A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
تم وصف نموذج رحم الخنازير المفصل والقابل للتكرار ، من الشراء الجراحي إلى بدء التروية الآلية ، مما يسمح بدراسة الحفاظ على الرحم في الزرع.
حتى الآن ، تعد زراعة الرحم هي الخيار الوحيد للنساء المصابات بالعقم الرحمي المطلق ، مثل المصابات بمتلازمة روكيتانسكي ، لتجربة الحمل والولادة. على الرغم من الاهتمام المتزايد بزراعة الرحم في السنوات الأخيرة ، لا تزال هناك العديد من القضايا التي تتطلب مزيدا من البحث ، بما في ذلك إصابة نقص التروية وإعادة التروية وتأثيرها على جودة الكسب غير المشروع ورفضه. سلطت الأدبيات الحديثة الضوء على معدل مضاعفات تخثر يصل إلى 20٪ بعد زرع الرحم. قد ينتج هذا النوع من المضاعفات عن تلف الخلايا البطانية الناجم عن نقص الأكسجة ، مما يؤدي غالبا إلى رفض الطعم الرحمي. يحدث نقص الأكسجة أثناء التخزين البارد الثابت ، والذي يظل المعيار الذهبي للحفاظ على الكسب غير المشروع في زراعة الأعضاء الصلبة. في الآونة الأخيرة ، ثبت أن الحفظ الديناميكي باستخدام التروية الآلية يحسن التخزين طويل الأجل للأعضاء التقليدية والهامشية عن طريق تقليل الإصابة الإقفارية ونقص الأكسجة. في هذا البروتوكول ، نهدف إلى وصف كل خطوة جراحية تنطوي عليها شراء رحم الخنازير والحفاظ الديناميكي ، بناء على كل من عنيق الرحم ، لتمكين توصيل وبدء بروتوكول تروية الجهاز.
تطورت زراعة الرحم (UTx) بشكل كبير على مدى السنوات العشر الماضية ، حيث بدأت العديد من الفرق برامج البحث السريري. حتى الآن ، فإن المؤشر الرئيسي على UTx هو العقم الرحمي المطلق بسبب عدم تكوين الرحم ، بما في ذلك متلازمة Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser (MRKH). متلازمة MRKH هي اضطراب خلقي ينتشر فيه واحد من كل 5,000 ولادة حية1. يمكن أن يعالج UTx أسبابا إضافية للعقم ، بما في ذلك تلك الناتجة عن استئصال الرحم بسبب مرض خبيث ، ونزيف ما بعد الولادة ، والأورام الليفية الرحمية ، والعواقب المعدية ، والتشوهات الخلقية المختلفة. يشير هذا إلى أن ما يقرب من 1 من كل 500 امرأة قد تكون مؤهلة للحصول على UTx.
حدث أول تجربة سريرية على الإطلاق في عام 2000 في المملكة العربية السعودية2 ، لكن مضاعفات الأوعية الدموية أدت إلى استئصال الرحم بعد ثلاثة أشهر. منذ ذلك الحين ، تم إجراء العديد من حالات UTx ، بناء على كل من المتبرعين الأحياء والمتوفين ، مما أدى إلى أكثر من 80 ولادة حية3،4. على غرار عالم زراعة الأعضاء الصلبة وزراعة الأوعية الدموية المركبة (VCA) ، يمثل الرفض المناعي تحديا كبيرا في UTx. 5 يمكن أن تؤدي عدة عوامل إلى رفض الكسب غير المشروع ، بما في ذلك فشل الدورة الدموية الدقيقة والركود الوريدي ، وكلاهما يمكن أن يؤدي إلى مضاعفات التخثر. في مراجعة حديثة لدراسة الأوعية الدموية الرحمية في الزرع ، أبلغ كريستيك وآخرون عن ما يصل إلى 15٪ من تجلط الشرياني و 5٪ من التخثر الوريدي6. بالإضافة إلى ذلك ، يعد نقص التروية الباردة والدافئة من العوامل الحاسمة التي يجب معالجتها لعملية الزرع الناجحة ، حيث يمكن أن تؤدي إصابة نقص التروية وإعادة التروية (IRI) إلى خلل في الكسب غير المشروع والرفض الحاد7،8. تستجيب الخلايا العضلية للإجهاد الإقفاري عن طريق إنتاج اللاكتات لمدة تصل إلى 6 ساعات9 ، وبعد ذلك يكون تلف الخلايا العضلية لا رجعة فيه. تم توثيق تأثير نقص التروية الباردة على عضل الرحم في الدراسات السريرية ، وقد ثبت أن استخدام محلول جامعة ويسكونسن الشبيه بالخلايا أثناء التخزين البارد الثابت (SCS) يحسن الحفظ مع استجابة انقباضية أفضل للبروستاجلاندين وتركيزات ATP أعلى عند مقارنتها بمحلول أسيتات رينجر10. ومع ذلك ، لا يزال تأثير نقص التروية الدافئ والبارد غير مستكشف بشكل جيد في UTx.
يظل SCS هو المعيار الذهبي للحفاظ على VCA ، بما في ذلك الرحم ، ومعظم عمليات زرع الأعضاء الصلبة. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، أدت التطورات الكبيرة في أنظمة نضح الماكينة وحلول الحفظ إلى نقلة نوعية. هناك الآن أدلة قوية تدعم أن نضح الماكينة الديناميكي يمكن أن يحسن ويطيل الحفاظ على الأعضاء الصلبة السليمة والهامشية11،12،13،14،15. تستخدم هذه التقنية الآن بشكل شائع في الممارسة السريرية لزراعة الرئة والقلب والكبدوالكلى 14،16،17،18. أظهر الحفاظ الديناميكي على الأعضاء فوائد متعددة ، بما في ذلك تقليل نقص التروية الباردة وإصابات نقص الأكسجة من خلال توفير إمدادات مستمرة من الأكسجين والمغذيات ، وإزالة المستقلبات السامة ، وتحسين جودة الكسب غير المشروع ومعايير الجدوى12،19. تم تطوير طرائق متعددة ، تتراوح من انخفاض حرارة الجسم إلى نضح الآلة القياسي (مع أو بدون حاملات الأكسجين) ، مع توفر العديد من النفحات ، ولكن تم اختبار عدد قليل منها فقط على الرحم20. لضمان المساهمة الكبيرة لوجهات النظر البحثية هذه ، فإن النماذج الجراحية قبل السريرية ذات الصلة ذات أهمية حاسمة.
في هذا العمل ، يتم استخدام نضح الآلة دون المعيارية الحرارية (SNMP) كطريقة للحفاظ على الأعضاء الديناميكية المؤكسجة في درجة حرارة الغرفة (حوالي 20 درجة مئوية) عن طريق تدوير التعفير من خلال مضخة أسطوانية ومؤكسج. يتم استخدام نموذج الخنازير المناسب للدراسات المتعلقة ب UTx والحفظ نظرا لأوجه التشابه مع الجهاز التناسلي البشري من حيث التشريح وعلم وظائف الأعضاء وحجم الوعاءالدموي 21،22. يتم شراء الرحم بعد الموت أثناء الدورة الدموية ، مما يوفر أهمية للتبرع بعد الموت القلبي ويشير إلى إمكانية تأخير الشراء بعد جميع الأعضاء الصلبة الأخرى ذات الصلة23،24. بالإضافة إلى ذلك ، يسهل هذا النموذج تطوير دراسات الحفاظ على الرحم داخل مختبرات الزرع القائمة مع التركيز على الأعضاء الأخرى ، مع تطبيق مبادئ "3Rs"25. الهدف هو إنشاء نموذج حفظ جديد يعتمد على عنيق الرحم وتقييم موثوقيته للحفاظ على الديناميكية. يتم تفصيل جميع خطوات الإجراء ، من استئصال الرحم إلى الحفظ ، بما في ذلك النقاط الرئيسية المميزة حول استخدام SNMP.
سبق البروتوكول الموصوف أدناه تجربة أولية تستند إلى مضخة واحدة ونظام تدفق "أنبوب Y" لكلا الشرايين الرحمية (الشكل التكميلي 1). بعد 4 ساعات من SNMP ، اكتسب العضو أكثر من 50٪ من وزنه الأولي. يظهر التدفق والضغط والمقاومة وتباين الوزن في الشكل التكميلي 2. لم يسمح نظام التروية الفردي المنفصل إلى تدفقين داخليين بتعديل كل معدل تدفق لضغط كل جانب. في هذه الحالة ، أدى SNMP إلى وذمة كبيرة في نصف العضو (الشكل التكميلي 3). ثبت أن هذا النظام غير مناسب لنموذج الرحم ، ويرجع ذلك جزئيا إلى أنه لا ينبغي اعتباره نموذجا متماثلا تماما. لذلك ، تم استخدام نظامين للتروية الآلية في هذا البروتوكول ، واحد لكل شريان رحمي.
تلقت جميع رعاية إنسانية وفقا لدليل المعهد الوطني للصحة لرعاية واستخدام المختبر ، وتمت الموافقة على البروتوكولات من قبل لجنة رعاية واستخدام المؤسسية في مستشفى ماساتشوستس العام (IACUC). بشكل عام ، تم استخدام 6 إناث من خنازير يوكاتان الصغيرة التي تزن 30-40 كجم لشراء الرحم ، مع أربعة رحم يخضع ل SNMP. تم إخماد جميع بجرعة واحدة كاملة (100 وحدة دولية / كجم) قبل القتل الرحيم. تم شراء الأعضاء بعد الوفاة مع أقل من 60 دقيقة من نقص التروية الدافئ. كان من الممكن حصاد أعضاء أخرى من نفس المتبرع لدراسات مختلفة ، وفقا لمبادئ "3Rs"25. راجع جدول المواد للحصول على تفاصيل حول جميع الكواشف والمعدات المستخدمة في البروتوكول.
1. التحضير قبل الجراحة (قبل يوم من الجراحة)
2. شراء الرحم بعد الوفاة
ملاحظة: لمحاكاة التبرع بعد الموت القلبي و / أو شراء ما بعد الوفاة ، يجب القتل الرحيم للحيوان وفقا لإرشادات IACUC المحلية. يجب تفضيل التسخين على الحقن الخماسي الوريدي لتجنب السمية التي يمكن أن تتداخل مع الدراسة.
3. التحضير للتروية
4. نضح آلة تحت الحرارة
ملاحظة: بالنسبة للرحم ، يلزم وجود نظامين مستقلين للتروية الآلية. يتم توصيل كل شريان رحمي بنظام تروية يتكون من مضخة أسطوانية ، ومؤكسج ، ومصيدة فقاعات ، ومستشعر ضغط. يدور التعقيم الموجود في الخزان من خلال أنابيب سيليكون متصلة بالعناصر المذكورة أعلاه قبل أن يمر عبر العضو عبر الشريان الرحمي إلى الوريد الرحمي على كل جانب ، حيث يخرج الإنشاب ويتم إطلاقه في نفس الخزان.
أثناء التروية ، تم توصيل النظام بمستشعر الضغط الذي يسجل الضغط أثناء التجربة. تم تسجيل الضغط في البداية لنظام خال من الرحم ، والذي تم طرحه من تسجيلات الضغط أثناء تروية الرحم للحصول على ضغط الأعضاء الحقيقي. تم تكييف معدل التدفق للحفاظ على الضغط ضمن النطاق المطلوب وتم التحك...
تطورت زراعة الرحم ، التي غالبا ما تعتبر جزءا من VCA ، بسرعة في السنوات القليلة الماضية. في موازاة ذلك ، بدأ استكشاف نضح الآلة في VCA لأنه أظهر دليلا قويا في تحسين الحفاظ على الأعضاء الصلبة. سمح نضح الآلة الخافض للحرارة وتحت الحرارة بالحفاظ على ما يصل إلى 24 ساعة في نماذج الخنا?...
ليس لدى جميع المؤلفين مصلحة مالية للإعلان عنها.
تم تمويل هذا العمل جزئيا من قبل المعهد الوطني للصحة بموجب الجائزة رقم R01AR082825 (BEU) و Shriners Children's 84308 (YB). تلقى HO و YB تمويلا من Fondation des Gueules Cassées. ويؤيد إلى حد كبير الدعم المقدم من Société Française de Chirurgie Plastique و Reconstructrice et Esthétique (SOFCPRE ، فرنسا) و CHU de Rennes (فرنسا) إلى YB.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Affinity Pixie Oxygenation System | Medtronic | BBP241 | Oxygenator |
Bovin serum albumin | Sigma-Aldrich | A9647 | Perfusate component |
Calcium chloride dihydrate | Sigma-Aldrich | 223506 | Perfusate component |
Carbon Dioxide Oxygen | Airgas | UN3156 | Carbon Dioxide Oxygen mix gas |
D-(+)-Glucose monohydrate | Sigma-Aldrich | 49159 | Perfusate component |
Dexamethasone | Sigma-Aldrich | D2915 | Perfusate component |
Dextran | Thermo scientific | 406271000 | Perfusate component |
Heparin sodium injection | Eugia Pharma | 63739-953-25 | Perfusate component |
Humulin Regular Insulin human | Lilly | 0002-8215-01 | Perfusate component |
Hydrocortisone sodium succinate | Pfizer | 0009-0011-03 | Perfusate component |
Magnesium chloride hexa-hydrate | Sigma-Aldrich | M9272 | Perfusate component |
MasterFlex L/S | Cole-Parmer | 77200-32 | Roller pump |
Polyethylene glycol 35000 | Sigma-Aldrich | 25322-68-3 | Perfusate component |
Potassium chloride | Sigma-Aldrich | 7447-40-7 | Perfusate component |
Pressure Monitor, Portable, PM-P-1 | Living Systems Instrumentation | PM-P-1 | Pressure sensor |
Radnoti Bubble Trap Compliance Chamber | Radnoti | 130149 | Bubble trap |
RAPIDPoint500 | Siemens | 500 | Blood Gas System |
Sodium bicarbonate | Sigma-Aldrich | S5761 | Perfusate component |
Sodium chloride | Sigma-Aldrich | S9888 | Perfusate component |
Sodium hydroxide | Sigma-Aldrich | 72068 | Perfusate component |
Sodium phosphate monobasique dihydrate | Sigma-Aldrich | 71505 | Perfusate component |
Syringe 1 mL | BD | 309659 | Sample procurement |
Vancomycine hydrochloride | Slate run pharmaceuticals | 70436-021-82 | Perfusate component |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved