פרוטוקול זה מתאר טכניקה משופרת להשתלת ריאה שמאלית אורתוטופית בחולדות, תוך התמקדות בהפחתת קושי תפעולי ושיפור שיעורי ההישרדות.
מאמר שיטה
השתלת ריאה שמאלית אורתוטופית בחולדות
* These authors contributed equally
במאמר זה
סיכום
תקציר
מודל ההשתלה האורתוטופית של הריאה השמאלית של חולדה הוא כלי חיוני במחקר השתלות ריאה. למרות שהשתלת ריאות היא הליך מורכב, מורכבותה מצטמצמת משמעותית עם הכנסת טכניקת השרוול. רוב המנתחים יכולים לשלוט בטכניקה זו לאחר הכשרה, אך יישומה הוגבל בשל עקומת הלמידה הארוכה ושיעור ההישרדות הנמוך של המודל. כדי לטפל בבעיות אלה, אנו מציעים טכניקה משופרת עם יכולת חזרה גבוהה, הכוללת קצירת ריאות מתורם, שינוי והשתלה. בהשוואה לשיטות קודמות, השיפורים שלנו מתמקדים בעיקר בדיסקציה של קציר הריאות של התורם, שינוי ריאות התורם והשתלת ריאות מתורם. שינוי זה מפשט את ההליך, מפחית את הקושי התפעולי ומגביר את יכולת החזרה. בנוסף, זמני האיסכמיה הקרה והאיסכמיה החמה במהלך ההליך קוצרו, מה ששיפר עוד יותר את אחוזי ההצלחה של ההשתלה. המחקר שלנו מספק בסיס טכני יעיל יותר וניתן לשחזור למודל השתלת ריאות חולדות, ותומך במחקר עתידי בהשתלת ריאות.
מבוא
השתלת ריאות היא כיום הטיפול היעיל היחיד למחלות ריאה סופניות, שהתפתחו במהירות בשנים האחרונות. נכון לעכשיו, יותר מ-100,000 ניתוחי השתלת ריאות הושלמו ברחבי העולם1, אך שיעורי ההישרדות של 5 שנים ו-10 שנים לאחר השתלת ריאות הם רק 54% ו-32%, בהתאמה2. בהשוואה להשתלות איברים מוצקים אחרות, יש לשפר את שיעור ההישרדות לאחר השתלת ריאות3. סיבוכים חמורים שונים לאחר השתלת ריאות הם גורמי המפתח המשפיעים על שיעור ההישרדות של המושתלים, כולל תפקוד לקוי של השתל הראשוני, דחייה חריפה, תפקוד לקוי של השתלת ריאות כרונית וזיהום ריאות 4,5. מודל השתלת ריאות חולדה הוא כלי רב ערך לחקר נושאים אלה, אך אימוץ נרחב שלו נפגע על ידי קשיים טכניים. למרות שההליך דווח על ידי מספר מעבדות, הוא כרוך בעקומת למידה תלולה, שיעורי סיבוכים גבוהים לאחר הניתוח ושיעורי הישרדות נמוכים, מה שמגביל את הנגישות שלו לחוקרים.
במחקר זה, אנו מציגים טכניקת השתלת ריאות אורתוטופית משופרת שנועדה להתגבר על אתגרים אלה. השיטה שלנו מתבססת על פרוטוקולים קיימים אך מציגה חידודים מרכזיים, כולל הכנת שרוול, דיסקציה של מבנה הילר, קיבוע ריאות תורם וטכניקות אנסטומוזה אופטימליות. שיפורים אלה מאפשרים לבצע את ההליך על ידי מנתח יחיד עם ציוד מינימלי, להפחית את קושי האנסטומוזיס, לקצר את זמני האיסכמיה הקרה והחמה, ובסופו של דבר לשפר את אחוזי ההצלחה של המודל. גישה זו שואפת לתמוך במחקר בסיסי חזק יותר וניתן לשחזור בהשתלת ריאות.
פרוטוקול
כל הניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי חיים של Guangzhou Lai'an Technology Co., Ltd. (אישור מס' G2024129). הניסוי נערך על חולדות לואיס זכרות בגילאי 6-8 שבועות ובמשקל 250-300 גרם. חולדות גודלו במחזור אור/חושך של 12 שעות (אור: 25 לוקס) והייתה להם גישה חופשית למזון ולמים.
1. הכן אזיקים (איור 1)
- הכן צנתרים ולהבים תוך-ורידיים של 14 G ו-16 G (איור 1A).
- חתוך צנתרים תוך ורידיים לשרוול עם זנב באמצעות להב. חלקו כל שרוול לגוף (2-3 מ"מ אורך) ולזנב (2-3 מ"מ אורך) (איור 1B).
- צור שריטות שטחיות על גוף השרוול כדי להגביר את החיכוך לקיבוע תפרים.
