يصف هذا البروتوكول إجراء لإحداث إصابة الرحم في نموذج الفأر ، متبوعا بتحليلات المصب أثناء الحمل اللاحق.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول إجراء لإحداث إصابة الرحم في نموذج الفأر ، متبوعا بتحليلات المصب أثناء الحمل اللاحق.
يمكن أن تؤدي إصابة الرحم من العمليات القيصرية (الولادة القيصرية) والإجراءات الأخرى (التوسيع والكشط ، واستئصال الورم العضلي ، وما إلى ذلك) إلى العديد من الأمراض في حالات الحمل اللاحقة ، بما في ذلك المشيمة المنزاحة ، وطيف المشيمة الملتصقة (PAS) ، والحمل القيصري ، وتمزق الرحم. تمثل الولادة القيصرية ما يقرب من 30٪ من عمليات التسليم في الولايات المتحدة ، ومن المتوقع أن ترتفع المعدلات. لذلك ، من الضروري فهم أعمق للآليات التي تنشأ من خلالها اضطرابات الحمل المرتبطة بالإصابة ومنصة لاختبار التدخلات المحتملة. لتحقيق هذه الأهداف ، هناك حاجة ماسة للنماذج الحيوانية لإصابات الرحم ، لا سيما تلك التي تعالج تأثير الإصابة على النتائج اللاحقة في الرحم. يصف هذا البروتوكول إجراء جراحيا جديدا لنموذج لإصابة الرحم المستحثة ميكانيكيا في فأر المختبر (Mus musculus). يتم عرض الخطوات المتخذة استعدادا للجراحة ، وتحريض إصابة الرحم نفسها ، وإجراءات التعافي بعد الجراحة. يتم توفير معلومات إضافية بخصوص تشريح كل من الفئران غير الحوامل والحوامل. بشكل عام ، من خلال تفصيل مجموعة من الإجراءات لإحداث إصابة الرحم في نموذج في الجسم الحي ، يقدم هذا البروتوكول طريقة قابلة للتتبع لتوضيح الأحداث الجزيئية والخلوية لالتئام الجروح الرحمية وتأثيراتها على الحمل اللاحق.
على الرغم من أن 1 من كل 3 ولادات في الولايات المتحدة تتم عن طريق الولادة القيصرية (الولادة القيصرية) ، إلا أنه لا يعرف سوى القليل عن كيفية شفاء الرحم وكيف يؤدي الرحم المصاب إلى مضاعفات في حالات الحمل اللاحقة1،2،3،4،5،6،7،8،9،10،11،12 ، 13. تشمل هذه المضاعفات تمزق الرحم ، والمشيمة المنزاحة ، و PAS ، والحمل الندبي القيصري ، والتي تؤثر معا على ~ 2.5٪ من المرضى الذين خضعوا لواحد أو أكثر من الولادة القيصرية1،2،6،8،12،14،15،16،17. تتميز المشيمة المنزاحة بوضع غير طبيعي للمشيمة في الجزء السفلي من الرحم4،16. هذا لا يسبب فقط انسدادا جسديا لعنق الرحم وزيادة خطر النزيف أثناء الحمل ، ولكنه أيضا عامل خطر كبير للحالة الأكثر خطورة والغازية ل PAS8،12. يتم تعريف PAS من خلال الغزو المفرط للمشيمة بعمق شديد في أنسجة الأم ، حتى حتى المثانة أو المستقيم ، وغالبا ما يتطلب استئصال الرحم بعملية قيصرية لمنع نزيف الأم الذي يهدد الحياة12 ، 17. على الرغم من ندرة الحمل القيصري ، إلا أنه يحمل معدلا مرتفعا من الأمراض ذات الصلة ، بما في ذلك الإجهاض وموت الجنين والولادةالمبكرة 18،19. بالإضافة إلى المضاعفات المرتبطة بتاريخ من الولادة القيصرية السابقة ، تؤدي إجراءات الرحم الأخرى مثل استئصال الورم العضلي أو التوسيع والكشط (D & C) أيضا إلى مراضة المرضى. على سبيل المثال ، ~ 30٪ من المرضى الذين يخضعون لعملية التوسيع والكشط بعد الإجهاض التلقائي المتأخر وما يصل إلى 46٪ من المرضى الذين يخضعون لاستئصال ثان بالمنظار للورم العضلي الأملس يصابون بالتصاقات داخل الرحم مميزة لمتلازمة آشرمان (AS) 20،21. يؤثر AS على ~ 2٪ من الإناث ، مما يسبب انقطاع الطمث ، وعسر الطمث ، وفشل زرع الأجنة ، وفقدان الحمل المتكرر ، والولادة المبكرة ، و / أو PAS21،22. لذلك ، نظرا للأمراض والوفيات الكبيرة المرتبطة بصدمات الرحم السابقة ، فإن النموذج الحيواني التجريبي أمر بالغ الأهمية ليس فقط لتوضيح الآليات التي تلتئم بها جروح الرحم وكيف تؤثر إصابة الرحم على نتائج الحمل اللاحقة ، ولكن أيضا كمنصة لتطوير التشخيص والعلاجات الجديدة23،24.
