يوضح هذا البروتوكول بالتفصيل طريقة جراحية لإحداث انسداد التدفق الوريدي الدماغي في الفئران عن طريق الربط الثنائي للأوردة الودابية الداخلية والخارجية.
مقالة منهجية
نموذج الفأر لانسداد التدفق الوريدي الدماغي من خلال الربط الثنائي للأوردة الوداجي
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
تلعب الأوعية اللمفاوية دورا رئيسيا في الحفاظ على توازن السوائل والمراقبة المناعية داخل الأنسجة. عند حدود الدماغ ، تحتوي السحايا الجافية على أوعية لمفاوية مجاورة بشكل وثيق للجيوب الوريدية الوريدية. في البشر ، يرتبط ارتفاع ضغط الدم داخل الجمجمة مجهول السبب (IIH) بتضيق الجيوب الأنفية الوريدية الجافية ، مما يشير إلى أن اضطرابات التدفق الوريدي قد تؤثر على تنظيم سوائل الدماغ والتصريف اللمفاوي السحائي. لاستكشاف هذه العلاقة في بيئة خاضعة للرقابة ، قمنا بتطوير نموذج فأر لانسداد التدفق الوريدي الدماغي عن طريق الربط الثنائي لكل من الأوردة الوداجي الداخلية والخارجية (JVL). هذا البروتوكول الجراحي قابل للتكرار ، وليس غازيا ، ويحقق معدل نجاح مرتفع (98.4٪) مع علامات ما بعد الجراحة المتوقعة مثل تورم الوجه والدماغ بالإضافة إلى إعادة تشكيل الأوعية الدموية خارج الجمجمة. أكد تصوير الوريد MR ثنائي الأبعاد (2D-TOF) متبوعا بإعادة بناء ثلاثي الأبعاد (3D) الازدحام الوريدي المنبع. يتيح هذا النموذج الدراسة الطولية لعواقب ضعف التدفق الوريدي الدماغي على بنية الأوعية الدموية الدماغية ، وإعادة التشكيل اللمفاوي ، وإزالة سوائل الدماغ. من خلال التلاعب بالأوعية الموجودة في الرقبة ، يسمح JVL بالتحقيق في هذه العمليات دون الإضرار بالهياكل داخل الجمجمة. على الرغم من الاختلافات التشريحية بين الأنواع ، يوفر JVL نهجا قويا ويمكن الوصول إليه لتشريح التفاعل بين التدفق الوريدي والتصريف اللمفاوي وتوازن السوائل في الدماغ.
المقدمة
الأم الجافية هي الطبقة الخارجية من السحايا التي تحمي الدماغ والحبل الشوكي. توفر الأم الجافية الدعم الهيكلي وتعمل كمنصة مناعية تتميز بشبكات الأوعية الدموية المتخصصة ومجموعات مناعة متنوعة1،2. تجمع الجيوب الأنفية الوريدية الجافية الدم من جميع الأوردة الدماغية وتوجهه إلى الأوردة الوداجي3،4،5. الجيوب الأنفية الوريدية الجافية هي MLVs مجاورة بشكل وثيق ، مع أنماط محفوظة بين الفئران والبشر6،7،8،9،10. تساهم MLVs في تصريف سوائل الدماغ وتضمن انتقال المستضدات والجزيئات الكبيرة والخلايا المناعية من السحايا إلى الغدد الليمفاوية العنقية2،7،9،11،12.
يؤدي تضيق (تضيق) الجيوب الأنفية الوريدية الجافية إلى ضعف التدفق الوريدي الدماغي ويرتبط بحالات عصبية مثل ارتفاع ضغط الدم داخل الجمجمة مجهول السبب (IIH) - وهو مرض يصيب في الغالب النساء الشابات ذوات الوزن الزائد ويتميز بارتفاع الضغط داخل الجمجمة مع عدم وجود سبب أساسي واضح13،14. يمكن علاج مرضى IIH عن طريق الدعامات داخل الأوعية الدموية ، والتي تستعيد كلا من التدفق الوريدي الدماغي الفسيولوجي والضغط الطبيعي داخل الجمجمة15.
لفهم دور التدفق الوريدي في توازن سوائل الدماغ ومشاركة MLVs في هذه العملية بشكل أفضل ، قمنا بتطوير نموذج فأر لانسداد التدفق الوريدي الدماغي عن طريق الربط الثنائي للأوردة الوداجي الخارجية والداخلية. لم يتم وصف أي نموذج فئران لتضيق الجيوب الأنفية الوريدية الجافية حتى الآن ، والنماذج التي تؤدي إلى انسداد التدفق الوريدي الدماغي داخل الجمجمة أضرت بالهياكل الجافية ذات الأهمية16،17،18. علاوة على ذلك ، ركزت نماذج JVL المستخدمة لدراسة تنظيم الضغط داخل الجمجمة ، وتصريف سوائل الدماغ ، وإعادة تشكيل الأوعية الدموية الجافية بشكل أساسي على ربط الأوردة الوداجي الخارجية وحدها ، مما أدى إلى أنماط ظاهرية خفيفة دون نتائج ذات دلالة إحصائية19،20. أظهرت الدراسات السابقة جدوى ربط كل من الأوردة الوداجي الخارجية والداخلية. ومع ذلك ، فإن البروتوكولات الموصوفة تتضمن القطع الكامل للأوعية بعد الربط - وهي خطوة تزيد من الغزو الموضعي وقد تربك تفسير النتائج الفسيولوجية ، لا سيما تلك المتعلقة بالدوائر اللمفاوية ، بالنظر إلى العلاقات التشريحية الوثيقة بين الأوردة الوداجي الداخلية والأدوية اللمفاوية العنقية في الرقبة21،22.