הערה: שמור אזיקים של 16 גרם עבור אנסטומוזה של עורק הריאה (PA) ווריד הריאה (PV), ושמור אזיקים של 14 גרם לחיבורי סימפונות (Br) (איור 1C).
2. קציר ריאות של תורם (איור 2)
- להרדים את החולדה התורמת באמצעות הזרקה תוך-צפקית של פנטוברביטל (80 מ"ג/ק"ג). מקם את החולדה שוכבת על שולחן הניתוחים כשהראש מורם והזנב מורם ומתיחת יתר על המידה של הצוואר.
- החזירו את הלשון החוצה ולמעלה, ואז מקמו מנורת ניתוח קדמית לצוואר כמקור אור מקומי כדי להשיג הדמיה ברורה של פתח הגלוטל (איור 2A).
- הכנס צינורית תוך ורידית של 14 גרם לדרכי הנשימה דרך הגלוטיס.
- הגדר את המאוורר למצב מבוקר לחץ, הזן את פרמטרי המשקל, כוונן את הלחץ ל-15 ס"מH 2O וחבר את המאוורר.
- בדוק אם העלייה והירידה של החזה תואמות את תדירות מכונת ההנשמה כדי לוודא שהקטטר התוך ורידי נמצא בדרכי הנשימה.
- תקן את הגפיים והראש, חטא את החזה והבטן, הרם את עור הבטן בפינצטה והשתמש במספריים כדי לחתוך את העור מהבטן, החזה והחלק הקדמי של הצוואר.
- בצע חתך בקו האמצע, חתך את דופן הבטן והזריק הפרין במינון של 1,000 IU/kg דרך וריד חלל הצפק החשוף למשך 3 דקות כדי להבטיח הפריניזציה מערכתית.
- חותכים את הסרעפת וחותכים את חלל החזה מאמצע עצם החזה. תקן את דופן החזה משני הצדדים בעזרת המוסטטים. הסר את בלוטת התימוס וחשוף באופן מלא את המבנה האנטומי של איברי חלל החזה.
- חותכים את הווריד הנבוב העליון, הווריד הנבוב התחתון ואת האפרכסת השמאלית והימנית בתורם. הזריקו מי מלח קרים עם מזרק של 20 מ"ל לתוך שורש ה-PA באיטיות (~1 דקה) לזלוף בלחץ נמוך עד שהריאה של התורם הופכת לבנה לחלוטין (איור 2B).
- מהדקים את ה-Br של ריאת התורם בעזרת מלקחיים המוסטטיים. הרם את ה-Br וחתך את הרקמות המחוברות לריאה התורמת. הוציאו את הלב והריאה של התורם בגושים והשרו אותם במי מלח מקוררים מראש (איור 2C).
הערה: הידוק Br בזמן שהריאה התורמת נמצאת במצב שאיפתי יכול להבטיח שהנאדיות של ריאת התורם לא יתמוטטו.
3. שינוי ריאות של תורם (איור 3)
- מקם את גוש הלב-ריאה על קרח מתחת למיקרוסקופ. אחזו בקנה הנשימה עם המוסטט ואבטחו אותו בפלסטלינה.
- יש לכסות את הריאה השמאלית והימנית בנייר עדשה סטרילי רטוב, להפריד בין הריאה השמאלית והימנית ככל האפשר, ולחשוף באופן מלא את המבנה האנטומי של הריאות הריאתיות.
- הפרד את ה-PA, Br ו-PV מתחת למיקרוסקופ בעזרת מלקחיים וקשר את ה-Br קרוב לריאה עם 6-0 תפרים כירורגיים (איור 3A-C).
- חלץ את ה-PA, Br ו-PV מהשרוול העשוי משרוול כניסה ורידי של 16 G, 14 G ו-16 G, בהתאמה. תקן את קירות הצינור לשרוול באמצעות 8-0 תפרים כירורגיים (איור 3D-F).
- שמרו על ריאות התורם המותאמות במי מלח, ממוקמות מחדש על קרח והמתינו להשתלה.
4. השתלת ריאות מתורם (איור 4)
- להרדים את החולדות המקבלות בזריקה תוך-צפקית של פנטוברביטל (70 מ"ג/ק"ג) ולבצע אינטובציה באותה שיטה כמו בשלבים 2.1-2.3.
- יש להסיר את אזור בית החזה השמאלי של המקבל, למקם את הנמען בתנוחת דקוביטוס לרוחב ימין על שולחן ניתוחים תרמוסטטי ולחטא את שדה הניתוח ב-75% אלכוהול.
- בצע חתך דרך העור ודופן החזה בנקודה בה הדחף האפיקלי בולט ביותר (בחלל הבין-צלעי הרביעי) כדי להיכנס לחלל בית החזה.
- השתמש במחזיר עפעפיים כדי לפתוח את חלל בית החזה. דחוף בעדינות את הריאה השמאלית הצידה בעזרת צמר גפן לח כדי לחשוף את הרצועה הריאתית התחתונה, ולאחר מכן לחצות את הרצועה בחדות.
