הפרוטוקול מציג מודל הישרדות של מכרסמים לבדיקת התערבויות של בלון ארסי (VB) בוורידים עמוקים שאינם טרומבוטים, טרומבוטיים ופוסט-טרומבוטיים.
הפרוטוקול מציג מודל הישרדות של מכרסמים לבדיקת התערבויות של בלון ארסי (VB) בוורידים עמוקים שאינם טרומבוטים, טרומבוטיים ופוסט-טרומבוטיים.
ארס בלון הוא טכניקה קלינית נפוצה לטיפול בהיצרות ורידים עמוקים וחסימה כתוצאה מטראומה, הפרעות אנטומיות מולדות, פקקת ורידים עמוקים חריפה (DVT) או סטנט. חסימה ורידית עמוקה כרונית מאופיינת היסטופתולוגית בפקקת, פיברוזיס או שניהם. נכון לעכשיו, אין טיפול ישיר זמין כדי להתמקד בתהליכים פתולוגיים אלה. לכן, יש צורך במודל אמין של בעלי חיים in vivo לבדיקת התערבויות חדשניות. מודל בלון הווריד הנחותים של הווריד הנבוב (IVC) (VBM) מאפשר לחקור את ארס הבלון בתנאים שאינם טרומבוטיים ופוסט-טרומבוטיים על פני נקודות זמן מרובות. ניתן לכמת את ההשפעה המקומית והמערכתית של בלוני וריד מצופים ולא מצופים באמצעות בדיקות רקמות, פקקת ודם כגון תגובת שרשרת פולימראז בזמן אמת (RT-PCR), כתם מערבי, בדיקת אימונוסורבנט מקושרת אנזימים (ELISA), זימוגרפיה, אנליזה תאית של דופן ורידים ופקקת, בדיקות דם ופלזמה שלמות וניתוח היסטולוגי. ה-VBM ניתן לשחזור, משכפל התערבויות כירורגיות בבני אדם, יכול לזהות שינויים מקומיים בחלבון תרומבי בדופן הוורידים, ומאפשר ניתוחים מרובים מאותה דגימה, מה שמקטין את מספר בעלי החיים הנדרשים לכל קבוצה.
חסימות ורידים עמוקים כתוצאה מפקקת ורידים לא פתורה הן תוצאה נפוצה של פקקת ורידים עמוקים (DVT) והן אחד הגורמים לתסמונת פוסט-טרומבוטית (PTS), שעלותה מיליארדי דולרים בתחום הבריאות ומשפיעה באופן משמעותי על איכות החיים 1,2,3. PTS היא פתולוגיה דלקתית ייחודית עם פיברוזיס4 בדופן הווריד שלא נלכדה במלואה במודלים 5,6,7 של בעלי חיים קטנים, וחשוב מכך, מודלים קודמים אינם יכולים להעריך את התגובה להתערבויות טיפוליות. חסימות ורידים טרומבוטיות מטופלות לעתים קרובות על ידי stenting ו venoplastyבלון 8,9; התערבויות כאלה נפגעות על ידי שיעור התערבות חוזרת גבוה עקב רסטנוזיס וחסימה 10,11,12.
למרות זמינותם של בלונים מצופים תרופות לטיפול בהיצרות / חסימות ספציפיות לעורקים, אף אחד מהם לא קיים עבור ורידים עמוקים. המנגנון המולקולרי מאחורי רסטנוזיס אינו מובן היטב בוורידים ואין לו טיפול ישיר4. לכן, המטרה שלנו היא להציג מודל של בעלי חיים שיכול לבחון טיפולים מקומיים באמצעות בלוני ורידים המדמים חסימות פוסט-טרומבוטיות של ורידים עמוקים. מודל זה משחזר את המצב הפוסט-טרומבוטי ומעריך כיצד סוגים שונים של בלוני ארס משפיעים על דופן הווריד in vivo.
הפרוטוקול הבא עוקב אחר המדיניות וההנחיות של הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת מישיגן (UMICH), עקרונות ממשלת ארה"ב לשימוש וטיפול בבעלי חוליות המשמשים בניסויים, מחקר והכשרה, והנחיות ARRIVE 2.0. הסכם הבטחת רווחת בעלי החיים של UMICH תואם ל- OLAW ול- USDA ומוכר באופן מלא על ידי AAALAC International. פרוטוקול זה אושר עם מספר תעודת זהות PRO00010841. נעשה שימוש בחולדות ספראג דולי זכרים ממעבדות נהר צ'ארלס, במשקל 450 גרם ובגיל 15 שבועות.