تصف هذه الورقة بروتوكولا جراحيا منقحا ل JVL للحث على انسداد التدفق الوريدي الدماغي في الفئران الشابة البالغة C57Bl6 / J تتراوح أعمارهم بين 6-8 أسابيع. نهجنا أصلي من حيث أنه يجمع بين ربط الوريد الوداجي الداخلي والخارجي مع التحليل المنهجي في نقاط زمنية متعددة بعد الجراحة ، مما يسمح لنا بتحديد عواقب ارتفاع ضغط الدم الوريدي بدقة على إعادة تشكيل الأوعية الدموية وإزالة سوائل الدماغ.
البروتوكول
امتثلت جميع الإجراءات في الجسم الحي للمبادئ التوجيهية والسياسات المؤسسية ل INSERM ولجنة رعاية واستخدامه في معهد باريس للدماغ (APAFIS # 34974-2022012017455126).
1. نقل ومعالجتها المسبقة
- نقل أنثى الفئران C57Bl6 / J التي تتراوح أعمارها بين 6-8 أسابيع ووزنها حوالي 20 جراما إلى غرفة التجريب.
- يجب تطبيق الحقن تحت الجلد التالية لكل فأر باستخدام إبر الأنسولين (30-31 جم):
بوبرينورفين 0.1 مجم / كجم (12.5 ميكروغرام / مل ؛ 200 ميكرولتر).
كاربروفين 20 مجم / كغ (50 مجم / مل ، مخفف 1:20 في معقم 0.9٪ كلوريد الصوديوم ؛ 200 ميكرولتر).
كلوريد الصوديوم 0.9٪ (200 ميكرولتر) لترطيب ما قبل التخدير.
- يجب تطبيق الحقن تحت الجلد التالية لكل فأر باستخدام إبر الأنسولين (30-31 جم):
- تحريض التخدير وصيانته
- ضع الفأر في غرفة التخدير الأيزوفلوران وابدأ التخدير بنسبة 3-4٪ من الأيزوفلوران بمعدل تدفق هواء 400-500 مل / دقيقة.
- حافظ على التخدير عند 1.5٪ مع معدل تدفق هواء 140-250 مل / دقيقة ، مع الضبط وفقا لمعدل التنفس للفأر.
- قم بإزالة الفراء من عنق الفأر في موقع الجراحة ، ويفضل استخدام كريم إزالة الشعر.
- قم بتشغيل الأيزوفلوران في قناع الأنف المخدر (الإعدادات 1.2.2).
- ضع جل العيون على العينين لمنع الجفاف.
- ضع الماوس في وضع ضعيف ، وظهره على ستائر معقمة فوق وسادة تسخين.
- تأكد من أن رأس الماوس تحت قناع الأنف المخدر تماما.
- قم بتمديد الكفوف عند حوالي 90 درجة من محور الجسم لتسهيل التعرض المناسب لأوعية الرقبة.
- قم بلصق الكفوف الخلفية بما يتماشى مع محور الجسم لضمان الوضع الصحيح والثبات أثناء العملية.
- استخدم الأشرطة الجراحية لتثبيت الكفوف.
- تأكد من بقاء الرأس في حالة امتداد ؛ إذا لزم الأمر ، أدخل زوجا من الملقط برفق في الفم للمساعدة في الحفاظ على هذا الوضع.
- تحقق من عمق التخدير عن طريق الضغط على الذيل أو المخلب.
- راقب درجة حرارة الجسم باستخدام مسبار المستقيم وقم بتنظيم وسادة التسخين للحفاظ على 37 درجة مئوية طوال العملية.
- تطهير موقع الجراحة.
- ضعي مقشر بوفيدون اليود على الموقع باستخدام قطعة قماش معقمة.
- اشطفها بمسحات قطنية مبللة بكلوريد الصوديوم (ثلاث تمريرات).
- جفف المنطقة وتطبيق محلول بوفيدون اليود.
2. المرحلة العملية
ملاحظة: يتم تنفيذ الإجراء بأكمله تحت مكبر مجهر ومصباح مضيء. يتم سرد جميع المعدات والأدوات الجراحية اللازمة للإجراء جنبا إلى جنب مع الكواشف المستخدمة في جدول المواد ومعروضة في الشكل 1.
- التعرض للوريد الوداجي
- قم بعمل شق طولي في الجلد ، حوالي 1.5 سم ، باستخدام مقص جراحي صغير على طول خط الوسط للمنطقة البطنية العنقية ، على ارتفاع 5 مم فوق العنق القصي.
