דגם Spinotrapezius Murine כדי להעריך את ההשפעה של קשירת arteriolar על תפקוד כלי דם וRemodeling

מחלת כלי דם היקפיים משפיעה על כ-12 עד 14% מהאוכלוסייה והיא שכיחה במיוחד בקרב משתמשי טבק ואנשים עם סוכרת, השמנת יתר, יתר לחץ דם, שלב מתקדם או טרשת עורקים. מטרת ניתוח זה היא לייצר מודל לאיסכמיה של שרירי השלד על ידי קשירת אחד משלושת עורקי ההזנה למחצית המרפקת של שריר טרפז השדרה. אנימציה זו מתארת מיקום כללי של עורקים אלה ומציינת את אתר הקשירה המיועד בתגובה לאיסכמיה.

רקמת כלי הדם תעבור שינויים האופייניים לאגנזה של העורקים בהתאם לזן העכבר. זה כולל היווצרות ביטחונות מגשרים או הגדלת פיתול כלי השיט. כמו כן, נראה לך כיצד לבצע הליך הרחבת כלי דם פונקציונלי בטרפז עמוד השדרה באמצעות מיקרוסקופיה תוך-חיונית.

זה כרוך בחשיפת השריר בזהירות, הנחת האלקטרודות המגרות עם מקור הכוח והבקר שלהן, ולאחר מכן הגדרת מכשיר ההדמיה. לבסוף, נראה כיצד לכרות את השריר ונתאר תהליך קיבוע המתאים לצביעה והדמיה אימונוכימית. היי, שמי שיין פירס קוטלר ואני פרופסור חבר במחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת וירג'יניה בשרלוטסוויל.

היי, אני קייל מרטין. אני סטודנטית לתואר שני במעבדה של שיין ואני אופיע במודל קשירת טרפז בעמוד השדרה. המעבדה שלנו חוקרת צמיחה ועיצוב מחדש של כלי דם מיקרו-וסקולריים, במיוחד במצבים של מחלות איסכמיות כגון מחלות לב, מחלת עורקים היקפית ושבץ מוחי.

פיתחנו את מודל קשירת הטרפז בעמוד השדרה כדי לחקור כיצד חסימה מקומית של זרימת הדם העורקית יוצרת התאמות מבניות ברשתות מיקרו-וסקולריות במורד הזרם. אנו רואים במודל זה כמשלים למודל האיסכמיה של הגפיים האחוריות המבוסס והנפוץ בכך שהוא מציע מבט על כל הרשת של FFAs של עורקים, נוירוגנזה ואנגיוגנזה בשריר דק מאוד שאינו דורש חתך היסטולוגי לניתוח. מכיוון ששריר זה כל כך דק ומכיוון שהקשירה יוצרת ירידה הניתנת לשחזור בזרימת הדם, אנו יכולים לדמיין את ההשפעות של קשירת עורקים על פני כל המיטה המיקרו-וסקולרית וברמת רזולוציה של תא בודד.

לאחר שקייל יעביר אותנו דרך ההליך שלב אחר שלב לביצוע מודל קשירת הטרפז של ספינו, משתפי הפעולה שלנו ב-Cal Poly יראו לנו כיצד הם משתמשים במודל זה כדי לחקור הרחבת כלי דם פונקציונלית. ברגע שנראה זאת, נחזיר אתכם לאוניברסיטת וירג'יניה ונקצר את טרפז עמוד השדרה, מה שצריך להיעשות לפני הדמיה וצביעה. שלום, שמי טרבור קרדינל.

אני עוזר פרופסור במחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת Cal Poly State בסן לואיס אוביספו, קליפורניה, ושמי ג'וש קוץ. אני סטודנטית לתואר שני בהנדסה ביו-רפואית ב-Cal Poly בסן לואיס אוביספו. העניין העיקרי של מעבדת המחקר שלנו הוא בהבנת ההשפעה של איסכמיה כרונית כפי שקורה עם מחלת VAs היקפית על היכולות התפקודיות של כלי הדם העמידים.

אז לאחר ביצוע ניתוח קשירת עורק טרפז בעמוד השדרה, ג'וש ידגים את הליך הרחבת כלי הדם הפונקציונלי המשמש במעבדה שלנו. במעבדה שלנו, אנו משתמשים בהליך הרחבת כלי הדם התפקודי כדי לבחון את השפעת חסימת העורקים על תגובתיות כלי הדם ומכשירי בקרת זרימת הדם. להכנה מראש יש לכלול תפר מיקום של 10 קשר, תפר סגירה, מחזיק מחט, מספריים לקשתית, מלקחיים סטנדרטיים, מספריים קפיציים ומיקרו בדיקה כפופה.

