טיפול המבוסס על תאים לאי ספיקת לב בחולדה: חדר זוגי פתיחת בית החזה לאוטם שריר הלב וepicardial השרשה של תאים וBiomatrix

מטרת פרוצדורה זו היא לבצע תורקוֹטוֹמיה כפולה בחולדות לצורך ביצוע ליגציה קורונרית ויישום אפיקרדיאלי. פעולה זו מבוצעת תחילה על ידי ביצוע תורקוֹטוֹמיה במרווח הבין-צלעי הרביעי. לאחר מכן, מתבצעת ליגציה לעורק הכלילי השמאלי היורד (LAD).

לאחר מכן, ביצוע תורקוטומיה שנייה לאחר שבועיים במרווח הבין-צלעי החמישי. לבסוף, התאים והמטריקס מונחים על פני השטח של הלב הפועם שעבר אוטם. לבסוף, מבוצעת בדיקת אקו-לב להערכת תפקוד הלב, והיסטולוגיה מבוצעת באמצעות מדידות של גודל האוטם.

היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו sternotomy הוא שהיא מהווה גישה זעיר-פולשנית המדגימה כי הפרוצדורה תבוצע על ידי Lopez ועמיתיו מהמעבדה שלנו. כל בעלי החיים טופלו בהתאם להמלצות של ה-F-E-L-A-S-A ולחוק השוויצרי להגנת בעלי חיים. לאחר ריקון הדם של חולדה ובידוד וניקוי עצמות הירך (femur) בהתאם לפרוטוקול הכתוב, השתמש במספריים כדי לחתוך את שני קצות העצמות.

לאחר מכן, כדי לשטוף את מח העצם, מזריקים PBS סטרילי לתוך מרכז העצם, ואוספים את המח לשפופרת של 15 milliliter. סובבים את מח העצם שנאסף בצנטריפוגה למשך שבע דקות ב-300 ×g. מסירים את הנוזל העליון ומוסיפים שלושה milliliters של בופר לליזה של תאי דם אדומים. תולים את המשקע, מדגירים את התמיה למשך דקה אחת בטמפרטורת החדר, ולאחר ערבוב, סובבים שוב בצנטריפוגה למשך שבע דקות ב-300 ×g.

השעיה של המשקע במצע תרבית סטרילי. הוסף מצע תרבית תאים נוסף לבקבוק תרבית של 150 milliliter וזרע את התאים ביום השני של האינקובציה. החלף את המצע כדי להסיר תאים שאינם נצמדים, והמשך להחליף את המצע בכל יומיים למשך שבועיים עד שלושה שבועות, עד להשגת צפיפות התאים הרצויה.

לביצוע התורקוטומיה (thoracotomy) הראשונה, התחילו בשקילת החולדה והגדירו את פרמטרי המנשם בהתאם. זרימת היציאה של הנשמה מוגדרת באופן אוטומטי. לאחר מכן, גלחו את החלק השמאלי של בית החזה, הדליקו פד חימום וכוון אותו ל-37 °C.

לאחר הרדמת החולדה בהתאם לפרוטוקול הכתוב, בצעו צביטה בבס או בזנב לפני הנחת החולדה על פד חימום במנח גב (supine). השתמשו בקטטר IV בכי মাপ 14, בצעו אינטובציה לבעל החיים, ולאחר מכן חברו את קטטר האינטובציה למנשם למכרסמים. המנשם יתוכנת ל-2.5 liters per minute של חמצן, 2.5% isof fluorine, נפח נשימה (tidal volume) של 2 milliliters ותדירות נשימה של 90 breaths per minute. לאחר הכנת מזרק עם buprenorphine במינון 0.1 milligrams per kilogram להזרקה תת-עורית, הזריקו שליש מהתמיסה, ולאחר מכן השתמשו בתמיסת 1% Betadine לחיטוי האזור.

בשלב הבא, בצעו חתך בעור בניצב לעצם החזה בגובה המרווח הבין-צלעי הרביעי והפרידו את שלוש שכבות שרירי בית החזה. לאחר מכן, פתחו את המרווח הבין-צלעי הרביעי בין צלע ארבע לחמש. השתמשו במרחיב (retractor) קטן כדי להרחיב את הצלעות ולחשוף את הלב.

לאחר מכן, פתח בזהירות את פרה-הקרדיום (pericardium) ואתר את העורק הכלילי השמאלי היורד (LAD), והשתמש בתפר 7.0 כדי לקשור אותו ארבעה מילימטרים מתחת לעלייה. לאחר מכן, בקר את שינוי הצבע של האזור האיסכמי באמצעות תפרי 3-0 הממוקמים בקירוב ובמרחק מהסטרנום. בצע שני תפרים שישמשו לסגירת המרווח הבין-צלעי.

