אנגיוגרפיה פלואורסצנטית עבור הערכה של מפרצת Perfusion ועורק ההורה בתוך החולדה מפרצת הארנב במודלים
24 ביולי 2019
אנו מציגים פרוטוקול כדי להעריך ביעילות את הפרזיה ומפרצת של כלי הקיבול של מפרצת sidewall בחולדות וארנבים, באמצעות fluorescein מבוססי וידאו אנגיוגרפיה וידיאו (FVA). עם ערך ניבוי חיובי של 92.6%, היא שיטה פשוטה אך יעילה מאוד וחסכונית ללא ציוד מיוחד נדרש.
שיטה זו היא טכניקה אמינה וקלה להדמיית זרימת דם בזמן אמת במפרצת ובכלי הדם ו ניתן להשתמש בה במודלים שונים של בעלי חיים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מקלה על הדמיה של זרימת הדם במהלך הניתוח ללא צורך במכשירים יקרים או ניתוח נרחב. לפני תחילת ההליך להשתמש בקלטת שחורה כדי לאבטח מסנן פס ירוק לפעול כמסנן העירור על פנס.
ותבדוק שהפנס פולט רק אור כחול. לצייד את המצלמה עם מסנן פס ירוק לתפקד כמסנן אור פליטה. רק אור ירוק צריך עכשיו להיות מסוגל לעבור.
לאחר מכן, לחטא את מרחב העבודה עם פתרון חיטוי לכסות את השולחן עם וילונות סטריליים כדי למנוע זיהום. כדי לבצע אנגיוגרפיה וידאו פלואורסין או FVA בארנב לאשר כי החיה הרדמה אינה מגיבה לגירוי כאב לפני מיקום הארנב בתצב סופין. לגלח את הצוואר סביב השריר העצם.
מקד את המצלמה על העורק שנותק ולהשתמש בנייר אלומיניום כדי לכסות מזרק חמישה מיליליטר המכיל 100 מיליגרם / מיליליטר של נתרן פלואורסאצין. לכבות את האורות ככל האפשר ולהזריק 0.3 מיליליטר / קילוגרם של נתרן פלואורסצין דרך הווריד לתוך יציאת ההזרקה של הקטטר. לאחר מכן, לשטוף את המזרק עם 0.5 מיליליטר של תמיסת מלח כדי להבטיח כי כל הצבע הוזרק.
ומיד להאיר את השדה הכירורגי עם הפנס שונה. ברגע שהאור מופעל להתחיל לצלם עם המצלמה שונה. זרימת הדם צריכה להיות גלויה בתוך כמה שניות של הזריקה.
לניתוח מקרוסקופי של הכלי לאחר אנגיוגרפיה כורתים את המפרצת ואת מתחם עורק האב בבעלי חיים במעקב, או לבצע אישור חזותי של זרימה על ידי התבוננות במילוי המפרצת ו / או לעקוף לאחר הסרת הקליפים הזמניים. במחקר מייצג זה, FVA היה מסוגל להתבצע בשמונה מתוך 10 ארנבים. מתוך 16 המפרצות שזוהו בשמונת הארנבים, שתי מפרצת הדגימו תוכחה מתמשכת של עורק האב, בעוד ש-FVA זיהתה חמישה מקרים עם שאריות תושייה.
14 מפרצת ארנב לא הציגה שום תדלוק שיורי מקרוסקופי, בעוד 11 זוהו לאחר מכן באמצעות FVA. שאריות זחל נצפו באופן מקרוסקופי ב-23 מתוך 48 חולדות, ו-25 החולדות האחרות לא הראו סימנים מקרוסקופיים של שאריות תדלוק. 22 מתוך 23 המפרצות ללא תדלוק מקרוסקופי אושרו לאחר מכן באמצעות FVA.
בסך הכל, 25 מתוך 27 מקרים משולבים של ארנב וחולדה יכולים להיות מאושרים, וכתוצאה מכך ערך חיזוי חיובי של 92.6% שיעור רגישות של 100%וספקטיביות של 94.1% הדברים החשובים ביותר בעת ניסיון הליך זה הם לנתח את כלי השיט כראוי ולעבוד בחדר חשוך בעת מתן ודמיון פלואורסין. הליך זה יכול לשמש בכל מודל של בעלי חיים כדי להעריך את זרימת הדם בכל כלי גלוי.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מציג פרוטוקול להערכת הפרפוזיה של מפרצת (aneurysm) ופתיחות כלי דם באמצעות אנגיוגרפיית וידאו פלואורסצנטית (FVA) המבוססת על פלואורסצאין במודלים של בעלי חיים (חולדות וארנבות). השיטה מצטיינת בערך ניבוי חיובי גבוה של 92.6%, ופשטותה ויעילותה הכלכלית מודגשות, שכן היא אינה דורשת ציוד מיוחד.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה של כלי דם
- דימיון פלואורסצנטי
רקע
- מפרצת (Aneurysms) מציבה אתגרים קליניים משמעותיים במונחים של הערכת פרפוזיה.
- שיטות קיימות עשויות לדרוש ציוד יקר והליכים כירורגיים נרחבים.
- פלוורסצאין וידאו-אנגיוגרפיה מספקת פתרון להדמיה בזמן אמת.
- הורסטיליות של הטכניקה במודלים שונים של בעלי חיים היא ראויה לציון.
מטרת המחקר
- פיתוח שיטה מהימנה להדמיות של זרימת דם באנוריזמות.
- הערכת פתוחות כלי דם ללא צורך בציוד יקר.
- אספקת פרוטוקול פשוט שניתן להטמיע באופן נרחב במחקר.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- הפלטפורמה המרכזית ששימשה למחקר הייתה אנגיוגרפיה פלואורסצנטית בוידאו (FVA).
- בעלי החיים ששימשו בניסוי היו חולדות וארנבות, במטרה להעריך ספציפית את זרימת הדם במהלך ובסיום הניתוח.
- לא הוזכרו תהליכי עבודה מרובי-אומיקה (multiomics).
- ההליך כלל הרדמה של בעלי החיים, הכנת אתר הניתוח, הזרקת סודיום פלואורסצאין ושימוש במערך מצלמה משופר.
- שלבים מרכזיים כללו הבטחת חשיפה מינימלית לאור במהלך הוויזואליזציה ותזמון מדויק של לכידת התמונות לאחר ההזרקה.
תוצאות עיקריות
- השיטה הצליחה להמחיש את זרימת הדם ב-8 מתוך 10 ארנבים וזיהתה מקרים משמעותיים של פרפוזיה שיורית.
- מתוך 16 מפרצת (aneurysms) שנבדקו, 11 היו ניתנות לזיהוי באמצעות FVA ולא נצפו באופן מאקרוסקופי.
- בחולדות, פרפוזיה שיורית אושרה ב-22 מתוך 23 מפרצת ללא סימנים מאקרוסקופיים נראים.
- בסך הכל, שילוב של 25 מתוך 27 מקרים הראה אישור של פרפוזיה באמצעות FVA.
מסקנות
- פרוצדורה זו מדגימה יכולת גבוהה להערכה יעילה של זרימת הדם במפרצת.
- היישום של FVA מאפשר ויזואליזציה כירורגית בזמן אמת והערכה של מצב הפרפוזיה.
- ההשלכות של הדבר כוללות שיפור בהבנה ובטכניקות ההערכה של מצבים וסקולריים במסגרות מחקריות.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
אנגיוגרפיה בווידאו פלואורסצנטי (FVA) מספקת שיטה בעלות נמוכה שאינה דורשת ציוד ייעודי להערכה בזמן אמת של פרפוזיית מפרצת (aneurysm) ושל פתיחות העורק ההורה במודלים פרה-קליניים. הרגישות והסגוליות הגבוהות שלה תומכות בזיהוי מהימן של פרפוזיה שיורית, ומאפשרות זיהוי מוקדם של חסימה לא מלאה במודלים של מפרצות. יכולת זו מסייעת בהפחתת סיכונים מכניסטיים של התערבויות כלי דם על ידי אספקת תוצאה כמותית הניתנת לשחזור עבור הערכה פרה-קלינית של יעילות המכשיר והטכניקה הכירורגית.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בחינה של היפותזות טיפוליות באמצעות ויזואליזציה של דינמיקת זרימת הדם במודלים של מפרצת.
- ערך תפעולי: תומך בתיקוף של מטרות פונקציונליות באמצעות הערכת פרפוזיה ישירה בזמן אמת ללא צורך בציוד דימות יקר.
סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)
- ערך מדעי: מספק תוצאות פרפוזיה בינאריות וכמותיות (נוכח/נעדר) שניתן לסטנדרטיזציה בין מחקרים שונים.
- ערך תפעולי: מקל על מוכנות הבדיקה באמצעות הזרקת פלואורסצאין פשוטה והגדרה מותאמת של פנס ומצלמה, ובכך מקדם שחזוריות.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: מגשר בין שלב הגילוי לאישור פרה-קליני על ידי אישור חסימת המפרצת ותקינות העורק המקורי בחולדות ובארנבונים.
- ערך תפעולי: מספק מדד פרפוזיה הניתן לתרגום שמתואם עם נקודות סיום קליניות להערכת טיפול במפרצת.
שילוב תהליכי עבודה (Pipeline & Workflow Integration)
FVA משתלבת ברצף הגילוי, החל מתיקוף מודלים מוקדם ועד להערכה פרה-קלינית, ומספקת קריאה מבוססת פרפוזיה המנחה החלטות של המשך או הפסקת פיתוח (go/no-go) לפני אופטימיזציית המועמד המוביל.
- ביולוגיה של הגילוי: תומך בבדיקת השערות על ידי חשיפת פרפוזיה שיורית שעשויה להעיד על כישלון הטיפול במודלים של מפרצת.
- סריקה: מאפשר הערכה סטנדרטית וניתנת לשחזור של פתוחות כלי דם במספר בעלי חיים ובנקודות זמן שונות.
- אנליטיקה: מייצר מדדי פרפוזיה ברורים (מאקרוסקופיים ומאומתים באמצעות FVA) המאפשרים השוואה בין קבוצת ביקורת לקבוצת ההתערבות.
- מחקר תרגומי: מקשר נתוני פרפוזיה פרה-קליניים לרלוונטיות קלינית על ידי תיקוף חסימה במודלים של מפרצת בעלי רלוונטיות אנטומית.
- שימוש חוזר ארגוני: מייצג טכניקה שאינה תלויה בפלטפורמה, בעלת רף כניסה נמוך, הניתנת ליישום בתוכניות מחקר וסקולריות שונות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי במודלים של מפרצת על ידי זיהוי פרפוזיה שפספוסה בבדיקה מאקרוסקופית.
- ערך תפעולי: דורש רק fluorescein sodium, פנס ומסנני מצלמה, מה שמאפשר שימוש בעלות נמוכה ובסביבת תפוקה גבוהה.
- ערך אסטרטגי: מפחית סיכון ביולוגי בתוכניות פרה-קליניות על ידי שיפור הדיוק של הערכת החסימה.
- השפעה על תיק הפעילויות: תומך בתיעדוף מותאם סיכונים של התערבויות במפרצת על בסיס תוצאות פרפוזיה מאושרות.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בניתוח מיקרו-כירורגי של כלי דם וטיפול במודל של מפרצת (aneurysm).
- נדרשת סביבה חשוקה ופנס משופר עם מסנני עירור כחולים ומסנני פליטה ירוקים.
- נדרש סטנדרטיזציה של מינון הפלואורסצאין (0.3 mL/kg) ושטיפה במי מלח (saline flush) להשגת אות עקבי.
- כולל שיקולי התאמה לגדלי כלי דם שונים ולאנטומיה ספציפית למין.
- מוגבל לכלי דם שטחיים או נגישים בשל ההסתמכות על חדירות אור חיצונית.
