מאמר שיטה

הקמת טרומבוזיס סינוס קשת עליון המושר על ידי כלוריד ברזל מותאם

379 צפיות

⸱

DOI:

10.3791/69563

⸱

30 בדצמבר 2025

 ,  ,  , 
1Department of Neurology, Xuanwu Hospital Capital Medical University, 2Department of Neurosurgery, Xuanwu Hospital Capital Medical University

במאמר זה

סיכום

מחקר זה מציג פרוטוקול לקביעת מודל עכברוש שכפול וזעיר פולשני של קרישת סינוס סגיטלית עליונה שנגרמה על ידי כלוריד ברזל, תוך שימוש בשיטת תפר משי בשילוב עם הדמיית ניגודיות בלייזר ואולטרסאונד ברזולוציה גבוהה להערכה.

תקציר

טרומבוזה ורידית מוחית (CVT) היא הפרעה נוירולוגית נדירה אך עלולה לסכן חיים. מודלים של בעלי חיים מציעים פלטפורמות קריטיות לחקר הפתופיזיולוגיה שלהם ולהערכת טיפולים פוטנציאליים. במחקר זה אנו מציגים מודל עכברוש מותאם של טרומבוזיס סינוס סגיטלי עליון (SSS) באמצעות טכניקת תפרים ספוגה ב-FeCl₃. זכרים של חולדות ספרג-דולי (220-250 גרם) עברו חתך פרמדיאני בקרקפת ויצירת חלון עצם גולגולתי בקוטר 1 ס"מ מעל ה-SSS. בהשוואה לחתך המסורתי בקו האמצע, גישה זו מונעת הידבקות בין העור החתוץ, חלון העצם והדורה מטר שמתחת. בנוסף, הוא מונע את ההפרעות הנגרמות על ידי קשרי תפר הממוקמים מעל ה-SSS, ובכך משפר את איכות הדמיית האולטרסאונד. תפר משי 2-0 ספוג ב-40% FeCl3 הונח ישירות על הסינוס החשוף לשתי מרווחים רצופים של 5 דקות. בהשוואה לשיטת הניירהמסורתית FeCl עם 3 פילטרים, טכניקה זו מצמצמת פגיעה כימית ישירה בקורטקס הפראז'יטלי. שימוש בהדמיית ניגוד בלייזר עם נקודות לצורך הערכת הזרימה הוורידית המוחיתית לפני ואחרי יישום FeCl3 . ירידה משמעותית בזרימת הדם אישרה קרישה מוצלחת. שבעה ימים לאחר הניתוח, היווצרות קרישי דם ושינויים בהמודינמיקה הוערכו באמצעות אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה ונותחו באמצעות תוכנת Vevo LAB, שסיפקה נתונים נפחיים והמודינמיים של הקריקה. מודל מותאם זה מציע גישה שכפולה, זעירה פולשנית ותואמת דימות למחקר פרה-קליני של CVT.

מבוא

טרומבוזה ורידית מוחית (CVT) היא סוג מיוחד של מחלת כלי דם מוחיים, המהווה 0.5-3% מכלל השבצים ומהווה סיבה חשובה לשבץ בקרב צעירים1. השינוי הפתולוגי המרכזי של מחלה זו הוא טרומבוזה בסינוסים ורידיים ו/או בוורידים המוחיים של הדורל, מה שמוביל לפגיעה בניקוז הוורידי המוחי, ובהמשך גורם ללחץ תוך-גולגולתי מוגבר, בצקת מוחית, אוטם ורידי או דימום2. כדי להבהיר טוב יותר את המנגנונים הבסיסיים שלו ולהעריך התערבויות טיפוליות חדשניות, מודלים בעלי חיים אמינים וניתנים לשחזור הם חיוניים. בהינתן שהסינוס הסגיטלי העליון (SSS) הוא האתר המושפע ביותר ומיקומו השטחי מקל על הליכים תפעוליים 2,3, הניסויים הנוכחיים בבעלי חיים משתמשים בעיקר במודל קרישת הסינוס הסגיטלי העליון (SSST).

