21 ביוני 2016
אינדוקציה כירורגית של איסכמיה של הגפיים האחוריות בעכבר שימושית לבחינת אנגיוגנזה, אולם זה נפגע בזני עכברים מסוימים המולדים המציגים נמק רקמות המושרה על ידי איסכמיה. מתוארות שיטות לגרימת איסכמיה תת-חריפה בגפיים באמצעות מכווצים אמרואידים כדי לעקוף בעיה זו באמצעות אינדוקציה של חסימת עורקים הדרגתית.
המטרה הכללית של פרוטוקול זה היא לדמות מחלה של עורקים פריפריים בבני אדם על ידי השמה של תפרים או מחסומי אמרואיד (ameroid constrictors) בעורק הפמוראלי של העכבר, לצורך השראה של איסכמיה חריפה או תת-חריפה בגפה התחתונה, בהתאמה. מחלה של עורקים פריפריים היא בעיה קלינית משמעותית, וטכניקות אלו המשתמשות במודלים של בעלי חיים פותחו כדי לייצג טוב יותר את המחלה בבני אדם. היתרון המרכזי של טכניקות אלו הוא שניתן לשלוט בחומרת ובמועד תחילת האיסכמיה בגפה על ידי החוקר.
מי שיהדגים את הפרוצדורה הוא מייק פאג'ט, טכנאי מהמעבדה שלי. יום או יומיים לפני הפרוצדורה, יש לוודא שהעכבר נמצא תחת הרדמה מלאה באמצעות בדיקה של היעדר תגובה לצביטה באצבע, ולמרוח משחה לעיניים. לאחר מכן, השתמשו במכונת גילוח חשמלית קטנה כדי לגלח את הפרווה משתי הרגליים האחוריות.
לאחר שכל השיער גוזם, יש למרוח קרם להסרת שיער שחומם מראש. לאחר דקה אחת, יש להסיר בעדינות את הקרם בעזרת פד גזה לח. לאחר מכן, יש להניח את העכבר בכלוב התאוששות מרופד בנייר סופג עד שיהיה מסוגל לשמור על שכיבה על הבטן (sternal recumbency).
ביום הניתוח, הניחו את העכבר המורדם באופן מלא תחת מיקרוסקופ סטריאו לדיסקציה של חברת Technic בעמדת שכיבה על הגב (supine), ואבטחו את שתי הרגליים בעזרת סרט הדבקה כירורגי. אם נעשה שימוש במחמם עם בקרת טמפרטורה, חברו את חיישן הטמפרטורה ואבטחו אותו לבסיס פלטפורמת הניתוח בעזרת סרט הדבקה כירורגי. לאחר מכן, השתמשו בשלושה ניגובים לסירוגין של פובידון יוד ואלכוהול כדי לנקות את אזור הניתוח, וכסו את בעל החיים בסדין כירורגי סטרילי עם חור במיקום החתך.
בעזרת סקלפל, בצעו חתך ראשוני לאורך מרכז הירך המדיאלית, מהברך לכיוון הבטן. לאחר מכן, השתמשו במספריים עדינים כדי להרחיב את החתך לאורך של כסנטימטר אחד. בעזרת פינצטה, פתחו את החתך כדי לחשוף את הקרומי העוטף את רקמת השומן המפקירית.
לאחר מכן, השתמשו בפינצטה סגורה כדי לנקב את הממברנה, אל תוך החלל שבין רקמת השומן לבטן. שחררו בעדינות את הלחץ מהפינצטה כדי להפריד את רקמת השומן משרירי הבטן, ובכך לחשוף את הצרור הנוירו-וסקולרי. קריטי לזהות כראוי את כלי הדם המרכזיים ואת ענפיהם לפני הנתיחה של הצרור הנוירו-וסקולרי.
שינויים במיקום המצמצמים (constrictors) או באתרים של הקישירה (ligation) עלולים לשנות באופן משמעותי את חומרת האיסכמיה, ולהוביל לשונות ניכרת בתוצאות. הכניסו רטראקטור (מתפשט) לתוך החתך, ומשכו את רקמת הבטן לכיוון ראש החיה כדי לחשוף את מיקום המצמצם האמרואיד (ameroid constrictor) הפרוקסימלי, שנמצא מיד פרוקסימלית לעורק הירך המקיפי הצדי (lateral circumflex femoral artery). לאחר מכן, הכניסו רטראקטור מדיאלי אחד ורטראקטור לטרלי אחד לחלק הדיסטלי של החתך כדי להרחיב את שטח הניתוח, תוך משיכת רקמת השומן המפשעת לכיוון כף הרגל והרחקה מאזור הניתוח.
ניתן לצפות בקלות בענפים הזנביים הפרוקסימליים והשטחיים של העורק הפמורלי. העורק הפמורלי הצידי המקיף (lateral circumflex femoral artery) ממוקם כחמישה מילימטרים פרוקסימלית לענפים הזנביים, וייתכן שיהיה מוסתר על ידי קרומים. כעת, החלק בעדינות את קצה אחת הפינסות תחת הקרומים הקושרים את כלי הדם יחדיו, כדי להחדיר חצי מקצה הפינסטה בין הווריד לעורק.
לאחר מכן, סגרו את הפינצטה וקרעו בעדינות את הקרום. כאשר כל הקרום הוסר, הכניסו את קצה הפינצטה הסגורה בין הווריד לעורק, ושחררו את הלחץ על הפינצטה כדי ליצור מרווח בין כלי הדם. עבור איסכמיה של גפה בתהליך תת-חריף, החליקו את קצה הפינצטה מתחת לעורק הפמורלי כדי לבודד את כלי הדם מאגודה העצבית-כלי הדם.
השתמשו בסט שני של פינצטות זוויתיות כדי לתפוס את קצה המconstrictor, והנחו את ה-constrictor מתחת לעורק הפמורלי. לאחר מכן, הניחו את העורק לתוך חריץ ה-constrictor. בשלב הבא, מקמו את ה-constrictor הדיסטלי על העורק הפמורלי, מיד פרוקסימלית לנקודה שבה העורק מתפצל לעורקי הפופליטי והספנוס, והניחו את העורק הפמורלי לתוך חריץ ה-constrictor.
עבור איסכמיה חריפה של הגפה, השחילו תפר 7-0 מתחת לעורק באותו מיקום של המצמצם הפרוקסימלי, וקשרו את העורק. לאחר מכן, קשרו ליגטורה שנייה במרחק של כמילימטר אחד דיסטלית לראשונה, והשתמשו במספרי קפיץ כדי לחתום את העורק בין שתי הליגטורות. עבור חיתוך העורק הדיסטלי, מקמו את הליגטורות במרחק של כמילימטר אחד זו מזו, מיד פרוקסימלית לנקודה שבה העורק הפמורלי מתפצל לעורקים הפופליטלי והספנוס.
לאחר מכן, סגרו את החתך באמצעות תפרי תפרים מקטעים מסוג vicryl 5-0, והעבירו את העכבר למשטח חימום בטמפרטורה של 37 °C מתחת למערכת דימוי ביצועי זרימה בלייזר דופלר (laser doppler perfusion imager). כעת הפעילו את המדמיין והפעילו את תוכנת לכידת התמונות. לחצו על סמל "New Single Image" כדי לפתוח את חלון הגדרות הסורק, וקבעו את גודל הסריקה ל-large ואת מהירות הסריקה ל-4 milliseconds per pixel.
שנו את ערכי ה-X וה-Y תחת פאנל היחידות של אזור הסריקה (Scan Area) לערכים המתאימים, לאחר מכן לחצו על לשונית הווידאו והמרחק (Video and Distance), וסדרו את שתי הגפיים האחוריות בתוך אזור הסריקה. לחצו על מרחק אוטומטי (Auto Distance), ולאחר מכן לחצו על הבא (Next) כדי לפתוח את חלון פרטי הנבדק, והזינו את פרטי הנבדק. לחצו על הבא (Next) כדי לעבור לחלון הסריקה.
לאחר מכן, לחצו על כפתור Start Measurement כדי לפתוח את תיבת הדיאלוג Confirm or Override Scan Distance, ולחצו על OK כדי להתחיל את תהליך הסריקה. עם השלמת הסריקה, העבירו את העכבר לכלוב התאוששות ריק עם ניטור עד להחלמה מלאה. בנוסף לשונות המובנית במחקרי בעלי חיים, גורמים אחרים עלולים להחדיר שונות להדמיית זרימה בשיטת Doppler laser, כולל טמפרטורת הגוף ומנח בעל החיים.
מודל האיסכמיה התת-חריפה של הגפיים האחוריות תלוי באיכותם של המהלקי האמרואיד (ameroid constrictors), אשר עשויים להשתנות במידה ניכרת בתוך סדרה מסוימת. יש לבצע הדמיית זרימה במיפוי לייזר דופלר מיד לאחר הפרוצדורה, בעוד בעל החיים עדיין תחת הרדמה, כדי להדגים את השפעות הניתוח ולקבוע רמת זרימה בסיסית לאחר הניתוח. לאחר השראה של איסכמיה חריפה של הגפה, יש לצפות לאובדן מלא של זרימת הדם בגפיים האחוריות, בעוד שבמודל התת-חריף, לאחר הנחת המהלק האמרואיד, נצפית בדרך כלל רק ירידה קלה בזרימה.
נהלים אלה מאפשרים לבחון את ההשפעות של דרגות שונות של איסכמיה על רמיodeling וסקולרי ועל התחדשות שריר שלד בעכבר, המשמש כמודל למחלה פריפרית של העורקים בבני אדם. לאחר השליטה בטכניקה, ניתן להשלים את הפרוצדורות הללו בערך ב-15 דקות אם הן מבוצעות בצורה נכונה. במהלך הניתוחים, חשוב לזכור לנטר באופן רציף את טמפרטורת הגוף ואת מידת יעילות ההרדמה של בעל החיים.
על ידי התאמת מיקום הליגטורות או המהלקים, ניתן לשנות את חומרת הפגיעה האיסכמית, דבר שעשוי להוות משתנה חשוב בהתאם לרקע הגנטי של בעל החיים או לנוכחות של גורמי סיכון קרדיווסקולריים. לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה מעמיקה לגבי הדרך להשראת איסכמיה חריפה ותת-חריפה בגפה התחתונה של עכבר, ולגבי הגדרת האנטומיה של כלי הדם כדי להבטיח תוצאה תקינה והדירות של הפרוצדורה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
פרוטוקול זה מפרט שיטות להשראה כירורגית של איסכמיה בגפיים האחוריות בעכברים, במטרה לחקור אנגיוגנזה ומחלת עורקים היקפית. באמצעות שימוש במצמצמי אמרואיד (ameroid constrictors), חוקרים יכולים להשיג חסימה עורקית מבוקרת, ובכך למזער נמק ברקמות בזני עכברים רגישים.
מודלים עכבריים מהימנים של איסכמיה בגפה התחתונה הם קריטיים למחקר תרגומי של מחלת עורקים היקפיים, ואפשרים בחינה מבוקרת של עיצוב מחדש של כלי הדם (vascular remodeling) ושל התחדשות רקמות. היכולת להשרות איסכמיה חריפה או תת-חריפה עם חומרה מדויקת תומכת בהפחתת סיכונים מכניסטיים ובביטחון חיזוי בשלבי גילוי תרופתיים מוקדמים. מודלים אלו מהווים בסיס להחלטות לגבי תיקי פיתוח על ידי אספקת מערכות הניתנות לשחזור ורלוונטיות למחלה לצורך תיקוף מטרות והערכה פרה-קלינית.
שיטה זו משלבת שלבים החל מגילוי מוקדם ועד לתיקוף פרה-קליני, ותומכת בבדיקת השערות, זיהוי מועמדים תרופתיים (lead identification) ומחקר תרגומי במחלות כלי דם.