Hemodiyaliz Erişimi ile İlişkili El Disfonksiyonunun Bir Murine Modeli
May 31st, 2022
Bu protokol, murin ortak iliak arteriyovenöz fistül oluşumunun cerrahi adımlarını detaylandırır. Bu modeli hemodiyaliz erişimi ile ilişkili ekstremite patofizyolojisini incelemek için geliştirdik.
Bu, diyaliz erişimi ile ilişkili el iskemisinden sorumlu mekanizmaları incelemek için mevcut olan tek hayvan modelidir. Model, arteriyel venöz fistül cerrahisinden kaynaklanan hemodinamik değişikliklerden kaynaklanan üremi ve nöromüsküler pertürbasyonlar arasındaki karmaşık etkileşimi incelemek için sağlam bir platform sağlar. Erişime bağlı el disfonksiyonu, hemodiyaliz hastalarının %60'ını etkiler ve hastanın yaşam kalitesini ciddi şekilde etkileyebilir.
Bu model, engelliliği anlamamıza ve yeni terapileri test etmemize yardımcı olur. Prosedürü gösteren, laboratuvarımızdan doktora sonrası araştırmacı olan Dr. Raymond Kim olacaktır. Başlamak için, anestezi uygulanan fareyi steril bir örtü ile kaplı bir ameliyat masasına sırtüstü pozisyonda yerleştirin ve ameliyat sırasında gözlerin kurumasını önlemek için oküler kayganlaştırıcıyı uygulayın.
Bir kalem düzeltici kullanarak, operasyon için karın kıllarını ve postoperatif perfüzyon ölçümleri için bacak kıllarını tıraş edin, ardından saçları cerrahi alandan temizleyin. Daha sonra, üst ve alt ekstremiteleri lastik bantlar ve tutamaklarla sabitleyin. Ayak parmağını kıstırma refleksini izleyerek anestezinin derinliğini kontrol edin ve gerektiğinde anesteziyi titre edin.
Anestezi seviyesini kalibre etmek için cerrahi prosedür boyunca her üç ila beş dakikada bir solunum paterni değerlendirmesi yapın. Sternal sınırın alt kenarından pubis simfizine kadar orta hat laparotomi yapın ve daha geniş bir ameliyat alanı elde etmek için pubis yağ yastığını diseke edin. Periton içeriğine erişmek için seliyotomiyi açın ve bağırsakları tuzlu suya batırılmış, dokunmamış bir süngerle örtün.
Daha sonra, perivasküler fasyayı ve yağ dokusunu yaklaşık bir santimetre proksimalden aort bifurkasyonuna kadar dikkatlice diseke edin, düz Dumont forsepsleri ve küçük çift uçlu sert keskin sivri pamuklu çubuklar kullanarak sol iliak bifurkasyon seviyesine kadar uzanın. Daha sonra açılı forsepsin ucunu sol ortak iliak vasküler demetin altından geçirin ve damarları altta yatan retroperitoneal kas sisteminden harekete geçirmek için birkaç kez yavaşça yayın. İzole sol ortak iliak arterio venöz demetinin etrafına iki adet 4-0 ipek sütür yerleştirin ve bunları vasküler demet için ligatür olarak kullanın.
Ardından, her 4-0 ipek kravat ile tek bir düğüm oluşturun ve bunları sıralı, yakınsal ve daha sonra distal olarak uygulayın. Daha sonra, 4-0 ipek sütür tellerini tutamak olarak kullanarak, sol iliak arteriyel venöz vasküler demetini saat yönünde döndürün ve damarın ön tarafını artere geçici olarak yerleştirmek için pozisyonu ince ayarlayın. Düz bir Vannas yay makası ile yaklaşık bir milimetrelik uzunlamasına venotomi yapın ve kalan kanı venöz lümenden% 0.9 salin ile nazikçe temizleyin.
Daha sonra, damarın arka duvarından 10-0 naylon bir sütür yerleştirin. Daha sonra, ilişkili sütür uçlarını tutun ve ön duvarı iliak arterin arka duvarından çıkarmak için hafif gerginlik altına yerleştirin. Daha sonra, hem iliak arterin hem de damarın yapışkan duvarlarını çıkararak, kavisli Vannas yay makası kullanarak yaklaşık 1.0 x 0.3 milimetre boyutunda eliptik bir kesi yapın.
Maruz kalan arteriyel lümenin kalan kanını% 0.9 salin ve heparinize salin ile nazikçe temizleyin. Arteriyel venöz fistülün oluşturulmasını takiben, ilk ön duvar venotomisini, kesintili bir şekilde iki ila üç 10-0 naylon sütür kullanarak onarın. Daha sonra, vasküler demeti orijinal anatomik oryantasyonuna geri yükleyin ve hemostazı kolaylaştırmak için onarılan venotominin bitişiğinde küçük bir parça tuzlu suya batırılmış emilebilir jelatin sünger yerleştirin.
Daha sonra, 4-0 tek düğümlü çapraz kelepçe ligatürlerini distalden proksimale sırayla gevşetirken, venotomi bölgesini aşırı kanama için yakından izleyin. Damar demetini, kan akışının restorasyonunu daha da kolaylaştıran küçük, çift uçlu, sert keskin sivri uçlu pamuklu çubuklarla hafifçe ovalayın. Daha sonra, iliak damara giren pulsatil parlak kırmızı oksijenli kanın görselleştirilmesini ve arka bacaktan dönen koyu venöz kanla karıştırılmasını kullanarak operasyonun teknik başarısını onaylayın.
Arteriyel venöz fistül açıklığı sonuçlarını iyileştirmek için sistemik antikoagülasyon için inferior vena kavaya heparinize salin enjekte edin ve heparinize salin enjeksiyonundan sonra hemostaz için cerrahi bölgeyi yeniden inceleyin. Kanama endişesi yoksa, orta hat fasyasını kapatın ve ardından cilt insizyonunu emilebilir 5-0 PGA dikişleriyle çalışan bir şekilde kapatın. Arteriyel venöz fistülün açıklığını doğrulamak için Doppler ultrasonografi kullanıldı.
Renkli Doppler'de fistül bölgesinde türbülanslı akım saptandı ve pulse dalga Doppler değerlendirmesinde pulsatil spektral genişleme görselleştirildi. Fistül patentli ise, aort pik sistolik ve son diyastolik hızı yükseltirken, inferior vena kava yüksek tepe hızı ile pulsatilite geliştirir. Hem aort hem de inferior vena kavada damar genişlemesi seri preoperatif ve postoperatif ölçümlerle belirgindir.
Ameliyat sonrası B-mod ve nabız dalgası Doppler ultrason ölçümleri, sahte hayvanlara kıyasla giriş ve çıkış damar genişlemesi ve pik sistolik hızda artış olduğunu ortaya koydu. Arka bacaklarda yapılan lazer doppler değerlendirmesinde, sol POD perfüzyon defisitlerinin ameliyat sonrası kontralateral ekstremitenin yaklaşık %20'si olduğu ve zamanla kademeli olarak düzeldiği görüldü. Tibialis anterior kasının perfüzyon açığı ameliyattan sonra yaklaşık %60 idi ve benzer iyileşme vardı.
Arka ekstremite nöromotor fonksiyonu, iyileşme süresi boyunca sırayla gerçekleştirilen kavrama gücü testi ve koşu bandı yürüyüş paterni analizi ile ölçüldü. Beklenen tek taraflı kavrama gücü, postoperatif dördüncü günde kontralateral ekstremitenin yaklaşık% 50'sidir ve kademeli iyileşme vardır. Her mikrocerrahi adımı, hem hemodinamik hem de ekstremite patolojisinde önemli değişikliklere neden olabilecek potansiyel sinir veya vasküler travmayı önlemek için ekstra dikkatle yapılmalıdır.
Model karakterizasyonundan sonra, arteriyovenöz fistül yerleşiminden kaynaklanan nöromüsküler disfonksiyonun biyolojik sürücülerini inceleyen çok sayıda çalışma araştırılabilmiştir.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Genel Bakış
Bu protokol, murine ortak iliaka arteriyovenöz fistül oluşturulmasının cerrahi adımlarını detaylandırmaktadır. Bu model, hemodinamik değişikliklerden kaynaklanan üremi ve nöromüsküler bozuklukların karmaşık etkileşimini incelemek için sağlam bir platform sunar.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Vasküler Cerrahi
- Dializ Erişim Araştırması
Arka Plan
- Erişimle ilgili el işlev bozukluğu, hemodiyaliz hastalarının %60'ına kadarını etkiler.
- Bu model, dializ erişimiyle ilgili el iskemisinin mekanizmalarını incelemek için mevcut olan tek modeldir.
- Bu durumu anlamak, hastaların yaşam kalitesini artırmaya yardımcı olabilir.
- Bu model kullanılarak yeni tedaviler test edilebilir.
Çalışmanın Amacı
- Hemodiyaliz erişimiyle ilgili uzuv patofizyolojisini incelemek.
- Erişimle ilgili el işlev bozukluğunun neden olduğu engelliliği anlamak.
- Üremi ve nöromüsküler bozuklukların etkilerini keşfetmek.
Kullanılan Yöntemler
- Murine ortak iliaka arteriyovenöz fistül oluşturulması.
- Steril bir ameliyat masası üzerinde pozisyonlandırılmış anestezi altındaki farelerin kullanılması.
- Ameliyat sırasında gözleri korumak için oküler yağlayıcının uygulanması.
- Prosedürün Dr. Raymond Kim tarafından gösterilmesi.
Ana Sonuçlar
- Model, ameliyat sonrası hemodinamik değişiklikleri incelemeye olanak tanır.
- El iskemisinin mekanizmalarına dair bilgiler sağlar.
- Potansiyel terapötik müdahalelerin test edilmesini kolaylaştırır.
- Hastaların yaşam kalitesine ilişkin konuları daha iyi anlamak için katkıda bulunur.
Sonuçlar
- Bu model, dializ erişimiyle ilgili komplikasyonları incelemek için kritik öneme sahiptir.
- Çeşitli fizyolojik faktörlerin etkileşimini anlamak için yardımcı olur.
- Gelecekteki araştırmalar, bu modeli kullanarak hasta sonuçlarını iyileştirebilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Dialysis access-related hand dysfunction (ARHD) presents a significant translational challenge in renal replacement therapy, with limited mechanistic understanding impeding therapeutic innovation. This murine AVF model enables systematic interrogation of neuromuscular and hemodynamic drivers underlying ARHD, supporting predictive confidence in early-stage target validation. Its reproducibility and quantitative outputs position it as a critical asset for preclinical portfolio triage and mechanistic de-risking in vascular and neuromuscular research.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables mechanistic dissection of ARHD pathophysiology in a controlled, disease-relevant system.
- Supports functional target validation by linking vascular interventions to neuromotor outcomes.
- Facilitates predictive de-risking of candidate targets implicated in hemodialysis complications.
Screening & Assay Development
- Provides a validated in vivo platform for quantitative assessment of limb perfusion and neuromotor function.
- Standardizes measurement of hemodynamic and functional endpoints for reproducible screening.
- Enables scalable evaluation of therapeutic candidates targeting ARHD mechanisms.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical endpoints with clinical manifestations of ARHD, enhancing translational continuity.
- Supports biomarker discovery by correlating perfusion deficits and neuromotor impairment with intervention outcomes.
- Informs risk-adjusted advancement decisions for vascular and neuromuscular therapeutic programs.
Pipeline & Workflow Integration
This model bridges early discovery and preclinical validation by enabling hypothesis-driven testing of ARHD mechanisms and interventions.
- Discovery Biology: Facilitates null hypothesis testing of vascular and neuromuscular drivers in ARHD.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative readouts of limb perfusion and neuromotor function.
- Analytics: Supports statistical comparison of intervention groups using Doppler and grip strength metrics.
- Translational Research: Provides continuity from mechanistic discovery to preclinical efficacy assessment.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable, standardized platform for ARHD-focused R&D pipelines.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in ARHD target validation and mechanistic de-risking.
- Operational Value: Enables standardized, reproducible, and scalable in vivo assessments.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and reduces late-stage biological risk in vascular access programs.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of ARHD therapeutic candidates.
Implementation Considerations
- Requires microsurgical expertise and proficiency in murine vascular procedures.
- Demands access to Doppler ultrasound and quantitative neuromotor assessment tools.
- Necessitates rigorous cross-team standardization of surgical and analytical protocols.
- Adaptation to other vascular beds or species may require protocol optimization.
- Potential for nerve or vascular trauma necessitates careful procedural execution.
