פרוטוקול זה מתאר הליך לגרימת פגיעה ברחם במודל עכבר, ואחריו ניתוחים במורד הזרם במהלך הריון עוקב.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר הליך לגרימת פגיעה ברחם במודל עכבר, ואחריו ניתוחים במורד הזרם במהלך הריון עוקב.
פגיעה ברחם מניתוחים קיסריים (ניתוחים קיסריים) ופרוצדורות אחרות (הרחבה וגרידה, כריתת שרירים וכו') עלולה להוביל למספר תחלואה בהריונות הבאים, כולל שליה פרביה, ספקטרום השליה (PAS), הריון צלקת קיסרית וקרע ברחם. ניתוחים קיסריים מהווים כ-30% מהלידות בארה"ב, כאשר השיעורים צפויים לעלות. לכן, הבנה מעמיקה יותר של המנגנונים שבאמצעותם מתעוררות הפרעות הריון הקשורות לפציעה ופלטפורמה לבדיקת התערבויות אפשריות הן חיוניות. כדי להשיג מטרות אלה, יש צורך קריטי במודלים של בעלי חיים של פגיעה ברחם, במיוחד אלה המתייחסים להשפעת הפציעה על תוצאות הרחם הבאות. פרוטוקול זה מתאר הליך כירורגי חדשני למודל של פגיעה ברחם הנגרמת מכנית בעכבר המעבדה (Mus musculus). מודגמים צעדים שננקטו לקראת הניתוח, זירוז הפגיעה ברחם עצמה והליכי התאוששות לאחר הניתוח. מידע נוסף מסופק לגבי נתיחה במורד הזרם של עכברים שאינם בהריון ושל עכברים בהריון. בסך הכל, על ידי פירוט מערך נהלים לגרימת פגיעה ברחם במודל in vivo , פרוטוקול זה מציג שיטה ניתנת להבהרת האירועים המולקולריים והתאים של ריפוי פצעי רחם והשפעותיו על ההריון שלאחר מכן.
למרות ש-1 מכל 3 לידות בארה"ב מבוצעות בניתוח קיסרי (ניתוח קיסרי), מעט ידוע על האופן שבו הרחם מתרפא וכיצד רחם פגוע מוביל לסיבוכים בהריונות הבאים 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12, 13. סיבוכים אלה כוללים קרע ברחם, שליית פרביה, PAS והריון צלקת קיסרי, אשר יחד משפיעים על ~2.5% מהמטופלות שעברו ניתוח קיסרי אחד או יותר 1,2,6,8,12,14,15,16,17. שליה פרביה מאופיינת במיקום לא תקין של השליה בחלק התחתון של הרחם 4,16. זה לא רק גורם לחסימה פיזית של צוואר הרחם ולסיכון מוגבר לדימום במהלך ההריון, אלא גם גורם סיכון משמעותי למצב החמור והפולשני יותר של PAS 8,12. PAS מוגדר על ידי פלישת יתר של השליה עמוק מדי לרקמות האימהיות, אפילו עד לשלפוחית השתן או פי הטבעת, ולעתים קרובות דורש כריתת רחם בניתוח קיסרי כדי למנוע דימום אימהי מסכן חיים12,17. הריונות צלקות קיסריים, למרות שהם נדירים, נושאים שיעור גבוה של תחלואה קשורה, כולל הפלה, מוות עוברי ולידה מוקדמת 18,19. בנוסף לסיבוכים הקשורים להיסטוריה של ניתוחים קיסריים קודמים, פרוצדורות רחם אחרות כגון כריתת שריר או הרחבה וגרידה (D&C) מובילות גם הן לתחלואה של המטופלות. לדוגמה, ~30% מהמטופלות שעוברות D&C לאחר הפלה ספונטנית מאוחרת ועד 46% מהמטופלות שעוברות כריתה היסטרוסקופית שנייה לליומיומה מפתחות הידבקויות תוך רחמיות האופייניות לתסמונת אשרמן (AS)20,21. AS משפיע על ~2% מהנקבות, גורם לאמנוריאה, דיסמנוריאה, כישלון השתלת עוברים, אובדן הריון חוזר, לידה מוקדמת ו/או PAS21,22. לכן, בהתחשב בתחלואה והתמותה העיקריות המשמעותיות הקשורות לטראומה רחמית קודמת, מודל ניסיוני של בעלי חיים הוא קריטי לא רק להבהרת המנגנונים שבאמצעותם פצעי רחם נרפאים וכיצד פגיעה ברחם משפיעה על תוצאות ההריון שלאחר מכן, אלא גם כפלטפורמה לפיתוח אבחון וטיפולים חדשים23,24.
