Μηχανική του τοιχώματος της αρτηρίας και Ιστολογία του τοιχώματος της φλέβας στην Αρτηριοφλεβική Αναστόμωση

Abstract

Τα καρδιαγγειακά νοσήματα αποτελούν, σήμερα, μια από τις κυριότερες αιτίες θανάτου στο δυτικό κόσμο. Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με την παρατεταμένη ταλαιπωρία των ασθενών συνιστά επαρκή λόγο για την αναγκαιότητα διερεύνησης του καρδιαγγειακού συστήματος και των παθήσεών του. Στην παρούσα μελέτη εξετάζεται από εμβιομηχανικής πλευράς η αναδιάταξη του τοιχώματος της καρωτίδας αρτηρίας και από ιστολογικής πλευράς η αναδιάταξη του τοιχώματος της σφαγίτιδας φλέβας ακολούθως της δημιουργίας αρτηριοφλεβικής επικοινωνίας (ΑΦΕ) με χρήση συνθετικών μοσχευμάτων. Αιμοκαθαρόμενοι ασθενείς υποβάλλονται σε παρόμοιου τύπου επέμβαση, οι επιπλοκές της οποίας σχετίζονται άμεσα με τη θνησιμότητα. Παρά την έκταση του προβλήματος, η ανεπάρκεια γνώσης της παθοφυσιολογίας της φλεβικής στένωσης και ινομυϊκής υπερπλασίας των αρτηριοφλεβικών μοσχευμάτων καθιστά δύσκολη την πρόληψη και θεραπεία μιας τέτοιας κατάστασης. Το συνθετικό αρτηριοφλεβικό μόσχευμα από εκτεταμένο πολυτετραφθοριοαιθυλένιο (ePTFE), ως μόνιμη αγγειακή προσπέλαση, χρησιμοποιείται εκτεταμένα σε ασθενείς με χρόνια νεφρική ανεπάρκεια που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση. Η βατότητα των μοσχευμάτων κατά το πρώτο και δεύτερο έτος μετά την τοποθέτησή τους περιορίζεται κατά 50% και 25%, αντίστοιχα. Κύρια αίτια απόφραξης των μοσχευμάτων στους πρώτους 18 μήνες από την τοποθέτησή τους είναι η ινομυϊκή υπερπλασία στη φλεβική αναστόμωση. Η αρτηριοφλεβική επικοινωνία(ΑΦΕ), που αναφέρθηκε παραπάνω, είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος αγγειακής προσπέλασης. Αποτελεί χειρουργική επέμβαση που φέρει σε επικοινωνία μία φλέβα με μία αρτηρία και θεωρείται σύστημα υψηλής παροχής αίματος από μία πύλη εισόδου σε μία πύλη εξόδου. Μέσω της ΑΦΕ επιτυγχάνεται μεγαλύτερη αιματική ροή στη φλέβα, η οποία αποκτά ιδιότητες της αρτηρίας (αρτηριοποίηση). Ως ινομυϊκή υπερπλασία ορίζεται ο μη φυσιολογικός συνεχιζόμενος πολλαπλασιασμός κυττάρων του έσω χιτώνα του αγγειακού τοιχώματος αλλά και των στοιχείων του συνδετικού ιστού στο σημείο του αγγειακού τραύματος. Λαμβάνει χώρα κυρίως στη φλεβική αναστόμωση, στην εγγύς και στην άπω περιοχή του αρτηριοφλεβικού μοσχεύματος, και σε πολύ μικρότερο βαθμό στην αρτηριακή αναστόμωση. Χρησιμοποιήθηκαν 24 αρσενικοί χοίροι στους οποίους δημιουργήθηκε ΑΦΕ μεταξύ κοινής καρωτίδας και έσω σφαγίτιδας με την παρεμβολή μοσχεύματος ePTFE, κατόπιν τυχαίας οριοθέτησης τους σε 3 ομάδες. Αφαιρέθηκαν τμήματα ετερόπλευρης και αναστομωμένης καρωτίδας και σφαγίτιδας για εμβιομηχανικές και ιστολογικές μελέτες αντίστοιχα. Συγκεκριμένα, τα τμήματα καρωτίδας χρησιμοποιήθηκαν σε πείραμα διόγκωσης-επιμήκυνσης προκειμένου να γίνει επεξεργασία των αποτελεσμάτων μέσω υπολογιστικού προγράμματος. Τα τμήματα της σφαγίτιδας χρησιμοποιήθηκαν για την ανάδειξη πυρήνων, ελαστικών ινών, κολλαγόνου και λείων μυϊκών κυττάρων (VSMCs) του έσω, μέσου και έξω χιτώνα, και του συνολικού αγγειακού τοιχώματος. Ολοκληρώνοντας, καταλήξαμε στα ακόλουθα συμπεράσματα: όσον αφορά στην καρωτίδα αρτηρία, οι παράμετροι της ελαστίνης στην αναστομωμένη μειώνονται σε σχέση με την ετερόπλευρη, ενώ οι παράμετροι του κολλαγόνου στην αναστομωμένη αυξάνουν σε σχέση με την ετερόπλευρη. Στη σφαγίτιδα φλέβα προέκυψε πάχυνση του τοιχώματος και των επιμέρους χιτώνων της αναστομωμένης έναντι της ετερόπλευρης, μείωση του ποσοστού του ελαστίνης και αύξηση του ποσοστού κολλαγόνου του τοιχώματος και των επιμέρους χιτώνων της αναστομωμένης έναντι της ετερόπλευρης και αύξηση του ποσοστού των VSMCs του έσω χιτώνα και μείωση των κυττάρων του μέσου και έξω χιτώνα, και του συνολικού τοιχώματος της αναστομωμένης έναντι της ετερόπλευρης σφαγίτιδας. Τελικό αποτέλεσμα είναι η στένωση του φλεβικού σκέλους που εξελίσσεται σε απόφραξη του αυλού της φλέβας.

