نموذج أرنب من تسارع تصلب الشرايين: منظور منهجية من إصابة شريان حرقفي بالون

الهدف العام من هذا الإجراء هو تحفيز تكوين لويحات تصلب الشرايين في الأرانب عن طريق تعطيل البطانة الغشائية للشرايين الحرقفية اليسرى جراحيًا، وتغذيتها على نظام غذائي مسبب لتصلب الشرايين. غالبًا ما تُجرى الإصابة وحدها في الأرانب في الشريان الأورطي لدراسة تكوين اللويحات. ومع ذلك، فإن الشريان الحرقفي يشبه إلى حد كبير الشريان التاجي البشري، مما يجعله موقعًا جذابًا لنمذجة لويحات تصلب الشرايين.

تتشابه الآفات المنتظمة في المحتوى العضلي، ونشاط عامل نسيج العين، وأبعاد الأوعية المتسقة في الشريان الحرقفي للأرنب مع الشريان التاجي البشري. ويسمح هذا في النهاية بتقييم الأجهزة المصنعة تجارياً بناءً على نقاط نهاية مورفومترية وتصويرية وعائية. سيقوم أوريلين فروبيرت، وهو متعاون من مختبري، بشرح الإجراء.

تأكد من تعقيم جميع الأدوات الجراحية باستخدام جهاز تعقيم بالخرز الزجاجي، على سبيل المثال. بعد ذلك، قم بتجهيز وفحص مجموعتي قسطرة البالون. قم بتوصيل محقنة Luer lock سعة 1 mL مملوءة بمحلول ملحي عادي بكل مجموعة، ثم افحص وجود أي فقاعات هوائية محتبسة باستخدام آلية نفخ البالون.

بعد ذلك، اضبط الوسادة الحرارية في المنصة الجراحية على 37 °C. ثم قم بوزن الأرنب. تلي ذلك حقنة من buprenorphine وتخدير الأرنب باستخدام 5% isofluorane بمعدل 5 L/min لمدة تتراوح من 10 إلى 15 دقيقة.

الآن، ضع الأرنب المخدّر على وسادة تدفئة فوق منصة جراحية. قم بتثبيت المستشعرات لمراقبة درجة حرارة الأرنب وتنفسه ولجمع مخططات كهربية القلب. بعد ذلك، قم بتثبيت قناع وجه لإعطاء 4% isofluorane بمعدل 2.5 liters per minute.

بعد ذلك، يتم التأكد من الوصول إلى المستوى المناسب من التخدير عن طريق اختبار فقدان منعكس القيء والمنعكسات القرنية. كما يُعد ارتخاء التوتر العضلي العام مؤشراً على التخدير العميق. بعد ذلك، يتم وضع مرهم abtonic في كلتا العينين.

بعد ذلك، قم بإزالة الشعر من المنطقة البطنية أسفل مفاصل الركبة مباشرة باستخدام مقصات شعر الحيوانات. ثم، قم بإزالة الشعر المتساقط وتنظيف الجلد المكشوف بثلاث عمليات فرك متبادلة من 70%ethanol والبيتادين، وقم بتغطية الحيوان مع ترك الطرف السفلي فقط مكشوفاً. لبدء الجراحة، حدد موقع الشريان الصافن وقم بإجراء شق بطول 1.5 centimeter.

بعد ذلك، وباستخدام ملقط منحني صغير، قم بكشف جزء صغير من الشريان الصافني بعناية. كن حذرًا لتجنب إتلاف الوريد الفخذي أو العصب الفخذي. إن تنظيف الشريان بدقة أمر بالغ الأهمية أثناء عملية الكشف هذه.

بعد ذلك، ضع حلقتي ربط رخوتین تحت الشريان الصافن واربط إحدى حلقتي الربط بالقرب من الطرف القاصي للشريان. ثم ضع ملقطاً للأوعية الدقيقة على طول الشريان فوق الرباط وأغلق الملقط لوقف تدفق الدم. ضع فوراً قطرة من papaverine لتوسيع الشريان ومنع تشنجات الأوعية.

بعد ذلك، وباستخدام الرباط، ارفع الشريان الصافني لإجراء شق شرياني صغير باستخدام إبرة عيار 24. ثم ارفع شرفات الشق وأدخل ببطء ملقط الوريد أو إبرة توجيه في لمعة الشريان. الآن، أدخل قسطرة استئصال الصمة الشريانية بعناية في الشريان الصافني.

كن رفيقاً لتجنب إحداث تمزقات. ثم قم بإزالة ملقط الوريد وتحرير مشبك الأوعية الدقيقة عن الشريان. ولإحداث الإصابة، قم أولاً بتمرير قسطرة البالون حتى العلامة الثالثة.

يجب أن يضع هذا البالون على مسافة تتراوح بين سنتيمترين إلى خمسة سنتيمترات تقريبًا فوق التفرع الحرقفي. بعد ذلك، يتم نفخ البالون بـ 0.1 milliliters من المحلول الملحي العادي. الآن، قم بتثبيت القسطرة بمشبك واسحبها للخلف مسافة ستة سنتيمترات مع تدويرها لإحداث تلف في الأنسجة.

