Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các ống dẫn động mạch chủ đã loại bỏ tế bào: Liệu việc bảo quản đông lạnh có ảnh hưởng đến kết quả sau khi cấy ghép? Một nghiên cứu hình thái-chức năng trên các homograft lợn
Tóm tắt
Các ống dẫn động mạch chủ (AVCs) từ lợn đã được loại bỏ tế bào được cấy ghép vào mô hình động vật thí nghiệm lợn Việt Nam (VP) và được so sánh với các AVC được loại bỏ tế bào và sau đó được bảo quản đông lạnh nhằm đánh giá ảnh hưởng của bảo quản đông lạnh đối với hiệu suất huyết động của ghép và khả năng tái sinh in vivo bởi các tế bào của cơ thể chủ. Các VP (n = 12) đã trải qua thay thế đường thoát máu thất phải bằng các ghép AVC đồng loại và được theo dõi trong 15 tháng. Các VP đã được ngẫu nhiên thành hai nhóm, nhận AVC được điều trị với loại bỏ tế bào đơn thuần (D; n = 6) hoặc loại bỏ tế bào/bảo quản đông lạnh (DC; n = 6). Siêu âm tim liên tục được thực hiện để theo dõi chức năng huyết động. Tất cả các AVC được khai thác đã được xử lý để phân tích vi thể và hiển vi điện tử. Không có dấu hiệu giãn nở, hẹp tiến triển, trào ngược, và vôi hóa vĩ mô nào được quan sát thấy qua siêu âm ở cả hai nhóm D và DC. Các ghép D đã được khai thác cho thấy các đặc điểm gần như bình thường, trong khi có sự xuất hiện của vôi hóa, thâm nhiễm viêm, và sự rối loạn của lớp đàn hồi ở một số ghép DC. Tại những vùng không bị biến đổi của AVCs từ cả hai nhóm, gần như tái nội mô hoàn toàn đã được quan sát thấy ở cả hai triệu chứng van và thành động mạch chủ. Ngoài ra, sự tái sinh song song của các nguyên bào sợi, nguyên bào cơ và tế bào cơ trơn của người nhận diễn ra cùng với quá trình tái cấu trúc mô, như đã chỉ ra bởi việc xác định cấu trúc vi mô của các kênh điển hình của hình thành sợi collagen và các đặc điểm liên quan đến hình thành elastin. Sự hình thành mạch neo và tái thần kinh ở lớp giữa và lớp bên của thành động mạch ghép cũng đã được phát hiện ở cả hai nhóm D và DC. Bảo quản đông lạnh không ảnh hưởng đến hành vi huyết động của AVC sau khi cấy ghép và có xu hướng thúc đẩy sự tái sinh tế bào và tái tạo mô, mặc dù sự suy giảm của ghép, bao gồm cả vôi hóa, đã xuất hiện ở một số vùng. Do đó, những dữ liệu ban đầu này cung cấp thông tin thiết yếu về tính khả thi của việc loại bỏ tế bào và bảo quản đông lạnh phối hợp trong triển vọng tối ưu hóa điều trị và các thử nghiệm lâm sàng tiếp theo với các ghép đồng loại điều trị tương tự như những thay thế van tim đổi mới.
Từ khóa
#bảo quản đông lạnh #loại bỏ tế bào #ống dẫn động mạch chủ #ghép homograft #mô hình động vật thí nghiệm #hiệu suất huyết độngTài liệu tham khảo
Biancari F, Barbanti M, Santarpino G, Deste W, Tamburino C, Gulino S, Immè S, Di Simone E, Todaro D, Pollari F, Fischlein T, Kasama K, Meuris B, Dalén M, Sartipy U, Svenarud P, Lahtinen J, Heikkinen J, Juvonen T, Gatti G, Pappalardo A, Mignosa C, Rubino AS (2016) Immediate outcome after sutureless versus transcatheter aortic valve replacement. Heart Vessels 31:427–433
Jashari R, Goffin Y, Van Hoeck B, Vanderkelen A, du Verger A, Fan Y, Holovska V, Fagu A, Brahy O (2010) Belgian and European experience with the European Homograft Bank (EHB) cryopreserved allograft valves assessment of a 20 year activity. Acta Chir Belg 110(3):280–290
Kobayashi J, Kawashima Y, Matsuda H, Nakano S, Kasugai T, Tokuan Y (1990) Pathological findings of the aortic homograft in a patient with tetralogy of Fallot twenty years after implantation. Heart Vessels 5(2):98–101
Breinholt JP, Hawkins JA, Lambert LM, Fuller TC, Profaizer T, Shaddy R (2000) A prospective analysis of the immunogenicity of cryopreserved non valved allografts used in pediatric heart surgery. Circulation 7 102(19 Suppl 3):III179–III182
Lang SJ, Giordano MS, Cardon-Cardo C, Summers BD, Staiano-Coico L, Hajjar DP (1994) Biochemical and cellular characterization of cardiac valve tissue after cryopreservation or antibiotic preservation. J Thorac Cardiovasc Surg 108:63–67
Gerson CJ, Heacox AE (2009) Retained structural integrity of collagen and elastin within cryopreserved human heart valve tissue as detected by two-photon laser scanning confocal microscopy. Cryobiology 59(2):171–179
Brockbank KG, Lightfoot FG, Song YC, Taylor MJ (2000) Interstitial ice formation in cryopreserved homografts: a possible cause of tissue deterioration and calcification in vivo. J Heart Valve Dis 9:200–206
Schenke-Layland K, Madershahian N, Riemann I, Starcher B, Halbhuber KJ, König K, Stock UA (2006) Impact of cryopreservation on extracellular matrix structures of heart valve leaflets. Ann Thorac Surg 81:918–926
Mitchell RN, Jonas RA, Schoen FJ (1998) Pathology of explanted cryopreserved allograft heart valves: comparison with aortic valves from orthotopic heart transplants. J Thorac Cardiovasc Surg 115:118–127
Ortolani F, Bonetti A, Tubaro F, Petrelli L, Contin M, Nori SL, Spina M, Marchini M (2007) Ultrastructural characterization of calcification onset and progression in subdermally implanted aortic valves. Histochemical and spectrometric data. Histol Histopathol 22(3):261–272
Bonetti A, Della Mora A, Contin M, Tubaro F, Marchini M, Ortolani F (2012) Ultrastructural and spectrophotometric study on the effects of putative triggers on aortic valve interstitial cells in vitro models simulating metastatic calcification. Anat Rec Hoboken 295(7):1117–1127
Affonso da Costa FD, Dohmen PM, Lopes SV, Lacerda G, Pohl F, Vilani R, Affonso Da Costa MB, Vieira ED, Yoschi S, Konertz W, Affonso da Costa I (2004) Comparison of cryopreserved homografts and decellularized porcine heterografts implanted in sheep. Artif Organs 28:366–370
Quinn RW, Hilbert SL, Bert AA, Drake BW, Bustamante JA, Fenton JE, Moriarty SJ, Neighbors SL, Lofland GK, Hopkins RA (2011) Performance and morphology of decellularized pulmonary valves implanted in juvenile sheep. Ann Thorac Surg 92(1):131–137
Verbrugghe P, Meuris B, Flameng W, Herijgers P (2009) Reconstruction of atrioventricular valves with photo-oxidized bovine pericardium. Interact Cardiovasc Thorac Surg 9(5):775–779
Spina M, Ortolani F, ElMesslemani A, Gandaglia A, Bujan J, Garcia-Honduvilla N, Vesely I, Gerosa G, Casarotto D, Petrelli L, Marchini M (2003) Isolation of intact aortic valve scaffolds for heart-valve bioprostheses: extracellular matrix structure, prevention from calcification, and cell repopulation features. J Biomed Mater Res A 67(4):1338–1350
Iop L, Renier V, Naso F, Piccoli M, Bonetti A, Gandaglia A, Pozzobon M, Paolin A, Ortolani F, Marchini M, Spina M, De Coppi P, Sartore S, Gerosa G (2009) The influence of heart valve leaflet matrix characteristics on the interaction between human mesenchymal stem cells and decellularized scaffolds. Biomaterials 30:4104–4116
Bottio T, Tarzia V, Dal Lin C, Buratto E, Rizzoli G, Spina M, Gandaglia A, Naso F, Gerosa G (2010) The changing hydrodynamic performance of the decellularized intact porcine aortic root: considerations on in vitro testing. J Heart Valve Dis 19:485–491
Naso F, Gandaglia A, Iop L, Spina M, Gerosa G (2011) First quantitative assay of alpha-Gal in soft tissues: presence and distribution of the epitope before and after cell removal from xenogeneic heart valves. Acta Biomater 7:1728–1734
Gallo M, Naso F, Poser H, Rossi A, Franci P, Bianco R, Micciolo M, Zanella F, Cucchini U, Aresu L, Buratto E, Busetto R, Spina M, Gandaglia A, Gerosa G (2012) Physiological performance of a detergent decellularized heart valve implanted for 15 months in Vietnamese pigs: surgical procedure, follow-up, and explant inspection. Artif Organs 36(6):E138–E150
Iop L, Bonetti A, Naso F, Rizzo S, Cagnin S, Bianco R, Dal Lin C, Martini P, Poser H, Franci P, Lanfranchi G, Busetto R, Spina M, Basso C, Marchini M, Gandaglia A, Ortolani F, Gerosa G (2014) Decellularized allogeneic heart valves demonstrate self-regeneration potential after a long-term preclinical evaluation. PLoS One 9(6):e99593
Gallo M, Bianco R, Bottio T, Naso F, Franci P, Zanella F, Perona G, Busetto R, Spina M, Gandaglia A, Gerosa G (2013) Tissue-engineered heart valves: intra-operative protocol. J Cardiovasc Transl Res 6(4):660–661
Rossi A, Faggiano P, Amado AE, Cicoira M, Bonapace S, Franceschini L, Dini FL, Ghio S, Agricola E, Temporelli PL, Vassanelli C (2014) Mitral and aortic valve sclerosis/calcification and carotid atherosclerosis: results from 1065 patients. Heart Vessels 29(6):776–783
Brunner E, Langer F (2000) Nonparametric analysis of ordered categorical data in designs with longitudinal observations and small sample sizes. Biom J 42(6):663–675
Theodoridis K, Tudorache I, Calistru A, Cebotari S, Meyer T, Sarikouch S, Bara C, Brehm R, Haverich A, Hilfiker A (2015) Successful matrix guided tissue regeneration of decellularized pulmonary heart valve allografts in elderly sheep. Biomaterials 52:221–228
Baraki H, Tudorache I, Braun M, Hffler K, Grler A, Lichtenberg A, Bara C, Calistru A, Brandes G, Hewicker-Trautwein M, Hilfiker A, Haverich A, Cebotari S (2009) Orthotopic replacement of the aortic valve with decellularized allograft in a sheep model. Biomaterials 30(31):6240–6246
Hopkins RA, Jones AL, Wolfinbarger L, Moore MA, Bert A, Lofland GK (2009) Decellularization reduces calcification while improving both durability and 1-year functional results of pulmonary homograft valves in juvenile sheep. J Thorac Cardiovasc Surg 137(4):907–913
Vincentelli A, Wautot F, Juthier F, Fouquet O, Corseaux D, Marechaux S, Le Tourneau T, Fabre O, Susen S, Van Belle E, Mouquet F, Decoene C, Prat A, Jude B (2007) In vivo autologous recellularization of a tissue-engineered heart valve: are bone marrow mesenchymal stem cells the best candidates? J Thorac Cardiovasc Surg 134(2):424–432
Kasimir M, Weigel G, Sharma J, Rieder E, Seebacher G, Wolner E, Simon P (2005) The decellularized porcine heart valve matrix in tissue engineering: platelet adhesion and activation. Thromb Haemost 94(3):562–567
Rieder E, Seebacher G, Kasimir M, Eva Eichmair, Winter B, Dekan B, Wolner E, Simon P, Weigel G (2005) Tissue engineering of heart valves: decellularized porcine and human valve scaffolds differ importantly in residual potential to attract monocytic cells. Circulation 111(21):2792–2797
Cebotari S, Lichtenberg A, Tudorache I, Hilfiker A, Mertsching H, Leyh R, Breymann T, Kallenbach K, Maniuc L, Batrinac A, Repin O, Maliga O, Ciubotaru A, Haverich A (2006) Clinical application of tissue engineered human heart valves using autologous progenitor cells. Circulation 114(1 Suppl):I132–I137
Huang SD, Liu XH, Bai CG, Lu FL, Yuan Y, Gong DJ, Xu ZY (2007) Synergistic effect of fibronectin and hepatocyte growth factor on stable cell-matrix adhesion, re-endothelialization, and reconstitution in developing tissue-engineered heart valves. Heart Vessels 22(2):116–122
Bechtel JF, Gellissen J, Erasmi AW, Petersen M, Hiob A, Stierle U, Sievers HH (2005) Mid-term findings on echocardiography and computed tomography after RVOT-reconstruction: comparison of decellularized (SynerGraft) and conventional allografts. Eur J Cardiothorac Surg 27(3):410–415
Heng WL, Albrecht H, Chiappini P, Lim YP, Manning L (2013) International heart valve bank survey: a review of processing practices and activity outcomes. J Transplant 2013:163150
Cebotari S, Tudorache I, Ciubotaru A, Boethig D, Sarikouch S, Goerler A, Lichtenberg A, Cheptanaru E, Barnaciuc S, Cazacu A, Maliga O, Repin O, Maniuc L, Breymann T, Haverich A (2011) Use of fresh decellularized allografts for pulmonary valve replacement may reduce the reoperation rate in children and young adults: early report. Circulation 13 124(11 Suppl):S115–S123
Lisy M, Pennecke J, Brockbank KG, Fritze O, Schleicher M, Schenke-Layland K, Kaulitz R, Riemann I, Weber CN, Braun J, Mueller KE, Fend F, ScheunertT Gruber AD, Albes JM, Huber AJ, Stock UA (2010) The performance of ice-free cryopreserved heart valve allografts in an orthotopic pulmonary sheep model. Biomaterials 31(20):5306–5311
Narine K, Ing EC, Cornelissen M, Desomer F, Beele H, Vanlangenhove L, Smet SD, Nooten GV (2006) Readily available porcine aortic valve matrices for use in tissue valve engineering. Is cryopreservation an option? Cryobiology 53(2):169–181
Brockbank KG, Wright GJ, Yao H, Greene ED, Chen ZZ, Schenke-Layland K (2011) Allogeneic heart valve storage above the glass transition at −80°C. Ann Thorac Surg 91(6):1829–1835
