Cardiovascular gene therapy: an application of HIF-1α gene

Currently gene therapy is mostly focused on cancer treatment trials, cardiovascular and infectious diseases. Nowadays gene therapy for cardiovascular diseases is recognised thanks to successful clinical trials that have used mainly genes encoding proangiogenic citokines,eg vascular endothelial growth factor (VEGF), fibroblast growth factor (FGF), hepatic growth factor (HGF). Progress in gene therapy of cardiovascular diseases needs not only basic studies for “new” genes, but also needs good prepeared clinical trials. Hipoxia inducible factor (HIF-1) is a physiological regulator of processes related to angiogenesis with a potential therapeutic meaning. A protein encoded by HIF-1a activates groups of genes responsible for preservation of oxygen homeostasis, activation of angiogenesis, erythropoiesis, regulation of glucose metabolism. There are known preliminary studies describing that gene HIF-1a is used in therapy of cardiovascular diseases. Animal trials and first clinic tests point out that administration of gene preparation HIF-1a efficiently induces neovascularization in ischemic tissues . Further research will indicate if gene HIF will be useful in treating cardiovascular diseases and if yes then in what period of time we will get such a result.Obecnie terapiaę genową chorób naczyniowo-sercowych ocenia się głównie dzięki pomyślnym próbom klinicznym opierającym się na wykorzystaniu głównie cytokin proangiogennych, przede wszystkim naczyniowośródbłonkowego czynnika wzrostu (VEGF), fibroblastycznego czynnika wzrostu (FGF) czy hepatocytarnego czynnika wzrostu (HGF). Dalszy postęp wymaga kontynuowania prac podstawowych nad poszukiwaniem „nowych” genów, na przykładprowadzenia dobrze przygotowanych (randomizowanych) badań klinicznych. Czynnik transkrypcyjny indukowany przez hipoksję (HIF-1α) jest fizjologicznym regulatorem procesów związanych z angiogenezą o potencjanym znaczeniu terapeutycznym. Białko kodowane przez HIF-1α aktywuje grupy genów decydujących o utrzymaniu homeostazy tlenu, aktywacji angiogenezy, erytropoezy czy regulujacych procesami metabolizmu glukozy. Znane są wstępne wyniki prac eksperymentalnych wykorzystania genu HIF-1α w terapii chorób naczyniowo-sercowych. Wyniki badań przeprowadzonych na zwierzętach pierwszych prób klinicznych wskazują, iż podawany w postaci preparatu genowego HIF-1α efektywnie indukuje w niedokrwionych tkankach proces neowaskularyzacji. Dalsze badania wskażą, czy i w jakim czasie preparat genu HIF-1α będzie użyteczny dla terapii chorób naczyniowo-sercowych

Endovascular treatment of long peripheral occlusions using a CTO-Crosser

W ostatnich latach obserwowuje się szybki rozwój metod wewnątrznaczyniowych w leczeniu niedokrwienia obwodowego. Niestety długie i mocno uwapnione niedrożności wytyczają często granice dla tych zabiegów. W poniższym artykule prezentujemy swoje pierwsze spostrzeżenia i uwagi dotyczące użycia CTO-Crossera w długich i uwapnionych niedrożnościach.Although one can observe the quick development of less invasive techniques in the treatment of peripheral ischemia, a long or heavily calcified stenosis still determines the limitation for such procedures. In this article we present our first observations and remarks on the use of the CTO-Crosser in long and calcified total occlusions

Isolated sternal fractures

W okresie od stycznia 2003 do grudnia 2009 w klinice autorów niniejszej pracy hospitalizowanych było 28 chorych z izolowanym złamaniem mostka. Celem obserwacji na oddziale było wykluczenie powikłań tępego urazu mięśnia sercowego oraz dużych naczyń śródpiersia. Zgodnie z licznymi doniesieniami z piśmiennictwa złamania mostka mogą się wiązać z wystąpieniem tego typu powikłań. Wszyscy przyjęci chorzy mieli rutynowo wykonane zdjęcie RTG klatki piersiowej tylno-przednie, boczne celowane na mostek oraz EKG. Niektórzy pacjenci mieli również wykonywaną echokardiografię serca i oznaczenie aktywności enzymów sercowych. Żaden z pacjentów w chwili przyjęcia do szpitala oraz w trakcie pobytu nie miał objawów klinicznych, radiologicznych czy elektrokardiograficznych sugerujących stłuczenie serca lub urazowe uszkodzenie aorty piersiowej. U żadnego z hospitalizowanych chorych nie obserwowano powikłań wymagających interwencji chirurgicznej. Powszechne stosowanie pasów bezpieczeństwa w samochodach oraz gwałtowny rozwój motoryzacji wiąże się ze zwiększeniem liczby izolowanych złamań mostka. Wobec tego rośnie również znaczenie opracowania odpowiednich standardów postępowania w tego typu urazach. Doświadczenia własne, jak również przegląd opublikowanych ostatnio doniesień skłonił autorów niniejszej pracy do wprowadzenia w ośrodku następujących zaleceń: pacjenci z izolowanym złamaniem mostka, bez innych nieprawidłowości w RTG klatki piersiowej oraz z prawidłowym zapisem elektrokardiograficznym nie wymagają rutynowej obserwacji na oddziale chirurgicznym. W rutynowej diagnostyce złamań mostka nie jest konieczna echokardiografia serca ani oznaczenie aktywności enzymów sercowych.Our in-patient surgical department during the time period from January 2003 to December 2009 saw 28 patients who were hospitalised with an isolated fracture of the sternum. The purpose of observing these patients in the surgical ward was to exclude any possible complications of blunt cardiac trauma or injury to the large mediastinal vessels. According to numerous previous reports in the literature, sternal fractures may be related to the occurrence of such sequelae. All patients admitted to the surgical unit had routine chest x-ray pictures taken in the AP (anterior-posterior) and lateral views, specifically targeting the sternum, as well as a routine electrocardiogram (ECG). Some patients also had an echocardiograph (ECHO) performed and cardiac enzyme levels assessed. None of the patients at the time of admission, nor during their hospital stay, had any clinical, radiological, or electrocardiographic signs suggestive of a cardiac contusion or a traumatic injury to the thoracic aorta or other great vessels of the mediastinum. None of the hospitalised patients had any complications which required surgical intervention. The widespread use of safety belts in cars and the rapid growth of motorisation is associated with an increase in the number of isolated fractures of the sternum. Therefore, it is of increasing importance to develop appropriate standards of treatment in this type of trauma situation. Our experience, as well as a review of recently published reports has prompted us to introduce the following recommendations in our centre: patients with isolated sternal fractures, with no other abnormalities seen on the chest X-ray and with a normal electrocardiogram do not require routine observation in the surgical ward. Echocardiography or the evaluation of cardiac enzyme levels is not necessary with the routine diagnosis of uncomplicated fractures of the sternum

Effective treatment of a patient with critical lower limb ischemia using plasmid encoding vascular endothelial growth factor (pVEGF) - case report

W artykule przedstawiono skuteczne leczenie pacjenta z krytycznym niedokrwieniem kończyny dolnej drogą stymulacji angiogenezy. Pacjentowi podano plazmid kodujący naczyniowo-śródbłonkowy czynnik wzrostu (VEGF). Przed zabiegiem występował ból w nocy, ból spoczynkowy i martwica palucha. W wyniku zastosowanego leczenia obserwowano stopniową poprawę stanu pacjenta. Kilka miesięcy po wszczepieniu plazmidu rana po amputacji palucha zagoiła się, a dystans chromania zwiększył się do około 1000 m. Jedynymi działaniami niepożądanymi były wystąpienie pajączków naczyniowych i obrzęku kończyny, który ustąpił samoistnie.This study describes a really successful trial of angiogenic gene therapy in human beings. We treated a patient with critical limb ischemia using plasmid encoding vascular-endothelial growth factor. The patient before the procedure had rest-pain, nocturnal-pain and necrosis of the left toe. After our therapy the state of the patient systematically got better. A few months post gene transfer, the wound after amputation was healthy, the distance of claudication intermittent elongated and after treatment is about one thousand meters. The only adverse events were spider angiomas and mild edema

False aneurysm of the superficial femoral artery as a sequelae of femoral fracture

Uszkodzenie tętnicy udowej powierzchownej z wytworzeniem tętniaka rzekomego jest bardzo rzadkim powikłaniem złamania kości udowej. Występujący obrzęk kończyny oraz ból interpretuje się jako efekt samego złamania. W przypadku tętniaka rzekomego możliwe jest niedostrzeżenie objawów niedokrwienia obwodu kończyny, co może być spowodowane wydolnym krążeniem poprzez tętnicę udową głęboką. Autorzy pracy wykonali jednoczasowe zespolenie złamania kości udowej oraz operację tętniaka rzekomego tętnicy udowej powierzchownej. Chirurgia Polska 2010, 12, 1, 39-42Damage to the superficial femoral artery with the subsequent formation of a false aneurysm is a very rare sequelae of a femur fracture. Peripheral oedema and pain of the limb is interpreted as a normal result of the fracture. With a false aneurysm, it is possible to easily omit the symptoms of reduced circulation to the lower limbs, which can be caused by proper circulation through the deep femoral artery (profunda femoris artery). In this case we nailed a fracture with a simultaneous procedure on an aneurysm of the superficial femoral artery. Chirurgia Polska 2010, 12, 1, 39-4

Therapeutic applications of vascular endothelial growth factor

Zazwyczaj jedyną metodą pomocy pacjentom z krytycznym niedokrwieniem jest amputacja chorej kończyny. Od kilku lat podejmuje się próby pomocy takim pacjentom poprzez stymulację rozwoju naczyń krążenia obocznego. Metody blokowania angiogenezy dają natomiast szansę na przełom w leczeniu chorób nowotworowych.Usually the only one method of treatment of the patients with critical limb ischemia is extremity amputation. Since some time we try to stimulate angiogenesis as a new method of treatment. On the other hand antyangiogenesis gives a chance for the patients with neoplasms

Naczyniowy czynnik wzrostu w procesie stymulacji neoangiogenezy. Rola hipoksji w procesie rozrostu komórek endotelialnych i powstawaniu krążenia obocznego

The formation of new vessels is a complex problem. In this process the key role is played by the vascular-endothelial growth factor (VEGF). It is secreted, among others, by macrophages and endothelial cells. Genes for VEGF are located on the sixth chromosome. Hypoxia is a mandatory signal for the start of the angiogenesis process. Activated through hypoxia, HIF proteins move to the cells nucleus and regulate expression of vascular-endothelial growth factor. VEGF through its receptors on endothelial cells leads to the proliferation of new vessels.Powstawanie nowych naczyń jest zagadnieniem złożonym, w którym kluczową rolę pełni naczyniowo-śródbłonkowy czynnik wzrostu (VEGF). Wydzielany między innymi przez makrofagi i komórki śródbłonka jest niezbędny do uruchomienia procesów angiogenezy. Informacja genetyczna dla tej cytokiny znajduje się w chromosomie szóstym. Sygnałem do rozpoczęcia rozrostu naczyń jest niedotlenienie tkanek. Uaktywnione w wyniku hipoksji białka pomocnicze HIF przemieszczają się do jądra komórkowego i regulują ekspresję genów dla VEGF. Wytworzony przez komórki naczyniowo-śródbłonkowy czynnik wzrostu poprzez pobudzenie receptorów na komórkach śródbłonka doprowadza do ich proliferacji i powstawania nowych naczyń

Obstructive sleep apnea in patients scheduled for endarterectomy – preliminary study

Introduction: The association between obstructive sleep apnea and atherosclerosis has been confirmed for a long time, but the pathomechanism is still unknown. The aim of this study was to investigate the prevalence of OSA in patients scheduled for endarterectomy and the influence of this procedure on sleep parameters and sleepiness. Materials and methods: 46 patients scheduled for open carotid endarterectomy were enrolled in the study. Sleep study was carried out and Epworth Sleepiness Scale (ESS) was used preoperatively . In 11 out of 46 patients, sleep study was performed both before and after surgery. Results: The mean age of the group was 69.9 years (± 8.6), 21 patients (45.7%) were female. For 46 patients mean pAHI, ODI, pRDI and %snoring were 16.2 (± SD=15.2), 10.4 (± SD=12.2), 18.9 (± SD=14.9) and 9,9 (± SD=17), respectively. Normal pAHI was noticed in 14 patients (30%), while mild (pAHI 5-15), moderate (pAHI 15-30) and severe (pAHI>30) OSA was observed in 13 (38%), 11 (24%), and 8 (18%) subjects, respectively. The mean ESS score for 27 out of 46 patients was 6.3 (± SD=5.6). The postoperative results of sleep study in 11 patients showed no significant change. Conclusions: This study revealed the prevalence of moderate to severe OSA in 42% of patients scheduled for endarterectomy, while no excessive daytime sleepiness was observed in this group. The results of the study show that patients with carotid atherosclerosis should undergo sleep diagnosis in order to rule out obstructive sleep apnea

Obturacyjny bezdech podczas snu u pacjentów zakwalifikowanych do endarterektomii tętnic szyjnych – badanie wstępne

Wstęp: Związek między obturacyjnym bezdechem podczas snu (OBPS) a miażdżycą jest potwierdzony od wielu lat, choć patomechanizm tego zjawiska nadal nie jest poznany. Celem badania było określenie częstości OBPS u pacjentów zakwalifikowanych do endarterektomii oraz określenie wpływu tej procedury na parametry badania snu i występowanie senności dziennej. Materiał i metody: Do badania włączono 46 pacjentów zakwalifikowanych do endarterektomii otwartej. Przed zabiegiem wykonano badanie snu i zastosowano skalę senności Epworth. U 11 z 46 osób przeprowadzono badania snu także po operacji. Wyniki: Średnia wieku w grupie badanej wyniosła 69,9 lat (± SD = 8,6), 21 pacjentów (45,7%) stanowiły kobiety. Średnia wartość pAHI, ODI, pRDI i procent czasu chrapania wyniosły odpowiednio 16.2 (± SD=15.2), 10.4 (± SD=12.2), 18.9 (± SD=14.9) oraz 9,9 (± SD=17). Prawidłowe wartości pAHI uzyskało 14 pacjentów (30%), podczas gdy łagodny OBPS (pAHI 5–15) zaobserwowano u 13 pacjentów (38%), umiarkowany OBPS (pAHI 15–30) u 11 pacjentów (24%), a ciężki OBPS (pAHI >30) u pacjentów 8 (18%). Średnia wartość skali senności Epworth u 27 z 46 pacjentów wyniosła 6,3 (± SD = 5,6). Pooperacyjne wartości parametrów badania snu u 11 pacjentów nie zmieniły się statystycznie znamiennie. Wnioski: Badanie wykazało występowanie OBPS w stopniu umiarkowanym i ciężkim u 42% pacjentów zakwalifikowanych do endarterektomii, natomiast nie stwierdzono nadmiernej senności w tej grupie. Pokazuje to, że u pacjentów kwalifikowanych do endarterektomii tętnic szyjnych należy wykonać diagnostykę snu w celu wykluczenia OBPS