כתב יד זה מציג פרוטוקול סטנדרטי לכריתת כליה 5/6 על ידי כריתה דו-פולרית חדה באמצעות לפרוטומיה בקו האמצע במודל חולדה, במטרה לגרום למצב של אי ספיקת כליות באמצעות הפחתת פרנכימה כלייתית עם מידה רבה של דיוק שיטתי וסיכון נמוך לטעות טכנית.
מאמר שיטה
כתב יד זה מציג פרוטוקול סטנדרטי לכריתת כליה 5/6 על ידי כריתה דו-פולרית חדה באמצעות לפרוטומיה בקו האמצע במודל חולדה, במטרה לגרום למצב של אי ספיקת כליות באמצעות הפחתת פרנכימה כלייתית עם מידה רבה של דיוק שיטתי וסיכון נמוך לטעות טכנית.
מחלת כליות כרונית (CKD) משפיעה על למעלה מ-10% מאוכלוסיית העולם, המונה יותר מ-800 מיליון אנשים ברחבי העולם. להתקדמות בטיפול ב-CKD הייתה השפעה משמעותית על תוצאות המטופלים. בעוד שבעבר, CKD נחשב לעתים קרובות לגזר דין מוות, כאשר חולים רבים נכנעו לסיבוכים של מחלת כליות סופנית, כיום הוא מנוהל יותר ויותר כמצב כרוני עם זמינות של דיאליזה והשתלת כליה, כמו גם פיתוחים פרמצבטיים חדשים כגון מעכבי SGLT2 או אנטגוניסטים לקולטן מינרלוקורטיקואיד לא סטרואידי.
עם זאת, ממשיך להיות ביקוש הולך וגובר לחקירה נוספת של התהליכים הפתופיזיולוגיים והתערבויות טיפוליות פוטנציאליות. מודלים ביולוגיים אמינים ממלאים תפקיד מכריע בהקלת מחקר זה. בהתחשב באופי הרב-גוני של מחלת כליות, הכוללת לא רק ביולוגיה של התא אלא גם מיקרואנטומיה של כלי הדם ואיתות אנדוקריני, מודל מתאים חייב להיות בעל רמת מורכבות ביולוגית שרק מודל של בעלי חיים יכול להציע, מה שהופך את המכרסמים לבחירה ברורה.
כתב יד זה, אם כן, מספק פרוטוקול מורכב ושיטתי להפחתה כירורגית של פרנכימה כלייתית באמצעות לפרוטומיה של קו האמצע וכריתת כליה משולבת מלאה וחלקית בחולדות לצורך הישרדות כמו גם יישומים שאינם הישרדותיים. הוא מדגיש את התפקיד הקריטי של טכניקות כירורגיות מדויקות בהבטחת תוצאות עקביות ואמינות. דוגמאות עיקריות ליישומים פוטנציאליים למודל זה כוללות מחקרים ביומולקולריים ותרופות, כמו גם פיתוח שיטות הדמיה תוך ניתוחיות חדשניות, כגון הדמיה היפר-ספקטרלית, כדי לדמיין ולהבדיל באופן אובייקטיבי בין תת-עירוי כלייתי.
מחלת כליות כרונית (CKD) היא מצב פרוגרסיבי המשפיע על חלק ניכר מאוכלוסיית העולם. היא מאופיינת באובדן הדרגתי של תפקוד הכליות האנדוקריניות והפילטרטיביות לאורך זמן, מה שמוביל להצטברות פסולת ונוזלים בגוף ולחוסר איזון במערכת האנדוקרינית. נתונים עדכניים מצביעים על כך ש-9.1% עד 13.4% מאוכלוסיית העולם (בין 700 מיליון למיליארד איש) סובלים מ-CKD1. השכיחות של CKD עולה עם הגיל, ומשפיעה על כ-34% מהאנשים בגילאי 65 ומעלה בארצות הברית, בהשוואה ל-12% בגילאי 45-64 שנים ו-6% בגילאי 18-44 שנים.
לכן, CKD הוא תורם משמעותי לנטל העולמי של שיעורי מחלות ותמותה. גילוי מוקדם וניהול של CKD חיוניים להאטת התקדמותו ולהפחתת הסיכון לסיבוכים, כגון מחלות לב וכלי דם, אנמיה, ובסופו של דבר, מחלת כליות סופנית, הדורשת דיאליזה או השתלת כליה להישרדות3.
