A هيدروجيل بناء والليفين المستندة الغراء النهج لتسليم التداوي في الفئران احتشاء عضلة القلب النموذجي.

الهدف العام من هذا الإجراء هو نقل رقعة هيدروجيل علاجية إلى سطح القلب في محاولة لتقليل الضرر الذي يلي احتشاء عضلة القلب. يتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق كشف سطح القلب من خلال عملية بضع الصدر. وفي الخطوة الثانية، يتم وضع عقدة خياطة صغيرة عند الشريان التاجي الأيسر لإحداث احتشاء في عضلة القلب.

بعد ذلك، يتم تثبيت رقعة الهيدروجيل العلاجية على سطح القلب باستخدام غراء الفيبرين، ثم يتم إغلاق تجويف الصدر. وفي النهاية، يُستخدم التحليل النسيجي وتخطيط صدى القلب للحيوانات الصغيرة لتقييم التغيرات في بنية القلب ووظيفته التي تحدث في حالة وجود أو غياب هذه التقنيات التدخلية. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على أسئلة رئيسية في مجال هندسة الخلايا الجذعية، مثل تحديد عدد الخلايا وطرق التوصيل اللازمة لتحسين وظائف القلب.

بعد احتشاء عضلة القلب، وعلى الرغم من استخدام هذه الطريقة لتوفير رؤى حول علاجات احتشاء عضلة القلب، إلا أنه يمكن استخدامها أيضاً لأنظمة هندسة الأنسجة وإعادة التوعي الأخرى، مثل نموذج نقص تروية الطرف الخلفي. ابدأ بوضع فأر سليم مخدّر على حامل التنبيب وتوجيه مصدر ضوئي نحو التجويف الصدري للحيوان.

بعد ذلك، استخدم ملقطًا لإبعاد السطح الحنجري وكشف الأحبال الصوتية. ثم وجه بعناية قسطرة وريدية مقاس 20 gauge بين الأحبال الصوتية وبسلاسة، وأدخلها في الرغامي.

قم بتوصيل القسطرة بجهاز تنفس اصطناعي للحيوانات الصغيرة، وقم بتحريك التجويف الصدري ميكانيكيًا لمرة واحدة للتأكد من الوضع الصحيح للقسطرة. ثم ضع الحيوان في وضع الاستلقاء الظهري على وسادة تدفئة لمنع انخفاض درجة حرارة الجسم. استخدم كريمًا لإزالة الشعر من موقع الجراحة، يليه ثلاث عمليات فرك تعقيمية متبادلة باستخدام Betadine و 75%ethanol. ضع.

ضع مرهمًا بيطريًا على عيني الحيوان لمنع الجفاف أثناء الإجراء، ثم قم بتغطية الموقع الجراحي. الآن، ابدأ العملية الجراحية بعمل شق جلدي على بُعد سنتيمتر واحد تقريبًا إلى اليسار ويمتد على طول عظمة القص بالكامل. حدد الخط الفاصل الذي يمثل العضلة الصدرية الكبرى واستخدم الملقط لرفع العضلة قليلاً لفصلها عن العضلة المائلة الخارجية الكامنة تحتها.

إبعاد العضلة إنسياً. تحرير العضلة المائلة الخارجية من القفص الصدري الكامن أسفلها بنفس الطريقة، ولكن مع إبعادها وحشيًا، وذلك لتوفير رؤية واضحة للأضلاع الثاني والثالث والرابع.

ارفع الضلع الرابع برفق واستخدم جهاز كي لفتح التجويف الصدري بين الضلعين الثالث والرابع. ثم ضع المباعدات لفتح التجويف بشكل أكبر، وكشف القلب باستخدام الملاقط، ثم قم بتمزيق التأمور، وبعد ذلك اربط الشريان التاجي الأيسر باستخدام خيط نايلون أحادي الخيط بمقاس 8-0 على بعد 4 mm تقريبًا من قمة القلب مباشرة أسفل الطرف السفلي للأذين الأيسر. إذا تم وضع الغرزة بشكل صحيح، سيُلاحظ شحوب في عضلة البطين وزيادة في حجم الأذين الأيسر.

لوضع الرقعة، استخدم ملعقة مسطحة الطرف لوضع الهيدروجيل برفق على سطح القلب في موقع الاحتشاء. وباستخدام الملعقة، ثبّت الرقعة في مكانها بخفة بينما يقوم مساعد بخلط الغراء بسرعة لمدة دقيقة واحدة تقريبًا. وعندما يصل الغراء إلى اللزوجة المطلوبة، انقل بسرعة حوالي 10 µL إلى سطح الرقعة.

بعد ذلك، استخدم ثلاث إلى أربع غرز نايلون أحادية الخيط مقاس 6-0 منفصلة ومتقطعة لإغلاق طبقة الضلع. وقبل إغلاق الطبقة الوربية، أدخل كانيولا PE 10 في الشق الجراحي. ثم أغلق العضلات الصدرية باستخدام ثلاث إلى أربع غرز منفصلة ومتقطعة.

أغلق طبقة الجلد بغرزة جراحية مستمرة، ثم ثبّت حقنة سعة 1 mL في نهاية الكانيولا. وأخيرًا، قم بتفريغ التجويف الصدري، مع إعطاء مسكنات الألم بعد الجراحة خلال ست إلى ثماني ساعات من الإغلاق، ومراقبة الحيوان حتى يتعافى تمامًا. تظهر قياسات تخطيط صدى القلب التي تُجرى في وقت مبكر يصل إلى يومين بعد الاحتشاء توقف حركة الجدار الأيسر، مما يشير إلى إعادة تشكيل العضلة. وتوضح الحسابات النوعية المستمدة من البيانات انخفاضًا في الكسر القذفي وحجم الضربة في القلوب المصابة بالاحتشاء.

يظهر التحليل النسيجي للقلوب السليمة والمصابة بالاحتشاء تمدد البطين الأيسر وترقق جدار البطين الأيسر الملاحظ في عضلة القلب المحتشية. وبما أن كلا العلامتين تدلان على إعادة تشكيل الأنسجة وترسب النسيج الندبي، فإن تطبيق الرقعة يعد نهجاً علاجياً مفيداً لعلاج الاحتشاء، حيث إن غراء الفبرين لا يضر بعضلة القلب. وبالفعل، لا يلاحظ وجود إعادة تشكيل للأنسجة أو ترقق في البطين في موقع التطبيق، وتظل الخلايا العضلية القلبية سليمة على الرغم من إضافة كل من الرقعة القلبية والغراء المصاحب لها.

بالإضافة إلى ذلك، يؤكد اختبار الحيوية أن وضع الغراء على السطح الخارجي لرقعة الهيدروجيل المغلفة للخلايا لا يؤثر على بقاء الخلايا داخل الرقعة. وبمجرد إتقان هذه التقنية، يمكن تنفيذها في غضون 30 إلى 40 دقيقة إذا تم تطبيقها بشكل صحيح. وأثناء محاولة تنفيذ هذا الإجراء، من المهم توقيت وضع غراء الفبرين لضمان الالتصاق السليم للرقعة بالسطح الصلب.