מספר מחקרים פיתחו אפוא מודלים עכבריים של פגיעה ברחם. עם זאת, מחקרים מוקדמים לא בחנו את ההשלכות של פגיעה ברחם על הריונות עוקבים25 או הגבילו את הנזק למשטח הלומינלי של הרחם כדי לחקור השתלת עוברים מחוץ לחלון קליטת רירית הרחם בעכברים שעברו כריתת שחלות26. כדי להתמודד עם פערי ידע אלה, המודל המתואר בפרוטוקול זה, יחד עם מחקרים אחרונים אחרים, מציג מתודולוגיה כירורגית חדשה להחדרת פגיעה ברחם לעכברים27,28. פרוטוקול זה משתמש בעכבר המעבדה הנפוץ כאורגניזם המודל בשל הנגישות הרחבה שלו, יכולת המעקב הגנטית, ההריון הקצר, הזמן המהיר מלידה ועד גיל ההתבגרות, גודל המלטה הגדול והעלות-תועלת שלו. בנוסף, התכונה האנטומית של שתי קרני רחם בעכברים מאפשרת בקרה פנימית עם קרן לא פגועה בכל חיית ניסוי, כמו גם יכולת להפריד פגמים מקומיים ישירות בצלקת לעומת פגמים גלובליים בכל סביבת הרחם. הגישה המתוארת בפרוטוקול זה כרוכה בלפרוטומיה גבית פשוטה, ואחריה שימוש במחט קבורה ליצירת חתך הן בשכבת רירית הרחם והן בשכבת השריר של קרן רחם אחת. מתודולוגיה זו מחקה בצורה הטובה ביותר פציעות שנראו במהלך ניתוחים קיסריים וכריתת שריר, אם כי ניתן לשנות אותה בקלות כדי לחקור פציעות שאינן חתכים כגון D&Cs, הקודמות ל-AS29,30. לאחר הפציעה, מותר לבעלי חיים להתאושש ולאחר מכן להזדווג עם זכרים הרבעים להריונות מתוזמנים כדי לבחון את השלכות הפציעה על תוצאות הרחם הבאות27,28.
למרות שהוא דומה באסטרטגיה הכוללת למחקרים אחרים שנערכו לאחרונה, ישנם היבטים של פרוטוקול זה המספקים יתרונות ברורים. לדוגמה, גם Li et al. וגם Burke et al. ניגשו לרחם דרך הבטן בניגוד לגב כפי שמתואר כאן31,32. גישה גבית היא גם פשוטה יותר לביצוע וגם תורמת יותר להתאוששות מהירה לאחר הניתוח של בעל החיים. עבור העכברים הלא בהריון במחקר של Burke et al., נעשה שימוש במחטים כפופות או קורטים כדי לגרד את רירית הרחם, ובכך לחקות יותר D&Cs, בניגוד לפגיעות חתך בעובי מלא בפרוטוקול זה שמדמות יותר ניתוחים קיסריים וכריתת שרירים32. בעכברים סביב הלידה, ברק ועמיתיו הכניסו חתכים על ה-mesometrial בניגוד למשטח האנטי-מזומטרי שבו מושתלים העוברים, כמתואר כאן. על ידי שימוש במחט קבורה בניגוד למספריים המשמשות את Li et al.31, ניתן לשנות גישה זו ביתר קלות מעובי מלא לפציעות מוגבלות ברירית הרחם כדי לדגמן הן D&C והן ניתוחים קיסריים וכריתת שריר. גם לי ואחרים וגם ברק ואחרים סגרו פצעי רחם עם תפרים, שלמרות שהם נאמנים יותר לאירועים במהלך ניתוח קיסרי, מכניסים שונות נוספת לתהליך הריפוי כמו גם את הפוטנציאל להשפעות גוף זר 31,32,33,34,35,36. מחקרים דומים בחולדות השתמשו במסלולי הבטן כדי ליצור פצעי רחם בעובי מלא37,38 אוכריתה 39 פצעי רחם שנסגרים באמצעות תפרים 37,38,39 הןב-38,39 והןב-37 בעלי חיים בהריון. לכן, הפרוטוקול המוצג כאן מתאים במיוחד לחוקרים המעוניינים בגישה קלה וניתנת לשחזור הדורשת ניסיון כירורגי מינימלי, מתייחסת לאירועים הקשורים להשתלת עוברים ושליה לאחר פגיעה ברחם בעובי מלא, וניתנת להתאמה בקלות למגוון רחב של שאלות, כולל פגיעות דמויות D&C ברירית הרחם27,28.
שלב 1 של פרוטוקול זה מתאר שלבים לפני הניתוח. שלב 2 מתאר את ההליך הכירורגי לגרימת פגיעה בקרן רחם. לבסוף, שלב 3 מפרט את הדיסקציה של סכר בהריון כדי לחקור את ההשפעות של ניתוח רחם על הריון עוקב. בסך הכל, מחקר זה מציג מודל כירורגי מכרסמים ייחודי של ריפוי פצעי רחם ותוצאות הריון נלוות שהוא מהיר לביצוע וקל לאימוץ.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים המודגמים בפרוטוקול זה אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של אוניברסיטת קליפורניה, דייוויס (פרוטוקול IACUC #23985). ההליכים המתוארים בפרוטוקול זה מבוצעים בדרך כלל על נקבות C3H בין גיל 7-10 שבועות למשקל 19-25 גרם, אם כי פרוטוקול זה מתאים לעכברים נקבות מכל הזנים, הגילאים והמשקלים, בהתאם לשאלת החוקר. עקוב אחר בעלי חיים לפני הניתוח כדי לוודא שרק בעלי חיים בריאים ללא סימני פציעה או מצוקה משמשים למחקרים. פרטי הריאגנטים והציוד המשמש מפורטים בטבלת החומרים.
1. הכנת אזור הניתוח
2. אינדוקציה כירורגית של פגיעה ברחם
הערה: סעיף זה מתאר את הניתוח וההליך להחדרת פציעה לקרן רחם בודדת של עכברה שאינה בהריון. ראשית, מבוצעת לפרוטומיה גבית כדי לחשוף את החלק העליון של קרן הרחם. לאחר מכן, מחט 25 גרם מוחדרת ללומן הרחם כדי לפגוע ברירית הרחם ואם רוצים, לחתוך את שריר הרחם. זה יוצר פצע אורך בקרן הרחם הפגועה, ומאפשר ניסויים נוספים כדי לענות על שאלות כמו כיצד הרחם מתרפא וכיצד הפציעה משפיעה על הריון עוקב. חשוב שבעל החיים יקבל הרדמה נכונה לפני ביצוע הניתוח. כפי שמתואר בשלב 1, מספר פרמטרים מצביעים על כך שבעל חיים מורדם כראוי. אלה כוללים הפסקת תנועה, ירידה בקצב הנשימה והיעדר רפלקס בגפיים הקדמיות. בנוסף, רפלקס הגפיים האחוריות במגע קל אמור להיעדר, אם כי רפלקס זה נשאר לפעמים נוכח למרות הרדמה מספקת אם מופעל לחץ מספיק40,42.
3. הזדווגות ודיסקציה של עכברים בהריון כדי להעריך את ההשלכות של פגיעה ברחם
הערה: בהתאם לשאלת המחקר הספציפית, ניתן לבצע ניתוחי קצה שונים של פגיעה לאחר הרחם. לדוגמה, ניתן לנתח בעלי חיים שאינם בהריון בנקודות זמן שונות לאחר הפציעה כדי לבחון את הקינטיקה של ריפוי פצעים27. בנוסף, בעלי חיים פצועים עשויים להיות מופרים באמצעות הזדווגות טבעית או העברת עוברים כדי לבחון את השפעת הפציעה על הריונות עוקבים27. שלב זה מתאר את הערכת ההתפתחות העוברית והשליה בסביבת רחם פגומה. בפרט, שלב זה מספק פרטים על הגדרת הזדווגות מתוזמנת ונתיחה של בעלי חיים ביום העוברי 12.5 להריון (E12.5, כאשר בוקר הפקק הנרתיק מוגדר כ-E0.5; מידע נוסף על זיהוי פקקים בנרתיק בשלב 3.2 להלן). בסך הכל, שלב 3 מספק דוגמה לניתוחים במורד הזרם שניתן לבצע לאחר פציעה כדי לבחון קבוצה ספציפית של שאלות ניסוי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לאחר ניתוח עם שימוש בקטמין/קסילזין כחומר הרדמה, בעלי חיים בדרך כלל ניידים חלקית תוך ~1 שעות וניידים לחלוטין תוך ~4-6 שעות. התאוששות מהרדמה איזופלורן מתרחשת בדרך כלל תוך דקות. כל סיבוך שעלול להתעורר, כגון פירוק פצע או כאב, ניכר בדרך כלל תוך 1-3 ימים לאחר הניתוח. בצע בדיקות רווחה יומיות כדי לעקוב אחר כאבים או סיבוכים עד שהחתך בעור נרפא וקליפס העור מוכן להסרה.
ניתן להקריב בעלי חיים בנקודות זמן שונות לאחר הניתוח כדי להעריך את ריפוי פצעי הרחם. לדוגמה, איור 10A ממחיש רח...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניתוחים קיסריים מהווים ~33% מהלידות בארה"ב, ועד 55%-65% מהלידות במדינות כמו ברזיל ומצרים12,52, ועדיין מעט ידוע על האופן שבו הרחם מחלים לאחר פציעה או כיצד פציעות אלו משפיעות על ההריונות הבאים. בעוד שניתוח קיסרי קודם הוא גורם סיכון עיקרי להפרעות הריון כמו ספקטרום השליה האקרטה (PAS) והשליה הקודמת, המנגנונים שבאמצעותם הם מתעוררים אינם ברורים 3,6,14,17.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי אינטרסים להצהיר עליהם.
אנו מודים לשירותי ההוראה והמחקר לטיפול בבעלי חיים באוניברסיטת קליפורניה דייוויס (TRACS) על התמיכה המתמשכת, הפרוצדורלית והלוגיסטית שלהם. אנו מודים ל-Animal Model Core של המכון לחקר הלב וכלי הדם של אוניברסיטת קליפורניה דייוויס (CVRI) ולמנהל הליבה ד"ר יי-ג'ה (ג'יי) צ'ן, D.V.M., Ph.D. על הדרכה טכנית ותמיכה כמו גם שימוש בסוויטה כירורגית לצילומים. אנו מודים לכל חברי מעבדת ג'אנג על תמיכתם בעבודה זו. איור 5A נוצר עם BioRender.com (https://BioRender.com/ig9sfon).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.9% NaCl להזרקה, סטרילי | פרסניוס קאבי | 63323-186-10 | |
| 25 גרם x 5/8 אינץ' BD PrecisionGlide ו-trade; מחט | ב.ד. | 305122 | |
| 70% אתנול | פישר סיינטיפיק | BP82031GAL | |
| תפר 4-0 ויקריל נספג | אתיקון | J214 | |
| כלובי בעלי חיים | VWR | 10712-110 ו-10715-323 | כלובים המסופקים על ידי מתקן בעלי החיים של החוקר מקובלים |
| אגרוף אוזניים של בעלי חיים | פישר סיינטיפיק | 13-812-201 | |
