يوليو 7, 2016
لقد طورنا نموذجا للخنازير للتسليم المستهدف للعوامل الدوائية داخل مساحة / سائل التامور باستخدام هذا النهج ، يمكن التحقيق في الفوائد النسبية للعوامل المعطاة على الرجفان الأذيني المستحث ، وفترات المقاومة النسبية و / أو الحماية الإقفارية.
الهدف العام من التجربة التالية هو تحديد العوامل الدوائية التي يتم إيصالها إلى الحيز التأموري والتي قد تقلل من الآثار الجانبية أثناء الإجراءات الجراحية، أو تحسن نتائج عملية الزرع. يتم وضع أسلاك تنظيم ضربات القلب في الأذين الأيمن والبطين الأيمن من أجل تحديد فترة الجموح. وتحدد دراسة التحفيز الكهربائي النبضي على جهاز البرمجة فترة الجموح للأذينين، والعقدة الأذينية البطينية، والبطينين.
يتم تسليط صدمة كهربائية على ملحق الأذين الأيسر لتحفيز الرجفان الأذيني من أجل تحديد عبء الرجفان الأذيني (AF burden). ثم يُحقن العقار في الحيز التأموري. ويتم قياس فترة الجموح وعبء الرجفان الأذيني بعد 30 دقيقة و60 دقيقة من الحقن التأموري لمقارنتهما بالقيمة المرجعية الأساسية.
بعد ذلك، يتم إعطاء محلول شلل القلب عبر كانيولا في الشريان الأبهر، ويتم إيقاف القلب. وبذلك، يمكن تقييم مدى عملية استخدام عوامل دوائية مختلفة قد تقلل من حدوث عدم انتظام ضربات القلب و/أو التلف الإقفاري خلال كل من جراحة القلب وزراعته. ويوفر اختيار الخنازير عدة مزايا.
يتيح هذا النموذج وضع عدة قساطر استشعار وأسلاك تنظيم ضربات القلب. وتماثل التشريح القلبي للخنازير تشريح قلب الإنسان البالغ. كما يسهل تكوين حامل تأصيلي جراحي في هذه الحيوانات، وتتشابه أحجام السوائل التأصيليّة لديها، وسلوكياتها الديناميكية الدموية، وخصائصها الفيزيولوجية الكهربائية مع تلك الموجودة لدى البشر.
يمكن أن تستفيد إجراءات سريرية متنوعة من إيصال العلاجات عبر التأمور، بما في ذلك عمليات الإيصال، والإجراءات الجراحية القلبية، واستعادة الأعضاء لغرض الزراعة. كما يمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على أسئلة سريرية هامة تتعلق بتشخيص وعلاج أمراض القلب، مثل تحديد العوامل الأكثر فعالية للإيصال عبر التأمور من أجل تقليل عبء الـ AF و/أو منع عدم انتظام ضربات القلب المصاحب للإجراءات القلبية. يتم تخدير خنزير يزن من 70 إلى 80 كيلوغرامًا وتركيب أنبوب رغامي، مع إعطائه الـ isofluorine في مزيج من هواء الغرفة والأكسجين.
قبل المتابعة، تأكد من أن الخنزير في مستوى عميق من التخدير عن طريق التحقق من غياب توتر الفك. ابدأ الجراحة من خلال الوصول بعناية إلى الوريد الوداجي الخارجي والشريان السباتي الأيمن باستخدام الكي والتشريح غير الحاد. وبمجرد كشفهما، أدخل قسطرة swan ganz بمقاس 8.5 french في الوريد الوداجي الخارجي وانفخ البالون حتى 1.5 CCs.
بعد ذلك، مرر القسطرة عبر الأذين الأيمن إلى البطين من خلال الصمام الرئوي، ثم نزولاً في الشريان الرئوي حتى يتم الشعور بضغط الإسفين. في هذه المرحلة، قم بتفريغ البالون واترك القسطرة في هذا الموضع. سجل ضغط الأذين الأيمن وضغط الشريان الرئوي باستخدام البالون.
بعد ذلك، قم بوضع قسطرة قياس ضغط ببالون مقاس 5 french في الوريد الوداجي الخارجي، ومررها وصولاً إلى البطين الأيمن. ضع قسطرة قياس ضغط ببالون أخرى مقاس 5F في الشريان السباتي، ومررها عبر الصمام الأبهر، ثم ثبتها في البطين الأيسر. بعد ذلك، قم بشطف جميع قساطر قياس الضغط بـ 20 units per milliliter من المحلول الملحي المضاف إليه الهيبارين، وسجل جميع بيانات الضغط من البطين الأيسر، والبطين الأيمن، وضغط الشريان الرئوي، وضغط الأذين الأيمن.
تتمثل الخطوة التالية في الوصول بحذر إلى الوريد الوداجي الخارجي الأيسر. وبمجرد الوصول إليه، يتم وضع مُدخلين لإيقاف النزيف بحجم 11 french في الوريد الوداجي وتثبيتهما بواسطة الغرز الجراحية. بعد ذلك، يتم وضع قساطر قابلة للتوجيه داخل المُدخلين.
الآن، ابدأ باستخدام التوجيه بالتنظير التألقي. ضع أسلاك التثبيت النشطة في ملحق الأذين الأيمن، وفي قمة البطين الأيمن. صِل كابلات المحلل بأسلاك الزرع، واستخدم جهاز البرمجة لاختبار الالتقاط.
اضبط المعلمات على ثماني طيات، و 0.25 milliseconds، واضبط الوتيرة لتكون أعلى بـ 10 beats per minute من المعدل الجوهري في ذلك الوقت، أو أعلى من ذلك. بعد ذلك، سجل المقاومة النسبية لكل سلك. ثم، قم بإجراء شق إنسي من النتوء الخنجري وصولاً إلى نقطة إدخال العضلات القصية الترقوية الخشائية تقريباً.
بعد ذلك، قم بإجراء قطع عرضي عبر الأجزاء المتبقية من بنية عظم القص، ولإبعاد عظم القص، قم بتشريح الرباط القصي التأموري. ومع إبعاد عظم القص، قم بإجراء تشريح غير حاد لفصل التأمور عن البطانات البلورية. ثم، قم بعمل شق سهمي إنسي في التأمور بطول يتراوح من ثلاثة إلى خمسة سنتيمترات، وقم بإنشاء حامل للتأمور باستخدام أربع غرز عقدية مربعة عند كل زاوية.
أخيراً، ضع سلكاً مؤقتاً ثنائي القطب في المنطقة القمية من البطين الأيسر، وضع سلك تحفيز مؤقتاً أحادي القطب في الزائدة الأذينية اليسرى. وللبدء، ابدأ بدراسة التحفيز الكهربائي المبرمج (PES). أولاً، قم ببرمجة تحريض الدفقات لمعلمات دراسة PES لانتظار نبضات عند 400 أو 300 milliseconds.
بعد ذلك، قم ببرمجة تحفيز لمدة لا تقل عن 300 milliseconds، ثم قلل مدة التحفيز حتى تتوقف حجرات القلب عن الانقباض. ويتم ملاحظة ذلك من خلال استشعار أسلاك التحفيز، وهو ما يحدد فترة الجموح النسبية. بعد ذلك، قم بتوصيل محفز grass بالملحق الأذيني الأيسر عبر سلك التحفيز الغاطس.
اضبط الجهاز لتقديم نبضات مدتها ثانيتان بتردد 4 hertz. تحقق من هذه الإعدادات باستخدام راسم الإشارة (oscilloscope). والآن، قم بتوجيه نبضة واحدة إلى الزائدة الأذينية اليسرى لتقليل الرجفان الأذيني، أو AF. ولتحديد العبء النسبي للرجفان الأذيني AF، استخدم محفز grass مرة واحدة في الدقيقة حتى 10 مرات، إلى أن يستمر الرجفان الأذيني AF لمدة دقيقة واحدة.
بعد ذلك، اترك الحيوان في حالة الرجفان الأذيني (AF) لمدة تصل إلى 10 دقائق. وتمثل هذه المدة الزمنية عبء الرجفان الأذيني. وإذا لم يتوقف القلب عن الرجفان بعد مرور 10 دقائق، قم بصعق الأذينين باستخدام أقطاب مباشرة بقوة خمس جول لإعادة تزامن ضربات القلب.
ابدأ عملية الإيصال التاموري للعامل الصيدلاني المحمي المحتمل. يتم تحديد فترة الجموح وعبء الرجفان الأذيني (AF) مرة أخرى بعد 30 دقيقة و60 دقيقة من الإيصال التاموري للعامل الصيدلاني. لاستئصال القلب، قم أولاً بزراعة قنية المسار الأبهري.
قم بتشريح نسيج التأمور حول الأبهر الصاعد بعناية وإزالة التأمور. بعد ذلك، قم بتثبيت القنية باستخدام غرز من نوع ethibond بمقاس 2.0 في الأبهر الصاعد، على مسافة تتراوح بين سنتيمترين إلى ثلاثة سنتيمترات تقريباً. بعد تثبيت الغرز، يتم إعطاء 30,000 units من heprin عن طريق الوريد.
بعد ذلك، قم بخياطة كانيولا المسار الأبهري بالشريان الأبهري. ومع ضغط نظام التوصيل، قم بإزالة شطبة المِسرى، وضع مشبكاً على الكانيولا لإيقاف التدفق. بعد ذلك، قم بتحضير محلول شلل القلب "Saint Thomas" البارد ليتم إيصاله عند ضغط 150 millimeters of mercury.
قم بتثبيت قسطرة ري بمحلول شلل عضلة القلب المضغوط باستخدام صنبور إيقاف ثلاثي الاتجاهات. بعد ذلك، قم بتثبيت الصنبور بالقنيّة الموجودة في المسار الأبهري. الآن، قم بإجراء المشبك العرضي.
وقم بشطف القلب بمحلول شلل عضلة القلب (cardiopalegia) باتجاه الصمام الأبهري، مما يؤدي إلى إغلاق الصمام وتروية الشرايين التاجية. ولمنع زيادة الضغط داخل القلب، قم بإجراء شق في الشريان الرئوي. وبمجرد توقف القلب، استأصله وانقله إلى محلول كريبس-هينسليت (Krebs henseleit) البارد.
لإعادة تنشيط القلب، يتم تركيب القنيات في الأوعية الدموية باستخدام طرق القلب المرئية. وبمجرد أن تصل درجة حرارة القلب المروى إلى خمس درجات مئوية من 37 degrees Celsius، يتم استعادة النظم الجيبي الطبيعي باستخدام صدمات بقوة 34 joule للبطينين عبر أقطاب الرقعة النخابية. وتتم مراقبة وظائف القلب لمدة ساعة واحدة عبر قياس الضغوط نفسها التي تم قياسها في الموقع (in situ).
خذ عينة بحجم 1 CC من الجيب التاجي كل خمس دقائق. وقم بحساب سمك جدار البطين وكسور القذف كل 10 دقائق. وباستخدام البروتوكول الموصوف، لوحظت زيادة ملحوظة في فترات الجموح الفعالة للبطين بعد تسريب DHA في الموقع.
أظهر قياس الضغط الأقصى بعد إعادة الإنعاش زيادة في ضغط البطين الأيسر في القلوب المعالجة بـ DHA مقارنة بمجموعات الضبط. وكان ضغط البطين الأيسر في القلوب المعالجة أعلى بشكل ملحوظ عند نقاط زمنية عدة. وتسمح هذه التقنية بتقييم العوامل العلاجية التي يتم إيصالها إلى الهدف والتي يمكن استخدامها ترجمياً للمرضى الذين يخضعون لإجراءات قلبية، بما في ذلك الجراحة، أو لاستعادة القلوب من أجل الزرع.
قد يمهد استخدام هذا النهج التجريبي الطريق للجراحين والباحثين لاستكشاف عوامل واستراتيجيات علاجية جديدة تخفف من الرجفان الأذيني، وتقلل من تلف عضلة القلب، وتحد من إصابة إعادة التروية المرتبطة بها.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه الدراسة نموذجاً للخنازير للتوصيل المستهدف للعوامل الدوائية إلى الحيز التأموري. ويتيح هذا النموذج استقصاء تأثيرات هذه العوامل على الرجفان الأذيني والحماية الإقفارية.
يتيح التوصيل الموجه للتامور في نموذج خنزيري التقييم المباشر للعوامل المضادة لاضطرابات نظم القلب والعوامل الواقية للقلب مع تقليل الآثار الجانبية الجهازية، مما يعالج فجوة انتقالية حرجة في جراحة القلب وزرع الأعضاء. ويدعم هذا النهج الثقة التنبؤية في اختيار العوامل العلاجية ويوفر معلومات تدعم قرارات التقدم المعدلة حسب المخاطر للعلاجات الدوائية في الفترة المحيطة بالجراحة وعمليات الزرع. كما أن التشريح والفيزيولوجيا الكهربائية لهذا النموذج، المتشابهة مع البشر، تعزز قيمته في فرز المحفظة الدوائية وتقليل المخاطر الميكانيكية في المراحل المبكرة من تطوير أدوية القلب والأوعية الدموية.
يربط نموذج توصيل الأدوية عبر التأمور في الخنازير هذا بين مراحل الاكتشاف المبكر، وتحديد المركبات الرائدة، والتحقق قبل السريري للعلاجات الدوائية القلبية التي تستهدف عدم انتظام ضربات القلب والإصابة بنقص التروية.