התערבויות טיפוליות ל-CKD בשלב הסופי עברו אבולוציה יוצאת דופן במהלך העשורים האחרונים. מבחינה היסטורית, הטיפול ב-CKD בשלב הסופי הוגבל לטיפול תומך, כאשר דיאליזה התגלתה כשיטה מקיימת חיים בשנות ה-60. מאז, חלו התקדמות משמעותית בטכניקות הדיאליזה, כולל פיתוח ממברנות תואמות ביולוגיות יותר, גישה משופרת לכלי הדם והופעת דיאליזה פריטונאלית4. בנוסף, השתלת כליה התגלתה כטיפול האופטימלי ל-CKD בשלב הסופי, המציע הישרדות ואיכות חיים משופרות בהשוואה לדיאליזה5. עם זאת, המחסור באיברים מתורמים נותר אתגר משמעותי, המניע את המחקר לאסטרטגיות חדשות כגון השתלות זרות וגישות רפואה רגנרטיבית. יתר על כן, הניהול של סיבוכים הקשורים ל-CKD בשלב הסופי, כגון היפרפאראתירואידיזם משני, שופר על ידי הכנסת חומרים קלצימטיים כמו אטלקלקטיד, המווסתים ביעילות את רמות הורמון בלוטת התריס6.
למרות התקדמות זו, החיפוש אחר טיפולים יעילים וממוקדים יותר נמשך, מתודלק על ידי מחקר מתמשך על המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס התקדמות CKD בשלב הסופי ומחלות נלוות נלוות. לכן, CKD ממשיך להיות דאגה משמעותית בטיפול בחולים, מה שמעורר צורך מתמשך במחקר מקיף על תהליכים ביו-רפואיים וגישות טיפוליות. מודלים ביולוגיים חזקים חיוניים כדי להקל על חקירות כאלה. בהתחשב באופי הרב-גוני של CKD, המקיף היבטים החל מביולוגיה תאית ועד איתות אנדוקריני בין-איברי, אנטומיה תפקודית של כלי דם וריאולוגיה, מודל אידיאלי חייב להיות בעל רמת מורכבות ביולוגית שרק אורגניזם מודל מקיף יכול לספק. לפיכך, מכרסמים מתגלים כמודל המועדף בשל יכולתם להקיף את הממדים הביולוגיים השונים הללו ביעילות.
מודל הכליה הנותרת של כריתת הכליה 5/6 משמש ככלי נפוץ במחקר CKD לניסויים בחולדות ועכברים בשל האינדוקציה היציבה שלו לאי ספיקת כליות 7,8,9,10,11,12,13,14. מודל זה כרוך בהסרה של כליה שלמה אחת ו-2/3 מהשנייה. ניתן להשיג את יצירת הכליה הנותרת באמצעות כריתה כירורגית של קטבי הכליה, המכונה מודל כריתת הפולקטומיה, או על ידי קשירת עורקי כליה סגמנטליים עליונים ונחותים, וכתוצאה מכך אוטם קוטבי 7,15,16,17,18,19,20.
בעוד שמודל כריתת כליה 5/6 זה עם כריתת פולקטומיה הוא טכניקה מבוססת, הוא הוצג רק כפרוטוקול שקוף ומובן עם גישה רטרופריטונאלית גבית21. גישה זו יכולה להיות יתרון להליך חד צדדי עם הפחתת פרנכימה כלייתית בצד אחד בלבד או להליך דו-שלבי עם מרחק זמני של מספר ימים על מנת להגביר את ההישרדות לאחר הניתוח של בעל החיים22. עם זאת, השימוש בגישת לפרוטומיה בקו האמצע מציע יתרונות מובהקים על פני נתיב הגישה הרטרופריטונאלי הקונבנציונאלי.
על ידי שימוש בחתך בטן יחיד בקו האמצע, המנתח מקבל גישה ללא הפרעה לכל חלל הבטן, ובכך מקל על חקירה ומניפולציה מקיפה של האיברים התוך בטניים. תחום כירורגי מורחב זה לא רק מייעל את הליך כריתת הכליה, אלא גם מאפשר ביצוע במקביל של התערבויות נוספות שעשויות להידרש לפרוטוקולים ניסיוניים ספציפיים, למשל, פרוצדורות על השופכנים, כגון קשירה, כריתה או שחזור, שעשויים להיות חיוניים לחקר הפתופיזיולוגיה של אורופתיה חסימתית. יתר על כן, גישה זו מאפשרת כריתה או מניפולציה בו זמנית של איברי בטן אחרים, כגון הכבד, הטחול או מערכת העיכול, ובכך מרחיבה את היקף החקירות הניסיוניות לאינטראקציות מרובות איברים או מודלים של מחלות מערכתיות.
יתרה מכך, גישת הלפרוטומיה של קו האמצע מקלה על בניית צינור אילאום או שלפוחית השתן, הליך כירורגי הכולל יצירת הסטת שתן באמצעות מקטע של האילאום, הרלוונטי במיוחד במחקרים החוקרים תפקוד לקוי של שלפוחית השתן או טכניקות אורולוגיה משחזרות. רבגוניות זו בשילוב כריתת כליה עם התערבויות כירורגיות אחרות באותו תחום ניתוחי לא רק מייעלת את פרוטוקולי הניסוי אלא גם ממזערת טראומה כירורגית מצטברת וסיכונים נלווים לנבדקים בבעלי חיים. לכן, במקרה של ניתוח כליות דו-צדדי חד-שלבי או פרוצדורות תוך-בטניות נוספות בו זמנית, הגישה הגחונית דרך לפרוטומיה בקו האמצע צריכה להיות האפשרות המועדפת.
נכון לעכשיו, אין פרסום או פרוטוקול זמין המתאר אסטרטגיה כירורגית זו. לכן, בעבודה זו, מטרתנו היא להציג מדריך פרוצדורלי מפורט לביצוע כריתת כליה ואינדוקציה כירורגית של CKD באמצעות לפרוטומיה בקו האמצע בחולדות, ישים הן למחקרי הישרדות והן למחקרי אי-הישרדות. מודל ניסיוני זה יוצר סביבה מווסתת התורמת לחקירת הדינמיקה המורכבת של CKD, ומחקה תרחישים בעלי משמעות קלינית. פרוטוקול זה תוכנן במיוחד כדי להמחיש את הטכניקה הניתוחית. לכן ההתערבות בוצעה בסביבה לא הישרדותית על קבוצה הומוגנית של 10 חולדות זכרים. מכיוון שלא הייתה סיבה משמעותית להשוואה להתערבות בסיסית או חלופית, הכללת קבוצת ביקורת לא הייתה הכרחית. כריתת כליה 5/6 מתייחסת במפורש להיקף כריתת פרנכימה כירורגית. זה בהחלט מתורגם להפחתה פונקציונלית במובן של הפחתה בקצב הסינון הגלומרולרי. עם זאת, לא ניתן לחזות את הדרגה התפקודית המדויקת אך יהיה צורך למדוד אותה בנפרד עבור כל בעל חיים, למשל, על ידי שימוש בפינוי אינולין או חומצה p-aminohippuric23,24 במידת הצורך.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים בבעלי חיים המתוארים במסמך זה בוצעו במתקנים מוסמכים וקיבלו אישור מהוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של המועצה האזורית באדן-וירטמברג בקרלסרוהה, גרמניה (35-9185.81/G-62/23). חיות הניסוי טופלו בהתאם לפרוטוקולים מוסדיים ובהתאם לחקיקה הגרמנית המסדירה את רווחת בעלי החיים, כמו גם הקפדה על ההנחיות שנקבעו על ידי מועצת הקהילה האירופית (2010/63/EU) והנחיות ARRIVE. חולדות זכר Sprague Dawley במשקל התחלתי של 400 גרם נוצלו לאחר תקופת התאקלמות של שבוע.
1. הרדמה ושיכוך כאבים
2. הכנת נוהל

איור 1: מכשירים, חומרים והתקנה ניסיוניים. (A) מכשירים כירורגיים נדרשים; (ב) קשירה רב-פילמנטית; (C) לולאת כלי סיליקון; (D) מספריים להכנה עדינה. (א-ג) טלאי המוסטטי חתוך לחתיכות בגודל 0.8X0.6 ס"מ. (ח-י) דגם חולדה מגולח ומחומצן עם מסכת פנים. החיה הייצוגית ששימשה להשגת תמונות דמות לא הייתה עטופה על מנת לאפשר הדמיה אנטומית טובה יותר. (ק,ל) חתך עורי חציוני לאורך הבטן הרצוי של ~3 ס"מ. (M) מיני לפרוטומיה חציונית; (N) חשיפת הכליה השמאלית באמצעות קומפרס כירורגי, ווי הכנה כירורגיים ומעמד מתכת; (O) חשיפה אנלוגית של הכליה הימנית וכריתת הפאשיה של הגרוטה. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
3. כריתת כליה חלקית

איור 2: כריתת כליה חלקית. (A) חשיפה כירורגית של כליה אחת. (B) חתך אורכי של הפאשיה של הגרוטה באמצעות מספריים חדים. (C) התפשטות קהה של הפאשיה של הגרוטה באמצעות מספריים סגורים. (D) תליית הילום הכליה באמצעות לולאת כלי סיליקון. (E) כריתת פולקטומיה חדה של 1/3 גולגולת באמצעות מספריים ומלקחיים כהנחיה. (F) השגת המוסטזיס על ידי מריחת מדבקה המוסטטית; (ז) השגת המוסטזיס על ידי דחיסה ידנית; (H-J) השגת המוסטזיס על ידי דחיסה באמצעות מכשירים קהים ומתח הילר דרך לולאת כלי הסיליקון. (ק-נ) כריתת קטבים חדים 1/3 באנלוגיה. (O) תיאור סכמטי של מישורי חיתוך מומלצים כדי למנוע פגיעה לא מכוונת בהילר (קווים שחורים). אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
4. כריתת כליה מלאה

איור 3: כריתת כליה מלאה. (A) חשיפה כירורגית של הכליה הנגדית; (ב) הסרה אנלוגית של הפאשיה של הגרוטה ומנהור של הילום הכליה באמצעות מהדקי אוברהולט קהים; (C) מתלה את ההילום באמצעות קשירה רב-פילמנטית. (ד) מיקום קשירה של קשר הזזה על הילום הכליה; (E,F) דיסקציה חדה של ההילום באמצעות מספריים והוצאת הכליה; (G-I) בקרה על המוסטזיס וחיתוך קצוות הקשירה. (J) תיאור סכמטי של גובה הקשירה המומלץ (קו מקווקו) ומישור החיתוך (קו שחור). אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
5. סגירת דופן הבטן

איור 4: סגירת דופן הבטן. (A-D) הנחת תפר פינתי על הפאשיה הבטנית באמצעות תפר פוליפילמנט. (ה-י) תפר ריצה של הפאשיה הבטנית; (J-Q) תפירת השכבה העורית באמצעות תפרים בודדים. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
6. צעדים נוספים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה נערך ב-10 חולדות זכרים (משקל ממוצע 398 ±-35 גרם) בסביבה ללא הישרדות, וההליך בוצע על ידי מתמחה כירורגי בשנה השלישית. שיעור ההצלחה שהוגדר על ידי הישרדות מעל 20 דקות לאחר סגירת דופן הבטן היה 100%. משך הזמן הממוצע של התכשיר מהחתך בעור ועד לסגירת העור היה 18 דקות ו-34 שניות ±-7 דקות ו-31 שניות.
למרבה הצער, בשל האופי הלא הישרדותי של כתב יד זה, אין נתונים על תפקוד הכליות לאחר הניתוח. מחקרים עתידיים בבעלי חיים עם הגדרות הישרדות צריכים לקשר את מידת אובדן הפרנכימה לפרמטרים של תפקוד הכליות כד...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
CKD מוגדר על ידי נזק לכליות או תפקוד כליות מופחת למשך 3 חודשים לפחות, ללא קשר לסיבה28,29. נזק לכליות כולל חריגות פתולוגיות בכליה המקורית או המושתלת, שזוהו באמצעות הדמיה, ביופסיה, או נגזרו מסמנים קליניים כמו אלבומינוריה מוגברת (יחס אלבומין לקריאטינין > 30 מ"ג/גרם או 3.4 מ"ג/ממול) או שינויים במשקעי השתן. ירידה בתפקוד הכליות מרמזת על קצב סינון גלומרולרי מופחת, המוערך בדרך כלל מריכוז הקריאטינין בסרום.
על פ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי אינטרסים להצהיר עליהם.
לא היה מימון מיוחד לפרויקט זה. המחברים מודים בהכרת תודה לשירות אחסון הנתונים SDS@hd הנתמך על ידי משרד המדע, המחקר והאמנויות באדן-וירטמברג (MWK) וקרן המחקר הגרמנית (DFG) באמצעות מענק INST 35/1314-1 FUGG ו-INST 35/1503-1 FUGG. יתר על כן, המחברים מודים בהכרת תודה על התמיכה של ה-NCT (המרכז הלאומי למחלות גידול בהיידלברג, גרמניה) באמצעות תוכנית הפוסט-דוקטורט המובנית שלו והתוכנית לאונקולוגיה כירורגית. אנו מכירים גם בתמיכה באמצעות קרנות המדינה שאושרו על ידי הפרלמנט הממלכתי של באדן-וירטמברג עבור קמפוס החדשנות בריאות + ברית מדעי החיים היידלברג מנהיים מתוכנית הפוסט-דוקטורט המובנית עבור אלכסנדר סטודייר-פישר: בינה מלאכותית בבריאות (AIH) - שיתוף פעולה של DKFZ, EMBL, אוניברסיטת היידלברג, בית החולים האוניברסיטאי היידלברג, בית החולים האוניברסיטאי מנהיים, המכון המרכזי לבריאות הנפש, ומכון מקס פלאנק למחקר רפואי. יתר על כן, אנו מכירים בתמיכה באמצעות מכון הסרטן הקטור DKFZ במרכז הרפואי האוניברסיטאי מנהיים. עבור דמי הפרסום אנו מכירים בתמיכה כספית של Deutsche Forschungsgemeinschaft במסגרת תוכנית המימון "Open Access Publikationskosten" וכן על ידי אוניברסיטת היידלברג.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מלקחיים להכנה א-טראומטית | Aesculap | FB395R | DE BAKEY ATRAUMATA מלקחיים אטראומטיים, |
| מהדק אוברהולט קהה | Aesculap | BJ012R | הכנת מיקסטר לתינוקות ומהדק קשירה, כפוף, צינורית 180 מ"מ |
| BD (בקטון, דיקינסון) | 301300 | BD Microlance 3 צינורית 20 G | |
| מוטות קיבוע | legefirm | | מזלגות כוונון 500343896 המשמשים כמוטות קיבוע מתכת בצורת Y |
| כרית חימום | Royal Gardineer | IP67 | Royal Gardineer כרית חימום גודל S, |
| צינור פרפוזור פלסטיק | M. Schilling GmbH | צינור חיבור S702NC150 | COEX 150 ס"מ |
| תפר פוליפילמנט | Covidien | CL-769 | Covidien Polysorb תפר נספג קלוע 2-0 מספריים |
| הכנה 75 ס"מAesculap | BC177R | מספריים להכנה של ג'יימסון, כפוף, דגם עדין, קהה/קהה, 150 מ"מ (6 אינץ') | |
| תיקון איטום המוסטט | בקסטר | 1506257 | Hemopatch איטום Hemopatch בקסטר 45 x 90 מ"מ |
| סיליקון לולאת לולאת כלי סיליקון SERAG | WIESSNER | SL26 | עניבת לולאת כלי סיליקון 2.5 מ"מ אדום |
| Spraque Dawley חולדה | Janvier Labs | RN-SD-M | Spraque Dawley עכברוש |
| פלדה צלחת | Maschinenbau Feld GmbH C010206 | צלחת גיליון מגולוונת, 40 x 50 ס"מ, עובי 4.0 מ"מ | |
| קליפ Yasargil | Aesculap | FE795K | YASARGIL מערכת קליפ מפרצת קליפ Phynox זמני (סטנדרטי) |
| מוליך קליפ Yasargil | Aesculap | FE558K | YASARGIL מוליך קליפ מפרצת Phynox (סטנדרטי) |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה