לידה ליטית בסיוע היסטוטרפסיה או ליזוזטריפסיה נמצאת בפיתוח לטיפול פקקת ורידים עמוקים. הליך במבחנה מוצג כאן כדי להעריך את היעילות של טיפול משולב זה. פרוטוקולים מרכזיים עבור מודל קריש דם, הדרכת תמונה, והערכה של יעילות הטיפול נדונים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
לידה ליטית בסיוע היסטוטרפסיה או ליזוזטריפסיה נמצאת בפיתוח לטיפול פקקת ורידים עמוקים. הליך במבחנה מוצג כאן כדי להעריך את היעילות של טיפול משולב זה. פרוטוקולים מרכזיים עבור מודל קריש דם, הדרכת תמונה, והערכה של יעילות הטיפול נדונים.
פקקת ורידים עמוקים (DVT) היא דאגה בריאותית עולמית. הגישה העיקרית להשגת recanalization כלי עבור חסימות קריטיות היא תרומבוליטיקה מכוונת צנתר (CDT). כדי למתן את תופעות הלוואי הקאוסטית ואת זמן הטיפול הארוך הקשורים CDT, אדג'ובנט וגישות חלופיות נמצאים בפיתוח. גישה אחת כזו היא היסטומטרפסיה, טיפול אולטרסאונד ממוקד כדי לנפח רקמה באמצעות התגרענות ענן בועה. מחקרים פרה-קליניים הראו סינרגיה חזקה בין היסטוטרפסיה וטרומבוליטיקה להשפלת קריש. דו"ח זה מתאר שיטת ספסל כדי להעריך את היעילות של טיפול תרומבוליטי בסיוע היסטוטרפסיה, או ליזוזטריפסיה.
קרישי דם המיוצרים מדם ורידים אנושי טרי הוכנסו לערוץ זרימה שמידותיו ומאפייניו האקוסטו-מכניים מחקים וריד איליו-פיומורלי. הערוץ היה מנוטרל בפלזמה ובמפעיל פלסמינוגן מסוג רקמה ליטית. ענני בועה נוצרו קריש עם מקור אולטרסאונד ממוקד המיועד לטיפול של קרישי וריד הירך. מיצובים ממונעים שימשו לתרגום מוקד המקור לאורך אורך הקריש. בכל מיקום הסתה, פליטות אקוסטיות מענן הבועה תועדו באופן פסיבי, וצורת קרן כדי ליצור תמונות cavitation פסיביות. מדדים לאמוד יעילות הטיפול כללו אובדן מסת קריש (יעילות הטיפול הכוללת), ואת הריכוזים של D-dimer (פיברינוליזה) והמוגלובין (המוליזה) ב perfusate. ישנן מגבלות על עיצוב במבחנה זו, כולל חוסר אמצעים להעריך תופעות לוואי vivo או שינויים דינמיים בקצב הזרימה כמו ליס קריש. בסך הכל, ההתקנה מספקת שיטה יעילה להערכת היעילות של אסטרטגיות מבוססות היסטוטריפסיה לטיפול ב- DVT.
פקקת היא מצב של היווצרות קריש בכלי דם בריא אחרת שחוסם את זרימת הדם1,2. תרומבואמבוליזם ורידים יש עלות בריאות שנתית של $7-10 מיליארד, עם 375,000-425,000 מקרים בארצות הברית3. תסחיף ריאתי הוא חסימה של עורק הריאות והוא התוצאה החמורה ביותר של תרומבואמבוליזם ורידים. המקור העיקרי לחסימת ריאות הוא תרומבי וריד עמוק, בעיקר מקטעים ורידיים iliofemoral4,5,6. פקקת ורידים עמוקים (DVT) יש sequela אינהרנטי מלבד חסימות ריאות, עם סיבוכים לטווח ארוך שגורמים לכאב, נפיחות, כיבים ברגל, קטיעות גפיים7,8,9. עבור מכשולים קריטיים, תרומבוליטיקה מכוונת קטטר (CDT) הם הגישה החזיתית עבור recanalization כלי10. התוצאה של CDT תלויה במספר גורמים, כולל גיל תרומבוס, מיקום, גודל, הרכב, אטיולוגיה, וקטגוריה סיכון המטופל11. יתר על כן, CDT קשורה נזק לכלי הדם, זיהומים, סיבוכים דימום, וזמן טיפול ארוך10. התקנים הדור הבא שואפים לשלב פקקת מכנית עם תרומבוליטיקה (כלומר, פקקת פרמקומכנית)12,13. השימוש במכשירים אלה להוריד את המינון lytic המוביל סיבוכים דימום מופחת, וקיצר את זמן הטיפול12,13,14 בהשוואה CDT. התקנים אלה עדיין לשמור על בעיות של תופעות לוואי דימומיות והסרה חלקית של תרומבי כרוני15. אסטרטגיה אדג'ובנטית ולכן יש צורך שיכול להסיר את פקקת לחלוטין עם סיבוכים דימום נמוך יותר.
גישה פוטנציאלית אחת היא טיפול תרומבוליטי בסיוע היסטוטרפסיה, המכונה ליזוטריפסיה. היסטוטריפסיה היא שיטות טיפול לא פולשניות המשתמשת באולטרסאונד ממוקד כדי לגרעין ענני בועה ברקמות16. פעילות הבועה נוצרת לא באמצעות גרעינים אקסוגניים, אלא על ידי יישום של פולסים אולטרסאונד עם מתח מספיק כדי להפעיל גרעינים מהותיים לרקמות, כולל קריש17,18. התנודה המכנית של ענן הבועה מקנה מאמץ לקריש הדם, מתפוררת את המבנה לפסולת אסלורית19. פעילות בועת היסטוטרפסיה מספקת השפלה יעילה של קרישי דם נסוגים ובלתי מתמשכים הן ב- vivo והן במבחנה20,21,22. מחקרים קודמים הראוכי השילוב של היסטוטריפסיה ופעיל פלסמינוגן מסוג רקמה ליטית (rt-PA) מגביר באופן משמעותי את יעילות הטיפול בהשוואה ליטיק לבד או היסטוטריפסיה בלבד. ההשערה היא כי שני מנגנונים עיקריים הקשורים לפעילות בועת היסטוטרפסיה אחראים על יעילות הטיפול המשופרת: 1) פיברינוליזה מוגברת עקב מסירת ליטיק משופרת, ו -2) המוליזה של תאי דם אדומים בתוך הקריש. עיקר מסת קריש מורכב מתאי דם אדומים24, ולכן, מעקב אחר השפלת אריתרוציטים היא תחליף טוב עבור אבלציה של המדגם. אלמנטים אחרים נוצר קריש הם גם צפויים להתפורר תחת פעילות בועת היסטוטרפסיה אבל אינם נחשבים בפרוטוקול זה.
כאן, גישה benchtop לטיפול DVT במבחנה עם ליזוזטריפסיה הוא מתואר. הפרוטוקול מתאר פרמטרי הפעלה קריטיים של מקור היסטוטריפסיה, הערכת יעילות הטיפול והדרכה בתמונה. הפרוטוקול כולל תכנון ערוץ זרימה כדי לחקות קטע ורידים iliofemoral וייצור קרישי דם שלמים אנושיים. ההליך הניסיוני מתאר את המיקום של מקור היסטוטרפסיה ומערך הדמיה כדי להשיג חשיפה היסטוטרפסיה לאורך הקריש להציב בערוץ הזרימה. מוגדרים פרמטרי אינסונציה רלוונטיים להשגת הפרעות קריש ולמזער פעילות בועת מחוץ למטרה. השימוש בהדמיית אולטרסאונד להדרכה והערכה של פעילות הבועה מאויר24. מדדים לכימות יעילות הטיפול כגון אובדן מסת קריש דם, D-dimer (פיברינוליזה) ומוגלובין (המוליזה) מפורטים23,24,25,26,27. בסך הכל, המחקר מספק אמצעי יעיל לביצוע והערכה של היעילות של ליזוזטריפסיה לטיפול ב- DVT.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לתוצאות המוצגות כאן, דם אנושי ורידי נמשך כדי ליצור קרישי דם לאחר אישור ועדת הבדיקה הפנימית המקומית (IRB #19-1300) והסכמה מדעת בכתב הניתנת על ידי תורמים מתנדבים24. סעיף זה מתאר פרוטוקול עיצוב להערכת יעילות ליזוזטריפסיה. הפרוטוקול מבוסס על עבודה קודמת של בולן ואח'24.
1. דוגמנות קריש
הערה: הכן את קרישי הדם בתוך 2 שבועות אבל יותר מ 3 ימים לפני יום הניסוי כדי להבטיח יציבות קריש למקסם אתנסיגה 28. הכן את קריש הדם לאחר אישור ועדת הבדיקה המוסדית המקומית.
2. הכנת מיכלי מים
3. הכנת תערובת פלזמה ו- RT-PA
4. הגדרת מקור היסטוטריפסיה ומערך הדמיה
5. הכנת קריש דם
6. תפיק את ערוץ הזרימה
7. הליך ניסוי
8. לאחר הליך הניסוי
9. ניתוח תמונת cavitation פסיבי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקול המתואר במחקר זה מדגיש את הפרטים של מידול קריש ורידים, ליזוזטריפסיה להפרעות קריש, והדמיה אולטרסאונד במבחנה של DVT. ההליך המאומץ מדגים את הצעדים הדרושים להערכת הפרעות קריש עקב ההשפעות המשולבות של פעילות ענן הבועה של rt-PA והיסטוטרפסיה. ההתקנה הספסל נועד לחקות את המאפיינים של וריד iliofemoral ורידים. איור 1A מציג כלי מודל בעל תכונות אקוסטיות, מכניות וגיאומטריות של הווריד האיליו-פיומורלי. הקריש ממוקם בתוך כלי הדגם כדי לחקות פקקת אוסמת חלקית. קריש הדם מנוצל בפלזמה וב-rt-PA שנמשך ממאגר ב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקול המוצע מציג מודל לכימות יעילות הטיפול של ליזוטריפסיה. בעוד הפרטים העיקריים נדונו, ישנם היבטים קריטיים מסוימים שיש לקחת בחשבון להצלחת פרוטוקול זה. הפעילות האנזימטית של rt-PA יש תלות בטמפרטורת ארניוס30. הטמפרטורה היא גם גורם תורם למהירות הקול במים וברקמות, ושינויים בטמפרטורה יכולים לגרום לשינויים קלים בגיאומטריה של אזור המוקד. לכן, טמפרטורת המים צריך להיות מוסדר בקפידה ב 37 °C (50 °F). המינון של rt-PA המשמש בפרוטוקול (2.68 מיקרוגרם / מ"ל) עולה בקנה אחד עם זה המועסק קלינית עבור אסטרטגיות פקק...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו מומנה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות, גרנט R01HL13334. המחברים רוצים להודות לד"ר קווין הוורת' על שסייע לבדיקה של דרבקין ולד"ר ויקטור בולן על תמיכתו בעיצוב הפרוטוקול. המחברים מודים גם לד"ר אדם מקסוול על הדרכתו בעיצוב מקור היסטוטריפסיה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| יריעות קליטה | אקוסטיקה מדויקת | F28-SMALL-M | 300 מ"מ x 300 מ"מ x 10 מ"מ |
| פיפטות בורוסיליקט פסטר | פישר סיינטיפיק | 1367820A | אורך 14.6 ס"מ, קיבולת 2 מ"ל |
| צינורות צנטריפוגה | אפנדורף | 22364111 | קיבולת 1.5 מ"ל |
| בדיקת דרבקין | סיגמא אולדריץ' | D5941-6VL | |
| מזרק | משיכהCole-Parmer | EW-07945-43 | קיבולת 60 מ"ל |
| שקיות סינון | McMaster-Carr | 5162K111 | הסר גודל חלקיקים עד 1 מיקרון |
| צינורות תעלות זרימה | McMaster-Carr | 5154K25 | צינורות פלסטיק EVA מצופים פוליאתילן (קוטר חיצוני: 3/8 אינץ', קוטר פנימי: 1/4 אינץ' |
| גופי חימום | Won Brothers | HT 300 מוטות | טיטניום טיטניום המונחים בתחתית המיכל |
| מערך הדמיה | Verasonics | L11-5v | 128 אלמנט עם רגישות מ -55 עד -49 dB |
| ג'ל נמוך | אגרוז Millipore Sigma | A9414 | |
| דגם כלי | מקמאסטר-קאר | 5234K98 | 6.6 ס"מ אורך, 0.6 ס"מ קוטר פנימי, עובי 1 מ"מ |
| מים ננו-טהורים | Barnstead | Nanopure Diamond | ASTM סוג I, 18 Mohm-cm התנגדות |
| פלזמה | Vitalant | 4PF000 | פלזמה קפואה תוך 24 שעות |
| קורא צלחות | Biotek | Synergy Neo HST קורא צלחות | לכימות המוגלובין |
| כיסוי בדיקה | Civco | 610-362 | |
| פלטפורמת תכנות | MATLAB (The Mathworks, Natick, MA, ארה"ב) | ||
| מפעיל פלסמינוגן רקמה רקומביננטי (rt-PA) | Genentech | Activase | |
| מאגר | Cole-Parmer | EW-07945-43 | בקיבולת 60 מ"ל |
| משאבת | קול-פארמר | EW-74900-20 | המחוברת למזרק כדי למשוך את הזרימה בתעלת הזרימה בקצב קבוע מראש |
| מתמר | מותאם אישית | שמונה אלמנטים, ממוקד אליפטי (ציר ראשי 9 ס"מ, ציר מינורי 7 ס"מ ואורך מוקד 6 ס"מ), מופעל על ידי מחלקה D שתוכננה ונבנתה בהתאמה אישית מגבר ורשת תואמת | |
| מערכת סריקת אולטרסאונד | Verasonics | Vantage מחקר מערכת אולטרסאונד | |
| מיכל מים | אקריליק מתקדם | C133 | 14 x 14 x 12, 1/2 " |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.