Name: targeting the rat's small bowel: long-term infusion into the superior mesenteric artery
Uploaded: 2021-04-08T13:00:00
Duration: 7 min 12 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Targeting the Rat's Small Bowel: Long-Term Infusion into the Superior Mesenteric Artery at JoVE.com

המחברים רוצים להכיר את Cen.Ri.S. (Centro di ricerche sperimentali) של תות קטריקה ד סקרו Cuore ברומא עבור היתרים.

המחקרים המתוארים בכתב יד זה אושרו על ידי ועדת האתיקה המקומית לבעלי חיים (תות קטרולה ד סקרו Cuore, רומא) ונערך בהתאם למשרד הבריאות האיטלקי.
1. הכנת הצינורית להכנסה לענף הפרוקסימלי של ה-SMA
<ol><li>חותכים את הצינורית הגדולה יותר של 0.93 מ"מ O.D., 0.5 מ"מ זהות לאורכו הנדרש (כ 30 ס"מ).</li>
	<li>חותכים את הצינורית הקטנה יותר (0.4 מ"מ O.D., 0.25 מ"מ זהות) לכ 5 ס"מ אורך ולהכניס אותו 1 ס"מ לתוך הצינורית הגדולה יותר.</li>
	<li>תקן את שתי הקנולות יחד על ידי דבק ציאנואקרילט, הימנעות סתירה של לומן.</li>
	<li>חבר את הגפיים החופשיות של צינורית גדולה יותר למתאם ספח Luer (23 G) המותקן על מזרק 1 מ"ל מלא בתמיסת מלח.</li>
	<li>לחדד את הקצה החופשי של הצינורית הקטנה יותר עם מספריים כדי להקל על החדרת הקטטר בענף של SMA.</li>
	<li>בדוק את הפטפוטים של הצינורית על ידי שטיפה עם תמיסת מלח. הערה: הקצה החד של הצינורית לא יפגע בעורק במהלך תנועת החיה מכיוון שהוא יתוקן ולא יחליק לאורך כלי השיט.</li>
</ol>2. הכנת החולדה להליך הכירורגי
<ol><li>בצע הרדמה תוך שרירית עם קטמין/קסילאסין (100/10 מ"ג/ק"ג). הערה: עומק הרדמה מספיק נשפט על ידי היעדר או כמעט היעדר רפלקס צביטת כף רגל.</li>
	<li>גילחו את הפרווה מהאזורים הכירורגיים: הבטן לענף של צינורית SMA, ואת החלק האחורי של הצוואר ליציאת הצינורית.</li>
	<li>נקה את האזורים הכירורגיים באופן ספירטי באמצעות רפלקס צביטת כף רגל כירורגית. הערה: כל ההכנה צריכה להתבצע בטכניקה אספטית.</li>
	<li>לשפשף או פתרון מיושם בתנועה מעגלית, ואחריו תמיסת מלח סטרילית או 70% אתנול, 3 פעמים.</li>
	<li>מניחים את החיה בתנוחה על-ת-פנימה, משתקים את ארבע הגפיים.</li>
</ol>3. חנווני של ענף פרוקסימלי של SMA
<ol><li>יש להבטיח עומק הרדמה תקין על-ידי בדיקת רפלקס צביטת כף רגל לפני ההסתה.</li>
	<li>יש למרוח וילון סטרילי כירורגי עמיד במים.</li>
	<li>עם להב אזמל, פתח את דופן הבטן עם חתיכה ישרה של 3 ס"מ בקו האמצע של האזור המסוגסטרי דרך כל מישורי הבטן אל צפק.</li>
	<li>מניחים גזות, ספוג בתמיסת מלח, סביב חתך לפרוסטומיה על גבי הוילון הכירורגי. השתמש בתפרים כדי לשמור על החתך הכירורגי פתוח. הערה: כל הדגימות והמכשירים הכירורגיים חייבים להיות סטריליים.</li>
	<li>השתמש דגימות כותנה כדי לזהות ולחשוף את המעי הדק. בצע את טבעו הטבעי כדי לזהות את המזנטריה. מוציאים את המזרי מהחתך הלפרוטומי ומניחים אותו כלפי מטה על הגזות (איור 1A).</li>
	<li>זהה את ה- SMA על ידי תחושת הפועם.</li>
	<li>השתמש דגימות כותנה כדי "לפנות דרך" בין השומן mesenteric ולחשוף את SMA ו 2-3 של ענפיו הפרוקסימליים.</li>
	<li>בחר ענף פרוקסימלי של SMA גדול מספיק כדי לאפשר את התמרונים הניתוחיים של cannulation. לקשור ענף זה (עם תפל משי 4-0) 3-4 ס"מ במורד הזרם ממקורו כדי לאפשר את הרחבתו שמירה על קצוות התבר מספיק זמן כדי להיות מניפולציה מאוחר יותר.</li>
	<li>הנח תמיכה נוקשה תחת הסניף של SMA. הידית של המלקחיים הכירורגיים מספיקה כאן.</li>
	<li>החזק את הגפיים של הצינורית הקטנה יותר (מקושרת עם הצינורית הגדולה יותר בגפיים הנגדיות) עם היד הדומיננטית באמצעות מלקחיים ומשוך את קצות התפר ביד השנייה כדי לסנן את כלי השיט ולאפשר את כניסת הצנתר (איור 1B).</li>
	<li>החזק את קצה הצינורית בזווית של 20° ממישור כלי השיט בכיוון ההפוך לזרימת הדם.</li>
	<li>לחץ קלות על הקצה כדי לחדור את דופן העורק ולהכניס את הצינורית. הערה: Cannulation מבוצע מבלי לחתוך את העורק; קצה הקטטר ישבור את קיר כלי השיט ויקל על הכניסה. דם זורם בחזרה לתוך הצינורית מאשר את ההכנסה הנכונה.</li>
	<li>המשך החדרת הצינורית לעוד 1 ס"מ בענף העורקי קרוב למקור מה- SMA.</li>
	<li>תקן את הצינורית לעורק עם קשר כירורגי (משי 4-0) ולאמת את תפקודו הנכון על ידי שטיפה 1 מ"ל של תמיסת מלח סטרילית או עם דגימת דם.</li>
</ol>4. מינהור של הצינורית ומיקום במערכת התמיכה בעירוי
<ol><li>מניחים וילון כירורגי סטרילי על החתך לפני שינוי המיקום של החיה. הערה: מנהרה מהגב לבטן נוצרת על ידי הפעלת לחץ בחלל התת עורי עם מכשיר כירורגי מחודד. וילון כירורגי סטרילי על הבטן והחתכים האחוריים צריך לשמש.</li>
	<li>הפוך 1 ס"מ הפחתת האזור האחורי של הצוואר ולהתאים שסתום כדורי.</li>
	<li>העבירו את הצינורית מגישת הלפרוטומיה לשסתום שהונח בצוואר דרך רקמות תת-עוריות (איור 2A). סגור את הגפיים הדיסטליות של הצינורית עם תקע קטטר כדי למנוע זרימת אוויר.</li>
	<li>החלף את המעי הדק בחלל הבטן. סוגרים את דופן הבטן וסוגרים את חתכי העור עם תפר משי רציף 3-0.</li>
	<li>אבטחו את השסתום לעור הצוואר עם תפרים. סוגרים את חתני העור עם תפר משי רציף 3-0.</li>
</ol>5. ניהול לאחר הניתוח
<ol><li>להלביש את החולדה עם ז'קט כדי להגן על שסתום הכפתור. הגנו על החלק החשוף של הצינורית באמצעות מוט פלדה במהלך עירוי והאבטחו אותו עד השסתום (איור 2B). הערה: מאחר שהניתוח מבוצע תחת טכניקה אספטית, אנטיביוטיקה אינה מסומנת. NSAID צריך להינתן טרום ניתוחי לשליטה בכאב (5 מ"ג / מ"ל Meloxicam להזרקה, 1 מ"ג / קילוגרם פעם ביום עד 3 ימים). לאחר הניתוח, לייצב את החולדה בכלוב מטבולי לזמן עירוי (24 שעות). ואז מחדש למרדים את החולדה עם שאיפת איזופלוראן לזמן הדרוש כדי לפרק את מערכת העירוי. לאחר מכן ניתן לשכן את החולדה בכלוב רגיל עם מחזור אור / כהה של 12 שעות וגישה חופשית למזון ומים.</li>
	<li>לייצב את החולדה בכלוב מטבולי לזמן עירוי. החולדה ערה וחופשיה לזוז ולאכול בכלוב.</li>
	<li>חבר את הגפיים הדיסטליות של הצינורית למשאבה אלסטומית (נפח של 100 מ"ל לכל היותר, קצב זרימה של 5.0 מ"ל/שעה) מלא ב-50 מ"ל של תמיסת מלח סטרילית. המשיכו עם עירוי למשך 24 שעות (איור 2C).</li>
	<li>ביום הראשון, לנהל אנטיביוטיקה תוך שרירית (enrofloxacin 10 מ"ג/ק"ג עבור 24 שעות הראשונות) ולאחר מכן לעבור לניהול אוראלי (enrofloxacin 100 מ"ג ב 500 מ"ל במי שתייה). יש לוותר על טיפול במשעךך הרגליים תוך שרירית במהלך ההתעוררות (ketoprofen 5.0 מ"ג/ק"ג) ובימים שלאחר מכן בעל פה (אקמול 200 מ"ג במי שתייה). הערה: לדלל טיפול דרך הפה מנוהל במי שתייה כדי לקבל טעם נסבל. יש לעקוב אחר מדידת משקל הגוף והידרציה.</li>
	<li>בסוף זמן העירוי (24 שעות) לפרק את מערכת העירוי החיצונית של החיה על ידי הסרת המשאבה, הז'קט, מוט הפלדה והשסתום מהעכברוש. סגור לחתוך את הצינורית כפי שהוא יוצא מהצוואר, משאיר את הגפיים מתחת לעור הצוואר לאחר תפר הפצע. הערה: בשלב זה ייתכן שיהיה צורך להנשים חולדות במשך כמה דקות על ידי שאיפת איזופלואורן.</li>
	<li>בית החולדה, בנפרד, בכלוב רגיל עם מחזור אור / כהה של 12 שעות וגישה חופשית למזון ומים. הערה: צריכת מזון בסיסית לאחר הניתוח היא כ 30 גרם ליום צריכת מים בסיסית היא כ 50 מיליליטר ליום. המשקל הממוצע צריך להיות כ 400 מ"ג.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Zhang, Z., Chen, X., Zhu, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Percutaneous+mechanical+thrombectomy+treatment+of+acute+superior+mesenteric+artery+embolism.">Percutaneous mechanical thrombectomy treatment of acute superior mesenteric artery embolism.</a> European Journal of Vascular and Endovascular Surgery Short Reports. 34, 17-20 (2017).</li><li>Wang, M. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transradial+approach+for+transcatheter+selective+superior+mesenteric+artery+urokinase+infusion+therapy+in+patients+with+acute+extensive+portal+and+superior+mesenteric+vein+thrombosis.">Transradial approach for transcatheter selective superior mesenteric artery urokinase infusion therapy in patients with acute extensive portal and superior mesenteric vein thrombosis.</a> Cardiovascular and Interventional Radiology. 33 (1), 80-89 (2010).</li><li>Zammit, M., Toledo-Pereyra, L. H., Malcom, S., Konde, W. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+cranial+mesenteric+vein+cannulation+in+the+rat.">Long-term cranial mesenteric vein cannulation in the rat.</a> Laboratory Animal Science. 29 (3), 364-366 (1979).</li><li>Aguiar, J. L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technique+for+long-term+infusion+into+the+inferior+mesenteric+artery+of+unrestrained+rats.">Technique for long-term infusion into the inferior mesenteric artery of unrestrained rats.</a> Laboratory Animals. 22 (2), 173-176 (1988).</li><li>Trevaskis, N. L., Hu, L., Caliph, S. M., Han, S., Porter, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mesenteric+lymph+duct+cannulated+rat+model:+application+to+the+assessment+of+intestinal+lymphatic+drug+transport.">The mesenteric lymph duct cannulated rat model: application to the assessment of intestinal lymphatic drug transport.</a> Journal of Visualized Experiments. (97), e52389 (2015).</li><li>Leivestad, O., Malt, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+infusion+into+the+hepatic+artery+and+vena+cava+of+the+rat.">Continuous infusion into the hepatic artery and vena cava of the rat.</a> Surgery. 74 (3), 401-404 (1973).</li><li>Eloy, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+vascular+perfusion+of+the+isolated+rat+small+bowel.+Importance+of+the+intestinal+brush+border+enzyme-release+in+basal+conditions.">Ex vivo vascular perfusion of the isolated rat small bowel. Importance of the intestinal brush border enzyme-release in basal conditions.</a> European Surgical Research. 9 (2), 96-112 (1977).</li><li>Liu, R. N., Wei, X. J., Li, S. P., Jiang, C., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+invasive+dynamic+blood+pressure+between+superior+mesenteric+artery+and+common+carotid+artery+in+rats.">Comparison of invasive dynamic blood pressure between superior mesenteric artery and common carotid artery in rats.</a> World Journal of Emergency Medicine. 11 (2), 102-108 (2020).</li><li>Leung, F. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Superior+mesenteric+artery+is+more+important+than+inferior+mesenteric+artery+in+maintaining+colonic+mucosal+perfusion+and+integrity+in+rats.">Superior mesenteric artery is more important than inferior mesenteric artery in maintaining colonic mucosal perfusion and integrity in rats.</a> Digestive Diseases and Sciences. 37 (9), 1329-1335 (1992).</li><li>Gui, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenteric+artery+botulinum+toxin+(BoNT/A1)+infusion+selectively+blocks+bowel+peristalsis+in+rats.">Mesenteric artery botulinum toxin (BoNT/A1) infusion selectively blocks bowel peristalsis in rats.</a> Journal of the American Chemical Society. 231 (4), 19-20 (2020).</li><li>Lecomte, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+gut+microbiota+in+rats+fed+a+high+fat+diet+correlate+with+obesity-associated+metabolic+parameters.">Changes in gut microbiota in rats fed a high fat diet correlate with obesity-associated metabolic parameters.</a> PLoS One. 10 (5), 0126931 (2015).</li><li>Hajj Hussein, I. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+bowel+disease+in+rats:+bacterial+and+chemical+interaction.">Inflammatory bowel disease in rats: bacterial and chemical interaction.</a> World Journal of Gastroenterology. 14 (25), 4028-4039 (2008).</li></ol>

למחברים אין מה לחשוף.

היתרון העיקרי של מודל עירוי SMA חולדה זה הוא עמידותו ועמידותו לפחות 24 שעות ברוב המכריע של בעלי החיים. עירוי של נוגד קרישה עשוי להאריך את מרווח הזמן הזה. המודל מאפשר עירוי אמין של תרופות באופן סלקטיבי באזור mesenteric, מיקוד המעי הדק ואת החלק הפרוקסימלי של המעי הגס.
מספר שלבים הם קריטיים להצלחת הטכניקה. כדי להשיג cannulation בכלי קטן מאוד חשוב לבחור חולדות במשקל של לפחות 400 גרם; המין והגיל אינם רלוונטיים. חשוב גם לבחור את המכשירים הכירורגיים הנכונים ואת סוג הצינורית. כאן, צינורית פוליאוריטן קטנה יותר (0.4 מ"מ O.D., 0.25 מ"מ זהות) מוכנס 1 ס"מ לתוך הצינורית הגדולה יותר (0.93 מ"מ O.D., 0.5 מ"מ זהות) כדי לקבל קטטר פונקציונלי ושימושי כדי לאפשר הן חיבורים לעורק הקטן למערכת עירוי גדולה יותר.
השלב הקריטי הכירורגי הראשון הוא ניקוי ה- SMA והסניף שזוהה עבור cannulation מרקמת השומן שמסביב (שלב 3.5). זה עוזר למנוע את החדרת הצינורית בין הרקמה לעורק, שהיא טעות נפוצה. עם זאת, שלב ניקוי זה קשה כמו הענף הקטן של SMA הוא שביר וקל נזק. אם הענף נפגע, ניתן לעצור את הדימום על ידי קשירה ולבחור ענף פרוקסימלי אחר, כדי לא לבזבז את החיה.
כדי למנוע היווצרות בועת אוויר בתוך הצינורית ולמנוע תסחיף גז, הצינורית חייבת להיות מלאה מלוחים עד הקצה לפני הכניסה לענף. כדי לאבטח את הצינורית במקום, היישום של חוט כירורגי (משי 4-0) חייב להיות בין נקודת הכניסה לעורק ואת קצה הצינורית, ישירות על גבי הכלי סביב הקטטר. הקשר הכירורגי חייב להיות הדוק מספיק כדי לתקן את הצינורית אבל לא חזק מדי כדי לאטום אותו (שלב 3.12).
הדרך הטובה ביותר להבטיח צינורית נכונה היא לראות את זרימת הדם בחזרה דרך הצינורית (שלב 3.10). במונחים של פתרון בעיות, אם זה לא מתרחש, זה יכול להיות בגלל הסיבות הבאות:
הצינורית לא הוכנסה כראוי לעורק;
הצינורית נמצאת בתוך העורק אך חנוקה על ידי הצומת במצב שגוי;
הצינורית נמצאת בתוך העורק ובועת אוויר ב הצינורית מאטה את הזרימה;
קריש דם נוצר בתוך הצינורית.
הכנסה שגויה עשויה לנבוע ממיקום צינורית בחלל שבין העורק לרקמת השומן. במקרה זה יש צורך בהוספה מחדש. כאשר הקשר מעל הכלי חוסם את הצינורית, ניתן להתיר אותה בזהירות רבה ולפרוס אותה מחדש. בועות אוויר קטנות בצנתר בדרך כלל אינן מסכנות את הקנון ואינן מסכנות חיים; אבל אם יש בועת אוויר גדולה ב הצינורית יש צורך למשוך בחזרה על הצינורית באמצעות המזרק או למקם מחדש את הצנתר בענף אחר. בדרך כלל, ניתן להימנע היווצרות קריש ולשמור על פטנט הצינורית על ידי infusing 0.2 מ"ל בולוסים של מלוחים מדי פעם במהלך המבצע.
מגבלה של מחקר זה היא הערכה תת-הערכתית של הפטיש של הצינורית בזמני עירוי ארוכים יותר: כאן, עירוי של 24 שעות בוצע בזמן חולדות שבהן שוכנו בכלוב מטבולי. כדי לקבל תקופת עירוי ארוכה יותר, זה עשוי להיות שימושי להשתמש בטיפול נוגד קרישה, לא מנוהל במחקר זה. עם זאת, במהלך עירוי, החולדה חייבת להיות שוכנת בכלוב חילוף החומרים כי זה היחיד שתומך במערכת העירוי. מיקום זה אינו נוח עבור החיה אשר עשוי להיות לחוץ אם מטופלים לתקופה ארוכה יותר. יתר על כן, רק תמיסת מלח שימשה לעירוי, ולכן אין תוצאות על מינהל תרופות ספציפי. מגבלה אחת של השיטה היא חוסר האפשרות להחדיר בענפי העורקים (אם קיים) מעל זה המשמש עבור הצנתר. מסיבה זו מומלץ לתמצת את הסניף הקרוב ביותר מתחום העורקים.
אין מודל עירוי ארוך טווח אחר של חולדה SMA לבעלי חיים חסרי מעצורים אינו קיים בספרות. בהשוואה למודל cannulation IMA שתואר לפני שנים רבות4, הטכניקה המתוארת כאן יש מטרה ניסיונית רחבה יותר כי זה מאפשר עירוי סמים באזור זלוף SMA ואינו מוגבל המעי הגס. לאחרונה, בפעם הראשונה, cannulation סלקטיבי של ענף של SMA שימש עירוי של רעלן בוטולינום ישירות באזור mesenteric עורקי כדי ללמוד את ההשפעה על שריר חלק במעיים10, אבל תרופות רבות אחרות ניתן לבדוק בעתיד. לדוגמה, נוגדי קרישה יכולים להיות חדורים כדי ללמוד פקקת מזנטרית, או תרופות עם פעילות מיקרוביוטה מעיים11 או אפילו תרופות למחלות מעי דלקתיות12. עירוי תוך עורקי שימושי למחקרי חילוף החומרים במעיים בפרט, כי אפקט התרופה הוא הערכה לפני הדם עובר את זרימת הפורטל שבו הוא כפוף חילוף החומרים בכבד.

העורק המסטרי המעולה (SMA) בבני אדם כמו בחולדות מקורו באבי העורקים בבטן ומספק למעי דם עורקי מהתריסריון למעי הגס הרוחבי הפרוקסימלי. SMA מעורר ענפים רבים.
לאחר זלוף נימי, זרימת הדם mesenteric מנוקז דרך וריד הפורטל אל הכבד, שם הוא עובר חילוף החומרים בכבד לפני שהוא מועבר למחזור המערכתי. Cannulation של SMA שימושי למטרות אבחון, תסחיף טיפולי עירוי סמים באופן סלקטיבי או מתמשך כדי להעריך את ההשפעה על המעי או, והכי חשוב, את חילוף החומרים בכבד ואת הסיווג הכימי. אצל בני אדם, צנתור רדיולוגי זעיר פולשני של SMA מבוצע לטיפול אנדווסקולרי1 או עירוי סמים סלקטיבי2 באמצעות מספר גישות עוריות כמו ניקוב transfemoral או transaxillary ו cannulation.
ישנם דיווחים ספרותיים של טכניקות שונות של cannulation של כלי הבטן הקטנים: וריד מזנטרי מעולה (SMV)3, העורק mesenteric נחות (IMA)4, צינור הלימפה mesenteric5, עורק הכבד6 או מחקרים עבור ex vivo על זלוף המעי7 בחולדות. בהשוואה לצד ורידים, cannulation של SMA בחולדות הוא הרבה יותר תובעני בגלל הסיכונים בו זמנית של פקקת ודימום, בתנאי הלחץ הגבוה שלה. בפרט, מתעוררות בעיות במקרה שההיכלה פועלת כאשר החולדה מתעוררת מהרדמה על המיטה הכירורגית ועוד אם הניסוי דורש חיה חופשית בכלוב לאחר הניתוח.
מאמר שנערך לאחרונה תיאר את קנוניציה SMA כחלק מהניסוי (מדד לחץ דם) בבעלי חיים תחת הרדמה8. עם זאת, אין טכניקה מתוארת על cannulation כירורגי של SMA עבור עירוי לטווח ארוך בבעלי חיים בלתי מוגבלים. מטרת כתב יד זה היא לתאר צעד אחר צעד טכניקה כירורגית לתחבולה ארוכת טווח של ה- SMA באמצעות ענף פרוקסימלי, המאפשר עירוי סלקטיבי של תרופות למיטה המסטרית למשך 24 שעות לפחות (ומעלה). כמו cannulation יציב ויציב דורש קשירה קבועה וסגירה של הכלי שבו הקטטר מוכנס, טכניקה זו במקום נמנע החדרת הצנתר ישירות לתוך SMA9 ומתקרב לכלי דרך cannulation של ענף פרוקסימלי, פרוקסימלי ככל האפשר למקור של SMA מ aorta. עירוי פרוקסימלי מאפשר לתרופה המושרה להגיע למיטה האנטומית הרחבה ביותר האפשרית, מבלי לסגור את זרימת הדם דרך הכלי העיקרי.
טכניקת הקניון של חולדה SMA יש יישומים רבים. ניתן יהיה לתת תרופות באופן סלקטיבי בתא העורקים mesenteric כדי להשיג פעולה מקומית ברמה העיכול, כדי למנוע השפעות מערכתיות ומטבוליזם התרופה בכבד. למודל החולדה בעל ה-SMA יש יתרונות על פני דגמים גדולים יותר של בעלי חיים: הוא פחות יקר, הוא מקובל מבחינה אתית וקל יותר לביצוע ולמידה. ניתוח cannulation SMA הוא גם קל יותר לבצע במודל חולדה לעומת מודל העכבר.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Crile-Wood Needle Holder</td>
			<td>2Biological Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Tip Shape: Straight; Tip Width: 2 mm; Clamping Length: 14 mm; Lock: Yes; Scissors: No; Alloy / Material: Stainless Steel; Length: 15 cm; Serrated: Yes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extra Fine Graefe Forceps</td>
			<td>2Biological Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Tip Width: 0.5 mm; Tip Dimensions: 0.5 x 0.5 mm; Alloy / Material: Stainless Steel; Length: 10 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer Stub Adapter</td>
			<td>BD Intramedic</td>
			<td></td>
			<td>23 gauge for use with 427410 tubing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Membrane valve</td>
			<td>Biomed</td>
			<td>Mod 617</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poliurethane Catheter</td>
			<td>ENKI</td>
			<td></td>
			<td>external diameter: 0.4 mm, internal diameter: 0.25 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silastic Catheter Laboratory tubing</td>
			<td>Healthcare industries</td>
			<td>508-002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring Scissors</td>
			<td>2Biological Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Tip Shape: Angled; Tips: Sharp; Alloy / Material: Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Student Surgical Scissors</td>
			<td>2Biological Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Tip Shape: Straight; Alloy / Material: Student Stainless Steel; Serrated: No; Feature: Student Quality</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

targeting the rat's small bowel: long-term infusion into the superior mesenteric artery

העורק המסטרי העליון יכול להיות cannulated בבני אדם באמצעות צנתור רדיולוגי זעיר פולשני של העורק הירך או צירי. קנוניציה SMA קשה יותר בחולדות בשל ממדים אנטומיים קטנים. מטרת המחקר היא לתאר טכניקה כירורגית לחנונית של ה- SMA בחולדות כדי לבצע עירוי ארוך טווח של תרופות לתוך מיטת כלי הדם SMA בבעלי חיים בלתי מוגבלים, אשר יביא לשיעור גבוה של טפיחה קטטר לאחר ההתאוששות לאחר הניתוח במשך 24 שעות. 
כדי למנוע את הסיכון של פקקת SMA או דימום מגישה ישירה, ענף פרוקסימלי של SMA מבודד, נקשר בצורה מסולסלת ו cannulated עם צינור נימי פוליאוריטן 0.25 מ"מ שקצהו מתקדם קרוב למקור של SMA מאבי העורקים. הצינורית היא לאחר מכן מנהרות תת עורית לחלק האחורי של הצוואר של החיה ודרך העור באמצעות שסתום מלאכותי. החלק החיצוני של הצינורית מוכנס למערכת תמיכה קשיחה למחצה ומחובר למשאבת העירוי הרציפה מחוץ לכלוב שבו החולדה חופשית לזוז. 
מיקום נכון של הצינורית הודגם על ידי אנגיוגרפיה לאחר ניתוח וממצאי נתיחה שלאחר המוות. טפיחה קטטר לאחר 24 שעות של עירוי מלוחים לתוך אזור SMA הובטח ברוב החולדות על ידי פריקה כוללת של המשאבה והכרה של צינורית פונקציונלית עבור דגימת דם או עירוי מלוחים.

במחקר זה, ההליך בוצע על 15 חולדות. בתום 24 שעות של עירוי מלוחים, לא נצפו סימנים של תמיסת מלח או איבוד דם בכלובים המטבוליים ופצע הבטן היה נקי בכל בעלי החיים כמו בכלובים.
בכלובים הרגילים, חולדות נצפו במשך 5 ימים עם ניטור יומי של משקל וצריכת מים / מזון. במהלך תקופה זו, מצבם הכללי של בעלי החיים בבדיקה גסה היה טוב ללא סימנים לחריגות התנהגותיות. כל החולדות מיד לאחר הניתוח התחילו לאכול שוב. צריכת המזון והמים היומית הממוצעת עלתה בהדרגה עד לרגיל לאחר 3 ימים, כפי שמוצג באיור 3A וב-3B, בהתאמה. באיור 3C ניתן לראות שהעלייה במשקל הייתה קבועה, והגדילה בהדרגה עד לסיום תקופת התצפית. לא התרחשו שינויים בתנועות המעיים וצואה יומית ותפוקת שתן היו תקינות.
לאחר 24 שעות, היו שאריות מלוחות (בהתאמה, 40 מ"ל ו -20 מ"ל) רק 2 משאבות מלאות 50 מ"ל של תמיסת מלח בעוד כל האחרים (86.7%) היו ריקים. יתר על כן, לאחר תקופת עירוי זו, 12 קנולות (80%) היו עדיין פונקציונליות הן עבור דגימת דם והן עבור עירוי מלוחים (5 מ"ל), בעוד 3 קנולות כבר לא היו פטנט (2 מהם היו קנולות מחוברות משאבות עם שאריות) (טבלה 1).
בנמק, 100% מהקנולס (n=15) עדיין היו ממוקמים בענף SMA ולאף חולדה לא היו סימנים של איסכמיה במעיים (איור 4B) או דימום תוך-בדומינלי. 3 הקנולות החסומה נמצאו סוטה בהתאמה ב 0.5 ס"מ, 1 ס"מ ו 1.5 ס"מ מן ההחדרה בענף SMA. תופעה זו נובעת ככל הנראה מתנועות בעלי החיים בכלובים.
ב 5 חולדות, מיד לאחר ההליך ולפני חיבור המשאבה, 2 מ"ל של מדיום ניגוד יוד הוזרקו לתוך הצינורית mesenteric, כדי לקבל אנגיוגרפיה באמצעות מעצימה תמונה (אנגיוגרפיה בוצעה תוך ניתוחית). בכל חולדה (n=5), היה זה אפשרי לראות את מעגל העורקים המסטרי ואת ה- SMA וענפיו העיקריים ללא התפשטות בינונית מנוגדת בבטן כפי שמוצג באיור 4A. זה אישר כי הצינורית הייתה ממוקמת היטב קבועה לענף של SMA.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60787/60787fig01.jpg"> איור 1: תצלומים ניסיוניים. (א) המעי הדק בעקבות טבעו הטבעי על גזה (ניתן לדמיין את SMA עם כל הענפים); (B) האופרטור המכניס את הצינורית לסניף SMA. יש צורך בתמיכה מוצקה מתחת לכלי כדי להבטיח את החדרת הצינור. תיל המשי הדיסטלי סוגר את כלי השיט ואת הפרוקסימלי מתקן את הצנתר בתוך הענף. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60787/60787fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60787/60787fig02.jpg"> איור 2: מערכת תמיכה בעירוי. (A) לאחר מנהרה תת עורית, הצינורית מגיחת מהאזור האחורי של הצוואר דרך השסתום הלבן; (ב) חולדה לובשת ז'קט כדי לייצב את השסתום הלבן. מוט פלדה מגן על הקטטר במהלך עירוי. (C) ייצוג דיאגרמתי של חולדה השוכנת בכלוב מטבולי במהלך עירוי של תמיסת מלח עם משאבה אלסטומית המחוברת ללוליה היוצאת ממוט הפלדה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60787/60787fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60787/60787fig03.jpg"> איור 3: נתונים מייצגים על צריכת מזון, צריכת מים ועלייה במשקל של חולדות (n=15) בתקופת תצפית של 5 ימים. צריכת המזון היומי הממוצעת (A) והמים (B) עולה בהדרגה, והיא מתייצבת ברמות פיזיולוגיות לאחר 3 ימים. העלייה הממוצעת במשקל (C) עולה בהדרגה עד סוף תקופת התצפית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60787/60787fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60787/60787fig04.jpg"> איור 4: תצלומים של (A) אנגיוגרפיה מנוגדת של אזור העורקים המסטרי לאחר עירוי ניגודיות דרך הצינורית (הוכחה לכנסית הממוקמת כראוי) ו ־ (B) הצינורית שעדיין ממוקמת היטב במהלך הנתיחה שלאחר המוות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60787/60787fig04large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="2">משאבה אלסטומית</td>
			<td colspan="2">קנולה</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>ריק</td>
			<td>עם שאריות</td>
			<td>פטנטים</td>
			<td>לא פטנט</td>
		</tr>
<tr>
<td>n=15</td>
			<td>13</td>
			<td>2</td>
			<td>12</td>
			<td>3</td>
		</tr>
<tr>
<td>%</td>
			<td>86.7</td>
			<td>13.3</td>
			<td>80</td>
			<td>20</td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 1: הפרשות משאבה אלסטומית ו patnula patency לאחר 24 שעות של עירוי מלוחים. Patency נבדק על ידי ציור דם עם מזרק וחדירה 5 מ"ל של תמיסת מלח ב הצינורית.

Watch this Scientific Journal Video about Targeting the Rat's Small Bowel: Long-Term Infusion into the Superior Mesenteric Artery at JoVE.com

Targeting the Rat's Small Bowel: Long-Term Infusion into the Superior Mesenteric Artery

גישה לעירוי ארוך טווח בעורק המסטרי המעולה (SMA) של חולדות הוא הליך כירורגי המורכב מ cannulation של ענף פרוקסימלי של SMA. הצינורית יוצאת מפצע הבטן והיא ממנהרה דרך החלל התת עורי בחזרה לקפל הבין-עורי.

מיקוד המעי הדק של החולדה: עירוי ארוך טווח לעורק המסטרי העליון

The superior mesenteric artery can be cannulated in humans through minimally invasive radiological catheterization of the femoral or axillary artery. SMA ...

קנוניציה עורק מזנטרי מעולה בחולדה קשה וזה לא משמש לעתים קרובות כמודל ניסיוני. טכניקה זו מאפשרת לבצע קנוניקציה פונקציונלית ופותחת שדה של ניסויים עם השפעות מעבר ראשון של תרופות תוך עורקיות. שיטה זו מונעת דימום ופקקת תוך הסכמה את cannulation של העורק mesenteric מעולה.ומאפשר עירוי ארוך טווח של סמים בחיה חופשית יחסית שיכולה לאכול ולנוע. מחקר פרמקולוגי על תרופות הפעילות על המעי עשוי להפיק תועלת רבה מטכניקה זו. אין חלופה ללמוד את ההשפעה של מעבר יחיד ישיר של התרופה.התחל על ידי חיתוך הצינורית הגדולה יותר. לאחר מכן חותכים את הצינורית הקטנה יותר, ומכניסים אותה סנטימטר אחד לתוך הצינורית הגדולה יותר. תקן את שתי הקנולות יחד עם דבק ציאנואקרילט הימנעות סתירה של לומן.לאחר מכן, חברו את הגפיים החופשיות של הצינורית הגדולה יותר למתאם ספח luer המותקן על מזרק מיליליטר אחד מלא בתמיסת מלח. לחדד את הקצה החופשי של הצינורית הקטנה יותר עם מספריים כדי להקל על החדרת הצנתר לתוך הענף של העורק mesenteric מעולה. בדוק את הפטפוטים של הצינורית על ידי שטיפה עם תמיסת מלח.גילחו את הפרווה מהאזורים הכירורגיים של החולדה המרדים, כולל הבטן לענף העורק המסטרי המעולה או קנוניציה SMA, ואת החלק האחורי של הצוואר ליציאת הצינורית. נקה את האזורים הכירורגיים באופן טפיטי. ומניחים את החיה בתנוחה על-ת-על-בית המשתקת את ארבע הגפיים.השתמש בלהב אזמל כדי לפתוח את דופן הבטן עם חתך ישר של שלושה סנטימטרים בקו האמצע של אזור הקיבה meso דרך כל מישורי הבטן לתוך צפק. מניחים גזות ספוגות בתמיסת מלח סביב חתך לפרוסטומיה, באמצעות תפרים כדי לשמור על החתך הכירורגי פתוח. השתמש דגימות כותנה כדי לזהות ולחשוף את המעי הדק, ולחלץ את mesentery מתוך לפרוסטומיה לחתוך ולהניח אותו כלפי מטה על הגזות.זהה את ה- SMA על ידי תחושת פעימה. באמצעות צמר גפן, להפריד את השומן mesenteric ולחשוף את SMA ושניים עד שלושה מענפיו הפרוקסימליים. בחר ענף פרוקסימלי של SMA כי הוא גדול מספיק כדי לאפשר את התמרונים הניתוחיים של cannulation.לקשור ענף זה שלושה עד ארבעה סנטימטרים במורד הזרם ממקורו כדי לאפשר את התרחבותו על ידי שמירה על קצוות התבר מספיק זמן כדי להיות מניפולציה מאוחר יותר. מניחים תמיכה נוקשה מתחת לענף של SMA ולהחזיק את הגפיים של הצינורית הקטנה יותר באמצעות מלקחיים ואז למשוך את קצות התפר עם היד השנייה כדי לסנן את הכלי להקל על הכניסה של הצנתר. החזק את קצה הצינורית בזווית של 20 מעלות ממישור כלי השיט בכיוון הנגד לזרימת הדם.לאחר מכן לחץ קלות על הקצה כדי לחדור את דופן העורק ולהכניס את הצינורית. המשך החדרת הצינורית לסנטימטר אחד בענף העורקים קרוב למקור מה- SMA. תקן את הצינורית לעורק עם קשר כירורגי, ולאמת את תפקודו הנכון על ידי שטיפה של מיליליטר אחד של תמיסת מלח סטרילית או על ידי דגימת דם.לעשות חתכום סנטימטר אחד באזור האחורי של הצוואר ולהתאים שסתום כדורי. לאחר מכן להעביר את הצינורית מגישת לפרוסטומיה לשסתום שהונח בצוואר דרך רקמות תת עוריות ולסגור את הגפיים הדיסטליות של הצינורית עם תקע קטטר כדי למנוע זרימת אוויר. החלף את השסתום הקטן בחלל הבטן וסגור את דופן הבטן.ואז לאבטח את השסתום לעור הבא עם תפרים. להלביש את החולדה עם ז'קט כדי להגן על שסתום הכפתור. להגן על החלק החשוף של הצינורית עם מוט פלדה במהלך עירוי ולאבטח אותו לשסתום.חבר את הגפיים הדיסטליות של הצינורית למשאבה אלסטומית מלאה ב -50 מיליליטר של תמיסת מלח סטרילית, ולהמשיך עם עירוי במשך 24 שעות. לאחר עירוי, לפרק את מערכת עירוי החיצוני של החיה על ידי הסרת המשאבה, הז'קט, מוט הפלדה ואת השסתום מן החולדה. סגור לחתוך את הצינורית כפי שהוא מהצוואר, משאיר את הגפיים מתחת לעור הצוואר לאחר תפר הפצע.במחקר זה, 15 חולדות היו כפופות להליך זה וצריכת המזון והמים היומית הממוצעת עלתה בהדרגה עד לנורמלי לאחר שלושה ימים. העלייה במשקל הייתה גם קבועה וגדלה בהדרגה עד סוף תקופת התצפית. לאחר 24 שעות, היו שאריות מלוחות בשתי משאבות בלון בלבד, בעוד 13 האחרים היו ריקים לחלוטין.יתר על כן, לאחר תקופת העירוי, 12 קנולות היו עדיין פונקציונליות הן עבור דגימת דם עירוי מלוחים, בעוד שלוש קנולות כבר לא היו פטנט. בנקרופסיה, 100% מהקנוליות היו ממוקמות בסניף SMA. ולאף חולדה לא היו סימנים של איסכמיה במעיים או דימום תוך-מודעינלי.אנגיוגרפיה הושגה בחמש חולדות על ידי הזרקת מדיום ניגוד יודוני לתוך הצינורית mesenteric. מעגל העורקים המסטרי, במיוחד SMA וענפיו העיקריים נצפו ללא התפשטות בינונית מנוגדת בבטן, המאשר כי הצינורית הייתה ממוקמת היטב וקבועה לענף של SMA. פטנט, שממה קפדנית של הענף כדי לתמצת את קשירת כלי השיט במורד הזרם העוברת את התפירה מתחת לכלי השיט ובחירת המיקום המתאים ביותר לנקב ולהכניס את הצינורית הם ההיבטים החשובים ביותר של פרוטוקול זה.שגיאות אינן ניתנות לתיקון.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180&#176; Curved Artery Test Section

Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180Ãƒâ€šÃ‚Â° Curved Artery Test Section

חקירה ניסויית של מבנים זרימה משני Downstream של כישלון IV סטנט דגם הקלד סעיף מבחן עורק 180 ° מפותל

The arterial network in the human vasculature comprises of ubiquitously present blood vessels with complex geometries (branches, curvatures and ...

Long-term Intravital Immunofluorescence Imaging of Tissue Matrix Components with Epifluorescence and Two-photon Microscopy

לטווח ארוך Intravital Immunofluorescence הדמיה של רקמות מטריקס רכיבים עם Epifluorescence ומיקרוסקופי שני פוטונים

Besides being a physical scaffold to maintain tissue morphology, the extracellular matrix (ECM) is actively involved in regulating cell and tissue ...

The Multi-organ Chip - A Microfluidic Platform for Long-term Multi-tissue Coculture

צ&#39;יפ Multi-האיבר - פלטפורמת Microfluidic לCoculture Multi-רקמה לטווח ארוך

The ever growing amount of new substances released onto the market and the limited predictability of current in vitro test systems has led to a high need ...

Solid Lipid Nanoparticles (SLNs) for Intracellular Targeting Applications

Solid Lipid Nanoparticles SLNs for Intracellular Targeting Applications

מוצקים שומנים חלקיקים (SLNs) אפליקציות לתאיות מיקוד

Nanoparticle-based delivery vehicles have shown great promise for intracellular targeting applications, providing a mechanism to specifically alter ...

Delivery of Proteins, Peptides or Cell-impermeable Small Molecules into Live Cells by Incubation with the Endosomolytic Reagent dfTAT

משלוח של חלבונים, פפטידים או מולקולות קטנות Cell-חדיר לתאים חיים על ידי דגירה עם Endosomolytic מגיב dfTAT

Macromolecular delivery strategies typically utilize the endocytic pathway as a route of cellular entry. However, endosomal entrapment severely limits the ...

A Rapid and Quantitative Fluorimetric Method for Protein-Targeting Small Molecule Drug Screening

מהיר וכמוני Fluorimetric שיטה להקרנת סמים מיקוד-חלבון מולקולה קטנה

We demonstrate a new drug screening method for determining the binding affinity of small drug molecules to a target protein by forming fluorescent gold ...

Long-term Live Imaging Device for Improved Experimental Manipulation of Zebrafish Larvae

התקן הדמיה חיה לטווח ארוך עבור משופרת מניפולציה ניסויית של הזחלים דג זברה

The zebrafish larva is an important model organism for both developmental biology and wound healing. Further, the zebrafish larva is a valuable system for ...

Protocol for MicroRNA Transfer into Adult Bone Marrow-derived Hematopoietic Stem Cells to Enable Cell Engineering Combined with Magnetic Targeting

פרוטוקול להעברת MicroRNA לתוך למבוגרים הנגזרות מח עצם Hematopoietic תאי גזע כדי לאפשר הנדסה תא בשילוב עם מיקוד מגנטי

While CD133+ hematopoietic stem cells (SCs) have been proven to provide high potential in the field of regenerative medicine, their low retention rates ...

Screening and Identification of Small Peptides Targeting Fibroblast Growth Factor Receptor2 using a Phage Display Peptide Library

הקרנה וזיהוי של פפטידים קטנים פילוח הצמיחה פיברוהפיצוץ מקדם Receptor2 באמצעות ספריית Phage התצוגה פפטיד

The human Fibroblast Growth Factor Receptor (FGFR) family comprises four members, namely, FGFR1, FGFR2, FGFR3, and FGFR4, that are involved in various ...

Automated Counterflow Centrifugal System for Small-Scale Cell Processing

מערכת הזרמה אוטומטית לעיבוד תאים בקנה מידה קטן

Successful commercialization of gene and cell-based therapies requires manufacturing processes that are cost-effective and scalable. Buffer exchange and ...