<p>ZIEL:<br>Untersuchung des Auftretens von In-Stent-Restenosen (ISR) nach stentgeschützter perkutaner transluminaler Angioplastie intrakranieller Stenosen.</p><p> METHODEN:<br> In diese retrospektive Langzeit-Follow-up-Studie wurden konsekutiv 46 Patienten mit insgesamt 49 intrakraniellen Stenosen eingeschlossen, die im Zeitraum von August 2003 bis Juli 2010 mittels Stentangioplastie behandelt wurden. Der Nachbeobachtungszeitraum erstreckte sich bis Februar 2011. Die Quantifizierung der Stenosen erfolgte an angiografischen Bildern. Als ISR wurde eine erneute Stenose >50% innerhalb des Stents oder unmittelbar (d.h. innerhalb von 5mm) neben dem Stent und einem absoluten Lumenverlust von >20% definiert. Die Mittelwerte der Stenosegrade zu unterschiedlichen Zeitpunkten wurden mit dem t-Test für abhängige Stichproben verglichen. Die ISR-freie Überlebenswahrscheinlichkeit wurde mit der Kaplan-Meier-Kurve untersucht und Kurvenvergleiche für Untergruppen erfolgten mit dem Log-Rang-Test.</p><p> ERGEBNISSE:<br> Die mediane Follow-up-Dauer betrug sieben Monate (Spannweite: ein Tag-75 Monate, Interquartilsabstand: 20,25 Monate, Mittelwert: 17,4 Monate). Zwei Patienten verstarben an peri- bzw. post-prozeduralen Komplikationen (eine intrakranielle Blutung aufgrund einer Dissektion mit einem arteriovenösen Shunt und eine Reperfusionsblutung). Sechs Patienten mit sieben behandelten Stenosen verstarben innerhalb des Beobachtungszeitraums ohne bekannte Todesursache. Es gab für 57% der Stenosen mindestens eine Bildgebung im Verlauf. Die 1-Jahres-ISR-freie Überlebenswahrscheinlichkeit für das Gesamtkollektiv lag bei 69%. Insgesamt traten acht ISR auf; sieben davon innerhalb der ersten acht Monate nach Stentplatzierung. Mittels Log-Rang-Test wurde eine signifikant niedrigere 8-Monats-ISR-freie Überlebenswahrscheinlichkeit in der Gruppe der ≤55-jährigen Patienten im Vergleich zu >55-jährigen Patienten (13% versus 79%, p=0,002) ermittelt. Für Patienten ohne eine arterielle Hypertonie resultierte eine signifikant niedrigere 7-Monats-ISR-freie Überlebenswahrscheinlichkeit und eine höhere für Patienten mit einer arteriellen Hypertonie (0% versus 81%, p=0,006). Nur zwei von acht Patienten zeigten zum Zeitpunkt der ISR-Diagnose Symptome. Die Zunahme einer ISR bis zum Gefäßverschluss bei einem Patienten mit einem angiografisch dokumentierten suffizienten Kollateralkreislauf verlief ohne Symptome.</p><p> SCHLUSSFOLGERUNG:<br> Gerade innerhalb der ersten Monate nach stentgeschützter perkutaner transluminaler Angioplastie sind engmaschige Verlaufskontrollen wichtig. Die Festsetzung der Zeitpunkte für Verlaufskontrollen sollte dabei nicht allein auf einer eventuell vorhandenen klinischen Symptomatik basieren. Möglicherweise bilden ≤55-jährige Patienten und Patienten ohne eine arterielle Hypertonie mit höherer Wahrscheinlichkeit eine ISR. ISR können im zeitlichen Verlauf sowohl zu- als auch abnehmen. Der Progress einer ISR bis zum vollständigen Gefäßverschluss kann im Fall einer ausreichenden intrakraniellen Kollateralgefäßversorgung asymptomatisch verlaufen. Somit könnte der zusätzlichen Evaluation des Kollateralstatus in der Verlaufsbeurteilung von ISR ein wichtiger Stellenwert zukommen.</p>

The success of regenerative cardiac therapy requires reestablishing a capable blood supply via vasculature. The objective of this study was to develop an optimal scaffold formulation for de novo collateral vessel growth of aortic grafts using modified fibrin clots. This ex vivo vascular outgrowth model can be used to interrogate the complex cell or tissue interactions on the angiogenic front as vessels are formed. Based on formulation constraints, the methods used here may provide a clinically applicable option for guided collateral formation. Once understood, the methods and procedures can be tested and modified as necessary for in vivo, in situ regenerative therapy. Aortic segments from wild-type (C57BL/6J) and apolipoprotein-E deficient (ApoE) atherosclerosis-prone mice were cultured in a 3D environment created by various formulations of PEGylated fibrin. Aortic outgrowth was assessed and the optimal formulation was chosen to test the formation of de novo vascular circuits -- the first step necessary for collateral artery formation. The cultures were examined by conventional and confocal microscopy as well as by optical coherence tomography. Experiments testing the relationship between fibrin PEGylation and aortic vascular outgrowth showed that PEGylating fibrinogen prior to clot formation increased outgrowth over non-PEG control (n=6, p<.05) at lower fibrin concentrations. Lowering fibrin concentration to 10, 5, or 2.5mg/ml resulted in significantly higher outgrowth that was 1.92, 2.04, or 2.20 times that of 20mg/ml PEGylated fibrin gels. When multiple aortic segments are cultured in proximity, microvascular outgrowths visually anastamose