September 22nd, 2017
מאמר זה מתאר כיצד לבצע ריאה בעכברים. מודל חדש זה יקל על החקירה של המנגנון המולקולרי מעורבת ועוגב נזק.
המטרה הכוללת של הליך זה היא לספק גישה חדשה למעקף לב ריאה בעכבר כדי לשפר את החקירות של המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס נזק ללב. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בניתוחי לב, במיוחד אלה הקשורות למעקף לב ריאה ממושך וזמן קרדיופלגיה ממושך. היתרון העיקרי של מודל אקוטי חדשני זה שאינו הישרדותי הוא בכך שהוא מקל על חקר מנגנונים מולקולריים בניתוחי לב והקשר שלו למחלות נלוות אחרות.
ראשית, הכינו צינורית פוליאוריטן צרפתית מספר שתיים לניתוח. הכנס מחט מתכת בגודל 27 לתוך הצינורית ותחת מיקרוסקופ, השתמש בלהב כירורגי ובמספריים מיקרו כדי ליצור שלושה או ארבעה פנסטרציות בתוך השליש הדיסטלי של הצינורית. זה יבטיח זרימת החזרה ורידית אופטימלית.
הכן את תמיסת ההתחלה למעגל CPB. ראשית, הוסף Sterofundin ולאחר מכן Tetraspan לתוך הצינור. להשלמה הוסף הפרין ולחציצה נתרן ביקרבונט.
אחסן את התמיסה בארבע מעלות צלזיוס עד לשימוש. כדי לטשטש את מעגל ה-CPB, הוסף 850 מיקרוליטר של תמיסת תחול דרך הצינורית הוורידית. לאחר ההכנה, שמור את התמיסה במחזור עד שהחיה מוכנה לקנולציה.
קנול עורק הירך השמאלי לבדיקת דם. ראשית, חשוף את אזור המפשעה ואז הפרד בעדינות את עורק הירך המשותף מווריד הירך ועצב הירך. לאחר השגת הרדמה מלאה ואינטובציה, בצע חתך עור בקו האמצע בצוואר באמצעות מספריים עדינים וחדים.
לאחר מכן הפרד את השרירים בצורה קהה כדי לחשוף את וריד הצוואר הימני ועורק הצוואר השמאלי. לפי הצורך, יש לקריש את כלי הדם הקטנים באמצעות קרישה וטרינרית המחוברת למלקחיים דו קוטביים. לאחר הכנת כלי הצוואר יש לקשור גולגולת את המקטע הדיסטלי של עורק הצוואר המשותף השמאלי להתפצלותו באמצעות 8-0 תפרי משי.
לאחר מכן, בעזרת מלקחיים ומספריים מיקרו-כירורגיים, בצע הכנה קהה של רקמה לרוחב לשריר הסטרנוקלידומסטואיד כדי לחשוף את וריד הצוואר הימני קרוב לעצם הבריח. לאחר מכן קשר את הקצוות הדיסטליים והפרוקסימליים של וריד הצוואר באמצעות 8-0 משי. לאחר הקשירה, הנח את קצה הצינורית הוורידית לתוך הצוואר הימני וקדם אותו לתוך האטריום הימני ואז קשר את התפר כדי לאבטח את הצינורית.
לאחר מכן, מקום 8-0 תפר משי מחליקים קשרים בקטע הפרוקסימלי של העורק ומכניסים את קצה הצינורית לעורק הצוואר. להחזרה ורידית אופטימלית, ייתכן שיהיה צורך לקדם את קצה הווריד לחדר הימני. לאחר השגת מיקום הצינורית הנכון, בצע הפריניזציה מערכתית על ידי הוספת 2.5 יחידות הפרין לגרם ממשקל גוף החיה באמצעות הזרקה תוך ורידית ישירה לווריד הצוואר.
לאחר מכן, קשרו את החלק הדיסטלי של וריד הירך וחסמו זמנית את החלק הפרוקסימלי בקשר החלקה. לאחר מכן בצע חתך קטן בדופן הקדמית באמצעות מיקרו מלקחיים שיתאימו לצינורית. כעת, הכנס צינורית פוליאוריטן צרפתית מספר אחת ואבטח אותה עם תפר משי 10-0.
כדי להפעיל את ה-CPB, הפעל את המשאבה בכ-0.5 מיליליטר לדקה. תוך שתי דקות, הגדל את הזרימה ל -46 מיליליטר לדקה. לאחר מכן, בצע סטרנוטומיה עליונה תחת ניטור מלא.
השתמש במספריים חדים החל מהמנובריום והלך חמישה מילימטרים לכיוון הזנב. קרשו מיד את קצוות החזה וחשפו את קשת אבי העורקים על ידי משיכת עורק הצוואר הימני לכיוון הגולגולת. לשליטה מיטבית, שחרר את קשת אבי העורקים מהתימוס והרקמה שמסביב כדי להקל על ההידוק.
לאחר מכן הצב 8-0 לולאת משי סביב אבי העורקים העולה ומשוך את לולאת המשי לכיוון הגולגולת. צריכה להיות מספיק חשיפה של אבי העורקים העולה כדי למקם את מהדק הצלב לקרדיפלגיה. עבור דגימות BGA, השתמש בצינור נימי זכוכית כדי לאסוף 60 עד 90 מיקרוליטר של דם עורקי דרך קטטר עורק הירך.
כדי למלא צינור, שחרר לאט את המהדק על צינור הסיליקון ואז העביר דם מהמזרק לנימים. תחת זרימת CPB יציבה, התחל דום נשימה על ידי עצירת האוורור. במהלך 20 הדקות הראשונות של דום הנשימה, יש לקרר את החיה באופן מקומי באמצעות גזה ספוגה במי מלח קרים.
לאחר שטמפרטורת הגוף היא 28 מעלות צלזיוס ולאחר 30 דקות של דום נשימה, יש לתת 0.3 מיליליטר של 7.45% אשלגן כלורי למעגל CPB כדי להתחיל קרדיופלגיה. כדי להדק את אבי העורקים, משוך את הלולאה שהוצבה קודם לכן בכיוון הגולגולת והנח מהדק מיקרו-סרפין על החלק העולה של אבי העורקים. בצע בסך הכל 60 דקות של דום נשימה ו-30 דקות של דום לב.
כדי ליזום זלוף מחדש של הלב, הסר את המהדק ובמקביל אוורר מחדש ולחמם את החיה ל-37 מעלות צלזיוס. לאחר השלמת הזלוף מחדש והחיה הגיעה לנורמותרמיה, סיים את ה-CPB על ידי כיבוי המשאבה. באמצעות הפרוטוקול המתואר, ניתן היה להשיג תוצאות הניתנות לשחזור באופן עקבי.
פרמטרים פיזיולוגיים הוערכו באמצעות BGA בארבע נקודות זמן שונות במהלך הליך מוצלח. מדידות המטוקריט הראו המודילוציה עקב הוספת נפח תחול למעגל. עם זאת, לא היה צורך בעירוי דם מכיוון שרמות ההמוגלובין נשמרו ברמות מספיקות במהלך הניסוי.
BGA סיפק גם תובנה לגבי המצב המטבולי של בעלי החיים. לאחר התחלת CPB עם אוורור, ה-pH העורקי היה גבוה. כצפוי, נצפתה ירידה הדרגתית ב-pH העורקי במהלך דום הנשימה.
למרות מורכבותה, לאחר שליטה, ניתן לבצע שיטה זו עם כל השלבים תוך שלוש עד ארבע שעות. בעת ביצוע הליך זה, חשוב מאוד לתרגל טכניקת קנולציה וחשוב מאוד במהלך הניסוי לנטר פרמטרים המודינמיים וחמצון. בסופו של דבר, מודל חדשני זה יכול לעזור לחקור את המנגנונים המולקולריים של פגיעה חריפה באיברים במהלך מעקף לב-ריאה.
הצעד הבא שלנו הוא לבסס מודל קליני של מעקף לב ריאה בעכברים שעשוי לטפח טכניקה מיקרו-כירורגית חדשה במודלים של עכברים.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מאמר זה מתאר גישה חדשנית למעקף קרדיווסקולארי ברוויות, שמטרתה להעמיק את ההבנה של המנגנונים המולקולריים המעורבים בנזק ללב. מודל זה מועיל במיוחד לחקר ההשפעות של מעקף קרדיווסקולארי ממושך וזמן קרדיופלגיה ממושך.
This acute mouse model of cardiopulmonary bypass enables mechanistic investigation of organ injury during extracorporeal circulation, supporting target validation in cardiac surgery research. By facilitating molecular analysis under controlled bypass conditions, it aids in de-risking therapeutic hypotheses related to ischemia-reperfusion and inflammatory pathways. The model’s compatibility with genetic tools enhances its utility in preclinical target screening and biomarker discovery.
The model fits within the discovery continuum from target validation to preclinical evaluation, particularly for cardioprotective strategies and organ protection approaches.