بمجرد سحب البالون، قم بتفريغه من الهواء. ولضمان تمدد البطانة الغشائية بالكامل، كرر العملية مرتين إضافيتين. بعد ذلك، قم بإزالة القسطرة واربط عقدة الرباط فوراً فوق موقع شق الشريان لإيقاف النزيف.

بعد ذلك، ضع مطهراً مناسباً حول فتحة الجرح وقم بمسح التجلطات الدموية. وأخيراً، أغلق شق الجلد وقم بتطهير موقع الجراحة بمحلول povidone-iodine. ثم كرر الإجراء الجراحي بأكمله على الشريان الحرقفي المقابل باستخدام القسطرة الثانية.

بعد الجراحة، قم أولاً بتنظيف المرهم البطني من جانبي الأرنب. ثم قم بإعطاء السلفادوكسين والتريميثوبريم. بعد ذلك، انقل الأرنب مع وسادة الرأس إلى قفص تعافٍ نظيف مع وضع رقعة مراقبة ومشابك.

بمجرد أن يستعيد الحيوان قدرته على الوقوف والحركة، أعده إلى قفصه الخاص. ولتسكين الألم، قدم له عقار buprenorphine. والآن، ابدأ بتغذية الحيوان على نظام غذائي مسبب لتصلب الشرايين (atherogenic diet) للمدة المطلوبة.

لحصاد الكتان الرقيق المبكر، بعد أسبوعين أو أربعة أسابيع من الجراحة، يتم أولاً تخدير الأرنب ثم قتله رحيمًا عن طريق شق بين قلبي. بعد ذلك، يتم فتح البطن وكشف خلف الصفاق. ثم يتم تتبع الشريان الأورطي باتجاه التفرع الحرقفي وربطه فوق التفرع.

اتبع ذلك بإزالة الأنسجة المحيطة بعناية وعزل كلا الشريانين الحرقفيين. الآن قم بتشريح كلا الشريانين وغمرهما في PBS مبرد بالثلج. هناك، قم بإزالة الجلطات باستخدام الملاقط وقسّم كل شريان إلى 46 قطعة.

ثم قم فوراً بتضمين القطع في قالب يحتوي على مركب OCT وتجميد الأنسجة سريعاً في النيتروجين السائل. تُحفظ الأنسجة عند درجة حرارة 80- درجة مئوية، ثم تُصبغ لاحقاً مقاطع بسمك 5 ميكرون باستخدام المنهجية القياسية. وقد تم إجراء إصابة الشرايين الحرقفية بالبالون بنجاح دون حدوث مضاعفات في أقل من ساعة.

تعافت الأرانب خلال ساعة واحدة و/أو بدت بصحة جيدة دون فقدان ملحوظ في الوزن. ولم تحدث أي مضاعفات بعد الجراحة. وبعد أربعة أسابيع من النظام الغذائي المسبب لتصلب الشرايين، عانت جميع الأرانب من فرط كوليسترول الدم.

أدى الجمع بين الإصابة بالبالون والنظام الغذائي الغني بالكوليسترول إلى حدوث تغيرات هيكلية في جدار الوعاء الدموي، مما أدى إلى تطور لويحات تصلب الشرايين خلال أسبوعين. تم عزل الشرايين الحرقفية غير المصابة وتلك المصابة بالبالون من نفس الحيوان والمقارنة بينهما. وتميزت اللويحات بتسلل الدهون بالإضافة إلى هجرة وتكاثر خلايا العضلات الملساء.

يستمر الكتان في النمو داخل الأوعية المصابة بينما يستمر حجم التجويف في التقلص. وكانت التغيرات الناتجة واضحة للغاية بحلول الأسبوع الرابع. وبعد مرور أسبوعين وأربعة أسابيع، كشف القياس المورفومتري عن زيادة في سمك الطبقة الداخلية والوسطى، وزيادة في مساحة اللويحة، ونقص في مساحة التجويف، وأخيرًا زيادة في تراكم الدهون.

يتفاعل التلوين باستخدام الجسم المضاد لـ alpha smooth muscle actin مع أكتين العضلات، مما يحدد الخلايا العضلية الملساء الوعائية. بينما يكشف التلوين باستخدام الجسم المضاد أحادي النسيلة more 11 عن سيتوبلازم الخلايا البلعمية. وتكشف هذه الأصباغ معاً عن مدى تكاثر كل من الخلايا العضلية الملساء والخلايا البلعمية داخل اللويحة العصيدية في الأوعية المصابة.

بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن تكون لديك معرفة جيدة بسلامة السيارات وأن تتمكن من إجراء إصابة عنيفة في الشرايين الحرقفية للأرنب بسهولة. تؤدي هذه الإصابة مع اتباع نظام غذائي مسبب لتصلب الشرايين إلى تطوير لويحات في الشرايين الحرقفية بشكل متجانس مع مرور الوقت.