وهكذا طورت العديد من الدراسات نماذج فئران لإصابة الرحم. ومع ذلك ، فإن الدراسات المبكرة إما لم تفحص عواقب إصابة الرحم على حالات الحمل اللاحقة25 أو حدت من الضرر الذي يلحق بالسطح اللمعي للرحم للتحقيق في زرع الجنين خارج نافذة تقبل بطانة الرحم في الفئران المبيضة26. لمعالجة هذه الفجوات المعرفية ، يقدم النموذج الموصوف في هذا البروتوكول ، جنبا إلى جنب مع الدراسات الحديثة الأخرى ، منهجية جراحية جديدة لإدخال إصابة الرحم في الفئران27،28. يستخدم هذا البروتوكول فأر المختبر الشائع ككائن حي نموذجي نظرا لإمكانية الوصول إليه على نطاق واسع ، وقابليته للتتبع الجيني ، والحمل القصير ، والوقت السريع من الولادة إلى البلوغ ، وأحجام القمامة الكبيرة ، والفعالية من حيث التكلفة. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح الميزة التشريحية لقرنين الرحميين في الفئران بالتحكم الداخلي بقرن غير مصاب في كل تجريبي ، بالإضافة إلى القدرة على فصل العيوب المحلية مباشرة عند الندبة مقابل. عيوب عالمية في جميع أنحاء بيئة الرحم بأكملها. يستلزم النهج الموصوف في هذا البروتوكول بضع البطن الظهري البسيط، يليه استخدام إبرة مخفورة لعمل شق في كل من طبقات بطانة الرحم وعضلة الرحم في قرن رحمي واحد. تحاكي هذه المنهجية عن كثب الإصابات التي تظهر أثناء الولادة القيصرية واستئصال الورم العضلي ، على الرغم من أنه يمكن تعديلها بسهولة للتحقيق في الإصابات غير الجراحية مثل D & Cs ، والتي تسبق AS29،30. بعد الإصابة ، يسمح للحيوانات بالتعافي ثم تتزاوج مع ذكور مسمار للحمل الموقوت لفحص عواقب الإصابة على النتائج اللاحقة في الرحم27،28.