- باستخدام ملقطين ناعمين ، افصل برفق الغدد تحت الفك السفلي على طول خط الوسط للوصول إلى الأوعية الأساسية ، ثم استمر في التشريح الحاد لتحرير الطبقات السطحية وما قبل القصبة الهوائية من اللفافة العنقية.
- لتحسين رؤية المجال الجراحي ، قم بإزاحة الأنسجة المحيطة بعناية باستخدام ضاغطات حادة صغيرة.
ملاحظة: ابدأ بتشريح الأوردة الودابية الخارجية وربطها ، متبوعة بالأوردة الودابية الداخلية ، كما هو موضح في الخطة أدناه. يؤدي ربط الأوردة الوداجية الخارجية أولا إلى زيادة التدفق عبر IJVs ، مما يؤدي إلى تمددها ، مما يسهل تشريحها. - تشريح الوريد الوداجي الخارجي
- حدد الأوردة الوداجي الخارجية الموجودة فوق القفص الصدري مباشرة ، بشكل جانبي ، حيث تقع بشكل سطحي.
- قم بتشريح كل وريد بعناية بدءا من الجزء الذيلي فوق القفص الصدري مباشرة ويمتد حوالي 1 سم في الجمجمة.
ملاحظة: للقيام بذلك ، ارفع الوريد برفق باستخدام ملقط حاد الرأس عن طريق الإمساك بالدهون المحيطة ، وقم بتشريحه باستخدام ملقط مدبب فائق النعومة.
- تسلخ الوريد الوداجي الداخلي
- تشريح باستخدام ملقط ناعم اللفافة التي تربط العضلات فوق القصبة الهوائية مع عضلات القص وعضلات العضلات.
- استخدم المباعدات لسحب العضلة القصية الترقوية الخشائية بلطف بشكل جانبي وعضلات القصبة الهوائية وسطيا.
ملاحظة: سيكون الوريد الوداجي الداخلي مرئيا بعد ذلك داخل غمد اللفافة الذي يحتوي أيضا على الشريان السباتي الداخلي والعصب المبهم والأوعية اللمفاوية العنقية. يقع الوريد الوداجي الداخلي في الجزء الأمامي من الهياكل الأخرى داخل الغلاف اللفافي. - قم بتشريح اللفافة بعناية عن طريق قرصها برفق ورفعها لفصل الوريد الوداجي الداخلي عن الهياكل المحيطة ، مع تقليل التلاعب بالأنسجة.
ملاحظة: تجنب الإمساك بالوريد مباشرة ، لأنه هش للغاية - بدلا من ذلك ، ارفعه من اللفافة المحيطة. يفضل استخدام ملقط متناهيك الرؤوس للتشريح وملقط شبه حاد لتثبيت الوريد في مكانه.
- ربط الوريد الوداجي
ملاحظة: تنطبق الخطوات التالية على جميع الأوعية الأربعة، بدءا من الأوردة الوداجي الخارجية. تأكد من الترطيب المناسب للأعضاء طوال العملية عن طريق وضع قطرات من كلوريد الصوديوم على موقع الجراحة ، خاصة قبل خياطة شق الجلد.- بمجرد تشريح الوعاء ، حرك الملقط متناهية الصغر برفق أسفل الوعاء لعزله بعناية وإزالة أي نسيج ضام متبقي.
- أمسك الخيط المضفر 6.0 (بدون إبرة) بأطراف الملقط وقم بتمريره بعناية خلف الوريد الوداجي ، مع رفع الوريد برفق باستخدام ملقط شبه حاد.
- قم بإجراء عقدة الجراح عن طريق عبور نهايات مادة الخيط فوق بعضها البعض ، ثم شدها لتأمين الوعاء.
- قم بعمل رميات إضافية ، من اثنين إلى ثلاثة ، للتأكد من أن العقدة ثابتة.
ملاحظة: إذا كان هناك عدم يقين بشأن اكتمال الربط الأولي ، فضع رباطا ثانيا على نفس الوعاء كتدبير احترازي. يجب وضع هذه الخيط الثانوية على بعد بضعة ملليمترات فوق أو أسفل العقدة الأولى ، على طول نفس المحور. لاحظ أن المسافة بين العقدتين ليست موحدة بشكل صارم ، لأنها لا تؤثر بشكل كبير على النتيجة. قم بتنفيذ هذه الخطوة فقط عند الضرورة لضمان انسداد الوعاء بالكامل ، كما هو موضح في الشكل 2.
- إغلاق الأنسجة
- ضع الأنسجة المشرحة مرة أخرى في موضعها الأصلي.
- باستخدام الملقط ، أمسك حواف شق الجلد برفق لفضحها بوضوح.
- تأكد من أن كلا حافي الشق نظيفان وخاليان من الحطام ومحاذاة قدر الإمكان.
- أمسك خيط الخيط بالإبرة (5.0 بولي بروبيلين غير قابل للامتصاص) مع حامل الإبرة في الجزء المتأرجح من الإبرة.
- أدخل الإبرة في أحد طرفي الشق ، على بعد حوالي 3-5 مم من الحافة. استخدم زاوية 90 درجة على سطح الأنسجة لإدخال سلس.