1. הרדמת חולדות
2. סריקת אולטרסאונד חולדות
3. מיקרו-כירורגיה של חולדות והתאוששות

איור 1: התפלגות מדידות דופלקס טרנס-בטני בקוטר IVC רוחבי (חתך אינפרא-כלייתי אמצעי). המדידה נעשתה לפי משקל בעלי חיים. לא נמצא קשר מובהק בין המשקל לקוטר IVC. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
4. הכנת מדגם
VBM הוא מודל המעריך את ההשפעה של בלוני venoplasty בשליטה מלאה hemostasis. ראשית, כימתנו את קוטר ה-IVC (חתך אינפרא-כלייתי אמצעי), כפי שמוצג באיור 1, עבור גודל נכון של הבלון. שנית, הטכניקה המיקרוכירורגית שפותחה שלב אחר שלב מודגמת באיור 2, ואנו גם מראים דוגמאות לשלבים הקריטיים באיור 3. שימו לב לגישה הנסוגה המשמשת לקנולציית IVC עם חוט ההנחיה המושחז.

איור 2: טכניקה מיקרוכירורגית לבדיקת בלוני ארס בחולדות. הטכניקה בה נעשה שימוש מתוארת כאן. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 3: תמונות In vivo של טכניקת הפריסה. (A) בקרה המוסטטית. (B) תפר פרסה על IVC אינפרא כלייתי. (C) החדרת חוט דרך תפר U עם בלון מצופה סירולימוס 3 מ"מ. (D) פריסת ארס בלון (מצופה סירולימוס). קיצורים: IVC = ורידי נבוב נחות; AO = אבי העורקים; CBV = ארס בלון מצופה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
מדידות אחרות של כלי דם ורידיים נורמליים והבחנות בין IVC לבין אבי העורקים מודגשים באיור 4. ממצאי אולטרסאונד טרומבוטי כלולים באיור 5. לבסוף, ניתן לראות השוואה בין קוטר האולטרסאונד לפני הניתוח לבין מדידות פוסט-טרומבוטיות באיור 6. מהירות זרימת דופלר פעימה ממוצעת (mm/s) בווריד הנבוב התחתון לפני ואחרי מיקום הקליפ של כלי הדם מוצגת באיור 7.

איור 4: תמונות דופלקס טרנס-בטני מייצגות, עם דוגמאות לחישוב קוטר IVC רוחבי. (A) IVC פרוקסימלי. (B) IVC אינפרא-כלייתי בינוני. (ג) IVC דיסטלי. ניתוח דופלר צבע של (D) IVC אמצע אינפרא כלייתי ו (E) אבי העורקים הבטן. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 5. תמונות המציגות תמונות מיקום לפני ואחרי הקליפ. (A) ממצאי אולטרסאונד לאחר מיקום קליפ המאשרים את חסימת IVC. (B) זרימת אבי העורקים הפרוקסימלי והדיסטלי. (C) זרימת IVC פרוקסימלית. (D) ורידים איליאק נפוצים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 6. תמונות אולטרסאונד. אולטרסאונד משתנה לפני ואחרי 15 דקות, 30 דקות ו -45 דקות, ומאשר חסימת IVC. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 7: מהירות זרימת דופלר ממוצעת של גל פועם. מהירות זרימה ממוצעת (mm/s) בווריד הנבוב התחתון לפני ואחרי מיקום הקליפ (**: P ≤ 0.01, בוצעה בדיקת מאן-ויטני). קווי שגיאה מציגים שגיאה סטנדרטית. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
כדי לנתח את התוצאות של התערבויות שונות venoplasty עם ציפויים חדשים, אנו ממליצים על מדידה של חלבונים יעילים אשר יכולים להדגים את ההשפעה על המטרה של התרופה המעניינת. עבור בלון הווריד המצופה סירולימוס המשמש כאן, מדדנו את רמות חלבון AKT זרחני (p-AKT) של ליזה IVC של חולדה, מה שאישר עיכוב מסלול mTOR מאחר ש-p-AKT הוא חלבון במורד הזרם שיורד בתגובה לסירולימוס14,15. אנו יכולים לראות באיור 8 כיצד, לאחר ורידי בלון מצופה (CBV), p-AKT יורד באופן משמעותי בהשוואה לקבוצת הדמה.

