Name: predicting amputation using local circulating mononuclear progenitor cells in angioplasty-treated patients with critical limb ischemia
Uploaded: 2020-09-22T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Predicting Amputation using Local Circulating Mononuclear Progenitor Cells in Angioplasty-treated Patients with Critical Limb Ischemia at JoVE.com

Les auteurs remercient le soutien du Programme institutionnel E015 pour le projet ID 356.2015.

Le comité d’éthique de la recherche institutionnelle du Centro Médico Nacional « 20 de Noviembre » ISSSTE a approuvé ce protocole prospectif, tous les patients inscrits ont fourni un consentement écrit éclairé.
1. Évaluation du bloc vasculaire du membre inférieur, de l’échantillonnage sanguin et de l’angioplastie de ballon
REMARQUE : L’échantillon d’étude utilisé pour cette expérience comprenait 20 patients diabétiques, âgés de 68 ans et...

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	<li>Serrano-Hernando, F. J., Mart&#237;n-Conejero, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral+artery+disease:+Pathophysiology,+diagnosis+and+treatment.">Peripheral artery disease: Pathophysiology, diagnosis and treatment.</a> Revista Espa&#241;ola de Cardiolog&#237;a. 60 (9), 969-982 (2007).</li><li>Agarwal, 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=Burden+of+re-admissions+among+patients+with+critical+limb+ischemia.">Burden of re-admissions among patients with critical limb ischemia.</a> Journal of the American College of Cardiology. 69 (15), 1897-1908 (2017).</li><li>Kolte, D., 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=Thirty-day+re-admissions+after+endovascular+or+surgical+therapy+for+critical+limb+ischemia:+Analysis+of+the+2013+to+2014+nationwide+re-admissions+databases.">Thirty-day re-admissions after endovascular or surgical therapy for critical limb ischemia: Analysis of the 2013 to 2014 nationwide re-admissions databases.</a> Circulation. 136 (2), 167-176 (2017).</li><li>Rowlands, T. 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A., 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=Coronary+circulating+mononuclear+progenitor+cells+and+soluble+biomarkers+in+the+cardiovascular+prognosis+after+coronary+angioplasty.">Coronary circulating mononuclear progenitor cells and soluble biomarkers in the cardiovascular prognosis after coronary angioplasty.</a> Journal of Cellular and Molecular Medicine. 23 (7), 4844-4849 (2019).</li><li>Franz, R., 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=Use+of+autologous+bone+marrow+mononuclear+cell+implantation+therapy+as+a+limb+salvage+procedure+in+patients+with+severe+peripheral+arterial+disease.">Use of autologous bone marrow mononuclear cell implantation therapy as a limb salvage procedure in patients with severe peripheral arterial disease.</a> Journal of Vascular Surgery. 50 (6), 1378-1390 (2009).</li><li>Benoit, E., O'Donnell, T. 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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=Circulating+endothelial+progenitor+cells,+vascular+function,+and+cardiovascular+risk.">Circulating endothelial progenitor cells, vascular function, and cardiovascular risk.</a> New England Journal of Medicine. 348 (7), 593-600 (2003).</li><li>Schmidt-Lucke, 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=Reduced+number+of+circulating+endothelial+progenitor+cells+predicts+future+cardiovascular+events:+proof+of+concept+for+the+clinical+importance+of+endogenous+vascular+repair.">Reduced number of circulating endothelial progenitor cells predicts future cardiovascular events: proof of concept for the clinical importance of endogenous vascular repair.</a> Circulation. 111 (22), 2981-2987 (2005).</li><li>Smadja, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+endothelial+progenitor+cells+in+bone+marrow+are+a+biomarker+of+cell+therapy+success+in+patients+with+critical+limb+ischemia.">Early endothelial progenitor cells in bone marrow are a biomarker of cell therapy success in patients with critical limb ischemia.</a> Cytotherapy. 14 (2), 232-239 (2012).</li><li>Kremastinos, D. 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=Intracoronary+cyclic-GMP+and+cyclic-AMP+during+percutaneous+transluminal+coronary+angioplasty.">Intracoronary cyclic-GMP and cyclic-AMP during percutaneous transluminal coronary angioplasty.</a> International Journal of Cardiology. 53 (3), 227-232 (1996).</li><li>Truong, Q. A., Januzzi, J. L., Szymonifka, J., Thai, W. E., Wai, B., Lavender, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+sinus+biomarker+sampling+compared+to+peripheral+venous+blood+for+predicting+outcomes+in+patients+with+severe+heart+failure+undergoing+cardiac+resynchronization+therapy:+the+BIOCRT+study.">Coronary sinus biomarker sampling compared to peripheral venous blood for predicting outcomes in patients with severe heart failure undergoing cardiac resynchronization therapy: the BIOCRT study.</a> Heart Rhythm. 11 (12), 2167-2175 (2014).</li><li>Ding, N., 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=Fibrosis+and+inflammatory+markers+and+long-term+risk+of+peripheral+artery+disease:+The+ARIC+study.">Fibrosis and inflammatory markers and long-term risk of peripheral artery disease: The ARIC study.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology. 40 (9), 2322-2331 (2020).</li><li>Potier, L., 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=Plasma+copeptin+and+risk+of+lower-extremity+amputation+in+Type+1+and+Type+2+diabetes.">Plasma copeptin and risk of lower-extremity amputation in Type 1 and Type 2 diabetes.</a> Diabetes Care. 40 (12), 2290-2297 (2019).</li><li>Schmidt-Lucke, 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=Quantification+of+circulating+endothelial+progenitor+cells+using+the+modified+ISHAGE+protocol.">Quantification of circulating endothelial progenitor cells using the modified ISHAGE protocol.</a> PLoS One. 5 (1), 13790 (2010).</li><li>Marboeuf, 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=Inflammation+triggers+colony+forming+endothelial+cell+mobilization+after+angioplasty+in+chronic+lower+limb+ischemia.">Inflammation triggers colony forming endothelial cell mobilization after angioplasty in chronic lower limb ischemia.</a> Journal of Thrombosis and Haemostasis. 6 (1), 195-197 (2008).</li><li>Regueiro, A., 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=Mobilization+of+endothelial+progenitor+cells+in+acute+cardiovascular+events+in+the+PROCELL+study:+Time-course+after+acute+myocardial+infarction+and+stroke.">Mobilization of endothelial progenitor cells in acute cardiovascular events in the PROCELL study: Time-course after acute myocardial infarction and stroke.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 80, 146-155 (2015).</li></ol>

