מאמר שיטה

מודל עכברי של חסימת יציאה ורידית מוחית באמצעות קשירה דו-צדדית של ורידי הצוואר

849 צפיות

⸱

DOI:

10.3791/68626

⸱

12 בספטמבר 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Institut du Cerveau-Paris Brain Institute-ICM, Hôpital de la Salpêtrière, INSERM, CNRS, Sorbonne Université, 2Inserm, UMRS-1144, Optimisation Thérapeutique en Neuropsychopharmacologie, Université Paris Cité, 3Department of Neurology, AP-HP, Hôpital Lariboisière, FHU NeuroVasc, 4Department of Neurology, Yale University School of Medicine, 5Department of Neuroradiology, AP-HP, Pitié-Salpêtrière Hospital

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מפרט שיטה כירורגית להשראת חסימת זרימת ורידים מוחית בעכברים על ידי קשירה דו-צדדית של ורידי הצוואר הפנימיים והחיצוניים.

תקציר

כלי הלימפה ממלאים תפקיד מפתח בשמירה על הומאוסטזיס נוזלים ומעקב חיסוני ברקמות. בגבול המוח, קרומי המוח הדוראליים מכילים כלי לימפה הסמוכים לסינוסים ורידיים. בבני אדם, יתר לחץ דם תוך גולגולתי אידיופטי (IIH) קשור להיצרות של סינוסים ורידיים דוראליים, מה שמצביע על כך שהפרעות בזרימת הוורידים עשויות להשפיע על ויסות נוזלי המוח וניקוז הלימפה של קרום המוח. כדי לחקור את הקשר הזה בסביבה מבוקרת, פיתחנו מודל עכבר של חסימת זרימה ורידית מוחית באמצעות קשירה דו-צדדית של ורידי צוואר פנימיים וחיצוניים (JVL). פרוטוקול כירורגי זה ניתן לשחזור, אינו פולשני, ומשיג אחוזי הצלחה גבוהים (98.4%) עם סימנים צפויים לאחר הניתוח כגון נפיחות בפנים ובמוח וכן שיפוץ כלי דם חוץ-גולגולתיים. וונוגרפיה דו-ממדית של זמן טיסה (2D-TOF) MR ואחריה שחזור תלת מימדי (3D) אישרו גודש ורידי במעלה הזרם. מודל זה מאפשר מחקר אורך של ההשלכות של פגיעה בזרימת ורידים במוח על ארכיטקטורת כלי הדם במוח, שיפוץ לימפטי ופינוי נוזל המוח. על ידי מניפולציה של כלי הדם בצוואר, JVL מאפשר חקירה של תהליכים אלה מבלי לפגוע במבנים תוך גולגולתיים. למרות ההבדלים האנטומיים בין המינים, JVL מספקת גישה חזקה ונגישה לניתוח יחסי הגומלין בין יציאה ורידית, ניקוז לימפטי והומאוסטזיס נוזלים במוח.

מבוא

הדורה מאטר היא השכבה החיצונית ביותר של קרומי המוח המגנה על המוח וחוט השדרה. הדורה מאטר מספק תמיכה מבנית ומתפקד כפלטפורמה חיסונית המאופיינת ברשתות כלי דם מיוחדות ואוכלוסיות חיסון מגוונות 1,2. הסינוסים הוורידיים הדוראליים אוספים דם מכל ורידי המוח ומכוונים אותו לוורידי הצוואר 3,4,5. סינוסים ורידיים דוראליים הם MLVs סמוכים, עם דפוסים שמורים בין עכברים לבני אדם 6,7,8,9,10. ה-MLVs תורמים לניקוז נוזלי המוח ומבטיחים העברת אנטיגנים, מקרומולקולות ותאי חיסון מקרומי המוח לבלוטות הלימפה בצוואר הרחם 2,7,9,11,12.

היצרות (היצרות) של סינוסים ורידיים דוראליים גורמת לפגיעה בזרימת הוורידים במוח וקשורה למצבים נוירולוגיים כגון יתר לחץ דם תוך גולגולתי אידיופטי (IIH) - מחלה הפוגעת בעיקר בנשים צעירות הסובלות מעודף משקל ומאופיינת בלחץ תוך גולגולתי מוגבר ללא סיבה בסיסית ברורה13,14. ניתן לטפל בחולי IIH על ידי סטנט אנדווסקולרי, המשחזר הן את הזרימה הוורידית הפיזיולוגית של המוח והן את הלחץ התוך גולגולתי הרגיל15.

כדי להבין טוב יותר את תפקיד הזרימה הוורידית בהומאוסטזיס של נוזל המוח ואת המעורבות של MLV בתהליך זה, פיתחנו מודל עכברי של חסימת זרימת ורידים מוחית על ידי קשירה דו-צדדית של ורידי הצוואר החיצוניים והפנימיים. עד כה לא תואר מודל עכברי של היצרות סינוסים ורידיים דוראליים, ומודלים המובילים לחסימת זרימה ורידית תוך גולגולתית פגעו במבנים הדוראליים המעניינים 16,17,18. יתר על כן, מודלים של JVL ששימשו לחקר ויסות לחץ תוך גולגולתי, ניקוז נוזלי מוח ושיפוץ כלי דם דוראליים התמקדו בעיקר בקשירת ורידי הצוואר החיצוניים בלבד, מה שהביא לפנוטיפים קלים ללא תוצאות משמעותיות19,20. מחקרים קודמים הראו את ההיתכנות של קשירת ורידי הצוואר החיצוניים והפנימיים כאחד; עם זאת, הפרוטוקולים המתוארים כוללים חתך מלא של כלי הדם לאחר קשירה - שלב המגביר את הפולשניות המקומית ועלול לבלבל את הפרשנות של תוצאות פיזיולוגיות, במיוחד אלה הקשורות למעגלי הלימפה, בהתחשב בקשרים האנטומיים ההדוקים בין ורידי הצוואר הפנימיים ללימפה צווארית בצוואר21,22.

המאמר הנוכחי מתאר פרוטוקול כירורגי מעודן עבור JVL לגרימת חסימת זרימת ורידים מוחית בעכברי C57Bl6/J נקבות צעירות בגילאי 6-8 שבועות. הגישה שלנו מקורית בכך שהיא משלבת קשירת ורידים צוואריים פנימיים וחיצוניים עם ניתוח שיטתי בנקודות זמן מרובות לאחר הניתוח, מה שמאפשר לנו להגדיר במדויק את ההשלכות של יתר לחץ דם ורידי על עיצוב מחדש של כלי הדם ופינוי נוזלי המוח.

פרוטוקול

כל הנהלים in vivo עמדו בהנחיות ובמדיניות המוסדית של INSERM והוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים של מכון המוח בפריז (APAFIS#34974-2022012017455126).

1. העברה וטיפול מקדים בבעלי חיים

  1. העבירו נקבות עכברי C57Bl6/J בגילאי 6-8 שבועות ובמשקל של כ-20 גרם לחדר הניסוי.
    1. לתת לכל עכבר את הזריקות התת עוריות הבאות באמצעות מחטי אינסולין (30-31 גרם):
      בופרנורפין 0.1 מ"ג/ק"ג (12.5 מיקרוגרם/מ"ל; 200 מיקרוליטר).
      קרפרופן 20 מ"ג/ק"ג (50 מ"ג/מ"ל, מדולל 1:20 ב-0.9% NaCl סטרילי; 200 מיקרוליטר).
      נתרן כלורי 0.9% (200 מיקרוליטר) ללחות לפני הרדמה.
  2. אינדוקציה ותחזוקה של הרדמה
    1. הנח את העכבר בתא ההרדמה של איזופלורן והתחל הרדמה עם 3-4% איזופלורן בקצב זרימת אוויר של 400-500 מ"ל לדקה.
    2. שמור על הרדמה של 1.5% עם קצב זרימת אוויר של 140-250 מ"ל לדקה, תוך התאמה בהתאם לקצב הנשימה של העכבר.
  3. הסר את הפרווה מצוואר העכבר באתר הניתוח, רצוי באמצעות קרם אפילציה.
  4. הפעל את האיזופלורן לתוך מסכת האף המרדימה (הגדרות 1.2.2).
  5. מרחו ג'ל עיניים על העיניים למניעת יובש.
  6. שים את העכבר במצב שכיבה, גבו על וילונות סטריליים מעל כרית חימום.
  7. ודא שראש העכבר נמצא לחלוטין מתחת למסכת האף המרדימה.
  8. הארך את הכפות בכ-90 מעלות מציר הגוף כדי להקל על חשיפה נכונה של כלי הצוואר.
  9. הדביקו את הכפות האחוריות ביישור עם ציר הגוף כדי להבטיח מיקום ויציבות נכונים במהלך ההליך.
  10. השתמש בסרטים כירורגיים כדי לייצב את הכפות.
  11. ודא שהראש נשאר בהארכה; במידת הצורך, הכנס זוג מלקחיים בעדינות לתוך הפה כדי לסייע בשמירה על תנוחה זו.
  12. ודא את עומק ההרדמה על ידי צביטה של הזנב או הכף.
  13. עקוב אחר טמפרטורת הגוף באמצעות בדיקה רקטלית ולווסת את כרית החימום כדי לשמור על 37 מעלות צלזיוס לאורך כל ההליך.
  14. לחטא את אתר הניתוח.
    1. מרחו קרצוף פובידון-יוד על האתר בעזרת מטלית סטרילית.
    2. שוטפים עם צמר גפן ספוג NaCl (שלושה מעברים).
    3. יבש את האזור והחל תמיסת פובידון-יוד.

2. שלב אופרטיבי

הערה: ההליך כולו מבוצע תחת זכוכית מגדלת דו-עינית ומנורה מאירה. כל הציוד והמכשירים הכירורגיים הדרושים להליך מפורטים לצד הריאגנטים המשמשים בטבלת החומרים ומוצגים באיור 1.

  1. חשיפת וריד הצוואר
    1. בצע חתך עור אורכי, כ -1.5 ס"מ, בעזרת מספריים כירורגיים קטנים לאורך קו האמצע של אזור הגחון-צוואר הרחם, 5 מ"מ מעל מנובריום החזה.
    2. בעזרת שני מלקחיים עדינים, הפרד בעדינות את הבלוטות התת-לסתות לאורך קו האמצע כדי לגשת לכלי הדם הבסיסיים, ולאחר מכן המשך בדיסקציה קהה כדי לשחרר את השכבות השטחיות והקדם-קנה של הפאשיה הצווארית.
    3. כדי לשפר את הנראות של שדה הניתוח, עקור בזהירות את הרקמות שמסביב באמצעות מחזירים קהים קטנים.
      הערה: התחל בניתוח וקשירה של ורידי הצוואר החיצוניים, ולאחר מכן את ורידי הצוואר הפנימיים, כמתואר בתוכנית שלהלן. קשירת ורידי הצוואר החיצוניים מגבירה תחילה את הזרימה דרך ה-IJVs, וגורמת להם להתרחב, מה שמקל על דיסקציה שלהם.
    4. דיסקציה של וריד הצוואר החיצוני
      1. זהה את ורידי הצוואר החיצוניים הממוקמים ממש מעל כלוב בית החזה, לרוחב, שם הם שוכבים באופן שטחי.
      2. מנתחים בזהירות כל וריד החל מהחלק הזנבי שלו ממש מעל כלוב בית החזה ומשתרע כ -1 ס"מ בגולגולת.
        הערה: לשם כך, הרם בעדינות את הווריד באמצעות מלקחיים קהים על ידי אחיזת השומן שמסביב, ונתח סביבו באמצעות מלקחיים עדינים ומחודדים במיוחד.
    5. דיסקציה פנימית של וריד הצוואר
      1. נתח באמצעות מלקחיים עדינים את הפאשיה המחברת את השרירים מעל קנה הנשימה עם שרירי הסטרנומסטואיד והאומוהיואיד.
      2. השתמש במחזירים כדי למשוך בעדינות את שריר הסטרנוקלידומסטואיד לרוחב ואת שרירי קנה הנשימה מדיאלית.
        הערה: וריד הצוואר הפנימי יהיה גלוי לאחר מכן בתוך מעטפת פאסיאלית המכילה גם את עורק הצוואר הפנימי, עצב הנרתיק וכלי הלימפה הצוואריים. וריד הצוואר הפנימי נמצא קדמית למבנים האחרים בתוך המעטפת הפשיאלית.
      3. נתח בזהירות את הפאשיה על ידי צביטה והרמה בעדינות כדי להפריד את וריד הצוואר הפנימי מהמבנים שמסביב, תוך מזעור מניפולציה של רקמות.
        הערה: הימנע מאחיזה ישירה בווריד, מכיוון שהוא שביר ביותר - במקום זאת, הרם אותו על ידי הפאשיה שמסביב. רצוי, השתמש במלקחיים בעלי קצה דק במיוחד לדיסקציה ובמלקחיים קהים למחצה כדי להחזיק את הווריד במקומו.
  2. קשירת וריד הצוואר
    הערה: השלבים הבאים חלים על כל ארבעת הכלים, החל מוורידי הצוואר החיצוניים. הקפידו על הידרציה נאותה של האיברים לאורך כל ההליך על ידי מריחת טיפות NaCl על אתר הניתוח, במיוחד לפני תפירת חתך העור.
    1. לאחר ניתוח הכלי, החלק בעדינות את המלקחיים האולטרה-עדינים מתחת לכלי כדי לבודד אותו בזהירות ולהסיר את כל רקמת החיבור שנותרה.
    2. החזיקו את התפר הקלוע 6.0 (ללא מחט) בקצות המלקחיים והעבירו אותו בזהירות מאחורי וריד הצוואר, תוך הרמת הווריד בעדינות באמצעות מלקחיים חצי קהים.
    3. בצע קשר מנתח על ידי חציית קצות חומר התפר זה על זה, ולאחר מכן הדק כדי לאבטח את הכלי.
    4. בצע זריקות נוספות, שתיים עד שלוש, כדי להבטיח שהקשר יציב.
      הערה: אם יש אי ודאות לגבי שלמות הקשירה הראשונית, הנח קשירה שנייה על אותו כלי כאמצעי זהירות. יש למקם את התפר המשני הזה כמה מילימטרים מעל או מתחת לקשר הראשון, לאורך אותו ציר. שימו לב שהמרחק בין שני הקשרים אינו סטנדרטי בהחלט, מכיוון שהוא אינו משפיע באופן משמעותי על התוצאה. בצע שלב זה רק בעת הצורך כדי להבטיח חסימה מלאה של כלי הדם, כפי שמוצג באיור 2.
  3. סגירת רקמות
    1. החזר את הרקמות המנותחות למקומן המקורי.
    2. בעזרת מלקחיים יש לאחוז בעדינות בשולי חתך העור כדי לחשוף אותם בבירור.
    3. ודא ששני קצוות החתך נקיים, נקיים מפסולת ומיושרים קרוב ככל האפשר.
    4. החזק את חוט התפר עם המחט (5.0 פוליפרופילן שאינו נספג) עם מחזיק המחט בחלק המנופף של המחט.
    5. הכנס את המחט בקצה אחד של החתך, כ-3-5 מ"מ מהקצה. השתמש בזווית של 90 מעלות למשטח הרקמה להחדרה חלקה.
    6. העבירו את המחט דרך הרקמה, וודאו שהיא עוברת באופן שווה משני צידי החתך.
    7. קושרים את הקשר הראשון ומהדקים אותו בעדינות מבלי לחנוק את הרקמה.
    8. בצע שתי הטלות נוספות וודא שהקשר יציב.
    9. לאחר ההידוק, חתוך את קצוות התפר כדי להשאיר כ-1-2 מ"מ מהתפר מעבר לקשר.
    10. חזור על ההליך כדי לסגור לחלוטין את חתך העור על ידי הנחת שישה תפרים בודדים, במרווחים שווים במרווחים של כ-0.25 ס"מ.
      הערה: כדי לבסס בקרות מתאימות בתכנון הניסוי, ניתן לכלול עכברים המופעלים על ידי דמה. בעלי חיים אלה עוברים הליך כירורגי זהה לחשיפה לוורידים אך ללא קשירה (כלומר, השמטת שלב 2.2).

3. טיפול לאחר הניתוח

  1. לאחר הניתוח, הנח את החיה בתא התאוששות מחומם.
  2. עקוב אחר הנשימה של בעל החיים באמצעות תצפית חזותית במשך 2 דקות כל 5 דקות עד להתאוששות מלאה של ההכרה.
  3. ודא שלבעל החיים יש מספיק חום.
  4. בדוק אם יש סימני כאב כגון: גב מקושת, עייפות, חוסר תנועה בעת פתיחת הכלוב.
  5. יש לתת בופרנורפין תת עורי (0.1 מ"ג/ק"ג; 12.5 מיקרוגרם/מ"ל; 200 מיקרוליטר) כל 8-12 שעות למשך יומיים לאחר הניתוח.
    הערה: אם בופרנורפין אינו מספיק, ניתן להוסיף הזרקה תת עורית של קרפרופן (5 מ"ג/ק"ג, מדולל 1:80, 200 מיקרוליטר) כל 12 שעות החל מהיום הראשון לאחר הניתוח.
  6. רק לאחר שהתעורר והתאושש לחלוטין, החזירו את החיה לכלוב המגורים שלה יחד עם חבריה לשגרה.
    הערה: בשלב זה, ולמשך 48 שעות, מזון ומים סטנדרטיים בצורת ג'ל מונחים ישירות בכלוב ולא על מדפי הכלוב, מה שמאפשר לעכברים לאכול ולשתות בנוחות ללא צורך למתוח את צווארם.
  7. עקוב אחר רווחת בעלי החיים מדי יום במהלך 48 השעות הראשונות לאחר הניתוח, לאחר מכן כל יומיים עד היום השביעי, ופעם בשבוע לאחר מכן.
    הערה: הניטור כולל מראה, התנהגות טבעית ומעוררת, משקל גוף ואתר הניתוח, המאפשר זיהוי כאב, מתח או הידרדרות קלינית. על סמך תצפיות אלה, יש לנקוט באמצעים מתאימים, כולל שיכוך כאבים, טיפול תומך או המתת חסד במידת הצורך.

תוצאות

מיד לאחר קשירת ורידים, קטע הכלי במעלה הזרם של אתר הקשירה גדל באופן ניכר, בעוד שהקטע במורד הזרם קורס, נראה שטוח וחיוור עקב זרימת דם מופרעת (איור 2). הפניית זרימת הדם לאחר הקשירה הראשונה גורמת לשלושת ורידי הצוואר האחרים להתרחב מעט בצורה פועמת.

ההליך הכירורגי דורש כ-20 דקות כאשר הוא מבוצע על ידי מפעיל מיומן, עם שיעור הישרדות לאחר הניתוח של 98.4% (128/130 עכברים). עם זאת, במהלך היישום הראשוני, שיעור ההצלחה עשוי להיות נמוך יותר - כ-93.8% (122/130) - בעיקר בגלל דחיסת עצב התועה (5/130) או דימום כלי דם (3/130).

מבין העכברים שעברו ניתוחי JVL מוצלחים והיו במעקב ארוך טווח, 77.5% (86/111) פיתחו נפיחות מפושטת בפנים ובראש, שניכרת כבר יום אחד לאחר הניתוח (איור 3). הבצקת שככה בהדרגה, עם רזולוציה חלקית שנצפתה ב-15.3% מהעכברים (17/111) ביום השביעי והחלמה מלאה בכל בעלי החיים ביום הארבעה עשר (0/111).

