אקס ויבו מודל כליית חזיר להערכת דינמיקת זרימה-לחץ ושאיבת אבנים בניתוח תוך-כלייתי רטרוגרדי בסיוע יניקה

סיכום

פרוטוקול זה קובע פלטפורמת כליות חזיר אקס ויבו לכימות מבוקר וחוזר של לחץ תוך-כלייתי וזמן משיכת האבן בין לחצים שונים של השקיה, לחצי יניקה ויחסים של קוטר אנדוסקופ-מעטפת שונים.

תקציר

ניתוח תוך-כלייתי רטרוגרדי (RIRS) באמצעות מעטפת גישה לשופכנית (UAS) הפך לגישה יעילה לניהול אבנים בכליות. עם זאת, מודלים ניסיוניים סטנדרטיים המסוגלים לשלוט ולהעריך בו זמנית פרמטרים רלוונטיים, כולל לחץ השקיה, לחץ יניקה ויחס קוטר אנדוסקופ למעטפת (RESD), נותרו מוגבלים. מטרת מחקר זה היא להציע מודל כליות חזיר ex vivo שנועד לאפשר הערכה מבוקרת וניתנת לחזרה של תנאי זרימה-לחץ באמצעות UAS שאיבה. הפרוטוקול השתמש בכליות חזיר גופות טריות שהונחו במערכת מיכל קבועה, כאשר ה-UAS היניקה הוצב בקאליקס הקוטב העליון, ואבנים מלאכותיות המדמות סידן אוקסלט מונוהידראט הוכנסו למערכת האיסוף. מערכת משאבת שליטה אוטומטית בלחץ אפשרה ויסות מדויק של לחצי ההשקיה והיניקה. לחץ תוך-כלייתי (IRP) נרשם ברציפות במשך דקה אחת, וזמן המשיכה (POT) נמדד שוב ושוב בכל הגדרת RESD ולחץ. מקדם השונות (CV) ומקדם המתאם התוך-קבוצה (ICC) חושבו להערכת שונות ואמינות המדידה. המודל הדגים תגובות IRP מובחנות בתנאי RESD ולחץ שונים, כולל ערכים העולים על 40 מ"מ כספית. מדידות POT השתנו בהתאם להגדרות הלחץ, ומשקפות רגישות לשינויים בתנאי הזרימה-לחץ. ניתוח CV הראה שונות צרה יחסית ברוב התנאים, בעוד ניתוח ICC הראה אמינות בינונית למדידות בודדות ואמינות גבוהה למדידות חוזרות ממוצעות. בסך הכול, מודל הכליה של חזיר אקס ביבו מספק ייחוס אקס ביבו סטנדרטי ל-RIRS על ידי הצגת נתוני מדידה אובייקטיביים ואמינים באמצעות UAS יניקה ושופכון גמיש.

מבוא

ניתוח תוך-כלייתי רטרוגרדי (RIRS) הוא גישה זעיר-פולשנית ראשונית לניהול אבני כליה ^1,2,3. התקדמות טכנית אחרונה ב-RIRS היא פיתוח מעטפת גישה לשופכנית (UAS), שהציגה גישה נלווית לשאיבת אבנים המבוססת על השקיה ויניקה מבוקרת 4,5,6,7.

האתגר העיקרי בשימוש ב-UAS שאיבה הוא לאזן בין מהירות חילוץ האבנים לבין הסיכון ללחץ תוך-כלייתי גבוה (IRP)^8,9. IRP העולה על 30–40 מ"מ כספית עלול לגרום לזרימה חוזרת פילו-ורידית, מה שעלול להוביל לזיהום מערכתית ולספסיס 10,11,12. הגורמים המעורבים בוויסות איזון זה כוללים השקיה, יניקה ויחס קוטר האנדוסקופ למעטפת (RESD).

למרות שמחקרים קליניים רבים חקרו UAS יניקה ו-IRP 13,14,15, מתודולוגיות ניסוי סטנדרטיות ומודלים מאומתים המאפשרים שליטה, מדידה וניתוח בו-זמנית של גורמים רלוונטיים נותרו מוגבלים.

פרוטוקול זה מספק מדריך שלב אחר שלב להקמת מודל כליות חזיר אקס ויבו עם שחזוריות מקובלת, שנועד במיוחד לסטנדרטיזציה של הערכת דינמיקת נוזלים ושאיבת אבנים ב-RIRS בסיוע יניקה.

פרוטוקול

פרוטוקול ניסיוני זה, שהשתמש בכליית חזיר גופה, נחשב פטור מהוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים מוסדיים (IACUC) של בית החולים האוניברסיטאי הלאומי בסיאול. החומרים והציוד בהם משתמשים מופיעים בטבלת החומרים.

