הנדסת רקמות ידי עצמותי כלי דם בתוך In vivo הנדסת רקמות קאמרית

המטרה הכוללת של הליך זה היא ליצור מרחב שבו רקמה יכולה לצמוח ולהתרחב במקביל להתפתחות אספקת דם חזקה, מה שמוביל בסופו של דבר ליצירת גוש רקמה גדול ותלת מימדי. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בהנדסת רקמות כלי דם למטרות שחזור כמו גם להחלפת איברים ותיקון. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהרקמה החדשה שנוצרה מסופקת באופן מהותי על ידי רשת כלי הדם שלה מבלי להסתמך על דיפוזיה מהסביבה לצורך הישרדות.

המדגימות את ההליך יהיו סו מקיי וליליאנה פפה. להרדים חולדה במשקל של לפחות 250 גרם, ולהעריך את עומק ההרדמה באמצעות צביטה בבוהן. אם החולדה אינה מגיבה, שמור על ההרגעה שלה באמצעות 2% איזופלורן לאורך כל ההליך.

לאחר מכן, מרחו משחה אפסומית על העיניים. לאחר מכן, כשהחולדה שוכבת, השתמש בסכיני גילוח חשמליים כדי לגלח את המפשעה ולהסיר את השיער בגזה לחה. לאחר מכן, נקו את אתרי הניתוח עם תמיסת כלורהקסידין המכילה 70% אתנול.

לבסוף, עטפו את החיה במגבות סטריליות והמשיכו בניתוח. בעזרת להב מספר 15, בצע חתך עור באורך ארבעה סנטימטרים במפשעה השמאלית במקביל לרצועה המפשעתית. לאחר מכן, חתכו את כרית השומן המפשעתי החשופה בהיקף בעזרת מספריים, והשאירו אותה מחוברת לפדיקול כלי הדם שלה, בהתבסס על כלי הדם האפיגסטריים.

כעת, בעזרת מיקרו-מספריים, שחרר את הידבקויות רקמת החיבור הפילמית בין דופן הבטן לכלי הירך הבסיסיים. לאחר מכן, הניחו מפסק על דופן הבטן ומשכו אותו מדיאלית כדי לחשוף את הרצועה המפשעתית ואת כל אורך כלי הירך. לאחר מכן, בעזרת מיקרו-מלקחיים ומספריים מעוקלים, נתחו את הווריד האפיגסטרי ובודדו אותו מהשומן שמסביב.

וריד זה יתפקד כקשירה. המשך על ידי פתיחת המעטפת הפריוסקולרית המכילה את כלי הירך והעצב. פתח אותו כל הדרך מהרצועה המפשעתית ועד להתפצלותה הדיסטלית לענף האפיגסטרי.

בשלב זה, ולאורך כל ההליך, טיפול עדין בכלי הירך הוא קריטי. הנזק שלהם יכול לגרום לפקקת ולכישלון הניסוי כולו. לאחר מכן, בעזרת מיקרו-מלקחיים, הרם את וריד הירך על ידי האדוונטיציה שלו והפרד אותו בעדינות מהרקמות שמסביב והעורק הנלווה.

במהלך שלב זה, אל תתפוס את כל עובי דופן הווריד, מה שעלול לגרום לטראומה לאינטימה, ובכך להפוך את הווריד לנטייה לפקקת. גם במהלך שלב זה, קשרו את ענפי הצד בתפר ניילון 10-0, או קרשו אותם בעזרת קרישה דו קוטבית. כאשר וריד הירך חופשי לחלוטין, קשרו אותו באופן קרוב ודיסטלי עם 4-0 תפרי משי כדי לקבל שתל וריד באורך של לפחות 10 מילימטרים, הכולל אורך של כחצי סנטימטר מהענף האפיגסטרי.

הענף פועל כקשירה של חבל בחור כדי להחזיק את הלולאה פתוחה בתא. לאחר מכן, חתוך את האדוונטיציה מקצות השתל. במידת הצורך, ניתן לדחות שלב זה לפני האנסטומוזות המיקרו-כירורגיות.

סיים את הכנת שתל הווריד על ידי שטיפתו בתמיסת מלח הפרינית והשארתו לנוח עמוס בתמיסת מלח הפרינית. לאחר מכן, סגור את הפצע באמצעות תפר משי רציף 4-0 ושניים או שלושה תפרים קטועים פשוטים נוספים. כדי להתחיל, חשוף את הרצועה המפשעתית ואת כל אורך כלי הירך של הגפה הנגדית כפי שהודגם קודם לכן.

לאחר מכן, בעזרת מיקרו-מלקחיים, נתחו ובודדו גם את העורק האפיגסטרי וגם את הווריד מכרית השומן שמסביב. היו עדינים בעת משיכת הרקמה מהכלים. המשך על ידי הרמת עורק הירך על ידי האדוונטיציה שלו ושחרורו מהרקמות שמסביב.

בתהליך זה, קשרו או קרשו את ענפי הצד של העורק. לאחר מכן, הניחו מהדק קרוב הן על עורק הירך והן על הווריד. כעת, באמצעות תפר משי 4-0, קשרו את עורק הירך והווריד הדיסטלי להופעת כלי הדם האפיגסטריים.

כעת הניחו רקע ניגודיות פלסטי סטרילי מתחת לכלים והשתמשו במספריים חדים וישרים כדי לחתוך כל כלי לרוחב. לאחר החיתוך, שטפו את כלי הדם החוצה במרץ עם כמויות נדיבות של מי מלח הפריניים עד שכל הדם יוסר מהלומן. כעת הביאו את שתל הווריד לשדה הניתוח.

מקם את שתל הווריד כך שהקצה הפרוקסימלי של שתל הווריד יהיה מוכן לניתוח לווריד הירך המקבל, והקצה הדיסטלי לעורק הירך המקבל. זה יאפשר לדם לזרום מהעורק לצד הוורידי ללא התנגדות מהשסתומים בתוך שתל הווריד. ודא שכלי הירך ושתל הווריד מונחים במקומם הטבעי ללא פיתולים.

בעזרת תפר ניילון 10-0, בצע אנסטומוזה כירורגית משני הצדדים. אנסטומוזה מיקרו-כירורגית טובה ואטראומטית היא המפתח. נזק לכלי הדם אינטימה, ייבוש הכלים או תפרים שהוצבו בצורה לא נכונה הופכים את האתר האנטומוטי למועדים להיווצרות פקקת.

לאחר מכן, בדוק אם יש נזילות בשני האתרים האנטומוטיים. פתרו דליפות קטנות, שנראות כמו דם לא פועם שיוצא מהאזור האנטומוטי, על ידי הנחת חתיכת שומן קטנה או ספוג מעל ודחיסה עדינה במשך חמש עד 10 דקות. דליפות פועמות גדולות יותר המציפות במהירות את כל השדה יצטרכו תפרים נוספים.

לאחר מכן, בדוק את הסבלנות של הלולאה העורקית. חסימה עדינה של עורק הירך אמורה לגרום לו להתכווץ. לעומת זאת, חסימה של וריד הירך אמורה לגודש את הלולאה.

כעת הנח את בסיס תא הנדסת הרקמות מתחת ללולאה העורקית. וודאו שהלולאה מונחת במקומה הטבעי ללא פיתולים או כיווצים. לאחר מכן, בעזרת 6-0 תפרי ניילון, אבטח את בסיס החדר לרצועה המפשעתית ולפאשיה השרירים הבסיסית.

לאחר מכן, הניחו את המכסה מעל בסיס החדר. צבט את הענפים האפיגסטריים מתחת למכסה כדי להחזיק את הלולאה במקומה. לאחר מכן, סגור את הפצע באמצעות תפר משי רציף 4-0, בתוספת שניים או שלושה תפרים קטועים פשוטים נוספים.

לבסוף, אפשר לבעל החיים להתאושש מהרדמה בכלוב בודד, ולתת מנה אחת של קרפרופן תת עורית כמשכך כאבים. הכינו את החיה לניתוח כמו קודם. ניתן להשתיל שני תאים בחולדה אחת, אחד בכל מפשעה.

לאחר מכן, בודד את כלי הירך כפי שתואר קודם לכן. כאשר גם העורק וגם הווריד משוחררים לחלוטין מהרקמות הסובבות וענפיהם קשורים, הביאו את החדר לשדה הניתוח. לאחר מכן, הנח כל אחד מכלי הירך השלמים לתוך החריצים המתאימים של בסיס החדר.

ודא שאף אחד מהם אינו מעוות או עקום. לאחר מכן, סגור את החדר על ידי הצמדת המכסה לבסיס. לאחר מכן סגור את הפצע ואפשר לבעל החיים להתאושש כפי שתואר קודם לכן.

היצירה המיקרו-כירורגית של תאי הנדסת רקמות בוצעה כמתואר. סוגי רקמות שונים הונדסו בהצלחה באמצעות תא כלי הדם in vivo, הכוללים רקמת לב עם קרדיומיוציטים של חולדות יילודים, רקמת שריר עם מיובלסטים שלד של חולדות, ורקמת שומן עם הידרוג'ל שמקורה במטריצה חוץ-תאית של רקמת שומן. מערכת הסטריאולוגיה מאפשרת כימות בלתי מוטה של נפח רקמה ספציפי.

לדוגמה, תאי אנדותל מוכתמים בלקטין בחתכים רוחביים שימשו להערכת נפחי כלי הדם. לאחר השתלה in vivo של תאים המסומנים בצבעים פלואורסצנטיים, ניתן לעקוב אחר גורלם. לדוגמה, קרדיומיוציטים של חולדות יילודים המסומנים בצבע i זוהו במבני הרקמה שלושה ימים לאחר ההשתלה.

לחלופין, ניתן להשתמש בנוגדנים ספציפיים למין כדי לזהות תאים מושתלים במחקרי xenotransplanation. לדוגמה, ניתן לזהות תאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים על ידי בני אדם שהושתלו בחולדות מדוכאות חיסון ברקמה שנאספה מהתא. לאחר השליטה, ניתן להשתיל את תא הזרימה ואת הלולאה העורקית תוך כ-20 ו-90 דקות, בהתאמה.

בעת ניסיון הליך זה, חשוב לשמור על סטריליות בכל עת ולנקוט באמצעים הדרושים במקרה של זיהום. אל תשכח שטיפול עדין בכלי הדם ואנסטומוזה מיקרו-כירורגית א-טראומטית הם המפתח להבטחת הצלחה. במובן זה, אנו ממליצים על הכשרה מיקרו-כירורגית בסיסית לפני ניסיון הליך זה, במיוחד לבניית הלולאה העורקית.