يقدم هذا البروتوكول تقنية مبسطة للتجميل بالخياطة من طرف إلى جانب لزراعة قلب عنق الرحم في الفوار، مما يوفر نموذجا قويا وقابلا للتكرار لدراسة مناعة الزرع.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يقدم هذا البروتوكول تقنية مبسطة للتجميل بالخياطة من طرف إلى جانب لزراعة قلب عنق الرحم في الفوار، مما يوفر نموذجا قويا وقابلا للتكرار لدراسة مناعة الزرع.
زراعة القلب غير المتجانسة في الفأر هي نموذج حاسم قبل السريري في أبحاث الزرع. تقدم زراعة القلب غير المتجانس في عنق الرحم في الفئران مزايا واضحة، بما في ذلك المراقبة البصرية والملموسة لصلاحية الطعم، وتقليل الصدمات الجراحية، وتسريع التعافي بعد العملية. لذلك أصبح منصة ذات قيمة متزايدة لدراسة علم المناعة الزرعية، وخاصة للحيوانات ذات الحالات الفسيولوجية السيئة بسبب التعديل الجيني أو تحفيز الأدوية، وللتجارب التي تتطلب زراعة أعضاء ثانوية أو مشتركة، غالبا ما تصبح منطقة عنق الرحم الموقع الوحيد الممكن. تتطلب تقنيات زراعة عنق الرحم التقليدية، سواء باستخدام الغرز من طرف إلى طرف أو طرق تعتمد على الكتف، ربطا دائما للشريان السباتي المشترك والوريد الوداجي الخارجي للمتلقي، مما قد يؤثر على تروية الدماغ ويدخل مواد غريبة أو اضطرابات ديناميكية دمية. لمعالجة هذه القيود، تستعرض هذه الورقة تقنية متقدمة لزراعة القلب في عنق الرحم باستخدام التشريح الوعائي من طرف إلى جانب. تحافظ هذه الطريقة على الشريان السباتي المشترك والوريد الوداجي الخارجي للمتلقي، وتحافظ على تروية الدماغ الطبيعية وتتجنب المضاعفات المرتبطة بربط الأوعية الدموية الدائم. يوضح هذا البروتوكول الخطوات من حصاد قلب المتبرع إلى التشريح المتلقي والرعاية بعد الجراحة. تظهر النتائج التمثيلية معدل نجاح جراحي مرتفع (96.7٪) وفعالية النموذج في دراسة رفض الجرعات المضطربة. تقدم هذه التقنية نموذجا فسيولوجيا ذا صلة وسهل الوصول تقنيا للباحثين في علم مناعة الزراعة.
على مدار نصف القرن الماضي، استمر علم المناعة في زراعة الأعضاء في أن يكون محورا أساسيا لعلماء المناعة والمتخصصين في الزرع. اليوم، تجرى عمليات زراعة الأعضاء الصلبة على نطاق واسع وتمثل العلاج الأكثر فعالية لأمراض الأعضاء في المراحل النهائية. ومع ذلك، لم يتم حل رفض الطعم بشكل جذري ولا يزال يمثل أحد العقبات الرئيسية في عملية الزرع وأحد الأسباب الرئيسية لفقدان الطعم1. وبالتالي، يظل التغلب على الرفض أو التخفيف منه مع تقليل أو تجنب كبت المناعة الجهازي تحديا كبيرا وهدفا بحثيا رئيسيا في هذا المجال.
لقد لعبت نماذج زراعة الأعضاء الحيوانية الوعائية، وخاصة نماذج الفئران، دورا محوريا في تطوير علم المناعة الزرعية ووفرت أساسا علميا أساسيا للترجمة السريرية2. على سبيل المثال، تم التحقق من صحة العديد من العوامل المثبطة للمناعة المستخدمة سريريا اليوم — مثل السيكلوسبورين، والتاكروليموس، والراباميسين — لأول مرة بنجاح في نماذج زراعة الفئران 3,4.
يعد نموذج زراعة القلب غير المتجانس للفأر (HT) من أكثر النماذج السريرية استخداما، ويفضل بسبب وفرة السلالات الجينية المتاحة والكواشف البحثية، بالإضافة إلى إجراءاته البسيطة نسبيا وسهولة مراقبته بعد العملية. وبالتالي، فهي منصة رئيسية لدراسة آليات الرفض الحاد، وتحفيز تحمل المناعة، وتقييم مثبطات المناعة الجديدة في الجسم الحي 5,6.
تم تأسيس أول نموذج HT غير متجانس في الفأر بواسطة كوري وآخرون في عام 1973. في هذا النموذج، يوضع قلب المتبرع في تجويف بطن المتلقي، مع تركيب الشريان الأورطي الرئوي (PA) من طرف إلى جانب الشريان الأبهر البطني والوريد الأجوف السفلي (IVC) على التوالي. ظل هذا الأسلوب هو الأسلوب القياسي لعلاج الهرمون البطني لعقود. مدفوعا بالحاجة إلى استيعاب أطراف اللوغرافات الخارجية في دراسات التسامح، تم استكشاف موقع ثان ل HT. أدى ذلك إلى تطوير نماذج هرموني عنق الرحم في الفئران، والتي تقدم مزايا أخرى مثل التقييم البصري المباشر لصلاحية الطعم، وتقليل الصدمات الجراحية، وتقليل خطر الإصابة بعد العملية 5,8,9. في عام 1991، وصف تشين وآخرون لأول مرة نموذج هرموتيروما غير متجانس في الفئران العنقية، يتضمن تشريح يدوي من طرف إلى طرف للطرف في الشريان الأورطي والمقطر الوادي إلى الشريان السباتي المشترك (CCA) والوريد الوداجي الخارجي (EJV) للمتلقي على التوالي. ومع ذلك، لم يحظ هذا النموذج باعتماد واسع بسبب التحدي التقني الكبير الذي يفرضه عدم التوافق الشديد بين الشريان الأورطي المتبرع وCCA المتلقي، مما جعل التشريح الوعائي صعبا للغاية.
أيضا في عام 1991، قدم ماتسورا وآخرون تقنية الكفة غير الخياطة لتركيب الأوعية الدموية في نموذج الهرموني العنقي (HT). تبسط هذه الطريقة العملية من خلال إزالة الخياطة اليدوية التقنية المعقدة، مما يسهل إتقانها. لاحقا، تم الإبلاغ عن العديد من التحسينات التقنية في تقنية الأصفاد10,11. حاليا، تستخدم طريقة الكفة على نطاق واسع في علاج العلاج الهرموني العنقي، خاصة من قبل الباحثين الذين ليس لديهم خبرة سابقة في خياطة الأوعية الدقيقة. ومع ذلك، تدخل تقنية الكفة مواد صناعية قد تسبب التهابا موضعيا وتعيق التقييمات المناعية، كما تطرح تحديات تقنية في الأوعية الصغيرةالعيار 5،6. مؤخرا، اقترح لياو وآخرون تقنية أكمية خالية من الكفة في العلاج الهرموني العنقي، حيث يتم تشمير الأوعية المتبرعة والمتلقية مباشرة باستخدام طريقة التكميم. من خلال تجنب المواد الصناعية واستيعاب الأوعية الصغيرة، يوفر هذا النهج منصة فسيولوجية وقابلة للتكرار لزراعة القلب الثانوية.
ومع ذلك، تتطلب تقنيات الخياطة من طرف إلى طرف وتقنيات الكفة غير الخياطة ربطا دائما لجهاز CCA وEJV الأحادي الجانب للمتلقي. وهذا يؤثر على إمداد الدم الدماغي أحادي الجانب إلى الجهاز العصبي المركزي، مما قد يؤدي إلى مضاعفات عصبية مثل اضطراب الاتجاه والشلل النصفي 13,14,15. علاوة على ذلك، يمكن أن تؤدي هذه الأساليب الشاملة إلى تغيير في ديناميكية الدم، مثل النفاثات الشريانية عالية السرعة، وتحمل خطرا أعلى للإصابة بالجلطة والتضيق، مما يضر ببقاء الطعم على المدى الطويل. علاوة على ذلك، تحمل تقنية الكفة أيضا خطرا جوهريا للإصابة بالجلطة بسبب وجود الكفة.
لمعالجة هذه القيود، اعتمدنا تقنية خياطة يدوية متقدمة من طرف إلى جانب حيث يتم تحيي الشريان الأورطي الصاعد والPA للمتبرع إلى ال CCA وEJV الخاص بالمتلقي على التوالي. تحافظ هذه الطريقة على سلامة واستمرارية الأوعية العنقية الرئيسية للمستقبل، مما يحافظ على تدفق الدم الدماغي الطبيعي والالتزام بمبدأ 3Rs (الاستبدال، الاختزال والتنقيح) في أبحاث الحيوانات. باستخدام هذه التقنية، حققنا معدل نجاح جراحي يقارب 96.7٪ (29/30، مع وفية واحدة فقط بسبب النزيف). لم تلاحظ أي مضاعفات مرتبطة بنقص التروية الدماغية في أي فئران متلقية بعد الجراحة. تشبه هذه الطريقة إلى حد كبير النماذج القياسية للبطن، وهي مناسبة بشكل خاص للجراحين الذين لديهم خبرة في خياطة الأوعية الدموية لوضع نماذج HT في عنق الرحم.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
امتثلت رعاية الحيوانات للإرشادات الدولية، وأجريت جميع الإجراءات في معهد زراعة الأعضاء في مستشفى تونغجي، كلية تونغجي الطبية، جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا في الصين. تم الحصول على الموافقة الأخلاقية للدراسة من لجنة أخلاقيات الحيوان في مستشفى تونغجي (رقم الموافقة: TJH-202310010). الأدوات المناسبة المستخدمة للدراسة مدرجة في جدول المواد.
1. التحضير قبل العملية
2. حصاد القلب المتبرع
3. عملية المستلم
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم إجراء ثلاثين حالة باستخدام هذا النموذج المعدل؛ بلغت نسبة نجاح العملية 96.7٪ (29/30). حدثت حالة وفاة واحدة فقط بسبب نزيف أثناء العملية. أما الحالات ال29 المتبقية فقد تم تضمينها لتحليل أوقات العمليات ونتائج الطعم. لم تلاحظ أي مضاعفات مرتبطة بنقص التروية الدماغية في أي متلقي بعد الجراحة. تم الانتهاء من حصاد قلب المتبرع في 6.4 ± 0.7 دقيقة، وعملية المتلقي في 28.7 ± 1.2 دقيقة. تم الانتهاء تحديدا من تجهيز الأوعية، والتشريح الشرياني والتشريح الوريدي في 6.1 ± 1.4 دقيقة، و8.4 ± 1.2 دقيقة، و6.1 ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يقدم نموذج HT العنقي الذي يستخدم تقنية التشريح من طرف إلى جانب عدة مزايا. مقارنة بالخياطة من طرف إلى طرف أو طريقة الكف، يحافظ هذا النهج تماما على استمرارية ال CCA وEJV، مما يحافظ على ديناميكا الدم الدماغية الطبيعية ويتجنب بشكل فعال المضاعفات المرتبطة بنقص التروية الدماغية. كما يتجنب التشريح من طرف إلى جانب الصعوبات التقنية الناتجة عن عدم تطابق أقطار الأوعية المتبرعة والمستلمة. مقارنة بالعلاج الهرموني البطني، تسبب هذه الطريقة ضررا أقل للفئران وتؤدي إلى تعافي أسرع بعد العملية. لذلك، فإن هذ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون لا يفرضون أي تضارب مصالح.
وقد دعم هذا العمل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (81700571).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1mL Syring | Becton Dickinson Medical Devices Co., Ltd | B309628 | |
| 11-0 sutures with needles | Jinhuan Medical Products Co., Ltd. | H1101 | للتشابك الوعائي |
| 3mL Syring | Becton Dickinson Medical Devices Co., Ltd | B309657 | |
| 5-0 sutures with needles | Jinhuan Medical Products Co., Ltd. | CR537 | لإغلاق الجلد |
| 6-0 silk suture | Jinhuan Medical Products Co., Ltd. | 2650182 | |
| Blood Stop Cautery | Ningbo Shunye Medical Co., Ltd. | BDD-YE-DT-1 | |
| Buprenorphine | Tianjin Institute of Pharmaceutical Research Pharmaceutical Co., Ltd | H12020275 | مسكن |
| Cotton swabs | Fuqing Health & Integral Medical | 20230R | |
| Curved micro forceps | RWD life Science Co. | F11031-11 | أداة جراحية |
| Curved micro scissors | 66 Vision Tech Co., Ltd. | 54108B | أداة جراحية |
| Gauze swabs | Yubei Medical Materials Co., LTD | 21080274 | |
| Heparin sodium injection | North China Pharmaceutical Co., LTD | 2101131-2 | |
| Micro needle holder | World Precision Instruments Co., Ltd. | 555408NT | أداة جراحية |
| Micro vessel clip | Roboz Surgical Instrument Co | RS-5481T | |
| Micro Vessel clip applicator | Roboz Surgical Instrument Co | RS-5480 | |
| Needle holder | RWD life Science Co. | F31025-13 | إغلاق بطني |
| Saline | Zhejiang Tianrui Pharmaceutical Co.,Ltd | 716092103 | |
| Straight micro forceps | RWD life Science Co. | F11029-11 | أداة جراحية |
| Surgical microscope | Leica | M650 | |
| Surgical platform | مخصص، مغناطيسي | ||
| Tissue forceps | RWD life Science Co. | F12002-12 | أداة جراحية |
| Tissue scissor | RWD life Science Co. | S12003-09 | أداة جراحية |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.