The cardiovascular diseases constitute, today, one of the main causes of death in the western world. This fact, in combination with the extended discomfort of patients, is reason enough for the necessity of the investigation of the cardiovascular system and its diseases. In the present study, the remodeling of the wall of the carotid artery from the biomechanics point of view is examined, as well as the remodeling of the wall of the jugular vein from the histologist’s point of view after the creation of the communication between veins and arteries (vascular access for hemodialysis) with the use of synthetic grafts. Patients who are into dialysis are submitted to a similar type of surgery, the complications of which are immediately related to mortality. Despite the extent of the problem, the insufficient knowledge of the pathophysiology of venous constriction and venous neointimal hyperplasia of the grafts makes the prevention and treatment of such situation difficult. The synthetic graft made of extensive polytetrafthorioaithylene (ePTFE), as a permanent vascular access, is used extensively in patients with chronic renal insufficiencies that are submitted to hemodialysis. The equivalence of the grafts at the first and second year after their placement is limited at 50% and 25%, respectively. The main reason of the obstruction of the grafts in the first 18 months from their placement is the neointimal hyperplasia in the venous inosculation. The communication between artery and vein, I was referred to above, is the most widely used method of vascular access. It constitutes a surgery that brings in communication a vein with an artery and is considered a high supply, from a gate of entry to a gate of exit, blood system. Via this situation, greater blood flow in the vein is achieved, which acquires the attributes of the artery. As neointimal hyperplasia is assumed the not physiologic continuing proliferation of cells of tunica intimal of vasal wall but also elements of conjunctive web in the point of vasal lesion. Takes place mainly in the venous anastomosis, in close and in follows region of the graft, and in much smaller degree in the arterial anastomosis. 24 male pigs were used in which arteriovenous communication was created between the common carotid and inner jugular with the interjection of an ePTFE graft, after they were randomly placed in 3 groups. Parts of the healthy and inosculated carotid and the jugular for biomechanical and histological examinations were removed respectively. The parts of the carotid were used in an experiment of inflation-elongation so that the results would be studied via a calculating program. The parts of the jugular were used for the appointment of cores, flexible fibres, collagen and vascular smooth muscle cells (VSMCs) of the inner, middle and outer wall, and of the total vasal wall. In conclusion, we were led to the following: regarding the carotid artery, the elastin parameters of the inosculated are decreased when compared with the healthy one, while the collagen parameters of the inosculated increased when compared to the healthy one. Regarding the jugular vein we noted the fattening of the wall and of the individual walls of the inosculated against the healthy one, a reduction of the percentage of the elastin and an increase in the rate of collagen of the wall and of the individual walls of the inosculated against the healthy one and an increase of the percentage of the VSMCs of the inner wall and a reduction of the cells of the inner and outer wall, and of the wall of the inosculated against the healthy jugular vein. The final result is the stenosis of the jugular that develops to the obstruction of the vein lumen.