تمدد الأوعية الدموية الأبهري هو تمدد بؤري ودائم للشريانالأورطي 1. يميل تطور تمدد الأوعية الدموية إلى التمزق ، المرتبط بنزيف هائل ، والذي يحمل وفيات كبيرة2. لذلك ، يكمن تركيز العلاج في الوقاية من هذه المضاعفات الدراماتيكية. غالبا ما يكون تمدد الأوعية الدموية الأبهري تحت الكلى ويمكن علاجه باستخدام بدلة الأبهر. الطعم الداخلي الأبهري ثنائي الحرقفي عبارة عن دعامة متشعبة مغطاة يتم إدخالها بطريقة طفيفة التوغل من خلال الشرايين الفخذية باستخدام نهج عن طريق الجلد. لا تتطلب هذه التقنية تثبيت الأبهر وتتجنب التسبب في نقص تروية الحشوية. يمكن إجراؤه تحت التخدير الموضعي. في المقابل ، فإن تمدد الأوعية الدموية الأبهري الأكثر شمولا - مثل تمدد الأوعية الدموية الصدري البطني وتمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني المعقد - أكثر صعوبة في العلاج باستخدام تقنيات الأوعية الدموية. ويرجع ذلك إلى تورط الشرايين الكلوية والشريان المساريقي العلوي والجذع البطني داخل الجزء من تمدد الأوعية الدموية (الشكل 1). يجب إعادة بناء هذه الشرايين الحشوية الرئيسية بالإضافة إلى الشريان الأورطي نفسه. لذلك ، يتطلب النهج داخل الأوعية الدموية ، طفيف التوغل ، إجراء أكثر تعقيدا يتضمن استخدام الطعوم الداخلية المحشوقة و / أو المتفرعة لإعادة بناء الشريان الحشوي. يتمثل القيد الرئيسي لهذه الطعوم الداخلية في وقت التصنيع الطويل - غالبا عدة أشهر - مما يجعلها غير مناسبة للعلاج في حالات الطوارئ. في مثل هذه الحالات ، يظل الإصلاح الجراحي المفتوح التقليدي خيارا ممكنا وموثوقا.
يتطلب العلاج عن طريق الإصلاح المفتوح شق البطن والتثبيت فوق الحشوي ، أي نقص التروية الحشوية المؤقت. معدل المضاعفات مرتفع أثناء علاج تمدد الأوعية الدموية الصدري البطني. ويتراوح معدل الوفيات بين 5 و15٪3. تحدث المضاعفات الرئوية في 60٪ ومضاعفات الكلى في 40٪ 4. يمكن أن تتطور هذه المضاعفات ، المرتبطة بالاستجابة الالتهابية الجهازية ، إلى فشل متعدد الأحشاء5. هذا الوفيات المرضية متعدد العوامل ، ويشمل العدوان الجراحي ، والتخدير ، والتسكين ، والتغيرات الديناميكية الدموية ، والصدمة النزفية ، وظواهر نقص التروية وإعادة التروية. يساهم العدوان الجراحي في ظهور المضاعفات ، سواء كان النهج يشمل بضع الصدر أو بضع الفري أو بضع أسفل الظهر أو بضع البطن ، عن طريق تعديل ميكانيكا التنفس الصناعي ، مع ضعف وظيفة الحجاب الحاجزعلى وجه الخصوص 6.
يؤثر تروية نقص تروية الحشوية المؤقتة على أعضاء المصب ، بما في ذلك الجهاز الهضمي والجهاز الحشوي والكلى والأطراف السفلية7. المضاعفات الرئوية هي أكثر الأحداث الضائرة شيوعا بعد جراحة الشريان الأبهري الصدري البطني. أصلها متعدد العوامل. لا يسبب لقط الأبهر فوق التروية بشكل مباشر نقص تروية الرئة. ومع ذلك ، فإن إعادة تروية نقص التروية للأعضاء الحشوية النهائية تؤدي إلى استجابة التهابية جهازية كبيرة. إن فرضية وجود صلة سببية بين نقص التروية الحشوية وإعادة التروية وحدوث الإصابة عن بعد - وخاصة تلف الرئة - مدعومة جيدا. يبدو أن الخلل البطاني الرئوي ، وهو مكون حاسم في الغشاء السنخي الشعري ، أمر أساسي لتطور إصابة الرئة الحادة (ALI). تلعب الاستجابة الالتهابية الجهازية الهائلة وتنشيط العدلات دورا محوريا في هذه العملية.
