كسر كاذب : والصدمات الحادة الأنسجة الطرفية النموذجي

عندما يتعرض عظم طويل، مثل الفخذ أو الظنبوب، للكسر، تنكشف العضلات والأنسجة الرخوة المصابة لشظايا العظام ونخاع العظم المتضرر. ويتبع ذلك استجابة مناعية قوية للمساعدة في ترميم الأنسجة. ويمكن إنشاء نموذج لدراسة آثار هذا التعرض عن طريق استئصال عظمي الفخذ والظنبوب.

من فأر مانح. يتم سحق العظام لتحضير محلول عظمي، والذي يُحقن بعد ذلك في الفخذ المصاب لفأر مستقبِل. ثم يتم مراقبة الاستجابات المناعية وتقييم إصابات الأعضاء البعيدة لدراسة التأثيرات طويلة المدى للصدمات الناتجة عن الكسر.

تكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية مقارنة بالطرق الحالية لإحداث صدمات الأنسجة الطرفية، مثل نموذج كسر الفخذ الثنائي، في أن هذا النموذج، وهو نموذج الكسر الكاذب، يسمح بالبقاء على قيد الحياة لفترة طويلة دون حدوث مضاعفات ناتجة عن التخدير الممتد أو تقنيات تثبيت الكسور المعقدة، وبالتالي يتيح دراسة الاستجابات المناعية في المراحل المتأخرة التي تلي الصدمة. قبل البدء في الإجراء، قم بتجهيز المستلزمات التالية: دلو ثلج، ومحلول Betadine، وأدوات جراحية، وملاقط GREs المرقئة، وهاون ومدقة، وملاقط، وإبر قياس 20 gauge، ومحقنة سعة 1 CC، ومحلول PBS، ومخدر isof fluorine مع قمع للأنف. واستخدم حيواناً واحداً تم القتل الرحيم له بحيث يكون متطابقاً في العمر والوزن.

يجب أن يوفر الفأر المانح الجيني مادة كافية لثلاثة مستلمين. قم بتثبيت المانح على لوح من البلكسي جلاس باستخدام شريط لاصق، مع التأكد من لصق الأطراف السفلية عند طرف القدم فقط. قم بحلاقة الأطراف السفلية بعناية.

بعد ذلك، قم بتغطيتها بالكامل بمحلول Betadine والكحول لضمان التعقيم، وذلك لإزالة العظام الطويلة من الطرف السفلي؛ ابدأ بعمل شق جراحي في الجلد في المنطقة الإربية، ثم استمر في قطع الجلد على طول الطرف وصولاً إلى الكاحل، ثم قم بإزاحة الجلد وتشريحه بعيداً عن اللفافة تحت الجلد والعضلات، في كلا الجانبين الإنسي والوحشي. بعد ذلك، أدخل إحدى شفرتي المقص تحت العضلات التي تقع في الجهة الأمامية والوحشية لعظمة tibia، ثم حرك الشفرة في الاتجاهين القريب والبعيد لرفع العضلات بشكل نظيف عن العظم الموجود تحتها.

كرر هذه التقنية على الجانب الخلفي والإنسي من الجانب السفلي لعظمة الظنبوب لفصل العضلات الموجودة أسفل الظنبوب. يجب استخدام الحد الأدنى من الجهد الإضافي على الجانب الخلفي عند الانزلاق بعيداً باتجاه الطرف القاصي لفصل عظمة الشظية عن الظنبوب عند الطرف الداني لهذه العضلات الساقية. اقطع الأوتار في أقرب نقطة ممكنة من مواقع اندغامها، وقم بسحب العضلات بعيداً باتجاه الطرف القاصي مع سحب المجموعة العضلية معاً نحو الأسفل؛ حيث ستؤدي هزة خفيفة إلى تحرير الارتباطات القاصية من مفصل الكاحل، ثم استخدم المقص للقطع عبر مفصل الكاحل.