מבין שיטות המידול השונות, שיטת האינדוקציה של כלוריד ברזל (FeCl3) הפכה לאחת הטכניקות הנפוצות ביותר בזכות הפשטות התפעולית שלהויעילות עלות. במודל זה, יישום מקומי של תמיסת FeCl3 פוגע ישירות באנדותל הסינוס הוורידי, וחושף את מטריצת התת-אנדותל דרך תכונותיה החמצוניות החזקות. חשיפה זו מפעילה את הצטברות הטסיות ואת מפל הקרישה, ובסופו של דבר גורמת לקרישה בסינוסים ורידיים5. עם זאת, בהשוואה לשיטות אחרות, למודל הניירהמסורתי FeCl עם 3 פילטרים יש גם מספר חסרונות. הבעיה הקריטית ביותר היא שהתכונות הפרמגנטיות והרגישות המגנטית הגבוהה של FeCl3 מייצרות ארטיפקטים משמעותיים במהלך הדמיית תהודה מגנטית, מה שפוגע קשות בדיוק הערכת הקרישה ותצפית הרקנוליזציה של הסינוסים הוורידיים6. יתרה מזאת, צורת נייר הסינון אינה מתאימה היטב ל-SSS, מה שהופך אותו לפגיעה בפרינכימת המוח שמקיפה את הסינוס. לכן, קשה לקבוע האם הנזק הפרנכימלי סביב ה-SSS נובע מהטרומבוזה עצמו או מפגיעה כימית ישירה הנגרמת על ידי FeCl3.

המטרה הכוללת של העבודה הנוכחית היא להקים מודל SSST מותאם שנגרם על ידי FeCl3, שמפחית את הפגיעה הקורטיקלית הישירה הנגרמת על ידי FeCl3 ומאפשר הערכת זרימת הדם וגודל הקרישים בתוך ה-SSS. מחקר זה מציג גישה פאראמדיאנית בשילוב עם טכניקת תפרים ספוגה ב-FeCl3, שמפחיתה פגיעה כימית קורטיקלית ישירה הנגרמת על ידי FeCl3, ומאפשרת ניטור בזמן אמת, לא פולשני וכמותי של זרימת דם בסינוסים ורידיים והיווצרות קרישי דם באמצעות אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

פרוטוקול זה אושר על ידי ועדת ניסויים בבעלי חיים ורווחת בעלי חיים ניסיונית של אוניברסיטת קפיטל מדיקל עם אישור מס' AEEI-2025-138. החומרים והציוד בהם משתמשים מופיעים בטבלת החומרים.

1. הקמת מודל SSST עכברוש מושרה FeCl3 מותאם

  1. השתמשו בזכרים של חולדות Sprague-Dawley (SD) בגיל 6-7 שבועות, במשקל 220-250 גרם לניסוי. לפני הניתוח, יש להרגל את החולדות לשבוע ולהימנע מאוכל במשך 12 שעות.
  2. הכינו את החומרים הבאים: תמיסת פנטוברביטל 2%, תמיסת FeCl3 של 40%, 5% פובידון-יוד, מלח רגיל, משחה עינית, להבי גילוח חד פעמיים, סכינים חד פעמיים, מספריים כירורגיים, מלקחיים, תפרי משי 2-0 ו-4-0, מחטים לחיתוך הפוך, מחזיקי מחטים, מזרקים בגודל 1 מ"ל ו-5 מ"ל, סרטי רפואה, פלטפורמת ניתוח מכרסמים, כרית חימום עם גלש טמפרטורה רקטלי, ומקדחה מיקרו-ידנית ניידת.
  3. לאחר שקילה, יש להרדים את העכבר בהזרקה תוך-פריטוניאלית של 2% פנטוברביטל (50 מ"ג/ק"ג) (בהתאם לפרוטוקולים שאושרו על ידי המוסד). לאחר מכן, צבוט את עור הגפה האחורית עם מלקחיים כדי לוודא היעדר תגובות גמילה וכאב.
  4. מרחו משחה עינית וגלחו את שיער הקרקפת של העכברוש עם סכין גילוח חד-פעמית.
  5. אבטח את העכברוש במצב שכיבה על פלטפורמת פעולה עם סרטי רפואה, ושמור על טמפרטורת הגוף של 37 ± 0.2 מעלות צלזיוס עם כרית חימום ומנטר באופן רציף את טמפרטורת הליבה באמצעות גלאי רקטלי.
  6. חטא את הקרקפת עם 5% פובידון-יוד.
  7. בצע חתך עור פרמדיאני באורך 15 מ"מ בקרקפת, ואז נתח באופן ישיר את הפאשיה והפריאוסטאום שמתחת כדי לחשוף את הגולגולת במלואה.
  8. לדל את הגולגולת עם מקדחה גולגולתית עד שה-SSS נחשף בבירור, החל מהלמדה וממשיך 10 מ"מ קדמית לאורך התפר הסגיטלית. השתמשו בטכניקת קידוח לסירוגין כדי למנוע נזק לדורה מטר התחתון ול-SSS, ולהשקיות שוב ושוב את מקדח הקידוח במי מלח רגילים כדי למנוע פגיעה תרמית בקורטקס.
  9. מרחי קטע של 10 מ"מ של תפר משי 2-0 טבול בתמיסת FeCl3 של 40% על פני השטח החשוף של SSS למשך 5 דקות, ואז החליפו את התפר בסגמנט חדש שהוספג לעוד 5 דקות.
  10. שטוף את שדה הניתוח ב-0.5 מ"ל סליין רגיל שלוש פעמים כדי להסיר את שארית FeCl3.
  11. סגרו את העור עם תפרים מופרעים באמצעות תפר משי 4-0, ואחריהם חיטוי פובידון-יוד.
  12. התבונן בעכברוש עד שהוא מתעורר לחלוטין, ואז החזיר אותו לכלוב.

2. הערכת הקמת מודל מוצלחת

הערה: במהלך הניתוח, LSCI שימש למדידת זרימת הדם הוורידי ב-SSS לאחר יצירת חלון הגולגולת ולפני יישום FeCl3 , ושוב לאחר מריחת FeCl3 ושטיפת שדה הניתוח, אך לפני סגירת העור. המודל נחשב למבוסס בהצלחה כאשר זרימת הדם הוורידית ב-SSS מראה ירידה משמעותית.

  1. הפעל את ה-LSCI והתוכנה המתאימה (RFLSI v5.0), ואז לחץ על כפתור מצב אונליין .
  2. כוונו את גובה ומיקום המכשיר עד שהלייזר המדד ממוקם במרכז שדה הראייה.
  3. הניחו את העכברוש על פלטפורמת קצף והתאימו את המיקום עד שה-SSS יתיישר עם לייזר האינדיקטור.
  4. כוון את ההגדלה והפוקוס עד שהתמונה תוצג בצורה ברורה. הגדר את הגבולות התחתונים והעליונים של סף הפסאודו-קולור ל-10 ו-200 כדי למקסם את המראה הוויזואלי של התמונה הפסאודוקולורית.
  5. לחץ על כפתור הגדרת ROI , בחר את הכלי המעגלי , והגדר את אזור ה-SSS.
  6. לחץ על כפתור ההקלטה כדי לקבל את זרימת הדם הוורידית ולצלם תמונות מקוריות וצבעוניות פסאודו.

3. הערכת אזור/נפח קרישי דם ושינויים הדינמיים

הערה: מספר ימים עד מספר שבועות לאחר ההליך, השתמשו באולטרסאונד ברזולוציה גבוהה להערכת שינויים בקריקת דם וחזרת כלי דם.

  1. הכינו את התרופות, המכשירים והציוד הבאים: איזופלוראן, ג'ל אולטרסאונד, להבי גילוח חד-פעמיים, סרטים רפואיים, מכונת הרדמה לבעלי חיים קטנים, אולטרסאונד ומערכת הדמיה פוטואקוסטית ברזולוציה גבוהה, מתמר מערך ליניארי בתדר גבוה UHF57x בתדר 70 מגה-הרץ ומנוע רכישת תלת-ממד.
  2. התקן את מנוע רכישת התלת-ממד ואת מתמר ה-UHF57x. לאחר מכן, אתחל את המנוע.
  3. הרדימו את העכברוש בתא השראה עם 3% איזופלוראן מעורבב עם 1 ליטר לדקה.
  4. מניחים את העכבר במצב שכיבה על פלטת הדמיה תרמוסטטית בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס, כאשר הראש והגפיים מאובטחים בעדינות באמצעות סרטים רפואיים, ושמרו על הרדמה עם איזופלורן של 1.5%-2% דרך קונוס אף.
  5. גלח את שיער הקרקפת עם להב חד-פעמי כדי לחשוף את אזור הגילוי, ואז מרח ג'ל אולטרסאונד.
  6. כוונן את מיקום וכיוון העכברוש ביחס לטרנסדוסר עד שה-SSS והטרומבוס התוך-לומינלי יוראו בבירור.
  7. לרכוש תמונות טומוגרפיות סדרתיות של ה-SSS הן במישור הסגיטלי והן במישור הקורונלי באמצעות צילום תלת-מעמדי במצב B עם גודל שלב של 0.04 מ"מ.
  8. השתמשו במצב דופלר צבעוני כדי לצפות בזרימת הדם ב-SSS, ואז הפעילו מצב דופלר גל פולס (PW) למדידת מהירות זרימת הדם.
  9. הפסק את ההרדמה והחזיר את העכבר לכלוב אחרי שהוא ער לחלוטין.
  10. ייצא את התמונות ונתח אותן באמצעות תוכנת Vevo LAB. רשמו את שטחי החתך הסגיטליים והקורונליים המקסימליים, ונפח הקרקע ב-SSS, יחד עם מהירות זרימת הדם המרבית של הסינוס.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