איור 8: רמות p-AKT של חלבון. רמות חלבונים של ליזטים IVC של ארס דמה לעומת בלון מצופה (CBV) בתנאים רגילים מאשרים את השפעת המטרה עם עיכוב מסלול mTOR באמצעות בלונים מצופים סירולימוס ונוס. (**: P ≤ 0.01, בוצע מבחן מאן-ויטני). קווי שגיאה מציגים שגיאה סטנדרטית. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
VBM יכול להתבצע על חולדות ≥ 250 גרם באמצעות בלונים בטווח 2.5-3.5 מ"מ. עבור חולדות העולות על 750 גרם, הטכניקה מוגבלת על ידי כמות גבוהה יותר של רקמת שומן בחלל הבטן וגודל האיבר ולא על ידי שינויים בקוטר IVC. מניסיוננו, מצאנו כי נדרשים 10 בעלי חיים או יותר בכל קבוצה כדי לקבל מובהקות סטטיסטית בין הקבוצות לצורך ניתוח חלבון דופן הווריד או בדיקות פעילות והיסטולוגיה. בקרת טמפרטורה תקופתית ומעקב אחר קצב הנשימה במהלך התערבויות כירורגיות חשובים ביותר כדי להבטיח את הצלחת ההליך, כמו גם ניהול חרוץ לאחר הניתוח.
VBM בטוח (שיעור הישרדות של 91.2%, 83/91 הליכים שבוצעו) וניתן לשחזור עם זמן הליך ממוצע של 30 דקות. התחלואה הקשורה לפרוצדורה כוללת סיבוכי הרדמה (1%, 1/91), תופעות לוואי אופיואידים (1%, 1/91), דימום (2.1%, 2/91) ופקקת (4.3%, 4/91). דימום IVC הופחת משמעותית במהלך פיתוח המודל על ידי שימוש בגישת קנולציית IVC מדרדרית עם נקודת ההחדרה ליד IVC אינפרא כלייתי, המציעה זווית רחבה יותר להחדרת חוטים עם פחות הפרעות על ידי איברי הבטן. כמו כן, בשלבי ההחדרה והאינספלציה, אנו ממליצים על עוזר כירורגי כדי להבטיח את הלחץ המנוהל הנכון, זמן ניפוח ונסיגה מחודדת של חוט הנחיה. בעת דפלציה יש לוודא שליפה נכונה של בלון הווריד כדי למנוע קריעה של דופן ה-IVC בנקודת ההחדרה. מדידות לחץ מבוצעות על ידי היצרן כדי למנוע היפר-ניפוח בלון וקרע. מדידות אלה תורמות בסך הכל לגישה יציבה יותר, מפחיתות סיבוכי דימום ומשפרות את הישרדות בעלי החיים.
דימום IVC ניתן גם להקל על ידי אמצעי הזהירות הבאים. ראשית, לוודא את הצריבה המלאה של ענפים אחוריים וקשירת ענפים צדדיים. זה גם מבטיח את השחזור של הממצאים בהתבסס על ניתוח קשירת IVC קודם מכרסם 5,16,17. שנית, ודא את החסימה הנכונה עם הקליפסים הפרוקסימליים והדיסטליים כדי להבטיח שליטה המוסטטית מלאה. לבסוף, יש לוודא את החסימה המלאה של תפר ה-U בעת הסרת הבלון לפני הסרת תפסי ה-IVC. אם קיים דימום, לחץ עדין על ה- IVC עם מוליך צמר גפן עד להשגת שליטה המוסטטית בדרך כלל יעצור את הדימום. ניתן להשתמש בחומרי בקרה המוסטטיים נוספים, כגון אבקת ג'לטין נספגת, במקרה של דימום.
סיבוכים טרומבוטיים צריכים להיות מינימליים אם ניפוח הבלון, דפלציה וזמן סגירת תפר U הוא פחות מ -5 דקות. ניתן לתת נוגדי קרישה במידת הצורך. נכון להיום, אין הליך מלעורי לחלוטין המחקה את ארסי הבלון הזעיר פולשניים המבוצעים כיום בבני אדם. גודלו של כלי הגישה (וריד הירך של חולדה) קטן משמעותית (0.81 מ"מ בממוצע)18 מהקוטר החיצוני של נדן 4F הקטן ביותר הזמין מסחרית (1.61 מ"מ) שיידרש להליך אנדוסקולרי לחלוטין. המגבלות כוללות את הצורך במיקרוכירורגים מיומנים ואת הצורך בציוד מיוחד.
