Perkutaner Pulmonalklappenersatz und Tissue Engineering:Histologische Evaluation verschiedener Zelltypen und deren Strukturveränderungen beim perkutanen tissue-engineerten Pulmonalklappenersatz

Kaatsch, Hanns Leonhard ORCID

Die Fortschritte in den Bereichen der minimalinvasiven Kathetertechniken und des Tissue Engineerings ermöglichen neue Wege in der Herstellung und Platzierung von Herzklappenprothesen. Ziel dieser Arbeit ist die histologische Evaluation des Dezellularisierungsprozesses, der Zellviabilität und Verteilung autologer Endothelzellen und Myofibroblasten sowie des Auftretens von Verkalkungen beim perkutanen Pulmonalklappenersatz mit tissue-engineerten Herzklappen. Zur in vitro-Besiedelung wurden autologe Endothelzellen und Myofibroblasten aus der A. carotis von Schafen gewonnen, auf zuvor mittels Trypsin/EDTA-Lösung dezellularisierte porcine Pulmonalklappen besiedelt und kultiviert. Fünf tissue-engineerte Klappen wurden für einen Beobachtungszeitraum von einem Monat in Schafe implantiert, weitere fünf, nicht-implantierte tissue-engineerte Klappen dienten als Vergleichsgruppe bei der sich anschließenden histologischen und immunhistochemischen Analyse. Die Ergebnisse zeigten in beiden Gruppen den Verbleib von residuellen xenogenen Zellen sowie Strukturproteinen, die für die nachgewiesenen Entzündungsprozesse und Verkalkungen in der Implantationsgruppe ursächlich sind; somit konnte letztlich aufgrund eines unvollständigen Dezellularisierungsverfahrens keine azelluläre Matrix hergestellt werden. Eine Rebesiedlung mit autologen Zellen konnte in beiden Vergleichsgruppen nachgewiesen werden. In der Implantationsgruppe zeigte sich zudem eine erfolgreiche in vivo-Vermehrung, die Ausbildung eines Zellverbandes sowie eine Infiltration von Myofibroblasten in das porcine Grundgerüst. Allerdings war die Rebesiedlung der Klappen nicht flächendeckend ausgeprägt, so dass weitere Studien zur optimalen Ansiedlung autologer Zellverbände erforderlich sind. Neben einer Optimierung des Dezellularisierungsverfahrens erscheint der Einsatz alternativer spezifischer Zellsorten wie z.B. Stammzellen zur Herstellung einer tissue-engineerten Herzklappe erfolgversprechend.

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Kaatsch, Hanns: Perkutaner Pulmonalklappenersatz und Tissue Engineering:Histologische Evaluation verschiedener Zelltypen und deren Strukturveränderungen beim perkutanen tissue-engineerten Pulmonalklappenersatz. 2018.

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