يصف هذا البروتوكول نموذج حمل الجنين في الرحم لانسداد تدفق الميترال باستخدام تقييد تدفق الأذين الأيسر القائم على البالون لتحفيز فسيولوجيا شبيهة بمتلازمة القلب الأيسر تحت التناسل، مع مراقبة مستمرة وتقنيات محسنة لزرع بالون الأذين الأيسر.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول نموذج حمل الجنين في الرحم لانسداد تدفق الميترال باستخدام تقييد تدفق الأذين الأيسر القائم على البالون لتحفيز فسيولوجيا شبيهة بمتلازمة القلب الأيسر تحت التناسل، مع مراقبة مستمرة وتقنيات محسنة لزرع بالون الأذين الأيسر.
متلازمة نقص التناسج القلبي الأيسر (HLHS) هي عيب خلقي خطير في القلب يتميز بتقصير نمو البطين الأيسر (LV)، والصمام الميترالي، وصمام الأبهر، والشريان الأبهر الصاعد. استنادا إلى نظرية "لا تدفق، لا نمو"، يصف هذا البروتوكول نموذج خراف جنين قابل للتكرار يقيد تدفق الميترال الداخلي لإعاقة نمو LV في الرحم. بعد حوالي 120 يوما من الحمل، يتم إجراء استئصال البطن الأمومي واستئصال الرحم، يليه استئصال الصدر الأيسر للجنين. يتم إدخال قسطرة بالون في الأذين الأيسر (LA)، تترك منكمشا أثناء الجراحة، ثم تنتفخ بدءا من اليوم الثالث تقريبا بعد العملية لتقييد تدفق الميترال حتى يتم تقليل أو إلغاء التدفق الأمامي بشكل ملحوظ في الشريان الأبهر الصاعد، كما تم التحقق من خلال مسبار التدفق بعد تعافي الأم. يتم مراقبة التغيرات الديناميكية الدموية باستمرار عبر ضغط الشريان السباتي الجنيني ومسبار تدفق الأبهر الصاعد. يتم الحفاظ على الأجنة لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع وتخضع للتشريح. تشمل الخطوات الحرجة وضع وتثبيت مسبار تدفق الأبهر وبالون LA في الجنين الهش دون صدمة، بالإضافة إلى الوقاية الدقيقة من فقدان السائل الأمنيوسي قبل وبعد إغلاق الرحم. يوفر هذا النموذج منصة لدراسة آليات HLHS، والتحقق من صحة المؤشرات الحيوية التصويرية، وتقييم التدخلات العلاجية قبل الولادة أو ما قبل الولادة، وتوجيه تطوير استراتيجيات وقائية.
متلازمة القلب الأيسر منخفضة التناسل (HLHS) هي شكل شديد من أمراض القلب الخلقية تتميز بعدم نمو هياكل القلب الأيسر والشريانالأبهري. نظرا لأن البطين الأيسر الصغير (LV) لا يمكنه دعم التروية الجهازية، يصبح الدورة الدموية معتمدة على البطين الأيمن، مما يؤدي إلى فسيولوجيا البطين الواحد. وبالتالي، عادة ما يتطلب HLHS سلسلة من جراحات القلب المفتوح المدرجة.
أسباب HLHS متعددة العوامل، حيث تعتبر العوامل الجينية 2,3 والتغيرات في تدفق الدم الميكانيكيالجنيني 3,4,5,6,7,8 كعوامل رئيسية في تطور المرض. مؤخرا، حظيت التدخلات الجنينية التي تهدف إلى تعديل تدفق الدم لتعزيز نمو LV باهتمام متزايد بنسبة 9,10، مما يبرز الحاجة الملحة لنماذج HLHS للحيوانات الكبيرة لتحسين الفهم الميكانيكي ودعم تطوير استراتيجيات علاجية.
غالبا ما تستخدم الأغنام الجنينية لنمذجة أمراض القلب الخلقية البشرية لأنها تتحمل الأجهزة المزمنة والإجراءات الجراحية ولها حجم جسم مشابه عند الولادة لما يشبه الطفل البشري11. على الرغم من أن نماذج الخنازير تستخدم على نطاق واسع في أبحاث القلب والأوعية الدموية وتشبه القلب البشري في بعض الجوانب الجينية والتشريحية، إلا أنها صعبة الإدارة عندما تكون هناك حاجة إلى كابلات خارج الجسم، حيث قد تسحب أو تتشابك في خطوط خارجية. لذلك، في الدراسات التي تتطلب كابلات كهربائية خارجية مزمنة و/أو قسطرة مراقبة الضغط، غالبا ما يفضل استخدام الأغنام أو الماشية. هذه المجترات عادة ما تكون أكثر هدوءا من الخنازير ويمكن التعامل معها بسهولة أكبر في البيئات المقيدة.
حاليا، تستخدم محاولات الحيوانات الكبيرة لتكرار النمط الظاهري لنظام HLHS بشكل رئيسي في نماذج حملان الأجنة الجنينية. تشبه قلوب الأغنام قلوب البشر إلى حد كبير، مع تكوين من أربع حجرات، وهياكل صمامات أذينية وبطينية وشبه قمرية، وأنماط شرايين تاجية متشابهة. تم الإبلاغ عن أول نموذج حمل جنيني ل HLHS من قبل فيشمان وآخرون في السبعينيات، مع تطوير نماذج إضافية بعد أكثر من أربعة عقود. تم استخدام عدة طرق لتحفيز انسداد تدفق الميترال وخلق نقص تنسج LV في الحملانالجنينية 7،8،13، بما في ذلك في الرحم. انسداد الثقبة البيضاوية الجنينية باستخدام دعامة7، إغلاق تدفق LV الداخل باستخدام لفائف بلاتينية موضوعة فوق الصمام الميترالي8، وإدخال ونفخ قسطرة بالون داخل الأذين الأيسر (LA) لمنع تدفق الميترال13. ومع ذلك، تظل معدلات البقاء على قيد الحياة (حتى نقطة نهاية محددة بعد العملية) منخفضة نسبيا، حيث تتراوح بين 42٪8.13 إلى 58٪7، مما يؤكد الحاجة إلى طرق أكثر أمانا وأقل توغلا.
يستخدم النموذج الموضح هنا نفخ بالون الأذين الأيسر لعرقلة تدفق الميترال ويمثل نهجا تجريبيا واعدا لتحفيز فسيولوجيا شبيهة ب HLHS وتدخلات اختبار تهدف إلى عكس تفريغ البالون الأذيني الأيسر. ومع ذلك، كما هو الحال مع نماذج حملان الجنين الأخرى، لا تزال معدلات البقاء المنخفضة نسبيا قيدا كبيرا. لذلك من الضروري تحسين جراحي إضافي نحو تقنيات أقل توغلا. تصف هذه الدراسة منهجيات لتحسين سلامة وإمكانية زرع بالونات لوس أنجلوس في الحملان الجنينية المزمنة. التركيز الأساسي هو على جدوى وسلامة الجراحة؛ على الرغم من أن بيانات النتائج طويلة الأجل لا تزال محدودة، إلا أن هذا النموذج قد يكون مفيدا لدراسة آليات تطور LV الضعيف ولتطوير استراتيجيات علاجية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على هذا البروتوكول التجريبي من قبل لجنة العناية والاستخدام المؤسسي للحيوانات في معهد أبيغيل ويكسنر للأبحاث في مستشفى ناشيونوايد للأطفال (AR24-00184). اتبعت جميع الإجراءات الإرشادات الواردة في دليل المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية. التزمت هذه الدراسة بإرشادات ARRIVE (أبحاث الحيوانات: الإبلاغ عن In Vivo. التجارب). كانت أغنام دورست الحامل (65–79 كجم، 117–120 يوما من الحمل) تؤوي في بيئة محددة خالية من مسببات الأمراض مع إمكانية الوصول إلى الطعام والماء مجانا لمدة أسبوع على الأقل قبل الجراحة. المعدات المستخدمة في هذه الدراسة مدرجة في جدول المواد.
معايير نقطة النهاية الإنسانية:
مضاعفات من صيانة الخط.
يتم إخراج القسطرة وكابل المجس المتدفق داخل الجنين عبر رحم النعجة وجانبها وتثبيتها خارج الجسم. قد تصبح هذه الخطوط الخارجية مسدودة بسبب الجلطة أو الانحناء، أو قد تتم إزاحتها بسبب حركة الحيوانات. قد تشمل المضاعفات الناتجة عدوى أو نزيفا كبيرا. تشمل علامات المضاعفات عدم عودة الدم أثناء أخذ العينات، وأخطاء مراقبة مستمرة، وعدم القدرة على الحقن عبر الخط، وانفصال الخط، والنزيف الشديد. قد تبقى الخطوط المسدودة في مكانها إذا لم تظهر علامات العدوى أو النزيف. في حالات النزيف غير المنضبط بعد إزالة الخط، أو علامات واضحة على العدوى المرتبطة بخط مسدود، يتم القتل الرحيم للنعجة والأجنة.
الولادة المبكرة.
قد يحدث المخاض المبكر في أي مرحلة من مراحل الحمل ويكون أكثر احتمالا بعد تدخل القلب الجنيني. تشمل العلامات المبكرة تورم الفرج والاسترخاء. ظهور كيس الأمنيوس يشير إلى ولادة وشيكة، والتي تحدث عادة خلال 30 دقيقة بعد التمزق. إذا لوحظت علامات الولادة المبكرة، يتم إعدام النعجة والأجنة لإنهاء التجربة والمضي قدما في التشريح.
موت الجنين.
قد يحدث موت الجنين في أي مرحلة من مراحل الحمل، خاصة بعد تدخل القلب الجنيني. على الرغم من أن موت الجنين غالبا ما يؤدي إلى الولادة المبكرة، إلا أنه قد يؤدي أيضا إلى عدوى جهازية في النعجة. إذا أظهرت نعجة علامات واضحة على تقدم المخاض أو إذا تم تحديد أن الجنين غير صالح للحياة، يتم إجراء إجراء نهائي، وسيتم إعدام النعوجة والأجنة.
الإجهاض مع عسر الغضب بعد وفاة الجنين.
إذا توفي أحد الجنين بينما نجا التوأم المشارك، فقد يزيد احتباس الجنين المتوفى من خطر الإجهاض مع أو بدون عسر الظروف. قد يظهر ذلك على شكل تغيرات في العلامات الحيوية أو اضطراب في النعجة. إذا حدث عسر الظروق، سيتم القتل الرحيم للنعجة والأجنة لإنهاء التجربة والمضي قدما في عملية التشريح.
نزيف أم حاد.
قد تعاني نعجة الحامل من نزيف كمضاعفات لشق في الرحم أو البطن. تشمل العلامات نزيف مهبلي، وخمول، واضطرابات مستمرة في العلامات الحيوية. قد يؤدي النزيف الشديد إلى تكون ورم دموي أو صدمة. إذا منع فقدان الدم الحفاظ على متوسط الضغط الشرياني الفسيولوجي، أو إذا استمر تسرع القلب رغم التدخل، ولوحظت علامات انهيار وشيك في القلب والأوعية الدموية، فسيتم إجراء القتل الرحيم.
تلف أو هجرة البالونات.
قد يؤدي تلف أو إزاحة البالونات إلى انسداد غير فعال لتدفق الحمض المنخفض الداخل. قد لا يؤدي انكماش البالون البسيط الناتج عن الضرر إلى ظهور علامات سريرية إذا بقيت ديناميكية الدم الجنينية مستقرة. إذا حدث الانزلاقات في تكوين اللوس أنجلوس الداخلي، فقد ينتج عن نزيف داخل الصدر وموت الجنين. في حالات النزيف الكبير الذي أدى إلى وفاة الجنين، يتم القتل الرحيم للنعجة والأجنة.
انفصال موقع الجراحة و/أو عدوى الجرح.
يحدث تقشر موقع الجراحة عادة بعد 5-8 أيام من الجراحة وقد يظهر مع عدوى، أو نخر في الأنسجة، أو انزلاق في الأعضاء الداخلية. قد تحدث التهابات الجروح خلال عدة أسابيع بعد العملية. إذا كان التدخل ممكنا، سيتم توفير العلاج؛ إذا أصبحت الحالة مهددة للحياة، سيتم النظر في القتل الرحيم.
1. تحضير الحيوانات
2. فتح البطن وقطع الرحم للنعجة وقطع الصدر للجنين
3. طريقة زرع البالون 1: داخل الأذين الأيسر (LA) (الأجنة الأكبر سنا من GA110)
4. طريقة زرع البالون 2: خارج الأذين الأيسر (LA) (الأجنة الأصغر من GA110)
5. إغلاق عملية الرحم والبطن مع إخراج الكابلات والقسطرة
6. التعافي
7. السكن المزمن والتقييم
8. التشريح
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج الجراحية
خضعت ثلاث نعاج تحمل توأم لعملية فتح البطن وقطع الرحم. خضع ثلاثة أجنة (واحد من كل نعجة) لزرع بالون، بينما كان التوأمان المشاركان بمثابة ضابط. أجريت الإجراءات في سن الحمل 119 ± 1.4 يوم، بوزن جسم الأم 73 ± 4.2 كجم.
نجت جميع الأجنة الثلاثة التجريبية لمدة لا تقل عن أسبوع واحد دون مضاعفات جراحية أثناء الإجراء أو مرحلة التعافي الحادة. لم يتم اكتشاف أي تشوهات قلبية موجودة مسبقا في تخطيط صدى القلب الأساسي لأ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم وصف نموذج حمل الجنين لانسداد تدفق الميترال باستخدام بالون يدخل في الأذين الأيسر (LA) سابقا13؛ ومع ذلك، كان هناك قيود رئيسية تتمثل في قصر مدة تقييد تدفق الميترال. وقد اقترح أن فترات أطول من تدفق البطين الأيسر المقيد (LV) قد تحفز تغيرات أكثر وضوحا شبيهة ب HLHS 8,13. لذلك، من الضروري زرع بالون لوس أنجلوس في أعمار الحمل المبكرة. ومع ذلك، فإن الأجنة الأصغر سنا لديهم أنسجة أكثر هشاشة وحجم جس...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح مالية متنافسة.
وقد دعم هذا العمل صندوق أبحاث البطين الواحد من شركة إكشن فينتشر #1284695 (الباحث الرئيسي: أونوهارا)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| غرزة Ti-Cron 0 | كوفيديين | 88863374-62 | لتثبيت الكيس على الجانب الأيمن للنعجة |
| 1 خياطة متعددة الأصوات | كوفيديين | CL-932 | خيط خيط على الرحم وإغلاق الرحم |
| قسطرة وريدية 16G | BD | 382259 | لإعطاء السوائل والأدوية |
| حرير يد دائم 2-0 (بدون إبرة) | إثيكون | A185H | لربط الأوعية الدموية ولتثبيت القسطرة الضغطية في أوعية الجنين |
| غرزة حرير 2-0 | ديميتك | SK262026B0P | تثبيت القسطرة والكابلات عند جلد الجنين وإغلاق القفص الصدري والجلد |
| قسطرة داخل الأوعية الدموية 22 G | BD | 381423 | لمراقبة ضغط الدم الشرياني |
| غرزة حرير 3-0 | إثيكون | K832H | لتثبيت القسطرة والكابلات عند جلد الجنين |
| 3-0 فيكريل بلس | إثيكون | VCP944H | إغلاق النعجة بعملية فتح البطن |
| غرزة حرير 4-0 | كوفيديين | GS-64-M | لغرز البقاء على التامور في الجنين |
| مسبار تدفق 6 مم | شركة ترانسونيك سيستم (ADInstruments) | 6PSS | لقياس تدفق الدم |
| غرزة برولين 6-0 | إثيكون | 8805H | خيط الحقيبة على الأذين الأيسر للجنين |
| غرزة برولين 7-0 | إثيكون | 8702H | خياطة كيس على الأذين الأيسر للجنين ولوقف النزيف من أنسجة الجنين |
| 70٪ إيزوبتوبيل ألكهول | طبيب بيطري في آسبن | 11795782 | محلول التنظيف الموضعي |
| قسطرة أكوسون أكوناف بالموجات فوق الصوتية | جونسون & جونسون | IPX8 | مسبار تخطيط صدى القلب داخل القلب لإجراء تخطيط صدى القلب عبر المريء الجنيني |
| الأمبيسيلين | هوسبيرا فارماسيوتيكالز | الصيدلة | الوقاية بالمضادات الحيوية |
| الأتروبين | هوسبيرا فارماسيوتيكالز | الصيدلة | لمنع جسر الجنين |
| ملقط نسيج بابكوك | مستلزمات NIFTY الطبية | 1100-FCP-03 | لتثبيت جدار الرحم |
| قسطرة البالون | صنع يدوي | لمنع تدفق الدم إلى البطين الأيسر في الجنين | |
| إبرة تعبئة بلانت 18G | ميدلاين | SYR110021Z | لتوصيل أنبوب V8 PVC بقسطرة التسريب أو وصلات ذكر وذكر |
| إبرة بلا قيمة 25G | تقنيات الحقن في SAI | B25-50 | لتوصيل أنبوب جيلسون PVC بقسطرة التسريب أو وصلات ذكر وذكر |
| كفة ضغط الدم | رويال بيلبس | 989803000000 | مراقبة ضغط الدم غير الجراحية |
| بوبرينورفين | هوسبيرا فارماسيوتيكالز | الصيدلة | التحكم في الألم بعد العملية: تركيز 0.3 ملغ/مل، جرعة 0.03 ملغ/كغ |
| قلم الكي | ميدلاين | ESRK3002L | للقطع والتشريح باستخدام الكي الكهربائي |
| سيفازولين | هوسبيرا فارماسيوتيكالز | الصيدلة | الوقاية بالمضادات الحيوية |
| محولات موقع حقن Centurion Heplock | ميدلاين | HL50LT100 | لتغطية خطوط الضغط وللحقن أو سحب الدم |
| الكلورابر | BD | 930825 | المطهر الموضعي |
| سيبروفلوكساسين | هوسبيرا فارماسيوتيكالز | الصيدلة | الوقاية بالمضادات الحيوية |
| مشبك وعاء كولي بولدوج | نازمد SMS SDN BDD | SMS-05-7237 | لتثبيت الأذين الأيسر للجنين |
| محاكي ومختبر محولات دلتا-كال | التعديلات | MLA6595 | محاكاة/مختبر محول الضغط |
| أسلاد تخطيط القلب | 3M | 2570 | مراقبة تخطيط القلب |
| أنبوب القصبة الهوائية، الحجم 8-9 | كوفيديين | 86452، 86114، أو 86454 | لتأمين مجرى الهواء |
| وحدة قياس التدفق | شركة ترانسونيك سيستم (ADInstruments) | TS420 | لقياس تدفق الدم |
| مضخة جيلسون | جيلسون. شركة | F155006 | للحصول على حقن دقيق ومستمر لكمية صغيرة من السائل للأجنة |
| هيبارين | هوسبيرا فارماسيوتيكالز | الصيدلة | مضاد التخثر: 1,000 وحدة USP/مل |
| إيزوفلوران | شركة باكستر للرعاية الصحية | الصيدلة | المخدر: الجرعة من 1 إلى 5٪ |
| ستائر بطن البطن مع أكياس | ميدلاين | AAMI PB70 | الستائر المعقمة |
| محول M/M | ميدلاين | DYNJADAPMM | محول ذكر-ذكر لقسطرة الضغط |
| أنبوب المعدة | مختبر يورغنسن المحدود. | J0348R | لتخفيف ضغط المعدة والكرش |
| مشبك أنبوب العزل البلاستيكي (هيموستات) | كاردينال هيلث | X0029XO5ET | لتثبيت أنبوب القساطر وقسطرة البالون |
| كلوريد البوتاسيوم | هوسبيرا فارماسيوتيكالز | الصيدلة | لإيقاف قلب الجنين في حالة انبساط |
| نظام PowerLab (واجهة الأجهزة، مضخم الصوت الرباعي الجسر) | التعديلات | FE224، PLCF1/4 | تسجيل الضغط، تدفق الدم، معدل ضربات القلب |
| مجموعة غطاء المجس | ميدلاين | DYNJE5930 | غطاء معقم لمسبار تخطيط صدى القلب |
| بروبوفول | فريسينيوس كابي | الصيدلة | المخدر: تركيز 10 ملغ/مل، الجرعة 20-45 ملغ/كغ/ساعة |
| مقطع اللسان بمقياس أكسجين النبض&nb; | نيلكور | PO736 | لمراقبة أكسدة النبض |
| أنابيب PVC لمضخة جيلسون (برتقالي/أخضر) | جيلسون. شركة | F117933 | لأنابيب مضخة جيلسون |
| جهاز نشر الأضلاع لحديثي الولادة | جمهورية الجراحة | 550-020-030 | لاستئصال الصدر الجنيني |
| شفرة المشرط #10 | بارد-باركر | 371610 | لشقوق الجلد للنعجة |
| الصوديوم بنتوباربيتال | هوسبيرا فارماسيوتيكالز | الصيدلة | لقتل نعجة |
| جهاز النفق (أنبوب معدني دائري) | إيفربيلت | لا يوجد | لتوصيل الكابلات والقسطرة إلى جانب النعجة |
| شريط سري | ماكيسون | 894782 | ربط الحبل السري عند التشريح |
| أنبوب PVC V8 (أنابيب طبية دقيقة) | شركة ساينتيفيك كوميديز، إنك. | BB31785-V/8 | قسطرة مملوءة بالسائل لمراقبة ضغط الجنين |
| فيكورونيوم | هوسبيرا فارماسيوتيكالز | الصيدلة | لمنع حركة الجنين أثناء الجراحة |
| اختيار العرق | فيشر ساينتيفك | 50-19506098 | إدخال خطوط ضغط في الأوعية |
| حلقة الوعاء | ميدلاين | DYNJVL03 | لتثبيت الشريان الأبهر الصاعد والشريان الرئوي الرئيسي |
| بطانية تدفئة | مختبر يورغنسن المحدود. | J1034B | للحفاظ على حرارة جسم الحيوان |
تم نشر هذه المقالة
الفيديو قريباً