku mühendisliği İnsan Özofagus Mukozal Modeli Üretimi, Karakterizasyonu ve Potansiyel Kullanımları

The incidence of both esophageal adenocarcinoma and its precursor, Barrett&#8217;s Metaplasia, are rising rapidly in the western world. Furthermore ...

Athymic Rat Model for Evaluation of Engineered Anterior Cruciate Ligament Grafts

Anterior cruciate ligament (ACL) rupture is a common ligamentous injury that often requires surgery because the ACL does not heal well without intervention. Current treatment strategies include ligament reconstruction with either autograft or allograft, which each have their associated limitations. Thus, there is interest in designing a tissue-engineered graft for use in ACL reconstruction. We describe the fabrication of an electrospun polymer graft for use in ACL tissue engineering. This polycaprolactone graft is biocompatible, biodegradable, porous, and is comprised of aligned fibers. Because an animal model is necessary to evaluate such a graft, this paper describes an intra-articular athymic rat model of ACL reconstruction that can be used to evaluate engineered grafts, including those seeded with xenogeneic cells. Representative histology and biomechanical testing results at 16 weeks postoperatively are presented, with grafts tested immediately post-implantation and contralateral native ACLs serving as controls. The present study provides a reproducible animal model with which to evaluate tissue engineered ACL grafts, and demonstrates the potential of a regenerative medicine approach to treatment of ACL rupture.

Animal models are important tools for the evaluation of tissue-engineered grafts. This paper presents the protocol for preparing an electrospun biodegradable polymer graft for use in anterior cruciate ligament tissue engineering, as well as a surgical protocol for implantation in a rat model.

Engineered Ön Çapraz Bağ Greftlerinin Değerlendirme Atimik Rat Modeli

Anterior cruciate ligament (ACL) rupture is a common ligamentous injury that often requires surgery because the ACL does not heal well without ...

Engineering 3D Cellularized Collagen Gels for Vascular Tissue Regeneration

Synthetic materials are known to initiate clinical complications such as inflammation, stenosis, and infections when implanted as vascular substitutes. Collagen has been extensively used for a wide range of biomedical applications and is considered a valid alternative to synthetic materials due to its inherent biocompatibility (i.e., low antigenicity, inflammation, and cytotoxic responses). However, the limited mechanical properties and the related low hand-ability of collagen gels have hampered their use as scaffold materials for vascular tissue engineering. Therefore, the rationale behind this work was first to engineer cellularized collagen gels into a tubular-shaped geometry and second to enhance smooth muscle cells driven reorganization of collagen matrix to obtain tissues stiff enough to be handled.
The strategy described here is based on the direct assembling of collagen and smooth muscle cells (construct) in a 3D cylindrical geometry with the use of a molding technique. This process requires a maturation period, during which the constructs are cultured in a bioreactor under static conditions (without applied external dynamic mechanical constraints) for 1 or 2 weeks. The &#8220;static bioreactor&#8221; provides a monitored and controlled sterile environment (pH, temperature, gas exchange, nutrient supply and waste removal) to the constructs. During culture period, thickness measurements were performed to evaluate the cells-driven remodeling of the collagen matrix, and glucose consumption and lactate production rates were measured to monitor the cells metabolic activity. Finally, mechanical and viscoelastic properties were assessed for the resulting tubular constructs. To this end, specific protocols and a focused know-how (manipulation, gripping, working in hydrated environment, and so on) were developed to characterize the engineered tissues.

In this work, we present a technique for the rapid fabrication of living vascular tissues by direct culturing of collagen, smooth muscle cells and endothelial cells. In addition, a new protocol for the mechanical characterization of engineered vascular tissues is described.

Vasküler Doku Rejenerasyon için Mühendislik 3D cellularized Kollajen jeller

Synthetic materials are known to initiate clinical complications such as inflammation, stenosis, and infections when implanted as vascular substitutes. ...

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from traumatic injury, disease and various congenital, genetic and acquired conditions are quite common. Tissue engineering and regenerative medicine technologies have enormous potential to provide a therapeutic solution. However, utilization of biologically relevant animal models in combination with longitudinal assessments of pertinent functional measures are critical to the development of improved regenerative therapeutics for treatment of VML-like injuries. In that regard, a commercial muscle lever system can be used to measure length, tension, force and velocity parameters in skeletal muscle. We used this system, in conjunction with a high power, bi-phase stimulator, to measure in vivo force production in response to activation of the anterior crural compartment of the rat hindlimb. We have previously used this equipment to assess the functional impact of VML injury on the tibialis anterior (TA) muscle, as well as the extent of functional recovery following treatment of the injured TA muscle with our tissue engineered muscle repair (TEMR) technology. For such studies, the left foot of an anaesthetized rat is securely anchored to a footplate linked to a servomotor, and the common peroneal nerve is stimulated by two percutaneous needle electrodes to elicit muscle contraction and dorsiflexion of the foot. The peroneal nerve stimulation-induced muscle contraction is measured over a range of stimulation frequencies (1-200 Hz), to ensure an eventual plateau in force production that allows for an accurate determination of peak tetanic force. In addition to evaluation of the extent of VML injury as well as the degree of functional recovery following treatment, this methodology can be easily applied to study diverse aspects of muscle physiology and pathophysiology. Such an approach should assist with the more rational development of improved therapeutics for muscle repair and regeneration.

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

We describe an in vivo protocol to measure dorsiflexion of the foot following stimulation of the peroneal nerve and contraction of the anterior crural compartment of the rat hindlimb. Such measurements are an indispensable translational tool for evaluating skeletal muscle pathology and tissue engineering approaches to muscle repair and regeneration.

Uygulamaları<em&gt; İn Vivo</em&gt; Doku değerlendirilmesi için Rat Tibialis Anterior Fonksiyonel Test İskelet Kası Onarım Engineered

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from ...

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, ...

A Novel Tenorrhaphy Suture Technique with Tissue Engineered Collagen Graft to Repair Large Tendon Defects

Surgical management of large tendon defects with tendon grafts is challenging, as there are a finite number of sites where donors can be readily identified and used. Currently, this gap is filled with tendon auto-, allo-, xeno-, or artificial grafts, but clinical methods to secure them are not necessarily translatable to animals because of the scale. In order to evaluate new biomaterials or study a tendon graft made up of collagen type 1, we have developed a modified suture technique to help maintain the engineered tendon in alignment with the tendon ends. Mechanical properties of these grafts are inferior to the native tendon. To incorporate engineered tendon into clinically relevant models of loaded repair, a strategy was adopted to offload the tissue engineered tendon graft and allow for the maturation and integration of the engineered tendon in vivo until a mechanically sound neo-tendon was formed. We describe this technique using incorporation of the collagen type 1 tissue engineered tendon construct.

In this paper, we present an in vitro and in situ protocol to repair a tendon gap of up to 1.5 cm by filling it with engineered collagen graft. This was performed by developing a modified suture technique to take the mechanical load until the graft matures into the host tissue.

Büyük Tendon Kusurlarını Onarmak İçin Doku Mühendisliği Kollajen Greftli Yeni Bir Tenorhaphy Dikiş Tekniği

Surgical management of large tendon defects with tendon grafts is challenging, as there are a finite number of sites where donors can be readily ...

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

Organ engineering is a novel strategy to generate liver organ substitutes that can potentially be used in transplantation. Recently, in vivo liver engineering, including in vivo organ decellularization followed by repopulation, has emerged as a promising approach over ex vivo liver engineering. However, postoperative survival was not achieved. The aim of this study is to develop a novel surgical technique of in vivo selective liver lobe perfusion in rats as a prerequisite for in vivo liver engineering. We generate a circuit bypass only through the left lateral lobe. Then, the left lateral lobe is perfused with heparinized saline. The experiment is performed with 4 groups (n = 3 rats per group) based on different perfusion times of 20 min, 2 h, 3 h, and 4 h. Survival, as well as the macroscopically visible change of color and the histologically determined absence of blood cells in the portal triad and the sinusoids, is taken as an indicator for a successful model establishment. After selective perfusion of the left lateral lobe, we observe that the left lateral lobe, indeed, turned from red to faint yellow. In a histological assessment, no blood cells are visible in the branch of the portal vein, the central vein, and the sinusoids. The left lateral lobe turns red after reopening the blocked vessels. 12/12 rats survived the procedure for more than one week. We are the first to report a surgical model for in vivo single liver lobe perfusion with a long survival period of more than one week. In contrast to the previously published report, the most important advantage of the technique presented here is that perfusion of 70% of the liver is maintained throughout the whole procedure. The establishment of this technique provides a foundation for in vivo partial liver engineering in rats, including decellularization and recellularization.

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

We establish a novel surgical technique for an in vivo single liver lobe perfusion model in rat as a prerequisite for further studying in vivo partial liver engineering in the future.