يونيو 23, 2014
تم عرض تقنية لإجراء الجراحة المجهرية لزرع القلوب غير المتجانسة في الفئران ، بما في ذلك الطرق المبسطة لحصاد المتبرعين ومفاغرة الأوعية الدموية المتلقية.
الهدف العام من هذا الإجراء هو زراعة قلب من فأر مانح إلى فأر مستقبل. يتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق إزالة القلب من صدر المانح وتخزينه في محلول ملحي بارد. وتتمثل الخطوات التالية في زراعة القلب في بطن المستقبل، ثم مراقبة ضربات القلب المزروع.
أخيراً، يتم تأكيد رفض الطعم عن طريق الفحص البصري والتحليل الباثولوجي. وفي النهاية، تُظهر النتائج أن القلوب التي يتم زرعها بين سلالات غير مترابطة من الفئران تُرفض، بينما تُقبل القلوب المزروعة بين السلالة نفسها. يعد العرض المرئي طويل المدى لهذا القياس أمراً بالغ الأهمية، حيث أن الخطوة الجراحية المجهرية يصعب تعلمها بسبب الحجم الصغير جداً للحيوان المانح والمستقبل.
إن تعقيد الإجراء الجراحي المعني والحاجة إلى تعزيز الدقة والسرعة في تنفيذ عمليات المتلقي يجعل من الضروري التأكد دائمًا من تنظيف جميع الأدوات وتعقيمها جيدًا في حمام ethanol بنسبة 80%. ويُنصح بشدة باستخدام معدات معقمة مخصصة للاستخدام مرة واحدة. بعد تخدير الفأر المانح في غرفة isof fluorine، يوضع في وضعية الاستلقاء الظهري على لوحة العمليات.
ثم قم بتوصيل المخروط الأنفي بسرعة لتقديم التخدير. تأكد من اختبار جودة التخدير عن طريق قرص القدم الخلفية. وفي حال عدم وجود استجابة تشنجية، ابدأ بحلاقة الجلد باستخدام شفرة جراحية.
ثم قم بتعقيم الجلد باستخدام ثلاث مسحات متبادلة من 2%Chlorhexidine في 70%isopropyl alcohol طوال فترة الجراحة. راقب تنفس الحيوان وضربات قلبه بصرياً، وقم بتعديل تدفق isoflurane بناءً على ذلك.
ابدأ بإجراء عملية بضع الصدر لكشف القلب والأوعية الدموية، وذلك عن طريق فتح الصدر من كلا جانبي القفص الصدري. اقطع من حافة الضلع صعوداً إلى الإبط وعرضياً بمستوى عظمة القص. يؤدي ذلك إلى تكوين سديلة لجدار الصدر.
ثبّت السديلة مفتوحة على لوحة العمل بالقرب من الرأس. ثم قم بإزالة التأمور من حول القلب. ارفع الوريد الأجوف السفلي باستخدام الملقط واحقن 1 mL من المحلول الملحى المبرد والمحتوي على الهيبارين في الوريد الأجوف السفلي في المنطقة القريبة من القلب.
ثم قم بتثبيت مشبك شرياني صغير على الوريد الأجوف السفلي (IVC) لمنع تدفق المحلول عائداً عبر ثقب الإبرة باستخدام شاش ومسحة قطنية. حرك القلب للأسفل للكشف عن الشريان الأبهر والشريان الرئوي. الجيب المستعرض هو القناة الواقعة خلف حزمة الشريان الأبهر والشريان الرئوي.
بعد ذلك، اقطع الأبهر والشريان الرئوي من أبعد نقطة ممكنة لزيادة طول الأوعية الدموية لأقصى حد من أجل عملية التوصيل. الآن قم بفصل الوريد الأجوف السفلي، والوريد الأجوف العلوي الأيمن، والوريد الأجوف العلوي الأيسر والأوردة الرئوية. يجب ربط كل منها على حدة باستخدام خيط حريري 6.0.
أولاً، قم بربط الوريد الأجوف السفلي (IVC) والوريد الأجوف العلوي (SVC) الأيمن. ثم قم بربط الوريد الأجوف العلوي (SVC) الأيسر والأوردة الرئوية. والآن قم بإزالة القلب عن طريق قطع جميع الأوعية الدموية البعيدة عن نقاط الربط.
يُحفظ القلب في محلول ملحي معقم وبارد عند درجة حرارة 4 °C حتى موعد الزرع. بعد تحضير الحيوان للجراحة كما هو موضح في خطوات تحضير المانح، ابدأ بإجراء عملية فتح البطن. قم بالقص عبر الخط الناصف من عظم العانة إلى عظم القص.
استخدام مشابك الورق المثنية لتعمل كمباعدات. يتم فتح البطن، ثم لف الأمعاء بشاش مبلل بمحلول ملحي دافئ، وإزاحتها إلى الجزء العلوي الأيمن من البطن. بعد ذلك، يتم كشف الأبهر تحت الكلوي والوريد الأجوف السفلي IVC بين تفرع الشرايين الحرقفية والشريان والوريد الكلوي الأيسر.
قم بتحرير الجزء المجمّع من الأبهر والوريد الأجوف السفلي. ثم افصل الأبهر والوريد الأجوف السفلي عن الأوعية القطنية باستخدام جهاز كيّ مُعاير. ثبّت مشابك صغيرة غير صدمية على الطرفين القريب والبعيد من الجزء المحرر من الأبهر والوريد الأجوف السفلي.
باستخدام إبرة عيار 30، قم بثقب الجدار الأمامي للشريان الأورطي من خلال الفتحة المقطوعة عمودياً، بحيث تكون الفتحة بحجم الشريان الأورطي للمتبرع. استغل هذه الفرصة لإزالة أي جلطات دموية من لمعة الشريان الأورطي عن طريق الشطف بمحلول ملحي مضاف إليه الهيبارين. الآن، قم بإدخال قلب المتبرع في محلول ملحي بارد.
ضع قلب المتبرع بجانب الشق الموجود في أورطة المستقبل. ثم ضع الشريان الرئوي للمتبرع بجانب الوريد الأجوف السفلي للمستقبل باستخدام خيوط نايلون جارية قياس 10 oh. قم بإجراء مفاغرة للأورطتين بطريقة طرف إلى جانب.
ابدأ من الزاوية القريبة وقم بالخياطة على طول الجانب الأيسر وصولاً إلى الزاوية البعيدة. ثم قم بتدوير الحيوان بمقدار 180 درجة. بعد ذلك، قم بإزاحة القلب جانباً وتابع إجراء الغرز عبر الجانب الأيمن لجدار الأبهر من الجهة البعيدة إلى الجهة القريبة.
قبل إغلاق المفاغرة، قم بغسل التجويف بلطف بمحلول ملحي يحتوي على الهيبارين لإزالة التجلطات والفقاعات الهوائية. ثم أكمل عملية الخياطة. بعد ذلك، قم بعمل شق عمودي في الجدار الأمامي للوريد الأجوف السفلي IVC حيث سيتم إجراء المفاغرة مع الشريان الرئوي.
ثانياً، استخدم غرزاً جراحية مستمرة بمقاس 10-0 لإجراء المفاغرة. تبدأ الأوعية عند الطرف القاصي للجدار الأيسر داخل لمعة الوريد الأجوف السفلي (IVC) عند الطرف الداني. استمر على طول الجدار الأمامي الأيمن وقم بالخياطة وصولاً إلى الطرف القاصي مرة أخرى.
قم بغسل التجويف جيداً قبل إتمام عملية المفاغرة. بعد ذلك، ضع قطعاً من الإسفنج الهلامي حول موقع المفاغرة. يتم تحقيق الإرقاء عن طريق الضغط الخفيف باستخدام مساحات قطنية.
لإعادة التروية الدموية للمستقبل. يتم تحرير الملقط القاصي أولاً، ثم الملقط الداني. ومن الضروري خلال عملية المستقبل تحسين دقة وسرعة الجراحة.
لذا، من المثالي أن يكون وقت استخدام المشبك العرضي أقل من 30 minute. وللمساعدة في عملية التعافي، يتم تطبيق محلول ملحي دافئ بدرجة حرارة 37 °C على موقع الطعم. يجب أن يحدث الرجفان فوراً، ثم يعود تلقائياً إلى النظم الجيبي خلال بضع دقائق.
قبل إغلاق الموقع الجراحي، يجب إعطاء حقنة من buprenorphine عن طريق الحقن العضلي. يتم إنهاء العملية بإغلاق الجرح باستخدام غرزة جراحية مستمرة ممتصة مقاس 5-0 لجميع طبقات الأنسجة. بعد إغلاق الجرح الجراحي، يتم حقن الحيوان المستقبل بـ ampicillin وحقنة تحت الجلد من 0.6 milliliters من saline.
للمساعدة في عملية الإماهة، ضع الحيوان على وسادة تدفئة مضبوطة على 37 درجة مئوية A حتى يستعيد وعيه. تبدأ معظم الحيوانات في الشرب وحتى الأكل في غضون ثلاث ساعات من الجراحة. إذا استمر الفأر في إظهار علامات الضيق بعد ثماني ساعات، قم بإعطائه حقنًا من buprenorphine كل 12 ساعة حتى تزول الأعراض.
إذا استمر الفأر في حالة من الضيق لأكثر من 48 ساعة، فاتصل بالطبيب البيطري خلال أول 10 أيام بعد العملية الجراحية. قم بمراقبة ضربات قلب الطعم مباشرة عن طريق الجس البطني. وسجل يومياً قوة النبض بمقياس يبدأ من أربعة زائد (+4) للطعم السليم وصولاً إلى واحد زائد (+1) للنبض الضعيف الناتج عن الرفض المتقدم.
سجل الطعم غير النابض كطعم سلبي نظراً للرفض التام للطعم بعد 10 أيام. استمر في مراقبة نبض القلب المزروع ثلاث مرات أسبوعياً؛ ومن بين 227 عملية زراعة قلب غير متجانسة، كانت نسبة النجاح 90.3% لمدة 24 ساعة، و86.8% لمدة 48 ساعة. شمل الفشل شلل الطرف الخلفي، أو توقف القلب عن النبض بسبب الطعم، أو الإصابة بنقص التروية و/أو التخثر، وتم تصنيف الناجين من موت الطعم.
تم تحديد سبب فشل زراعة القلب عن طريق علم الأمراض. وأظهر تحليل القلب المزروع (المشار إليه هنا بسهم) أن تخثر الدم واحتشاء أنسجة القلب كانا السبب في فشل هذا القلب المزروع في مجموعة سلالات المانح والمستقبل C 57 Black six، حيث لم يتم رفض أي قلب واستمرت القلوب المزروعة في البقاء لأكثر من 100 يوم. وفي هذه الحالة، تقلص حجم القلب قليلاً بسبب ضمور العضلات الناتج عن حالته غير الداعمة للحياة.
وفي المقابل، في مجموعة السلالات الرافضة المكونة من مانح DBA/2 ومستقبل C57BL/6، توقف القلب المزروع عن النبض بحلول اليوم السابع وظهرت عليه أدلة الرفض بحلول اليوم 100. وكان القلب نفسه ليفياً ومنكمشاً تماماً عند فحصه. يمكن تنفيذ هذه التقنية في 90 مليون أو أقل إذا تم إجراؤها بشكل صحيح، ولا تنسَ أن العمل بغاز SF₆ يمكن أن يكون خطيراً للغاية.
يُنصح بشدة باستخدام جهاز تجميع غازات التخدير.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
توضح هذه المقالة تقنية جراحية مجهرية لزراعة القلب غير المتجانسة في الفئران. وهي تتضمن طرق استئصال قلب المانح ومفاغرة أوعية المستقبل، مع التركيز على مراقبة نجاح عملية الزراعة.
تتيح هذه التقنية الجراحية المجهرية التقييم قبل السريري لبقاء الطعوم القلبية وآليات الرفض في النماذج الفأرية، مما يدعم التحقق من الأهداف في عملية اكتشاف الأدوية القلبية الوعائية. ومن خلال توفير منصة قابلة للتكرار لتقييم نتائج الزرع، فإنها تساعد في تقليل المخاطر الميكانيكية للمرشحات المناعية والواقية للقلب. كما تعزز فائدة هذه الطريقة في دراسات الرفض المعتمدة على السلالة من الثقة التنبؤية في سير عمل الاكتشاف المبكر.
تتكامل هذه الطريقة مع بيولوجيا الاكتشاف من خلال دعم اختبار الفرضيات للأهداف المعدلة للمناعة، وتستمر في العمل قبل السريري من خلال التقييم الطولي لحيوية الطعم.