תחזוקת מכשיר לפגיעת נוזל לרוחב

Summary

טיפול ותחזוקה נאותים חיוניים לתפקוד אמין של מכשיר לפציעת כלי הקשה בנוזל רוחבי (LFPI). כאן, אנו מדגימים כיצד לנקות, למלא ולהרכיב כראוי מכשיר LFPI, ולהבטיח שהוא מתוחזק כראוי לקבלת תוצאות אופטימליות.

Abstract

פגיעה מוחית טראומטית (TBI) אחראית לכ-2.5 מיליון ביקורים ואשפוזים בחדרי מיון מדי שנה, והיא גורם מוביל למוות ונכות בקרב ילדים ומבוגרים צעירים. פגיעה מוחית טראומטית נגרמת על-ידי כוח פתאומי המופעל על הראש, וכדי להבין טוב יותר TBI אנושי ואת המנגנונים העומדים בבסיסו, יש צורך במודלים ניסיוניים של פגיעה. פגיעה בכלי הקשה בנוזל הצידי (באנגלית: Lateral fluid percussion injury או בקיצור LFPI) היא מודל פציעות נפוץ בשל דמיון בשינויים הפתולוגיים שנמצאו בפגיעה מוחית טראומטית אנושית בהשוואה ל-LFPI, כולל דימומים, הפרעה בכלי הדם, ליקויים נוירולוגיים ואובדן נוירונים. LFPI משתמשת במטוטלת וצילינדר מלא נוזל, כאשר האחרון בעל בוכנה ניתנת להזזה בקצה אחד, וחיבור נעילת Luer לצינורות נוקשים ומלאי נוזל בקצה השני. הכנת החיה כרוכה בביצוע כריתת גולגולת והצמדת רכזת Luer מעל האתר. למחרת, הצינור ממכשיר הפציעה מחובר לרכזת Luer על גולגולת החיה והמטוטלת מורמת לגובה מוגדר ומשוחררת. השפעת המטוטלת עם הבוכנה יוצרת פולס לחץ אשר מועבר לדורה מאטר השלם של החיה דרך הצינור ומייצר את TBI הניסיוני. טיפול ותחזוקה נאותים חיוניים כדי שמכשיר ה- LFPI יתפקד בצורה אמינה, מכיוון שאופי וחומרת הפציעה יכולים להשתנות במידה רבה בהתאם למצב המכשיר. כאן, אנו מדגימים כיצד לנקות, למלא ולהרכיב כראוי את מכשיר ה- LFPI, ולהבטיח שהוא מתוחזק כראוי לקבלת תוצאות מיטביות.

Introduction

פגיעה מוחית טראומטית (TBI) נגרמת על-ידי כוח פתאומי המופעל על הראש. בעקבות פציעות ראשוניות הנובעות מהפגיעה הפיזית, ניצולי פגיעה מוחית טראומטית חווים בדרך כלל פגיעות משניות, כולל ליקויים קוגניטיביים וליקויים נוירולוגיים הקשורים לתגובות פיזיולוגיות לפגיעה הראשונית¹. מעריכים שכ-69 מיליון אנשים ברחבי העולם סובלים מפגיעה מוחית טראומטית מדי שנה². בארצות הברית לבדה, כ-2.5 מיליון ביקורים ואשפוזים בחדרי מיון הקשורים לפגיעה מוחית טראומטית מתרחשים מדי שנה, מה שהופך את TBI לאחד הגורמים המובילים לנכות ומוות בקרב ילדים ומבוגרים צעירים³. TBI יכולה להיות מסווגת כקלה, בינונית או חמורה, כאשר TBI קלה (mTBI) מהווה כ-70%-90% ממקרי TBI⁴. פתולוגיה היסטולוגית וקוגניטיבית של TBI יכולה להתרחש בתוך דקות עד שעות מרגע הפציעה, וההשפעות של TBI יכולות להימשך חודשים עד שנים לאחר הנזק הראשוני⁵.

הפיתוח של מודלים ניסיוניים סייע בהבנת ההשפעות והמנגנונים הבסיסיים של פגיעה מוחית טראומטית. מודל אחד כזה, פגיעה בכלי הקשה של נוזל רוחבי (LFPI), משמש בדרך כלל להערכת TBI in vivo. LFPI משחזר באופן הדוק פתולוגיות הקשורות לפגיעה מוחית טראומטית אנושית, כולל הפרעות בכלי הדם, דימומים, אובדן עצבי, דלקת, גליוזה והפרעות מולקולריות ^6,7,8. טכניקת LFPI משמשת למגוון רחב של יישומים ניסיוניים, כולל מידול TBI בילדים, כמו גם מצבים נוירודגנרטיביים כרוניים, כגון אנצפלופתיה טראומטית כרונית ^9,10. LFPI היא שיטה מוגדרת היטב וניתנת לשחזור של TBI ניסיוני המאפשר להתאים את חומרת הפציעה¹¹. למכשיר ה-LFPI יש כמה מרכיבים חשובים, ביניהם: מטוטלת עם פטיש משוקלל, בוכנה, גליל מלא נוזל, מתמר לחץ, אוסצילוסקופ דיגיטלי, וצינור קטן בקצה הגליל עם מנעול Luer שמתחבר לרכזת על גולגולת החיה (איור 1). LFPI פועל על ידי הנעת המטוטלת לתוך הבוכנה, יצירת גל של לחץ דרך הנוזל (מים degassed deionized או מלוחים) לתוך המוח של החיה המחוברת; זה מגביר את הלחץ התוך גולגולתי, ובכך משכפל את התכונות המכניות והשינויים הביולוגיים של TBI¹². בנוסף, בעלי חיים המשמשים בניסויי LFPI עוברים כריתת גולגולת על מנת לחשוף את המוח להשפעת לחץ הנוזלים של המכשיר.

תחזוקה וניטור שגרתיים נחוצים כדי להבטיח שמכשיר ה- LFPI פועל במדויק. השיטות הבאות חיוניות למניעת החדרת בועות אוויר מזהמות למכשיר. כאן, אנו מדגימים שיטות לניקוי, מילוי והרכבה כראוי של מכשיר LFPI. נדון גם ביציאות אוסצילוסקופ ובזמני תיקון עכבר כדרכים לאשר את הכדאיות של ה- LFPI.

Protocol

1. ניקוי גליל LFPI

1. נתק בזהירות את המזרקים המחוברים לבית המתמר וליציאת המילוי, כמו גם את הכבל המחובר למתמר הלחץ (ראה איור 1 לתרשים של רכיבי התקן פציעה).
2. תוך זהירות שלא להפיל את הצילינדר, פתח את ידיות היד בחלק האחורי של המכשיר מהדקי הצילינדר כדי לשחרר את הצילינדר.
3. הסר את הבוכנה בקצה הצילינדר, המתמר, בית המתמר וטבעות הבוכנה.
4. יש לנקז את הנוזל אל מחוץ לצילינדר.
5. הוסיפו לגליל חומר ניקוי עדין, כגון חומר ניקוי לשטיפת כלים, וקרצפו קלות בעזרת מברשת כלים או בקבוקים¹³.
6. כדי להבטיח שכל חומר הניקוי נשטף, מלא לחלוטין את הגליל במים ושטוף היטב.

2. פירוק הנוזל המשמש למילוי הגליל

1. השתמש במשאבת ואקום כדי לנטרל את הנוזל לפני מילוי מחדש של הגליל כדי למנוע היווצרות בועות חדשות ולספוג בועות קיימות.
   הערה: יהיה צורך בכ-1.5 ליטר נוזל כדי למלא את הצילינדר, אם כי פליטת גז כ-2 ליטר תשאיר אספקה קטנה להחלפת כל נוזל שאבד במהלך השימוש והבדיקה.
   הערה: שואבי אבק ביתיים חלשים מכדי לנטרל את הנוזל ביעילות. הוואקום חייב להיות מסוגל לייצר לחץ של 25-28 inHg.
2. מוסיפים לנוזל ערבוב ומניחים את מיכל הנוזלים על צלחת ערבוב. ערבוב הנוזל במהלך תהליך פירוק הגז מסייע לעורר בעבוע ושחרור גז. ערבוב גם מונע עלייה פתאומית גדולה בעבוע.
   הערה: תהליך פירוק הגז צריך להסתיים כאשר מעט מאוד בועות מיוצרות; זה קורה לאחר כ 45 דקות.

3. הרכבה מחדש של התקן LFPI

1. החל שכבה דקה של ג'ל נפט על בוכנה בוכנה.
2. חבר את בוכנה הבוכנה כאשר הבוכנה בולטת כ 32 מ"מ מן הצילינדר¹⁴.
   הערה: האוויר נלכד לעתים קרובות בבוכנה לפני טבעת ה-O המובילה. כדי להיפטר מעודפי האוויר האלה, סובבו את הבוכנה תוך כדי הזזתה פנימה והחוצה כדי להוציא את האוויר מהמרווח הזה.
3. מרחו שכבה דקה של וזלין גם על שאר האורינגים וחברו אותם לצילינדר, למעט טבעת ה-O בפתח המילוי.
4. עוטפים את סרט הטפלון פעמיים סביב חוטי המתמר.

4. מילוי מחדש של מכשיר LFPI וחיבור לבסיס

1. חברו מזרק בנפח 10 מ"ל מלא בנוזל נטול גז וללא בועות אוויר לרכזת נעילת Luer שעל בית המתמר.
2. החזיקו את המתמר כשהקצה המושחל מצביע כלפי מעלה, ומלאו לחלוטין את הבאר בתוך האזור המושחל של המתמר בנוזל נטול הגז באמצעות מזרק 10 מ"ל. המטרה כאן היא למלא היטב את המתמר מבלי להכניס בועות אוויר. יש להיזהר שלא לפגוע היטב בקרום העדין שבתחתית המתמר.
3. כאשר הצילינדר ממוקם בזווית כדי למנוע מאוויר להיכנס מחדש לבית המתמר, חברו את בית המתמר לצילינדר¹³ והשתמשו במפתח ברגים כדי להדק אותו היטב.
4. הסר את המכסה מפתח המילוי והצילינדר ברגע שהנוזל ששוחרר מהגז מגיע לכ-2/3 מקיבולת הצילינדר.
5. מניחים את הגליל בצורה אופקית ומסיימים למלא את הגליל בנוזל נטול גזים.
   הערה: כדי למנוע היווצרות של בועות אוויר, מומלץ לשפוך את הנוזל פנימה באיטיות¹⁴.
6. החלף את המכסה ביציאת המילוי וסגור את כל הסטופקוקים.
7. תמרן את הגליל כדי להפעיל בועות אוויר ליציאת המילוי¹⁴.
8. פתח את הסטופרקוק בפתח המילוי והזריק נוזל באמצעות המזרק על בית המתמר כדי לדחוף בועות אוויר החוצה מהיציאה¹⁴.
9. בדוק את המכשיר כולו וודא שאין בועות אוויר.
10. הוסף מזרק 10 מ"ל מלא בנוזל נטול גז לרכזת נעילת Luer במכסה המילוי.
11. חברו מחדש את הצילינדר לבסיס באמצעות ברגי היד.
12. ודא שהגליל אופקי ומסודר עם מרכז הפטיש המשוקלל על המטוטלת.

תוצאות

בדקנו את ההשפעות של זיהום בועות אוויר במכשיר LFPI על היווצרות צורת גל. הזרקנו בועות אוויר למכשיר והשווינו את יציאות האוסילוסקופ עם נתוני אוסצילוסקופ שנאספו ממכשיר LFPI לא מזוהם. התנאים היו כדלקמן: לא מזוהם, הזרקה של 5 מ"ל אוויר, הזרקה של 10 מ"ל אוויר, והזרקה של 15 מ"ל אוויר. שמרנו על המטוטלת בגובה עק...

Discussion

הטכניקות המתוארות לעיל מדגימות כיצד לתחזק כראוי מכשיר LFPI. ניקוי וניטור שגרתיים נחוצים כדי לשמור על תפקוד תקין ואמין של מכשיר LFPI. בנוסף, בשל אופיו הפולשני של הליך LFPI, חובה לנקות את המכשיר ביסודיות כדי למנוע זיהום של חיות מעבדה.

הימנעות מהיווצרות בועות אוויר במכשיר חיונית להש...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
2 - 10 mL syringes with Luer lock capability			Ensures that needle is secure and reduces possible leaks of fluid
Degassed fluid			Helps to reduce air bubble formation during injury procedure
Fluid Percussion Injury (FPI) device (Model 01-B)	Custom Designs & Fabrications Inc.	N/A	Injury device used to model TBI in rodents
Mild detergent			Allows to thoroughly clean the LFPI cylinder
Petroleum Jelly			Used as a water-repellent and protects LFPI device form rust
Teflon tape			Helps with tight seal of pipe joints on the LFPI device
*Materials other than the LFPI device can be purchased from any reliable company.