השוואה של וונוגרפיה דו-ממדית של זמן טיסה (2D-TOF) MR שבוצעה לפני ויומיים לאחר ניתוח JVL, ואחריה עיבוד תלת מימדי לאחר הניתוח, מדגימה הגדלה ורידית של ורידי הפנים החוץ-גולגולתיים במעלה הזרם של אתרי הקשירה, מה שמעיד על ניתוח מוצלח (איור 4). המתודולוגיה המלאה, יחד עם תוצאות מפורטות וניתוחים כמותיים, זמינה ב-El Kamouh et al.23.

figure-results-1
איור 1: מכשירים וריאגנטים ששימשו לניתוח. (A) מספריים Noyes (ישר), (B) מספריים לקשתית (ישר), (C) מלקחיים נגד יתושים (ישר), (D) פינצטה מעוקלת, (E) פינצטה מעוקלת עדינה, (F) פינצטה ישרה עדינה, (G) מחזירים. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-2
איור 2: תוצאה כירורגית ישירה: שינויים מורפולוגיים בווריד הצוואר. (A,B) תמונות מייצגות של וריד צוואר חיצוני (EJV) לפני (A) ואחרי (B) קשירה, כאשר כלי הדם מסומן בקופסה שחורה. לאחר הקשירה, קטע הכלי במעלה הזרם של אתר הקשירה גודש (חץ לבן), בעוד שהקטע במורד הזרם נראה חסר צבע וקרס (חץ שחור) עקב זרימת דם מופרעת. סרגל קנה מידה = 2 מ"מ. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-3
איור 3: מהלך הזמן של נפיחות בפנים לאחר ניתוח JVL. (A) תמונות מייצגות שממחישות את הנפיחות בפנים לאחר הניתוח בעכברי JVL, מודגשות על ידי החץ האדום (הפאנל השמאלי), שמראות נפיחות שעולה על רוחב הפנים הרגיל שמצוין על ידי החצים הלבנים. (B) השכיחות של נפיחות מפושטת בפנים הוערכה לאורך מספר נקודות זמן לאחר ניתוח JVL. תדירות הנפיחות הגיעה לשיא של 77.5% כבר שעתיים לאחר הניתוח, ואחריה ירידה בולטת ל-15.3% ביום השביעי (dps 7) והחלמה מלאה ביום ה-14 (dps 14). הנתונים מייצגים תצפיות אורך של 111 עכברים שעברו ניתוח JVL מוצלח. סרגל קנה מידה = 1 ס"מ. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-4
איור 4: MRI של עכברים חושף הגדלה של ורידי פנים חוץ-גולגולתיים לאחר קשירה. (א,ב) מבט לרוחב של המוח והוורידים הגולגולתיים/חוץ-גולגולתיים לפני (A) ויומיים לאחר ניתוח JVL (B). שחזור תלת מימד נוצר עם 3D-Slicer (https://www.slicer.org) ובוצע על ידי עיבוד תלת מימד של תמונות רצף הד מרובה שיפוע (MGE) וזמן טיסה (TOF) שנרכשו באמצעות סורק 11.7 T. שימו לב להגדלה לאחר ניתוח של ורידים חוץ-גולגולתיים, כולל וריד הפנים האחורי (pfv), וריד הפנים הקדמי (afv) והווריד המקסילרי (mv) המצטרפים לווריד הפנים המשותף (cfv). סינוסים ורידיים קרום המוח: סיגמואיד (SVS). סרגל קנה מידה = 2 מ"מ. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

דיון

מאמר מתודולוגי זה מתאר את ההליך הכירורגי לגרימת חסימת זרימת ורידים מוחית בעכברים באמצעות קשירה דו-צדדית של ורידי הצוואר הפנימיים והחיצוניים. עכברים נקבות נבחרו כדי לשקף את פרופיל המין והגיל של חולים שנפגעו בדרך כלל מ-IIH. מודל זה גורם ביעילות למאפיינים קליניים מרכזיים של IIH, כגון יתר לחץ דם תוך גולגולתי ואגירת נוזלים במוח, מדגיש את הפגיעה בזרימת הוורידים המוחית כמאפיין פתופיזיולוגי מרכזי של המחלה ותומך ברלוונטיות של מודל זה23. עם זאת, עקב שיפוץ כלי דם מפצה, תכונות אלה הן חולפות בלבד. עכברים עם JVL אינם מחקים אפוא את הפתופיזיולוגיה של IIH ואינם משחזרים את ההשלכות ארוכות הטווח של הפרעות ורידים כרוניות. עם זאת, הם מספקים מודל מעניין לחקירת תהליכי השיפוץ המושרים בדם ובכלי הדם הלימפתיים כדי להחזיר את זרימת הדם התקינה וניקוז CSF לאחר שינוי זרימת הוורידים המוחית. השינויים הדינמיים בפנוטיפ כלי הדם שנצפו במשך מספר שבועות לאחר הניתוח הופכים את עכברי JVL למודל מתאים לחקר המנגנונים של עיצוב מחדש של כלי הדם במוח והשפעתו על פינוי נוזלים ומעקב חיסוני23. הפרוטוקול המדורג הנוכחי מבטיח רמה גבוהה של עקביות בין ניסויים, במיוחד כאשר הם מבוצעים על ידי מתרגלים מיומנים, מה שהופך אותו לגישה יעילה לחקר הפתופיזיולוגיה של הפרעות יציאה ורידיות. בנוסף, מודל זה מספק הזדמנויות מחקר אורכיות, המאפשר לחוקרים להעריך את ההתקדמות והפתרון של גודש ורידי.

היתרון והחידוש העיקרי של ההליך הכירורגי JVL טמון ביכולתו לגרום לחסימת זרימת ורידים מוחית תוך שמירה על שלמות מבני כלי הדם הדוראליים. בניגוד לגישות תוך-גולגולתיות 16,17,18, טכניקה זו מונעת נזק ישיר לדורה מאטר ולכלי קרום המוח הנלווים, ומאפשרת ניתוח אמין של שינויים בכלי הדם ובפינוי הנוזלים במורד הזרם. בהשוואה לטכניקות צוואר רחם אחרות הכוללות קרישה או קשירה כפולה ואחריה חתך כלידם 21,22, שיטה זו פחות פולשנית וממזערת מניפולציה של רקמות. על ידי הימנעות מצריבה או מניפולציות מוגזמות של כלי הדם, זה מפחית את הסיכון לפגיעה בכלי הלימפה הצווארי הסמוכים - מבנים המוכרים יותר ויותר בתפקידם בניקוז נוזלי המוח ובמעקב חיסוני.

עם זאת, הניתוח נותר תובעני מבחינה טכנית ודורש מעקב צמוד לאחר הניתוח, במיוחד במהלך 48 השעות הראשונות. אחד האתגרים המרכזיים הוא הצורך בדיוק כירורגי גבוה. ההליך כולל דיסקציה וקשירה זהירה של ורידי הצוואר הפנימיים והחיצוניים תוך הימנעות מפגיעה במבנים קריטיים סמוכים. מיקום נכון של החיה הוא חיוני: העכבר חייב להיות מאובטח ביציבות, עם גפיים קדמיות מורחבות בזווית ישרה לגוף והראש מתוחזק בהארכה כדי לייעל את החשיפה לצוואר הרחם. וריד הצוואר הפנימי עדין במיוחד לבידוד בשל קרבתו לעורק הצוואר, עצב הנרתיק וכלי הלימפה הצוואריים. נדרשת דיסקציה קפדנית כדי למנוע פציעה מסכנת חיים. דחיסה או נזק לעצב הנרתיק עלולים לגרום למוות פתאומי עקב הפרעות אוטונומיות חמורות, ודימום משמעותי - במיוחד מנקב כלי דם - יכול להוביל להידרדרות מהירה ולמוות אם לא נשלט באופן מיידי. יש לעקוב בקפידה אחר ההרדמה לאורך כל ההליך, כאשר רמת האיזופלורן מותאמת לקצב הנשימה, וטמפרטורת הגוף נשמרת באמצעות כרית חימום. הידרציה מספקת היא גם קריטית, במיוחד במקרה של דימום תוך ניתוחי. השימוש בקטמין אינו מומלץ, מכיוון שפרופיל ההרדמה שלו אינו יציב ומשך פעולתו אינו מתאים לאורך ההליך ולדרישותיו.

בנוסף, יש להכיר במספר מגבלות. מודל זה אומת רק בעכברי C57BL/6J נקבות צעירות, והתוצאות עשויות להשתנות בהתאם למין, גיל או רקע גנטי. יתר על כן, חסימה ורידית במודל זה היא חוץ-גולגולתית, בעוד ש-IIH בבני אדם כרוך בהיצרות סינוס דוראלי תוך גולגולתי. הנפיחות בפנים שנצפתה במודל זה, הנובעת מיתר לחץ דם ורידי חוץ-גולגולתי, אינה מתרחשת בחולי IIH ועלולה להגביל את הרלוונטיות התרגומית של מאפיינים היקפיים מסוימים. הבדלים אנטומיים בין מינים מגבילים עוד יותר את האקסטרפולציה הישירה לפיזיולוגיה האנושית. לדוגמה, בעכברים, ורידי הצוואר החיצוניים תורמים באופן משמעותי יותר לניקוז ורידי המוח מאשר ורידי הצוואר הפנימייםבבני אדם. יתר על כן, ורידי חוליות ממלאים תפקיד משמעותי יותר בעכברים מאשר בבני אדם24,25. לבסוף, ניקוז ורידי מוחי בבני אדם תלוי במידה רבה בכוח הכבידה במצב זקוף, מה שמשפיע על החזרת הווריד. בעכברים, גודל המוח הקטן יותר והיציבה האופקית מפחיתים את תפקיד כוח הכבידה, מה שמשפיע פחות על היעילות והמנגנון של החזרת הדם הוורידי מהמוח26.

עם זאת, מודל זה מציע פלטפורמה חזקה וייחודית לחקירת האופן שבו זרימת ורידים מוחית לקויה מניעה עיצוב מחדש של כלי דם מוחיים-קרום המוח ולימפה קרום המוח, כמו גם שינויים בדינמיקה של נוזל המוח לאורך זמן. למרות מגבלותיו בחיקוי ההיבטים הכרוניים והאנטומיים של הפרעות ורידיות אנושיות, מודל JVL קל ליישום וניתן לשחזור רב, מה שהופך אותו לכלי רב ערך לחקר מנגנוני מפתח המעורבים בוויסות זרימת הדם במוח ופינוי נוזלים במוח.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי Venolymphatic (BBT.1300), NEIMO (FRN, Fond de Recherche Neurosciences), BrainWash (ANR-17-CE14-0005), Lymbrain (ANR-20-CE16-0027-01). המחברים ממומנים על ידי המקורות הבאים: M.-R. אל קאמוה, ANR-Lymbrain; M. Spajer, BBT.1300 Venolymphatic and INCA (המכון הלאומי לסרטן); אן-לור ג'ולי מרולני: NEIMO (FRN) ו-ANR-11-INBS-0006; ר. סינגבהו: BBT.1300 Venolymphatic, INCA (המכון הלאומי לסרטן); S. Lenck: Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale and Assistance Publique des Hôpitaux de Paris CIHU-2021.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מזרק 1 מ"ל Omnifix 100 Soloב.בראוןמספר סימוכין למוצר 91611708Vמשמש ללחות/דילול
איזון KERN 400-45Nקרן & סון.400-45Nמשמש למעקב אחר משקל בעלי חיים
מיקרוסקופ סטריאוטקסי דו-עיני (Leica S6E)לייקה ביוסיסטמס לייקה S6E
חוט קלועFST18020-60משמש לקשירת ורידים
בופרנורפין (Buprecare), 0.3 מ"ג/מ"לסנטראווטBUP002משמש לשיכוך כאבים
מחסנית לממציא 2010 נבלות (הרדמה)פימפ8438025משמש להרדמה
מדיקומפ בדהרטמן411029משמש לשמירה על תנאים אספטיים
צמר גפןסנטראווטCOT010משמש לשמירה על תנאים אספטיים
פינצטה מעוקלת (דפוס צר מעוקל משונן)פימפמס' 11003-20
יוטאסול, 400 מ"ג/מ"לסנטראווטEUT003משמש להמתת חסד
פינצטה מעוקלת עדינה (מלקחיים של מקפרסון) פימפמס' 11063-07
מספריים איריס משובח ישר פימפמס' 22002-10 או מס' 14094-11
פינצטה ישרה עדינה (Dumont Inox Medbio Ocps)פימפמס' 11254-20
תא חימום VET-TECHפימפHE011משמש לשמירה על טמפרטורת הגוף ב-37 מעלות; C
מערכת ניטור הומאותרמית Thermostar RWD פימפ69027משמש לניטור טמפרטורת הגוף
מזרק אינסולין 0.5 מ"ל U-100 (0.33 מ"מ (29 גרם) x 12.7 מ"מBD Microfine TM+סימוכין 324892 משמש לשיכוך כאבים
איזופלורן (איזו-וטרינר), 1,000 מ"ג/גרםסנטראווטISO005משמש להרדמה
מלקחיים נגד יתושים ישרפימפמס' 13010-12
תפר פוליפרופן 5.0 לא נספג (Dafilon 5.0)סנטראווטדף003משמש לתפירת עור
Noyes מספריים ישרים פימפמס' 15012-12
ג'ל אופטלמי (אוקריגל)סנטראווטאוקר002משמש להגנה על העיניים מפני גירוי ויובש
תמיסת יוד פובידום (וטדין), 75 מ"ג/מ"לסנטראווטVET001משמש לשמירה על תנאים אספטיים
קרצוף פובידום 4% (סבון)סנטראווטת/008משמש לשמירה על תנאים אספטיים
מחזירים (גאת'רי)פימפמס' 17021-13
רימדיל (קרפרופן), 50 מ"ג/מ"לסנטראווטRIM012משמש לשיכוך כאבים
מכונת גילוח MOSER גרמניה ביוסבביו-1556משמש לגילוח פרווה
אינדוקציה של קופסת הרדמה קטנהפימפpas de ré fé רנס
תמיסת נתרן כלורי 0.9% B.BRAUNסנטראווטצרפת050משמש ללחות/דילול
מסגרת סטריאוטקסית KOPF פימפברקוד 963076אמשמש למיקום החיה
מנורת ניתוח (ré f: KL 1500 LED)לייקה ביוסיסטמס KL 1500 לד
סרט כירורגיסנטראווטקול427משמש לאבטחת הגפיים העליונות והתחתונות
מחטי TERUMO AGANI 26 גרם x (0.45 x 13 מ"מ) שיפוע רגיל 11& מעלות;טרומו AN*2613R1משמש לשיכוך כאבים
קסילזין (פקסמן), 20 מ"ג/מ"לסנטראווט221631משמש לשיכוך כאבים

מקורות

  1. Rua, R., McGavern, D. B. Advances in meningeal immunity. Trends Mol Med. 24 (6), 542-559 (2018).
  2. Rustenhoven, J., et al. Functional characterization of the dural sinuses as a neuroimmune interface. Cell. 184 (4), 1000-1016.e27 (2021).
  3. Kılıç, T., Akakın, A. Anatomy of cerebral veins and sinuses. Front Neurol Neurosci. 23, 4-15 (2007).
  4. Balik, V., et al. Variability in wall thickness and related structures of major dural sinuses in posterior cranial fossa: A microscopic anatomical study and clinical implications. Oper Neurosurg. 17 (1), 88-96 (2019).
  5. Walsh, D. R., Lynch, J. J., O' Connor, D. T., Newport, D. T., Mulvihill, J. J. E. Mechanical and structural characterisation of the dural venous sinuses. Sci Rep. 10 (1), 21763(2020).
  6. Louveau, A., et al. Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels. Nature. 523 (7560), 337-341 (2015).
  7. Antila, S., et al. Development and plasticity of meningeal lymphatic vessels. J Exp Med. 214 (12), 3645-3667 (2017).
  8. Absinta, M., et al. Human and nonhuman primate meninges harbor lymphatic vessels that can be visualized noninvasively by MRI. eLife. 6, e29738(2017).
  9. Ahn, J. H., et al. Meningeal lymphatic vessels at the skull base drain cerebrospinal fluid. Nature. 572 (7767), 62-66 (2019).
  10. Jacob, L., et al. Conserved meningeal lymphatic drainage circuits in mice and humans. J Exp Med. 219 (8), e20220035(2022).
  11. Louveau, A., et al. CNS lymphatic drainage and neuroinflammation are regulated by meningeal lymphatic vasculature. Nat Neurosci. 21 (10), 1380-1391 (2018).
  12. Da Mesquita, S., et al. Functional aspects of meningeal lymphatics in ageing and Alzheimer's disease. Nature. 560 (7717), 185-191 (2018).
  13. Grech, O., et al. Cognitive performance in idiopathic intracranial hypertension and relevance of intracranial pressure. Brain Commun. 3 (3), fcab202(2021).
  14. Markey, K. A., Mollan, S. P., Jensen, R. H., Sinclair, A. J. Understanding idiopathic intracranial hypertension: mechanisms, management, and future directions. Lancet Neurol. 15 (1), 78-91 (2016).
  15. Nicholson, P., et al. Venous sinus stenting for idiopathic intracranial hypertension: a systematic review and meta-analysis. J NeuroInterventional Surg. 11 (4), 380-385 (2019).
  16. Bourrienne, M. -C., et al. A novel mouse model for cerebral venous sinus thrombosis. Transl Stroke Res. 12 (6), 1055-1066 (2021).
  17. Taniguchi, R., et al. A mouse model of stenosis distal to an arteriovenous fistula recapitulates human central venous stenosis. JVS Vasc Sci. 1, 109-122 (2020).
  18. Ding, R., et al. Activating cGAS-STING axis contributes to neuroinflammation in CVST mouse model and induces inflammasome activation and microglia pyroptosis. J. Neuroinflammation. 19 (1), 137(2022).
  19. Atkinson, W., et al. Ligation of the jugular veins does not result in brain inflammation or demyelination in mice. PLoS One. 7 (3), e33671(2012).
  20. Bolte, A. C., et al. Meningeal lymphatic dysfunction exacerbates traumatic brain injury pathogenesis. Nat Commun. 11 (1), 4524(2020).
  21. Auletta, L., et al. Original Research: Feasibility and safety of two surgical techniques for the development of an animal model of jugular vein occlusion. Exp Biol Med. 242 (1), 22-28 (2017).
  22. Nyul-Toth, A., et al. Cerebral venous congestion exacerbates cerebral microhemorrhages in mice. GeroScience. 44 (2), 805-816 (2022).
  23. El Kamouh, M. -R., et al. Cerebral venous blood flow regulates brain fluid clearance via dural lymphatics. bioRxiv. , (2024).
  24. Mancini, M., et al. Head and neck veins of the mouse. A magnetic resonance, micro computed tomography and high frequency color Doppler ultrasound study. PloS One. 10 (6), e0129912(2015).
  25. Farrar, M. J., Rubin, J. D., Diago, D. M., Schaffer, C. B. Characterization of blood flow in the mouse dorsal spinal venous system before and after dorsal spinal vein occlusion. J Cereb Blood Flow Metab. 35 (4), 667-675 (2015).
  26. Fitzpatrick, Z., et al. Venous-plexus-associated lymphoid hubs support meningeal humoral immunity. Nature. 628 (8008), 612-619 (2024).
  27. Johnson, J. N., et al. The human craniospinal venous system and its influence on postural intracranial pressure: a review. J Neurosurg. 141 (6), 1484-1493 (2024).

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

MR
הסרטון יגיע בקרוב

מאמרים קשורים