على الرغم من تشابهها في الاستراتيجية العامة للدراسات الحديثة الأخرى ، إلا أن هناك جوانب من هذا البروتوكول توفر مزايا مميزة. على سبيل المثال ، كل من Li et al. و Burke et al. وصل إلى الرحم عن طريق البطن بدلا من الظهر كما هو موضح هنا31،32. النهج الظهري أبسط في الأداء وأكثر ملاءمة للتعافي السريع بعد الجراحة. بالنسبة للفئران غير الحوامل في دراسة Burke et al. ، تم استخدام الإبر أو المكشطات المنحنية لكشط بطانة الرحم ، وبالتالي محاكاة D&Cs عن كثب ، على عكس الإصابات الجراحية ذات السماكة الكاملة في هذا البروتوكول التي تضع نموذجا بشكل وثيق للأقسام القيصرية واستئصال الورمالعضلي 32. في الفئران المحيطة بالولادة ، أدخلت Burke et al. شقوقا على المحاكمة المتوسطة بدلا من السطح المضاد للميزومتريل حيث تزرع الأجنة ، كما هو موضح هنا. باستخدام إبرة مخفونة بدلا من المقص الذي استخدمه Li et al.31 ، يمكن تعديل هذا النهج بسهولة أكبر من الإصابات ذات السماكة الكاملة إلى الإصابات المقيدة ببطانة الرحم لنمذجة كل من D & Cs وكذلك الولادات القيصرية واستئصال الورم العضلي. كل من Li et al. و Burke et al. أغلقت جروح الرحم بالخيوط ، والتي ، على الرغم من أنها أكثر إخلاصا للأحداث أثناء الولادة القيصرية ، إلا أنها تقدم تباينا إضافيا في عملية الشفاء بالإضافة إلى احتمال تأثيرات الأجسام الغريبة31،32،33،34،35،36. استخدمت دراسات مماثلة على الفئران طرق البطن لتوليد جراح شقيةكاملة السماكة 37،38 أو39 جروح رحمية استئصالية يتم إغلاقها باستخدام الغرز37،38،39 في كل من 38،39 غير الحواملو 37 الحوامل. لذلك ، فإن البروتوكول المقدم هنا مناسب بشكل خاص للباحثين المهتمين بنهج سهل وقابل للتكرار يتطلب الحد الأدنى من الخبرة الجراحية ، ويعالج الأحداث المتعلقة بزرع الأجنة والمشيمة بعد إصابة الرحم كاملة السماكة ، ويمكن تكييفه بسهولة مع مجموعة متنوعة من الأسئلة ، بما في ذلك الإصابات الشبيهة ب D & C في بطانة الرحم27،28.
تحدد الخطوة 1 من هذا البروتوكول خطوات ما قبل الجراحة. تصف الخطوة 2 الإجراء الجراحي لإحداث إصابة في قرن الرحم. أخيرا ، توضح الخطوة 3 بالتفصيل تشريح سد الحامل للتحقيق في آثار جراحة الرحم على الحمل اللاحق. إجمالا ، تقدم هذه الدراسة نموذجا جراحيا فريدا للقوارض لالتئام جروح الرحم ونتائج الحمل المرتبطة به سريعة الأداء وسهلة التبني.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع الإجراءات الموضحة في هذا البروتوكول من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه (IACUC) بجامعة كاليفورنيا ، ديفيس (بروتوكول IACUC # 23985). عادة ما يتم تنفيذ الإجراءات الموضحة في هذا البروتوكول على إناث C3H بين 7-10 أسابيع من العمر و 19-25 جراما في الوزن، على الرغم من أن هذا البروتوكول مناسب لإناث الفئران من جميع السلالات والأعمار والأوزان، اعتمادا على سؤال الباحث. راقب قبل الجراحة للتأكد من استخدام السليمة فقط التي لا تظهر عليها علامات الإصابة أو الضيق في الدراسات. تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة مدرجة في جدول المواد.
1. تحضير المنطقة الجراحية
2. التحريض الجراحي لإصابة الرحم
ملاحظة: يصف هذا القسم الجراحة وإجراءات إدخال الإصابة في قرن رحمي واحد لأنثى فأرة غير حامل. أولا ، يتم إجراء شق البطن الظهري لكشف الجزء العلوي من قرن الرحم. بعد ذلك ، يتم إدخال إبرة مدفونة 25 جم في تجويف الرحم لإتلاف بطانة الرحم ، وإذا رغبت في ذلك ، لقطع عضل الرحم. يؤدي هذا إلى حدوث جرح طولي في قرن الرحم المصاب ، مما يتيح إجراء مزيد من التجارب لمعالجة أسئلة مثل كيفية شفاء الرحم وكيف تؤثر الإصابة على الحمل اللاحق. من المهم أن يتم تخدير بشكل صحيح قبل إجراء الجراحة. كما هو موضح في الخطوة 1 ، تشير العديد من المعلمات إلى أن مخدر بشكل كاف. وتشمل هذه التوقف عن الحركة ، وانخفاض معدل التنفس ، وغياب منعكس الطرف الأمامي. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون منعكس الطرف الخلفي عند لمسة خفيفة غائبا ، على الرغم من أن هذا المنعكس يظل موجودا في بعض الأحيان على الرغم من التخدير الكافي إذا تم تطبيق ضغط كاف40،42.