- حرك الإبرة عبر الأنسجة ، وتأكد من مرورها بالتساوي عبر جانبي الشق.
- اربط العقدة الأولى وشدها برفق دون خنق الأنسجة.
- قم برميتين إضافيتين وتأكد من أن العقدة ثابتة.
- بعد الشد ، قم بقص نهايات الخيط لتترك حوالي 1-2 مم من الخيط خارج العقدة.
- كرر الإجراء لإغلاق شق الجلد تماما عن طريق وضع ست خيوط فردية ، متباعدة بشكل متساو على فترات 0.25 سم تقريبا.
ملاحظة: لإنشاء ضوابط مناسبة في التصميم التجريبي ، يمكن تضمين الفئران التي تعمل بالصور. تخضع هذه لإجراء جراحي مماثل للتعرض للأوردة ولكن بدون ربط (أي حذف الخطوة 2.2).
3. رعاية ما بعد الجراحة
- بعد الجراحة ، ضع في غرفة إنعاش ساخنة.
- راقب تنفس من خلال الملاحظة البصرية لمدة دقيقتين كل 5 دقائق حتى التعافي التام من الوعي.
- تأكد من أن لديه دفء كاف.
- تحقق من وجود علامات الألم مثل: تقوس الظهر ، الخمول ، غياب الحركة عند فتح القفص.
- يتم تطبيق البوبرينورفين تحت الجلد (0.1 ملغ/كغ؛ 12.5 ميكروغرام/مل؛ 200 ميكرولتر) كل 8-12 ساعة لمدة يومين بعد الجراحة.
ملاحظة: في حال عدم كفاية البوبرينورفين، يمكن إضافة حقن كاربروفين تحت الجلد (5 ملغ/كغ، مخفف 1:80، 200 ميكرولتر) كل 12 ساعة بدءا من اليوم الأول بعد الجراحة. - بمجرد الاستيقاظ والتعافي تماما ، أعد إلى قفص السكن مع زملائه في القمامة.
ملاحظة: في هذه المرحلة ، ولمدة 48 ساعة ، يتم وضع الطعام والماء القياسيين في شكل هلام مباشرة في القفص بدلا من رفوف القفص ، مما يسمح للفئران بتناول الطعام والشراب بشكل مريح دون الحاجة إلى شد أعناقها. - راقب رفاهية يوميا خلال أول 48 ساعة بعد الجراحة ، ثم كل يومين حتى اليوم 7 ، ومرة واحدة في الأسبوع بعد ذلك.
ملاحظة: تشمل المراقبة المظهر والسلوك الطبيعي والمثير ووزن الجسم وموقع الجراحة ، مما يسمح باكتشاف الألم أو الإجهاد أو التدهور السريري. بناء على هذه الملاحظات ، يجب اتخاذ التدابير المناسبة ، بما في ذلك التسكين أو الرعاية الداعمة أو القتل الرحيم إذا لزم الأمر.
النتائج
مباشرة بعد ربط الوريد ، يتضخم جزء الوعاء الدموي في اتجاه المنبع من موقع الربط بشكل واضح ، بينما ينهار الجزء السفلي من مجرى النهر ، ويبدو مسطحا وشاحبا بسبب انقطاع تدفق الدم (الشكل 2). تؤدي إعادة توجيه تدفق الدم بعد الربط الأول إلى تمدد الأوردة الوداجي الثلاثة الأخرى قليلا بطريقة نابضة.
تتطلب العملية الجراحية حوالي 20 دقيقة عند إجراؤها من قبل مشغل مدرب ، بمعدل بقاء بعد الجراحة يبلغ 98.4٪ (128/130 فأر). ومع ذلك ، أثناء التنفيذ الأولي ، قد يكون معدل النجاح أقل - حوالي 93.8٪ (122/130) - ويرجع ذلك أساسا إلى ضغط العصب المبهم (5/130) أو نزيف الأوعية الدموية (3/130).
من بين الفئران التي خضعت لعمليات جراحية ناجحة في JVL وتمت مراقبتها على المدى الطويل ، أصيب 77.5٪ (86/111) بتورم منتشر في الوجه والرأس ، وهو واضح في وقت مبكر من يوم واحد بعد الجراحة (الشكل 3). هدأت الوذمة تدريجيا ، حيث لوحظ حل جزئي في 15.3٪ من الفئران (17/111) بحلول اليوم السابع وحل كامل في جميع بحلول اليوم الرابع عشر (0/111).
توضح مقارنة تصوير الوريد بالرنين المغناطيسي ثنائي الأبعاد لوقت الرحلة (2D-TOF) الذي تم إجراؤه قبل وبعد جراحة JVL وبعدها ، متبوعا بالمعالجة اللاحقة ثلاثية الأبعاد ، التضخم الوريدي لأوردة الوجه خارج الجمجمة في اتجاه المنبع من مواقع الربط ، مما يشير إلى نجاح الجراحة (الشكل 4). المنهجية الكاملة ، جنبا إلى جنب مع النتائج التفصيلية والتحليلات الكمية ، متاحة في El Kamouh et al.23.
