تقدم هذه المقالة بروتوكولا لزرع جهاز المساعدة البطيني الأيسر (LVAD) في خنزير صغير. يمثل هذا النموذج طريقة فعالة لدراسة زرع LVAD لدى الأطفال وكشف آلية إعادة تشكيل البطين العكسي في علاج LVAD.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
تقدم هذه المقالة بروتوكولا لزرع جهاز المساعدة البطيني الأيسر (LVAD) في خنزير صغير. يمثل هذا النموذج طريقة فعالة لدراسة زرع LVAD لدى الأطفال وكشف آلية إعادة تشكيل البطين العكسي في علاج LVAD.
تم إنشاء نموذج زرع جهاز مساعدة البطين الأيسر للأطفال (LVAD) لمحاكاة دعم LVAD لدى الأطفال والبحث في آلية إعادة تشكيل القلب العكسي. فشل القلب (HF) هو مرض قلبي وعائي واسع الانتشار عالميا. زرع LVAD هو طريقة أساسية لعلاج التهاب الغشاء الدهني. ومع ذلك، لا تزال نماذج زرع مرض البطين المهني العميق لدى الأطفال غير متطورة، وكانت آلية علاج LVAD التي تؤدي إلى إعادة تشكيل البطين العكسي غير واضحة، خاصة بين الأطفال، رغم وجود الكثير من الأبحاث التي كشفت عن الهدف المحتمل. لذلك، من الضروري معرفة الآلية، خاصة عند الأطفال. النموذج الجيد هو الأساس لاختبار وظيفة LVAD جديد للأطفال والكشف عن الآلية الرئيسية. أنشأنا نموذج زرع LVAD لخنزير السلالة الصغيرة، يمكن استخدامه لافتراض أمان وفعالية LVAD لدى الأطفال. بعد زرع LVAD، حافظت مضخة LVAD على تدفق دم مستقر وغير منقطع لأكثر من شهر. بالإضافة إلى ذلك، كانت العلامات الحيوية، بما في ذلك الديناميكا الدموية، مستقرة وضمن النطاقين المثالي والطبيعي. يقوم هذا النموذج بتكرار الحالات الديناميكية الدموية بدقة لدى المرضى السريريين بعد زرع LVAD. يمكن استخدامه لتتبع التغيرات المستمرة بعد زرع LVAD. وفي الوقت نفسه، يمكن استخدامه للكشف عن تفاعل وسلامة زرع LVAD لدى الأطفال. يعد هذا البروتوكول عملية عامة سهلة وقياسية لبناء نموذج توحيد لأبحاث زرع LVAD في الأطفال.
علاج LVAD يحسن البقاء على قيد الحياة لدى مرضى فشل القلب ويعمل كجسر لزراعة القلب. تم استخدام LVAD لدى البالغين لعقود، ويعتقد أنه يعيد وظيفة القلب من خلال تعزيز إعادة تشكيل عضلة القلب العكسي. ركزت الأبحاث السابقة على مرضى زرع LVAD البالغين2. ومع ذلك، لم تكن آلية إعادة التشكيل الجزيئية التفصيلية لعلاج LVAD غير واضحة في الأطفالالثالثين. لذلك، من الضروري وجود نموذج جيد لأبحاث آليات علاج LVAD التي تؤدي إلى إعادة تشكيل عكسي. على الرغم من أن نماذج الفئران تستخدم على نطاق واسع في تقييم الأدوية وتطوير الأجهزة لأمراض القلب والأوعية الدموية، إلا أن جهاز المناعة، وانقباض عضلة القلب، والديناميكا الدموية، والتمثيل الغذائي لدى الفئران تختلف كثيرا عن تلك لدى البشر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يصل معدل ضربات قلب الفئران أثناء الراحة إلى 500-600 نبضة في الدقيقة، أي 6-10 أضعاف معدل نبضة البشر. زرع أجهزة المساعدة البطينية سريع جدا. علاوة على ذلك، حجم البطين الأيسر والأوعية الدموية في الفئران صغير جدا. من الصعب جدا تصميم وزرع أنابيب رقيقة بما فيه الكفاية، مرنة، متوافقة حيويا، وقادرة على ضمان تدفق كاف ومقاومة منخفضة. لذلك، هناك حاجة لتطوير نماذج حيوانية تمثل البشر بشكل أكبر. من حيث نظام الدورة الدموية، الخنازير تشبه البشر كثيرا، مما قد يكون نموذجا جيدا لأمراض الجهاز الدوري البشري أو أبحاث زرع الأجهزة، ونماذج الخنازير تستخدم على نطاق واسع في الدراسات الانتقالية قبل السريرية لأجهزة المساعدة البطينية 4,5. أنشأ بروتوكولنا نموذجا جديدا لزرع LVAD للأطفال في خنازير العرق الصغير الصغيرة.
بالإضافة إلى ذلك، يؤثر فشل القلب لدى الأطفال (PHF) على 0.87-7.4 لكل 100,000طفل. على الرغم من أن زراعة القلب (HT) هي الطريقة الذهبية لعلاج التهاب القلب الهوائي، إلا أن بعض الأطفال لا يستطيعون الحصول على قلب متبرع فورا. لذا، فإن زرع LVAD لدى الأطفال ضروري لدعم الحياة للأطفال ذوي الهيدروك الهوائية. تزايد استخدام LVAD في طب الأطفال، لكن هؤلاء المرضى غالبا ما يكونون معقدين وقد يحتاجون إلى علاج كتلة الأذينيةالبطينية 7. بالإضافة إلى ذلك، لا يوجد مرض LVAD مناسب للأطفال ذوي الهيئة، وأظهرت النتائج السريرية السابقة أن معدلات النزيف الشديد والسكتة الدماغية والعدوى واضطرابات الكلى كانت أعلى من البالغين8. في تجارب سريرية قصيرة المدى سابقة، أدى استخدام LVADs للأطفال إلى مشاكل مثل السكتة الدماغية الإقفاري واضطرابات نظم القلب الشديدة، مما يشير إلى ضرورة تحسين أكبر في حالاتLVADs لدى الأطفال 9. لذلك، من الضروري بناء نموذج زرع LVAD للأطفال. قد يكون نموذجا مهما لاختبار LVAD الجديد أو أبحاث آليات إعادة التشكيل العكسي. خنازير الأصل الصغير صغيرة نسبيا، ووزن قلبها حوالي 100 جرام، مشابه لوزن الأطفال. يمكن استخدامها لتقييم سلامة وفعالية أجهزة المساعدة البطينية القابلة للزرع المصممة خصيصا للأطفال. لذلك، فإن النسل الصغير هو سلالة مناسبة لأبحاث زرع LVAD لدى الأطفال.
في هذا المقال، قدمنا نموذج زرع LVAD من سلالة الأصل الشابة. قد يكون نموذجا مناسبا لكشف آلية إعادة تشكيل LVAD العكسي وتقييم سلامة وفعالية زرع LVAD لدى الأطفال.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع الإجراءات المتعلقة بالخنازير من قبل لجنة رعاية واستخدام المؤسسية (IACUC) في مستشفى فواي، الأكاديمية الصينية للعلوم الطبية (رقم الموافقة الأخلاقية: 0109-1-35-ZX(X)-5). جميع تجاربنا اتبعت إرشادات ARRIVE. تم إيواء التجريبية، وهي خنازير الأصل الصغير الصغيرة (30-35 كجم)، مسبقا في مرافق التجارب بمركز بمستشفى فواي للتكيف مع البيئة وتقليل التوتر. تم فحص قبل العملية لضمان صحتها قبل العملية، وتم استبعادها من التجربة إذا كانت لديها خصائص سلوكية غير طبيعية أو أعراض أو علامات غير طبيعية. تم صيام التجريبية ومنعومة من الشرب قبل زراعة القلب والفحص وفقا لإجراءات مركز تجارب.
1. الإدارة قبل العملية وتحضير التجريبي
2. زرع LVAD
3. الرعاية بعد العملية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لوضع نموذج زرع LVAD للأطفال، استخدمنا هذا البروتوكول على ذكر صغير يبلغ من العمر 3 أشهر، وزنه 33.8 كجم، والذي زاد وزنه 2.6 كجم بعد 4 أسابيع من الجراحة. عادة ما تصل خنازير الأصل إلى النضج الجنسي في عمر يقارب السنة. لذلك، هو خنزير صغير تماما. كما يظهر الشكل 1A، أكملنا جراحة زرع LVAD وفقا للبروتوكول. كما أظهرت نتيجة تخطيط القلب الكهربائي المكون من 12 رصاص قبل الجراحة، كان تخطيط القلب طبيعيا قبل الجراحة (الشكل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
قدم نموذج زرع LVAD الشاب من الأصل الأصلي طريقة لدراسة الآلية التفصيلية لمرض LVAD مما أدى إلى إعادة تشكيل عكسي. يمكن استخدامه للكشف عن التغيرات الديناميكية المستمرة في عضلة القلب بعد زرع LVAD في نقاط زمنية مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تتوفر خزعة عضلة القلب لتتبع التغيرات في عضلة القلب لنفس، مما قد يقلل من استخدام. علاوة على ذلك، فإن السلالة الصغيرة البالغة من العمر 3 أشهر هي في نفس عمر الأطفال، وهو نموذج ممتاز لزرع LVAD لدى الأطفال. يعالج هذا النموذج فجوة حرجة في أبحاث الرضعية الخلفية للأطفا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون لا يملكون تضارب مصالح ليعلنوا عنه.
وقد تم رعاية هذا العمل من قبل الصندوق الوطني للعلوم الطبيعية للعلماء الشباب المتميزين في الصين (82125004؛ إلى جيانغبينغ سونغ)، وتقييم تجارب الكبيرة لجهاز مساعدة بطينية مزروعة خاص بالأطفال تم تطويره ذاتيا، وتأكيد ما قبل سريري للاختراقات السريرية ووضع معايير تشخيصية وعلاجية لفشل القلب في المرحلة النهائية لدى الأطفال (2023YFC2706204)؛ مشروع الحدود لتقنية الحيوية الرئيسية ضمن برنامج البحث والتطوير الوطني التابع لوزارة العلوم والتكنولوجيا الصينية (2023YFC3404300؛ إلى جيانغبينغ سونغ)، مشروع خاص من وزارة العلوم والتكنولوجيا الصينية بدعم من المختبر الرئيسي الحكومي لأمراض القلب والأوعية الدموية، مستشفى فواي، والأكاديمية الصينية للعلوم الطبية (2024GZZD-03؛ إلى جيانغبينغ سونغ).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| المشبك الأبهر العرضي بزاوية 10 درجات | سينوفيو | CP40431-19 | انسداد الشريان الأبهر |
| المشبك الأبهر العرضي بزاوية 10 درجات | سينوفيو | CP40431-19 | انسداد الشريان الأبهر |
| مشبك وعائي بزاوية 30 درجة في فرع القوس | سينوفيو | CP40432-19 | |
| المشبك الأبهر بزاوية 45 درجة | سينوفيو | CP40044-18 | |
| خرطوشة ACT-K | أبوت | 03P74-25 | مراقبة ACT |
| أنابيب اختبار ACT-LR | ميدترونيك | 809 | مراقبة ACT |
| نظام الأكسجين بالاندماج التوافقي | ميدترونيك | BB841 | تحويل مسار القلب والرئة |
| جهاز التخدير | شعاع الذهن | A9 | التخدير وغيرها |
| خاتم القمة (سوار الخياطة) | كور-هارت | - | مكون مزروع. تم خياطته في قمة القلب لتوفير الدعم والإغلاق لاتصال المضخة بالقلب. |
| القنية الشريانية | ميدترونيك | 18 Fr | تحويل مسار القلب والرئة |
| أتراكوريوم | هينغروي للأدوية | - | التخدير وغيرها |
| ملقط مسطح غير مسبب للصدمات | SureMed | GF04021-25 | |
| ملقط مسطح غير مسبب للصدمات | SureMed | GF04021-25 | |
| ملقط ميكرو جراحي على شكل قلم مقبض متوازن | سينوفيو | FC12010-21 | |
| خنازير لاندرياس الصغيرة | معهد علم الحيوان، الأكاديمية الصينية للعلوم، منشأة أبحاث الحيوانات الكبيرة الشمالية | - | الحيوانات التجريبية |
| محلل غازات الدم | التشخيص الإلكتروني | PT1000 | التخدير وغيرها |
| سحب الكابلات | كور-هارت | - | ملحق جراحي. يستخدم أثناء الجراحة لسحب الكابل عبر الجلد من الجسم. |
| دائرة تحويل مسار القلب والرئة | ميدترونيك | B-HL-159 | تحويل مسار القلب والرئة |
| القسطرة الوريدية المركزية | بايهي الطبية | - | التخدير وغيرها |
| قاعدة تشارجر | كور-هارت | - | مكون خارجي. يشحن البطارية. |
| شرائط اختبار PT من كواجو تشيك XS | روش | 4015630936854 (EAN) | مراقبة INR |
| محول الاتصالات | كور-هارت | - | مكون خارجي اختياري، قابل لإعادة الاستخدام. يتيح الاتصال بين الشاشة ووحدة التحكم. |
| واقي الموصل | كور-هارت | - | مكون خارجي. يستخدم لتعزيز الاتصال بين كابل الجلد وكابل وحدة التحكم ومنع دوران أو ارتخاء الموصل. |
| غلاف ختم الموصل | كور-هارت | - | ملحق جراحي. يستخدم أثناء الجراحة لتوصيل جهاز سحب الكابلات بالكابل عبر الجلد وضمان سلامة الإغلاق. |
| المتحكم | كور-هارت | - | مكون خارجي. يتصل ويراقب تشغيل المضخة، ويوفر وظائف الإنذار للحالات الطبيعية. |
| سكين الحفر | كور-هارت | - | ملحق جراحي. يستخدم أثناء الجراحة لخلق فتحة في قمة القلب. |
| الملقط المنحني | SureMed | GC01002-16 | |
| الملقط المنحني | SureMed | GC01002-12 | |
| الملقط المنحني | SureMed | GC01002-16 | |
| فلتر الانسداد الدقيق للدم القابل للتخلص | سانسين | FAF-2 | تحويل مسار القلب والرئة |
| فلتر خزان الدم القابل للتخلص من مرة واحدة | سانسين | FCR300K | تحويل مسار القلب والرئة |
| نظام توصيل القلب العضلي القابل للتخلص | ميدترونيك | XP41 | تحويل مسار القلب والرئة |
| الدوبامين | جيوان للأدوية | - | التخدير وغيرها |
| أنبوب القصبة الهوائية | طب ياكسين | YS-0000 | التخدير وغيرها |
| الإبينفرين | شركة جينياو للأدوية | - | التخدير وغيرها |
| ملقط التشريح الدقيق | SureMed | GC01090-20 | |
| ملقط التشريح الدقيق | SureMed | GC01090-20 | |
| جهاز القلب والرئة | ليفانوفا | S5 | تحويل مسار القلب والرئة |
| هيبارين | شركة نورث تشاينا للأدوية | - | التخدير وغيرها |
| دلو الثلج | SureMed | GQ13018-00D | |
| دلو الثلج | SureMed | GQ13018-00D | |
| مضخة التسريب | سينو MDT | SN-C8 | التخدير وغيرها |
| شريط اختبار INRatio PT/INR | هيموسنس | المرجع: 0100071 | مراقبة INR |
| القسطرة الوريدية | KDL | 16G-26G | التخدير وغيرها |
| إيزوفلوران | شركة لونان للأدوية | - | التخدير وغيرها |
| إيزوبروتيرينول | هارفست فارماسيوتيكال | - | التخدير وغيرها |
| حل الرنين اللاكتيتد | شركة كيلون للأدوية | - | التخدير وغيرها |
| الحوض الكبير | SureMed | GQ13033-00D | |
| الحوض الكبير | SureMed | GQ13033-00D | |
| منظار الحنجرة | هانفييل | TD-C-III | التخدير وغيرها |
| حقن هيدروكلوريد الليدوكائين | شركة كيلون للأدوية المحدودة | H20057816 | |
| كبريتات المغنيسيوم للحقن | شركة زد جي تي للأدوية المحدودة | H20051792 | |
| منشار عظمة القص الكهربائي الطبي | جينغدونغ شيجي | HF-X01 | |
| منشار عظمة القص الطبي، منشار عظمة القص الكهربائية | جينغدونغ شيجي | HF-X01 | |
| مسحب عظمة القص متوسط الحجم | SureMed | GR04130-00 | |
| حل سانت توماس المعدل | صنع نفسه | - | التخدير وغيرها |
| الشاشة/الكمبيوتر | كور-هارت | - | مكون خارجي اختياري، قابل لإعادة الاستخدام. يتصل بوحدة التحكم ومضخة المساعدة البطينية للإعداد والتشغيل. |
| مراقب متعدد المعلمات | شعاع الذهن | بينوفيرشن N17 | التخدير وغيرها |
| منفذ الإبر لخيوط الحقيبة | SureMed | GR04074-00 | |
| النورإبينفرين | هارفست فارماسيوتيكال | - | التخدير وغيرها |
| قناة التدفق | كور-هارت | - | مكون مزروع. يتصل بشكل ثابت بالوعاء الصناعي ويوفر له حماية. |
| خرطوشة اختبار PCL ACT | مختبر الأجهزة | 257 | |
| مجسم عظمة القص للأطفال | SureMed | GR04114-00 | |
| حقن كلوريد البوتاسيوم | شركة كيلون للأدوية المحدودة | H42021164 | |
| محول الطاقة | كور-هارت | - | مكون خارجي. يوفر توصيل الكهرباء الرئيسية لنظام المساعدة في البطين الأيسر. |
| كبريتات البروتامين | يوكير للأدوية | - | |
| مقدمة خياطة الحبل | SureMed | GR04074-00 | |
| حزمة بطارية الليثيوم القابلة لإعادة الشحن | كور-هارت | - | مكون خارجي. يوفر الطاقة لنظام المساعدة البطيني الأيسر (LVAS). |
| ملقط السحر اللاصدمي من ريسانو | سينوفيو | FC25501-23S | |
| الملقط القائم الزاوي | SureMed | GC01110-14 | |
| الملقط القائم الزاوي | SureMed | GC01089-18 | |
| المشبك القائم الزاوية | SureMed | GC01110-14 | |
| المشبك القائم الزاوية | SureMed | GC01089-18 | |
| حوض صغير | SureMed | - | |
| حقن بيكربونات الصوديوم | شركة كيلون للأدوية المحدودة | H20043739 | |
| حقن رنجر لاكتات الصوديوم | تشجيانغ تيانروي للأدوية | H20033783 | |
| مسحب القص (متوسط الحجم) | SureMed | GR04130-00 | |
| الملقط المستقيم | SureMed | GC01001-12 | |
| الملقط المستقيم | SureMed | GC01001-16 | |
| الملقط المستقيم | SureMed | GC01001-12 | |
| الملقط المستقيم | SureMed | GC01001-16 | |
| سوتور 5-0 برولين BB | إثيكون | - | |
| سوت برولين بلوم 4-0 SH 36 | إثيكون | - | |
| الخياطات 2-0 برولين بلو M SH | إثيكون | - | |
| الغرز BB 4-0 برولين | إثيكون | - | |
| مسبار درجة الحرارة | 3M | - | التخدير وغيرها |
| تيتراسبان 6٪ | ب. براون | L6511 (إيكوباغ) | |
| ملقط اللوزتين | SureMed | GC09009-20D | |
| حامل الإبر ذو المقبض الحلقي من كربيد التنجستن | SureMed | GN01013-22K | |
| حامل الإبر ذو المقبض الحلقي من كربيد التنجستن | SureMed | GN01013-22K | |
| حامل الإبر ذو المقبض الحلقي من كربيد التنجستن | SureMed | GN01010-22K | |
| القنية الوريدية | ميدترونيك | 28 فرسا، 32 فرك | تحويل مسار القلب والرئة |
| جهاز التنفس الصناعي | شعاع الذهن | SV300 | التخدير وغيرها |
| مضخة المساعدة البطينية | كور-هارت | - | نوع من المضخة الطرد المركزية المغناطيسية الطاردة. مكون مزروع. مزروعة في القلب لمساعدة الدورة الدموية. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.