מטרת פרויקט זה היא לפרט פרוטוקול שנבדק ביסודיות של מיקום כירורגי של מכווץ אמרואיד סביב העורק הכלילי השמאלי הפרוקסימלי (LCx), ובכך לגרום למחלת עורקים כליליים כרונית ולמפות במדויק את הטריטוריה האיסכמית באמצעות מיקרוספירות המסומנות באיזוטופים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מטרת פרויקט זה היא לפרט פרוטוקול שנבדק ביסודיות של מיקום כירורגי של מכווץ אמרואיד סביב העורק הכלילי השמאלי הפרוקסימלי (LCx), ובכך לגרום למחלת עורקים כליליים כרונית ולמפות במדויק את הטריטוריה האיסכמית באמצעות מיקרוספירות המסומנות באיזוטופים.
למרות פריצות דרך בטיפולים רפואיים ופרוצדורליים לטיפול במחלות לב וכלי דם, הצורך במודלים תרגומיים של בעלי חיים גדולים נמשך לחקור כלי אבחון ואסטרטגיות טיפול. חזירים מייצגים מודל מדויק ומתאים ללא דופי למחלות לב וכלי דם בבני אדם, שכן האנטומיה והפיזיולוגיה של הלב שלהם דומות מאוד לאלו של בני אדם, כמו גם הפרופיל המטבולי והפרוטאומי שלהם. השראת איסכמיה כרונית של שריר הלב לאזור בשריר הלב על ידי שימוש בכיווץ אמרואיד מחקה בצורה מדויקת וקלה את התהליך הפתופיזיולוגי הנפוץ של התפתחות טרשת עורקים בבני אדם ותגובת שריר הלב שלאחר מכן. מכווצים אמרואידים נחקרו רבות במהלך 50 השנים האחרונות ומספקים ראיות קפדניות לשימוש בו; כמו כן, יש לנו ניסיון של למעלה משני עשורים בביצוע יעיל ואחיד של הליך זה. שלב חשוב בפרוטוקול זה הוא ביצוע מיפוי זרימת דם כלילית כדי לקבוע את האזור עם האיסכמיה הגדולה ביותר ואזורים ללא איסכמיה על ידי הזרקת מיקרוספירות המסומנות באיזוטופים. היכולת לבצע מיפוי זרימת דם כלילית מונעת שימוש הכרחי ועתיר עבודה בהדמיית MRI לב או PET למחקרי זלוף וקביעת הטריטוריה האיסכמית. מטרת פרסום זה היא לפרט את המיקום הנכון של מכווץ אמרואיד על ה-LCx הפרוקסימלי ומיפוי הזלוף הכלילי שלאחר מכן.
ברחבי העולם, מחלת לב איסכמית (IHD) רק גדלה בתמותה ובעומס שלה על החולים ומערכת הבריאות. על פי איגוד הלב האמריקאי, מספר מקרי המוות המיוחסים ל-IHD בין השנים 1990 ל-2021 עלה ב-74% ברחבי העולם1. זה נכון גם בארצות הברית, שם המרכז לבקרת מחלות מציין שאחד מכל עשרים מבוגרים אובחן עם מחלת עורקים כליליים (CAD), וכאחד מכל חמישה מקרי מוות נובע ממחלות לב וכלי דם, המקבילות לאדם שמת ממחלות לב וכלי דם כל 33 שניות2. נטל המחלה הזה מלחיץ את מערכת הבריאות, שבה הוצאו למעלה מ-250 מיליארד דולר על חולים במחלות לב וכלי דם בין השנים 2019 ל-20202. בהתחשב באופי הנפוץ של מחלות לב וכלי דם והעומס החמור הן על המטופל והן על הספק, הכרחי להמשיך לחקור טיפולים חדשניים וחדשניים.
כדי להשיג מטרות כאלה, יש להשתמש במודלים של בעלי חיים רלוונטיים מבחינה קלינית אך לבחון אותם כדי לעמוד בסטנדרטים של מחקר הניתן לשחזור ותרגום. מודלים של בעלי חיים הוטלו בספק מסיבות רבות, כולל מיני בעלי חיים שונים עם פרמקוקינטיקה משתנה, פרוטוקולים שונים להשראת מצב המחלה הרצוי, שינויים במינון התרופות ובלוחות הזמנים, סטנדרטיזציה לקויה של בעלי חיים אקראיים, משך מעקב וסמיות של חוקרים, ולבסוף, קבוצות ניסוי קטנות3. חידדנו ותקננו באופן ניסיוני את הפרוטוקול לא רק של המודל הכללי של בעלי החיים כדי לייצג IHD אלא גם את הפרוטוקול הכירורגי, אקראיות של בעלי חיים, מתן תרופות ומשך הזמן והתוצאות הבאות. בכל הנוגע ל-IHD, חזירים מייצגים מודל אופטימלי של בעלי חיים בשל הדמיון המשמעותי שלהם באנטומיה ובפיזיולוגיה של הלב לבני אדם. חשוב לציין, לחזירים יש התפלגות עורקים כליליים דומה לבני אדם וזרימת דם צדדית מינימלית, מה שהופך את השראת איסכמיה לייצוג אמין של התפתחות טרשת עורקים בבני אדם. בנוסף, לחזירים יש חילוף חומרים, פרופיל פרוטאומי ומערכת חיסון דומים לבני אדם, מה שהופך את ניתוח ההשפעה המולקולרית של טיפולים למשמעותי יותר4. בהתחשב בכך, המודל החייתי המשמש בפרוטוקול זה מתאים ביותר לייצוג חוזר של פתופיזיולוגיה קרדיווסקולרית אנושית.
המעבדה שלנו משתמשת במיקום כירורגי של מכווץ אמרואיד על ה-LCx, המאפשר אינדוקציה כרונית של איסכמיה של שריר הלב. שימוש בטכניקה זו כדי לגרום לאיסכמיה כרונית מניב יתרונות ייחודיים על פני קשירה חריפה. האחת היא הספרות המחקרית הנרחבת ממספר עשורים המשתמשת במכשיר זה5. בנוסף, הוא מאפשר סימולציה קלינית אמינה של היצרות כלילית הדרגתית עקב התפתחות טרשת עורקים בבני אדם, ולבסוף, שיפור בתמותת בעלי חיים על ידי חיסכון בשריר הלב שהיה מביא להפסקה מוחלטת של זרימת הדם6. למכווץ האמרואיד שני חלקים: טבעת חיצונית מטיטניום ושכבת פלסטיק היגרוסקופית פנימית. כאשר היא ממוקמת סביב העורק הכלילי, הטבעת הפנימית תספוג לאחר מכן נוזלי גוף ותתפח פנימה עקב שרוול הפלדה המגביל במשך תקופה של שבועיים עד ארבעה שבועות7. אסטרטגיית המיקום סביב ה-LCx מעניקה יתרונות תמותה מכיוון שזהו הקטן מבין שלושת העורקים הכליליים העיקריים ומשפיע על כ-20% משריר הלב7. כדי לייצר באופן אחיד את האזור האיסכמי, יש למקם את האמרואיד בהמראה LCx לפני הסתעפות העורקים השוליים הקהים.
שיקול נוסף המופעל על ידי פרוטוקול זה הוא מיפוי זרימת הדם הכלילי המאשר לקביעת השראת איסכמיה והשימוש בטריטוריה הנכונה בחקירת ההשפעות של שריר הלב של טיפולים. למטרה זו, אנו משתמשים בהזרקת מיקרוספירה זהב ממעבדת בדיקת ביופיזיקה, בע"מ בזמן מיקום האמרואיד כאשר ה-LCx חסום לחלוטין. הקטע עם הכימות הנמוך ביותר של מיקרוספירות זהב ייצג אז את הטריטוריה האיסכמית ביותר של החדר השמאלי. לא ניתן להפריז בחשיבות המיפוי בעת קביעת השינויים המולקולריים המיוצרים על ידי טיפול ניסיוני. בנוסף, השימוש במיקרוספירות המסומנות באיזוטופים מספק שיטה חסכונית בהשוואה להדמיית התנגדות מגנטית לבבית לקביעת זלוף שריר הלב8.
לבסוף, המודל המתואר כאן לוקח בחשבון את השונות הידועה בין המינים בהתפתחות מחלות לב וכלי דם ובתגובה הטיפולית שלאחר מכן. לעתים קרובות מדי, מודלים פרה-קליניים של בעלי חיים אינם מייצגים נאמנה את ההבדלים באוכלוסייה האנושית; לפיכך, אנו מתאימים את מין החזירים ששימשו בקבוצות הביקורת והניסוי בין נקבות לחזירים זכרים שלמים. השתמשנו בזה בעבר כדי לקבוע תגובות מבוססות מין לטיפולים חדשים9. בנוסף לתרגום של פרוטוקול זה הוא השימוש באקראיות של קבוצות טיפול וסמיות של החוקר המנתח את תפקודי הלב ופרמטרי הזלוף של שריר הלב של כל חזיר.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ההליך הכירורגי המפורט להלן אושר על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של בית החולים רוד איילנד ואוניברסיטת בראון.
1. מודל בעלי חיים
2. הליכים טרום ניתוחיים
3. הליך כירורגי
4. טיפול והחלמה לאחר הניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במשך שני עשורים של ביצוע ההליך הנ"ל, שיעור ההישרדות הוא כ-80%10,11. רוב מקרי המוות מתרחשים כשבועיים לאחר הניתוח, לעתים קרובות עקב הפרעת קצב חדרית בלתי הפיכה וספונטנית בזמן סגירת האמרואידים. במספר נתיחות קודמות, ממצאים אופייניים מראים אמרואיד ממוקם כראוי עם היווצרות צלקת חריפה מינימלית של החדר השמאלי, המאשר את אבחנת הפרעת הקצב החדרית. הפרעת הקצב מובילה למוות לבבי פתאומי, שקשה מאוד לחזות באילו בעלי חיים זה עלול להתרחש. לכן, שקלנו ניטור א.ק.ג רציף במהלך השבועיים הרא...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
היתרון העיקרי בשימוש בכיווץ אמרואיד הוא פשטות המכשיר; עם זאת, זה מציג מגבלות בחוסר היכולת לשלוט בשיעורי הסגירה או במידת ההיצרות סביב העורק הכלילי. זה יכול להוביל לשונות באינדוקציה של איסכמיה של שריר הלב. חלופות לשימוש במכווצים אמרואידים כוללות שימוש בקשרי משי, חוסמים הידראוליים או מיקום סדרתי של בדיקות זרימה 12,13,14,15,16. הש...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין גילויים או ניגודי אינטרסים.
המחקר מומן על ידי המכונים הלאומיים לבריאות עם מספרי המענקים הבאים: T32HL16051703 (K.C.M., C.S., D.D.H, M.K.), R01HL46716 (F.W.S) ו-R01HL128831 (F.W.S). ברצוננו להודות לצוות הווטרינרי בבית החולים רוד איילנד ובאוניברסיטת בראון על עבודתם יוצאת הדופן ותמיכתם בשלל הפרויקטים שלנו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| #10 אזמל | מדליין | MDS15310 | |
| 0.9% מי מלח | דכרה/וטיבקס | 17033-492-50 | קצב: 5 מ"ל/ק"ג במהלך המארז |
| 0-עניבות משי | אתיקון | SA76G | קשרו את נספח הפרוזדור השמאלי |
| 1-0 PDS II על קצה קהה CT | אתיקון | Z359T | סגירת רווח צלעות |
| 2% לידוקאין | פניקס | מינון: 2– 5 מ"ג/ק"ג | |
| 2-0 תפר משי על SH מתחדד | אתיקון | K833H | הדבק קרום הלב |
| מחט 28 מד | פטרסון וטרינרי | 78032728 | להזרקת מיקרוספרה |
| 3 מחטים 18 גרם | פטרסון וטרינרי | 78032793 | למשיכת תרופות |
| 3-0 ויקריל על RB מתחדד | אתיקון | VCP215H | סגור את קרום הלב |
| 3-0 חיתוך הפוך של ויקריל | אתיקון | VCP442H | סגירת שכבות שריריות ושכבות עור עמוקות |
| 4-0 מונוקריל | אתיקון | MCP496G | סגירת עור |
| 6-0 תפר פוליפרופילן | SharePoint | JS617N | לתיקון חירום של אטריום |
| כל המכשירים הכירורגיים | סטריס ומדליין | דרוש נציג מכירות | הכל נפוץ בחדרי ניתוח בבתי חולים |
| מכווצים אמרואידים | מכשירי מחקר SW, Inc. | CS-2.00-TI | סוג: טיטניום (2.0 ס"מ עד 3.0 ס"מ) |
| משכך כאבים: בופרנורפין | הוספירה | שם מותג: בופרדין | מינון: 0.03 מ"ג/ק"ג |
| משכך כאבים: מדבקת פנטניל | קובטרוס | 77870 | מינון: 4 מ"ג/ק"ג |
| הרדמה: טלזול | אנונימי | (טילטמין וזולאזפאם) | מינון: 4.4 מ"ג/ק"ג |
| הרדמה: קסילזין (רומפון) | דצ'רה | לא ישים | מינון: 2.2 מ"ג/ק"ג |
| כלורהקסידין 4% | BD E-Z פילינג | 371073 | הכנה כירורגית |
| צינור אנדוטרכיאלי אזוק | ראש. | 7-0 בדרך כלל | עשוי להזדקק לגדלים שונים בהתאם לגודל ומשקל החזירים |
| מערכת ניטור א.ק.ג | סימן ביניים | לא ישים | מוניטור רב-פרמטרי |
| צריבה חשמלית | Bovie מומחה פרו | שנות ה-1250 | |
| אקסיד (Ceftiofur) | קובטרוס | 23814 | הזרקת IM במינון יחיד |
| זהב STERIspheres | ביופל בע"מ | ג-15H20 | כמות: 5 סמ"ק לניתוח |
| איזופלורן, USP | דצ'רה | מינון: 0.75%– 3.0% | |
| מיני לולאות כלי לבנות (ניתנות לזיהוי רנטגן) | דה רויאל | 30-711 | כדי לבודד את ה-LCx |
| מזרקים מרובים של 5 סמ"ק | מדליין | TMOSS05L | לזריקות מרובות |
| ניטרוגליצרין | בקסטר | ניטרוגליצרין בהזרקת דקסטרוז 5% (200 מק"ג/מ"ל) | ריסוס 2– 3 סמ"ק באופן מקומי |
| קטטר גומי אדום | בריאות קרדינל | 888766008 | מניחים בחזה כדי להוציא אוויר |
| כפפות סטריליות | הדרן | 820955 | |
| מערכת יניקה | גומקו | 4042 | עדיף אם יניקת קיר של מתקן משלו |
| טיפ יניקה: Yankauer | מדליין | DYND50130 | |
| וילונות כירורגיים | חבילת כירורגיה כללית וטרינרית של פטרסון | 78929436 | 4 וילונות דבק קטנים ווילון לפרוטומי אחד גדול |
| חומר סיכה כירורגי | סורגי לוב | 0281-0205-43 | חייב להיות סטרילי |
| הפרין סיסטמי | קובטרוס | 82496 | מינון: 80 יחב"ל/ק"ג |
| חזירי יורקשייר | CBSET, בע"מ | לא ישים | באופן אידיאלי בסביבות גיל 11 שבועות |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה פורסם
הסרטון יגיע בקרוב