פרוטוקול זה מתאר מודל טלה ברחם של חסימת זרימה מיטרלית באמצעות הגבלה מבוססת בלון של זרם העלייה השמאלית ליצירת פיזיולוגיה היפופלסטית דמוית תסמונת לב שמאל, עם ניטור המודינמי רציף וטכניקות השתלת בלון פרוזדורים שמאלי מעודן.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר מודל טלה ברחם של חסימת זרימה מיטרלית באמצעות הגבלה מבוססת בלון של זרם העלייה השמאלית ליצירת פיזיולוגיה היפופלסטית דמוית תסמונת לב שמאל, עם ניטור המודינמי רציף וטכניקות השתלת בלון פרוזדורים שמאלי מעודן.
תסמונת לב שמאל היפופלסטית (HLHS) היא מום לב מולד חמור המאופיין בהתפתחות לקויה של החדר השמאלי (LV), מסתם המיטרלי, מסתם האאורטה ואאורטה עולה. בהתבסס על תיאוריית "אין זרימה, אין גידול", פרוטוקול זה מתאר מודל כבשים עובריים שניתן לשחזור שמגביל את זרימת המיטרל כדי לפגוע בצמיחת LV ברחם. בכ-120 ימים להריון, מתבצעת לפרוטומיה והיסטרוטומיה של האם ואחריהן כריתת תורקוטומיה שמאלית עוברית. קטטר בלון מוכנס לעלייה השמאלית (LA), השמאלי מנופח בניתוח, ואז מנופח החל מיום 3 לאחר הניתוח כדי להגביל את הזרימה המיטרלית עד לזרימה המקדימה באאורטה העולה יורדת או מבוטלת באופן משמעותי, כפי שאומת על ידי גלאי זרימה לאחר החלמה אימהית. שינויים המודינמיים מנוטרים באופן רציף באמצעות לחץ עורקי עורק עובר וגלאי זרימה אאורטית עולה. העוברים נשמרים עד שלושה שבועות ועוברים נתיחה. השלבים הקריטיים כוללים מיקום אטראומטי והאבטחה של גלאי זרימת האאורטה ובלון LA בעובר השביר, וכן מניעה מדוקדקת של אובדן נוזל מי שפיר לפני ואחרי סגירת הרחם. מודל זה מספק פלטפורמה לחקר מנגנוני HLHS, אימות סמנים ביולוגיים בהדמיה, הערכת התערבויות טיפוליות טרום-לידיות או פרינטליות, והכוונת פיתוח אסטרטגיות מניעה.
תסמונת לב שמאל היפופלסטית (HLHS) היא צורה חמורה של מחלת לב מולדת, המתאפיינת בהתפתחות לקויה של מבני הלב השמאלי והאאורטה1. מכיוון שהחדר השמאלי הקטן (LV) אינו יכול לתמוך בפרפוזיה מערכתית, זרימת הדם תלויה בחדר הימני, מה שמוביל לפיזיולוגיה של חדר יחיד. כתוצאה מכך, HLHS בדרך כלל דורש סדרת ניתוחי לב פתוח בשלבים.
האטיולוגיה של HLHS היא רב-גורמית, כאשר גם גורמים גנטיים 2,3 וגם שינויים בזרימת דם מכניתעוברית 3,4,5,6,7,8 מוכרים כתורמים מרכזיים להתפתחות המחלה. לאחרונה, התערבויות עובריות שמטרתן לשנות את זרימת הדם לקידום גדילה של LV זכו לתשומת לב גוברת 9,10, מה שמדגיש צורך קריטי במודלים של HLHS לבעלי חיים גדולים לשיפור ההבנה המכניסטית ותמיכה בפיתוח אסטרטגיות טיפוליות.
כבשים עובריים משמשות לעיתים קרובות למידול מחלות לב מולדות בבני אדם, משום שהן סובלות כלים כרוניים ופרוצדורות ניתוחיות ובגודל הגוף שלהן בלידה דומה לזה של תינוקות11. למרות שמודלים של חזירים נמצאים בשימוש נרחב במחקר קרדיווסקולרי ודומים יותר ללב האדם בהיבטים גנטיים ואנטומיים מסוימים, הם קשים לניהול כאשר נדרשים כבלים חוץ-גופניים, שכן הם עלולים למשוך או להסתבך בקווים חיצוניים. לכן, במחקרים הדורשים כבלי חשמל חיצוניים כרוניים ו/או קטטרים לניטור לחץ, כבשים או בקר מועדפים לעיתים קרובות. מעלים אלו בדרך כלל רגועים יותר מחזירים וניתן לנהל אותם בקלות רבה יותר בסביבות מוגבלות.
נכון להיום, ניסיונות בעלי חיים גדולים לשחזר את הפנוטיפ של HLHS משמשים בעיקר במודלים של טלאים עובריים ברחם. לבבות כבשים דומים מאוד ללבבות אנושיים, עם תצורה של ארבעה חדרים, מבני שסתם על-וונטריקולרי וחצי-ירחי, ודפוסי עורקים כליליים דומים. מודל הכבש העוברי הראשון של HLHS דווח על ידי פישמן ואח' בשנות ה-70, עם מודלים נוספים שפותחו יותר מארבעה עשורים לאחר מכן. מספר גישות שימשו לגרימת חסימת זרימה מיטרלית וליצירת היפופלזיה של LV בכבשים עובריים 7,8,13, כולל ברחם. סתימה של הפורמן האובאלי העוברי באמצעות סטנט7, סתימת זרימת LV באמצעות סלילי פלטינה הממוקמים מעל שסתום המיטרלי8, והחדרה וניפוח של קטטר בלון בתוך העלייה השמאלית (LA) לחסימת הזרימה המיטרלית13. עם זאת, שיעורי ההישרדות (עד נקודת סיום מוגדרת לאחר הניתוח) נשארים נמוכים יחסית, ונעים בין 42%8.13 ל-58%7, מה שמדגיש את הצורך בגישות בטוחות ופחות פולשניות.
המודל המתואר כאן עושה שימוש בנפח בלון העלייה השמאלית כדי לחסום את זרימת המיטרל ומייצג גישה ניסויית מבטיחה ליצירת פיזיולוגיה דמוית HLHS ולהתערבויות בדיקה שמטרתן להפוך את פריקת ה-LV. עם זאת, כמו במודלים אחרים של טלאים עובריים, שיעורי הישרדות נמוכים יחסית נותרו מגבלה משמעותית. לכן, יש צורך בשיפור כירורגי נוסף לכיוון טכניקות פחות פולשניות. מחקר זה מתאר מתודולוגיות לשיפור הבטיחות וההיתכנות של השתלת בלון LA בטלאים עובריים כרוניים. הדגש העיקרי הוא על היתכנות ובטיחות ניתוחים; למרות שנתוני התוצאה לטווח הארוך מוגבלים, מודל זה עשוי להיות שימושי לחקירת מנגנונים של פגיעה בהתפתחות LV ולפיתוח אסטרטגיות טיפוליות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול ניסויי זה אושר על ידי ועדת הטיפול והשימוש בבעלי חיים מוסדית של מכון המחקר אביגייל וקסנר בבית החולים לילדים ניישנוויד (AR24-00184). כל ההליכים פעלו לפי ההנחיות שבמדריך המכון הלאומי לבריאות לטיפול ושימוש בבעלי חיים במעבדה. מחקר זה עמד בהנחיות ARRIVE (מחקר בעלי חיים: דיווח על In Vivo. ניסויים). כבשים בהריון מדורסט (65–79 ק"ג, 117–120 ימי הריון) הוחזקו בסביבה ייחודית ללא פתוגנים עם גישה חופשית למזון ומים לפחות שבוע לפני הניתוח. הציוד ששימש במחקר זה מופיע בטבלת החומרים.
קריטריונים לנקודת קצה הומנית:
סיבוכים בתחזוקת הקו.
הקטטרים וכבל הזרימה המוכנסים לעובר מופרזים דרך רחם וצד הכבשה ומאובטחים מחוץ לגוף. הקווים החיצוניים הללו עלולים להיחסם עקב קרישה או עיוות, או להזיז אותם על ידי תנועת בעלי חיים. הסיבוכים שנגרמו עשויים לכלול זיהום או דימום חמור. סימנים לסיבוכים כוללים חוסר חזרת דם במהלך הדגימה, טעויות ניטור מתמשכות, חוסר יכולת להזריק דרך הקו, ניתוק קו ודימום חמור. הקווים החסומים עשויים להישאר במקומם אם אין סימני זיהום או דימום. במקרים של דימום בלתי נשלט לאחר הסרת הקו, או סימנים ברורים לזיהום הקשור לקו חסום, הכבשה והעוברים יושמדו.
לידה מוקדמת.
לידה מוקדמת יכולה להתרחש בכל שלב של ההריון וסביר יותר לאחר התערבות לבבית עוברית. סימנים מוקדמים כוללים נפיחות בפות הפות והרפיה. הופעת שק השפיר מצביעה על לידה קרובה, שבדרך כלל מתרחשת בתוך 30 דקות לאחר הקרע. אם נצפו סימני לידה מוקדמת, הכבשה והעוברים יושמדו כדי לסיים את הניסוי ולהמשיך לנקרופסיה.
מוות עוברי.
מוות עוברי יכול להתרחש בכל שלב של ההריון, במיוחד לאחר התערבות לבבית עוברית. למרות שמוות עוברי מוביל לעיתים קרובות ללידה מוקדמת, הוא עלול גם לגרום לזיהום מערכתי בכבשה. אם הכבשה מראה סימנים ברורים להתקדמות הלידה או אם נקבע שהעובר אינו בעל חיים, יבוצע הליך סופי, והכבשה והעוברים יושמדו.
הפלה עם דיסטוקיה לאחר מוות עוברי.
אם עובר אחד מת בעוד תאום שותף שורד, החזקת העובר המת עלולה להעלות את הסיכון להפלה עם או בלי דיסטוציה. זה עשוי להתבטא בשינויים בסימנים חיוניים או בתסכול בכבשה. אם מתרחשת דיסטוציה, הכבשה והעוברים יוחסמו כדי לסיים את הניסוי ולהמשיך לנקרופסיה.
דימום אימהי מסיבי.
כבשה בהריון עלולה לחוות דימום כסיבוך של חתך ברחם או בבטן. הסימנים כוללים דימום נרתיקי, עייפות וחריגות מתמשכות בסימנים החיוניים. דימום חמור עלול לגרום להיווצרות המטומה או להלם. אם איבוד דם מונע שמירה על לחץ עורקי ממוצע פיזיולוגי, או אם טכיקרדיה נמשכת למרות התערבות, ונצפים סימני קריסה קרדיווסקולרית מתקרבת, תתבצע המתת חסד (המתת חסד).
נזק או נדידה של בלונים.
נזק או הזזת בלונים עלולים לגרום לחסימה לא יעילה של זרימת ה-LV. דפלציה פשוטה של בלון עקב נזק עשויה שלא להניב סימנים קליניים אם ההמודינמיקה העוברית נשארת יציבה. אם מתרחש התנתקות בתצורת ה-LA הפנימית, עלולות להיגרם דימום תוך-חזה ומוות עוברי. במקרים של דימום משמעותי שמוביל למוות עוברי, הכבשה והעוברים יומתו.
התפרקות באתר הניתוח ו/או זיהום פצע.
התנתקות באתר הניתוח מתרחשת בדרך כלל 5–8 ימים לאחר הניתוח ועלולה להופיע בזיהום, נמק רקמתי או פריצת איברים פנימיים. זיהומים בפצע עשויים להתרחש תוך מספר שבועות לאחר הניתוח. אם ההתערבות אפשרית, יינתן טיפול; אם המצב הופך למסכן חיים, יישקל המתת חסד.
1. הכנת בעלי חיים
2. לפרוטומיה והיסטרוטומיה של הכבשה והחזה של העובר
3. שיטת השתלת בלון 1: בתוך העלייה השמאלית (LA) (עוברים מבוגרים מ-GA110)
4. שיטת השתלת בלון 2: מחוץ לעלייה השמאלית (LA) (עוברים צעירים מ-GA110)
5. סגירת היסטרוטומיה ולפרוטומיה עם הרחבת כבלים וקטטרים
6. התאוששות
7. דיור כרוני והערכה
8. נקרופסיה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות ניתוחיות
בסך הכול שלוש כבשים נושאות תאומים עברו לפרוטומיה והיסטרוטומיה. שלושה עוברים (אחד מכל כבשה) עברו השתלת בלון, בעוד התאומים המשותפים שימשו כבקרה. הפרוצדורות בוצעו בגיל הריון של 119 ± 1.4 ימים, עם משקל גוף של האם 73 ±-4.2 ק"ג.
שלושת העוברים הניסיוניים שרדו לפחות שבוע ללא סיבוכים ניתוחיים במהלך ההליך או שלב ההחלמה החריף. לא זוהו חריגות לבביות קיימות באקו לב בסיסי באף עובר. נפיחת הבלונים החלה בערך ביום השל...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מודל טלה עוברי של חסימת זרימה מיטרלית באמצעות בלון שהוכנס לאטריום השמאלי (LA) תואר בעבר13; עם זאת, מגבלה מרכזית הייתה משך ההגבלה הקצר של זרימת הזרימה המיטרלית. הוצע כי תקופות ארוכות יותר של זרימה מוגבלת בחדר שמאל (LV) יגרמו לשינויים בולטים יותר בדומה ל-HLHS 8,13. לכן, יש צורך בהשתלת בלון LA בגילאי הריון מוקדמים יותר. עם זאת, לעוברים צעירים יש רקמות עדינות יותר וגודל גוף קטן משמעותית (כ-2....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי קרן מחקר החדר היחיד של Another Ventures #1284695 (PI: Onohara)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| תפר 0 Ti-Cron | Covidien | 88863374-62 | לקבע את השקית לצד ימין של הכבשה |
| תפר פוליסורב 1 | Covidien | CL-932 | תפר בחוט הארנק על הרחם וסגירת הרחם |
| קטטר תוך-ורידי 16G | BD | 382259 | למתן נוזלים ותרופות |
| משי יד קבוע 2-0 (ללא מחט) | אתיקון | A185H | לקשירת כלי דם ולקיבוע קטטרי הלחץ בכלי הדם של העובר |
| תפר משי 2-0 | DemeTECH | SK262026B0P | לתקן את הקטטרים והכבלים בעור העובר ולסגור את כלוב הצלעות והעור |
| קטטר תוך-כלי דם 22G | BD | 381423 | למדידת לחץ דם עורקי |
| תפר משי 3-0 | אתיקון | K832H | לתקן את הקטטרים והכבלים בעור העובר |
| 3-0 ויקריל פלוס | אתיקון | VCP944H | סגירת הכבשה בלפרוטומיה |
| תפר משי 4-0 | Covidien | GS-64-M | לתפרי השהייה על הפריקרדיום של העובר |
| גלאי זרימה בקוטר 6 מ"מ | Transonic System Inc. (ADInstruments) | 6PSS | למדידת זרימת דם |
| תפר פרולין 6-0 | אתיקון | 8805H | תפר הארנק על העלייה השמאלית של העובר |
| תפר פרולין 7-0 | אתיקון | 8702H | תפר בחוט תיק על העלייה השמאלית של העובר ולמניעת דימום מרקמות העובר |
| 70% איזופטופיל אלכוהול | וטרינר אספן | 11795782 | תמיסת ניקוי מקומי |
| קטטר אולטרסאונד אקוסון אקונב | ג'ונסון & ג'ונסון | IPX8 | אקו לב תוך-לבבי לביצוע אקו-לב עוברי דרך הוושט |
| אמפיצילין | הוספירה פארמה-ארים | בית מרקחת | מניעת אנטיביוטיקה |
| אטרופין | הוספירה פארמה-ארים | בית מרקחת | כדי למנוע ברדיקרדיה עוברית |
| מלקחי רקמת באבקוק | ציוד רפואי של NIFTY | 1100-FCP-03 | להחזיק את דופן הרחם |
| קטטר בלון | עבודת יד | לחסום את זרימת הדם אל החדר השמאלי של העובר | |
| מחט מילוי קהה 18G | מדליין | SYR110021Z | לחבר צינור V8 PVC לקטטר עירוי או למחברי זכר-זכר |
| מחט קהה 25G | SAI Infusion Technologies | B25-50 | לחבר צינור PVC גילסון לקטטר עירוי או למחברים גבריים-גבריים |
| שרוול לחץ דם | רויאל פיליפס | 989803000000 | ניטור לחץ דם לא פולשני |
| בופרנורפין | הוספירה פארמה-ארים | בית מרקחת | שליטה בכאב לאחר הניתוח: ריכוז 0.3 מ"ג/מ"ל, מינון 0.03 מ"ג/ק"ג |
| עיפרון צריבה | מדליין | ESRK3002L | לחיתוך וניתוק באמצעות אלקטרוקוטריה |
| צפאזולין | הוספירה פארמה-ארים | בית מרקחת | מניעת אנטיביוטיקה |
| מתאמי אתר הזרקת Centurion Heplock | מדליין | HL50LT100 | כדי לסגור את קווי הלחץ ולהזרקה או לקיחת דם |
| כלוראפרפ | BD | 930825 | חומר חיטוי טופיקלי |
| ציפרופלוקסצין | הוספירה פארמה-ארים | בית מרקחת | מניעת אנטיביוטיקה |
| מהדק כלי הבולדוג של קולי | NAZMED SMS SDN BHD | SMS-05-7237 | להדק את העלייה השמאלית של העובר |
| סימולטור ובודק מתמר DELTA-CAL | תוספות | MLA6595 | סימולטר/בודק מתמר לחץ |
| לוחמי א.ק.ג | 3M | 2570 | ניטור א.ק.ג |
| צינור אנדוטרכיאלי, גודל 8-9 | Covidien | 86452, 86114, או 86454 | כדי לאבטח את דרכי האוויר |
| יחידת מדידת זרימה | Transonic System Inc. (ADInstruments) | TS420 | למדידת זרימת דם |
| משאבת גילסון | גילסון. בע"מ | F155006 | להזרקה מדויקת ורציפה של כמות קטנה של נוזל לעוברים |
| הפארין | הוספירה פארמה-ארים | בית מרקחת | נוגד קרישה: 1,000 יחידות USP למ"ל |
| איזופלוראן | Baxter Healthcare Corporation | בית מרקחת | הרדמה: מינון 1-5% |
| כיסוי לפרוטומיה עם שקיות | מדליין | AAMI PB70 | וילון סטרילי |
| מתאם M/M | מדליין | DYNJADAPMM | מתאם גברי-זכר לקטטרים ללחץ |
| צינור אורוגסטרי | Jorgensen Lab, Inc. | J0348R | לדקומפרסיה בקיבה וברומן |
| מהדק צינור חסם מפלסטיק (המוסטט) | קרדינל הלת' | X0029XO5ET | למהדק צינור של קטטרי הלחץ וקטטר הבלון |
| כלוריד אשלגן | הוספירה פארמה-ארים | בית מרקחת | לעצור את לב העובר בדיאסטולה |
| מערכת PowerLab (ממשק מכשירים, מגבר גשר מרובע) | תוספות | FE224, PLCF1/4 | רישום הלחצים, זרימת הדם, קצב הלב |
| ערכת כיסוי גשושית | מדליין | DYNJE5930 | כיסוי סטרילי של הגשושית האקו-לבית |
| פרופופול | פרסניוס קבי | בית מרקחת | הרדמה: ריכוז 10 מ"ג/מ"ל, מינון 20-45 מ"ג/ק"ג/שעה |
| קליפ לינגואלי של מד חמצן פולס | נלקור | PO736 | לצורך ניטור פולס אוקסמטריה |
| צינורות PVC למשאבת גילסון (כתום/ירוק) | גילסון. בע"מ | F117933 | לצינורות משאבת גילסון |
| מפזר צלעות לתינוק חדש | הרפובליקה הכירורגית | 550-020-030 | לכריתת תורקוטומיה עוברית |
| להב סכין #10 | ברד-פארקר | 371610 | לחתכי עור של הכבשה |
| נתרן פנטוברביטל | הוספירה פארמה-ארים | בית מרקחת | להמתת חסד לכבשה |
| מכשיר חפירה (צינור מתכתי עגול) | אברבילט | לא זמין | כדי להוציא את הכבלים והקטטרים לצד הכבשה |
| סרט טבור | מקסון | 894782 | לקשור את חבל הטבור בנתיחה |
| צינור PVC V8 (צינור מיקרו-רפואי) | Scientific Commodities, Inc. | BB31785-V/8 | קטטר מלא נוזל לניטור לחץ העובר |
| וקורוניום | הוספירה פארמה-ארים | בית מרקחת | למנוע תנועה עוברית במהלך ניתוח |
| בחירת הווריד | פישר סיינטיפיק | 50-19506098 | להכניס קווי לחץ לכלים |
| לולאת כלי שיט | מדליין | DYNJVL03 | להחזיק את האאורטה העולה והעורק הריאתי הראשי |
| שמיכת חימום | Jorgensen Lab, Inc. | J1034B | לשמור על חום גוף בעל החיים |
מאמר זה פורסם
הסרטון יגיע בקרוב