הדיאגרמה הסכמטית של מודל SSST המושר FeCl3 המותאם מוצגת באיור 1. תוצאות ניסוי הראו כי לאחר יישום תפר המשי הרווי FeCl3 על ה-SSS, זיהה LSCI ירידה משמעותית בזרימת הדם המקומית, מה שמעיד על חסימה מוצלחת של הסינוס הוורידי ואישר את רגישותו של LSCI לזיהוי שינויים דינמיים בזרימה (איור 2). ביום השביעי לאחר הניתוח, אולטרסאונד של בעלי חיים קטנים אישר היווצרות קרישה ב-SSS עם ריקנליזציה חלקית של לומינל (

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

CVT הוא סוג נדיר אך עלול להיות מסכן חיים של מחלה מוחית1. כדי לחקור את המנגנונים הפתולוגיים שלו לעומק ולפתח אסטרטגיות התערבות יעילות, חוקרים הקימו מודלים שונים של SSST לבעלי חיים, בעיקר קשירת SSS או חסימה 7,8,9, הזרקת חומר פרותרומבוטי10, הזרקת קריש דם אוטולוגי11, אינדוקציה פוטוכימית12, והשראת FeCl₃

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר עליהם.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82401527).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מזרק בנפח 1 מ"לשנזן חואיון ביוטכנולוגיה בע"מ21-3020
תפרי משי 2-0שנחאי פודונג ג'ינחואן מוצרי רפואה בע"מA224
מנוע רכישת תלת-ממדפוג'יפילם ויזואליסוניקסhttps://www.visualsonics.com/gallery/extended-3d-motor
תפרי משי 4-0שנחאי פודונג ג'ינחואן מוצרי רפואה בע"מA222
5% פובידון-יודשאנדונג לירקון לטכנולוגיה רפואית בע"מ.https://www.lircon.cn/products_details/100.html
מזרק 5 מ"לשנזן חואיון ביוטכנולוגיה בע"מ21-3023
להב גילוח חד-פעמידונגיאנג ג'ינמין טריידינג בע"מ.ST300
FeCl3מקליןI811935
כרית חימוםשנזן חואיון ביוטכנולוגיה בע"מ36-0001
איזופלוראןRWD מדעי החייםR510-22-10
מערכת הדמיית הכתמים בלייזרRWD מדעי החייםRFLSI III
מתמר מערך ליניאריפוג'יפילם ויזואליסוניקסUHF57x
סרט רפואיחברת Suzhou Konlida Medical Supplies בע"מ.B02
מקדחת גולגולת מיקרו-ידניתRWD מדעי החיים78001
מחזיק מחטRWD מדעי החייםF31025-13
סליין רגילשנגחאי ביוטיים ביוטכנולוגיה בע"מST341-500ml
משחת עינייםשנזן חואיון ביוטכנולוגיה בע"מ19-7223
מחטים עם חיתוך הפוךשנחאי פודונג ג'ינחואן מוצרי רפואה בע"מTJ-3-514
פלטפורמת הפעלת מכרסמיםחברת הכלים המדעיים של שנחאי יויאן בע"מ.30150
להב סכיןRWD מדעי החייםS31015-01
ידית סכיןRWD מדעי החייםS32003-12
מכונת הרדמה לבעלי חיים קטניםRWD מדעי החייםR500
אולטרסאונד ומערכת דימות פוטואקוסטית לבעלי חיים קטניםפוג'יפילם ויזואליסוניקסVevo F2
מלקחיים חלקיםRWD מדעי החייםF12013-10
נתרן פנטוברביטלSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.P3761
מספריים כירורגייםRWD מדעי החייםS14014-10
מלקחיים עם שינייםRWD מדעי החייםF12011-13
ג'ל אולטרסאונדשאנדונג לירקון לטכנולוגיה רפואית בע"מ.https://www.lircon.cn/products_details/230.html

מקורות

  1. Saposnik, G., et al. Diagnosis and management of cerebral venous thrombosis: a scientific statement from the American Heart Association. Stroke. 55 (3), e77-e90 (2024).
  2. Cohen, O., Pegoraro, S., Ageno, W. Cerebral venous thrombosis. Minerva Med. 112 (6), 755-766 (2021).
  3. Li, M., Chen, J., Meng, R., Ji, X. Rhythmic deep-brain magnetic stimulation promotes angiogenesis and inhibits apoptosis by regulating the JAK2/STAT3 pathway in rats with superior sagittal sinus thrombosis. Brain Res. 1852, 149509(2025).
  4. Röttger, C., et al. A new model of reversible sinus sagittalis superior thrombosis in the rat: magnetic resonance imaging changes. Neurosurgery. 57 (3), 573-580 (2005).
  5. Schoenwaelder, S. M., Jackson, S. P. Ferric chloride thrombosis model: unraveling the vascular effects of a highly corrosive oxidant. Blood. 126 (24), 2652-2653 (2015).
  6. Hachenberger, M., et al. Aluminium chloride instead of ferric chloride for inducing superior sagittal sinus thrombosis to reduce ferromagnetic artifacts on MRI imaging in experimental models. Sci Rep. 14 (1), 10998(2024).
  7. Gotoh, M., Ohmoto, T., Kuyama, H. Experimental study of venous circulatory disturbance by dural sinus occlusion. Acta Neurochir (Wien). 124 (2-4), 120-126 (1993).
  8. Mu, S., et al. A novel rat model for cerebral venous sinus thrombosis: verification of similarity to human disease via clinical analysis and experimental validation. J Transl Med. 20 (1), 174(2022).
  9. Fries, G., et al. Occlusion of the pig superior sagittal sinus, bridging and cortical veins: multistep evolution of sinus-vein thrombosis. J Neurosurg. 77 (1), 127-133 (1992).
  10. Wang, J., Ji, X., Ling, F., He, X. Comparison of anticoagulation and thrombolysis treatments in a rat model of superior sagittal sinus thrombosis. Int J Neurosci. 124 (7), 532-541 (2014).
  11. Ye, Y., et al. Impacts on thrombus and chordae Willisii during mechanical thrombectomy in the superior sagittal sinus. Front Neurol. 12, 639018(2021).
  12. Chen, C., et al. Photothrombosis combined with thrombin injection establishes a rat model of cerebral venous sinus thrombosis. Neuroscience. 306, 39-49 (2015).
  13. Rahal, J. P., Malek, A. M., Heilman, C. B. Toward a better model of cerebral venous sinus thrombosis. World Neurosurg. 82 (1-2), 50-53 (2014).
  14. Kim, D. E., Schellingerhout, D., Jaffer, F. A., Weissleder, R., Tung, C. H. Near-infrared fluorescent imaging of cerebral thrombi and blood-brain barrier disruption in a mouse model of cerebral venous sinus thrombosis. J Cereb Blood Flow Metab. 25 (2), 226-233 (2005).
  15. Srivastava, A. K., Kalita, J., Haris, M., Gupta, R. K., Misra, U. K. Radiological and histological changes following cerebral venous sinus thrombosis in a rat model. Neurosci Res. 65 (4), 343-346 (2009).
  16. Wang, W., et al. Establishment of a rat model of superior sagittal-sinus occlusion and recanalization via a thread-embolism method. Neuroscience. 416, 41-49 (2019).
  17. Hachenberger, M., et al. Comparison of edoxaban and enoxaparin in a rat model of AlCl3-induced thrombosis of the superior sagittal sinus. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 396 (12), 3887-3892 (2023).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Laser Speckle Imaging

מאמרים קשורים