الشكل 1: الأدوات والكواشف المستخدمة في الجراحة. (أ) مقص نويز (مستقيم) ، (ب) مقص قزحية (مستقيم) ، (ج) ملقط البعوض (مستقيم) ، (د) ملاقط منحنية ، (ه) ملاقط منحنية دقيقة ، (و) ملاقط مستقيمة دقيقة ، (ز) ضاغطات. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: النتيجة الجراحية المباشرة: التغيرات المورفولوجية في الوريد الوداجي. (أ ، ب) صور تمثيلية للوريد الوداجي الخارجي (EJV) قبل (أ) وبعد (ب) الربط ، مع تحديد الوعاء في صندوق أسود. بعد الربط ، يتم احتقان جزء الوعاء الدموي في اتجاه المنبع من موقع الربط (السهم الأبيض) ، بينما يبدو الجزء السفلي عديم اللون ومنهار (سهم أسود) بسبب انقطاع تدفق الدم. شريط المقياس = 2 مم. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 3: المسار الزمني لتورم الوجه بعد جراحة JVL. (أ) صور تمثيلية توضح تورم الوجه بعد الجراحة في فئران JVL ، والتي تم تمييزها بالسهم الأحمر (اللوحة اليسرى) ، وتظهر تورما يتجاوز عرض الوجه الطبيعي المشار إليه بواسطة الأسهم البيضاء. (ب) تم تقييم حدوث تورم الوجه المنتشر طوليا في نقاط زمنية متعددة بعد جراحة JVL. بلغ تكرار التورم ذروته عند 77.5٪ في وقت مبكر من ساعتين بعد الجراحة ، تلاه انخفاض واضح إلى 15.3٪ بحلول اليوم السابع (dps 7) والحل الكامل بحلول اليوم 14 (dps 14). تمثل البيانات ملاحظات طولية ل 111 فأرا خضعت لجراحة JVL الناجحة. شريط المقياس = 1 سم. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 4: يكشف التصوير بالرنين المغناطيسي للفئران عن تضخم أوردة الوجه خارج الجمجمة بعد الربط. (أ ، ب) منظر جانبي للدماغ والأوردة القحفية / خارج الجمجمة قبل (أ) ويومين بعد جراحة جميرا في إل (ب). تم إنشاء إعادة بناء ثلاثية الأبعاد باستخدام 3D-Slicer (https://www.slicer.org) وتم إجراؤها عن طريق المعالجة اللاحقة ثلاثية الأبعاد لصور تسلسل الصدى متعدد التدرج (MGE) ووقت الرحلة (TOF) التي تم الحصول عليها باستخدام ماسح ضوئي 11.7 T. لاحظ تضخم الأوردة خارج الجمجمة بعد الجراحة ، بما في ذلك الوريد الوجهي الخلفي (pfv) ، والوريد الأمامي للوجه (AFV) ، والوريد العلوي العلوي (mv) الذي ينضم إلى الوريد الوجهي المشترك (cfv). الجيوب الأنفية الوريدية السحائية: السيني (SVS). شريط المقياس = 2 مم. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
المناقشة
تصف هذه الورقة المنهجية الإجراء الجراحي لإحداث انسداد التدفق الوريدي الدماغي في الفئران من خلال الربط الثنائي للأوردة الوداجي الداخلية والخارجية. تم اختيار إناث الفئران لتعكس الجنس والعمر للمرضى الذين يتأثرون عادة ب IIH. يحفز هذا النموذج بشكل فعال السمات السريرية الرئيسية ل IIH ، مثل ارتفاع ضغط الدم داخل الجمجمة واحتباس سوائل الدماغ ، مما يسلط الضوء على ضعف التدفق الوريدي الدماغي كسمة فيزيولوجية مرضية مركزية للمرض ويدعم أهمية هذا النموذج23. ومع ذلك ، بسبب إعادة تشكيل الأوعية الدموية التعويضية ، فإن هذه الميزات عابرة فقط. وبالتالي فإن الفئران المصابة ب JVL لا تحاكي الفيزيولوجيا المرضية IIH ولا تعيد إنتاج العواقب طويلة المدى للاضطرابات الوريدية المزمنة. ومع ذلك ، فإنها توفر نموذجا مثيرا للاهتمام للتحقيق في عمليات إعادة التشكيل المستحثة في الدم والأوعية الدموية اللمفاوية لاستعادة تدفق الدم الطبيعي وتصريف السائل الدماغي النخاعي بعد تغيير التدفق الوريدي الدماغي. التغيرات الديناميكية في النمط الظاهري للأوعية الدموية التي لوحظت على مدى عدة أسابيع بعد الجراحة تجعل فئران JVL نموذجا مناسبا لدراسة آليات إعادة تشكيل الأوعية الدموية في الدماغ وتأثيرها على تصفية السوائل والمراقبة المناعية23. يضمن البروتوكول التدريجي الحالي مستوى عال من الاتساق بين التجارب ، خاصة عندما يتم إجراؤه من قبل ممارسين مهرة ، مما يجعله نهجا فعالا لدراسة الفيزيولوجيا المرضية لاضطرابات التدفق الوريدي. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر هذا النموذج فرصا للدراسة الطولية ، مما يمكن الباحثين من تقييم تطور وحل الاحتقان الوريدي.
تكمن الميزة الرئيسية والحداثة للإجراء الجراحي JVL في قدرته على إحداث انسداد التدفق الوريدي الدماغي مع الحفاظ على سلامة هياكل الأوعية الدموية الجافية. على عكس النهج داخل الجمجمة16،17،18 ، تتجنب هذه التقنية الضرر المباشر للأم الجافية والأوعية السحائية المرتبطة بها ، مما يتيح تحليلا موثوقا به لتغيرات إزالة الأوعية الدموية والسوائل في اتجاه مجرى النهر. بالمقارنة مع تقنيات عنق الرحم الأخرى التي تنطوي على التخثر أو الربط المزدوج متبوعا بقطع الأوعيةالدموية 21،22 ، فإن هذه الطريقة أقل توغلا وتقلل من التلاعب بالأنسجة. من خلال تجنب الكي أو التلاعب المفرط بالوعاء الدموي ، فإنه يقلل من خطر إتلاف الأوعية اللمفاوية العنقية المجاورة - الهياكل المعترف بها بشكل متزايد لدورها في تصريف سوائل الدماغ والمراقبة المناعية.
ومع ذلك ، تظل الجراحة صعبة من الناحية الفنية وتتطلب مراقبة دقيقة بعد الجراحة ، خاصة خلال أول 48 ساعة. أحد التحديات الرئيسية هو الحاجة إلى دقة جراحية عالية. يتضمن الإجراء تشريحا دقيقا وربط الأوردة الوداجي الداخلية والخارجية مع تجنب إصابة الهياكل الحرجة المجاورة. يعد الوضع الصحيح للحيوان أمرا ضروريا: يجب تأمين الفأر بثبات ، مع تمديد الأطراف الأمامية بزوايا قائمة على الجسم والحفاظ على الرأس في امتداد لتحسين التعرض لعنق الرحم. الوريد الوداجي الداخلي حساس بشكل خاص للعزل بسبب قربه من الشريان السباتي والعصب المبهم والأوعية اللمفاوية العنقية. مطلوب تشريح دقيق لتجنب الإصابة التي تهدد الحياة. يمكن أن يؤدي ضغط العصب المبهم أو تلفه إلى الموت المفاجئ بسبب الاضطرابات اللاإرادية الشديدة ، ويمكن أن يؤدي النزيف الشديد - خاصة من ثقب الأوعية الدموية - إلى تدهور سريع والموت إذا لم يتم السيطرة عليه على الفور. يجب مراقبة التخدير بعناية طوال العملية ، مع تعديل مستوى الأيزوفلوران وفقا لمعدل التنفس ، والحفاظ على درجة حرارة الجسم عبر وسادة التدفئة. الترطيب الكافي أمر بالغ الأهمية أيضا ، خاصة في حالة حدوث نزيف أثناء الجراحة. لا ينصح باستخدام الكيتامين ، لأن مظهره المخدر غير مستقر ومدة عمله غير مناسبة تماما لطول الإجراء ومتطلباته.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب الاعتراف بالعديد من القيود. تم التحقق من صحة هذا النموذج فقط في الفئران الشابة C57BL / 6J ، وقد تختلف النتائج حسب الجنس أو العمر أو الخلفية الجينية. علاوة على ذلك ، فإن الانسداد الوريدي في هذا النموذج خارج الجمجمة ، في حين أن IIH عند البشر ينطوي على تضيق الجيوب الأنفية الجافية داخل الجمجمة. لا يحدث تورم الوجه الذي لوحظ في هذا النموذج ، الناتج عن ارتفاع ضغط الدم الوريدي خارج الجمجمة ، في مرضى IIH وقد يحد من الأهمية الانتقالية لبعض السمات الطرفية. الاختلافات التشريحية بين الأنواع تقيد الاستقراء المباشر لفسيولوجيا الإنسان. على سبيل المثال ، في الفئران ، تساهم الأوردة الوداجي الخارجية بشكل كبير في التصريف الوريدي الدماغي أكثر من الأوردة الوداجية الداخلية في البشر23. علاوة على ذلك ، تلعب الأوردة الفقرية دورا أكثر أهمية في الفئران مقارنة بالبشر24،25. أخيرا ، يعتمد التصريف الوريدي الدماغي عند البشر إلى حد كبير على الجاذبية في الوضع المستقيم ، مما يؤثر على العودة الوريدية. في الفئران ، يقلل حجم الدماغ الأصغر والموقف الأفقي من دور الجاذبية ، مما يؤثر بشكل أقل على كفاءة وآلية عودة الدم الوريدي من الدماغ26.
ومع ذلك ، يوفر هذا النموذج منصة قوية وفريدة من نوعها للتحقيق في كيفية قيام ضعف التدفق الوريدي الدماغي بإعادة تشكيل الأوعية الدموية الدماغية والسحائية واللمفاوية السحائية ، بالإضافة إلى التغيرات في ديناميكيات سوائل الدماغ بمرور الوقت. على الرغم من قيوده في محاكاة الجوانب المزمنة والتشريحية للاضطرابات الوريدية البشرية ، فإن نموذج JVL سهل التنفيذ وقابل للتكرار بدرجة كبيرة ، مما يجعله أداة قيمة لدراسة الآليات الرئيسية المشاركة في تنظيم تدفق الدم الدماغي وإزالة سوائل الدماغ.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
تم دعم هذا العمل من قبل Venolymphatic (BBT.1300) ، NEIMO (FRN ، Fond de Recherche Neurosciences) ، BrainWash (ANR-17-CE14-0005) ، Lymbrain (ANR-20-CE16-0027-01). يتم تمويل المؤلفين من المصادر التالية: M.-R. الكاموح ، ANR-Lymbrain. M. سباجر, BBT.1300 Venolymphatic و INCA (المعهد الوطني للسرطان); آن لور جولي مارولاني: نيمو (FRN) و ANR-11-INBS-0006 ؛ R. سينغاباهو: BBT.1300 Venolymphatic, INCA (المعهد الوطني للسرطان); S. Lenck: Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale and Assistance Publique des Hôpitaux de Paris CIHU-2021.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1 مل حقنة Omnifix 100 سولو | ب. براون | المرجع 91611708V | تستخدم للترطيب / التخفيف |
| الميزان KERN 400-45N | كيرن & سون | 400-45 نيوتن | تستخدم لتتبع وزن |
| مجهر تجسيمي مجهر (Leica S6E) | لايكا بيوسيسمز | لايكا S6E | |
| خيط مضفر | FST | 18020-60 | تستخدم لربط الوريد |
| بوبرينورفين (بوبريكير) ، 0.3 مجم / مل | سنترافيت | BUP002 | يستخدم للتسكين |
| خرطوشة للمخترع 2010 زبال (تخدير) | فيميب | 8438025 | يستخدم للتخدير |
| قماش Medicomp | هارتمان | 411029 | تستخدم للحفاظ على الظروف المعقمة |
| مسحات القطن | سنترافيت | كوت 010 | تستخدم للحفاظ على الظروف المعقمة |
| ملاقط منحنية (نمط ضيق منحني مسنن) | فيميب | رقم 11003-20 | |
| يوثاسول ، 400 مجم / مل | سنترافيت | EUT003 | تستخدم للقتل الرحيم |
| ملاقط منحنية ناعمة (ملقط ماكفرسون) | فيميب | رقم 11063-07 | |
| مقص قزحية ناعم مستقيم | فيميب | رقم 22002-10 أو رقم 14094-11 | |
| ملاقط مستقيمة ناعمة (ملقط Dumont Inox Medbio) | فيميب | رقم 11254-20 | |
| غرفة التدفئة VET-TECH | فيميب | ه011 | تستخدم للحفاظ على درجة حرارة الجسم عند 37 درجة ؛ C |
| نظام المراقبة الحرارية المثلية Thermostar RWD ؛ | فيميب | 69027 | تستخدم لمراقبة درجة حرارة الجسم |
| حقنة الأنسولين 0.5 مل U-100 (0.33 مم (29 جم) × 12.7 مم | BD Microfine TM + | المرجع 324892 | يستخدم للتسكين |
| إيزوفلوران (Iso-vet) ، 1000 مجم / جم | سنترافيت | آيزو005 | يستخدم للتخدير |
| ملقط البعوض مستقيم | فيميب | رقم 13010-12 | |
| خياطة بولي بروبين غير ممتصة 5.0 (دافيلون 5.0) | سنترافيت | داف003 | تستخدم لخياطة الجلد |
| مقص Noyes مستقيم | فيميب | رقم 15012-12 | |
| جل العيون (Ocrygel) | سنترافيت | 002 ريال عماني | يستخدم لحماية العينين من التهيج والجفاف |
| محلول اليود بوفيدوم (فيتيدين) ، 75 مجم / مل | سنترافيت | VET001 | تستخدم للحفاظ على الظروف المعقمة |
| مقشر بوفيدوم 4٪ (صابون) | سنترافيت | بوف 008 | تستخدم للحفاظ على الظروف المعقمة |
| المباعدات (جوثري) | فيميب | رقم 17021-13 | |
| ريماديل (كاربروفين) ، 50 مجم / مل | سنترافيت | ريم 012 | يستخدم للتسكين |
| ماكينة حلاقة MOSER ألمانيا | بيوسيب | بيو 1556 | تستخدم لحلاقة الفراء |
| تحريض صندوق تخدير صغير | فيميب | باس دي آر é f & eacute; رانس | |
| محلول كلوريد الصوديوم 0.9٪ B.BRAUN | سنترافيت | CHL050 | تستخدم للترطيب / التخفيف |
| إطار تجسيمي KOPF ؛ | فيميب | 963076 أ | تستخدم لوضع |
| مصباح الجراحة (r & eacute; و: كوالا لمبور 1500 ليد) | LEICA BIOSYSTEMS | كوالا لمبور 1500 ليد | |
| الشريط الجراحي | سنترافيت | كول 427 | تستخدم لتأمين الأطراف العلوية والسفلية |
| TERUMO AGANI إبر 26 جم × (0.45 × 13 مم) شطبة عادية 11 درجة ؛ | Terumo | أ * 2613R1 | يستخدم للتسكين |
| زيلازين (باكسمان) ، 20 مجم / مل | سنترافيت | 221631 | يستخدم للتسكين |
المراجع
- Rua, R., McGavern, D. B. Advances in meningeal immunity. Trends Mol Med. 24 (6), 542-559 (2018).
- Rustenhoven, J., et al. Functional characterization of the dural sinuses as a neuroimmune interface. Cell. 184 (4), 1000-1016.e27 (2021).
- Kılıç, T., Akakın, A. Anatomy of cerebral veins and sinuses. Front Neurol Neurosci. 23, 4-15 (2007).
- Balik, V., et al. Variability in wall thickness and related structures of major dural sinuses in posterior cranial fossa: A microscopic anatomical study and clinical implications. Oper Neurosurg. 17 (1), 88-96 (2019).
- Walsh, D. R., Lynch, J. J., O' Connor, D. T., Newport, D. T., Mulvihill, J. J. E. Mechanical and structural characterisation of the dural venous sinuses. Sci Rep. 10 (1), 21763(2020).
- Louveau, A., et al. Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels. Nature. 523 (7560), 337-341 (2015).
- Antila, S., et al. Development and plasticity of meningeal lymphatic vessels. J Exp Med. 214 (12), 3645-3667 (2017).
- Absinta, M., et al. Human and nonhuman primate meninges harbor lymphatic vessels that can be visualized noninvasively by MRI. eLife. 6, e29738(2017).
- Ahn, J. H., et al. Meningeal lymphatic vessels at the skull base drain cerebrospinal fluid. Nature. 572 (7767), 62-66 (2019).
- Jacob, L., et al. Conserved meningeal lymphatic drainage circuits in mice and humans. J Exp Med. 219 (8), e20220035(2022).
- Louveau, A., et al. CNS lymphatic drainage and neuroinflammation are regulated by meningeal lymphatic vasculature. Nat Neurosci. 21 (10), 1380-1391 (2018).
- Da Mesquita, S., et al. Functional aspects of meningeal lymphatics in ageing and Alzheimer's disease. Nature. 560 (7717), 185-191 (2018).
- Grech, O., et al. Cognitive performance in idiopathic intracranial hypertension and relevance of intracranial pressure. Brain Commun. 3 (3), fcab202(2021).
- Markey, K. A., Mollan, S. P., Jensen, R. H., Sinclair, A. J. Understanding idiopathic intracranial hypertension: mechanisms, management, and future directions. Lancet Neurol. 15 (1), 78-91 (2016).
- Nicholson, P., et al. Venous sinus stenting for idiopathic intracranial hypertension: a systematic review and meta-analysis. J NeuroInterventional Surg. 11 (4), 380-385 (2019).
- Bourrienne, M. -C., et al. A novel mouse model for cerebral venous sinus thrombosis. Transl Stroke Res. 12 (6), 1055-1066 (2021).
- Taniguchi, R., et al. A mouse model of stenosis distal to an arteriovenous fistula recapitulates human central venous stenosis. JVS Vasc Sci. 1, 109-122 (2020).
- Ding, R., et al. Activating cGAS-STING axis contributes to neuroinflammation in CVST mouse model and induces inflammasome activation and microglia pyroptosis. J. Neuroinflammation. 19 (1), 137(2022).
- Atkinson, W., et al. Ligation of the jugular veins does not result in brain inflammation or demyelination in mice. PLoS One. 7 (3), e33671(2012).
- Bolte, A. C., et al. Meningeal lymphatic dysfunction exacerbates traumatic brain injury pathogenesis. Nat Commun. 11 (1), 4524(2020).
- Auletta, L., et al. Original Research: Feasibility and safety of two surgical techniques for the development of an animal model of jugular vein occlusion. Exp Biol Med. 242 (1), 22-28 (2017).
- Nyul-Toth, A., et al. Cerebral venous congestion exacerbates cerebral microhemorrhages in mice. GeroScience. 44 (2), 805-816 (2022).
- El Kamouh, M. -R., et al. Cerebral venous blood flow regulates brain fluid clearance via dural lymphatics. bioRxiv. , (2024).
- Mancini, M., et al. Head and neck veins of the mouse. A magnetic resonance, micro computed tomography and high frequency color Doppler ultrasound study. PloS One. 10 (6), e0129912(2015).
- Farrar, M. J., Rubin, J. D., Diago, D. M., Schaffer, C. B. Characterization of blood flow in the mouse dorsal spinal venous system before and after dorsal spinal vein occlusion. J Cereb Blood Flow Metab. 35 (4), 667-675 (2015).
- Fitzpatrick, Z., et al. Venous-plexus-associated lymphoid hubs support meningeal humoral immunity. Nature. 628 (8008), 612-619 (2024).
- Johnson, J. N., et al. The human craniospinal venous system and its influence on postural intracranial pressure: a review. J Neurosurg. 141 (6), 1484-1493 (2024).
إعادة الطباعة والأذونات
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذنالوسوم
