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The Red Kangaroo pericardium as a material source for the manufacture of percutaneous heart valves - 11/01/19

Le péricarde du kangourou roux comme source d’approvisionnement de matériel pour la fabrication de valves cardiaques percutanées

Doi : 10.1016/j.morpho.2018.12.004 
S. Meng a, J. Mao b, E.N. Rouse c, G. Le-Bel b, J.M. Bourget b, R.R. Reed c, E. Philippe b, D. How d, Z. Zhang b, L. Germain b, R. Guidoin b,
a Chongqing Key Lab of Catalysis and Functional Organic Molecules; College of Environment and Biotechnology, Chongqing Technology and Business University, Chongqing, PR China 
b Axe Médecine Régénératrice, Centre de Recherche du CHU and Département de Chirurgie, Faculté de Médecine, Université Laval, Québec Canada 
c Department of Comparative Medicine, College of Veterinary of Tennessee, Knoxville, TN, USA 
d Peninsula College of Medicine and Dentistry (PCMD), Plymouth, Devon, UK 

Corresponding author. Department of Surgery, Faculty of Medicine, Vandry Building, room 4873, Université Laval, G1V 0A6 Quebec, Canada.Department of Surgery, Faculty of Medicine, Vandry Building, room 4873, Université LavalQuebecG1V 0A6Canada
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le vendredi 11 janvier 2019
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Highlights

Detailed histology of the pericardium of red kangaroo.
Potential of using red kangaroo pericardium for tissue heart valve.
Issues related with using wild animal pericardium.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Summary

Background

The kangaroo pericardium might be considered to be a good candidate material for use in the manufacture of the leaflets of percutaneous heart valves based upon the unique lifestyle. The diet consists of herbs, forbs and strubs. The kangaroo pericardium holds an undulated structure of collagen.

Material and method

A Red Kangaroo was obtained after a traffic fatality and the pericardium was dissected. Four compasses were cut from four different sites: auricular (AUR), atrial (ATR), sternoperitoneal (SPL) and phrenopericardial (PPL). They were investigated by means of scanning electron microscopy, light microscopy and transmission electron microscopy.

Results

All the samples showed dense and wavy collagen bundles without vascularisation from both the epicardium and the parietal pericardium. The AUR and the ATR were 150±25μm thick whereas the SPL and the PPL were thinner at 120±20μm. The surface of the epicardium was smooth and glistening. The filaments of collagen were well individualized without any aggregation, but the banding was poorly defined and somewhat blurry.

Conclusion

This detailed morphological analysis of the kangaroo pericardium illustrated a surface resistant to thrombosis and physical characteristics resistant to fatigue. The morphological characteristics of the kangaroo pericardium indicate that it represents an outstanding alternative to the current sources e.g., bovine and porcine. However, procurement of tissues from the wild raises supply and sanitary issues. Health concerns based upon sanitary uncertainty and reliability of supply of wild animals remain real problems.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Introduction

Le péricarde de kangourou pourrait être considéré comme une source de matériel pour la fabrication des feuillets de valves percutanées. Cette hypothèse se base sur son mode de vie dans un environnement aride ou semiaride où sa diète est composée d’herbes, de fourrage et d’arbrisseaux et sur la structure ondulée des faisceaux de collagène.

Matériel et méthode

Le péricarde d’un coeur de kangourou, décédé à la suite d’une colision avec une voiture a été disséqué afin d’obtenir des prélévements. Quatre spécimens de tissu ont été prélévés dans les sites suivants : auriculaire (AUR), ventriculaire (AVE), atrial (ATR), sternopéritonéal (SPL) et phrénopéricardial (PPL). Chacun de ces spécimens a été analysé en histologie en microscopie électronique à balayage, ainsi qu’en microcospie optique sur des coupes préalablement colorées à l’hématoxyline-eosine, au trichrome de Masson ou avec le rouge picrosirius. Des observations ont également été effectuées en microscopie électronique à transmission.

Résultats

Tous les spécimens présentaient des faisceaux de collagène ondulés sans vascularisation de l’épicarde au péricarde pariétal. L’épaisseur des pièces ventriculaires (AUR) et auriculaire (ATR) était de 150±25mm pendant que celles du coupon sternopéritonéal (SPL) et de la pièce phrénopéricardial (PPL) étaient plus minces à 120±20mm. La surface de l’épicarde était toujours lisse et brillante. Les fibrilles des faisceaux de collagène étaient très individualisées sans aucune agrégation. La périodicité des fibrilles était mal définie et quelque peu floue.

Conclusion

Cette analyse morphologique détaillée du péricarde de kangourou objective des surfaces résistantes à la thrombose et des caractéristiques physiques de résistance à la fatigue. Les caractéristiques morphologiques du péricarde de kangourou indiquent qu’il représente une alternative exceptionnelle aux sources d’approvisionnement actuelle, c’est-à-dire bovine et porcine. Toutefois, l’accessibilité aux tissus d’animaux sauvages pose la question de l’approvisionnement régulier et des risques sanitaires. Les craintes en matière de santé sont basées sur les risques sanitaires et l’approvisionnement aléatoire en animaux sauvages et demeurent des problèmes réels.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : TAVI, Heart valve, Kangaroo, Pericardium


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