Central illustration. Endothelial progenitor cell (EPC) extraction, culture and characterisation, and adhesion, proliferation and haemocompatibility testing on three devices. ASD: atrial septal defect; NS: not significant; PC: positive control.

Percutaneous device closure of atrial septal defect (ASD) is the gold-standard treatment, but several delayed complications may occur as a result of incomplete device endothelialisation.

In this in vitro study, we compared three ASD closure devices [Nit-Occlud® ASD-R (device 1); Hyperion™ ASDO (device 2); and Amplatzer™ Septal Occluder (device 3)] in terms of the endothelialisation process, using human endothelial progenitors cells (EPCs), and haemocompatibility.

EPCs from umbilical cord blood were extracted, cultured and characterised. Device samples were seeded with 100,000 cells/cm². EPC adhesion was investigated at 3 and 24hours, and EPC proliferation was monitored, which allowed longitudinal follow-up (days 1–12). Haemocompatibility of device samples was assessed using a complement C3a assay and platelet and coagulation activation.

With regard to EPC adhesion and proliferation, no statistically significant differences were found between the three devices. We observed for each device a significant time-dependent EPC proliferation, appearing at day 8 for devices 2 and 3 and day 10 for device 1. No complement or platelet activation occurred within 15minutes of contact with devices. However, there was minimal activation of coagulation for the three devices.

In this in vitro study we showed that, despite the three ASD occluders having different device designs and coatings, adhesion and proliferation of human endothelial cells was similar for all devices. This should be further confirmed by similar studies including shear stress forces and anti-thrombotic treatments.

La fermeture percutanée des communications interauriculaires (CIA) constitue actuellement le traitement de référence. Néanmoins, plusieurs complications tardives peuvent survenir, liées à une endothélialisation incomplète du dispositif.

Dans cette étude in vitro, nous avons comparé l’hémocompatibilité et l’endothélialisation de trois dispositifs de fermeture percutanée de CIA (Nit-Occlud® ASD-R [dispositif 1], Hyperion™ ASDO [dispositif 2] et Amplatzer™ Septal Occluder [dispositif 3]), en utilisant des cellules endothéliales (CE) issues de progéniteurs endothéliaux humains (CEPEH).

Les CEPEH, issues du sang de cordon ombilical, ont été extraites, cultivées et caractérisées. Les échantillons de chaque prothèse ont été ensemencés avec 100 000 cellules/cm². L’adhésion des CEPEH a été étudiée à 3 et 24heures. Leur prolifération a été évaluée dans le temps (du premier jour à jour 12). Trois tests d’hémocompatibilité ont été réalisés : le dosage du complément, le test d’activation plaquettaire et de la coagulation.

Aucune différence significative n’a été constatée entre les trois prothèses en termes d’adhésion et de prolifération. Toutefois, il existait une prolifération significative temps-dépendante des CE, apparaissant à jour 8 (prothèses 2 et 3) et à jour 10 (prothèse 1). Aucune activation du complément ou des plaquettes ne s’est produite. Cependant, il existait une activation de la coagulation pour les trois prothèses.

Dans cette étude in vitro, nous avons montré que, malgré un design et un revêtement de surface différents, l’adhésion et la prolifération des CEPEH étaient comparables pour chacune des trois prothèses étudiées. Cette étude devra être confirmée par des études similaires incluant des contraintes de cisaillement et des traitements antithrombotiques.