غالبا ما يتم تعريف ALI بناء على المعايير النسيجية بدلا من العرض السريري. يشير ALI إلى اضطراب التهابي حاد يتميز باضطراب في الحواجز البطانية والظهارية الرئوية. يتكون الغشاء السنخي الشعري ، الوحدة الوظيفية للرئة ، من ثلاثة مكونات: بطانة الأوعية الدموية الدقيقة ، والفضاء الخلالي ، والظهارة السنخية.
السمة المميزة ل ALI هي زيادة نفاذية هذا الحاجز ، مدفوعا بتسلل العدلات وإطلاق الوسطاء السامين للخلايا المؤيدين للالتهابات. يشمل التلف الظهاري السنخي كلا من الخلايا الرئوية من النوع الأول والنوع الثاني. الخلايا من النوع الأول ، التي تغطي 95٪ من السطح السنخي ، معرضة بشدة للإصابة وتلعب دورا رئيسيا في تبادل الغازات. تعتبر الخلايا من النوع الثاني ، الأكثر عددا ولكنها تغطي مساحة أصغر ، ضرورية لإنتاج الفاعل بالسطح ، وإصلاح الظهارة ، ونقل الأيونات. بعد الإصابة ، تساهم الخلايا من النوع الثاني في استعادة سلامة السنخية من خلال قدرتها على التجدد والتمايز إلى خلايا من النوع الأول.
تورطت مسارات موت الخلايا المتعددة في الإصابة الظهارية أثناء ALI ، مع كون خلايا النوع الأول ضعيفة بشكل خاص. يتم تقييم ALI بشكل شائع عن طريق تقييم الوذمة الرئوية ، مع أو بدون مقاييس نفاذية الأوعية الدموية الدقيقة لتعكس الخلل البطاني.
الهدف من هذا النموذج هو التحقيق في العلاقة بين نقص التروية الحشوية وإعادة التروية وتطور إصابة الرئة عن بعد ، على المستويين الأيضي والميكانيكي كما هو موضح في الشكل 2. لا يزال هذا الارتباط المحدد مفهوما جزئيا فقط. يمثل نموذج لقط الأبهر الخاص بنا سيناريو نقص تروية حشوي على الشريان الأورطي السليم ، دون وجود تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني في الفئران. فوق جذع الاضطرابات الهضمية ، لا توجد فروع رئيسية في البشر أو الفئران. يتوافق الشريان الأورطي فوق هذا المستوى مع الشريان الأورطي فوق العقدي ، والذي يؤدي فقط إلى ظهور فروع جدارية صغيرة تغذي جدار الصدر. لذلك ، لا يوجد فرق كبير في تشريح الأوعية الدموية للأوعية الرئيسية في هذا المستوى بين البشر والجرذان.
يسمح استخدام هذا النموذج باستكشاف واسع النطاق. سيساعد في تحديد المؤشرات الحيوية المبكرة في تطور إصابة الأنسجة البعيدة. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح هذا النموذج دراسة المثبطات المحتملة ، بما في ذلك مثبطات الوسطاء المنتشرين أو مثبطات إصابات معينة للأعضاء البعيدة.
تستخدم نماذج أخرى لنقص تروية الدم لدراسة الإصابات عن بعد. يتم تمثيل نماذج نقص تروية الدم الدماغية والأمعاء والكلى بقوة8،9،10. هناك بحث مكثف حول التلف الرئوي بعد نقص تروية الأمعاء وإعادة التروية بسبب الانسداد العابر للشريان المساريقي العلوي (SMA) 11،12،13. فترات نقص التروية وإعادة التروية متغيرة للغاية ، وتتراوح من دقائق إلى عدة ساعات14،15. الأساس المنطقي لمدة نقص التروية هو إحداث عدوانية كافية لإثارة استجابة كبيرة تؤدي إلى حدوث إصابات عن بعد. قد لا تسبب مدة نقص التروية القصيرة جدا تغييرا كبيرا في مسار التمثيل الغذائي المدروس. فيما يتعلق بمدة إعادة التروية ، يكمن الأساس المنطقي في البداية المبكرة للإصابات عن بعد والطبيعة العابرة المحتملة للتغيرات الفيزيولوجية المرضية. يجب ألا تكون مدة إعادة التروية المثالية مبكرة جدا أو متأخرة جدا لتوصيف ضعف التمثيل الغذائي بشكل كاف.
النماذج بشكل رئيسي في القوارض. تشمل مزايا القوارض صغر حجمها وسهولة صيانتها ودورة حياتها القصيرة ومواردها الوراثيةالوفيرة 16. لا يبدو أن استخدام الكبيرة مثل الخنازير أو أو الرئيسيات له ما يبرره في غياب الفوائد الإضافية ، والتي تتماشى مع القواعد الأخلاقية للتجارب على فيما يتعلق بالصقل. علاوة على ذلك ، نظرا لتشابهها التشريحي والفسيولوجي والجيني مع البشر ، تسمح القوارض بالدراسات الانتقالية16.
أحد القيود الرئيسية لنماذج تثبيت SMA هو أنه في الممارسة السريرية ، لا يمكن التعرف على بداية فترة نقص تروية الأمعاء. هذا يجعل الاستقراء للحالات السريرية البشرية أكثر غموضا. في المقابل ، أثناء جراحة الأبهر المعقدة ، يتم تحديد فترات نقص التروية وإعادة التروية للأعضاء المختلفة بوضوح. علاوة على ذلك ، أثناء لقط الأبهر فوق الاضطرابات الهضمية ، تكون جميع الأحشاء الأساسية في فترة إقفارية (الجهاز الهضمي والكبد والطحال والكلى وأعضاء الحوض والأطراف السفلية). تخضع كل هذه الأعضاء لظاهرة نقص التروية وإعادة التروية. على العكس من ذلك ، فإن نماذج إعادة تروية نقص التروية التي تركز على عضو معين (الأمعاء والكلى والكبد وما إلى ذلك) ، ونماذج لقط الأبهر وبالتالي إعادة تروية نقص التروية لأعضاء متعددة مع الفيزيولوجيا المرضية الأيضية أقل دراسة. وبالمثل ، فإن الإصابات البعيدة مثل الآفات الرئوية بعد لقط الأبهر تتم دراستها بشكل سيئ من حيث التمثيل الغذائي17،18.
تركز نماذج لقط الأبهر الحالية بشكل أساسي على تثبيت الشريان الأورطي البطني أسفل الشرايين الكلوية. يتمثل الحد من هذا النموذج في أنه لا يحفز نقص التروية الحشوي. لذلك ، فإنه لا يسمح بإثبات وجود صلة بين نقص التروية الحشوي وإعادة التروية والإصابات المحتملة عن بعد18،19. إلى جانب ذلك ، لا يوجد نموذج في المختبر يسمح بدراسة نقص تروية الدم من خلال لقط الأبهر ، وهذا هو السبب في أن التحليل باستخدام نماذج in vivo لا يزال ضروريا.
لذلك ، فإن هذا النموذج التجريبي لقط الأبهر فوق الاضطرابات الهضمية في الفئران يسهل إجراء تحقيق شامل في الآليات الفيزيولوجية المرضية والتدخلات الدوائية التي تستهدف إصابات الرئة البعيدة.