Dokument: Erhalt der Funktion und der Vitalität von Gefäßen mit verschiedenen Konservierungslösungen - eine experimentelle Studie an humaner Vena saphena magna -
| Titel: | Erhalt der Funktion und der Vitalität von Gefäßen mit verschiedenen Konservierungslösungen - eine experimentelle Studie an humaner Vena saphena magna - | |||||||
| Weiterer Titel: | Function and vitality of vessels in different preservation solutions - an experimental study on human great saphenous veins - | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=23388 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20130110-124418-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Buchinger-Kähler, Verena-Constanze [Autor] | |||||||
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| Stichwörter: | Vene, Transplantation, Organpreservation, Hypothermie | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Die Vena saphena magna (VSM) wird routinemäßig als autologes und allogenes Transplantations-objekt bei kardiovaskulären Eingriffen und als Rekonstruktionsmaterial oder Patch in der Gefäßchirurgie eingesetzt. Trotz wachsendem Bedarf an Gefäßtransplantaten hat sich bisher keine einheitliche Konservierungsmöglichkeit etabliert.
Bei älteren Konservierungslösungen kommt es in der Hypothermie durch reaktive Sauerstoffspezies zu Schädigungen, die sich durch Eisenchelatoren reduzieren lassen. Eine aus der verbreiteten HTK-Lösung (= Custodiol) für die Gefäßkonservierung entwickelte Lösung (= TiPROTEC) enthält solche Eisenchelatoren. In dieser Studie wurden drei konzeptionell unterschiedliche Konservierungslösungen in ihrer Fähigkeit untersucht, die Funktionalität und die Vitalität humaner VSMs zu erhalten. Material und Methoden. Die funktionellen Untersuchungen an humanen Venen erfolgten 3 h, 24 h, 48 h, 72 h nach Entnahme. Die Venen wurden randomisiert drei Gruppen zugeteilt und in Organbädern auf ihre Kontraktions- und Relaxationseigenschaften untersucht: (1) Krebs-Henseleit-Puffer (KHP-Gruppe) (= Kontrolle); n = 15, (2) Univ. Wisconsin-Lösung (= UW-Gruppe); n = 18 und (3) TiPROTEC-Gruppe; n = 19. Protokoll: (1) Rezeptor-unabhängige Kontraktion (80 µM KCl), (2) Rezeptor-abhängige Kontraktion (kumulativ bis 20 µM Phenylephrin) und (3) Endothel-abhängige Relaxation (kumulativ bis 20 µM Acetylcholin (ACh). Für die morphologischen Untersuchungen wurden die Venensegmente mit Propidiumiodid und CMFDA inkubiert und die Vitalität mit einem Laser-Scanning-Mikroskop am Tag 1 und am Tag 10 über die Fluoreszenzzunahme analysiert . Ergebnisse. Funktion: Der KH-Puffer erwies sich bereits bei kurzzeitiger Venen-Lagerung als ungeeignet. Bereits nach 3-h Konservierung war K1 signifikant schwächer (20,1 ± 3,5 mN) als bei der TiPROTEC-Gruppe (41,4 ± 16,2 mN) und tendenziell schwächer als in der UW-Gruppe (29,1 ± 7,3 mN). Bei K2 kam es zu vergleichbaren Ergebnissen: KH-Puffer: 21,0 ± 5,2 mN vs UW: 46,4 ± 13,3 mN vs TiPROTEC: 54,6 ± 17,8 mN). In der TiPROTEC-Gruppe hatte die Kontraktionskraft auch nach 72 h weiter zugenommen, während sie bei der UW-Gruppe abnahm. Nach 72 h war TiPROTEC beiden anderen Lösungen signifikant überlegen: K1: 73,0 ± 31,9 mN; K2: 75,5 ± 23,6 mN vs UW-Lösung K1: 43,9 ± 7,3 mN; K2: 52,4 ± 20,6 mN vs KH-Puffer K1: 12,0 ± 0,9 mN und K2: 11,03 ± 2,3 mN). Eine Kontraktion war bei dieser KH-Gruppe nicht mehr auslösbar. Im Relaxationsversuch verhielten sich die Venen analog zu den beiden Kontraktionsserien. Morphologie: Bereits nach 3 h Konservierung wirkte die Muskularis in der KHP-Gruppe gegenüber der UW- und der TiPROTEC-Gruppe leicht vergröbert und aufgelockert, und es fanden sich mehr nekrotische, vor allem endotheliale, Zellen. Bei der UW- und der TiPROTEC-Gruppe ergaben sich für Tag 1 keine Unterschiede: Die vitalen Zellen (= grün) stellen sich klar im Zellverband dar. Am Tag 10 waren in der KHP-Gruppe kaum noch vitale Zellen und ein intakter Zellverband nachweisbar. Bei der UW-Gruppe wirkten die Myozyten im Verband lockerer und Endothelzellen – weniger als in der KHP-Gruppe – präsentierten sich nekrotisch. Bei der TiPROTEC-Gruppe zeigte sich keine vergröberte Matrix, und die Zahl nekrotischer Endothelzellen war deutlich niedriger als in der KHP- oder in der UW-Gruppe. Die funktionellen Ergebnisse korrelierten mit den Ergebnissen zur Morphologie. Zusammenfassung und Schlussfolgerung. Die