- אחזו בריאה השמאלית בעזרת מלקחיים ומשכו אותה מחוץ לחלל בית החזה. אבטח את הילום הריאה עם המוסטט וקבע אותו לחתך בית החזה הגחוני. השתמש בחימר דוגמנות כדי לייצב עוד יותר את המוסטט בצד הנמען (איור 4A).
- הסר את הרקמה סביב הריאה השמאלית, נתח את ההילום הריאתי והפרד את ה-PA, PV ו-Br.
- מהדקים את הקצוות הפרוקסימליים של ה-PA, Br ו-PV באמצעות מהדקי כלי דם (איור 4B).
- השתמש ב-8-0 תפר כירורגי לקשירת PA, Br ו-PV של המקבל, מה שמבטיח אנסטומוזה מהירה במהלך השתלת ריאות התורם (איור 4C).
- חתוך פלטפורמה על הריאה השמאלית של הנמען המהודק כדי להקל על מיקום הריאה התורמת. בצע חתך קטן בקצה הדיסטלי של PA, Br ו-PV של הנמען (איור 4D).
- שטפו את ה-PA וה-PV במי מלח הפריניים כדי למנוע היווצרות פקקת (איור 4E).
- הוציאו את הריאה של התורם מהקרח והניחו אותה על משטח הריאה השמאלי של המקבל. הרם צד אחד של פתח החתך בעזרת מלקחיים, ולאחר מכן השתיל את האזיקים של ה-PA, Br ו-PV לתוך הנמען ברצף וקשר אותם (איור 4F,G).
הערה: יש לבצע את רצף האנסטומוזה באופן הבא: תחילה אנסטומוזה את ה-PA, אחריה את ה-Br, ולבסוף, את ה-PV. - פתח את הקליפ המיקרו המוסטטי והתבונן בריאה התורמת משתנה בהדרגה מלבן לאדום. בדוק וודא שאין דימום באתר האנטומוטי (איור 4H).
- הסר את הריאה השמאלית של המקבל והחזיר את הריאה התורמת לחלל החזה (איור 4I,J).
- הגדל כראוי את לחץ מכונת ההנשמה כדי להבטיח התרחבות נאותה של הנאדיות בריאה התורמת.
הערה: במצב אוורור מבוקר לחץ, הלחץ לא יעלה על 25 סמ"ק2O. במהלך ההליך, פרמטרי מכונת ההנשמה מותאמים בהתאם למצבו של הנמען. אם הנמען מפגין נשימות מתנשמות, זה מצביע על נוכחות של היפוקסיה, ויש להתאים מיד את פרמטרי ההנשמה בהתאם. - נגבו את חלל החזה יבש עם צמר גפן סטרילי, ואז סגרו אותו שכבה אחר שכבה (איור 4K).
- המתן עד שהמושתל יחזור בהדרגה לנשימה ספונטנית, ואז הסר את מכונת ההנשמה והתבונן. כאשר קצב הנשימה הספונטני מגיע לכ-100 פעמים בדקה, הסירו את הצינור האנדוטרכאלי (איור 4L).
הערה: סימנים המעידים על כך שהנמען מוכן להסרת מכונת הנשמה עם התאוששות נשימה ספונטנית כוללים תנועת שפם, תנועת גפיים ועקומת נשימה לא סדירה בתצוגת מכונת ההנשמה. - שיכנו את הנמענים בכלובים בודדים עם גישה חופשית למזון ומים, ושמרו על הטמפרטורה על ~22 מעלות צלזיוס.
- יש לתת זריקות תת עוריות של מלוקסיקם (5 מ"ג/ק"ג) למושתלים במשך 3 ימים רצופים כדי להקל על הכאב.
תוצאות
רשמנו את זמן הניתוח של כל שלב בתהליך השתלת ריאות ב-30 חולדות. זמן הכנת השרוול, קציר הריאות של התורם, איסכמיה קרה ואיסכמיה חמה מוצגים בטבלה 1. בשיטה המשופרת שלנו, לאחר הכשרה מקדימה, אחוזי ההצלחה של ניתוח ההשתלה הגיעו ל-100%. טכנולוגיה זו יכולה לספק תמיכה למחקר הבא על סיבוכים לאחר השתלת ריאות. אנו משתמשים בטכנולוגיה זו במשך יותר משנתיים. האיורים הבאים מראים את התהליך שלנו מיצירת שרוול (איור 1), מיצוי ריאות מתורם (איור 2C), שינוי ריאות מתורם (איור 3), להשתלת ריאות מתורם (איור 4) והערכת תוצאות הניתוח (איור 5). שישה חודשים לאחר ההשתלה הסינגנית, ביצענו הדמיה של טומוגרפיה ממוחשבת (CT) והערכה פתולוגית על המושתלים. מצאנו כי האוורור של הריאות המושתלות היה טוב בהדמיית CT, בדומה לזו של קבוצת ניתוחי הדמה (רק כריתת בית החזה ללא השתלת ריאות); לא היה הבדל משמעותי במראה המקרוסקופי של ריאות ex vivo בין קבוצת ניתוח הדמה לריאה הימנית האוטולוגית, ולא נמצאו שינויים פתולוגיים ברורים בתוצאות הצביעה של המטוקסילין-איוזין (HE). לסיכום, השתלת הריאה האורתוטופית של הריאה השמאלית של החולדה שלנו הייתה מוצלחת, והבשלות של טכנולוגיה זו הניחה את היסודות לבניית מודלים אחרים של מחלות לאחר השתלת ריאות.
איור 1: הכנת שרוול. (A) גדלים שונים של להבי חיתוך צינורית ושרוול IV. (ב) הגדלה של פי 5. חיתוך השרוול מתחת למיקרוסקופ. סרגל קנה מידה = 1 מ"מ. (C) אזיקים ל- PA (16 גרם), PV (16 גרם) ו- Br (14 גרם). קיצורים: IV = תוך ורידי; PA = עורק ריאה; PV = וריד ריאתי; Br = סמפונות. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: קציר ריאות מתורם. (A) אינטובציה אנדוטרכיאלית של תורם. (B) זלוף ריאות מתורם. (ג) הניחו את ריאת התורם הנקייה על קרח. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: שינוי ריאות של תורם. (A) שחררו את הרשות הפלסטינית. (ב) שחרר וקשר את ה-Br. (ג) שחרר את ה-PV (D-F) קבע את ה-PA, Br ו-PV לשרוול ברצף. כל התמונות המיקרוסקופיות צולמו בהגדלה של פי 5. סרגל קנה מידה = 1 מ"מ. קיצורים: PA = עורק ריאתי; PV = וריד ריאתי; Br = סמפונות. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: השתלת ריאות מתורם. (A) המושתל היה מקובע על שולחן הניתוחים התרמוסטטי; דופן החזה נפתחה; והריאה השמאלית נסוגה לאחור והתקבעה על החתך. (B) לשחרר ולחסום את המבנים ההילריים. (ג) קשר כירורגי קשור. (D) בצע חתך קטן בקצה הדיסטלי של PA, Br ו-PV. (E) שטוף עם מי מלח שעברו הפרין. (ו,ז) אנסטומוזה של PA, Br ו-PV ברצף. (H) פתח את התפס ההמוסטטי כדי לאפשר אוורור וזרימת דם. (I) כריתת הריאה השמאלית של הנמען. (J) החזרת הריאה התורמת לחלל החזה. (יא) סגירת החזה. (L) המתנה עד שהנמען יתעורר. כל התמונות המיקרוסקופיות צולמו בהגדלה של פי 5. סרגל קנה מידה = 1 מ"מ. קיצורים: PA = עורק ריאתי; PV = וריד ריאתי; Br = סמפונות. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 5: הערכה לאחר ההשתלה. קבוצת ניתוחי הדמה עברה רק כריתת בית חזה ללא השתלה. הדמיית CT והערכה פתולוגית של הדגימות בוצעו 6 חודשים לאחר מכן. קבוצת ההשתלה עברה השתלה סינגנית ועברה הדמיית CT והערכה פתולוגית 6 חודשים לאחר מכן. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
| פרוצדורה | זמן פעולה (דקות) |
| הכנת שרוול | 3.2±0.38 |
| קציר ריאות תורם | 9.85±0.60 |
| איסכמיה קרה | 29.96±2.77 |
| איסכמיה חמה | 12.62±2.35 |
טבלה 1: זמן הפעולה של כל הליך. הכנת שרוול: הזמן הכולל שלוקח להכין שלושה אזיקים (כולל אזיקים ל-PA, PV ו-Br), קציר ריאות תורם: הזמן שלוקח להוציא את הריאה התורמת מהתורם. איסכמיה קרה: משך הזמן שבו הריאה התורמת נשמרת על קרח. איסכמיה חמה: הזמן שלוקח מהוצאת ריאת התורם מהקרח ועד לרפרפוזיה. קיצורים: PA = עורק ריאתי; PV = וריד ריאתי; Br = סמפונות.
דיון
מודל השתלת ריאות חולדה הוא מודל נפוץ בתחום המחקר הבסיסי על השתלת ריאות. זה יכול בהחלט לדמות את התהליך הפתופיזיולוגי של השתלת ריאות אנושיות. לחולדות יש גם את היתרונות של רבייה מהירה ועלות נמוכה. Mizuta et al.6 השתמשו לראשונה בטכנולוגיית השרוול בשנת 1989 כדי להפחית מאוד את הקושי של מודל זה. עם זאת, בשל מורכבות הניתוח, חוקרים רבים עדיין מהססים.
בתהליך הכנת השרוול, רוב החוקרים יצרו אזיקים בעלי צורות דומות. וו ואחרים עשו שקע באמצע השרוול כדי למנוע מהקשר להחליק במהלך תהליך האנסטומוזיס, אך הם היו זקוקים לשני אנשים כדי לבצע את האנסטומוזיס, מה שללא ספק יגדיל את כוח האדם ואת עלויות החומר. חלק מהחוקרים גם שינו את זנב השרוול כדי להפוך אותו לחלק יותר8, אך הם לא הסירו את זנב השרוול לפני השתלת השרוול במקבל, מה שהקל על השרוול לגרום לכלי הדם ודרכי הנשימה להתפתל או להתקפל במקבל.
מבחינת בחירת גודל השרוול, מחקרים קודמים הציעו כי יש להשתמש בשרוול 18 גרם עבור הרשות הפלסטינית כאשר משקל הנמען נמוך מ-270 גרם, ויש להשתמש בשרוול 16 גרם כאשר משקל הנמען עולה על 270 גרם9. חלק מהחוקרים משתמשים גם באופן אחיד בשרוול 18 גרם 7,10. במונחים של שינוי ריאות התורם, Tian et al.8 הניחו את הריאה התורמת בצלחת תרבית שתוכננה בעצמה כדי לתקן את כלי הדם הריאתיים ואת Br כדי להקל על קיבועם על השרוול. עם זאת, שיטה זו דורשת מהדק כלי דם מיוחד ואין לה יתרון בהפחתת זמן האיסכמיה הקרה של ריאת התורם. בתהליך האנסטומוזה של הנמען, מחקרים אחרונים דיווחו על שיטת אנסטומוזה של מטוטלת8. עם זאת, לשיטה זו יש דרישות קפדניות למכשירים וציוד. מתחילים מתקשים לעתים קרובות להשיג ציוד מפתח כלשהו ומתמודדים עם הסיכון לזמן אנסטומוזה ארוך ואפילו לקריעה בכלי הדם עקב מתח גבוה במהלך תהליך האנסטומוזיס.
חלק מהחוקרים מבצעים תחילה אנסטומוזה PV במהלך תהליך האנסטומוזיס. הם מאמינים כי אנסטומוזה PV היא הצעד הקשה ביותר. אנסטומוזה של ה-PV תחילה יכולה להבטיח שלריאה התורמת יש מספיק מקום לנוע. עם זאת, מכיוון שה-PV קשיח יותר מה-Br וה-PA, הדבר מוביל לסיכון של שרוול ה-PV ליפול או אפילו להיקרע ורידי בעת אנסטומוזה של ה-Br וה-PA10. חלק מהחוקרים ניסו להפחית את המתח במהלך אנסטומוזה על ידי שימוש במצב חצי שכיבה ימני 8,11 או במצב שכיבה. עם זאת, שיטת ריפוד החזה הימני תשנה את זווית הצינור האנדוטרכיאלי ותגדיל את לחץ דרכי הנשימה7. החוקרים הנ"ל ביצעו חידושים בייצור שרוולים, שינוי ריאות תורם והשתלת ריאות מתורם. למרות שמודל זה שופר על ידי חוקרים רבים, הוא לא קודם ויושם באופן נרחב.
במחקר שלנו, ביצענו שיפורים בייצור השרוול, שינוי ריאות התורם והשתלת ריאות מתורם בתקווה שהחוקרים יוכלו לשלוט במודל זה מהר יותר. בחרנו בצינורית מחט שוכנת ורידית 16 G כשרוול PA מכיוון שניתן לחבר את השרוול 16 G בקלות לעורקים עם קשיחות טובה יותר, ויש מספיק מקום בשרוול כדי להבטיח זרימת דם טובה. מכיוון שהשרוול 18 גרם קטן משמעותית מהקוטר הפנימי של השרוול המקבל, הדבר אינו תורם לזרימת דם חלקה, ובמהלך תהליך האנסטומוזיס, השרוול קטן מדי וחסר חיכוך מספיק בין דופן ה-PA של המקבל, מה שמגביר את הקושי של האנסטומוזה וגורם בקלות להחלקת השרוול.
לגבי בחירת גודל האזיקים Br ו-PV, לרוב החוקרים יש דעה עקבית יחסית. ראוי לציין שכדי למזער את התרחשות של חסימה אנסטומוטית של Br, שרוול Br שנבחר צריך להיות גדול ככל האפשר. בטיפול בשרוול, Hiroaki et al.6 עשו כמה חריצים על פני השרוול כדי להגביר את החיכוך, וכמה חוקרים השתמשו באזיקים ללא זנבות12,13. במחקר שלנו נעשה שימוש בשרוול עם זנב כדי להקל על קיבוע עם מלקחיים המוסטטיים. לאחר תיקון ה-PA, Br ו-PV, הזנב הוסר. שיטה זו יכולה לחסוך זמן בקיבוע ה-PA, Br ו-PV על השרוול ויכולה למנוע נזק לכלי הדם ולריאות התורם עקב תנועת זנב השרוול אצל הנמען לאחר אנסטומוזיס.
