أبريل 21, 2010
مستعرضة انقباض الأبهر (TAC) في الفأر نموذج استخداما تجريبيا لدراسة الآليات الكامنة وراء تضخم القلب والقلب التنمية الفشل. هنا ، نحن تصف إجراءات لتقليص الأبهر لخلق درجة استنساخه من تضخم القلب في الفئران.
تبدأ هذه العملية بتخدير الفأر، وتجهيزه للجراحة التعقيمية ووضعه في وضعية الاستلقاء الظهري فوق منصة تدفئة. يتم إجراء التنبيب الرغامي باستخدام أنابيب PE 90، والتي يتم توصيلها بعد ذلك بجهاز تنفس مخصص للقوارض. بعد ذلك، يتم إجراء بضع صدري جزئي وصولاً إلى الضلع الثاني مع إبعاد عظم القص.
يتم تحديد الشريان الأبهر المستعرض ومن ثم ربطه بين الشريان السباتي الأيسر والشريان اللامسمى. يتم إغلاق القفص الصدري، يليه إغلاق الجلد باستخدام نمط خياطة مستمر. وأخيراً، تُنزع الأنبوبة الرغامية ويُترك الفأر ليتعافى.
مرحباً، أنا أنجيلا دال ميدا من مختبر الدكتور زاندر وورز في قسم الفسيولوجيا الجزيئية والفيزياء الحيوية في كلية بايلور للطب. سنعرض لكم اليوم إجراء تضيق الأبهر المستعرض في الفئران. نحن نستخدم هذا الإجراء في مختبرنا لدراسة الآليات الكامنة وراء تضخم القلب وتطور فشل القلب.
فلنبدأ الآن. قبل البدء في جراحة تضييق الأبهر المستعرض (transverse aortic constriction) أو جراحة tax، قم بتطهير مجال الجراحة باستخدام كحول isopropyl بتركيز 75%. قم بتشغيل لوحة التسخين واضبطها على درجة الحرارة المناسبة.
النظام الذي نوصي به هو مضخة مياه دوارة مخصصة للألعاب متصلة بوسادة علاج حراري يتم الحفاظ عليها عند درجة حرارة 37 ± 1 درجة مئوية. قم بتعقيم الأدوات الجراحية في جهاز تعقيم بالخرز الساخن قبل الجراحة. ولإجراء العملية الجراحية على العضلات، تتوفر الحاجة إلى الأدوات الجراحية التالية.
مقص غير مدبب، وملقطان منحنيان خشنان أو ملقطان بزاوية 45 درجة، ومقص زنبركي مائل، ومباعد للصدر، وحامل إبر. كما يجب توفير مسحات قطنية في حال حدوث نزيف. وبعد تجهيز مجال العمليات، يمكننا البدء في عملية تنبيب الفأر.
تحضيراً لعملية التنبيب، يتم تخدير الفأر في غرفة استحثاث، وتُستخدم مقصات الشعر لحلاقة الفراء من خط الرقبة وصولاً إلى مستوى منتصف الصدر. ضع الفأر في وضعية الاستلقاء الظهري فوق وسادة التدفئة. ومن المهم الحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية أثناء الجراحة لتجنب الانخفاض السريع في معدل ضربات القلب والوفاة المفاجئة المحتملة.
اضغط على سرير ظفر الفأر للتأكد من تخدير الفأر بشكل كامل. ضع رباطاً مطاطياً فوق الأسنان الأمامية للحيوان لبسط الرقبة. وباستخدام ملقط منحني في يد واحدة، قم بإزاحة اللسان برفق إلى الجانب باليد الأخرى. أدخل أنبوب PE 90 في الرغامي.
بعد ذلك، قم بتوصيل الأنبوب الرغامي بجهاز تهوية القوارض من نوع Harvard volume cycled. يجب أن يعمل جهاز التهوية بمعدل 125 إلى 150 نفساً في الدقيقة وبحجم مدّي يتراوح بين 0.1 إلى 0.3 milliliters اعتماداً على وزن جسم الفأر، ثم قم بتطهير الجلد داخل المجال الجراحي باستخدام محلول Betadine متبوعاً بـ 70% alcohol. كرر هذا الإجراء ثلاث مرات لمنع تلوث المجال الجراحي أثناء العملية، ثم ضع غطاءً معقماً فوق الفأر مع ترك منطقة العملية فقط مكشوفة.
نحن الآن مستعدون لإجراء ربط للأبهر المستعرض خلال هذه العملية الجراحية. يتم الحفاظ على التخدير بنسبة 1.5 إلى 2% من isof fluorine مع 0.5 إلى لتر واحد في الدقيقة من 100% oxygen. تحقق من المستوى الصحيح للتخدير عن طريق الضغط على منبت ظفر الفأر.
للتأكد من غياب المنعكس الرمزي. ابدأ الجراحة بإجراء عملية بضع الصدر الجزئي. قم بقص عظم القص بدءاً من الطرف القحفي نزولاً إلى مستوى الضلع الثاني.
باستخدام مجهر جراحي، قم بإبعاد عظمة القص باستخدام مباعد الصدر. بعد ذلك، استخدم ملاقط دقيقة الطرف بزاوية 45 درجة لفصل الغدة الزعترية والأنسجة الدهنية برفق عن قوس الأبهر. بعد تحديد الأبهر المستعرض، ضع قطعة صغيرة من خيط جراحي حريري بمقاس 6.0 بين الشريان المسمى والشريان السباتي الأيسر.
اربط عقدتين رخلتين حول الأبهر المستعرض وضع قطعة صغيرة من إبرة غير مدببة مقاس 27.5 بشكل موازٍ للأبهر المستعرض. اربط العقدة الأولى بسرعة مقابل الإبرة، تليها العقدة الثانية، ثم قم بإزالة الإبرة فوراً للحصول على تضيق بقطر 0.4 millimeters.
بمجرد ربط الأبهر المستعرض، قم بإزالة مباعدة الصدر وأغلق مخرج جهاز التنفس الاصطناعي لمدة ثانيتين. لإعادة نفخ الرئتين بعناية، أغلق القفص الصدري باستخدام خيط proline عيار 6.0 بنمط غرز متقطعة. وأخيراً، أغلق الجلد باستخدام خيط proline عيار 6.0 بنمط غرز مستمرة.
لتسكين الآلام بعد الجراحة. يتم حقن الفأر ببرينورفين داخل الصفاق. وفي حال ظهور علامات جفاف بعد الجراحة، يتم إعطاء 0.3 إلى 1 مل من المحلول الملحي المعقم داخل الصفاق.
قم بخفض التخدير تدريجياً حتى يصل إلى وضعية الإيقاف. وعند ظهور علامات التنفس التلقائي، قم بإزالة الأنبوب الرغامي، ثم ضع الفأر في وضعية الانبطاح واتركه ليستعيد وعيه على وسادة تدفئة. بعد مرور أسبوع واحد من عملية تضييق الشريان الأبهر المستعرض، يتم تخدير الفأر مرة أخرى لتحديد درجة زيادة الضغط الناتجة عن تضييق الشريان الأبهر المستعرض.
يتم الحفاظ على التخدير ودرجة حرارة الجسم كما تم توضيحه سابقاً. ضع مسبار دوپلر بتردد 20 megahertz على جانبي الرقبة الأيمن والأيسر بزاوية 45 درجة. ولكشف سرعات تدفق الشريان السباتي، نستخدم معالج إشارات دوپلر يعمل بالحاسوب لعرض إشارات دوپلر وتخزينها.
اعتماداً على درجة فرط حمل الضغط المطلوبة للبروتوكول التجريبي، يتم إدراج الفئران التي تقع نسبة تدفق الشريان السباتي الأيمن (RC) إلى تدفق الشريان السباتي الأيسر (lc) ضمن نطاق معين فقط لإجراء المزيد من التحليلات. على سبيل المثال، تؤدي الدرجة المتوسطة من فرط حمل الضغط إلى نسبة تتراوح من 5 إلى 8، بينما يؤدي التضييق الأكثر إحكاماً الذي ينتج عنه فرط حمل ضغط شديد إلى نسبة تتراوح من 8 إلى 10. أما الحيوان الذي خضع لعملية وهمية (sham)، فمن المتوقع أن تكون النسبة لديه حوالي 1.
تتراوح نسبة البقاء على قيد الحياة المعتادة بعد الجراحة التالية لعملية TAC في الفئران من النوع البري (wild type) بين 80 و90% تقريبًا. سيؤدي الربط الجراحي للشريان الأبهر المستعرض إلى وصول نسبة سرعة تدفق الدوبلر بين الشريان السباتي الأيمن والأيسر، أو RC على lc، إلى ما بين 5 و10 مقارنة بالفئران التي خضعت لعملية وهمية (sham operated). ومن المتوقع أن تُظهر الفئران التي تعاني من فرط الضغط تضخمًا في القلب خلال أسبوع إلى أسبوعين، وتوسعًا في القلب بعد ستة إلى ثمانية أسابيع، وذلك اعتمادًا على مدى إحكام التضييق.
لقد عرضنا لكم للتو كيفية إجراء تضيق الأبهر المستعرض في الفئران، ولكن من المهم عند تنفيذ هذا الإجراء الحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية وتقليل فقدان الدم. هذا كل شيء، شكراً للمشاهدة ونتمنى لكم التوفيق في تجاربكم.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يُعد تضييق الشريان الأبهري المستعرض (TAC) في الفئران نموذجاً جراحياً واسع الاستخدام لدراسة تضخم القلب وفشل القلب الناجم عن زيادة الحمل الضغطي. يوفر هذا البروتوكول دليلاً مفصلاً وخطوة بخطوة لإجراء عملية تضييق الشريان الأبهري المستعرض، بما في ذلك التحضيرات قبل الجراحة، والتقنية الجراحية، والتقييم بعد الجراحة. يتيح هذا النموذج للباحثين محاكاة تطور أمراض القلب والأوعية الدموية البشرية واستقصاء الآليات الكامنة وراء إعادة تشكيل القلب.
يوفر نموذج تضيق الأبهر المستعرض (TAC) في الفئران نظاماً قابلاً للتكرار لدراسة تضخم القلب وفشل القلب الناجم عن زيادة الحمل الضغطي، مما يتيح تقليل المخاطر الميكانيكية للأهداف العلاجية في عملية اكتشاف أدوية القلب والأوعية الدموية. ومن خلال إنشاء إجهاد ديناميكي دموي مضبوط يحاكي الفيزيولوجيا المرضية البشرية، يدعم نموذج TAC التحقق من الأهداف والفحص المظهري في المسارات قبل السريرية. ويعزز هذا النموذج الثقة التنبؤية لتحديد المركبات الرائدة وتطوير المؤشرات الحيوية الانتقالية في علاجات فشل القلب.
يندمج نموذج TAC في تسلسل اكتشافات القلب والأوعية الدموية، بدءاً من اختبار فرضية الهدف وصولاً إلى تحديد المركبات الرائدة ثم دراسات الفعالية قبل السريرية، مما يدعم اتخاذ قرارات المضي قدماً أو التوقف بناءً على النتائج الديناميكية الدموية والنمط الظاهري.