לאחר הכנת מכשירי הניתוח מרדימים את העכבר, כאן אנו משתמשים בנוסחת התצוגה ובמינון. אשר הרדמה על ידי הבוהן, בדיקת רפלקס צביטה, ולאחר מכן החל IGEL מגן באמצעות צורת סכין גילוח חשמלית, טלאי פרווה גדול מגב החיה. למרות שקשירת הטרפז בעמוד השדרה דורשת רק פינוי אזור קטן ליד השכמה, קצירת רקמת הטרפז בעמוד השדרה שתבוצע תוך מספר ימים תדרוש משטח נקי גדול בהרבה.

יש לסלק את עודפי הפרווה ולאחר מכן למרוח קרם להסרת שיער בהתאם להוראות היצרן. שוטפים את הגב עם ספוג רטוב. לאחר מכן יש למרוח שלושה סטים של מגבוני Betadine אלכוהול לסירוגין המסתיימים ב-Betadine odine.

בתנאי תאורה טובים, ניתן למצוא את אתר החתך הטוב ביותר על ידי זיהוי טרנסדרמלי של כרית השומן הגבית. מכיוון שעורק ההזנה חוצה בסופו של דבר דרך שריר הטרפז בעמוד השדרה בפתאומיות, כרית השומן של הקיפוד עוטפת את העור במיקום זה ומביאה מספריים לקשתית ישירות מלמעלה בניצב לגב החיה וחותכת כדי ליצור חתך ליניארי של שלושה עד חמישה מילימטרים. אם תאורה או פיגמנטציה של העור אינם מאפשרים זיהוי דרך העור.

הנח את החתך חמישה מילימטרים עד לבולטות הגרמית של השכמה, הארך את החתך דרך שכבות העור והתרחב לרוחב לפי הצורך כדי למצוא את טרפז עמוד השדרה. נתח את הפאשיה העליונה כדי לגשת לאתר הקשירה. אם כלי דם ניזוק ומדמם כמו במקרה זה, אפשר לזמן הדימום לעצור ולהפעיל לחץ במידת הצורך, השתמש במי מלח כדי למנוע התייבשות.

העורק המצוין נמצא לאורך ההיבט הגבי של טרפז עמוד השדרה ואז חוצה דרך השריר לתוך כרית השומן הגחונית. מצא את הקצה הצדדי של טרפז עמוד השדרה ושקף אותו, הרם אותו כך שכמעט יתהפך. זה חושף את ההיבט הגחוני שלו והאתר הרוחבי של העורק מנתח את כרית השומן הגחונית המסתירה את הכלי.

היזהר בלחץ מלקחיים כדי למנוע פציעת ריסוק. כאן המנתח מציין שיש לקשור את עורק טרפז עמוד השדרה. שימו לב לנוכחות של מרחיב כלי דם של זוגות ורידים כגון אדנוזין קצר יותר, או פפין ארוך יותר.

במקרה זה, העורק נמצא בין שני כלי דם אחרים כפי שמצוין על ידי החצים. אחד דומה בגודלו לעורק ונראה שהוא שוכב יותר לרוחב אם השריר לא היה משתקף בעוד השני גדול בהרבה והיה שוכב מיד יותר. שני אתרי הקשירה מסומנים על ידי ai.

הקשירה הראשונה ממוקמת בכיוון במורד הזרם ביחס לשנייה. זה מבטיח שהכלי עדיין מלא בדם ונראה במהלך מיקום הקשירה השנייה. A מציין את האזור שיש לעבור.

שימו לב למיקום B, שבו העורק והווריד הזוגי שלו נכנסו לכרית השומן הגחונית המתוארת על ידי C. זה מאפשר לנו לדעת שהכלי השני הקטן יותר הוא וריד. שימו לב גם לשריר הטרפז עצמו שתואר על ידי D.כמה עצות להבחנה בין העורק לווריד מסופקות בפרוטוקול הטקסט הנלווה. אבל בקצרה, השיטה המועדפת עלינו היא לחסום את זרימת הדם על ידי הפעלת לחץ עם מיקרו-גשושית

אם הכלי הוא עורק, הזרימה תיחסם בכיוון במורד הזרם לכיוון השריר המוחזר המופעל. הטכניקה כאן שוללת את הכלי הגדול יותר. במידת הצורך, השתמש במיקרו בדיקה כפופה של 80 מעלות כדי להפריד את העורק משאר כלי הדם.

זה נעשה על ידי פירסינג דרך רקמת החיבור מתחת לכלי וביצוע תנועות רוחביות קצרות כדי להרחיב את הפער. עד שניתן יהיה להעביר את הגשושית בקלות דרך מחט התפר ניתן כעת להשחיל ביתר קלות מתחת לעורק. במקרה זה, וריד קטן נחתך וגרם לדימום קל.

כלי זה נמצא רחוק מספיק מהאזור האיסכמי כדי שתהיה לו השפעה מינימלית. בהליך, קשרו קשר מנתח יחיד והכינו את התפר הבא. שוב, עובר דרך הרווח המוכן מראש וקושר קשר של מנתח אחר כמה מילימטרים במעלה הזרם של הקשירה הקודמת.

זכור כי השריר משתקף וכיוון הזרימה עשוי להיות הפוך מהצפוי. לאחר הנחת שתי הקשרים, חפש עדות לחסימה בעמוד כדוריות הדם האדומות. אם הזרימה לא הופסקה, יש צורך בקשירה נוספת.

אחרת יש לחצות את הכלי בין הקשרים, ולשים לב שאם מתרחש דימום כלשהו במקרה זה הקשירה הצליחה ולא נראה דימום עורקי. שיטה חלופית משתמשת בקשירה וחתך בודדים בכיוון במורד הזרם. ראה ספרות נלווית מתי שיטה זו מועדפת.

החזר את השריר לכיוון המקורי שלו, מקם מחדש את רקמת השומן והפאשיה שנעקרו וסגור עם תפר שאינו נספג. לבסוף, הנח את העכבר בכלוב התאוששות מחומם תחת השגחה ומשכך כאבים למיקרוסקופיה תוך-חיונית של ספינו טרפז. העכבר מורדם תחילה עם איזוף פלואור בתא אינדוקציה ולאחר מכן מחובר לזרימה רציפה של פלואור דרך חרוט אף.

הכנס את בדיקת הטמפרטורה הרקטלית והגדר את בקר התרמו ל-35 מעלות צלזיוס מכשירים להכנה מראש כוללים מספריים לקשתית, מלקחיים סטנדרטיים, מספריים קפיציים וספוגית PBS לחה. בצע חתך בעור בקצה הטרפז של עמוד השדרה באמצעות מספריים לקשתית ומלקחיים סטנדרטיים. הרחב את החתך בגולגולת לכרית השומן, צור חתך פרסה וכסה את דש העור בניילון נצמד כדי למנוע ייבוש קהה, נתח את רקמת החיבור התת עורית בעזרת מלקחיים עדינים כדי למקסם את הראות.

הניחו אלקטרודות מעוררות, שמרו אותן קרובות ככל האפשר זו לזו כדי למזער את גודל שדה הזרם, מקמו אותן בקצה השריר החשוף ממש לרוחב עמוד השדרה. עוגן באמצעות חימר. בצע גירוי בדיקה כדי לאשר את מיקום האלקטרודות באמצעות מערכת איסוף נתונים של מעבדת כוח, גירוי, מבודד ותוכנת תרשים מעבדה המוגדרת לגלים ריבועיים של 200 מיקרו-שנייה, משרעת של שני מיליאמפר ומועברת בהרץ אחד.

מכסים שוב את השריר החשוף בניילון. כדי למנוע התייבשות, אפשר 30 דקות לכל קוטר כלי כדי לאזן ולאחר מכן צלם את התמונה או הסרטון שלך. מקם את המיקרוסקופ התוך-חיוני מעל שריר הטרפז בעמוד השדרה כדי להציג את ארכיטקטורת כלי הדם.

אם אתה משתמש בעדשת טבילה, הנח טיפת PBS בין האובייקט לניילון נצמד החל מעל העורק הראשי, שהוא הכלי הגדול ביותר הנראה לעין. תפעל את השלב במישור XY כדי לאתר את כלי השיט המבוקש. לעורר את השריר עם גלים מרובעים של משך הזמן והמשרעת הקודמים, אך מועבר בשמונה הרץ ולמשך 90 שניות מיד לאחר הגירוי.

צלמו את הכלי והמשיכו לעשות זאת כל דקה עד שהוא חוזר לקוטר המנוחה. ניתן לבצע ניתוח נתונים בזמן אמת עם קליפרים של וידאו או במצב לא מקוון עם תוכנת ניתוח תמונה. חזור על ההליך מהחתך הראשוני ועד להדמיה באמצעות השריר הנגדי.

בסיום. המתת חסד של העכבר בהתאם לפרוטוקול CUC סטנדרטי לקצירת רקמות טרפז עמוד השדרה. נצטרך מספריים לקשתית, מלקחיים סטנדרטיים ומספריים קפיציים.

הרדמו את העכבר כפי שתואר קודם לכן. התחל בביצוע חתך של כמה מילימטרים בגולגולת לכתף העכבר. הרחב את החתך לרוחב ואז ציפוי משני הצדדים.

המטרה היא לחשוף את שריר הטרפז בעמוד השדרה, המשתרע מ- T שלוש עד L ארבע לאחר ביצוע החתך. ניתן להפריד את העור מהגב על ידי משיכה עדינה או חיתוך זהיר של רקמת החיבור, החזקתה במקומה, התמזגות עם מי מלח כדי למנוע התייבשות ולסייע בטיפול ברקמות. השתמש בדיסקציה קהה כדי להסיר רקמת שומן גבית ולחשוף את שריר הטרפז בעמוד השדרה.

באופן דומה, הסר רקמת שומן גחונית. לאחר החזרת השריר, מזוהה כאן טרפז עמוד השדרה הימני של החיה. לאחר מכן, הסר כמה שיותר פאשיה מעל.

חלק זה של ההליך יכול להיות מייגע, אך חשוב לא פחות על מנת למנוע חפצים במהלך מיקרוסקופיה. לאחר הסרת רקמת החיבור, כרתו את הרקמה כפי שמוצג על ידי חיתוך הקצה הצדדי בערך במקביל לגב ותנועה בכיוון גולגולת לפינוק. לאחר מכן חותכים לרוחב היקף הגולגולת ולבסוף לאורך הגבול המדיאלי, הקרוב ביותר לעמוד השדרה כדי לאסוף את השריר הנגדי.

בצע את אותו הליך. תחילה הסרת רקמת שומן גבית, לאחר מכן רקמת שומן גחונית, ולבסוף כיסוי פאשיה בזמן החיתוך. ייתכן שיהיה לך קל יותר להחליף כלי נגינה ליד הפחות דומיננטית.

ניתן לתקן ולשטוף רקמות שנכרתו בהתאם להליך המתואר כאן לאחר המתת החסד של בעל החיים. על פי פרוטוקול CUC משופר. ראה ספרות נלווית לפרטים על הליך קיבוע זלוף חלופי.

כאן אנו מציגים תרשים מתויג של שריר הטרפז המשתקף. לאחר חשיפת עורק ההזנה, אותיות מציינות אזורים כמו קודם. זכור שלכל חיה יש אנטומיה ייחודית.

העכבר הספציפי הזה נחשב לקשה למדי עבור הליך זה בשל הקרבה של שני הכלים האחרים. חיה טיפוסית יותר מוצגת כאן. שימו לב להפרדה הגדולה יחסית של העורק המסומן מווריד הפרה ממש מעליו והיעדר כלי שלישי.

כאן אנו רואים מונטאז' מיקרוסקופ קונפוקלי של שריר טרפז בעמוד השדרה הימני הקשור שנצבע עבור אלפא אקטין שריר חלק. בתנאים איסכמיים, בוצע שיפוץ באזור המצוין במורד הזרם של אתר הקשירה. ניתן לכמת את השינויים הללו באמצעות תוכנת ניתוח תמונה, בה אנו משתמשים כאן כדי למדוד פיתול כאורך נתיב העורק ליחס מרחק הליבה.

חלק מנתוני המדגם המוצגים כאן מצביעים על תוצאה מובהקת סטטיסטית לפיתול מוגבר של כלי הדם בהשוואה לבקרה נגדית. אנו גם מדגימים מדידות פונקציונליות של תגובתיות כלי דם באמצעות התוכנה הרפואית MicroVision VA במיקרוסקופ שדה אפל לא מקוון. קוטר כלי הווידאו נמדד לפני הגירוי ואחרי הגירוי ולאחר מכן מושווה זה לזה כאחוז שינוי.

נתונים לדוגמה המוצגים כאן מצביעים על תוצאה מובהקת סטטיסטית להגדלת קוטר כלי הדם עבור עורקים סופיים לאחר גירוי. היי, אני אלכסנדר אל ואני הסטודנט לתואר ראשון במעבדה של פירס שולר שערך את הסרטון הזה. יחד, זה עתה הראינו לכם כיצד ליצור מודל לאיסכמיה של שרירי השלד בשריר טרפז הספין המראה.

לאחר מכן הדגמנו הליך הרחבת כלי דם פונקציונלי המתאים למדידת תגובתיות כלי הדם ובקרת זרימת הדם. לבסוף הראינו כיצד לכרות את השריר כדי להתכונן לקיבוע המתאים לצביעה והדמיה אימונוכימית. בשם עמיתיי בסן לואיס אוביספו וכאן בשרלוטסוויל, אני רוצה להודות לכם על הצפייה ולאחל לכם שלום ובהצלחה במאמצי המחקר שלכם.