3. تزاوج وتشريح الفئران الحامل لتقييم عواقب إصابة الرحم
ملاحظة: اعتمادا على سؤال البحث المحدد ، يمكن إجراء تحليلات مختلفة لنقطة النهاية بعد إصابة الرحم. على سبيل المثال ، يمكن تشريح غير الحوامل في نقاط زمنية مختلفة بعد الإصابة لفحص حركية التئام الجروح27. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تشريب المصابة عن طريق التزاوج الطبيعي أو نقل الأجنة لفحص تأثير الإصابة على حالات الحمل اللاحقة27. تصف هذه الخطوة تقييم التطور الجنيني والمشيمة في بيئة الرحم التالفة. على وجه الخصوص ، توفر هذه الخطوة تفاصيل حول إعداد التزاوج الموقوت وتشريح في اليوم الجنيني 12.5 من الحمل (E12.5 ، مع تعريف صباح السدادة المهبلية على أنها E0.5 ؛ مزيد من المعلومات حول تحديد السدادات المهبلية في الخطوة 3.2 أدناه). إجمالا ، تقدم الخطوة 3 مثالا على التحليلات النهائية التي يمكن إجراؤها بعد الإصابة لفحص مجموعة محددة من الأسئلة التجريبية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بعد الجراحة باستخدام الكيتامين / الزيلازين كمخدر ، عادة ما تكون متحركة جزئيا في غضون ~ 1 ساعة ومتحركة بالكامل في غضون ~ 4-6 ساعات. عادة ما يحدث التعافي من تخدير الأيزوفلوران في غضون دقائق. عادة ما تكون أي مضاعفات قد تنشأ ، مثل تفرز الجرح أو الألم ، واضحة في غضون 1-3 أيام بعد الجراحة. قم بإجراء فحوصات الرعاية اليومية لمراقبة الألم أو المضاعفات حتى يلتئم شق الجلد وتصبح مشابك الجلد جاهزة للإزالة.
يمكن التضحية بالحيوانات في نقاط زمنية مختلفة بعد الجراحة لتقييم التئام جروح الرحم. على سبيل المثال ، ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمثل الولادة القيصرية ~ 33٪ من الولادات في الولايات المتحدة ، وما يصل إلى 55٪ -65٪ من الولادات في دول مثل البرازيل ومصر12،52 ، ومع ذلك لا يعرف سوى القليل عن كيفية شفاء الرحم بعد الإصابة أو كيف تؤثر هذه الإصابات على حالات الحمل اللاحقة. في حين أن الولادة القيصرية السابقة هي عامل خطر رئيسي لاضطرابات الحمل مثل طيف المشيمة الملتصقة (PAS) والمشيمة المنزاحة ، فإن الآليات التي تنشأ بها غير واضحة3،
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.
نشكر خدمات رعاية في جامعة كاليفورنيا في ديفيس للتعليم والبحوث (TRACS) على دعمها المستمر في مجال التربية والإجراءات واللوجستيات. نشكر النموذج الحيواني الأساسي والمدير الأساسي لمعهد أبحاث القلب والأوعية الدموية بجامعة كاليفورنيا في ديفيس (CVRI) الدكتور يي جي (جاي) تشين ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه على التوجيه والدعم الفني بالإضافة إلى استخدام الجناح الجراحي للتصوير. نشكر جميع أعضاء مختبر تشانغ على دعمهم لهذا العمل. تم إنشاء الشكل 5 أ باستخدام BioRender.com (https://BioRender.com/ig9sfon).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.9٪ كلوريد الصوديوم للحقن ، معقم | فريسينيوس كابي | 63323-186-10 | |
| 25 جم × 5/8 بوصة. BD PrecisionGlide & إِبْرَة | دينار بحريني | 305122 | |
| 70٪ إيثانول | فيشر العلمية | BP82031GAL | |
| خياطة 4-0 فيكريل قابلة للامتصاص | إيثيكون | جي 214 | |
| أقفاص | VWR | 10712-110 و 10715-323 | الأقفاص التي توفرها منشأة التابعة للباحث مقبولة |
| لكمة أذن | فيشر العلمية | 13-812-201 | |