1. הכנת מודל הכליה החזירית

הערה: ראו איור 1.

1. קבלו כליות טריות מחזירים מתים בבית מטבחיים מורשה בתוך 6 שעות מהמוות. הובילו ואחסנו את הכליות בטמפרטורת החדר עד לניסוי.
   הערה: יש להשתמש בכליות חזיר גווות בתוך 24 שעות מהמוות כדי למנוע שחיתות והפחתה נוספת של הפרפוזיה בכליות.
2. בחרו כליות עם שופכן שנותר חלקית כדי לאפשר קיבוע יציב של ה-UAS.
   הערה: אורך השופכן חייב לאפשר תפר קיבוע כדי לשתק את ה-UAS, ויש להעדיף את הכליות המכילות שופכן שארית ארוכה יותר.
3. מלאו בעדינות את מערכת איסוף הכליות במי מלח רגילים באמצעות מזרק וללא מתח. קבעו את נפח הקליציאלית כאשר מתרחש ריפלוקס, ונצפתה דליפת מי מלח מחוץ לשופכן. יש להוציא כליות חזיר עם נפח קליציאלי קטן מ-10 מ"ל.
4. הכינו אבנים מלאכותיות המדמות אבנים סידן אוקסלט מונוהידראט.
5. מרוסקים את האבנים לחתיכות בגודל מתאים של 2 מ"מ עד 2.5 מ"מ באמצעות עלי. השתמש בקליפר דיגיטלי כדי לבחור אבנים בגודל מתאים.
   הערה: גודל האבן חייב להיות גדול מספיק כדי למנוע יניקה ישירה בתוך הכוונת או בריחה ספונטנית דרך הפער בין הטלסקופ למעטפת.
6. הניחו חתיכת אבן מלאכותית בקוטב העליון של כליית החזיר. השתמש במי מלח כדי לדחוף את האבן לתוך ה-UAS ולמקם אותה במערכת האיסוף.
   הערה: השתמש באנדוסקופ כדי לוודא חזותית שה-UAS קבוע בעקביות במיקום הנכון במהלך הניסוי.
7. הכניסו את כליית החזיר לקופסה מתכתית בגודל מתאים והניחו את הקופסה במיכל פלסטיק.
8. מקבע את צינור הפלסטיק הארוך לשופכן באמצעות תפרי פוליגלקטין 3-0 כדי להבטיח שהמערכת תישאר יציבה ללא תנועה במהלך הניסוי.
9. הכנס את ה-UAS לשאיבה בתוך הצינור ומקם את הקצה הדיסטלי בקאליקס הקוטב העליון, בכניסה לאגן הכלייתי.

2. תצורת מערכת ניסיונית

1. בחרו אורטוסקופ גמיש מתאים (קוטר חיצוני עם 7.5 פרנהייט, 9.0 פרנהייט או 9.5 פרנהייט) ושילב אותו עם UAS יניקה בגודל 50 ס"מ בגודל מסוים (קוטר פנימי/חיצוני עם 10/12 פרנהייט, 11/13 פרנהייט או 12/14 פרנהייט).
2. מדוד את הקוטר החיצוני של השופכון הגמיש באמצעות קליפר דיגיטלי בקצה הדיסטלי ובאמצע הציר. חשב RESD על בסיס נתונים שנמדדו (0.68, 0.75, 0.86 או 0.95).
3. חבר את קו ההשקיה ממערכת משאבת שליטה אוטומטית לאורטוסקופ הגמיש.
4. חבר את קו היניקה ממערכת משאבת בקרה אוטומטית לנמל הצד של ה-UAS.
5. חבר את חיישן הלחץ בתוך ה-UAS למערכת משאבת שליטה אוטומטית בלחץ.
6. כיוון חיישן הלחץ ללחץ אטמוספרי ללא פריימרינג, בהתאם להנחיות היצרן.
7. הכנס סיב לייזר בקוטר 200 מיקרון לתעלה הפועלת של השופכון כדי לחקות את הסביבה האמיתית של ניתוח תוך-כלייתי רטרוגרדי.

3. איסוף נתוני לחץ תוך-כלייתי (IRP)

1. שים את השופן הגמיש בתוך ה-UAS. אשר שהאנדוסקופ עבר מעבר לקצה המרוחק של ה-UAS והגיע לכליה החזירית.
2. נכנס מצב האנדוסקופיה הגמישה במכשיר המשאבה האוטומטי.
3. בחר את הגדרות הלחץ הספציפיות של השקיה ושאיבה.
4. ודא שההגדרות האחרות נשלטות ונשארות קבועות. תקן את זרימת ההשקיה בהגדרה הבסיסית של המכשיר של 200 מ"ל לדקה.
5. רשמו ערכי IRP כל 5 שניות למשך זמן רציף של דקה אחת בכל הגדרת לחץ מוגדרת.

4. מדידת זמן משיכה (POT)

1. קבעו את לחץ ההשקיה (100 מ"מ כספית, 200 מ"מ כספית, או 300 מ"מ כספית) ואת לחץ היניקה (100 מ"מ כספית, 200 מ"מ כספית, 300 מ"מ כספית, או 400 מ"מ כספית) ביחידת הבקרה.
   הערה: יש לשמור על תקופת המתנה קבועה של 3 שניות לאחר כל התאמת פרמטר כדי לאפשר ללחץ להתייצב לפני רישום מדידות.
2. תדמיין את שבר האבן באמצעות השופכון הגמיש ותביא אותו לפתח הדיסטלי של ה-UAS.
3. התחל את היניקה והתחל לרשום את ה-POT בדיוק כשהאבן נכנסת לקצה הרחוק של המעטפת.
   הערה: כאשר שבר אבן נלקח דרך ה-UAS, עליו תמיד להיות גלוי במבט האנדוסקופי.
4. עצור את הטיימר כאשר שבר האבן מפונה לחלוטין דרך הצד הפרוקסימלי של ה-UAS. רשמו את ה-POT שנמדדו.
5. חזור על המדידה הזו 10 פעמים עבור כל לחץ והגדרת RESD.
   הערה: מדידת הזמן צריכה להתבצע בעיוורון כדי למנוע הטיית מפעילים.

5. ניתוח סטטיסטי

1. כל הנתונים הניסיוניים אספו לחבילת תוכנה סטטיסטית מיוחדת.
2. הצג את כל נתוני הזמן הנמדדים כסטיית תקן ממוצעת ± לכל הגדרה.
3. השתמש במבחן הקורלציה של ספירמן כדי לזהות את הנטייה בין סביבות. בדוק את מקדם השונות ומקדם המתאם בתוך המחלקה לניתוח חזרתיות.
4. קבע את סף המובהקות הסטטיסטית בערך p של פחות מ-0.05 עבור כל הניתוחים ההשוואתיים.

תוצאות

הקוטר החיצוני של האורטרוסקופ הגמיש נמדד הן בקצה הדיסטלי והן בציר האמצעי באמצעות קליפר דיגיטלי. הקוטרים החיצוניים שנמדדו היו 7.5 פרנהייט, 9.0 פרנהייט ו-9.5 פרנהייט, בהתאמה, בהתאם לקטלוג המוצרים. לא נצפה הבדל בין מדידות קצה הקצה הרחוק למדידת הציר המרכזי, מה שמאשר שממדי המכשיר היו אחידים ומתאימים לחישוב RESD אמין (ראו איור 2).

IRP הוקלט ברציפות במשך דקה אחת במרווחי 5 שניות תחת הגדרות לחץ מוגדרות מראש (ראו איור 3<...

דיון

פרוטוקול זה נועד להקים פלטפורמה ניסיונית מבוקרת להערכת תנאי זרימה-לחץ במהלך RIRS באמצעות UAS שאיבה. מחקר זה סיפק מודל כליות חזיר אקס ויבו המסוגל לשלוט באופן שיטתי בלחץ ההשקיה, לחץ היניקה והגדרות ה-RESD, תוך אפשרות מדידה עקבית של IRP ו-POT עם אימות סטטיסטי.

השלב הקריטי ביותר בפרוטוקול זה הוא לשמור על הגדרות הבקרה של השאריות קבועות כדי להבטיח מדידות עקביות של POT ו-IRP. מיקום ה-UAS נקבע כך שהקצה המרוחק תמיד היה ממוקם בקוטב העליון של הקלקס הראשי, בכניסה ...

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
Flexible-Y Type Negative Suction Sheath	ZSR System Biomedical Technology Co.	ZSR-UAY-1035 ZSR-UAY-1134 ZSR-UAY-1235	Suction ureteral access sheath
FLEX-XC1	KARL STORZ SE & Co.	091271-06	Flexible ureteroscope
HM30S	HugeMed Medical Technical Development Co.	HM30S	Flexible ureteroscope
i-MIMER-sys	ZSR System Biomedical Technology Co.	ZSR-ISP100	Automated pump
JW Digital Calipers	Jongwon Tooling Co.	404-200	Digital caliper
URUS	Dyne Medical Group Inc.	URUS SU 100R	Flexible ureteroscope