La collecte de sang à l’emplacement précis du bloc vasculaire peut montrer des difficultés techniques ; par conséquent, nous avons effectué la collecte de sang à proximité du bloc vasculaire. De même, la quantité de MPCs près de la plaque vasculaire semble être fortement dynamique et peut provenir des variations avant et après l’angioplastie. Selon nos observations, il est recommandé d’évaluer les changements de base et de post-angioplastie de 30 min dans le nombre de MPCs, puisqu’ils peuvent reflé...

La maladie artérielle périphérique (PAD) est caractérisée par une obstruction vasculaire chronique et progressive avec limitation de l’approvisionnement en sang1. À l’échelle mondiale, le PAD des membres inférieurs touche environ 10 % de la population âgée, tandis que jusqu’à 7 % de ces cas sont soumis à l’amputation desmembres 2,3.
Critical Limb Ischemia (CLI) représente la présentation la plus sérieuse de PAD1. Les patients éprouvent habituellement la douleur au repos, aux ulcères, ou à la gangrène attribuables aux artères occluses ; tandis que le pronostic clinique est défavorable et marqué par un risque de 30% d’amputation et de mortalité de membre pendant 1an 3,4,5.
L’angioplastie est une procédure endovasculaire mini-invasive qui peut rétablir le flux sanguin vers le membre inférieur chez les patients atteints de CLI; cependant, quelques patients exigeront inévitablement l’amputation majeure de membre, même après thérapie d’angioplastie1,5. L’identification tôt des résultats défavorables après angioplastie est tout à fait valable, due à la possibilité de l’application de thérapie.
Les facteurs de risque traditionnels peuvent fournir une capacité prédictive limitée pour l’amputation majeure de membre dans les patients présentant CLI subissant l’angioplastie6. Les biomarqueurs orientés vers la pathophysiologie représentent de nouvelles méthodes avec des applications cliniques potentielles, qui peuvent résulter spécifiquement utiles dans les maladies liées aux dommagesvasculaires 7. Aujourd’hui, la participation des populations cellulaires propriétaires de propriétés de réparation endothéliale, sur le site de la plaque athéroclérotique, a été de plus enplus reconnue 8,9.
Les cellules progénitrices mononucléaires (PMC) sont dérivées de la moelle osseuse et possèdent des caractéristiques structurelles et fonctionnelles des cellules souches ayant des capacités régénératrices vasculaires. En raison de la capacité de MPC à proliférer, migrer et montrer l’adhérence vasculaire ; ces cellules sont devenues de bons candidats pour refléter la réparation endothéliale en réponse à l’ischémie10,11,12. En outre, l’intérêt continu pour les mécanismes sous-jacents aux lésions vasculaires a motivé l’exploration du rôle pronostique des biomarqueurs locaux, puisqu’ils sont considérés comme refléter les dommages vasculaireset la réparation 7,13,14.
Le but de la présente étude est de décrire comment déterminer la quantité de MPCs qui circulent près de l’obstruction vasculaire dans les patients présentant CLI subissant l’angioplastie ; et comment évaluer la relation entre les CPM avec des indicateurs de dysfonctionnement endothélial et d’amputation des membres.
Comparé au pronostic basé sur des comorbidités et des dispositifs vasculaires intrinsèques, la quantité de MPCs locaux montrent la capacité spécifique de prévoir des résultats cliniques concernant le dysfonctionnement endothélial et l’amputation de membre. Uniformément, quelques études ont décrit le rôle pronostique des biomarqueurs semblables pendant l’évaluation des patients présentant PAD15,16.
