يوفر هذا البروتوكول طريقة معيارية لإجراء عملية فتح المثانة الجلدية وعناية الجروح بعد الجراحة في الجرذان، مما يتيح تصريفاً بولياً مستمراً ومنخفض الضغط لأبحاث إصابات النخاع الشوكي قبل السريرية.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يوفر هذا البروتوكول طريقة معيارية لإجراء عملية فتح المثانة الجلدية وعناية الجروح بعد الجراحة في الجرذان، مما يتيح تصريفاً بولياً مستمراً ومنخفض الضغط لأبحاث إصابات النخاع الشوكي قبل السريرية.
يُعد الجرذ النموذج الحيواني الأساسي للأبحاث قبل السريرية حول خلل وظائف المسالك البولية السفلية ذو المنشأ العصبي (nLUTD) الناجم عن إصابة الحبل الشوكي (SCI). ونظراً للتشابه التشريحي والوظيفي مع البشر، تحاكي الجرذان بدقة التبعات المرضية الرئيسية لإصابة الحبل الشوكي. ومع ذلك، لا تزال هناك فجوة ترجمية حاسمة: فبينما تعتمد إدارة المثانة القياسية لدى البشر عادةً على القسطرة المستمرة أو المتقطعة، فإن الأساليب المماثلة غير مجدية في القوارض. إن الممارسة الشائعة المتمثلة في تفريغ المثانة يدوياً تولد ضغوطاً عالية جداً داخل المثانة، مما قد يؤدي إلى تحيز منهجي من خلال تحفيز إعادة تشكيل المثانة المرضية بشكل مستقل بعد إصابة الحبل الشوكي. يصف هذا البروتوكول عملية فتح المثانة جلديًا في الجرذان، جنباً إلى جنب مع إدارة الجروح بعد الجراحة، لإنشاء تصريف بولي مستمر منخفض الضغط لأبحاث إصابة الحبل الشوكي قبل السريرية. إن فتح المثانة جلدياً — وهو إنشاء فوهة جراحية بين قبة المثانة وجدار البطن السفلي — يتيح التصريف البولي المستمر، وبالتالي الحفاظ على مسار تصريف منخفض المقاومة وتجاوز الإحليل. وبهذه الطريقة، يمكن تجنب الاحتباس المفرط للبول والضغوط العالية داخل المثانة، مما يقارب مفهوم تخفيف الضغط المستمر والمنخفض المستخدم سريرياً خلال المرحلة المبكرة بعد الإصابة عن طريق تحويل البول فوق العانة أو عبر الإحليل، مع الإقرار بأن آليات التخزين والتحكم الطبيعية في البول قد توقفت. وبذلك يمكن الكشف بسهولة أكبر عن التأثيرات العلاجية التي قد تكون محجوبة لولا ذلك بسبب الامتلاء المفرط المتكرر وتفريغ المثانة اليدوي عالي الضغط. علاوة على ذلك، يوفر فتح المثانة استراتيجية مفاهيمية للتخفيف من القيود المرتبطة بالجنس في أبحاث إصابة الحبل الشوكي قبل السريرية. إذ يؤدي طول الإحليل الأكبر بكثير في القوارض الذكور إلى زيادة مقاومة التدفق، مما يجعل تفريغ المثانة يدوياً أصعب بشكل ملحوظ ويقصر معظم الدراسات قبل السريرية فعلياً على الإناث، رغم غلبة المرضى الذكور في حالات إصابة الحبل الشوكي السريرية. وكاستراتيجية تصريف بديلة، يمتلك فتح المثانة القدرة على توسيع نماذج إدارة المثانة التجريبية وتعزيز الصلة الترجمية للدراسات المستقبلية، بينما ستحتاج جدواها ونتائجها في الجرذان الذكور إلى إثباتها في أعمال متابعة مخصصة.
تعتمد وظيفة المثانة السليمة على العمل المنسق لعضلة المثانة والمصرّة الإحليلية، وهو ما يتحقق من خلال شبكة عصبية معقدة تشمل الدماغ والجهاز العصبي المركزي (CNS) والجهاز العصبي المحيطي (PNS)، مما يتيح التحكم الواعي في المسالك البولية السفلية (LUT)1,2. إن تعقيد هذه الآليات ودوائرها التي تعمل كالمفاتيح3 يجعل وظيفة المثانة عرضة لمجموعة واسعة من الإصابات والأمراض. وبناءً على ذلك، يعاني جميع المرضى تقريباً من ضعف في الإحساس بالمثانة والتحكم فيها بعد إصابة النخاع الشوكي (SCI)4,5. ويشمل مصطلح "المثانة العصبية" طيفاً واسعاً من الاختلالات الوظيفية التي تؤثر على تخزين البول و/أو إفراغه، اعتماداً على خصائص الإصابة. وبوجه خاص، تؤدي الإصابات فوق العجزية إلى فرط نشاط العضلة النابضة للمثانة بالتزامن مع فرط نشاط المصرّة، وغالباً ما يصاحب ذلك فقدان التنسيق بينهما—وهو ما يُعرف باسم "خلل التآزر بين العضلة النابضة والمصرّة" (DSD)—مما يؤدي إلى احتباس البول بشكل مفرط وارتفاع الضغوط داخل المثانة6,7. يمكن أن يتسبب ذلك في إلحاق ضرر شديد بالمسالك البولية السفلية (LUT)، ويهدد سلامة المسالك البولية العلوية (UUT)، وقد يؤدي في حال عدم علاجه إلى مضاعفات مهددة للحياة8. ويمثل تصريف البول المتقطع أو المستمر عبر القسطرة المعيار الحالي لإدارة المثانة لدى البشر بعد إصابة النخاع الشوكي (SCI)، مما يمنع فرط امتلاء المثانة من خلال إجراء آمن وخالٍ من الضغط9,10,11,12.