במהלך שינוי ריאת התורם, המבנה האנטומי המורכב מגדיל את זמן האיסכמיה הקרה של ריאת התורם. במחקר זה, פני השטח והחלק התחתון של ריאת התורם כוסו בנייר עדשה סטרילי גזוז מראש, והריאה התורמת הונחה על צלחת תרבית סטרילית ולאחר מכן הונחה על קרח לשינוי. נייר העדשה הסטרילי שכיסה את פני הריאה של התורם היה ספוג מעט במי מלח מקוררים מראש. זה לא רק מבטיח את הלחות של ריאת התורם ומונע מהריאה התורמת להינזק על ידי מלקחיים, אלא גם מספק חיכוך מספיק להתאמת מיקום הריאה השמאלית והימנית בעת הפרדת המבנה ההילר, כדי לחשוף במלואו את המבנה האנטומי ההילר ולהפריד במהירות את ה-PA, Br ו-PV מהצד הגבי של הריאה התורמת. במחקרים קודמים הונחה גזה על פני הריאה התורמת 7,10,14. בשל הפער הגדול באמצע הגזה, הריאה התורמת נפגעה בקלות ממלקחיים במהלך תהליך ההפרדה, מה שהוביל בסופו של דבר לפנאומוטורקס. השיטה שלנו יכולה לשחרר במהירות את ה-PA, Br, PV ומבנים אחרים ולקצר את זמן האיסכמיה הקרה של הריאה התורמת.
במהלך שלב השתלת הריאה של התורם, אבטחת הריאה השמאלית של המקבל באזור החזה הקדמי מיושרת יותר עם המבנה האנטומי של המקבל. הפחתנו משמעותית את המתח האנטומוטי בין הריאה התורמת לכלי הדם והסמפונות של המקבל, ובכך הורדנו את הקושי הניתוחי ואת הסיכון לסיבוכים לאחר הניתוח. בנוסף, חלל בית החזה האחורי גדול יחסית, מה שמקל על מניפולציה של מכשירים כירורגיים והשתלת ריאת התורם. לעומת זאת, רוב המחקרים הקודמים קיבעו את הריאה השמאלית של המקבל בצד הגבי 7,8,12. גישה זו יוצרת מתח גדול יותר במהלך תהליך האנסטומוזיס, מגבירה את הקושי הניתוחי ואת הסיכון לסיבוכים לאחר הניתוח. יתר על כן, מרחב הניתוח המוגבל בחלל בית החזה הקדמי עלול להגביל את גמישותם של מכשירים כירורגיים.
לבסוף, גישה זו דורשת נסיגה נרחבת של הריאה של המקבל, מה שעלול להגביר את הסיכון לפגיעה מכנית. בנוסף, שמרנו על הריאה השמאלית של הנמען לפני האנסטומוזיס וחתכנו עליה פלטפורמה. זה הקל על מיקום טוב יותר של ריאת התורם והתאמת מיקומה במהלך האנסטומוזיס. במחקרים קודמים, גדם הריאה של המושתל הוסר לחלוטין לפני האנסטומוזיס, וה-PA, PV ו-Br היו מהודקים במכשירים לקיבוע15, שעלולים לגרום בקלות לקריעה בכלי הדם. לפני האנסטומוזיס, יש להשתמש בתמיסת מלח הפרינית להשקיית כלי דם כדי להסיר קרישי דם ולמנוע סיבוכים טרומבואמבוליים. זה דווח במחקרים קודמים רבים 7,10,16. עם זאת, חוקרים רבים לא שמו לב לעובדה שניתן להכניס בועות אוויר בקלות במהלך תהליך האנסטומוזיס, מה שמוביל לתסחיף אוויר. בהליך שלנו, אנו משתמשים במקלון צמר גפן עדין כדי להסיר בועות אוויר גדולות יותר מכלי הדם של המקבל ומהשרוול של התורם, ולמעשה מונעים תסחיף אוויר. בועות קטנות יותר יכולות להיספג ואינן גורמות לבעיות משמעותיות.
בהליך האנטומוטי מטפלים תחילה בעורק הריאה (PA), ואחריו הסימפונות (Br), ומסתיים בווריד הריאה. גישה רציפה זו מאומצת אסטרטגית בשל האלסטיות המעולה של הרשות, הממזערת את הסיכון לפגיעה בכלי הדם או תזוזה של השרוול הנגרמת על ידי מתח מוגזם במהלך אנסטומוזיס ורידי שלאחר מכן. אנסטומוזה ראשונית של ה-PV או Br עלולה להוות נטייה לקריעה בכלי הדם או הסימפונות, כמו גם נדידת שרוול עקב סיבוכים הקשורים למתח. באמצעות פרוטוקולי אימון שיטתיים ותרגול חוזר, רצף אופטימלי זה הוכיח יתרונות משמעותיים בהפחתת המורכבות הטכנית ושיפור שיעורי ההצלחה הניתוחית. יש לציין כי הגישה שלנו השיגה שיעור הצלחה אנטומוטי של 100%, העולה על התוצאות שדווחו במחקרים דומים. במהלך הליך ההשתלה, המפעיל צריך רק להחזיר את קצה החתך ביד אחת, להכניס את שרוול התורם ללומן הנמען ולאבטח אותו עם קשר ביד אחת. טכניקה זו, המאפשרת קיבוע וקשירה ביד אחת, מפחיתה משמעותית את דרישות כוח האדם ומשפרת את היעילות הניתוחית. לפיכך, המחקר שלנו שיפר את שיטת ההשתלה האורתוטופית של ריאה שמאלית בחולדה, הפחית את הזמן והקושי של הניתוח ושיפר את יכולת החזרה של מודל זה.
גילויים
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מענק מס' 82470103), מענק מחקר מיוחד של הקרן הרפואית וו ג'יפינג (מס' 320.6750.2025-01-1), האגודה לחינוך רפואי בסין (מענק מס. ZJWYH-2023-YIZHI-003), פרויקט המחקר האפידמיולוגי הקליני של מעבדת המפתח הממלכתית למחלות נשימה (מענק מס. SKLRD-L-202504), פרויקט טכנולוגיית המאפיינים הקליניים של גואנגג'ואו (מענק מס' 2023C-TS10), ופרויקט המחקר הקליני העיקרי במסגרת התוכנית לשיפור יכולת המחקר של האוניברסיטה הרפואית גואנגג'ואו (מענק מס. GMUCR2024-01007).
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 0.9% מי מלח | הופביו | HBPP008-100 | |
| צלחת פטרי סטרילית 10 ס"מ | בקמן | צלחת פטרי מפלסטיק 10 ס"מ | |
| חוט מוביל אינטובציה של קנה הנשימה 16 G | וגה | - | |
| מלקחיים עדינים של דומונט #7-מעוגל/11.5 ס"מ | פ.ס.ט | 11271-30 | |
| מספריים לעיניים 10 ס"מ ישר חד | ג'ינגז'ונג | Y00030 | |
| מלקחיים המוסטטיים (שן מלאה מעוקלת) | ג'ינגז'ונג | J31180 | |
| תמיסת נתרן הפרין | לאגן | ₪10119 | |
| מחט אינטרוקנית 14 גרם מחט פרפר | ב.בראון | ברקוד 4254210ב | |
| מחט אינטרוקנית 16 גרם מחט פרפר | ב.בראון | ברקוד 4254171B | |
| מנורת LED עם מקור אור קר כפול סיבים | RWD | 76312 | |
| נייר לניקוי עדשות | קימברלי | 34155 | |
| חולדות לואיס | גואנגג'ואו דין גן טכנולוגיה ושות', בע"מ (גואנגג'ואו, סין) | ||
| צמר גפן רפואי | מנצח/וונג'יאן | 10 ס"מ x 50 חתיכות | |
| מחזיק מחט רפואית | צ'נגה | - | |
| מזרק רפואי סטרילי | מנצח/וונג'יאן | 20 מ"ל | |
| מספריים כירורגיים רפואיים 12.5 ס"מ ישרים חדים | פולון | PL1251 | |
| סרט רפואי | וונשיאן | 1527 | |
| מלקחיים לרקמות רפואיות | RWD | J30607 | |
| מפסק עפעפיים טיטניום רפואי | יודיקאנג | - | |
| מלקחיים מיקרו מעוקלים | ג'ינגז'ונג | JzCrWA3050 0.3/140 מ"מ | |
| מלקחיים המוסטטיים מיקרו וסקולריים 12.5 ס"מ מעוקלים | ג'ינג'ונג | W40350 | |
| מלקחיים המוסטטיים מיקרו וסקולריים 12.5 ס"מ ישר | ג'ינג'ונג | W40340 | |
| מיקרו-CT | פינסנג | SNC-100 | |
| קליפים מיניאטוריים לכלי דם | פ.ס.ט | 18055-06 | |
| מכונת הרדמה רב ערוצית לבעלי חיים קטנים | RWD | ₪110 | |
| ערכת קרישה נוירוכירורגית, ערכת קרישה | פ.ס.ט | 18010-00 | |
| פנטוברביטל נתרן | סיגמא | עמ' 3761 | |
| צמר גפן מחודד | אחר | 1000 חתיכות | |
| פלטפורמת אינטובציה של חולדה / עכבר | פוקסין | - | |
| מערכת אמבט מים של חולדה / עכבר (תוך ניתוחית) 10-65 & deg; בקרת טמפרטורת C, 310 x 290 מ"מ, 220 וולט | הואיאנג | 36-0041 | |
| שנחאי פעמון הזהב מלקחיים מיקרוסקופיים מיקרוסקופיים מיקרוסקופיים עדינים כיפוף ישר מכשירים כירורגיים מיקרו-יד מכשירים מיקרוסקופיים מכשירים מיקרוסקופיים | ג'ינגז'ונג | WA1020 | |
| שנחאי Pudong Jinhuan תפרים כירורגיים נספגים רפואיים תפרים סטריליים עם הרמת השתלת מחט (4-0) | שנחאי פודונג ג'ינהואן | 473445 | |
| מאווררים לבעלי חיים קטנים | קנט סיינטיפיק | רובנט ג'וניור | |
| מערכת בידוד אמבט מים לבעלי חיים קטנים | הואיון | טי.ג'י-טי-פי-בל | |
| מספריים קפיצים (גדולים) | ג'ינג ז'ונג | JzCrWA1020 | |
| מלקחיים רפואיים נגד יתושים מנירוסטה | ג'יאטה | LZ1021 | |
| ידית שטוחה מפלדה מעוקלת ללא שיניים 0.3 | ז'נבאנג (רפואי) | שיניים עם וו/פלטפורמה לקשירה | |
| ידית שטוחה מפלדה ישרה ללא שיניים 0.3 | ז'נבאנג (רפואי) | שיניים עם וו/פלטפורמה לקשירה | |
| כדורי צמר גפן סטריליים | בושנגטיאנאי | מידה קטנה | |
| גזה סטרילית | היסרן | 6 ס"מ על 8 ס"מ | |
| תפר עם מחט | לינגצ'יאו | 8-0 | |
| תפר עם מחט | לינגצ'יאו | 6-0 | |
| פינצטה Dumont #5 מלקחיים, ישר | פ.ס.ט | 11254-20 | |
| חימר קל במיוחד | בוקי | CQNT-24 | |
| כלי דם clamp מחזיק | RWD | R34001-14 |
מקורות
- Perch, M., et al. The International Thoracic Organ Transplant Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirty-ninth adult lung transplantation report-2022; focus on lung transplant recipients with chronic obstructive pulmonary disease. J Heart Lung Transplant. 41 (10), 1335-1347 (2022).
- Kulkarni, H. S., et al. Bronchiolitis obliterans syndrome-free survival after lung transplantation: An International Society for Heart and Lung Transplantation Thoracic Transplant Registry analysis. J Heart Lung Transplant. 38 (1), 5-16 (2019).
- Bos, S., Vos, R., Van Raemdonck, D. E., Verleden, G. M. Survival in adult lung transplantation: where are we in 2020. Curr Opin Organ Transplant. 25 (3), 268-273 (2020).
- Hu, C. X., et al. Lung transplantation in China between 2015 and 2018. Chin Med J (Engl). 132 (23), 2783-2789 (2019).
- Khush, K. K., et al. The International Thoracic Organ Transplant Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirty-sixth adult heart transplantation report - 2019; focus theme: Donor and recipient size match. J Heart Lung Transplant. 38 (10), 1056-1066 (2019).
- Goto, T., et al. Simplified rat lung transplantation using a new cuff technique. Ann Thorac Surg. 93 (6), 2078-2080 (2012).
- Li, J., et al. A modified orthotopic left lung transplantation model in rats. Heliyon. 10 (10), e30728(2024).
- Tian, D., Shiiya, H., Sato, M., Nakajima, J. Rat lung transplantation model: modifications of the cuff technique. Ann Transl Med. 8 (6), 407(2020).
- Lee, Y. G., et al. A rat lung transplantation model of warm ischemia/reperfusion injury: Optimizations to improve outcomes. J Vis Exp. (176), e62455(2021).
- Rajab, T. K. Techniques for lung transplantation in the rat. Exp Lung Res. 45 (9-10), 267-274 (2019).
- Zhao, J., Tian, D., Yang, X., Liu, M., Chen, J. Anterior hilum anastomosis versus posterior hilum anastomosis in a mouse lung transplantation model. JTCVS Tech. 14, 159-165 (2022).
- Guo, H., et al. Improvements of surgical techniques in a rat model of an orthotopic single lung transplant. Eur J Med Res. 18 (1), 1(2013).
- Zhai, W., et al. Simplified rat lung transplantation by using a modified cuff technique. J Invest Surg. 21 (1), 33-37 (2008).
- Gao, P., et al. Improvement of surgical techniques for orthotopic single lung transplantation in rats. Ann Transl Med. 10 (12), 673(2022).
- Krupnick, A. S., et al. Orthotopic mouse lung transplantation as experimental methodology to study transplant and tumor biology. Nat Protoc. 4 (1), 86-93 (2009).
- Kubisa, B., Schmid, R. A., Grodzki, T. Model of single left rat lung transplantation. Relation between surgical experience and outcomes. Rocz Akad Med Bialymst. 48, 70-73 (2003).
הדפסות חוזרות והרשאות
תגיות
