אמצעי בטיחות ונהלי הפעלה בבית (א) BSL-4 מעבדה: 4. נהלי הדמיה רפואיים

המטרה הכללית של הליך הדמיה זה היא להדגים את נהלי הבטיחות הנדרשים לביצוע הדמיה רפואית של בעלי חיים במתקן לבטיחות ביולוגית ברמה 4 (BSL-4). באמצעות הדמיה בסביבת בטיחות ביולוגית ברמה 4 לבעלי חיים, ניתן להעריך את התקדמות המחלה באופן לא פולשני, ולזהות סמנים ביולוגיים המסייעים בהערכות פוטנציאליות של טיפולים וחיסונים. מכיוון שחדרי ההדמיה מחולקים לצד "חם" וצד "קר", בעלי חיים נגועים נסרקים בבטחה בצד החם, בעוד שמרבית ציוד ההדמיה נשאר בחוץ, בצד הקר, לצורך תחזוקה קלה.

מטרתנו היא להדגים כי ניתן להדגים באמצעות דימות מודלים חייים אלו של מחלה נגיפית קטלנית באופן בטוח, ולהתייחס למגבלות העבודה בסביבה שכזו. את הפרוצדורות בבעלי החיים ידגים Russ Byrum, מנהל מתקן בעלי החיים במרכז המחקר המשולב. טכנולוג ההדמיה שלנו, Chris Bartos, עובד עם צוות הרפואה השוואתית כדי לתאם את מיקום בעל החיים בסורק ולהשיג את התמונות.

נהלים הכוללים נשואים מהחי אושרו על ידי הוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים והוועדה המוסדית לבטיחות ביולוגית. כדי להכין את סורק הטומוגרפיה הממוחשבת, ודאו ששום איש צוות לא נמצא בצד החם או בצד הקר של חדר הסריקה, ושהשולחן לנבדק ריק. ודאו שחפץ המייצג את צפיפות הראש והגוף של נבדק, המכונה פנטום (phantom), העשוי מאוויר, מים וטפלון, ממוקם במחזיק המתאים על שולחן הסריקה, בצד החם.

מהצד הקר, ודאו שהפנטום מקובע כראוי למצע. הזרימו את הפנטום אל מרכז הפתח (bore). בצעו סריקה של הפנטום, תוך שימוש בפרמטרי בקרת איכות סטנדרטיים של המעבדה, כדי להבטיח שהסורק עומד במפרטי היצרן.

הודיעו לצוות הרפואה ההשוואתית שסורק הטומוגרפיה הממוחשבת, או ה-CT, מוכן לשימוש. הפעילו את שולחן השאיבה (downdraft table) בחדר הפרוצדורות לבעלי חיים לפחות עשר דקות לפני השימוש. נקו וחטאו את משטחי שולחן השאיבה באמצעות חומר חיטוי מאושר, כגון תמיסת חיטוי dual quaternary ammonium בריכוז 5%.

יש לרסס את המשטחים הפנימיים, ולנגב אותם עד לייבוש לאחר זמן מגע של 10 דקות, ולאחר מכן לרסס ולנגב את המשטחים ב-70% ethanol כדי להסיר שאריות חומר חיטוי. יש להניח על שולחן השאיבה את הציוד והאספקה הדרושים, כולל קופסת השראת ההרדמה וכפפות לטיפול בבעלי חיים. יש להכין את התקן להחזקת בעלי חיים על מיטתו של סורק ה-computed tomography, ולאחר מכן להכין את המכשיר לניטור סימנים חיוניים.

בדוק את נפח האיסופלורן (isoflourane) במאדה, והוסף איסופלורן במידת הצורך. בצע בדיקה חזותית של מכונת ההרדמה כדי לאתר דליפות, ובמידת הצורך, תקן כל בעיה הגורמת לדליפה. שקול את מיכל האיסוף של גזי ההרדמה השאריים.

העבירו את הכלוב שבו נמצא חזיר גינאה מאחד מחדרי החזקת המכרסמים הסמוכים לסוויטת ההדמיה אל שולחן השאיבה (downdraft table). ודאו את מספר הזיהוי של בעל החיים על כרטיס הכלוב. פתחו את מכסה הכלוב, ולבשו כפפות עור להגנה על בעלי חיים מעל כפפות חליפת הלחץ החיובי.

הרם בעדינות את חזיר ים. הנח את בעל החיים בתיבת השראת ההרדמה, וכסה את התיבה במכסה. הסר את כפפות הטיפול בבעלי חיים ואת כפפות חליפת ההגנה בעזרת תמיסת חיטוי של 5% dual quaternary ammonium.

הסירה את תיבת השראת ההרדמה המכילה את החיה ואת הכלוב משולחן השאיבה (downdraft table), והנח אותם על עגלת הובלה. בעזרת העגלה, העבר את החיה לחדר סריקת העגולת טומוגרפיה הממוחשבת (CT). בחדר סורק ה-CT, חבר מיד את מיכל השאיבה (scavenging canister) ואת מכונת ההרדמה לתיבת ההשראה.

לאחר התניית ההרדמה כפי שהודרכה בפרוטוקול הכתוב, בצד החם של חדר סורק ה-CT, עקבו אחר בעל החיים במהלך השראת ההרדמה כדי לוודא עומק הרדמה הולם, על ידי בדיקה שהבעל החיים אינו מגיב לגירויים חיצוניים ובדיקת תוון השרירים. הוציאו את חזיר הגיבס המורדם מקופסת ההשראה והניחו אותו על כרית התמיכה בתנוחה הפרוסה על מיטת הדימות. לצורך תחזוקת הרדמה נוספת, הניחו את קונו האף על חזיר הגיבס והפעילו את הגז כדי לספק חמצן בקצב של one liter per minute.

הנח איזופלורן (isoflourane) כפי שמופיע בפרוטוקול הכתוב. ודא שקצב הנשימה וקצב הלב יציבים. כבה את ההרדמה לקופסת ההשראה כאשר חזיר הגינאה מורדם לחלוטין.

יש למרוח פומדת עיניים בשתי העיניים כדי להגן על אפיתל הקרנית מהתייבשות. הפעילו את מערכת הלייזר בצד הקר של חדר סורק ה-CT כדי למקם את חזיר הג'בני לסריקת CT. השתמשו בכפתורי הזזת השולחן פנימה ובחוצה כדי להביא את האנטומיה הרלוונטית תחת קווי הצלב של הלייזר.

כדי לקבוע את שדה הראייה, השתמש בכפתור הלייזר כדי להגדיר את נקודת ההתחלה מעל האנטומיה הרלוונטית. פנה לצוות הרפואה ההשוואתית בצד החם כדי להציב מגן עופרת ביניהם לבין סורק ה-computed tomography. בצע סריקת סקר (survey scan) לקביעת מיקום הפרוסות עבור תמונות מחקר CT בהתאם לפרוטוקול היצרן.

קבעו את מיקומי הפרוסות עבור תמונות בדיקת ה-CT על גבי תמונות הסקר. תאמו עם צוות הצד החם במידה ומסומן שימוש בהזרקת חומר ניגוד. בצעו את סריקת הבדיקה בהתאם לפרוטוקול היצרן, ולאחר מכן בצעו שחזור של תמונות ה-computed tomography בקונסולת הסורק, גם כן בהתאם לפרוטוקול היצרן.

שלחו את התמונות למערכת ארכוב ותקשורת תמונות (PACS). במידת הצורך, בצעו ניתוחים איכותניים וכמותיים נוספים על נתונים אלו השמורים במערכת הארכוב. העבירו את חזיר הגיני ממיטת הסורק לכלוב בידוד מיקרוסקופי עם מזון בחדר סורק ה-CT.

יש לנקות כפפות ניטריל לאחר הטיפול בבעל החיים. באמצעות העגלה, העבירו את הכלוב בחזרה לאזור השכינה בחדר הפרוצדורות של בעלי החיים. עקבו אחר בעל החיים עד להתאוששות מלאה מההרדמה לפני החזרת הכלוב למדפי האוורור עם מסנני HEPA.

חטאו הן את שולחן זרימת האוויר כלפי מטה בחדר הפרוצדורות של בעלי החיים, והן את אזור תא הסריקה, באמצעות תמיסת dual quaternary ammonium בריכוז 5%. נגבו את המשטחים עם תמיסת ethanol בריכוז 70% לאחר חשיפה של 10 דקות לתמיסת dual quaternary ammonium. פריטים שאינם ניתנים לריסוס ישיר, כגון ציוד אלקטרוני רגיש, דוגמת המסך ומכשיר ההרדמה, נגבו בעזרת מטלית ספוגה ב-dual quaternary ammonium, ולאחריה מטלית ספוגה ב-ethanol.

הקפדה קפדנית על כל נהלי הבטיחות ונהלי העבודה הסטנדרטיים לטיפול בבעלי חיים היא חיונית לעבודה בטוחה במעבדה ברמת בטיחות ביולוגית ABSL4. העברת בעלי חיים נגועים בתוך תיבת ההשראה מחדר הפרוצדורות לבעלי חיים לסוויטת הדימיון ממזערת את הסיכון לזיהום של מסדרונות משותפים. הקמת מערכות תקשורת הכוללות טלפוני Bluetooth עם אוזניות עבור צוות הדימיון בצד הקר ליצירת קשר עם צוות הרפואה השוואתית בצד החם, יחד עם תקשורת חזותית, מפחיתה את הפוטנציאל לתקשורת לקויה בין אנשי הצוות המופרדים.

על ידי הקפדה על הפרוצדורות המתאימות, לא תועדו זיהומים שנרכשו במעבדה או זיהומים צולבים של בעלי חיים במהלך מחקר ברמת בטיחות ביולוגית למחקר בבעלי חיים (ABSL4) ב-IRF Frederic. נתיבנים ויראליים ברמת ABSL4 עלולים לגרום לפתולוגיות הקשורות לריאות, ו-CT הוא כלי בעל ערך לניטור התקדמות המחלה במודלים של זיהוי בבעלי חיים. תצלומי CT נוצרים מהבליעה של קרינת רנטגן ברקמות.

בבדיקת CT, ככל שצפיפות האובייקט המצולם גבוהה יותר, כגון עצם, כך האובייקט נראה בהיר יותר. רקמות של איברים צפופים, כגון הלב והכבד, נוטות להיות בעצימות בינונית, בעוד שרקמות מלאות באוויר, כגון ריאות בריאות, נראות שחורות. ה-CT משיג מספר רב של צילומי רנטגן בפריסה של 360 מעלות, אשר משוחזרים לתצוגה תלת-ממדית של הגוף.

לאחר השליטה בטכניקה זו, ניתן לבצעה בערך ב-30 דקות אם היא מבוצעת כראוי. על ידי ביצוע פרוצדורות דומות, ניתן להשתמש בשיטות דימות אחרות, כגון PET, SPECT ו-MRI, כדי לענות על שאלות נוספות לגבי הפתוגנזה של המחלה, ואולי אף לדימות של הווירוס עצמו. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה של מורכבות הפרוצדורה ושל המשאבים הדרושים לביצוע דימות רפואי בבעלי חיורי מעבדה במתקן ברמת בטיחות ביולוגית 4 (BSL-4).