| מערכת סגירת פצעים AutoClip | כלים מדעיים עדינים | 12020-00 | |
| מזרק אינסולין U-100 | פישר סיינטיפיק | 14-826-79 | מותג BD |
| מקלות בטדין | מדליין | MDS093901 | |
| בופרנורפין בשחרור מושהה, 1.3 מ"ג/מ"ל (Ethiqa XR) | פידליס פרמצבטיקה | 099114 | בופרנורפין או בופרנורפין הידרוכלוריד חלופיים בשחרור מושהה מקובלים |
| קרפרופן (RIMADYL) 50 מ"ג/מ"ל | אנונימי | RIM-00284R1 | |
| מספריים קשתית מעוקלת | מכשירי דיוק עולמיים | ברקוד 501759 גרם | |
| מעקר כלי כירורגי חרוז זכוכית יבש | VWR בינלאומי | 75999-324 | |
| מילוי חרוזי זכוכית יבשה | VWR בינלאומי | 75999-332 | |
| עכברים נקבות, בדרך כלל בגילאי 8 עד 12 שבועות, למשל, זן C3H | Charles נהר | 025 | |
| מספריים עדינים - מעוקלים 10.5 ס"מ | כלים מדעיים עדינים | 14370-23 | |
| גוזם פרווה | פישר סיינטיפיק | 50-195-4544 | |
| עיתונות שמחה ' n חותם | פישר סיינטיפיק | NC1089054 | |
| כפפות, ניטריל | פישר סיינטיפיק | 19-130-1597ג | |
| H2O, מזוקק סטרילי | כלים מדעיים עדינים | 15230170 | |
| תאורה לניתוחים | AmScope | HL150-AY | |
| קטמין, 100 מ"ג/מ"ל (זטמין) | דצ'רה | 501072 | |
| מעיל מעבדה | Uline | S-15376W-50 | |
| מיקרוסקופ אור | פישר סיינטיפיק | S13039 | |
| רולר מוך | פישר סיינטיפיק | 17-018-329 | |
| קרם להסרת שיער Nair | יעד | 049-06-3304 | |
| מחזיק מחט | כלים מדעיים עדינים | 12500-12 | |
| מגבות נייר | סקוט | 1804 | |
| צלחת פטרי | פישר סיינטיפיק | 08-757-100 | |
| תמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS) | תרמו פישר סיינטיפיק | 10010023 | |
| פלסטיק | תרמו פישר סיינטיפיק | 12010250 | |
| מחפש בדיקה עם קצה כפוף | פישר סיינטיפיק | 08-995 | |
| פישרברנד וסחר; שקיות עיקור איטום מיידי 9 ס"מ (רוחב) x 13.3 ס"מ (H) | פישר סיינטיפיק | 181250 | |
| פישרברנד וסחר; שקיות עיקור איטום מיידי 9 ס"מ (רוחב) x 23 ס"מ (H) | פישר סיינטיפיק | 181251 | |
| מלקחיים, עדין, #5 | כלים מדעיים עדינים | 11254-20 | |
| מלקחיים, עדין, #55 | כלים מדעיים עדינים | 11295-51 | |
| סולם | פישר סיינטיפיק | S93805 | |
| מספריים, כירורגי | כלים מדעיים עדינים | 14060-09 | |
| בקבוק ריסוס | פישר סיינטיפיק | S413505P | |
| רפידות הכנה סטריליות לאלכוהול | פישר סיינטיפיק | 22-363-750 | |
| משחה וטרינרית עיניים סטרילית | Puralube | PH-פורלובה-וטרינר | |
| ספוגיות סטריליות למריחת משחת עיניים | פישר סיינטיפיק | 18-366-472 | |
| שקיות עיקור | פישר סיינטיפיק | 19-910-673 | |
| וילון כירורגי | פישר סיינטיפיק | 50-209-1792 | |
| כובע שיער כירורגי | Uline | S-10480BLU | |
| מסכות כירורגיות | פישר סיינטיפיק | 18-048-010 | |
| כרית תחתונה לספסל סופג של Thomas Scientic, רפידות ספסל, 42 x 58 ס"מ | פישר סיינטיפיק | NC1588452 | |
| תא חימום/אינדוקציה עם חימום רצפה מלא | פישר סיינטיפיק | 14-370-302 | |
| מילוי קליפס פצע | כלים מדעיים עדינים | 12022-09 | |
| 100 מ"ג/מ"ל קסילזין | דצ'רה | רומפון 100 מ"ג/מ"ל קסילזין |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.