באנגיוגנזה ריאות עכברוש איסכמי
8 בפברואר 2013
ריאות perfused על ידי שני עורקי סימפונות המערכתיים ועורקי ריאה. ברוב מחל ריאה, היא מערכת כלי הדם המערכתית הקטנה המציגה neovascularization החזק. הפסקה של זרימת דם ריאתי מקדמת אנגיוגנזה סימפונות נמרצות. אנו מספקים פרטים ניתוחיים של גרימת איסכמיה עורק ריאה השמאלית שמקדמת neovascularization סימפונות.
המטרה הכוללת של הליך זה היא לקשור את עורק הריאה השמאלי. זה מושג על ידי אינטובציה ואוורור ראשון של חולדה מורדמת. לאחר מכן, מבוצעת כריתת בית חזה ועורק הריאה השמאלי נקשר.
לאחר הקשירה, החזה נסגר ומניחים לחולדה להתאושש. בסופו של דבר, ניתן להעריך את מידת הניאו-וסקולריזציה בריאה השמאלית על ידי מדידת רמת הקרינה ברקמה או בשיטות היסטולוגיות אחרות. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא בכך שהיא מספקת הזדמנות ללמוד את ההתפתחות in vivo והניאו-וסקולריזציה של זרימת הסימפונות בריאה.
זה מספק הזדמנות לחקור את המבנה התלת-ממדי המורכב של כלי הדם החדשים הללו בריאה מאווררת. עכשיו, זה שונה מאוד ממה שנעשה כיום על ידי רוב החוקרים שיוצרים את מי, שמבצעים מחקרי מבחנה החוקרים התפשטות תאי אנדותל וכימוטקסיס או היווצרות צינורות. בדרך כלל, אנשים חדשים בהליך זה יתקשו בניסיון לבצע את הדיסקציה בין עורק הריאה השמאלי לסימפונות השמאלי.
העצה היחידה שאני יכול להציע היא לתרגל, להיות סבלני ולצפות בסרטון זה לעתים קרובות כדי לראות אם יש התאמות קלות בגישה הניתוחית. מדגים את ההליך הזה הוא ג'ון ג'נקינס, טכנאי מהמעבדה שלי. כדי להתחיל, הניחו חולדה מורדמת על לוח ניתוחים והצמידו חרוט אף להמשך ההרדמה, החדירו את החיה עם קטטר פלסטיק וחברו את החולדה למכונת הנשמה.
לאחר מריחת משחה על העיניים, הניחו את החולדה על צדה הימני והדביקו את התוספות. הסר את השיער מעל אזור הניתוח והכן את העור עם קרצוף חוזר ונשנה של בטדין ואלכוהול. כשהוא מוכן, בצע חתך רוחבי דרך העור.
לאחר מכן, נתחו את שכבות השומן והרקמות כדי לחשוף את כלוב הצלעות. לאחר החשיפה, זהה את החלל הבין-צלעי השלישי והשתמש במלקחיים כדי לבצע חתך קהה בין הצלע השלישית לרביעית. הכנס מפרידי צלעות לפתח ומשוך את הצלעות בעדינות עד שהריאה נראית לעין.
אבטח את הפתח. ראשית, הזיזו את הריאה השמאלית לאחור ביד ימין. ואז בעזרת מלקחיים ישרים, תפוס את עורק הריאה השמאלי ואת דרכי הנשימה עם שמאל.
עורק הריאה השמאלי צריך לשכב על גבי דרכי הנשימה והמלקחיים צריכים להיות בניצב לשולחן. לאחר היישור, השתמש כראוי במלקחיים מגולפים כדי להפריד את העורק מסימפונות הגבעול הראשי השמאלי בגבולותיהם הטבעיים. קו הפרדה זה נראה דק ולבן בין שני המבנים הבודדים.
נזהר לא לעבור דרך הספינה. החלק את קצות המלקחיים לאורך ההפרדה. המשיכו כך עד שעורק הריאה השמאלי מונח על עקומת המלקחיים.
ביד שמאל שחרר בעדינות את המלקחיים הישרים ותפס חתיכת תפר חתוך מראש. פתח את המלקחיים המעוקלים, ערסל את העורק מספיק כדי לתפוס את התפר. משוך בעדינות את התפר בתנועה כלפי מעלה ביחס לעקומת המלקחיים.
לאחר שעבר, הדק את התפר כדי לחסום את עורק הריאה השמאלי וחתוך את כל התפר שנותר תוך החזקתם יחד עם מלקחיים. לתפור את הצלעות. הקפדה לא לתפור את העור בצורה רופפת.
קושרים קשר מרובע שיסגור מאוחר יותר את הצלעות. נפח יתר על המידה את הריאה על ידי חסימה קצרה של קו הנשיפה של מכונת ההנשמה, ולאחר מכן הדק את התפר. אבטח את התפר על ידי יצירת קשר מלא נוסף לפני חיתוך הקצוות.
הסר את לחץ התפוגה הסופי וצפה למשך 30 שניות כדי להבטיח שהריאות לא יקרסו. לבסוף, יש למרוח חמש טיפות. Bupivacaine, סגור את העור עם דבק רקמות.
כבה את גז הפלואור האיזופי, אך המשך לאוורר את החולדה למשך דקה עד שתיים באוויר החדר עד שהנשימה הספונטנית חוזרת למצב יציב. לאחר מכן, נתק את צינור קנה הנשימה ממכונת ההנשמה וודא שהחולדה נושמת באופן ספונטני לפני הוצאתו. יש לתת משכך כאבים מקומי מעת לעת במהלך 24 השעות הקרובות.
לבסוף, נגב את המשחה מהעיניים ופקח על החיה עד להתאוששות בזמן הרצוי. ניתן להזריק נקודות לאחר איסכמיה המסומנות במיקרוספרות. כדי להעריך את גודל הזלוף של הסימפונות, משאבת עירוי בנפח קטן משמשת להעברת מיקרוספירות מסומנות לעורק הצוואר השמאלי בקצב קבוע.
חבר את הקטטר למחט קהה בקוטר 25 ולתא עצירה לארבעה כיוונים. כדי להתחיל, עקוב אחר ההכנות הכירורגיות שהודגמו קודם לכן. כשהוא מוכן, בצע חתך מעל קו האמצע לאורך הצוואר קהה.
נתח את הרקמה כדי לחשוף את קנה הנשימה ועורק הצוואר השמאלי. לאחר שבודד מעבר לשני תפרים מתחת לעורק הצוואר, קשר את התפר הפרוקסימלי בחוזקה. לאחר מכן, בצע חתך קטן בעורק והכנס קטטר מלא מי מלח.
אבטח את זה במקומו עם התפר במעלה הזרם. גבס כלי דם זה מספק הדמיה יוצאת דופן של אנגיוגנזה של הסימפונות בריאה. 28 ימים לאחר קשירת עורק הפרי השמאלי כאן, מוצג קטע דרכי נשימה מהריאה השמאלית שלושה ימים לאחר הניתוח.
שימו לב לשני כלי הסימפונות הבולטים המלאים בתאי דם אדומים הממוקמים בתוך דופן דרכי הנשימה. הכניסה מוכתמת כדי להראות תאי אנדותל מתרבים של עורק הסימפונות. דוגמה זו מציגה קטע ריאה שמאלי שנלקח 14 יום לאחר הקשירה.
שימו לב לגודל המוגדל של כלי הסימפונות בנקודת זמן זו והפלואורסצנציה של עורק הריאה הקמל ששימשה להערכת גודל הזלוף המערכתי כמעט ולא זוהתה בריאה השמאלית של חולדות נאיביות. עם זאת, נמדדה רמה משמעותית, משמעותית ועקבית בריאה השמאלית מחולדות. נחקר 14 יום לאחר קשירה פעם אחת שלטת.
טכניקה זו יכולה להיעשות תוך פחות משעה אם היא מבוצעת כראוי. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להחדיר את החולדה, לבצע את כריתת בית החזה ולקשור בהצלחה את עורק הריאה. בהתאם למשתנה התוצאה שלך, אתה אמור להיות מסוגל לקנול את עורק הצוואר השמאלי ולהחדיר מיקרוספירות מסומנות לניתוח זלוף.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מחקר זה מתאר הליך כירורגי לקשירה של העורק הריאתי השמאלי בחולדות, במטרה לעודד נאווסקולריזציה ברונכיאלית. שיטה זו מאפשרת להעריך את הנאווסקולריזציה בריאה השמאלית באמצעות מדידת פלואורסצנציה ואנליזה היסטולוגית.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה של כלי הדם
- כירורגיה ניסויית
רקע
- הריאה מקבלת דם ממקורות סיסטמיים וריאתיים כאחד.
- כלי דם סיסטמיים קטנים יותר מראים לעיתים קרובות נאווסקולריזציה (יצירת כלי דם חדשים) בפתולוגיות של הריאה.
- הפסקת זרימת דם ריאתית עלולה להוביל להגברה של אנגיוגנזה ברונכיאלית.
- הבנת מנגנונים אלו היא קריטית לפיתוח אסטרטגיות טיפוליות.
מטרת המחקר
- לבחון את השפעותיה של קשירה של העורק הריאתי השמאלי על נאו-ווסקולריזציה (יצירת כלי דם חדשים) בסימפונות.
- לספק פרוטוקול כירורגי מפורט להשראת איסכמיה.
- להעריך נאו-ווסקולריזציה באמצעות שיטות פלואורסצנציה והיסטולוגיה.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- אינטובציה והנשמה של חולדות תחת הרדמה.
- טורקוטומיה (פתיחת בית החזה) להגעה לעורק הריאתי השמאלי.
- ליגציה (קשירה) של העורק הריאתי השמאלי.
- התאוששות של החולדה לאחר הניתוח לצורך הערכה.
תוצאות עיקריות
- הושגה ליגציה מוצלחת של העורק הריאתי השמאלי.
- נצפתה נאווסקולריזציה מוגברת בריאה השמאלית.
- מדידות פלואורסצנציה הצביעו על שינויים משמעותיים לאחר הליגציה.
- ניתוח היסטולוגי אישר את התפתחותה של הסירקולציה הברונכיאלית.
מסקנות
- טכניקת הליגציה משרה ביעילות נאו-וסקולריזציה ברונכיאלית.
- ניתן להשתמש במודל זה כדי לחקור תגובות של כלי דם בריאה לאיסכמיה.
- הממצאים עשויים לתרום להבנת פתולוגיות וטיפולים בריאה.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית להנהלה
הערכה כמותית של אנגיוגנזה בריאה איסכמית של חולדה מספקת מודל in vivo חסון להערכת עיצוב מחדש של כלי דם (vascular remodeling) ונאובסקולריזציה תחת תנאים פתופיזיולוגיים. גישה זו מאפשרת הפחתת סיכונים מכניסטית של היפותזות טיפוליות המכוונות לפרפוזיה של הריאה, ותומכת בביטחון חיזוי בתוכניות של ביולוגיה וסקולרית בשלבים מוקדמים. הרלוונטיות התרגומית של המודל טמונה ביכולתו לחקות תגובות עורקיות מערכתיות שנצפו באיסכמיה ריאתית בבני אדם.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר חקירה של מסלולים אנגיוגניים ומנגנונים תאיים בסביבת ריאה רלוונטית פיזיולוגית.
- תומך בתיקוף פונקציונלי של מטרות על ידי כימות נאו-וסקולריזציה (יצירת כלי דם חדשים) בעקבות פגיעה איסכמית מבוקרת.
- מסייע בהפחתת סיכונים מנגנונית עבור מולקולות מועמדות המווסתות צמיחה או תיקון של כלי דם.
סריקה ופיתוח בדיקה
- מספק מערכת in vivo מןושה להערכת התגובה האנגיוגנית להתערבויות ניסיוניות.
- מאפשר כימות הדיבילי של פרפוזיה באמצעות הזרקת מיקרוספירות מסומנות וקריאות פלואורסצנציה.
- תומך בסטנדרטיזציה של הבדיקה לצורך הערכה השוואית של תרכובות מווסתות כלי דם.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מתואם עם מודלים רלוונטיים למחלה של איסכמיה ריאתית ושכתוב כלי דם.
- מאפשר רציפות משלב הגילוי ועד לאישור פרה-קליני של אסטרטגיות למודולציה של אנגיוגנזה.
- תומך בהחלטות קידום מותאמות סיכון המבוססות על נקודות קצה כמותיות של פרפוזיה והיסטולוגיה.
שילוב תהליכי עבודה ומסלולי עיבוד
מודל זה משתלב ברצף השלב של גילוי עד למחקר פרה-קליני עבור טיפולים המכוונים לכלי דם, ומגשר בין מחקרים מכניסטיים מוקדמים לבין מחקר תרגומי במחלות ריאה.
- ביולוגיה של גילוי: תומך בבדיקת השערות על מנגנונים אנגיוגניים והסתגלות וסקולרית סיסטמית.
- סריקה: מספק מדידות פרפוזיה כמותיות הניתנות לשחזור לצורך הערכת תרכובות.
- אנליטיקה: מספק פלטי פלואורסצנציה והיסטולוגיה להשוואה סטטיסטית חסונה של תגובות אנגיוגניות.
- מחקר תרגומי: ממדל רמודלינג וסקולרי רלוונטי לבני אדם בתגובה לאיסכמיה.
- שימוש חוזר ארגוני: מציע פלטפורמת in vivo לשימוש חוזר עבור תוכניות מחקר מגוונות בביולוגיה וסקולרית ובמחקר ריאתי.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי בתיקוף מטרות כלי דם ובמחקרים מכניסטיים.
- ערך תפעולי: סטנדרטיזציה של הערכת אנגיוגנזה in vivo באמצעות פרוטוקולים הניתנים לשחזור ופלט כמותי.
- ערך אסטרטגי: מספק בסיס להחלטות go/no-go עבור מועמדים למודולציית כלי דם ומפחית סיכון ביולוגי בשלבים מאוחרים.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף מותאם סיכונים של תוכניות המכוונות לremodeling של כלי דם ריאתיים.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בניתוחים של בעלי חיים קטנים ובדיסקציה של כלי דם.
- נדרשת גישה לתשתית של דימוג פלואורסצנטי וניתוח היסטולוגי.
- נדרשת סטנדרטיזציה של פרוטוקולים כירורגיים ואנליטיים בין צוותים שונים.
- ייתכן הצורך בהתאמה עבור מודלים שונים של בעלי חיים או מיטות וסקולריות שונות.
- מורכבות הכימות נובעת מאספקה וסקולרית כפולה בריאה.