לסיכום, מודל VBM מדמה באופן הדוק את התרחיש הקליני של ארס ורידי עמוק בעקבות DVT. זהו כלי רב ערך לחקר ההשפעה האנדו-וסקולרית של בלוני ורידי על IVC עם חלופות תרופתיות שונות בנקודות זמן מרובות. יישומים עתידיים לטכניקה זו כוללים בדיקות פרה-קליניות של מכשירים רפואיים אחרים, כולל סטנטים, צנתרי טרומבקטומיה, ציפויי בלון וטיפולים פרמקולוגיים חדשניים.
לא הוכרז על ניגוד עניינים.
מחקר זה נתמך על ידי מענק המחקר American Venous Forum (AVF) 2023 ו-Surmodics, Inc.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 3-0 DemeCRYL | DemeTech | G183019F4P | 12 לקופסה |
| 5-0 DemeCRYL | DemeTech | G285017B0P | 12 לקופסה |
| 7-0 DemeLENE | DemeTech | PM197011F13M | 12 לקופסה |
| 8-0 DemeLON | DemeTech | NL868007C7P | 12 לקופסה |
| Angled Clip Applier | SCANLAN | 3795-01A | 7-1/4″ (18.5 ס"מ) |
| בקסטר 0.9% נתרן כלוריד בקבוק השקיה | בקסטר | מק"ט: 195-7124 | 1000 מ"ל בקבוק |
| Bovie Cautery טמפרטורה נמוכה קצה עדין | סימטריה כירורגית בע"מ | AA00 | 10/bx |
| בופרנורפין | פידליס בריאות בעלי חיים | מק"ט- 099114 | 1.3 מ"ג/מ"ל, 3 מ"ל |
| CD (Sprague Dawley) חולדות | צ'ארלס נהר | זן קוד 001 | זכר, 400 גרם |
| טיימר ניתן למעקב Clip-It | מוצרים הניתנים למעקב | חתול. מס' 5046 | |
| מוליך קצה כותנה 3 אינץ' | Dukal Corporation | 922-00037BX100 | 1000/BOX |
| חומר ניקוי ו-Presoak | Medline | MDS88000B9 | 1 גל |
| סיכה לעיניים | Optixcare | מק"ט-065441 | 20 גרם |
| Gaymar T/Pump Stryker מערכת טיפול בחימום/קירור מקומית | Stryker | TP700 | |
| Heifetz Microclips 12mmx2.25mm | SCANLAN | 3795-20 | Straight |
| Heifetz Microclips 12mmx2.25mm | SCANLAN | 3795-28 | |
| Curved Heifetz Microclips 8mmx1.75mm | SCANLAN | 3795-14 | |
| מיקרוקליפסים ישרים של חפץ 8 מ"מx1.75 מ"מ | SCANLAN | 3795-18 | |
| מכשיר ניפוח מעוקל | Merit Medical | IN4130 | BasixCOMPAK עם תצוגה אנלוגית |
| Isoflurane | MFR VETONE | SKU-501017 | 100 מ"ל, נוזל לשאיפה |
| ערכת מיקרוכירורגיה המכילה פינצטה ומלקחיים | מותאם אישית | ||
| , מיכל אלקטרוני | Medline | MDM1630 | |
| חוט מנחה מושחז | מותאם אישית | ||
| סטרילי שמח Press-n-Seal | Glad | SKU # PSS-140 | ETO חשוף |
| סטרילי לא ארוגים ספוגי גזה 2 שניות 4 שכבות 4x4 | Medline | PRM21444H | 100Ct |
| Zeiss | S100 / OPMI pico | ||
| פילינג כירורגי & שטיפת ידיים | Vetoquinol | NDC: 17030-003-16 16 | oz |
| אולטרסאונד ג'ל | Medline | CTR001305 | 8.5 אונקיות, |
| מערכת אולטרסאונד | סימנס | ACUSON Antares | 3-D, צבע, גל רציף (CW), גל פועם (PW), הספק CW/CW |
| בלון ורידים | מותאם אישית |