יצירת שתי מפרצות מעוכלות באלסטאז עם המודינמיקה שונה בארנב אחד

פרוטוקול זה מתאר את השלבים ליצירת מודל ארנב עם שתי מפרצות מעוכלות באלסטאז עם המודינמיקה שונה (קבוצת הכוכבים גדם וביפורקציה). זה מאפשר בדיקה של התקנים אנדווסקולריים חדשניים במפרצות עם אנגיוארכיטקטורה שונה ותנאים המודינמיים בתוך חיה אחת.

מודלים פרה-קליניים של בעלי חיים עם מאפיינים המודינמיים, מורפולוגיים והיסטולוגיים הקרובים למפרצות תוך גולגולתיות אנושיות ממלאים תפקיד מפתח בהבנת התהליכים הפתופיזיולוגיים ובפיתוח ובדיקה של אסטרטגיות טיפוליות חדשות. מחקר זה נועד לתאר מודל חדש של מפרצת ארנב המאפשר יצירת שתי מפרצות סקולריות מעוכלות באלסטאז עם תנאים המודינמיים שונים בתוך אותה חיה.

חמש נקבות ארנבות לבנות מניו זילנד במשקל ממוצע של 4.0 (± 0.3) ק"ג וגיל ממוצע של 25 (±5) שבועות עברו יצירת גדם מיקרו-כירורגי ומפרצת ביפורקציה. מפרצת אחת (גדם) נוצרה על ידי חשיפה לעורק הצוואר המשותף הימני (CCA) במקורו בגזע הברכיוצפלי. קליפ זמני הוחל במקור CCA ועוד אחד, 2 ס"מ מעל. קטע זה טופל בזריקה מקומית של 100 U של אלסטאז למשך 20 דקות. מפרצת שנייה (bifurcation) נוצרה על ידי תפירת שקיק עורקי שטופל באלסטאז לתוך האנסטומוזיס מקצה לצד של CCA הימני ל-CCA השמאלי. הפטריות נשלטה על ידי אנגיוגרפיה פלואורסצנטית מיד לאחר הבריאה.

משך הניתוח הממוצע היה 221 דק׳. יצירת שתי מפרצות באותה חיה הצליחה בכל הארנבונים ללא סיבוך. כל המפרצות נרשמו כפטנט מיד לאחר הניתוח למעט מפרצת ביפורקציה אחת, שהראתה תגובה רקמתית קיצונית עקב דגירה של אלסטאז ופקקת אינטראלומינלית מיידית. לא נצפתה תמותה במהלך הניתוח ומעקב של עד חודש. התחלואה הוגבלה לתסמונת שיווי משקל חולפת (ארנב אחד), שהתאוששה באופן ספונטני תוך יום אחד.

הודגם כאן לראשונה היתכנות של יצירת מודל ארנב שתי מפרצת עם מאפיינים המודינמיים של גדם וביפורקציה ותנאי קיר מנוונים מאוד. מודל זה מאפשר לחקור את הקורס הטבעי ואסטרטגיות טיפול פוטנציאליות על בסיס ביולוגיה של מפרצת בתנאי זרימה שונים.

מפרצת תוך גולגולתית היא מצב חמור עם שיעור תמותה לאחר קרע המגיע ל -50% ונכות ארוכת טווח אצל 10-20% מהחולים¹. בעשור האחרון חלה התפתחות מהירה של אפשרויות טיפול אנדווסקולריות, אך יחד עם זאת, גם קצב הולך וגדל של הישנות עם עד 33% של recanalization מפרצת לאחר סליל ^2,3. כדי להבין טוב יותר את הפתופיזיולוגיה העומדת בבסיס חסימה של מפרצת ו recanalization, כמו גם לפיתוח ובדיקה של התקנים אנדווסקולריים חדשים, יש כיום צורך במודלים פרה-קליניים אמינים אשר המאפיינים ההמודינמיים, המורפולוגיים וההיסטולוגיים שלהם מחקים את אלה של מפרצות תוך גולגולתיות אנושיות ^4,5,6 . נכון להיום, אין מודל מוגדר כסטנדרט לניסויים פרה-קליניים, ומגוון גדול של מינים וטכניקות זמינים לחוקרים ^7,8.

עם זאת, הארנב הוא מין בעל עניין מיוחד בשל גודלו ודמיון המודינמי בין עורקי הצוואר שלו לבין כלי הדם המוחיים האנושיים, כמו גם פרופילי הקרישה והתרומבוליזה הדומים שלו. מספר דגמים עם מפרצות סקולריות מעוכלות באלסטאז בעורקי הצוואר המשותפים (CCAs) הראו דמיון איכותי וכמותי עם מפרצות תוך גולגולתיות אנושיות במונחים של תנאי זרימה, תכונות גיאומטריות ומאפייני דופן 9,10,11,12. מחקר זה נועד לתאר טכניקה ליצירת מודל חדש של מפרצת ארנבת עם מפרצות מעוכלות בגדם ובשני אלסטאז דו-ספרתיים באותה חיה. הטכניקות הכירורגיות שואבות השראה מאלו של Hoh et al.13 ו- Wanderer et ^al.14 עם שינויים קלים כדי לספק סטנדרטיזציה טובה ושכפול ולהבטיח תמותה ותחלואה נמוכות.

הערה: הניסוי אושר על ידי הוועדה המקומית לטיפול בבעלי חיים בקנטון ברן, שוויץ (מספר יישום BE108/16), וכל הטיפול והנהלים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות המוסדיות ולעקרונות 3R^15,16. הנתונים מדווחים על פי הנחיות ARRIVE. הניהול הפרי-אופרטיבי נעשה על ידי רופא מרדים וטרינרי מוסמך. לצורך המחקר, נקבות ארנבות לבנות מניו זילנד, עם משקל ממוצע של 4.0 (± 0.3) ק"ג וגיל ממוצע של 25 (±5) שבועות, שוכנו בטמפרטורת חדר של 22-24 מעלות צלזיוס עם מחזור אור/חושך של 12 שעות עם גישה חופשית למים, כדוריות וחציר.

1. שלב טרום ניתוחי והרדמה

1. בצע בדיקה קלינית על פי המלצת איגוד המרדימים הווטרינריים והמכללה האירופית והאמריקאית להרדמה וטרינרית ומשככי כאבים כדי לאשר כי הארנבונים בריאים על ידי שקילת כל חיה, הערכת הקרום הרירי, תיעוד זמן המילוי הנימי ואיכות הדופק, וביצוע הסתרה ריאתית ולבבית וכן מישוש בטן.
2. בהתבסס על הממצא הקליני, ייחסו לכל ארנב¹⁷ סיווג של האגודה האמריקאית של מרדימים (ASA). בצע ניתוח רק על בעלי חיים עם ציון ASA I.
3. לגלח את שתי האוזניים החיצוניות, ולמרוח קרם פרילוקאין-לידוקאין על עורקים וורידים אוריקולריים. השג הרגעה עמוקה עם שילוב של קטמין 20 מ"ג/ק"ג, דקסמדטומידין 0.1 מ"ג/ק"ג ומתדון 0.3 מ"ג/ק"ג בהזרקה תת-עורית (SC). השאירו את החיות ללא הפרעה למשך 15 דקות. יש לתת תוספת חמצון (3 ליטר לדקה) דרך מסכת פנים משוחררת, ולנטר באמצעות אוקסימטר דופק.
4. מניחים צינורית של 22 גרם בעורק המרכזי האוריקולרי השמאלי וכן בווריד אאוריקולרי. השרה הרדמה כללית עם פרופופול 1-2 מ"ג/ק"ג תוך ורידי (IV) עד להשפעה (אובדן רפלקס הבליעה). המשך עם אינטובציה אנדו-קנה הנשימה באמצעות צינור סיליקון (קוטר פנימי 3 מ"מ).
5. לגלח את המצח כדי למקם את החיישנים האלקטרואנצפלוגרפיים לילדים (EEG). לגלח את שדה הניתוח, ולהזריק ropivacaine הידרוכלוריד 0.75 % intradermally.
6. מניחים את הארנב על שולחן הניתוחים בשכיבה הגבית, מתקינים ניטור מלא ומחברים את צינור האנדו-קנה הנשימה למערכת מעגלי ילדים בעלת התנגדות נמוכה. לשמור על הרדמה עם מתן של isoflurane בחמצן, היעד ריכוז גאות מקסימלית (Et) של 1.3 %.
7. ספק עירוי רציף של צלצול לקטט 5 מ"ל / ק"ג / שעה דרך הגישה הוורידית. יש להבטיח ניטור קליני ואינסטרומנטלי עד ליציאת הדופק באמצעות אוקסימטריית דופק, דופלר ולחץ דם פולשני, אלקטרוקרדיוגרמה בעלת 3 עופרת, EEG, טמפרטורה רקטלית וגזים בשאיפה ובנשיפה.
8. יש לחטא את שדה הניתוח עם יוד פובידון מהסטרני המאנובריום לזוויות הלסת, ולמרוח את הווילונות הסטריליים. במהלך הניתוח, לספק משכך כאבים עם לידוקאין (עירוי בקצב קבוע (CRI) של 50 מיקרוגרם / ק"ג / דקה) ו פנטניל (CRI של 3-10 מיקרוגרם / ק"ג / שעה). בצע אוורור ספונטני או בסיוע. אפשר היפרקפניה מתירנית.
9. בצע לפחות ניתוח גז דם עורקי אחד במהלך הניתוח. במקרה של לחץ דם נמוך (לחץ עורקי ממוצע מתחת 60 מ"מ כספית), לטפל בו עם noradrenaline, titrated עד ההשפעה. השתמש בכרית חימום או במערכת חימום מאולצת אוויר כדי למנוע היפותרמיה (מטרה: טמפרטורה רקטלית 37.5-38.5 מעלות צלזיוס).
   הערה: מכיוון שלחץ הדם העורקי הפולשני נמדד בעורק האוזן השמאלית, חיתוך ה-CCA השמאלי יעצור את זרימת הדם וידכא את העקומה. לאחר מכן יש למדוד את לחץ הדם בטכניקת דופלר עד לפתיחה מחדש של כלי הדם.

2. ניתוח

1. גישה
   1. לעשות חתך עור חציוני מן העצם hyoid עד נקודה 1.5 ס"מ caudal כדי manubrium sterni עם אזמל. הכינו את רקמת התת עורית והשומן מהחתך המדיאלי תוך ביצוע המוסטזיס מוקפד.
   2. שחררו את שריר הסטרנוצפליקוס מרקמת החיבור הדבקה, ומרחו לידוקאין באופן מקומי (2-4 מ"ג/ק"ג, העדיפו לידוקאין 1%) כדי למנוע מיוקלונוס. חשוף את ה- CCA הימני באופן מדיאלי של שריר הסטרנוצפליקוס ושמור עליו רטוב עם מטושים רטובים.
   3. עכשיו להכין את החלקים לרוחב פרוקסימלי של שריר sternocephalicus ולחזור אותו מדיאלי עם לולאה כלי כדי לחשוף את CCA. זהה את וריד הג'וגולרי החיצוני והגן עליו באמצעות מטוש מיקרו רטוב.
   4. לנתח את רקמת החיבור בזהירות לאורך CCA proximal עד bifurcation של גזע brachiocephalic לחשוף את העורק. בנוכחות ענפים קטנים המגיעים מן העורק, להקריש אותם עם cauterizer.
      הערה: היזהר כדי למנוע נזק עצבי.
2. יצירת מפרצת גדם וקצירת רקמות למפרצת ביפורקציה
   1. לפני חיתוך ה-CCA הנכון, יש למדוד את הזמן נגד קרישה (ACT), ולתת נטריום הפרין (80 EI/kg) באופן מערכתי דרך וריד האוזן (המבוצע על ידי צוות ההרדמה) כדי למנוע אירועים טרומבואמבוליים.
   2. כעת הפעילו 2 קליפסים זמניים: הראשון במקור ה-CCA והשני במרחק של 2 ס"מ דיסטלי ממנו (איור 1A). יש להניח כרית גומי מתחת לכלי ולשטוף עם פפאברין HCL (40 מ"ג/מ"ל; 1:1 מומס ב-0.9% מלח) לווזודילציה.
   3. הסר את adventitia בזהירות באמצעות microscissors. בצעו כריתת עורקים מתחת לקליפ הדיסטלי באמצעות קטטר IV של 22 גרם, והכניסו את הצנתר באופן קאודלי עד לקליפ הפרוקסימלי (איור 1A,B).
   4. שוטפים את המקטע באופן תוך-רחמי עם NaCl שעבר הפריניה (500 U/100 מ"ל ב-0.9% מלוחים) עד שאין דם נראה לעין, ולבסוף מקבעים את הקטטר עם ליגטורה (4-0). כעת, דרך הקטטר, יש להזריק 0.1-0.2 מ"ל של אלסטאז (100 יחב"ל שהומסו בעבר ב-5 מ"ל של Tris-Buffer) לתוך מקטע העורק ולדגירה במשך 20 דקות (איור 1B).
   5. התחל עם הדיסקציה בצד שמאל כדי לחשוף את CCA השמאלי (ראה סעיף 2.3). לאחר 20 דקות של זמן דגירה עם אלסטאז, נקה את תמיסת האלסטאז, והחלף את המזרק כדי לשטוף את קטע העורק כ -10 פעמים עם 0.9% NaCl.
   6. יש למרוח 2 ליגטורות (6-0): הראשונה דיסטלית בקוטר 5 מ"מ של קליפ פרוקסימלי והשנייה רק באופן פרוקסימלי, מתחת לעורק (איור 1C). חותכים את הכלי ~ 3 מ"מ מעל הליגטורה הראשונה ועוד פעם אחת בין הליגטורה השנייה לתפס הדיסטלי. שמור את השתל האוטולוגי הזה בתמיסה הפרית (500 U/100 מ"ל ב-0.9% מלח) עד ליצירת מפרצת ביפורקציה (איור 1D). לבסוף, פתחו בזהירות את הקליפ הפרוקסימלי הראשון, ומדדו את המפרצת (אורך, רוחב ועומק).
3. יצירת מפרצת ביפורקציה
   1. הכן את הצד השמאלי על ידי ניתוח שריר הסטרנוצפליקוס באופן מדיאלי כדי לחשוף ~ 2 ס"מ של CCA השמאלי. יש למרוח לידוקאין באופן מקומי על השריר כדי למנוע מיוקלונוס.
   2. מתחת לעורק הצוואר כדור גזה ומטוש קטן עם חתיכת כפפה. יש למרוח מעט פפברין. HCl מקומי (40 מ"ג/מ"ל; 1:1 מומס ב-0.9% מלח). המשך לעבוד תחת תצוגה מיקרוסקופית: הכן את שקית המפרצת והסר את האדוונטיטיה. מדוד את שקית המפרצת (אורך, רוחב, עומק).
   3. שטפו את החלק הפתוח של ה- CCA הימני עם NaCl הפריני ובמידת הצורך, החליפו את התפס כך שיהיה ~ 1 ס"מ כדי לאפשר מניפולציות חופשיות לתפר. הסר את adventitia בזהירות, ולעשות ~ 2 מ"מ חתך אורך לרוחב בגדם של CCA ימין.
   4. כעת החל שני קליפסים זמניים ב- CCA השמאלי כדי לתחום קטע של ~ 1 ס"מ ולהסיר את האדוונטיטיה שביניהם. בצע arteriotomy עם מחט 23 גרם. שטפו את הסגמנט עם NaCl שעבר הפריניה (500 U/100 מ"ל ב-0.9% מלוחים). הגדילו את ה-arteriotomy באמצעות מיקרו-מספריים ל~4-5 מ"מ כדי לאפשר תפירה של ה-CCA הימני ושל שקית המפרצת (איור 1E). להשקות את כלי הדם במהלך כל הליך התפירה ולהגן עליהם עם החלפות מיקרו רטובות.
   5. בצע את האנסטומוזיס עם 9-0 תפר שאינו ניתן לספיגה.
      1. תפר את הדופן האחורית הפרוקסימלית של הקרוטיד הימני קהה עם 5 תפרים, החל בקצה הפרוקסימלי של העורק ב- CCA השמאלי. לאחר מכן, תפר את החלק האחורי של שקית המפרצת עם 4-5 תפרים, החל בקצה הדיסטלי של arteriotomy על CCA שמאל.
      2. ממשיכים עם הישבן הדיסטלי בגובה החתך בפה הדג לתפירה עם הישבן האנכי של השתלת המפרצת עם 3 תפרים. תפר את הצד הקדמי של חתך פה הדג עם 3 תפרים, מתחיל כלפי מעלה ונע כלפי מטה.
      3. סיים עם התפר הקדמי בין CCA השמאלי לבין הצד הקדמי של שתל המפרצת ו- CCA הימני עם ~ 6 תפרים. לפני סיום האנסטומוזיס, לשטוף את כלי עם תמיסת מלח heparinized 0.9% intraluminally.
   6. לפני הסרת המהדק, מדוד את הזמן נגד קרישה (ACT) פעם נוספת, ותן מנה מותאמת של הפרין באופן מערכתי (יעד: 2-3 פעמים ACT בסיסי).
   7. הסר את הקליפ על CCA ימין תוך הפעלת לחץ על anastomosis עם מיקרו ספוגיות עבור hemostasis. לאחר מכן, המשך על ידי הסרת הקליפ הדיסטלי מה- CCA השמאלי. אם אין דימום גדול, להמשיך עם הוצאת קליפ פרוקסימלי על CCA שמאל, כדי לאפשר זרימת דם. אם יש קצת דימום מן anastomose, להחיל קצת לחץ עם כדור גזה ספוגית; המתן מספר דקות. אם הוא נמשך, החלף את הקליפסים ובצע תפרים מחדש.
      הערה: איבוד דם של יותר מ-20-30 מ"ל עלול לסכן את שלב ההחלמה.
4. בקרת פטנטים ותיעוד
   1. לאחר פתיחת כל כלי השיט, תעדו את התוצאות באופן מצולם ומדדו אותן (איור 1F ואיור 2A,B).
   2. אשר את שחזור הזרימה ב- CCA הדיסטלי דרך עקומת לחץ הדם העורקית הפולשנית (נמדדת בעורק האוזן, ענף ישיר של הצוואר החיצוני), אשר אמור גם לחזור לנורמה.
   3. בצע אנגיוגרפיה פלואורסצנטית על ידי מתן 1 מ"ל של פלואורסצין IV, באמצעות 2 מסנני פסים, מצלמת וידאו וזרקור לאופניים. ראו פרסומים קודמים לתיאור הנוהל כולו^18,19.
5. הסגר
   1. התאימו מחדש את כרית השומן על האנסטומוזיס ותפרו אותה עם תפר 4-0 הניתן לספיגה. לבסוף תפר subcutis ועור עם תפרים בודדים באמצעות 4-0 תפר resorbable.

3. שלב פוסט-כירורגי

1. בתום הניתוח יש להפסיק את השימוש באיזופלוראן ובמשככי כאבים סיסטמיים ללא היפוך על מנת לשמור על אפקט משכך הכאבים. יש לוודא כי השליטה ברפלקס הבליעה חזרה לפני ביצוע אקסטובציה של קנה הנשימה.
2. מתן meloxicam 0.5 מ"ג / ק"ג IV כדי להבטיח משכך כאבים, אספירין (ASS) 10 מ"ג / ק"ג IV כדי למנוע אירועים טרומבוטיים מיידיים, ויטמין B12 100 מיקרוגרם SC ו clamoxyl 20 מ"ג / ק"ג IV כמניעה אנטיביוטית.
3. ספק חמצון משלים והתחממות עד שהארנב יחזיר באופן ספונטני את התחייה הסטרנלית. בצע משכך כאבים הצלה עם מתדון אם כל סימן של כאב הוא ציין. בצע מעקב וטיפול לאחר הניתוח 4 פעמים ביום במשך 3 הימים הראשונים לפני הניתוח, בהתאם להנחיות להערכה וניהול של כאב במכרסמים וארנבות^23,24.
4. ודא משכך כאבים לאחר הניתוח עם מדבקת פנטניל (12 מיקרוגרם / שעה) מוחל על האוזן החיצונית, meloxicam 1x / SC במשך 3 ימים, ומתדון כטיפול הצלה, יחד עם גיליון ציונים להערכת כאב (קובץ משלים).

יצירת גדם ומפרצת ביפורקציה הצליחה בכל 5 הארנבים הלבנים של ניו זילנד ללא סיבוכים תוך ניתוחיים. לא נצפתה תמותה במהלך הניתוח או במהלך תקופת המעקב של 24 ± יומיים. ארנב אחד חווה סיבוכים לאחר הניתוח עם תסמונת שיווי משקל ועיוורון של צד ימין. החיה התאוששה לחלוטין ובאופן ספונטני לאחר 24 שעות. סיבוך זה לא הפריע לפעילותו הרגילה (תנועות חופשיות, צריכת מים ומזון, אינטראקציות עם בעלי חיים אחרים) ולא דרש טיפול ספציפי. לא היה קרע מפרצת ספונטני.

משך הניתוח הממוצע היה 221 דקות (נע בין 190 ל -255 דקות). כל המפרצות נרשמו כפטנט מיד לאחר הניתוח, למעט מפרצת ביפורקציה אחת שהראתה תגובה רקמתית קיצונית עקב דגירה של אלסטאז ופקקת מיידית. במעקב, הפטנטיות של המפרצת אושרה על-ידי אנגיוגרפיה של תהודה מגנטית (איור 3) ובדיקה מקרוסקופית לאחר מיצוי רקמות (איור 4). למעט מפרצת הביפורקציה שכבר פקקה במהלך הניתוח, כל המפרצות עדיין היו פטנט בנקודת הקצה של המעקב. התוצאה הייתה שיעור פטנטי של 90% (9 מתוך 10).

בדיקה ומדידה מקרוסקופית של המפרצות לאחר הדגימה מראות גידול של כל המפרצות בגודל ממוצע של 5.4 מ"מ x 2.4 מ"מ x 2.3 מ"מ ± 1 מ"מ x 0.6 מ"מ x 0.3 מ"מ ביצירה ו-4.5 מ"מ x 3.1 מ"מ x 2.5 מ"מ ± 1.5 מ"מ x 0.9 מ"מ x 0 מ"מ בקציר עבור מפרצת הגדם; ו-3.4 מ"מ x 2 מ"מ x 2.1 מ"מ ± 0.6 מ"מ x 1 מ"מ x 0.4 מ"מ ביצירה ו-3.8 מ"מ x 2.8 מ"מ x 2.6 מ"מ ± 1.2 מ"מ x 0.3 מ"מ x 0.6 מ"מ בקציר עבור מפרצות ביפורקציה. באופן מעניין, מפרצות ביפורקציה גדלו יותר ממפרצת גדם עם נפח ממוצע של 14.4 מ"מ 3 ± 3.5 מ"מ 3 ביצירה ו-28.6 מ"מ 3 ± 16.4 מ"מ 3 בחילוץ (יחס 1.9) לעומת נפח ביצירה של 30.8 מ"מ 3 ± 15 מ"מ 3 ו-34.9 מ"מ 3 ± 24.1 מ"מ ³ בחילוץ (יחס 1.1) לגרסת הגדם.

איור 1: שלבי הניתוח. (A) יישום של 2 קליפסים זמניים על CCA ימין: הראשון במקורו מן הגזע brachiocephalic והשני ~ 2 ס"מ דיסטלי הראשון. הכוכבית מציינת את לוקליזציה של העורקים עם קטטר תוך ורידי של 22 גרם (IV-catheter). (B) לאחר החדרה וקיבוע של קטטר IV עם ליגטורה 4-0, לשטוף את הקטע עם NaCl heparinized (500 U/100 מ"ל של 0.9% מלוחים), ולהזריק 0.1-0.2 מ"ל של אלאסטאז (100 U מומס בעבר ב 5 מ"ל של חיץ TRIS). דגירה למשך 20 דקות (C) יש למרוח 2 ליגטורות שאינן ניתנות לספיגה (6-0): הראשונה דיסטלית בקוטר 5 מ"מ על התפס הפרוקסימלי והשנייה רק באופן פרוקסימלי מתחת לעורקים. (D) חותכים את כלי השיט ~ 3 מ"מ מעל הליגטורות כדי ליצור את מפרצת הגדם ואת השתל האוטולוגי עבור מפרצת bifurcation. (E) אנסטומוזיס של ה-CCA הימני והשתל האוטולוגי ב-CCA השמאלי כדי ליצור את מפרצת הביפורקציה. (F) תוצאה סופית עם מפרצת גדם בצד ימין ומפרצת ביפורקציה בצד שמאל. קיצורים: CCA = עורק צוואר משותף; IV = תוך ורידי. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 2: תיעוד תוך ניתוחי של התוצאות. הקו המקווקו הצהוב מייצג את קו האמצע עם אינדיקציה לכיוונים גולגולתיים וקאודליים. (A) מבט על מפרצת הגדם בצד ימין של הצוואר. ה- SCEM נסוג מדיאלי על ידי הממוצע של לולאת כלי שיט (בכחול). (B) מבט על מפרצת הביפורקציה בצד שמאל של הצוואר. קיצורים: SCEM = שריר סטרנוצפליקוס; SA = מפרצת גדם; JV = וריד ג'וגולרי; rCCA: עורק הצוואר המשותף הימני; lCCA= עורק הצוואר המשותף השמאלי; Tr = קנה הנשימה; * = ענף חוזר או גרירי; BA = מפרצת ביפורקציה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 3: תוצאות אנגיוגרפיה של תהודה מגנטית במעקב. תמונות מרצפי TOF תלת מימדיים שנרכשו באמצעות MRI 3 טסלה, המתמקדות בעורקי הצוואר. (A) מפרצת גדם (חץ צהוב) על העורק התת-קרקעי הימני. (B) מפרצת ביפורקציה (חץ צהוב) על הביפורקציה שנוצרת על ידי אנסטומוס של ה-CCA הימני בצד שמאל. קיצורים: TOF = זמן טיסה; MRI = הדמיית תהודה מגנטית; CCA = עורק צוואר משותף. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 4: תיעוד צילום מקרוסקופי לאחר מיצוי רקמות. חריצים גדולים (2 חטיבות) על התפס מציינים 1 מ"מ וחריצים קלים בין (חטיבה אחת) מציינים 0.5 מ"מ. (A) מפרצת גדם על הגזע הברכיוצפלי והעורק התת-קרקעי הימני. (B) מפרצת ביפורקציה על הביפורקציה שנוצרת על ידי אנסטומוס של ה-CCA הימני בצד שמאל. קיצורים: SA = מפרצת גדם; BCT = גזע ברכיוצפלי; rSC = עורק תת-קרקעי ימני; BA = מפרצת ביפורקציה; CCA = עורק צוואר משותף; rCCA = CCA ימין; lCCA = עזב CCA. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 5: ממצאים היסטולוגיים של מפרצות גדם וביפורקציה. דגימה מוכתמת בהמטוקסילין-אוזין (הגדלה של פי 2). (A) סקירה מיקרוסקופית של מפרצת גדם (a) עם הגזע הברכיוצפלי (b) והעורק התת-קרקעי הימני (c). (*) מציין את כיוון זרימת הדם. (B) סקירה מיקרוסקופית של מפרצת ביפורקציה (a) עם CCA השמאלי הפרוקסימלי (b), CCA השמאלי הדיסטלי (c) וה-CCA הימני הדיסטלי (d). (*) מציין את כיוון זרימת הדם. בכניסות ב-(A) ו-(B), I) מייצג את הטוניקה אינטימה של דופן המפרצת, II) את מדיית הטוניקה, ו-III) את הטוניקה אקסטרנה (הגדלה של פי 20). קיצורים: CCA = עורק צוואר משותף. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

קובץ משלים. אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.

הטכניקה הנפוצה ביותר ליצירת מפרצת כוללת יצירת מפרצת גדם במקור של CCA הימני, או באמצעות שיטה פתוחה או אנדווסקולרית. המודל אומת כמפרצת יציבה שאינה צומחת ונשארת פתוחה עם הזמן^20,21. הטכניקה השנייה האפשרית כוללת יצירה מיקרו-כירורגית של מפרצת ביפורקציה עורקית על ידי אנסטומוס של CCA הימני משמאל ותפירת שקית מפרצת על הביפורקציה 14,22,23. למרות ששתי השיטות הראו התאמה לבדיקת התקנים אנדווסקולריים ולימוד פתופיזיולוגיה, מורפולוגיות המפרצת ולכן, הכוחות ההמודינמיים ומאפייני הזרימה המעורבים שונים באופן מהותי. בהתחשב בכך שהמודלים הקיימים מאפשרים יצירה של סוג מפרצת אחד בלבד לכל חיה, קשה כיום להשוות באופן ישיר בין המהלך הטבעי של מפרצות מסוג ביפורקציה לבין אלה מסוג הגדם.

ואכן, הבדלים פיזיולוגיים בין בעלי חיים (כגון לחץ דם או תכולת קולגן מדויקת של דופן כלי הדם) לא תמיד ניתנים לשליטה מלאה במסגרת ניסויית ויכולים להשפיע על הביולוגיה של המפרצת ועל המהלך הטבעי. מחקר זה מדגים את ההיתכנות של יצירת מודל ארנב עם גדם וביפורקציה המודינמית ותנאי קיר מנוונים באותה חיה (או בחיה בודדת). טכניקה זו הניבה מפרצות הניתנות לשחזור עם תחלואה ותמותה נמוכות ושיעור פטנסיות גבוה (90%). החיסרון העיקרי של שיטה זו נשאר זהה ליצירת הגדם הקלאסי או מודלים bifurcation עצמם - הצורך בציוד מעבדה מתוחכם ומיומנויות מיקרו-כירורגיות ספציפיות.

במיוחד שני שלבים זוהו כקריטיים במהלך ניתוח זה: הראשון הוא דיסקציה וחשיפה של CCA הימני עד למקורו בגזע הברכיוצפלי. המבנים החיוניים הבאים עשויים להיות בסיכון גבוה במיוחד במהלך גישה זו: קנה הנשימה, הווריד הג'וגולרי ועצב הגרון. כמו מניפולציה קנה הנשימה יכול לפגוע בנשימה, אינטובציה הקודמת מבטיחה את הפטנט של דרכי הנשימה. יתר על כן, הניתוח הוא ארוך ובקרבת מבנים חיוניים, ניטור מלא מסייע לזהות מיד כל סטייה פיזיולוגית. המנתח צריך גם לשים לב כדי למנוע לחץ ישיר או מתיחה קיצונית על קנה הנשימה עצמו. הווריד הג'וגולרי פועל ישירות ליד הקרוטיד, ובמקרים מסוימים הוא דבק בו. יש צורך בזהירות רבה כדי למנוע כל נגע. אנו ממליצים להגן על הווריד ולשמור עליו רטוב על ידי יישום של ספוגית רטובה.

לבסוף, מחקרים קודמים כבר תיארו את החשיבות של שימור עצבי הגרון. כל נגע על עצבים אלה יוביל לאחר הניתוח להופעת סטרידור עם נשימה לקויה ברציפות והסתברות גבוהה למוות של החיה. כדי למנוע נגע iatrogenic של העצבים, דיסקציה CCA צריך למנוע מתיחה של הרקמות סביב העורק. אנו ממליצים להשתמש במספריים כדי לחתוך את הרקמות הנצמדות במקום להסיח את דעתן. העצבים גם צריכים להיות מזוהים בהקדם האפשרי לאחר נסיגה של השרירים כדי לשמור אותם תחת שליטה חזותית במהלך הניתוח. השלב הקריטי השני הוא יצירת מיקרו-אנסטומוזיס ללא מתח עם מפרצת מעוכלת אלסטאז. מפרצת זו מציגה ניוון גבוה של מבנה הקיר שלה, מעכב את המניפולציה של הרקמות. זה דורש מיומנויות מיקרו-כירורגיות טובות, ויש לצפות לעקומת למידה.

יתר על כן, אנו ממליצים לבחור ארנבים במשקל של לפחות 4.0 ק"ג (גיל ממוצע של 25 (±5) שבועות) כדי להבטיח גודל נכון של כלי הצוואר. במודל המפרצת החד-גדם הקלאסי, הסיבוך המדווח העיקרי בספרות היה נמק קנה הנשימה בעקבות יישום של אלסטאז עקב עורקי קנה הנשימה הנובעים מה- CCA הימני. מספר שינויים של הטכניקות כבר הוצעו כדי למנוע את הבעיה 13,24,25,26. גישה זו מאפשרת זיהוי קל של ענפים אלה וקרישתם לפני יישום האלסטאז כדי למנוע כל יציאה של תמיסת האלסטאז וסיבוכים דומים.

משטר נוגדי הקרישה המיושם במהלך הניתוח מורכב ממריחת הפרין לפני יישום הקליפ הראשון ב- CCA הימני ולפני הסרת הקליפ וכן שחזור זרימת הדם ל- CCA השמאלי. זה יכול למנוע ביעילות היווצרות פקקת עקב הפרעה זמנית בזרימה ומניפולציה של כלי השיט. בנוסף, מנה ייחודית של אספירין (10 מ"ג/ק"ג IV) ניתנת מיד לאחר סיום הניתוח למניעת היווצרות פקקת עקב ההשפעה הטרומבוגנית של חומר תפר ואלסטאז. פרוטוקול זה מאפשר שליטה באירועים טרומבוגניים והבטחת פטנסיות מפרצת מבלי להגדיל את סיבוכי הדימום.

מודל הגדם הוא המודל הנפוץ ביותר של ארנבת מפרצת סקולרית וכבר שימש מספר פעמים למחקרים תרגומיים של טיפולים אנדווסקולריים. מודל bifurcation מתואר היטב גם בספרות ומתאים לחקר פתופיזיולוגיה של מפרצת ובדיקה של אסטרטגיות טיפוליות חדשניות. עם זאת, שני המודלים מראים מורפולוגיות שונות, המצביעות על מאפיינים המודינמיים מובהקים. ידוע כי מפרצות מופיעות באופן מועדף בביפורקציה וכי הצמיחה תלויה בלחץ גזירה של הקיר^27,28. פרסומים קודמים הראו גם פקקת ספונטנית גבוהה יותר במפרצת דופן שנוצרה בניתוח בהשוואה למפרצת דופן²⁹ ושיעור חסימה גבוה יותר של מפרצת גדם לאחר הסטת זרימה בהשוואה למודלים מורכבים יותר⁸; עם זאת, ההשוואה הייתה תמיד בין שתי חיות שונות.

במחקר הנוכחי נוצרו מפרצות סטנדרטיות בקוטר 2-4 מ"מ, כפי שתואר קודם ^לכן 14,22,29,30,31,32,33,34,35,36^. כיוונו ליצור מפרצת גדם בגודל דומה למפרצת ביפורקציה לצורך השוואה. לפיכך, הנפח הנוכחי הוא קצת יותר קטן כפי שדווח 5,8,10,11,13,21. עם זאת, שתי המפרצות הראו נטייה לגדול במעקב של חודש. לפיכך, תקופת מעקב ארוכה יותר עשויה לגרום להיווצרות מפרצת עם נפחים גדולים יותר, מה שיאפשר השוואה ארוכת טווח טובה יותר עם מפרצות בבני אדם. בנוסף, הממצאים ההיסטולוגיים האלה, המבוססים על צביעת המטוקסילין-אוזין, מראים דופן מפרצת תאית ונוכחות של תאי שריר חלקים בתבנית ליניארית או לא מאורגנת, כמו גם חוסר ארגון של הסיבים האלסטיים (איור 5). תוצאות אלה מתואמות עם ממצאים עדכניים המראים דמיון היסטולוגי בין מפרצות הנגרמות על ידי אלסטאז ארנב לבין מפרצות תוך גולגולתיות בבני אדם 11,32,37,38,39,40,41.

התוצאות מראות את ההיתכנות הטכנית של יצירת מפרצות גדם וביפורקציה באותה גישה כירורגית. המגבלה של מחקר זה היא גודל המדגם הקטן, שאינו מאפשר ניתוח סטטיסטי או השוואה אמיתית של ההבדלים ההיסטולוגיים בין מפרצות גדם ומפרצות ביפורקציה. עם זאת, מודל זה מציע את האפשרות לחקור את ההבדלים בין שתי המפרצות במונחים של צמיחה, קרע, חסימה ספונטנית ושינויים היסטולוגיים בניסויים עתידיים עם גודל מדגם גדול יותר וזמן מעקב שונה, כדי לקבוע במדויק את היתרונות ואת המאפיינים של שני סוגי המפרצות. בנוסף, מודל כירורגי חדש זה מאפשר יישום של התקנים אנדווסקולריים בשתי תצורות שונות ותנאי זרימה בבעל חיים אחד, כמו גם במהלך הליך ייחודי. זה מקטין את מספר בעלי החיים הדרושים ועלול להגביר את היעילות של ניסויים פרה-קליניים.

לסיכום, מחקר זה מתאר שיטה הניתנת לשחזור ליצירת 2 מפרצות עם תנאי זרימה שונים וקירות מנוונים מאוד בתוך חיה אחת. המודל המוצע מאפשר השוואה ישירה של הקורס הטבעי וההשפעות של טיפולים אנדווסקולריים של מפרצות סקולריות ביחס לתפקיד המודינמיקה . לבסוף, הוא מספק מודל יעיל התורם להפחתת השימוש בבעלי חיים ולעלויות הניסוי הכוללות.

המחברים מצהירים על היעדר ניגוד עניינים.

המחברים מודים לפרופ' הנס רודולף וידמר, לד"ר לוקה רמונדה ולפרופ' חוויאר פנדינו על תמיכתם המדעית ותרומתם הטכנית לעבודה זו. תודה מיוחדת לאולג'יקה בסלק על עצתה במהלך ההליכים ולקיי נטלבק על עזרתו. יתר על כן, אנו מודים לדניאלה קזוני DVM, PhD ו- med. וטרינר. לואיסנה גרסיה, PD ד"ר אלסנדרה ברגדאנו וד"ר קרלוטה דטוטו על תמיכתם הווטרינרית המסורה.