Entwicklung einer in vitro Methodik zur qualitativen und quantitativen Evaluation der intrinsischen Thrombogenizität kardiovaskulärer Prothesen

• Applicant: Professor Dr. Mathias Wilhelmi
• Subject Area: Cardiac and Vascular Surgery
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 26887463

Die Reduktion der intrinsischen Thrombogenizität kardiovaskulärer Implantat- und Prothesenmaterialien ist eine unabdingbare Voraussetzung zur Senkung thrombembolischer Ereignisse und damit auch von entscheidender Bedeutung für eine erfolgreiche klinische Applikation kardiovaskulärer Implantate und Prothesen. Trotz dieser Erkenntnis bereitet die standardisierte und somit valide und reproduzierbare, prä-klinische Evaluation von Thrombogenizität bis heute erhebliche Probleme. Nach erfolgreicher Etablierung eines in vivo-Modells zur Evaluation der intrinsischen Thrombogenizität vaskulärer Implantate durch die Antragsteller, soll deshalb nun in einem zweiten Schritt und basierend auf einem artifiziellen Kreislaufsystem, ein in vitro-Modell evaluiert und etabliert werden. Durch Simulation physiologischer und unterschiedlicher pathologischer hämodynamischer Konstellationen, wie sie im Falle eines arteriosklerotisch veränderten Gefäßsystems vorgefunden werden (z.B. modifizierte Druck-, Fluss- und Scherkraftbedingungen) soll so eine möglichst realitätsnahe selektive und reproduzierbar quantitative Aussage hinsichtlich der von individuellen kardiovaskulären Implantaten und Prothesen ausgehenden Thrombogenizität erreicht werden. Durch den Zusatz verschiedenster antikoagulativer Agenzien sollen ferner die Effektivität und die optimale Dosis verschiedener Substanzen bereits im prä-klinischen Stadium evaluiert werden. Als wesentliche Unterschiede im Vergleich zu dem zuvor von den Antragstellern evaluierten und etablierten in vivo-Modell sollen mit Hilfe des in vitro-Modells folgende weitergehende Analysen umgesetzt werden: (1) die Möglichkeit einer nahezu uneingeschränkten realitätsnahen Simulation unterschiedlichster, pathologisch relevanter hämodynamischer Kreislaufsituationen, (2) der Einsatz geringerer Blutvolumina und damit verbunden, eine Verdünnungsartefakt-freie Analyse hämatologisch und hämostaseologisch relevanter Faktoren, (3) die einfache Möglichkeit die Wirkung pharmakologischer Substanzen (auch in unterschiedlichen Dosierungen) auf die Thrombogenizität von Prothesen und Implantaten betrachten zu können und (4) vor allem auch ein weitestgehender Verzicht auf den Einsatz von Versuchstieren.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Reinhard Mischke