Estudo do comportamento da mecânica vascular no processo de descelularização pulmonar

• Main Author: Palma, Renata Kelly da
• Other Authors: Oliveira, Luis Vicente Franco de
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Nove de Julho 2018
• Subjects: mecânica vascular; pulmões; bioengenharia de órgãos; descelularização; perfusão pulmonar; vascular mechanics; lungs; bioengineering; decellularization; lung perfusion; CIENCIAS DA SAUDE
• Online Access: http://bibliotecatede.uninove.br/handle/tede/1830

Submitted by Nadir Basilio ([e-mail]) on 2018-06-21T19:41:07Z No. of bitstreams: 1 Renata Kelly da Palma.pdf: 5650038 bytes, checksum: 27a64e62c897fb5ab5e43cf7a98e3250 (MD5) === Made available in DSpace on 2018-06-21T19:41:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renata Kelly da Palma.pdf: 5650038 bytes, checksum: 27a64e62c897fb5ab5e43cf7a98e3250 (MD5) Previous issue date: 2015-10-07 === Organ biofabrication is a potential future alternative for obtaining viable organs for transplantation. Achieving intact scaffolds to be recellularized is a key step in lung bioengineering. The decellularizing agent perfusion technique via the pulmonary artery (PA) has been shown very effective in the process however; vascular perfusion pressure and flow vary along the pulmonary decellularization process. These factors are not fully understood it being very important in the optimization process, ensuring the integrity of the scaffold. The objectives were to characterize the pressure / pulmonary vascular flow associated with variation in vascular resistance (VR), according to the control of the infusion (pressure or flow) at the time of the infusion of different decellularizing agents in PA and determine the VR's behavior in relation to different pressures of lung inflation (tracheal pressure) and perfusion (pulmonary artery). For the first study, were used 43 lungs of the healthy mice (C57/BL6) with 7–8 weeks old and in the second study, lungs of the 5 healthy rat (Sprague- Dawley) with 7-8 weeks old. In the first study, after excision and tracheal cannulation, lungs were inflated at 10 cmH2O airway pressure and subjected to conventional decellularization process being perfused through PA. For the second study, the decellularized lungs were subjected to variations in tracheal pressure (0 to 15 cmH2O) and vascular pressure (5 to 30 cmH2O). Pressure (PPA) and flow (V’PA) at the pulmonary artery were continuously measured. The VR (VR=PPA/V’PA) considerably varied throughout lung decellularization, particularly for pressure controlled perfusion, as compared with flow-controlled perfusion. This study shows that monitoring perfusion mechanics throughout decellularization provides information relevant for optimizing the process time while ensuring that vascular pressure is kept within a safety range to preserve the organ scaffold integrity. Moreover, arterial lung pressure has more influence on behavior of vascular resistance in decellularized lungs than positive airway pressure, providing information that could be relevant for future cell repopulation by using the vascular resistance as a facilitator cell distribution throughout pulmonary circuit. === A geração artificial de órgãos é uma alternativa potencial na obtenção de órgãos viáveis para o transplante humano. Obter scaffolds perfeitos para serem recelularizados é um grande desafio e um passo fundamental na bioengenharia de pulmões. A técnica de perfusão de agentes descelularizantes através da artéria pulmonar (AP) tem se apresentado muito eficaz no processo entretanto, a pressão e o fluxo de perfusão vascular variam ao longo do processo de descelularização pulmonar. Estes fatores ainda não se encontram totalmente compreendidos, sendo muito importantes na otimização do processo, assegurando a integridade dos scaffolds. Os objetivos foram caracterizar a relação pressão/fluxo vascular pulmonar associado a variação de resistência vascular (RV), de acordo com o controle da perfusão (pressão ou fluxo) no momento da infusão de diferentes agentes descelularizantes na AP e determinar o comportamento da RV em relação a diferentes pressões de insuflação pulmonar (pressão traqueal) e de perfusão (artéria pulmonar). Para o primeiro estudo, foram utilizados 43 pulmões de camundongos machos saudáveis (C57/BL6) com idade de 7-8 semanas e no segundo estudo, pulmões de 5 ratos machos saudavéis (Sprague- Dawley) com idade de 7-8 semanas. No primeiro estudo, após excisão e canulação da traqueia e da artéria pulmonar, os pulmões foram insuflados a uma pressão de 10 cmH2O na via aérea e submetidos ao processo convencional de descelularização sendo perfundidos através da AP. Para o segundo estudo, os pulmões descelularizados foram submetidos a variações de pressão traqueal (0 à 15 cmH2O) e pressão vascular (5 à 30 cmH2O). A pressão na artéria pulmonar (PPA) e o fluxo da artéria pulmonar (V’PA) foram continuamente mensurados. A RV (Rv=PPA/V`PA.Rv) variou consideravelmente ao longo do processo de descelularização pulmonar, particularmente na perfusão por pressão controlada, quando comparado a perfusão controlada por fluxo. Concluimos que o monitoramento da mecânica de perfusão ao longo do processo de descelularização fornece informações relevantes na otimização do processo, assegurando um limite para pressão vascular, preservando a integridade do scaffold. Somado a estes achados um resultado relevante demonstrou que a pressão arterial pulmonar tem mais influência no comportamento da RV nos pulmões descelularizados do que pressão positiva nas vias aéreas, fornecendo informações importantes para futuro manejo no processo de recelularização utilizando a RV como um facilitador na distribuição celular através do arcabouço celular pulmonar.