Hydrogel לבנות והפיברין מבוסס גישת דבק כדי לספק Therapeutics באוטם שריר הלב דגם Murine.

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא להעביר מדבקת הידרוג'ל טיפולית אל פני השטח של הלב, במטרה למזער את הנזק בעקבות אוטם בשריר הלב. הדבר משיג תחילה על ידי חשיפת פני השטח של הלב באמצעות תורקוטומיה. בשלב השני, קשירה קטנה של תפר ממוקמת בעורק הכלילי השמאלי כדי להשרות אוטם בשריר הלב.

לאחר מכן, מדבקת ההידרוג'ל הטיפולית מוצמדת לפני השטח של הלב באמצעות דבק פיברין, ולאחר מכן חלל בית החזה נסגר. לבסוף, נעשה שימוש בניתוח היסטולוגי ובבדיקת אקו-לב (echocardiography) בבעלי חיים קטנים כדי להעריך את השינויים במבנה הלב ובתפקודו המתרחשים בנוכחות או בהיעדר טכניקות התערבותיות אלו. שיטה זו יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח בתחום הנדסת תאי הגזע, כגון קביעת מספר התאים ושיטות ההחדרה הדרושות לשיפור תפקוד הלב.

לאחר אוטם שריר הלב, למרות ששיטה זו משמשת למתן תובנות לגבי טיפולים באוטמים של שריר הלב, ניתן להשתמש בה גם עבור מערכות אחרות של הנדסת רקמות ורוקע מחדש של כלי דם (revascularization), כגון מודל של איסכמיה בגפה האחורית. התחילו בהנחת עכבר בריא תחת הרדמה על מעמד האינטובציה והכוויחו מקור אור לעבר חלל בית החזה של בעל החיים.

בשלב הבא, השתמשו בפינצטה כדי להסית את פני השטח של הלרינקס (גרון) ולחשוף את מיתרי הקול. לאחר מכן, הכניסו בזהירות קטטר אנגיו (angio cath) מדד 20 בין מיתרי הקול והחליקו אותו אל תוך קנה הנשימה (trachea).

חבר את הקטטר למנשם לבעלי חיים קטנים והזז מכנית את חלל בית החזה פעם אחת כדי לאשר את מיקומו התקין של הקטטר. לאחר מכן, הנח את בעל החיים במנח גב (supine) על משטח חימום למניעת היפותרמיה. השתמש בקרם להסרת שיער כדי להסיר את הפרווה מאזור הניתוח, ולאחר מכן בצע שלושה סבבי קרצוף סטריליליים לסירוגין עם Betadine ו-75% ethanol.

מרחו משחה וטרינרית על עיני בעל החיים כדי למנוע התייבשות במהלך הפרוצדורה, ולאחר מכן כסו את אזור הניתוח בבד סטרילי. כעת, התחילו את ההליך הכירורגי על ידי ביצוע חיתוך בעור, בכמערך של סנטימטר אחד משמאל, לאורך כל העצם הסטרנום. אתרו את קו ההפרדה המייצג את השריר החזיקי הגדול (pectoralis major) והשתמשו בפינצטה כדי להרים מעט את השריר ולהפרידו מהשריר האלכסוני החיצוני שמתחתיו.

הסגת השריר לכיוון המדיאלי. שחררו את השריר האלכסוני החיצוני (external oblique muscle) מכלוב הצלעות שמתחתיו באותו אופן, אך עם הסגה לטרלית. זאת כדי לספק מבט ללא חסימות על הצלעות השנייה, השלישית והרביעית.

הרם בעדינות את הצלע הרביעית והשתמש במכשיר כהבה (cauterizer) כדי לפתוח את חלל בית החזה בין הצלעות השלישית והרביעית. לאחר מכן, הצב רטראקטורים להרחבה נוספת של החלול, וחשוף את הלב באמצעות פינצטה; קרע את פריקרדיום (pericardium), ולאחר מכן קשור את העורק הכלילי השמאלי באמצעות תפר ניילון מונופילמנט במידה 8-0, במרחק של כ-4 mm מספרס הלב, ישירות מתחת לקצה התחתון של העלייה השמאלית. אם התפר מוקם כראוי, ניתן יהיה להבחין בהבהרה של המיוקרד ונטריקולרי ובעלייה בגודלה של העלייה השמאלית.

כדי להניח את המדבקה, השתמשו בשפכטל בעל קצה שטוח כדי למקם בעדינות את ההידרוג'ל על פני השטח של הלב באזור האוטם (infarction). בעזרת השפכטל, החזיקו קלות את המדבקה במקומה בזמן שעוזר מערבב במהירות את הדבק למשך כדקה. כאשר הדבק מגיע לצמיגות הרצויה, העבירו במהירות כ-10 µL אל פני השטח של המדבקה.

לאחר מכן, השתמשו בשלוש עד ארבע תפרים בודדים וקטועים של ניילון מונו-פילמנט בדרגה 6-0 כדי לסגור את שכבת הצלעות. לפני סגירת השכבה הבין-צלעית, הכניסו קנולה PE 10 לתוך החתך. לאחר מכן, סגרו את שרירי החזה באמצעות שלושה עד ארבעה תפרים בודדים וקטועים.

אטמו את שכבת העור באמצעות תפר רציף וחברו מזרק של one milliliter לקצה הקנולה. לבסוף, רוקנו את חלל בית החזה, והעניקו משככי כאבים לאחר הניתוח תוך שש עד שמונה שעות מהסגירה, תוך ניטור בעל החיים עד להחלמתו המלאה. מדידות echocardiography שבוצעו כבר יומיים לאחר האוטם, מראות הפסקת תנועה של הדופן השמאלית, המעידה על רה-ארגון של השריר. חישובים איכותיים שבוצעו על בסיס הנתונים מדגימים ירידה ב-ejection fraction וב-stroke volume בלבבות שעברו אוטם.

ניתוח היסטולוגי של לבבות בריאים ולבבות שעברו אוטם מדגים את התרחבות החדר השמאלי ואת הדילול של דופן החדר השמאלי הנצפים בשריר הלב שעבר אוטם. שני סימנים אלו של שכתוב רקמה והשקעת רקמת צלקת הופכים את יישום התחבנית לגישה טיפולית מועילה לטיפול באוטם, שכן דבק הפיברין אינו פוגע בשריר הלב. למעשה, לא נצפו שכתוב רקמה או דילול של החדר באתר היישום, והקרדיומיוציטים נותרו שלמים למרות הוספת התחבנית הלבבית והדבק הנלווה.

בנוסף, בדיקות חיוניות מאשרות כי מריחת הדבק על פני השטח החיצוני של מדבגת ההידרוג'ל המכמיסה את התאים אינה משפיעה על הישרדות התאים בתוך המדבגת. לאחר השליטה בטכניקה, ניתן לבצע אותה תוך 30 עד 40 דקות, במידה שהיא מבוצעת כראוי. במהלך ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לתזמן את מריחת דבק הפיברין כדי להבטיח הידבקות תקינה של המדבגת למשטח הקשיח.