Basé sur des résultatsprécédents 7,la méthode décrite ici peut être utile pour une identification tôt de la population à risque des résultats vasculaires défavorables dans plusieurs arrangements cliniques, tels que l’ischémie inférieure de membre et de coronaire, course, vascularite, thrombose veineuse et d’autres impliquant des dommages vasculaires et la réparation.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>BSA</td>
			<td>Roche</td>
			<td>10735086001</td>
			<td>Bovine Serum Albumin (BSA) as a buffering agent, stabilizer, standard and for blending.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calibration Beads</td>
			<td>Miltenyi Biotec / MACS</td>
			<td>#130-093-607</td>
			<td>MACQuant calibration beads are supplied in aqueous solution containing 0.05% sodium azide. 3.5 ml for up to 100 tests</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD133/1 (AC133)-PE</td>
			<td>Milteny Biotec / MACS</td>
			<td>#130-080-801</td>
			<td>Antibody conjugated to R-Phycoerythrin in PBS/EDTA buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD184 (CXCR4)-PE-VIO770</td>
			<td>Miltenyi Biotec / MACS</td>
			<td>#130-103-798</td>
			<td>Monoclonal, Isotype recombinant human IgG1, conjugated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD309 (VEGFR-2/KDR)-APC</td>
			<td>Miltenyi Biotec / MACS</td>
			<td>#130-093-601</td>
			<td>Antibody conjugated to R-Phycoerythrin in PBS/EDTA buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD34-FITC</td>
			<td>Miltenyi Biotec / MACS</td>
			<td>#130-081-001</td>
			<td>The monoclonal antibody clone AC136 detecs a class III epitope of the CD34</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD45- VioBlue</td>
			<td>Miltenyi Biotec / MACS</td>
			<td>#130-092-880</td>
			<td>Monoclonal CD45 Antibody, human conjugated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conical Tubes</td>
			<td>Thermo SCIENTIFIC</td>
			<td>#339651</td>
			<td>15ml conical centrifuge tubes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytometry Tubes</td>
			<td>FALCON Corning Brand</td>
			<td>#352052</td>
			<td>5 mL Polystyrene Round-Bottom Tube. 12x75 style. Sterile.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>BIO-RAD</td>
			<td>#161-0729</td>
			<td>Heavy metals, (as Pb) &#60;10ppm, Fe&#60;0.01%, As&#60;1ppm, Insolubles&#60;0.005%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Improved Neubauer</td>
			<td>Without brand</td>
			<td>Without catalog number</td>
			<td>Hemocytometer for cell counting. (range 0.1000mm, 0.0025mm2)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K2 EDTA Blood Collection Tubes</td>
			<td>BD Vacutainer</td>
			<td>#367863</td>
			<td>Lilac plastic vacutainer tube (K2E) 10.8mg, 6 mL.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lymphoprep</td>
			<td>Stemcell Technologies</td>
			<td>01-63-12-002-A</td>
			<td>Sterile and checked on the presence of endotoxins. Density: 1.077&#177;0.001g/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>SIGMA-ALDRICH</td>
			<td>#SZBF0920V</td>
			<td>Fixation of biological samples, (powder, 95%)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette Transfer 1,3mL</td>
			<td>CRM Globe</td>
			<td>PF1016, PF1015</td>
			<td>The transfer pipette is a tool that facilitates liquid transfer with greater accuracy.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Test Tubes</td>
			<td>KIMBLE CHASE</td>
			<td>45060 13100</td>
			<td>Heat-resistant test tubes. SIZE/CAP 13 x 100 mm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

predicting amputation using local circulating mononuclear progenitor cells in angioplasty-treated patients with critical limb ischemia

L’ischémie critique de membre (CLI) représente un stade avancé de la maladie artérielle périphérique. L’angioplastie améliore le flux sanguin vers le membre inférieur; cependant, quelques patients progressent irréversiblement à l’amputation de membre. L’étendue des dommages vasculaires et les mécanismes de réparation vasculaire sont des facteurs affectant des résultats post-angioplastie. Les cellules progénitrices mononucléaires (PMC) sont réactives aux dommages vasculaires et à la réparation, avec la capacité de refléter des maladies vasculaires. Le présent protocole décrit la quantification des MPCs obtenus de la circulation sanguine du navire près du site d’angioplastie, aussi bien que sa relation avec le dysfonctionnement endothélial et sa capacité prédictive pour l’amputation de membre dans les 30 prochains jours après angioplastie dans les patients présentant CLI.

Des échantillons de sang provenant d’artères bloquées, sur le site traité pour angioplastie, ont été prélevés auprès de 20 patients diabétiques, âgés de 68 ans et 10 sur 20 étaient des hommes. La moitié de la population échantillonnée fumait. Les lésions vasculaires ont été principalement notées en tant que classe VI de Rutherford ; considérant que les patients présentaient une prévalence plus élevée de diabète sucré de type 2 (100 %), d’hypertension (70 %) dyslipidémie (55 %).
<p clas...

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Predicting Amputation using Local Circulating Mononuclear Progenitor Cells in Angioplasty-treated Patients with Critical Limb Ischemia

L’amputation de membre inférieur peut se produire même après angioplastie des vaisseaux obstrués dans l’ischémie critique de membre (CLI). Les cellules progénitrices mononucléaires (PMC) reflètent la réparation vasculaire. Le protocole actuel décrit la quantification des MPCs de la circulation près de l’angioplastie, et sa relation avec le dysfonctionnement endothélial et la prédiction de l’amputation de membre inférieur.

Prédire l’amputation à l’aide de cellules progénitrices mononucléaires circulantes locales chez les patients traités par angioplastie atteints d’ischémie des membres critiques

Critical limb ischemia (CLI) represents an advanced stage of the peripheral arterial disease. Angioplasty improves the blood flow to the lower limb; ...

Research

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