تقييم استجابة عضلي وVasoactivity في الشرايين المقاومة مساريقي عن طريق تخطيط العضل الضغط

الهدف العام من هذا الإجراء هو تحديد تأثير عامل دوائي أو حالة مرضية على المقوية الوعائية المستحثة بالضغط في الشرايين المساريقية الصغيرة المقاومة. ويتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق عزل القوس المساريقي من نموذج فئران، ثم تلي ذلك الخطوة الثانية المتمثلة في تشريح الشرايين الصغيرة المقاومة من الدرجة الرابعة.

تتمثل الخطوات التالية في تركيب القثطرة، وتطبيق الضغط، وحضانة التحضير الشرياني. وفي محلول PSS، تتمثل الخطوة النهائية في تقييم السلامة الفسيولوجية للتحضير الشرياني، وهو ما يتم إثباته من خلال التطور التلقائي للتوتر الوعائي والاستجابة العكوسة المناسبة لمضيق وعائي وموسع وعائي. وفي النهاية، يمكن قياس التضييق الناجم عن الضغط.

تمتد تطبيقات هذه التقنية لتشمل علاج أو تشخيص فرط ضغط الدم، أو انخفاض ضغط الدم، أو الخلل الوظيفي الوعائي. وذلك لأن هذه التقنية تحدد الآليات الرئيسية الكامنة وراء التغيرات الناجمة عن الضغط في التوتر الوعائي، والذي يعد محدداً رئيسياً للمقاومة الوعائية، والتروية، وضغط الدم. سيقوم الدكتور Jja، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في مختبرنا، بشرح هذا الإجراء.

ابدأ هذا الإجراء بتحميل كانيولا زجاجية في حامل الماصة الدقيقة، ثم قم بتثبيت حامل الماصة الدقيقة في غرفة التروية لتجهيز غرفة التروية. اشطفها باستخدام مياه Milli Q، يليه محلول التشريح لمدة خمس دقائق لكل منهما. بعد ذلك، قم بتعبئة الغرفة بـ 2 mL من محلول التشريح.

بعد ذلك، املأ الكانيولا والأنبوب المتصل بها بالكامل بعناية دون تكوين أي فقاعات. قم بتجهيز غرزتين، بحيث تحتوي كل منهما على عقدة نصفية باستخدام ملقط غير مدبب تحت مجهر التشريح. استخدم ملقط التشريح لتحميل كلتا الكانيولتين بعقد الغرز المغلقة جزئياً بعيداً قليلاً عن الطرف.

بعد ذلك، قم بإجراء عملية فتح بطن في الخط الناصف لجرذ مُخدر من الحوض إلى القص، وذلك عن طريق عمل شق في الجلد أولاً، ثم عمل شق في طبقة العضلات الكامنة تحته. يجب توخي الحذر لعدم إصابة الأعضاء الموجودة داخل تجويف البطن. قم بربط الطرفين بشكل منفصل لمنع تسرب الكيموس والبراز، وذلك لتجنب تلوث محلول الاستحمام خارج الخلوي.

بعد ذلك، يتم قطع الطرف القريب من الأمعاء بالقرب من الثقوب والطرف البعيد بالقرب من الوصل اللفائفي الأعوري. ثم يتم إجراء شق في المساريق عند قاعدتها بالقرب من الأوعية الدموية المغذية. بعد ذلك، يتم نقل سرير مساريق الأمعاء الدقيقة بالكامل إلى دورق سعة 50 milliliter يحتوي على محلول تشريح مبرد بالثلج ويُحضن لمدة خمس دقائق.

بعد ذلك، اشطفها بمحلول تشريح جديد لإزالة الدم. الآن، قم بتثبيت الطرف القريب من الأمعاء على الجانب الأيمن في طبق مغطى بالشمع، ومد بقية الأمعاء في مسار عكس اتجاه عقارب الساعة. قم بتثبيت القطعة لفرش المساريق وكشف الأوعية الدموية تحت مجهر ستيريو زووم.

قم بتشريح الشرايين المساريقية الصغيرة من الدرجة الثالثة والرابعة الموازية للأمعاء الدقيقة، وذلك بإزالة جميع الدهون المغطية بالقرب من فرع الدرجة الثانية أولاً. بعد ذلك، قم بتشريح الوريد وعزل الشريان عند نقطة تفرع على شكل حرف V. توخَّ الحذر لتجنب ثقب الجزء المحدد.

بعد ذلك، اعزل مقطعاً من الشريان بطول أربعة إلى خمسة مليمترات يكون موازياً للأمعاء الدقيقة. اقطع جميع فروع الدرجة الخامسة المندمجة في الأمعاء الدقيقة بعيداً قليلاً عن منشأ الفروع مع الحفاظ على جزء منها. ستعمل هذه الأجزاء كمواقع تثبيت لنقل القطع الشريانية إلى غرفة التروية، ومن ثم توجيه عملية تنبيبها.

بعد ذلك، قم بقطع القطع الشريانية عن طريق إجراء شقين بعيداً عن تفرعات الرتبة الخامسة على كل جانب من الشريان، ثم انقلها إلى غرفة التروية. قم بتدوير أحد طرفي الأوعية على ماصة زجاجية دقيقة عن طريق تثبيت طرف القطعة الشريانية بملقط التشريح. قم بتمرير الغرزة المغلقة جزئياً والمجهزة مسبقاً فوق الطرف المدوّر ثم أحكم تثبيتها.

بعد ذلك، قم بتوصيل حقنة سعة 10 milliliter محملة بمحلول التشريح بصمام الإيقاف المتصل بهذه الكانيولا. ارفع الحقنة بلطف؛ حيث ستعمل قوة الجاذبية المؤثرة على المحلول على إزالة الدم من داخل الوعاء الدموي من طرفه المفتوح.

بعد إزالة الدم من داخل الشريان، أغلق صنبور الإيقاف. الآن، اربط الطرف القاصي للأوعية الدموية بكانيولا زجاجية ثانية عن طريق تقريب الكانيولا الأخرى بعناية قدر الإمكان من الطرف غير المربوط للجزء الشرياني. مرر الغرزة المحملة مسبقاً والمغلقة جزئياً فوق الطرف الموصل بالكانيولا ثم أحكم تثبيتها.

يجب توخي الحذر لتجنب شد أو سحب القطع الشريانية، والتأكد من إغلاق صمامات Stopcock المتصلة بكلتا القنيتين. انقل غرفة التروية إلى منصة المجهر المقلوب المجهز بنظام تسجيل فيديو حي. ثم قم بتوصيل صمام Stopcock الخاص بالقنية المربوطة بالطرف القريب من القطعة الشريانية بجهاز تنظيم ضغط يتم التحكم فيه بواسطة محرك مؤازر (servo).

تأكد من بقاء صمام الغلق المتصل بالكنولة الأخرى مغلقاً للحفاظ على استقرار الضغط داخل التجويف. بعد ذلك، قم بتوصيل أنبوب التفريغ بأنبوب التروية، وفتحة الشفط بفتحة التروية في الغرفة. ابدأ بتروية الوعاء باستخدام PSS دافئ عبر سخان المحلول المدمج بمعدل 2 mL/min.

باستخدام مضخة تمعجية، قم بتشغيل جهاز التفريغ عندما تقترب درجة حرارة محلول PSS في الغرفة من 37 درجة مئوية. قم بزيادة الضغط داخل اللمعة ببطء من 20 إلى 100 مليمتر زئبقي. افحص الوعاء للتأكد من عدم وجود أي تسريبات باستخدام إعداد الضغط التلقائي لمنظم الضغط.

بعد ذلك، قم بتقييم الجزء الشرياني بحثاً عن أي انثناءات مع الحفاظ على الضغط عند 100 millimeters of mercury. وباستخدام ذراع اللولب، حرك القنية لتسوية الجزء الشرياني مع مراعاة عدم تمديد الأجزاء الشريانية بشكل مفرط. ثم خفض الضغط إلى 70 millimeters of mercury لمحاكاة الضغط في الجسم الحي (in vivo) في القوس المساريقي، واترك الجزء الشرياني ليستقر ويطور المقوية العضلية (myogenic tone).

في هذا الإجراء، يتم فحص الشريان باستخدام عدسة شيئية 10 x تحت مجهر مجهز بكاميرا فيديو أحادية اللون. قم بتوصيل الكاميرا بالجهاز. ثم قم بقياس القطر اللمعي باستخدام برنامج لالتقاط إطارات الفيديو ونظام للكشف عن الحواف في الوقت الفعلي.

ثم قم بتسجيل قطر الوعاء ومراقبة تطور التوتر العضلي (myogenic tone). بعد ذلك، خفّض الضغط إلى 20 millimeters of mercury واترك القطر حتى يستقر. ثم قم بزيادة الضغط داخل اللمعة في خطوات تدريجية مثل 20 و40 و60 و80 و100، واترك الشريان ليصل إلى قطر مستقر عند كل مستوى ضغط.

في الخطوة التالية، يتم تكرار استجابة الضغط في محلول PSS خالي من الكالسيوم يحتوي على 0.39 millimolar EGTA و 0.1 millimolar sodium nitropress؛ وكما يتضح من التخطيط، يقل قطر الشرايين المساريقية الصغيرة في الجرذان تلقائياً عند تطبيق ضغط قدره 70 millimeters of mercury، بينما أدت إضافة one micromolar acetylcholine إلى زيادة القطر ليعود إلى القيمة القريبة من القطر الابتدائي. وقد أدت إضافة one micromolar phenylephrine إلى حمام الأنسجة إلى تقليل القطر الشرياني، ويوضح هذا الشكل أن حضن الشرايين المساريقية الصغيرة في محلول PSS خالي من الكالسيوم يزيد من القطر الشرياني. ويوضح هذا الجدول قطر قطعة شريانية واحدة مضغوطة عند معدلات تروية مختلفة.

يتم هنا تسجيل قطر الشريان بشكل مستمر مع زيادة الضغط داخل اللمعة تدريجياً في وجود PSS وPSS خالٍ من الكالسيوم. تظهر هنا منحنيات قطر الشريان التي تم الوصول إليها عند كل خطوة من خطوات الضغط، كما يظهر هنا الرسم البياني الشريطي للتوتر العضلي المنشأ الذي تم تحقيقه عند كل خطوة ضغط. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تقييم السلوك العضلي المنشأ للشرايين المقاومة الصغيرة.

باتباع هذه التقنية، يمكنك إجراء إجراءات إضافية مثل تعطيل البطانة الغشائية والنفاذية الشريانية. ويمكن لكلا هذين الإجراءين الإجابة على المزيد من الأسئلة المتعلقة بدور البطانة الغشائية والكالسيوم في تنظيم التوتر الوعائي للشرايين المقاومة الصغيرة.