国際心臓血管研究ジャーナル

マウスモデルにおける組織工学血管移植片の狭窄検出のための超音波の精度の決定

ネイサン・マーラー、ヨンウン・リー、タイ・イー、キャメロン・ベスト、イヨレ・ジェームス、タラ修平、篠岡俊治、クリストファー・ブロイヤー

 マウスモデルにおける組織工学血管移植片の狭窄検出のための超音波の精度の決定

組織工学による血管移植（TEVG）は、先天性心血管疾患の矯正に合成材料を使用することで生じる合併症に対する現実的な解決策を提供します。当社のTEVGは患者とともに成長する能力があるため、小児集団への適用に適しています。先天性心疾患の患者を対象とした臨床試験では、TEVGは移植関連合併症による重大な罹患なしに患者とともに成長する能力が実証されました。しかし、狭窄の発生は長期的な新生血管の機能における大きな欠点であり、手術を受けた患者の最大24％に影響を及ぼしました。私たちは、非組織形成の細胞および分子メカニズムを研究し、狭窄発生に寄与する因子を調査し、狭窄を防ぐための新しい戦略を評価するために、下大静脈（IVC）間置グラフト移植のマウスモデルを開発しました。このモデルでは、移植片の説明とそれに続く組織学的評価が、新生血管の開存性を分析するための決定的なゴールドスタンダードと考えられてきました。組織学的検査では、各観察時点で動物を犠牲にする必要があるため、将来の時点で同じ動物を連続的に追跡することはできません。このことは、モデルの有用性に対する大きな障害です。モデルの本来の目的は、TEVG の長期的パフォーマンスに関する洞察を提供し、最終的には改良された第 2 世代の血管移植片の作成につながることだからです。さらに、組織学的検査に使用される移植片は、機械試験、ウェスタンブロッティング、フローサイトメトリー、PCR など、固定されていない組織サンプルを必要とする他の特性評価方法には使用できません。したがって、スキャフォールドの劣化と新生血管のリモデリングにわたる時間経過にわたって TEVG インプラントを連続的に監視できるようにするには、正確で非侵襲的な監視技術が必要です。臨床的には、超音波は、患者集団における血管移植片の狭窄または閉塞を検出するための非常に正確な方法として長い間受け入れられてきました。さらに、超音波検査は大型動物モデルでの TEVG パフォーマンスのモニタリングに使用されています。この一般的な画像診断法をマウス モデルで使用するのは、血管や移植片のサイズが小さいため困難です。私たちはこれまでマウスの TEVG リモデリングを評価するために超音波を使用してきましたが、このモデルでの使用の有効性を評価するための詳細な分析は行われていませんでした。今回のレポートでは、マウスの TEVG 超音波データの詳細な遡及的分析を行い、TEVG パフォーマンスのモニタリングにおけるこの技術の精度を検証します。私たちの目的は、超音波がマウスの TEVG リモデリングを連続的にモニタリングするための正確で信頼性の高い方法であるかどうかを判断することです。この分析は、将来の実験の設計に大きな意味を持つでしょう。