إكس فو نموذج الكلى الخنازيري لتقييم ديناميكيات تدفق الضغط وسحب الحصوات في جراحة الكلى الرجعية بمساعدة الشفط

ملخص

ينشئ هذا البروتوكول منصة كلوية خنازير خارج الجسم لقياس الضغط داخل الكلى ووقت سحب الحصى بشكل منظم ومتكرر عبر ضغوط الري المختلفة، وضغوط الشفط، ونسب قطر المنظار إلى الغمد.

الملخص

أصبحت جراحة الكلى الرجعية (RIRS) باستخدام غمد الوصول الحالب بشفط (UAS) نهجا فعالا لإدارة حصوات الكلى. ومع ذلك، تظل النماذج التجريبية الموحدة القادرة على التحكم وتقييم المعلمات ذات الصلة في الوقت نفسه، بما في ذلك ضغط الري، وضغط الشفط، ونسبة قطر المنظار إلى الغلاف (RESD)، محدودة. هدف هذه الدراسة هو اقتراح نموذج كلى خنازير خارج الجسم الصناعي مصمم لتمكين التقييم المتحكم به وقابل للتكرار لظروف التدفق-الضغط باستخدام الشفط بدون طيار. استخدم البروتوكول كلى خنازير جديدة من جثث اللحم موضوعة في نظام حاوية ثابت، مع وضع الشفط في الكأس العلوي للقطب، وإدخال أحجار صناعية تحاكي أوكسالات الكالسيوم أحادية الهيدرات إلى نظام التجميع. مكن نظام مضخة التحكم الآلي في الضغط من تنظيم دقيق لضغوط الري والشفط. تم تسجيل ضغط داخل الكلى (IRP) بشكل مستمر لمدة دقيقة واحدة، وتم قياس وقت السحب (POT) بشكل متكرر تحت كل إعداد RESD وضغط. تم حساب معامل التباين (CV) ومعامل الارتباط داخل الفئة (ICC) لتقييم تباين القياس وموثوقيتها. أظهر النموذج استجابات IRP مميزة عبر ظروف RESD وضغط مختلفة، بما في ذلك قيم تتجاوز 40 ملم زئبق. اختلفت قياسات POT حسب إعدادات الضغط، مما يعكس الحساسية لتغيرات ظروف التدفق-الضغط. أظهر تحليل CV تغيرا ضيقا نسبيا عبر معظم الحالات، بينما أظهر تحليل ICC موثوقية معتدلة للقياسات الفردية وموثوقية عالية للقياسات المتكررة المتوسطة. بشكل عام، يوفر نموذج الكلى خارج الجسم مرجعا موحدا خارج الجسم لجهاز RIRS من خلال تقديم بيانات قياس موضوعية وموثوقة متكررة باستخدام UAS شفطي ومنظار حالب مرن.

المقدمة

تعد جراحة الكلى الرجعية (RIRS) نهجا أساسيا طفيفا التوغل لإدارة حصوات الكلى ^1,2,3. من التطورات التقنية الحديثة في RIRS تطوير غلاف الوصول الحالب الشاطني (UAS)، الذي قدم نهجا مساعدا لسحب الحصى يعتمد على الري والشفط ^{المسيطر عليه} 4,5,6,7.

التحدي الأساسي في استخدام UAS بالشفط هو موازنة سرعة استخراج الحصى مع خطر ارتفاع ضغط الكلى (IRP) ^8,9. يمكن أن يؤدي ارتفاع IRP الذي يتجاوز 30–40 ملم زئبق إلى تحفيز ارتداد الوريد النباتي، مما قد يؤدي إلى عدوى جهازية وتعفن الدم 10,11,12. تشمل العوامل المشاركة في تنظيم هذا التوازن الري، والشفط، ونسبة قطر المنظار إلى الغلاف (RESD).

على الرغم من أن العديد من الدراسات السريرية بحثت في الشفط UAS وIRP 13,14,15، إلا أن المنهجيات التجريبية الموحدة والنماذج المعتمدة التي تمكن من التحكم والقياس والتحليل المتزامن للعوامل ذات الصلة لا تزال محدودة.

يوفر هذا البروتوكول دليلا خطوة بخطوة لإنشاء نموذج كلى خنازير خارج الجسم الحية مع قابلية تكرار مقبولة، مصمم خصيصا لتوحيد تقييم ديناميكا السوائل وسحب الحصوات في RIRS بمساعدة الشفط.

البروتوكول

تم اعتبار هذا البروتوكول التجريبي باستخدام كلية خنزير الخنزير الجثث معفيا من لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية (IACUC) في مستشفى جامعة سيول الوطني. المواد المستخدمة والمواد المستخدمة مدرجة في جدول المواد.

1. تحضير نموذج الكلى الخنزيرية

ملاحظة: انظر الشكل 1.

1. احصل على كلى طازجة من الخنازير المتوفية من مسلخ معتمد خلال 6 ساعات من الوفاة. نقل وتخزين الكلى في درجة حرارة الغرفة حتى التجربة.
   ملاحظة: يجب استخدام كلى الخنزير الجثية خلال 24 ساعة من الوفاة لتجنب الفساد وتقليل تروية الكلى بشكل أكبر.
2. اختر الكلى التي تحتوي على حالب متبقي جزئيا للسماح بتثبيت مستقر للUAS.
   ملاحظة: يجب أن يسمح طول الحالب بوجود غرزة تثبيت لتثبيت العضلة UAS، ويجب تفضيل الكلى التي تحتوي على حالب متبقي أطول.
3. املأ نظام جمع الكلى بمحلول ملحي عادي بلطف باستخدام حقنة بطريقة خالية من التوتر. حدد حجم الكاليسيلي عند حدوث الارتجاع، ويتم ملاحظة تسرب محلول ملحي خارج الحالب. استبعد الكلى الخنزيرية التي تحتوي على حجم الكاليسيا أقل من 10 مل.
4. حضر حجارة صناعية تحاكي أحجار أوكسالات الكالسيوم أحادية الهيدرات.
5. سحق الحجارة إلى قطع بحجم مناسب يتراوح بين 2 مم إلى 2.5 مم باستخدام مدقة. استخدم مقطعا رقميا لاختيار الأحجار بالحجم المناسب.
   ملاحظة: يجب أن يكون حجم الحجر كبيرا بما يكفي لمنع الشفط المباشر داخل المنظار أو الهروب التلقائي عبر الفجوة بين المنظار والغمد.
6. ضع قطعة حجرية صناعية في القطب العلوي للكلى الخنزيرية. استخدم محلول ملحي لدفع الحجر إلى داخل ال UAS ووضعه في نظام الجمع.
   ملاحظة: استخدم المنظار الداخلي للتحقق بصريا من أن الUAS ثابت باستمرار في الموضع الصحيح أثناء التجربة.
7. ضع الكلية الخنزيرية في صندوق معدني بحجم مناسب وضع الصندوق في وعاء بلاستيكي.
8. ثبت الأنبوب البلاستيكي الطويل على الحالب باستخدام غرز بوليجلاكتين 3-0 لضمان بقاء النظام مستقرا دون حركة أثناء التجربة.
9. أدخل جهاز الشفط داخل الأنبوب وضع الطرف البعيد عند القطب العلوي، عند مدخل الحوض الكلوي.

2. تكوين النظام التجريبي

1. اختر منظار حالب مرن مناسب (قطر خارجي بقطر 7.5 فهرنهايت، 9.0 فهرنهايت، أو 9.5 فهرنهايت) وقم بإقناعه بمنظار شفط بحجم محدد (قطر داخلي/خارجي بقطر 10/12 فهرنهايت، 11/13 فهرنهايت، أو 12/14 فهرنهايت).
2. قس القطر الخارجي لحالب المرن باستخدام كاليبر رقمي عند الطرف البعيد والعمود الأوسط. احسب RESD بناء على البيانات المقاسة (0.68، 0.75، 0.86، أو 0.95).
3. ربط خط الري من نظام مضخة تحكم الضغط الآلي بمنظار الحالب المرن.
4. وصل خط الشفط من نظام مضخة التحكم في الضغط الآلي إلى منفذ الجانب الجانبي للشفط في ال UAS.
5. قم بتوصيل حساس الضغط داخل نظام الطائرات بدون طيار بنظام مضخة تحكم ضغط آلي.
6. قم بمعايرة حساس الضغط إلى الضغط الجوي دون الحاجة إلى تمهيد الجهاز، وفقا لإرشادات الشركة المصنعة.
7. إدخال ألياف ليزر بقطر 200 ميكرومتر في قناة العمل في منظار الحاليل لمحاكاة البيئة الحقيقية لجراحة الكلى الرجعية.

3. جمع بيانات الضغط داخل الكلى (IRP)

1. ضع المنظار المرن داخل UAS. تأكد من أن المنظار تجاوز الطرف البعيد للطائر ووصل إلى الكلية الخنزيرية.
2. يدخل وضع التنظير المرن على جهاز المضخة الآلي.
3. اختر إعدادات الضغط المحددة للري والشفط.
4. تأكد من أن الإعدادات الأخرى يتم التحكم بها والحفاظ عليها ثابتة. ثبت تدفق الري عند إعداد الجهاز الأساسي 200 مل/دقيقة.
5. سجل قيم IRP كل 5 ثوان لمدة مستمرة تبلغ دقيقة واحدة تحت كل إعداد ضغط محدد.

4. قياس زمن السحب (POT)

1. اضبط ضغط الري (100 ملم زئبق، 200 ملم زئبق، أو 300 ملم زئبق) وضغط الشفط (100 ملم زئبق، 200 ملم زئبق، 300 ملم زئبق، أو 400 ملم زئبق) على وحدة التحكم.
   ملاحظة: يجب الحفاظ على فترة انتظار ثابتة مدتها 3 ثوان بعد كل تعديل للمعلمة للسماح باستقرار الضغط قبل تسجيل أي قياسات.
2. تخيل قطعة الحجر باستخدام منظار الحبين المرن ونقلها إلى الفتحة البعيدة للحلب الخارق.
3. ابدأ الشفط وابدأ تسجيل POT بالضبط عندما تدخل الحصة الطرف البعيد من الغمد.
   ملاحظة: عندما يتم استخراج جزء من الحجر عبر الهيكل بدون طيار، يجب أن يكون مرئيا دائما في الرؤية المنظارية.
4. أوقف المؤقت عندما يتم إخلاء شظية الحجر بالكامل عبر الجانب القريب من الطائرة بدون طيار. سجل الرقم المقاس للضغط (POT).
5. كرر هذا القياس 10 مرات لكل إعداد ضغط وRESD.
   ملاحظة: يجب إجراء قياس الوقت بشكل أعمى لتجنب تحيز المشغلين.

5. التحليل الإحصائي

1. جمعت جميع البيانات التجريبية في حزمة برمجيات إحصائية متخصصة.
2. قدم جميع بيانات الوقت المقاس كمتوسط ± انحراف معياري لكل إعداد.
3. استخدم اختبار الارتباط الترتيبي لسبيرمان لتحديد الميل عبر البيئات. تحقق من معامل التغير ومعامل الارتباط داخل الفئة لتحليل التكرار.
4. حدد عتبة الدلالة الإحصائية عند قيمة p أقل من 0.05 لجميع التحليلات المقارنة.

النتائج

تم قياس القطر الخارجي لمنظار الحاليل المرن عند كل من الطرف البعيد والعمود الأوسط باستخدام كاليبر رقمي. كانت الأقطار الخارجية المقاسة 7.5 فهرنهايت، 9.0 فهرنهايت، و9.5 فهرنهايت على التوالي، متوافقة مع كتالوج المنتجات. لم يلاحظ فرق بين قياسات رأس العمود البعيد ومنتصف العمود، مما يؤكد أن أبعاد الجهاز كانت موحدة ومناسبة لحساب RESD موثوق (انظر الشكل 2).

تم تسجيل IRP بشكل متواصل لمدة دقيقة واحدة على فواصل 5 ثوان تحت إعدادات ضغط محددة مسب...

المناقشة

تم تصميم هذا البروتوكول لإنشاء منصة تجريبية محكمة لتقييم ظروف التدفق-الضغط أثناء RIRS باستخدام نظام الشفط بدون طيار. قدمت هذه الدراسة نموذج كلى خنزير خارجي خارج الجسم قادر على التحكم بشكل منهجي في ضغط الري، وضغط الشفط، وإعدادات RESD، مع تمكين قياس متسق ل IRP وPOT مع التحقق الإحصائي.

الخطوة الأكثر أهمية في هذا البروتوكول هي الحفاظ على إعدادات التحكم في البقايا ثابتة لضمان قياسات متسقة ل POT و IRP. تم تثبيت موقع الذراع بحيث يكون الطرف البعيد دائما في ال...

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
Flexible-Y Type Negative Suction Sheath	ZSR System Biomedical Technology Co.	ZSR-UAY-1035 ZSR-UAY-1134 ZSR-UAY-1235	Suction ureteral access sheath
FLEX-XC1	KARL STORZ SE & Co.	091271-06	Flexible ureteroscope
HM30S	HugeMed Medical Technical Development Co.	HM30S	Flexible ureteroscope
i-MIMER-sys	ZSR System Biomedical Technology Co.	ZSR-ISP100	Automated pump
JW Digital Calipers	Jongwon Tooling Co.	404-200	Digital caliper
URUS	Dyne Medical Group Inc.	URUS SU 100R	Flexible ureteroscope