في ظل عدم توفر علاج فعال حالياً لإصابات الحبل الشوكي (SCI) والاعتماد بشكل أساسي على الإدارة العرضية لخلل وظائف المسالك البولية السفلية العصبي (nLUTD) المصاحب لها، يظل تطوير استراتيجيات علاجية جديدة أولوية بحثية رئيسية. وتتيح النماذج الحيوانية استقصاء آليات المرض بمستوى من التعقيد يضاهي البشر، مع توفير تجانس استثنائي داخل المجموعة الواحدة في ظل ظروف تجريبية موحدة13. ومن بين هذه النماذج، يعد الجرذ النموذج قبل السريري الأساسي، حيث أُجريت غالبية دراسات إصابات الحبل الشوكي على هذا النوع14,15. ويعكس هذا التفضيل تشابهه التشريحي والوظيفي مع البشر، واستجابته المرضية القابلة للتكرار، وتوفره على نطاق واسع. ومع ذلك، لا تزال هناك فجوة ترجمية مهمة قد تحد من تفسير ومدى الصلة السريرية للنتائج المتعلقة بالمثانة المستمدة من نماذج القوارض.
على الرغم من أن الجرذان تصاب بخلل وظيفي عصبي في المثانة (nLUTD) بعد إصابات الحبل الشوكي (SCI) يشبه السمات الرئيسية الملحوظة لدى البشر، إلا أن إدارة المثانة تختلف بشكل كبير بين الأنواع. ونظرًا لأن القسطرة المتقطعة وطرق تصريف البول الدائمة الأخرى غير ممكنة عمومًا في الجرذان، يتم إفراغ البول روتينياً عن طريق التعبير اليدوي للمثانة16. وتؤدي هذه التقنية، المماثلة لمناورة كريدي (Credé maneuver)17، والتي لا يُنصح بها عمومًا في الممارسة السريرية، إلى توليد ضغوط مرتفعة بشكل ملحوظ داخل المثانة. وبناءً على ذلك، قد يتسبب ذلك في حدوث انحياز منهجي من خلال تحفيز إعادة تشكيل المثانة المرضية بشكل مستقل بعد إصابة الحبل الشوكي، مما يقلل من الصلة الترجمية للنتائج التجريبية أو يحجب التأثيرات العلاجية الحقيقية. وينشأ قيد إضافي من الاختلافات التشريحية المرتبطة بالجنس؛ حيث يؤدي طول الإحليل الأكبر بكثير في القوارض الذكور إلى زيادة مقاومة التدفق، مما يجعل التعبير اليدوي للمثانة أصعب بمراحل، ويقصر معظم الدراسات قبل السريرية لإصابات الحبل الشوكي فعلياً على الإناث14. وبالنظر إلى أن غالبية حالات إصابات الحبل الشوكي السريرية تحدث لدى الذكور18,19، فإن هذا التباين يؤكد مجدداً الحاجة إلى استراتيجيات بديلة لإدارة المثانة في نماذج إصابات الحبل الشوكي قبل السريرية في الجرذان.
تتضمن عملية فغر المثانة الجلدي (Cutaneous vesicostomy) إنشاء فتحة جراحية بين المثانة وجدار البطن السفلي عن طريق سحب قبة المثانة نحو الجلد وتثبيتها باستخدام الغرز الجراحية. يتيح ذلك تصريف البول بشكل مستمر مع الحفاظ على مسار تصريف منخفض الضغط وتجاوز الإحليل. تُستخدم هذه العملية بشكل أساسي لدى الأطفال الذين يعانون من حالات طبية معقدة أو عندما تكون خيارات التصريف التقليدية غير مناسبة، حيث يوفر فغر المثانة الجلدي تحويلاً بولياً موثوقاً مع الحد الأدنى من متطلبات الصيانة ومعدل مضاعفات منخفض20,21,22. وبالإضافة إلى تطبيقاتها السريرية، فقد تم إجراء عملية فغر المثانة بنجاح في نماذج القوارض23,24,25,26، وإن كان ذلك ليس في سياق إصابة الحبل الشوكي (SCI).
في دراسة حديثة16، تناولنا القيود الانتقالية المرتبطة بالتفريغ اليدوي للمثانة في نماذج إصابة الحبل الشوكي (SCI) قبل السريرية، وقدمنا عملية فتح المثانة (vesicostomy) في الجرذان جنبًا إلى جنب مع نظام لإدارة الجروح بعد الجراحة أتاح فترة متابعة ممتدة. وأظهرت المقارنة المباشرة بين نهجي إدارة المثانة وجود تغيرات هيكلية أكبر في المثانة بعد التفريغ اليدوي، بينما أظهرت الحيوانات التي خضعت لفتح المثانة قيمًا أقرب إلى قيم المجموعات الضابطة السليمة عبر عدة معايير. والأهم من ذلك، أن سمك جدار المثانة زاد من متوسط 768.26 µm (SD 28.05) في الجرذان السليمة إلى 1181.94 µm (SD 289.56) بعد شهرين من إصابة الحبل الشوكي مع التفريغ اليدوي للمثانة، حيث وصلت بعض الحيوانات إلى قيم تصل إلى 1485 µm. وفي المقابل، أظهرت الجرذان التي تمت إدارتها عن طريق فتح المثانة متوسط سمك لجدار المثانة بلغ 963.08 µm (SD 68.82)، وتجاوز حيوان واحد فقط قيمة 1000 µm.
تقدم هذه الدراسة بروتوكولاً موحداً لإجراء عملية فغر المثانة في الجرذان، بما في ذلك الرعاية المحيطة بالجراحة وإدارة الجروح بعد الجراحة، لتمكين التصريف البولي المستمر ومنخفض الضغط بشكل قابل للتكرار في أبحاث إصابات الحبل الشوكي (SCI) قبل السريرية. يهدف هذا البروتوكول إلى تسهيل إعادة إنتاج هذه التقنية ومساعدة الباحثين في تحديد مدى ملاءمتها للدراسات التي قد يؤدي فيها التفريغ اليدوي للمثانة تحت ضغط عالٍ إلى تحيز منهجي، أو التي يكون فيها إدراج الحيوانات الذكور أمراً مرغوباً. كان الهدف من هذا المشروع هو وضع بروتوكول موحد لفغر المثانة للجرذان المصابة بإصابة الحبل الشوكي وتقييم جدواه وسلامته على مدى فترة متابعة استمرت شهرين. بالإضافة إلى ذلك، تم تطبيق نظام موحد لإدارة الجروح بعد الجراحة لتقليل المضاعفات الجلدية والحفاظ على نفاذية الفتحة عن طريق المعايرة المنتظمة.
استُخدمت في هذه الدراسة إناث جرذان من سلالة Lewis بعمر ثلاثة أشهر. وبالرغم من أن هذا البروتوكول قد وُضع أساساً لتجنب التفريغ اليدوي للمثانة بعد إصابة الحبل الشوكي (SCI)، إلا أن تفاصيل إجراء إصابة الحبل الشوكي بالرضّ لم تُذكر هنا بل تم وصفها سابقاً. وقد تمت الموافقة على جميع الإجراءات من قبل الهيئة القانونية الحكومية النمساوية للبحوث الحيوانية (BMWFW-202-0.062.928 و BMWFW-2023-0.848.340)، وأُجريت وفقاً للإرشادات المحلية الخاصة باستخدام الحيوانات وإرشادات ARRIVE. وبشكل عام، يتطلب إجراء فغر المثانة حوالي 15 دقيقة.
1. التحضير قبل الجراحة
2. تحضير الحيوانات
| وزن الجسم (ز) | ميديتوميدين (1 مجم/مل)، مل | ميدازولام (5 مجم/مل)، مل | فينتانيل (٠.٠٥ مجم/مل)، مل | الحجم الإجمالي (مل) |
| 100 | 0.015 | 0.04 | 0.010 | 0.065 |
| 125 | 0.019 | 0.05 | 0.013 | 0.082 |
| 150 | 0.023 | 0.06 | 0.015 | 0.098 |
| 175 | 0.026 | 0.07 | 0.018 | 0.114 |
| 200 | 0.030 | 0.08 | 0.020 | 0.130 |
| 225 | 0.034 | 0.09 | 0.023 | 0.147 |
| 250 | 0.037 | 0.10 | 0.025 | 0.163 |
| 275 | 0.041 | 0.11 | 0.028 | 0.179 |
| 300 | 0.045 | 0.12 | 0.030 | 0.195 |
| 325 | 0.049 | 0.13 | 0.033 | 0.212 |
| 350 | 0.052 | 0.14 | 0.035 | 0.227 |
| 375 | 0.056 | 0.15 | 0.038 | 0.244 |
| 400 | 0.060 | 0.16 | 0.040 | 0.260 |
| 425 | 0.063 | 0.17 | 0.043 | 0.276 |
| 450 | 0.067 | 0.18 | 0.045 | 0.292 |
| 475 | 0.071 | 0.19 | 0.048 | 0.309 |
| 500 | 0.074 | 0.20 | 0.051 | 0.325 |
| 525 | 0.078 | 0.21 | 0.053 | 0.341 |
| 550 | 0.082 | 0.22 | 0.055 | 0.357 |
| 575 | 0.086 | 0.23 | 0.058 | 0.374 |
| 600 | 0.089 | 0.24 | 0.060 | 0.389 |
الجدول 1: جرعات التخدير العضلي للجرذان. أحجام medetomidine (1 mg/mL)، وmidazolam (5 mg/mL)، وfentanyl (0.05 mg/mL) المطلوبة لتحضير خليط التخدير العضلي للجرذان التي تزن 10–60 g. يمثل إجمالي حجم الحقن مجموع أحجام الأدوية الفردية.
3. تحضير المثانة
4. وضع القسطرة عبر الإحليل
5. وضعية المثانة
6. عملية فغر المثانة
7. المعايرة وتضميد الجروح

الشكل ١المظهر النموذجي لفتحة المثانة خارج الجسم فور انتهاء الجراحة وبعد الالتئام. صور تمثيلية لموقع فغر المثانة مباشرة بعد الجراحة وضمادة الجرح في اليوم 0 بعد الإصابة (DPI) (يسارًا)، وبعد الالتئام في اليوم 53 بعد الإصابة (يمينًا)، وذلك قبيل اكتمال فترة المتابعة التي استمرت 56 يومًا (شهرين). ويظهر الشكل المدرج عرضًا بتكبير أعلى لفغر المثانة مباشرة بعد الجراحة. أشرطة المقياس = 1 سم (الصور العامة) و 2 ملم (الشكل المدرج). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
8. التضاد
| وزن الجسم (g) | Atipamezole (5 mg/mL), mL | Flumazenil (0.1 mg/mL), mL | الحجم الإجمالي (mL) |
| 10 | 0.015 | 0.20 | 0.215 |
| 125 | 0.019 | 0.25 | 0.269 |
| 150 | 0.023 | 0.30 | 0.323 |
| 175 | 0.026 | 0.35 | 0.376 |
| 200 | 0.030 | 0.40 | 0.430 |
| 25 | 0.034 | 0.45 | 0.484 |
| 250 | 0.037 | 0.50 | 0.537 |
| 275 | 0.041 | 0.5 | 0.591 |
| 300 | 0.045 | 0.60 | 0.645 |
| 325 | 0.049 | 0.65 | 0.69 |
| 350 | 0.052 | 0.70 | 0.752 |
| 375 | 0.056 | 0.75 | 0.806 |
| 40 | 0.060 | 0.80 | 0.860 |
| 425 | 0.063 | 0.85 | 0.913 |
| 450 | 0.067 | 0.90 | 0.967 |
| 475 | 0.071 | 0.95 | 1.021 |
| 500 | 0.074 | 1.0 | 1.074 |
| 525 | 0.078 | 1.05 | 1.128 |
| 50 | 0.082 | 1.10 | 1.182 |
| 575 | 0.086 | 1.15 | 1.236 |
| 60 | 0.089 | 1.20 | 1.289 |
الجدول 2: جرعات مضادات التخدير تحت الجلد للجرذان. أحجام atipamezole (5 mg/mL) و flumazenil (0.1 mg/mL) المطلوبة لتحضير خليط مضادات التخدير تحت الجلد للجرذان التي تتراوح أوزانها بين 100–60 g. يمثل الحجم الإجمالي للحقن مجموع أحجام الأدوية الفردية.
9. التخلص من النفايات
10. الرعاية ما بعد الجراحة

الشكل ٢التئام الجرح بعد العملية وتوسيع فتحة المثانة أثناء المتابعة. (أ) درجة تقييم الجرح في موقع فغر المثانة خلال فترة المتابعة التي استمرت 7 أسابيع. (ب) صور تمثيلية لدرجات تقييم الجروح من 1 إلى 4، توضح التدرج من المظهر الطبيعي للجرح وصولاً إلى تكون القرحة. تم استبعاد الحيوانات التي تعاني من آفات جلدية مفتوحة وفقاً لمعايير الدراسة المحددة مسبقاً. مقياس الرسم = 5 ملم. (ج) قياس حجم معايرة فغر المثانة مقاساً بوحدة شارير (Charrière) خلال فترة المتابعة. البيانات في اللوحتين A وC معروضة كمتوسط ± انحراف معياري (SD). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
خضع ما مجموعه 18 من الجرذان لعملية فغر المثانة. ولتأسيس هذه التقنية، تم إجراء العملية أولاً على ستة حيوانات لم تصب بإصابة في النخاع الشوكي (SCI) للتحقق من سلامتها وجدواها الأساسية، ولتقييم الإدارة بعد الجراحة في الحيوانات السليمة. بعد ذلك، تم إجراء عملية فغر المثانة بالتزامن مع إصابة رضية في النخاع الشوكي على مستوى الفقرات T8/T9 في 12 حيواناً. ومن بين هذه المجموعة، استُخدمت ستة حيوانات لمزيد من تحسين بروتوكول إدارة الجروح بعد الجراحة للحيوانات المصابة بإصابة في النخاع الشوكي. ثم طُبق النظام الناتج على مجموعة ثانية مكونة من ستة حيوانات كإثبات للمفهوم. وتمت مقارنة الحالة العامة مع الحيوانات التي تعرضت لإصابة رضية في النخاع الشوكي الصدري وحدها (الجدول 3).
| مجموعة | عدد الحيوانات (n) | فغر المثانة | العلوم | نوع الإصابة | موقع الإصابة | أقصى درجة لمقياس BBB، المتوسط (الانحراف المعياري) | فترة المتابعة |
| فغر المثانة | 6 | نعم | لا | — | — | 21.0 (0.0) | ١-٢ شهر |
| علوم | 8 | لا | نعم | كدمة بقوة 250 كيلو داين (kDyn) | T8/T9 | 8.19 (2.84) | شهران |
| فغر المثانة + إصابة الحبل الشوكي (تحسينات إدارة الجروح) | 6 | نعم | نعم | كدمة بقوة 250 كيلو داين (kDyn) | T8/T9 | 10.33 (3.05) | ١-٢ شهر |
| فغر المثانة + إصابة الحبل الشوكي | 6 | نعم | نعم | كدمة بقوة 250 كيلو داين (kDyn) | T8/T9 | 10.67 (0.75) | شهران |
الجدول 3: المجموعات التجريبية. نظرة عامة على المجموعات التجريبية المدرجة في الدراسة، بما في ذلك عدد الحيوانات، وحالة فغر المثانة، وإصابة الحبل الشوكي (SCI)، وخصائص الإصابة، وأقصى درجة حركية وفق مقياس باسو وبيتي وبريسناهان (BBB)، وفترة المتابعة. تُعرض درجات BBB كمتوسط (الانحراف المعياري، SD).
كان إجراء عملية فغر المثانة بسيطاً من الناحية التقنية، دون حدوث أي مضاعفات أثناء الجراحة، أو نزيف، أو إصابة للأعضاء المجاورة (الشكل 1). وخلال السلسلة الأولية من التجارب، تطلب بروتوكول إدارة الجروح بعد الجراحة مراجعة بالتشاور مع أخصائي العناية بالجروح بسبب تهيج الجلد الناتج عن الجمع بين محدودية الحركة التي تلت إصابة الحبل الشوكي (SCI) والتعرض المستمر للبول. وبعد تنفيذ بروتوكول إدارة الجروح المعدل بعد الجراحة والموصوف أعلاه، لم يتم ملاحظة أي تدهور في الجلد من درجات أعلى. ومع إجراء المعايرة المنتظمة للحفاظ على نفاذية فغر المثانة، أتمت جميع الحيوانات الستة في مجموعة إثبات المفهوم فترة المتابعة التي استمرت لمدة شهرين، مما أدى إلى معدل نجاح إجرائي بنسبة 10%. كما لوحظت وظيفة الخزان للمثانة، والتي استُدل عليها من خلال تدفق البول من فغر المثانة بعد ضغط بطني خفيف، في 91.84% من التقييمات طوال فترة الدراسة.
تم تقييم عملية فغر المثانة بانتظام باستخدام نظام تسجيل جروح رباعي النقاط لتقييم التئام الجروح بعد الجراحة (الشكل 2A). مثلت الدرجة 1 الجلد الطبيعي، وأشارت الدرجة 2 إلى احمرار الجلد، وأشارت الدرجة 3 إلى علامات الالتهاب، بينما أشارت الدرجة 4 إلى تكون قرحة (الشكل 2B). وكان من المقرر استبعاد الحيوانات التي تعاني من آفات جلدية مفتوحة من الدراسة. بعد تدهور أولي في حالة الجرح خلال أول أسبوعين بعد الجراحة، بمتوسط درجة جرح بلغ 1.8 (SD 0.32)، ظل التئام الجروح مستقراً، حيث تراوحت متوسطات الدرجات بين 2.0 و 2.3 طوال فترة المتابعة التي استمرت لمدة شهرين (الشكل 2A). لم يتم استبعاد أي من الحيوانات. وفي ما مجموعه 10 حالات، تمت زيادة نظام جرعة enrofloxacin المنخفضة مؤقتاً من 0.5 mg إلى 1 mg (مرة واحدة يومياً، عن طريق الحقن تحت الجلد) لمدة 2–5 أيام بسبب تدهور درجة الجرح، أو فقدان وزن الجسم، أو تغير ملحوظ في رائحة البول قد يشير إلى عدوى حادة في المسالك البولية. ولم يتطلب الأمر استبدال enrofloxacin بمضاد حيوي بديل في أي من الحيوانات.
بدءاً من متوسط قطر لفتحة المثانة يبلغ 10.3 Charrière (انحراف معياري 0.94) في يوم الجراحة، انخفض حجم المعايرة بسرعة خلال الأسابيع الثلاثة الأولى إلى متوسط 6.70 Charrière (انحراف معياري 1.09). بعد ذلك، تباطأ معدل الانخفاض، ليصل متوسط حجم المعايرة إلى 5.3 Charrière (انحراف معياري 0.94) في نهاية فترة المتابعة التي استمرت شهرين (الشكل 2C). ولوحظ وجود ميل نحو تضيق الفصيلة تلقائياً. وفي سبع حالات، تمت إعادة فتحات المثانة المغلقة مؤقتاً بعناية عن طريق زيادة حجم مسبار المعايرة تدريجياً، بدءاً من حجم يقل بمقدار درجتين على الأقل عن آخر قطر موثق. وحدثت خمس من هذه الحالات خلال أول 7 أيام بعد الجراحة.
بعد مرحلة الالتئام الأولية، لم تظهر أي علامات على الألم أو الانزعاج. وأظهرت الحيوانات قيوداً سلوكية طفيفة تُعزى إلى عملية فغر المثانة. وكانت الحالة العامة، بما في ذلك وزن الجسم، متقاربة بين الحيوانات التي خضعت لعملية فغر المثانة وتلك التي تعرضت لإصابة النخاع الشوكي (SCI) وحدها (الشكل 3).

الشكل 3تغير وزن الجسم بعد إصابة الحبل الشوكي. النسبة المئوية للتغير في وزن الجسم مقارنة بالقيمة السابقة للجراحة في الجرذان المصابة بإصابة النخاع الشوكي (SCI) التي عولجت عن طريق التعبير اليدوي للمثانة (SCI) أو فتح المثانة جراحياً (Vesicostomy + SCI) خلال فترة المتابعة التي استمرت 7 أسابيع. تُعرض البيانات في شكل المتوسط ± الانحراف المعياري (SD). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
يوفر هذا البروتوكول أول وصف تفصيلي لعملية فغر المثانة في القوارض كوسيلة للتصريف البولي المستمر ومنخفض الضغط بعد إصابة الحبل الشوكي (SCI). وبالإضافة إلى وصف التقنية الجراحية، نقدم بروتوكولاً شاملاً لإدارة الجروح بعد الجراحة، والذي ثبت أنه ضروري لتحقيق متابعة ناجحة وطويلة الأمد. ونظراً لأن الجرذ نموذج حيواني صغير والهدف هو إنشاء فتحة مثانة صغيرة لتقليل التأثيرات المربكة وتعزيز التئام الجروح، فقد أثبتت النظارات المكبرة (تكبير 2.5–3.5×) أو المجهر الجراحي فائدة استثنائية. وقد أكدت المقارنة المباشرة لأحجام فغر المثانة (3 mm مقابل 5 mm) تفوق الشق الأصغر في تجربتنا. وإذا لم يكن هذا النهج التدخلي المحدود ممكناً من الناحية التقنية، فإن زيادة حجم الشق البطني قد تسهل الوصول. ومع ذلك، قبل خياطة المثانة، يجب تقليل الشق البطني مرة أخرى إلى 3 mm لإنشاء أبعاد مثالية لفغر المثانة. علاوة على ذلك، تم تصميم نهجنا لإنشاء فغر مثانة مرتفع، مما يسمح بوظيفة جزئية لخزان المثانة (لوحظ ذلك في 91.84% من الحالات طوال فترة المتابعة) ودرجة متحكم بها من تمدد المثانة مع مشاركة الحالب. ورغم أن الإجراء الجراحي نفسه بسيط تقنياً وينطوي على مخاطر منخفضة لحدوث مضاعفات أثناء العملية، فإن الرعاية المكثفة للجروح لاحقاً — لا سيما خلال المرحلة الأولى بعد الجراحة — قد تمثل العيب الرئيسي في هذه الطريقة. ويعد منع الإغلاق التلقائي لفغر المثانة أمراً ضرورياً للحفاظ على التصريف البولي المستمر ويتطلب معايرة منتظمة. يتطلب إجراء هذه العملية بأمان وقابلية للتكرار مشغلَين اثنين، مما يضع متطلبات كبيرة على الكادر، خاصة وأن المعايرة يجب أن تُجرى يومياً على الأقل خلال الأسابيع الثلاثة الأولى بعد الجراحة، ثم يوماً بعد يوم بعد ذلك.
ومن الأهمية بمكان أيضاً اتباع نظام صارم للعناية بالجروح وحماية الجلد. إذ تمثل عملية فتح المثانة (vesicostomy) بطبيعتها نقطة دخول محتملة لمسببات الأمراض، كما أن الجلد المحيط معرض باستمرار للبول، مما يجعل الموقع عرضة للتنقيع والالتهاب. وبالتعاون مع أخصائي العناية بالجروح، قمنا بتطوير وتحسين بروتوكولات إدارة الجروح قبل الجراحة وبعدها الموضحة هنا بشكل منهجي. وتشمل العناصر الأساسية تحضير مجال جراحي نظيف مع إزالة الشعر بشكل وافٍ، وتطبيق لاصق جلدي لإغلاق حواف الجرح الحديثة خلال مرحلة الالتئام الأولية، ثم التنظيف المنتظم اللاحق بمحلول صابون خفيف ومخفف وعامل مطهر متوافق مع الأغشية المخاطية. وقد ظهر ترطيب الجلد كعامل محدد مهم بشكل خاص في تعافي الجرح، مما سهل التجديد السريع للجلد وإعادة نمو الشعر. كما أثبت التطبيق اليومي السخي لفيلم واقٍ مرطب قائم على الزيت فعالية عالية في الحفاظ على ترطيب الجلد وتوفير حاجز ضد التلامس المباشر مع البول. وبمجرد استعادة نمو الشعر، استعادت سلامة الجلد عافيتها بشكل عام، وأصبح من الممكن تقليل كثافة تدابير العناية بالجروح.
بينما يُعد القسطرة استراتيجية إدارة المثانة القياسية لدى المرضى بعد إصابات الحبل الشوكي (SCI)9,10,11,12، فإن الدراسات الحيوانية قبل السريرية — التي تُجرى بشكل أساسي على الجرذان14,15 — محدودة للغاية في هذا الصدد. وتؤدي الممارسة الشائعة المتمثلة في التعبير اليدوي عن المثانة إلى إحداث انحياز منهجي في الدراسات التي تبحث في المسالك البولية السفلية (LUT) من خلال توليد ضغوط داخل المثانة غير فسيولوجية وإجهاد مفرط للأنسجة. بالإضافة إلى ذلك، فإن قصر هذه الممارسة عملياً على الإناث من الحيوانات يشكل قيداً هاماً في أبحاث إصابات الحبل الشوكي قبل السريرية في الجرذان. وتُعد القسطرة عبر الإحليل ممكنة في إناث الجرذان، ولكنها تتطلب عادةً التخدير (على سبيل المثال، الإيزوفلوران isoflurane)، وهو ما يمثل عائقاً رئيسياً. علاوة على ذلك، تتبول الجرذان تقريباً كل 8–10 min27؛ لذا، سيتطلب الأمر إجراء القسطرة عدة مرات في اليوم لمنع التمدد المفرط للمثانة، مما يقلل من عمليتها كاستراتيجية تصريف روتينية. ويوفر إجراء فغر المثانة (Vesicostomy) نهجاً ممكناً للتصريف البولي المستمر ومنخفض الضغط في الجرذان المستيقظة بعد إصابات الحبل الشوكي16، وقد يقلل من التأثيرات المربكة المرتبطة بالتعبير اليدوي المتكرر عن المثانة. ومع ذلك، فإن ملاءمته الترجمية تتطلب تقييماً دقيقاً. فخلافاً لاستراتيجيات إدارة المثانة السريرية، مثل القسطرة المتقطعة، أو القساطر المستقرة، أو التبول الانعكاسي، فإن فغر المثانة يؤسس حالة من التحويل البولي المستمر دون دورات فسيولوجية من الامتلاء والتبول. وبناءً على ذلك، فهو لا يحاكي الظروف السريرية الشائعة بشكل مباشر، بل يمثل نموذجاً للمثانة التي تعاني من تخفيف ضغط مستمر.
في الدراسة الحالية، تم إجراء فغر المثانة عمداً كفتحة علوية عند قبة المثانة، مما يسمح بوظيفة جزئية كمستودع، وبدرجة محكومة من تمدد المثانة، وبمشاركة الحالبين. يحافظ هذا التكوين على مقاومة منخفضة للمخرج مع تجنب الانهيار الكامل للمثانة، وبذلك يقترب بشكل أكبر من مفهوم التصريف المستمر منخفض الضغط المستخدم سريرياً لحماية المسالك البولية العليا لدى الأطفال الذين يعانون من انسداد المخرج أو المثانة العصبية28. ورغم استمرار تعطل آليات التخزين والتحكم في البول الطبيعية، فإن تكوين فغر المثانة العلوي قد يخفف من الإجهاد الشديد لجدار المثانة ويعزز توزيعاً أكثر فسيولوجية لامتلاء المثانة وتدفق البول من الحالبين مقارنة بالتنفيس البسيط فوق العانة أو التعبير اليدوي المتكرر للمثانة. وقد أظهر عمل حديث باستخدام نموذج فأري لفغر المثانة الجلدي أن تعطيل دورة التخزين-التفريغ الطبيعية في ظروف تحويل البول المؤقت يؤدي إلى إعادة تشكيل ملحوظة في المثانة، بما في ذلك زيادة واضحة في سمك الصفيحة المخصوصة، وانخفاض نسبة العضلات الملساء للمثانة، وضعف الاستجابات الانقباضية، وزيادة تنظيم Mrgprb2، وتعزيز الحساسية تجاه Substance P. تدعم هذه النتائج المفهوم القائل بأن التصريف المستمر منخفض الضغط بحد ذاته يمثل حالة فيزيولوجية مرضية متميزة وليس مجرد تقريب محايد للإدارة السريرية القياسية للمثانة26. وتماشياً مع هذه النتائج، يجب اعتبار فغر المثانة في الجرذان بعد إصابة الحبل الشوكي (SCI) في المقام الأول كنموذج لإزالة الضغط المستمرة عن المثانة وتعطيل دورة عملها، بدلاً من كونه بديلاً مباشراً للقسطرة المتقطعة أو التبول الانعكاسي.
قد تكون هذه الميزة مفيدة لدراسة الاستجابات الذاتية للمثانة تجاه فقدان التعصيب في ظل ظروف يكون فيها مقاومة المخرج في أدنى مستوياتها. وفي الوقت ذاته، فإن التجاوز الكامل للإحليل يلغي المكونات ذات الصلة سريرياً بخلل وظائف المسالك البولية السفلية، بما في ذلك مقاومة الإحليل، ونشاط المصرة الخارجية، وDSD. وبناءً على ذلك، يُعد هذا النموذج أقل ملاءمة للأبحاث التي تركز على انسداد المخرج أو التفاعلات بين المثانة والمصرة.
علاوة على ذلك، فإن التصريف البولي المستمر يلغي بفعالية آليات التخزين والتحكم الطبيعية، وهو ما قد يؤثر بشكل مستقل على فيزيولوجيا المثانة، وامتثاليّتها، وإعادة تشكيل الأنسجة. وتشير النتائج المستمدة من نموذج فغر المثانة في الفئران26 إلى أن تعطيل دورة التخزين والإفراغ الطبيعية يمكن أن يقلل من الحساسية الكولينرجية على الرغم من عدم تغير تعبير المستقبلات المسكارينية، مما يشير إلى حدوث تغيرات في مسارات نقل الإشارات النهائية. ويجب مراعاة هذه العوامل عند تفسير إمكانية التطبيق الانتقالية للنتائج التي تم الحصول عليها باستخدام هذا النموذج. فضلاً عن ذلك، يوفر فغر المثانة إمكانية تصورية لنمذجة مراحل مختلفة من إدارة المثانة بعد إصابة الحبل الشوكي (SCI) في نفس الحيوان. فخلال المرحلة الحادة التي تلي الإصابة، قد يحاكي التصريف المستمر منخفض الضغط عبر فغر المثانة العلوي الاستراتيجيات السريرية مثل القساطر البولية المقيمة أو القساطر فوق العانة وغيرها من أشكال تحويل المسار البولي التي تهدف إلى حماية المثانة والجهاز البولي العلوي (UUT) عن طريق تجنب الضغوط العالية داخل المثانة والاحتباس البولي. أما في المرحلة المزمنة اللاحقة، فإن الإغلاق الجراحي لفغر المثانة قد يسمح بالانتقال إلى حالة تخزين وإفراغ ذات ضغط عالٍ، مما يشبه إلى حد كبير المرضى الذين يتم علاجهم عن طريق القسطرة المتقطعة النظيفة، حيث يساهم امتلاء المثانة، والإفراغ غير الكامل، وضغوط التخزين المرتفعة في إعادة التشكيل والخلل الوظيفي على المدى الطويل.
يمكن لهذا النهج المتدرج أن يسهل إجراء الدراسات الطولية التي تقارن التكيفات الهيكلية والوظيفية والجزيئية للمثانة تحت ظروف تخفيف الضغط المستمر مقابل ظروف التخزين المستعادة ضمن نفس نموذج SCI. وبذلك، قد يساعد ذلك في فك الارتباط بين المكونات المرتبطة بالإصابة وتلك المرتبطة بالتصريف في حالة nLUTD، وسد الفجوة بين النماذج التجريبية قبل السريرية والتطور الزمني لإدارة المثانة في الممارسة السريرية. في الوقت الحالي، لا يزال هذا المفهوم افتراضياً ويتطلب دراسات مستقبلية مخصصة لإثبات الجدوى والسلامة والقابلية للتكرار، ومعرفة ملامح الديناميكا البولية الناتجة بعد إغلاق فتحة المثانة. وأخيراً، على الرغم من أن فتحة المثانة قد تسهل نظرياً إدارة المثانة لدى كلا الجنسين من خلال تجاوز التحديات المرتبطة بالقسطرة الإحليلية، إلا أن الدراسة الحالية أجريت حصرياً على إناث الجرذان. وبالمثل، فإن نماذج فتح المثانة الموجودة في القوارض، بما في ذلك دراسة الفئران الموصوفة أعلاه، قد أُنشئت بشكل أساسي في الحيوانات الإناث، مما يؤكد أن الأدلة القوية التي تدعم القابلية للتطبيق بغض النظر عن الجنس لا تزال محدودة. لذلك، تثبت البيانات الحالية الجدوى في إناث الجرذان فقط، وهناك حاجة لمزيد من الدراسات لتحديد ما إذا كان يمكن تحقيق نتائج مماثلة في الذكور وتقييم الاختلافات المحتملة المرتبطة بالجنس.
توفر عملية فغر المثانة في الجرذان المصابة بإصابة في الحبل الشوكي (SCI) طريقة مباشرة وقابلة للتكرار للتصريف البولي المستمر ومنخفض الضغط، لا سيما عند تنفيذها كفغر مثانة علوي يسمح بوظيفة جزئية للمستودع. ورغم أن هذا النموذج لا يحاكي القسطرة المتقطعة ويتجاوز مقاومة الإحليل وديناميكيات المصرة، إلا أنه يوفر بيئة مضبوطة لاستقصاء الاستجابات الذاتية للمثانة تجاه فقدان التعصيب واضطراب دورة التخزين-التفريغ في ظل ظروف الحد الأدنى من مقاومة المخرج. وبناءً على ذلك، فإن تطبيقه الانتقالي يقتصر أساساً على دراسات إعادة تشكيل المثانة، وتخفيف الضغط، والعناية العامة بالمثانة، كما تقتصر البيانات الحالية على الإناث. ويجب أن تمتد الدراسات المستقبلية لتشمل الذكور وتقييم الإغلاق التدريجي لفغر المثانة لإعادة إنشاء ظروف التخزين عالية الضغط، مما يعكس بشكل أفضل الإدارة السريرية المزمنة للمثانة.
يقر المؤلفون بعدم وجود تضارب في المصالح.
يتوجه المؤلفون بالشكر إلى أخصائية العناية بالجروح Gerlinde Wiesinger لمساهمتها القيمة في تحسين بروتوكول إدارة الجروح.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| كلوريد الصوديوم بتركيز 0.9% | Fresenius Kabi، غراتس، النمسا | — | محلول ملحي معقم |
| إبرة تحت الجلد عيار 20G | سيرفوبراكس، فيزل، ألمانيا | مرجع L1 0201 | تُستخدم لوضع أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ |
| قسطرة وريدية محيطية قياس 24G | B. Braun، سيمباخ، سويسرا | المرجع 4254074B | تُستخدم كقثطرة عبر الإحليل (بدون سلك توجيه) |
| إبرة تحت الجلد عيار 27G | B. Braun، ميلزونغن، ألمانيا | المرجع 4657705 | تُستخدم للحقن |
| خيط جراحي فيكريل (Vicryl) مغلف مقاس 6-0 | Ethicon، بورتوريكو، الولايات المتحدة الأمريكية | المرجع V134H | تُستخدم لتثبيت المثانة |
| محلول Actimaris forte لغسل الجروح | ActiMaris، أبينزيل، سويسرا | المرجع 30350 | محلول هيبوكلوريت الصوديوم بتركيز 0.2% |
| محلول Actimaris لغسل الجروح للبشرة الحساسة | ActiMaris، أبينزل، سويسرا | مرجع 30300 | محلول هيپوكلوريت الصوديوم بتركيز 0.04% |
| أتيباميزول (Antisedan 5 ملغم/مل) | أوريون فارما (Orion Pharma)، إسبو، فنلندا | لا يتوفر رقم كتالوج | مضاد التخدير |
| عصي معايرة المثانة (6–١١ تشاريèإعادة) | لا يتوفر مصنع | لا يوجد رقم كتالوج متاح | تُستخدم لمعايرة فغر المثانة |
| نصل مشرط من الفولاذ الكربوني رقم 11 | Aesculap، توتلينغن، ألمانيا | المرجع BB511 | شفرة المشرط |
| مرهم ديكسبانتينول للعين (2%) | Fresenius Kabi، غراتس، النمسا | مرجع RA4302436 | مرهم للعين |
| إنروفلوكساسين (Baytril ٢٥ مجم/مل) | إيلانكو (Elanco)، مونهايم، ألمانيا | لا يتوفر رقم كتالوج | مضاد حيوي |
| جرذان لويس الإناث (بعمر 12 أسبوعاً) | Charles River Laboratories، سولزفيلد، ألمانيا | — | حيوانات التجارب |
| فنتانيل (50 µg/mL) | hameln pharma، هاميلن، ألمانيا | لا يتوفر رقم كتالوج | مخدر |
| فلومازينيل (0.1 ملغم/مل) | Fresenius Kabi، غراتس، النمسا | لا يتوفر رقم فهرس | مضاد التخدير |
| وسادة تدفئة | لينريك، ليتلهامبتون، المملكة المتحدة | لا يوجد رقم كتالوج متاح | تُستخدم للحفاظ على درجة حرارة الجسم |
| ملقط أدسون (Adson) ذو الخطاف | Fine Science Tools، هايدلبرغ، ألمانيا | 11019-12 | التعامل مع الأنسجة |
| ملقط مجهري معقوف | Medicon، توتلينغن، ألمانيا | 13.71.62 | ملاقط الجراحة المجهرية |
| ميلوكسيكام طويل المفعول (Metacam 5 ملغم/مل) | شركة بوهرينجر إنجلهايم، إنجلهايم آم راين، ألمانيا | لا يتوفر رقم كتالوج | مسكّن للألم |
| هلام تشحيم (Cathejell C) | مونتافيت، أبسام، النمسا | لا يوجد رقم كتالوج متاح | تُستخدم للقسطرة عبر الإحليل ومعايرة سنخ المثانة |
| ميديتوميدين (Sedator 1 مجم/مل) | ديشرا، أولندورف، ألمانيا | لا يتوفر رقم كتالوج | مُخدِّر |
| مجهر أو نظارات تكبير جراحية (2.5x)–3.5×) | إيفيدنت أوروبا جي إم بي إتش (Evident Europe GmbH)، فيينا، النمسا | Olympus SZ61 | تُستخدم أثناء الجراحة المجهرية |
| مقصات دقيقة (مقصات بون) | فاين ساينس تولز (Fine Science Tools)، هايدلبرغ، ألمانيا | 14084-08 | مقصات الجراحة المجهرية |
| مقص النزيف الناموسي (Mosquito hemostat) | Fine Science Tools، هايدلبرغ، ألمانيا | 13009-12 | تُستخدم لتثبيت غرز التثبيت (stay sutures) |
| غشاء واقٍ مرطب قائم على الزيت | بانين، روفيغو، إيطاليا | لا يتوفر رقم كتالوج | حماية الجلد بعد الجراحة |
| محلول البوفيدون أيودين (7.5%) | بي براون، ميلسونجين، ألمانيا | لا يوجد رقم كتالوج متاح | مطهر للجلد |
| مقبض مشرط رقم 3 | Fine Science Tools، هايدلبرغ، ألمانيا | 10003-12 | متوافق مع شفرة المشرط رقم 11 |
| ملقط مسنن صغير | Fine Science Tools، هايدلبرغ، ألمانيا | 11050-10 | تُستخدم لمعالجة الجلد المحيط بالإحليل |
| سلك من الفولاذ المقاوم للصدأ | Vöميل، كرونبرغ، ألمانيا | لا يوجد رقم كتالوج متاح | تُستخدم لغرز الأسلاك الواقية |
| حقنة، 1 مللتر | Becton Dickinson، فيينا، النمسا | المرجع 303172 | تُستخدم لإعطاء المخدر والمضاد |
| لاصق جلدي موضعي | إيثيكون (Ethicon)، بورتوريكو، الولايات المتحدة الأمريكية | المرجع AHVM12 | لاصق جلدي |
تم نشر هذه المقالة
الفيديو قريباً