המחקר הנוכחי מראה את הקמתם של שלושה מודלים שונים של תרומת ריאות (תרומה לאחר מוות מוחי, תרומת מוות לאחר מחזור הדם ותרומת הלם לאחר דימומים). הוא משווה את התהליכים הדלקתיים וההפרעות הפתולוגיות הקשורות לאירועים אלה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
המחקר הנוכחי מראה את הקמתם של שלושה מודלים שונים של תרומת ריאות (תרומה לאחר מוות מוחי, תרומת מוות לאחר מחזור הדם ותרומת הלם לאחר דימומים). הוא משווה את התהליכים הדלקתיים וההפרעות הפתולוגיות הקשורות לאירועים אלה.
מודלים ניסיוניים הם כלים חשובים להבנת התופעות האטיולוגיות המעורבות באירועים פתופיזיולוגיים שונים. בהקשר זה, מודלים שונים של בעלי חיים משמשים לחקר האלמנטים המפעילים את הפתופיזיולוגיה של תפקוד לקוי של השתל הראשוני לאחר ההשתלה כדי להעריך טיפולים פוטנציאליים. כיום, אנו יכולים לחלק מודלים ניסיוניים של תרומות לשתי קבוצות גדולות: תרומה לאחר מוות מוחי ותרומה לאחר דום דם. בנוסף, יש לשקול את ההשפעות המזיקות הקשורות להלם דימומי כאשר בוחנים מודלים של בעלי חיים של תרומת איברים. במאמר זה נתאר את הקמתם של שלושה מודלים שונים של תרומת ריאות (תרומת לאחר מוות מוחי, תרומת מוות לאחר מחזור הדם ותרומת הלם לאחר דימומים) ונשווה את התהליכים הדלקתיים וההפרעות הפתולוגיות הקשורות לאירועים אלה. המטרה היא לספק לקהילה המדעית מודלים אמינים של בעלי חיים של תרומת ריאות לחקר המנגנונים הפתולוגיים הקשורים וחיפוש מטרות טיפוליות חדשות כדי לייעל את מספר השתלים ברי קיימא להשתלה.
רלוונטיות קלינית
השתלת איברים היא אפשרות טיפולית מבוססת היטב למספר פתולוגיות חמורות. בשנים האחרונות הושגו התקדמויות רבות בתחומים הקליניים והניסיוניים של השתלות איברים, כגון ידע רב יותר על הפתופיזיולוגיה של תפקוד לקוי של השתל הראשוני (PGD) והתקדמות בתחומי טיפול נמרץ, אימונולוגיה ופרמקולוגיה 1,2,3. למרות ההישגים והשיפורים באיכות ההליכים הכירורגיים והפרמקולוגיים הקשורים, הקשר בין מספר האיברים הזמינים למספר המושתלים ברשימת ההמתנה נותר אחד האתגרים העיקריים 2,4. בהקשר זה, הספרות המדעית הציעה מודלים של בעלי חיים לחקר טיפולים שניתן ליישם על תורמי איברים לטיפול ו/או שימור האיברים עד למועד ההשתלה 5,6,7,8.
על ידי חיקוי האירועים השונים שנצפו בפרקטיקה הקלינית, מודלים של בעלי חיים מאפשרים לחקור את המנגנונים הפתולוגיים הקשורים ואת הגישות הטיפוליות שלהם. האינדוקציה הניסיונית של אירועים אלה, ברוב המקרים הבודדים, יצרה מודלים ניסיוניים של תרומת איברים ורקמות הנחקרים באופן נרחב בספרות המדעית על השתלות איברים 6,7,8,9. מחקרים אלה משתמשים באסטרטגיות מתודולוגיות שונות, כגון אלה הגורמות למוות מוחי (BD), הלם דימומי (HS) ומוות במחזור הדם (CD), שכן אירועים אלה קשורים לתהליכים מזיקים שונים המסכנים את הפונקציונליות של האיברים והרקמות שנתרמו.
מוות מוחי (BD)
BD קשורה לסדרה של אירועים המובילים להידרדרות פרוגרסיבית של מערכות שונות. זה קורה בדרך כלל כאשר עלייה חריפה או הדרגתית בלחץ תוך גולגולתי (ICP) קורה עקב טראומה מוחית או דימום. עלייה זו ב- ICP מקדמת עלייה בלחץ הדם בניסיון לשמור על זרימת דם מוחית יציבה בתהליך המכונה רפלקסקושינג 10,11. שינויים חריפים אלה עלולים לגרום להפרעות בתפקוד הלב וכלי הדם, האנדוקריניות והנוירולוגיות הפוגעות בכמות ואיכות האיברים הנתרמים, בנוסף להשפעה על התחלואה והתמותה לאחר ההשתלה 10,11,12,13.
הלם דימומי (HS)
HS, בתורו, קשור לעתים קרובות עם תורמי איברים, שכן רובם קורבנות של טראומה עם אובדן משמעותי של נפח הדם. איברים מסוימים, כגון הריאות והלב, פגיעים במיוחד ל- HS עקב היפובולמיה וכתוצאה מכך היפופרפוזיה של רקמות14. HS גורם לפגיעה ריאתית באמצעות חדירות נימים מוגברת, בצקת וחדירה של תאים דלקתיים, מנגנונים שיחד פוגעים בחילוף הגזים ומובילים להידרדרות מתקדמת של איברים, וכתוצאה מכך משבשים את תהליך התרומה 6,14.
מוות במחזור הדם (CD)
השימוש בתרומת תקליטורים לאחר תרומת תקליטורים גדל באופן אקספוננציאלי במרכזים מרכזיים בעולם, ובכך תורם לגידול במספר האיברים שנאספו. איברים שנמצאו מתורמים לאחר CD פגיעים להשפעות של איסכמיה חמה, המתרחשת לאחר מרווח של אספקת דם נמוכה (שלב אגוני) או ללא אספקת דם (שלב אסיסטולי)8,15. Hypoperfusion או היעדר זרימת הדם יוביל היפוקסיה רקמות הקשורים אובדן פתאומי של ATP הצטברות של רעלים מטבוליים ברקמות15. למרות השימוש הנוכחי בו להשתלה בפרקטיקה הקלינית, נותרו ספקות רבים לגבי השפעת השימוש באיברים אלה על איכות השתל שלאחר ההשתלה ועל הישרדות המטופל15. לפיכך, השימוש במודלים ניסיוניים להבנה טובה יותר של הגורמים האטיולוגיים הקשורים לתקליטור גדל גם הוא 8,15,16,17.
מודלים ניסיוניים
ישנם מודלים ניסיוניים שונים לתרומת איברים (BD, HS ו-CD). עם זאת, מחקרים מתמקדים לעתים קרובות רק באסטרטגיה אחת בכל פעם. קיים פער ניכר במחקרים המשלבים או משווים בין שתי אסטרטגיות או יותר. מודלים אלה שימושיים מאוד בפיתוח טיפולים המבקשים להגדיל את מספר התרומות וכתוצאה מכך להקטין את רשימת ההמתנה של מושתלים פוטנציאליים. מיני בעלי החיים המשמשים למטרה זו משתנים ממחקר למחקר, כאשר מודלים חזיריים נבחרים בדרך כלל כאשר המטרה היא תרגום ישיר יותר עם הפיזיולוגיה של מורפו האנושי ופחות קושי טכני בהליך הכירורגי בשל גודל החיה. למרות היתרונות, קשיים לוגיסטיים ועלויות גבוהות קשורים למודל החזירי. מאידך גיסא, העלות הנמוכה והאפשרות למניפולציה ביולוגית מעדיפים את השימוש במודלים של מכרסמים, המאפשרים לחוקר להתחיל ממודל אמין להתרבות ולטפל בנגעים, כמו גם לשלב את הידע שנרכש בתחום השתלות האיברים.
כאן, אנו מציגים מודל מכרסמים של מוות מוחי, מוות במחזור הדם, ותרומת הלם דימומי. אנו מתארים תהליכים דלקתיים ומצבים פתולוגיים הקשורים לכל אחד מהמודלים הללו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניסויים בבעלי חיים עמדו בדרישות ועדת האתיקה לשימוש וטיפול בבעלי חיים ניסיוניים של הפקולטה לרפואה של אוניברסיטת סאו פאולו (פרוטוקול מספר 112/16).
1. קיבוץ בעלי חיים
2. הרדמה והכנה טרום ניתוחית
3. טרכאוסטומיה
חתך 1.5 ס"מ). לאחר החתך של העור והרקמה התת עורית, לנתח את שרירי צוואר הרחם עד קנה הנשימה נחשף.4. עורק הירך וצנתור ורידים
1.5 ס"מ) באזור המפשעה. לזהות ולבודד את כלי הירך. עבור הליך זה, השתמש בסטריאומיקרוסקופ (הגדלה פי 3.2).5. אינדוקציה הלם Hemorrhagic
50 מ"מ כספית הם הגיעו, ובכך ליצור הלם דימומי.6. זירוז מוות במחזור הדם
7. השראת מוות מוחי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לחץ עורקים ממוצע (MAP)
כדי לקבוע את ההשלכות ההמודינמיות של BD ו- HS, MAP הוערך לאורך 360 הדקות של הפרוטוקול. המדידה הבסיסית נאספה לאחר הסרת עור וקידוח גולגולת ולפני איסוף אליציטוט דם לבעלי חיים הנתונים BD או HS, בהתאמה. לפני השראת BD ו-HS, מפת הבסיס של שתי הקבוצות הייתה דומה (BD: 110.5 ± 6.1 לעומת HS: 105.8 ± 2.3 מ"מ כספית; p=0.5; ANOVA דו-כיוונית). לאחר החדרת קטטר, קבוצת BD חוותה עלייה פתאומית ברמות לחץ הדם (138. 7 ± 10.1 מ"מ כספית). שיא יתר לחץ דם הוא אירוע מוזר הקשור ללחץ תוך גולגולתי מוגבר והוא יכ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בשנים האחרונות, המספר ההולך וגדל של אבחונים של מוות מוחי הוביל אותה להיות הספקית הגדולה ביותר של איברים ורקמות המיועדים להשתלה. צמיחה זו, עם זאת, לוותה בגידול מדהים בתרומות לאחר מוות במחזור. למרות אופיו הרב-גורמי, רוב המנגנונים המפעילים של סיבות המוות מתחילים לאחר טראומה או מלווים אותה עם אובדן נרחב של תכולת דם 4,18.
בהקשר זה, מודלים ניסיוניים של מוות מוחי, דום מחזור הדם והלם דימומי הם כלים חשובים למחקר פרוספקטיבי של סיבוכים הקשורים לס...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ברצוננו לאשר כי לא ידוע על ניגודי עניינים הקשורים לפרסום זה וכי לא הייתה תמיכה כספית משמעותית לעבודה זו שהייתה יכולה להשפיע על תוצאותיה.
אנו מודים ל- FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) על מתן התמיכה הכספית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אינטובציה של 14 מד אנגיוקט | DB | 38186714 | אינטובציה של Orotracheal |
| 2.0 משי | Brasuture | AA553 | קיבוע צינור קנה הנשימה |
| 24 מד | DB | גישה עורקית וורידית 38181214 גישה עורקית וורידית | |
| 4.0 משי | Brasuture | AA551 | קיבוע של צינוריות עורקים וורידים |
| תמיסת כלורהקסידין דיגלוקונאט אלכוהולית (2%). | ויק פארמה | Y/N | Asepsis |
| מכשיר טריכוטומיה | אוסטר | <חזק>Y/N | <חזק>מכשיר גזירה |
| איזון דיוק | <חזק>שימדזוD314800051 | ניתוח יחס המשקל הרטוב/יבש | |
| ברביטוראט (תיופנטל) | Cristá lia | 18080003 | צנתר בלון אינדוקציה DC |
| (Fogarty-4F) | Edwards Life מאז | 120804 | BD אינדוקציה |
| מאריך יילודים | Embramed | 497267 | משמש כקטטרים בעזרת האנגיוקט 24 G |
| FlexiVent | Scireq | 1142254 ניתוח פרמטרים אוורורים | |
| Heparin | Blau Farmaceutica SA | <חזק>7000982-06 | <חזק>נוגד קרישה |
| Isoflurane | Cristá ליה | 10,29,80,130 | הרדמה אינהלציה |
| מיקרופיפטה (1000 ומיקרו; L) | <חזק>אפנדורף | <חזק>347765Z | <חזק>טיפול בנוזלים בנפח קטן |
| מיקרופיפטה (20 ומיקרו; L) | <חזק>אפנדורף | <חזק>H19385F | <חזק>טיפול בנוזלים בנפח קטן |
| >מיקרוסקופ | Zeiss | 1601004545 | סיוע בהדמיה של מבנים להליך הכירורגי |
| מוניטור מולטי-פרמטרי | רישום Dixtal | 101503775 | MAP |
| מקדחה ממונעת | Midetronic | MCA0439 | משמש לקידוח קידוח בקליבר 1 מ"מ |
| תא נויבאואר | Kasvi | D15-BL | ספירת תאים |
| לרינגוסקופ ילדים | אוקסיגל | Y/N | סיוע במהלך אינטובציה של קנה הנשימה |
| מזרק (3 מ"ל) | SR | 3330N4 | הידרציה והוצאה במהלך פרוטוקול HS |
| מתמר לחץ | Edwards Life מאז | P23XL | MAP |
| צינור קנה הנשימה המתכתי | ביו-רפואי | 006316/12 | צינורית קשיחה לניתוח עם מאוורר FlexiVent |
| וופורייזר איזופלורן | הרווארד ביוסיינס | 1,02,698 | מערכת הרדמה |
| מאוורר מכני לבעלי חיים קטנים (683) | מכשיר הרווארד | MA1 55-0000 | מתודולוגיית xMap אוורור מכני |
| Millipore | RECYTMAG-65K-04 | ניתוח סמנים דלקתיים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.