הדק את התפר הדיסטלי. סגור את צינור הפליטה של המנשם באמצעות קליפס למשך שתי שניות כדי לנפח את בית החזה ולמנוע פנומותרקס. לאחר מכן, הדק את התפר השני.

החזירו את שכבות השריר למקומן. לאחר מכן, השתמשו בתפר 5-0 לסגירת העור עם תמיסת Betadine 1%. חטאו את אזור התפר והזריקו את יתרת תמיסת ה-buprenorphine.

כבה את מערכת ההרדמה והוצא את קתטר האינטובציה. השאר את החולדה בכלוב תחת מנורה מחממת למשך שעה עד שעתיים לפני החזרתה ליחידת IVC. שבועיים לאחר התורקוטומיה הראשונה, הריפוי הושלם והצלקת בקושי נראית לעין.

בהתאם לנוהל שתואר קודם לכן בסרטון זה להכנת החולדה לניתוח, בצעו חתך בעור בניצב לעצם החזה במרווח הבינ-צלעי החמישי. הפרידו את שלוש שכבות השריר ופתחו את המרווח הבינ-צלעי החמישי בין צלע חמש לצלע שש. השתמשו במרחיב (retractor) קטן כדי להרחיק את הצלעות ולחשוף את הלב.

במקרה של הידבקות, השתמשו בפינצטה עדינה כדי לשחרר אותה בזהירות. לאחר מכן, אתרו את אזור האוטם (infarct), הנראה כאזור חיוור מתחת לקשירה. במידת הצורך, הכניסו חוט תפר במידה 7/0 באורך 10 סנטימטר לקודקוד (apex) ומשכו אותו בעדינות כדי לשפר את הנראות של החדר השמאלי.

לאחר מכן, יש להחיל את התאים ואת המטריקס על פני השטח של האזור האיסכמי בלב. לאחר תהליך הצנטריפוגה (pelleting), יש להניח על הלב את המשקע הכולל 4x10⁶ תאים, כפי שפורט בפרוטוקול הכתוב, ובסיום לכסותו באמצעות חומר איטום פיברין (fibrin sealant). שכבת הדבק מקבעת את התאים לפני השטח של הלב.

לאחר הסרת חוט התפר ממיקום השיא (apex), תחיירו שכבות השריר חזרה למקומן, תפרו ותחטאו את בעל החיים. כפי שהודגם קודם לכן בסרטון וכפי שמוצג כאן. לאחר ההתערבות הכירורגית, בעלי החיים איבדו משקל והחלימו במהירות לפני שעלו במשקל ללא קשר לטיפול שניתן. כפי שמוצג בגרף Kaplan זה, שיעור ההישרדות גבוה לאחר ה-T thoracotomy הראשונה; בעלי חיים שטופלו בפיברין ו/או בתאים הראו שיעורי הישרדות נמוכים יותר מאשר קבוצות אחרות, כפי שניתן לראות בגרף זה.

למרות זאת, שיעורי ההישרדות הכלליים נותרו גבוהים לאחר תורקוטומיה שנייה. תפקוד הלב הוערך באמצעות אקו-קרדיוגרפיה. תמונות M mode מייצגות אלו של חיות בריאות וחיות שעברו אוטם, המדגימות כי כושר התכווצות דופן ה-LV מבוטל שבועיים לאחר קישירת ה-LAD. קיצור שברי (fractional shortening) נמדד שבועיים לאחר קישירת ה-LAD בסה"כ 104 חיות.

התפלגות התדירות מראה שיטות הניתנות לשחזור באופן סביר עם מקדם וריאציה של 17% איור זה מציג ייצוג גרפי של תפקוד הלב לפי מקדם הפליטה שנמדד שבועיים וששה שבועות לאחר קשירת ה-LAD תפקוד הלב ממשיך לרדת במהלך תקופה זו. במהלך תקופה זו מתרחשת גם רה-מודלינג של הלב, המוצגת כאן על ידי עלייה בנפחי ה-LV שנרשמו הן בסיסטולה והן בדיאסטולה. לבסוף, צביעת גולדן בחתכי לב חשפה כי רקמה פיברוטית ובסופו של דבר צלקת טרנסמורלית התפתחו עד שש שבועות לאחר קשירת ה-LAD ברגע שהטכניקה נלמדת, ניתן לבצעה ב-30 עד 40 דקות אם היא מבוצעת כראוי.

לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה של אופן ביצוע תורקוטומיה כפולה זעיר-פולשנית.