מודל הערכה כמותי היברידי חדש לדימום צומתי בבית השחי בחזירים
6 בדצמבר 2024
מחקר זה מציג מודל כמותי היברידי לדימום בצומת בית השחי בחזירים, המשפר את הערכת ההתערבות ההמוסטטית לפני אשפוז.
המחקר שלנו מתמקד ביישום חדשני של זרועות מכניות ורצועה חוסמת כלי דם למודל דימום. אנו חוקרים כיצד השילוב של דימום מבוקר עם דימום חופשי ולחץ נשלט יכול לשפר את היעילות של התערבויות חירום טרום אשפוזיות במקרים של הלם דימומי. בתחום המוסטזיס באזורי צומת, מודל הדימום של עורק הירך נמצא בשימוש הרב ביותר בעוד שמודל הדימום של עורק העזר לא נחקר.
המודל שלנו מניח את היסודות לחקר המוסטזיס באזור הצומת של בית השחי. בעתיד, המעבדה שלנו תתמקד בפיתוח מכשירים המוסטטיים חדשים לדימום מסיבי באזורי צומת ובחקר אסטרטגיות המוסטטיות מהירות. כדי להתחיל, העבירו את בעל החיים הרדום לחדר הניתוח ואבטחו את איברו במצב שכיבה על שולחן הניתוחים.
לאחר מכן יש לנקב את וריד האוזן בעזרת מחט תוך-ורידית. בעזרת אזמל, בצע חתך עור אורכי של שמונה סנטימטרים מסחוס בלוטת התריס למנובריום. בעזרת מספריים כירורגיים עם קצה קהה, נתחו לאורך המשטחים המדיאליים של שרירי ההיואיד החזהיים, העמיקו את הדיסקציה ובצעו חתך של סנטימטר אחד בקנה הנשימה.
לאחר מכן הכנס צינור טרכאוסטומי של שבעה מילימטר לעומק של שישה סנטימטרים וחבר אותו למכונת ההנשמה. לאחר מכן, השתמש בטכניקת החיתוך לקנולציה של עורק הצוואר השמאלי, הדורש לפחות שני מפעילים. בעזרת חתך הטרכאוסטומיה, נתח את הרקמה לרוחב שריר ההיואיד החזה כדי לבודד את עורק הצוואר השמאלי מהפאשיה שמסביב.
הרם את העורק עם תפרי משי ביד אחת תוך ניקוב עם המחט ביד השנייה. לאחר מכן יש לתת חמישה מיליליטר של תמיסת נתרן כלורי 0.9% כדי לוודא את מיקום המחט. קדם את חוט ההנחיה דרך הצינור תוך כדי נסיגת המחט.
לאחר מכן בעזרת המציג המודרך על החוט, חלץ את הצינור והכנס את הנדן. לאחר ההכנסה, הסר גם את המציג וגם את החוט. כדי לבודד את עורק הצוואר הימני ואת וריד הצוואר, בצע דיסקציה לרוחב בסמוך לשריר ההיואיד החזה בצד הנגדי.
כעת, הנח קטטר ורידי מרכזי צרפתי 7.0 עם יציאות כפולות לווריד הצוואר הימני וקשר מיד מערכת מתמרים למדידת לחץ ורידי מרכזי. חבר תמיסת צלצול חלב ליציאה אחת של הקו המרכזי ובצע עירוי מי מלח תחזוקתי דרך היציאה השנייה כדי להפחית את חסימת הצנתר. לאחר מכן, הכנס קטטר עורקי צרפתי 4.0 המצויד בתרמיסטור לעורק הצוואר הימני, וחבר אותו למוניטור הלב ובמקביל חבר את יחידת המדידה הוורידית של המוניטור למתמר הוורידי המרכזי.
כייל את המתמרים הוורידיים והעורקיים לאפס תוך התייחסות לקו בית השחי האמצעי. לאחר מכן השתמש במוניטור הלב כדי לנטר ולתעד באופן רציף את קצב הלב ואת לחץ הדם הסיסטולי והדיאסטולי. כדי ליזום הלם דימומי, משוך דם מווריד הצוואר השמאלי בשיעורים ממוצעים ספציפיים במשך 20 דקות באמצעות נתונים בסיסיים שנאספו ב-T אפס.
נסיגה, 0.33 מיליליטר לק"ג לדקה, 0.67 מיליליטר לק"ג לדקה ומיליליטר אחד לק"ג לדקה לקבוצות אחת, שתיים ושלוש בהתאמה. השתמש באולטרסאונד עם דופלר כדי למפות את עורק בית השחי ולהבחין בין מבנים עורקיים, ונוס ועצביים בפוסה בבית השחי. יישר את הגשושית בניצב לשכבת העור מעל שריר החזה, מה שמאפשר לוקליזציה אנטומית מדויקת של עורקי בית השחי.
לאחר מכן סמן חתך בצורת קשת של 10 סנטימטר ככניסה כירורגית המבוססת על ציוני הדרך האנטומיים שנקבעו באמצעות הדמיה סונוגרפית אולטרה. הסר חלקית את שרירי החזה השטחיים והעמוקים כדי לחשוף את מעטפת בית השחי. כדי לחשוף את עורק בית השחי, השתמש במספריים מיקרו כדי להקהות, לנתח את נדן בית השחי ולבודד קטע של שישה סנטימטרים של העורק מהווריד ומקלעת הזרוע שמסביב.
לאחר מכן הנח את הרצועה האדומה בקצה הפרוקסימלי ואת הרצועה הירוקה בקצה הדיסטלי של קטע עורק בית השחי כדי לאבטח את הכלי לפני גרימת פציעה. קשרו את שתי הרצועות החוסמות את כלי הדם כדי לחסום זמנית את זרימת הדם. בעזרת מספריים זעירים יוצרים חתך אופקי של שני מילימטר כשליש מהיקף הכלי.
חבר את הזרוע המכנית של מכשיר הדחיסה החיצוני לצד שולחן הניתוחים. חבר את הבלון ההמוסטטי המתנפח לקצה הזרוע. לאחר מכן שתק את חיישן לחץ הסרט הגמיש בנקודה המרכזית על פני הבלון ההמוסטטי המתנפח כדי למדוד את הלחץ הישיר.
לאחר ההתקנה, פתח את התוכנה. לחץ על המכשיר המחובר, בחר באפשרות הערוץ היחיד ובחר 1000 נקודות נתונים לשנייה מתפריט קצב הדגימה. עבור ערוץ הקלט, בחר תצוגת פס עבור ערוץ הפלט, בחר תצוגת פלט.
לפני ההקלטה, ודא שמערכת מדידת הלחץ מכוילת לאפס. לחץ על הכפתור האדום העגול כדי להתחיל בהקלטה. כדי לדמות דחיסה חיצונית, כוון את הזרוע המכנית על פצע בית השחי מיד לאחר שחרור שתי הרצועות החוסמות את כלי הדם מנפחים ידנית את הבלון ההמוסטטי כדי להשיג דחיסה מקומית עד שהלחץ מגיע ל-210 מילימטרים של כספית.
התבונן במכשיר במהלך הדחיסה כדי לוודא שאין תזוזה. לאחר הדחיסה החיצונית, לחץ על כפתור הריבוע האדום כדי להפסיק את איסוף הנתונים. לאחר הסרת המכשיר, שקלו את הגזה כדי לחשב את אובדן הדם בדחיסה.
אובדן הדם הממוצע לאחר דימום מבוקר נפח בקבוצות 1, 2 ו-3 היה 354.2, 714.4 ו-1064.0 מיליליטר בהתאמה המייצגים 10%20% ו-30% מנפח הדם הכולל. לא נצפה הבדל מובהק סטטיסטית באיבוד דם תחת דחיסה בין שלוש הקבוצות. אובדן הדם הכולל הממוצע עבור קבוצות 1, 2 ו-3 היה 462.9, 893.0 ו-1213.0 מיליליטר בהתאמה המקביל להלם דימומי.
נצפתה עלייה ניכרת בקצב הלב בכל הקבוצות בתגובה להלם מושרה. העלאת קצב הלב הייתה בולטת ביותר במהלך דחיסה חיצונית ופחתה עם הסרתו. מידת העלייה בקצב הלב הייתה ביחס ישר לנפח הדם שנשאב, כאשר הקבוצה השלישית הראתה את העלייה המשמעותית ביותר ואחריה הקבוצה השנייה והראשונה.
סקירה כללית
מחקר זה מציג מודל כמותי היברידי לדימום בצומת הבטים בחזירים, המשפר את הערכת ההתערבויות ההמוסטטיות טרום-בית חולים. המחקר בוחן את היעילות של שילוב דימום מבוקר עם דימום חופשי לשיפור התערבויות חירום במצבי הלם המורגי.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדעי
- המוסטזה
- רפואת חירום
- מודלים של בעלי חיים
רקע
- מודל דימום מעורתק עורק הירך נמצא בשימוש נפוץ במחקרים על המוסטזיס.
- מודל דימום מעורתק עורק הבית השחי לא נחקר במידה רבה.
- מחקר זה שואף להניח תשתית למחקרי המוסטזיס עתידיים באזור הצומת של בית השחי.
- נדרשים התקני המוסטזיס חדשניים לטיפול בדימומים מסיביים באזורי צומת.
מטרת המחקר
- פיתוח מודל כמותי היברידי עבור דימום בצומת הבטים (axillary junctional hemorrhage).
- הערכה של התערבויות המוסטטיות טרום-בית חולים.
- בחינה של אסטרטגיות המוסטטיות חדשות להלם המורגי.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- במודל הדימום נעשה שימוש בזרועות מכניות ובסרטי חסימה כליים.
- דימום מבוקר שולב עם דימום חופשי ולחץ שניתן לשליטה.
- נעשה שימוש באולטרסונוגרפיה למיפוי העורק הבית-שחי (axillary artery).
- איבוד דם נמדד תחת תנאים מבוקרים במהלך הניסויים.
תוצאות עיקריות
- נמדד איבוד דם ממוצע לאחר דימום בשליטה נפחית בשלוש קבוצות.
- לא נצפה הבדל מובהק סטטיסטית באיבוד דם תחת דחיסה בין הקבוצות.
- המחקר מספק נתונים על אחוזי איבוד דם ביחס לנפח הדם הכולל.
- התוצאות מצביעות על יעילות פוטנציאלית של המודל ההיברידי עבור מחקרים עתידיים.
מסקנות
- המודל ההיברידי משפר את ההבנה של התערבויות המוסטטיות.
- מחקרים עתידיים יכולים להישען על בסיס זה כדי לפתח התקנים המוסטטיים חדשים.
- מחקר זה תורם לתחום של רפואת חירום וטיפול בטראומה.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
מודל חזירים כמותי היברידי זה לדימום בצומת בית השחי נותן מענה לפער קריטי בהערכה פרה-קלינית של התערבויות המוסטטיות לדימומים שאינם ניתנים לדחיסה. על ידי מתן אפשרות לסימולציה מבוקרת וניתנת לשחזור של פגיעה וסקולרית בגפה העליונה, הוא תומך בביטחון ניבוי בפיתוח ובמיון של סוכנים ומכשירים המוסטטיים חדשניים. התוצאים הכמותיים של המודל מקלים על קבלת החלטות קידום מותאמות סיכון עבור פורטפוליו של טיפול בטראומה המיועדים לסביבות טרום-בתי חולים ומצבי חירום.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח של ביו-פרמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בחינה של היפותזות טיפוליות ליעילות המוסטטית במודל פציעה רלוונטי קלינית.
- תומך בהפחתת סיכונים ביולוגיים על ידי אספקת תנאי פציעה והתערבות סטנדרטיים וניתנים לשחזור.
- מסייע בתיקוף תפקודי של מטרות עבור סוכנים ומכשירים המוסטטיים מועמדים.
סריקה ופיתוח בדיקות (Assay Development)
- מכין מודלים חיים מאושרים לסריקה של מוצרים המstטיים בשלבים הבאים.
- מאפשר סטנדרטיזציה ושחזור של הבדיקה באמצעות פרוטוקולים מבוקרים של דימום ולחיצה.
- מייצר פלטים כמותיים כגון איבוד דם ופרמטרים המודינמיים לצורך הערכה מהימנה של תרכובות.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מתכתב עם תרחישי טראומה הרלוונטיים למחלה לצורך הערכת יעילות וסממנים ביולוגיים תרגומיים.
- מספק רציפות משלב הגילוי ועד לתיקוף פרה-קליני של התערבויות המוסטטיות בחירום.
- תומך בקידום מותאם-סיכונים של מועמדים שהוכחה יעילותם במודל סטנדרטי.
שילוב תהליכי עבודה וצינורות עיבוד (Pipeline)
מודל זה משתלב ברצף שבין השלב התגלי למשלב הפרה-קליני עבור פורטפוליוים של רפואת טראומה וחירום, ובכך הוא מגשר בין בדיקת השערות מוקדמת לבין תיקוף פרה-קליני של התערבויות המוסטטיות.
- ביולוגיה של גילוי: תומך בבדיקת השערות ובהפחתת סיכונים מכניסטיים עבור מטרות המוסטטיות בדימום בצומת (junctional hemorrhage).
- סריקה: מספק תנאים הניתנים לשחזור ומוכנים לבדיקה לצורך הערכת יעילות ובטיחות של התערבויות.
- אנליטיקה: מספק מדידות כמותיות של איבוד דם, קצב לב ולחץ דם לצורך ניתוח השוואתי.
- מחקר תרגומי: מאפשר התאמה לתרחישי טראומה קליניים ומסייע בגיבוש אסטרטגיות של סמנים ביולוגיים.
- שימוש חוזר ארגוני: מבסס פלטפורמה סטנדרטית וניתנת לשימוש חוזר לצורך בדיקה איטרטיבית של מספר מועמדים להמוסטטיקה.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון בחיזוי ומפחית עמימות מכניסטית בפיתוח של התערבויות המוסטטיות.
- ערך תפעולי: משפר את הסטנדרטיזציה, השחזוריות והיכולת להרחבה (scalability) של מודלים פרה-קליניים לטראומה.
- ערך אסטרטגי: משפר את קבלת ההחלטות לגבי המשכיות הפרויקט (go/no-go) ואת יעילות ההון עבור פורטפוליו של טיפול בטראומה.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תעדוף מותאם סיכונים וקידום של חומרים ומכשירים המוסטטיים.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות במודלים כירורגיים של בעלי חיים ובניטור המודינמי.
- דורש גישה למכשור עבור דימום מבוקר, דחיסה חיצונית ורכישת נתונים פיזיולוגיים.
- מצריך סטנדרטיזציה בין-צוותית של פרוטוקולי השראת הפגיעה ומדידתה.
- עשוי לדרוש התאמה לאתרים אנטומיים או למינים אחרים, בהתאם לצרכי הפורטפוליו.
- מגבלות מעשיות כוללות את מורכבות המודל ואת דרישות המשאבים עבור סריקה בתופעת גבוהה (high-throughput screening).