Unterschiede in der Qualität der Gefäßkonservierung für die drei Lösungen sind deutlich. Auch für eine kurzzeitige Lagerung explantierter Venen sollte auf KH-Puffer verzichtet werden. Die UW-Lösung erhielt auch nach 48 h Lagerung die Funktion gut, die sich jedoch nach 72 h leicht verschlechterte. Die TiPROTEC-Lösung erreichte nach 24 h, 48 h und 72 h die besten funktionellen Ergebnisse. Parallel dazu waren die morphologischen Ergebnisse für Tag 1 und Tag 10 beiden anderen Lösungen überlegen. Die Relation zwischen vitalen und nekrotischen Zellen korrelierte mit der Kontraktions- und Relaxations-fähigkeit der Venen in den unterschiedlich konservierten Gruppen. Die TiPROTEC-Lösung erweist sich als eine gute Alternative zur Kurz- und Langzeitkonservierung von Gefäßen in Hypothermie.Objectives: The great saphenous vein (SV) is used routinely for vein. Despite the growing need for vascular transplants, no consistent method of preservation has been established. In the older preservation solutions, hypothermia leads to damage due to reactive oxygen species, which can be ameliorated by using iron chelators. Developed for blood vessel preservation on the basis of the widely used HTK solution, TiPROTEC contains iron chelators. In the present study, the ability of three different preservation solutions to maintain function and vitality of human SV was compared. Methods. Functional testing of human veins was done 3, 24, 48 and 74 hours after their removal. Veins were randomly assigned to three groups, placed in organ baths, and their contraction and relaxation tested: 1) Krebs-Henseleit buffer (KHB; controls, n=15), 2) University of Wisconsin (UW) solution (n=18), and 3) TiPROTEC (n=19). Test protocol: 1) receptor independent contraction (80 µM KCl = C1), 2) receptor dependent contraction (up to 30 µM phenylephrine = C1), 3) endothelium dependent relaxation (up to 20 µM acetylcholine). Prior to morphological study vein segments were incubated with propidium iodide and CMFDA. Vitality was assessed using fluorescence on days 1 and 10 under a laser scan-ning microscope. Results. Function. KHP was inappropriate even for short-term use. After only 3 h preservation, C1 was significantly weaker (20.1 ± 3.5 mN) than in the TiPROTEC group (41.4 ± 16.2 mN) and slightly weaker than in the UW group (29.1 ± 7.3 mN). At C2 the results were similar: KHP 21.0 ± 5.2 mN, UW 46.4 ± 13.3 mN, TiPROTEC 54.6 ± 17.8 mN. In the TiPROTEC group contractility had increased further at 72 h, but not in the other groups: C1 73.0 ± 31.9 mN, C2 75.5 ± 23.6 mN (TiPROTEC), C1 43.9 ± 7.3 mN, C2 52.4 ± 20.6 mN (UW), and C1 12.0 ± 0.9 mN, C2 11.03 ± 2.3 mN (KHP). No contraction could be elicited in the KHP group at this time. Similar results were obtained in the relaxation tests. Morphology. Compared to the other 2 groups, after only 3 h the muscular layer in the KHP group appeared coarser and more loosely packed with more necrotic cells, mostly of endothelial origin. There was no difference between the UW and TiPROTEC groups on day 1: the vital cells were seen to form a coherent tissue. By day 10 hardly any vital cells and little coherent tissue were seen in the KHP group. There were fewer necrotic endothelial cells in the UW group and myocytes were more loosely packed. There was no coarsening of the tissue in the TiPROTEC group and the number of necrotic endothelial cells was much lower than in the other 2 groups. Conclusion. There were clear differences in the quality of vessel preservation in the 3 solutions studied. Even a short period of storage of explanted veins in KHP is deleterious. The UW solution preserved function well up to 48 h, at 72 h function was slightly impaired. The best results were obtained with the TiPROTEC solution after 24, 48 and 72 h; in parallel, the morphological findings were superior on days 1 and 10. The numbers of vital and necrotic cells correlated with the contractility and relaxation of veins in the 3 groups of preserved cells. The TiPROTEC solution is thus a good alternative for both short-term and longer-term preservation of veins in hypothermia. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 10.01.2013 | |||||||
| Dateien geändert am: | 10.01.2013 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 21.10.2011 | |||||||
| Datum der Promotion: | 26.11.2012 |
