dc.contributor.author
Radtke, Torben
dc.date.accessioned
2018-06-07T23:36:08Z
dc.date.available
2017-09-21T10:44:35.679Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/10700
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-14898
dc.description.abstract
Hintergrund: Moderne Herzklappenprothesen sind noch immer unvollkommen.
Biologische Klappen sind durch die frühzeitige Degeneration, mechanische durch
die Notwendigkeit einer Antikoagulation limitiert. Beiden fehlt zudem die
Fähigkeit sich zu regenerieren und zu wachsen. Gerade für pädiatrische
Patienten macht dies oft wiederholte Operationen erforderlich. Tissue-
engineerte Klappen bieten möglicherweise das Potential diese Limitationen zu
überwinden. Seit einigen Jahren befinden sich minimalinvasiv implantierbare
Pulmonalklappen in der klinischen Anwendung. Diese Studie hatte das Ziel die
Vorteile einer tissue-engineerten Herzklappe mit denen der minimalinvasiven
transkutanen Implantation zu vereinen. Methoden: Tissue-engineerte Herzklappen
wurden auf Basis eines bioresorbierbaren Scaffolds und vaskulärer
Myofibroblasten in einem Bioreaktor gezüchtet und nachfolgend
dezellularisiert. Vernäht in einem selbstexpandierbaren Nitinolstent wurden
sie bei 15 adulten Schafen über einen transkutanen Zugang in der Vena
jugularis in Pulmonalklappenposition implantiert. Die Tiere wurden nachfolgend
in 5er Gruppen für 8, 16 und 24 Wochen nachbeobachtet. Die Funktion und
Morphologie der Klappen wurde mittels Angiographie, intrakardialer
Echokardiographie und CT beurteilt. Nach Explantation wurden die Klappen
makroskopisch und histologisch untersucht. Ergebnisse: Die transkutane
Implantation der Klappen war in allen Tieren erfolgreich. Das Follow-up konnte
bei allen komplettiert werden. Nach Implantation zeigten die Klappen eine
milde bis moderate Insuffizienz, welche im Follow-up bis zu einer moderaten
oder schweren Insuffizienz zunahm. Es fanden sich keine Anzeichen einer
Stenosierung durch das Klappenkonduit. Histologisch waren eine gute
Wiederbesiedelung der Klappen mit Zellen und ein Umbau der extrazellulären
Matrix sowie eine bereits nach 16 Wochen Follow-up durchgängige
Endothelialisierung zu beobachten. Diskussion: Wir konnten zeigen, dass die
transkutane Implantation einer dezellularisierten tissue-engineerten Klappe in
Pulmonalklappenposition durchführbar ist. Die in vivo Wiederbesiedelung der
Matrix mit Zellen lässt ein Wachstum möglich erscheinen. Gründe für die
Insuffizienz waren ein durch den nativen Ausflusstrakt oval verformter Stent,
eine Verkürzung der Segel sowie eine Verwachsung der Segel mit der
Konduitwand. Wenn eine Beseitigung dieser funktionellen Probleme durch eine
Verbesserung des Designs gelingt, stellen tissue-engineerte Herzklappen eine
zukünftige Alternative zu den bisher verwendeten Klappenprothesen dar.
de
dc.description.abstract
Background: Modern heart valve prostheses are still imperfect. Biological
prostheses suffer from early degradation whereas mechanical ones are limited
by the need for anticoagulation. None of them has the ability to regenerate or
grow. In children this often necessitates multiple re-operations for heart
valve replacement during growth. Tissue-engineered heart valves might have the
potential to overcome these limitations. Minimally invasively implantable
pulmonary valves were recently implemented in clinical use. The aim of this
study was to combine the advantages of tissue-engineered heart valves with the
minimally invasive implantation technique. Methods: Tissue-engineered heart
valves were cultivated in vitro using biodegradable scaffolds and vascular
myofibroblasts, decellularised, sewn into self-expandable nitinol-stents and
implanted transcutanously in pulmonary position in 15 adult sheep. Follow-up
was conducted at 8, 16 or 24 weeks (5 animals per group). Valve function and
morphology were investigated in vivo by angiography, intracardiac
echocardiography and CT-scans. After explantation valves were analyzed
macroscopically and histologically. Results: Transcutaneous implantation was
successful in all animals and each completed its pre-planed follow-up.
Immediately after implantation valves showed mild to moderate insufficiency
that increased to moderate to severe insufficiency until the end of follow-up.
There were no signs of stenosis at any time. Histology showed cells
infiltrating the extracellular matrix and remodeling its components. The
valves were completely endothelialised at 16 weeks. Discussion: The study
shows that production of a tissue-engineered heart valve and implantation
through a transcutaneous approach are feasible. In vivo colonization and
remodeling of the matrix with autologous cells indicates that growth seems
possible. Reasons for insufficiency were the oval shape of the right
ventricular outflow tract, shortening of the leaflets, and fusion of the
leaflets with the conduit wall. If these functional problems are overcome,
tissue-engineered valves may be an alternative to currently used heart valve
prostheses.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
tissue engineering
dc.subject
minimally invasive
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
In vivo Evaluation und Histologie minimalinvasiv implantierter tissue-
engineerter Pulmonalklappen im Schafsmodell
dc.contributor.contact
torben-radtke@versanet.de
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2017-09-22
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000104990-3
dc.title.translated
In vivo evaluation and histology of minimally invasively implanted tissue-
engineered heart valves in sheep
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000104990
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000021742
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access