suggesting that aorta-aorta conduits can be formed in fibrin based hydrogels. Anastomosing circuits appeared between wild-type aortic segments as well as between wild-type and atherosclerotic prone ApoE knockout segments. Fibrin gels, with or without PEGylation, form scaffolds suitable for regenerative vascular outgrowth ex vivo in normal and atherogenic environments. PEGylating fibrin prior to thrombin-initiated polymerization will allow the incorporation of growth factors or other bioactive components, making this a customizable therapy for guided collateral formation. Additionally, the incorporation of PEG itself does not limit and may actually increase the outgrowth from aortic segments in lower density gels. Finally, PEGylated fibrin gels offer an environment that will promote vascular extensions that visually anastamose, making this a viable model for ex vivo collateral formation. / text

Große Arterien spalten sich wiederholt und bilden so arterielle Bäume. Die Menge des Blutflusses bestimmt, welche Teilgefäße stabilisiert oder entfernt werden, weshalb arterielle Bäume normalerweise physisch voneinander getrennt sind. Manchmal formen sich aber kleine Gefäßverbindungen zwischen arteriellen Bäumen, Kollaterale, und bilden eine bedeutende Ausnahme vom Konzept der blutflussvermittelten Netzwerkoptimisierung. Die Funktion von Kollateralen und Mechanismen, die sie stabilisieren sind bisher nicht erforscht. Kollaterale sind von medizinischem Belang, da sie im Falle einer Gefäßverstopfung als natürlicher Bypass fungieren und so eine Ischämie effizient mildern. Ziel der vorliegenden Arbeit war, das grundlegende Verständnis über die Bildung und Stabilisierung von Kollateralen zu verbessern, indem die generelle Rolle von rabep2 während der Blutgefäßentwicklung untersucht wurde, einem Gen welches kürzlich mit unterschiedlicher Kollateraldichte und Schwere von Schlaganfällen bei Mäusen assoziiert wurde. In meinen Studien untersuchte ich auch RABEP1, ein Protein welches hohe strukturelle Ähnlichkeit mit RABEP2 aufweist, um zu verstehen ob beide Proteine ähnliche Funktionen in der Blutgefäßentwicklung haben. Ich nutzte Knock-downs von rabep1 und rabep2 im Zebrafisch und in HUVEC, um die Rollen der Gene in der Entwicklung und Stabilisierung vorhandener Gefäße zu untersuchen. Dabei fand ich heraus, dass beide Proteine für die ordnungsgemäße Bildung und den Erhalt von Blutgefäßen im Zebrafisch essenziell sind. Mithilfe des knock-down in HUVEC analysierte ich, welche zellulären Mechanismen des Endothels durch RABEP1 und RABEP2 kontrolliert werden und so die schweren vaskulären Defekte im Zebrafisch bedingen. Zusammenfassend zeigt meine Arbeit, dass ein penibles Gleichgewicht zwischen RABEP1 und RABEP2 Expression notwendig ist, um eine ordnungsgemäße Funktion der Endothelzellen und eine korrekte Entwicklung und Erhaltung des Blutgefäßsystems zu gewährleisten. / Major arteries form individual arterial trees by branching repeatedly. Vascular adaption through blood flow-mediated network remodelling removes vessel segments with poor flow, leading to physical separation of individual arterial trees. Sometimes small vessel connections between arterial trees, called collaterals, are formed and stabilized. Collaterals normally receive low levels of blood flow and therefore represent notable exceptions to the concept of blood-flow mediated network optimisation. The function of collaterals, and mechanisms that form and stabilize them, are not yet understood. Collaterals are of major clinical importance, as they can rapidly enlarge its diameter and act as natural bypass in case of occlusion, thereby efficiently temper the severity of ischemia. The present work aimed to advance the fundamental understanding of how collateral vessels are formed and stabilized, by investigating the role of rabep2 on the developing vasculature, a gene that has recently been associated with differences in collateral density and stroke severity in mice. In my approaches, I included RABEP1, which shares high structural similarity to RABEP2, to investigate whether both proteins share similar functions. I used knock-downs of rabep1 and rabep2, both in zebrafish and Human Umbilical Vein Endothelial Cell (HUVEC), to investigate their specific role during development and maintenance of blood vessels. With these approaches, I discovered that both proteins are essential for proper establishment and maintenance of the zebrafish vasculature. The knock-down in HUVEC helped me to dissect cellular mechanisms of endothelial cells in which RABEP1 and RABEP2 play crucial roles, in order to gain a deeper understanding of the mechanisms causing the severe defects in zebrafish vasculature. Together, I showed that a tight equilibrium of RABEP1 and RABEP2 expression is needed for proper function of endothelial cells and proper development and maintenance of the vasculature.