| نظام إغلاق الجرح AutoClip | أدوات العلوم الجميلة | 12020-00 | |
| حقنة الأنسولين U-100 | فيشر العلمية | 14-826-79 | ماركة BD |
| مسحات البيتادين | ميدلاين | MDS093901 | |
| بوبرينورفين ممتد الإصدار ، 1.3 مجم / مل (Ethiqa XR) | فيديليز للأدوية والصناعات الدوائية | 099114 | البوبرينورفين البديل الممتد المفروم أو البوبرينورفين هيدروكلورايد مقبول |
| كاربروفين (ريماديل) 50 مجم / مل ؛ | زويتيس | ريم-00284R1 | |
| مقص القزحية المنحني | الأدوات الدقيقة العالمية | 501759 جرام | |
| معقم أداة جراحية حبة زجاجية جافة | VWR الدولية | 75999-324 | |
| عبوة حبة زجاجية جافة | VWR الدولية | 75999-332 | |
| إناث الفئران ، عادة ما تتراوح أعمارها بين 8 و 12 أسبوعا ، على سبيل المثال ، سلالة C3H | نهر تشارلز | 025 | |
| مقص ناعم - منحني 10.5 سم | أدوات العلوم الجميلة | 14370-23 | |
| ماكينة تشذيب الفراء | فيشر العلمية | 50-195-4544 | |
| صحافة سعيدة ' ن الختم | فيشر العلمية | NC1089054 | |
| قفازات ، نتريل | فيشر العلمية | 19-130-1597 ج | |
| H2O ، مقطر معقم | أدوات العلوم الجميلة | 15230170 | |
| مصباح للعمليات الجراحية | أمسكوب | HL150-AY | |
| كيتامين، 100 ملغم/مل (زيتامين) | دشرة | 501072 | |
| معطف المختبر | يولين | إس-15376 دبليو -50 | |
| مجهر ضوئي | فيشر العلمية | ط13039 | |
| أسطوانة الوبر | فيشر العلمية | 17-018-329 | |
| كريم ناير لإزالة الشعر | هدف | 049-06-3304 | |
| حامل إبرة | أدوات العلوم الجميلة | 12500-12 | |
| مناشف ورقية | سكوت | 1804 | |
| طبق بتري | فيشر العلمية | 08-757-100 | |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) | ثيرمو فيشر العلمي | 10010023 | |
| دورق بلاستيكي | ثيرمو فيشر العلمي | 12010250 | |
| باحث مسبار مع نهاية منحنية | فيشر العلمية | 08-995 | |
| فيشربراند والتجارة. أكياس التعقيم السريعة 9 سم (عرض) × 13.3 سم (ارتفاع) | فيشر العلمية | 181250 | |
| فيشربراند والتجارة. أكياس التعقيم المانعة للتسرب الفورية 9 سم (عرض) × 23 سم (ارتفاع) | فيشر العلمية | 181251 | |
| ملقط ، غرامة ، # 5 | أدوات العلوم الجميلة | 11254-20 | |
| ملقط ، غرامة ، # 55 ؛ | أدوات العلوم الجميلة | 11295-51 | |
| مِيزَان | فيشر العلمية | S93805 | |
| مقص جراحي | أدوات العلوم الجميلة | 14060-09 | |
| زجاجة رذاذ | فيشر العلمية | S413505P | |
| ضمادات تحضير الكحول المعقمة | فيشر العلمية | 22-363-750 | |
| مرهم بيطري معقم للعين | بورالوب | PH-PURALUBE-VET | |
| مسحات معقمة لتطبيق مرهم العين | فيشر العلمية | 18-366-472 | |
| أكياس التعقيم | فيشر العلمية | 19-910-673 | |
| الستارة الجراحية | فيشر العلمية | 50-209-1792 | |
| غطاء الشعر الجراحي | يولين | إس-10480BLU | |
| أقنعة جراحية | فيشر العلمية | 18-048-010 | |
| وسادة سفلية ماصة من توماس ساينتفيك، وسادات مقاعد بدلاء، 16.5 × 23 بوصة/42 × 58 سم | فيشر العلمية | NC1588452 | |
| غرفة الاحترار / الحث مع تسخين كامل للأرضية | فيشر العلمية | 14-370-302 | |
| عبوات مشبك الجرح | أدوات العلوم الجميلة | 12022-09 | |
| 100 مجم / مل زيلازين | دشرة | رومبون 100 مجم / مل زيلازين |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.