لا تفصل عظمة الظنبوب عن عظمة الفخذ في هذه المرحلة، حيث يوفر هذا الاتصال رافعة إضافية تساعد في تشريح عظمة الفخذ من مفصل الورك. استخدم تقنية مماثلة لتحرير العضلات من عظمة الفخذ. قم بإجراء ذلك من الناحية الخلفية، ومن الناحيتين الإنسية والوحشية إذا لزم الأمر.

اقطع الارتباط القاصي لمجموعات العضلات هذه لتحريرها من مفصل الركبة. قم بتوسيع شق الجلد حسب الحاجة لتحقيق كشف كافٍ واتبع المسار أسفل العضلات. لتشريح طرف عظم الفخذ وإخراجه من مفصل الورك، قم بإزالة عظم الفخذ وعظم الظنبوب المرتبط به من الفأر المانح وضعهما على شاش معقم.

افصل العظمتين عند مفصل الركبة ببساطة عن طريق الإمساك بكل عظمة بيد منفصلة وتدوير العظمتين برفق في اتجاهين متعاكسين على طول محورهما الطولي. ولإزالة بقايا ارتباطات الأوتار من العظام الطويلة، لف قطعة من الشاش مقاس 4×4 حول طول العظمة. ثم أمسكها بإحكام واكشط طول العظام بالكامل عدة مرات لإزالة الأنسجة المتبقية من السطح.

ضع العظام التي تم جمعها في أنبوب ميكرو رفزي (micro refused tube) معقم سعة 1.5 milliliter على الثلج. انقل العظام المانحة إلى كابينة سلامة بيولوجية مطهرة جيداً. لتحضير محلول العظام.

يجب تجهيز غطاء التدفق الصفائحي بضمادة ميدانية معقمة، وهاون ومدقة معقمين، وملقط معقم، وأنبوب معقم سعة ثمانية مليلتر، وماصة PBSA سعة 1 مليلتر مع الرؤوس الخاصة بها. كما يجب توفير ماصة سعة 100 ميكرولتر مع رؤوسها الخاصة، ومحاقن سعة 1 مليلتر، وإبر قياس 20 gauge. باستخدام الملقط، يتم نقل العظام إلى الهاون واستخدام المدقة لسحق العظام برفق. تُنقل 1 مليلتر من PBS إلى الهاون باستخدام الماصة، ويستمر سحق الشظايا المتبقية باستخدام حركات دائرية لضمان التعليق الكامل.

ثم أضف 1 mL آخر من PBS واستمر في السحق لتحضير محلول العظام، والذي يجب أن يكتسب لوناً وردياً. صب المحلول ببطء من الهاون في أنبوب سعة 8 mL مع التأكد من بقاء أي بقايا كبيرة في الهاون. انقل محلول العظام إلى سرنجة سعة 1 mL.

باستخدام إبرة عيار 20، يجب الحفاظ على محلول العظم مبرداً على الثلج. يتم سحب ميكرولتر واحد من محلول العظم بواسطة الماصة ووضعه على طبق Mac congar مع توزيعه بالتساوي على السطح. يتم تحضين الطبق لمدة تتراوح من 24 إلى 48 ساعة لضمان العقامة.

ابدأ الإجراء الجراحي لإصابة الأنسجة الرخوة وحقن محلول العظام عن طريق تقييم عمق التخدير لفأر مُخدر بـ penta barbital عن طريق قرص إصبع القدم. ضع الفأر في وضعية الاستلقاء الظهري على لوح من البلكسي غلاس وثبت الحيوان عن طريق لف شرائط رفيعة من الشريط اللاصق بشكل فضفاض، بحيث يكون الجانب اللاصق للخارج، حول الجزء القاصي من كل طرف، مع استخدام مقصات Oscar ذات شفرة مقاس 40. احلق مناطق البطن والإربية والفخذ للحيوان.

انقل الفأر إلى المجال الجراحي المعقم. امسح المنطقة الجراحية بمحلول Betadine، ثم امسحها بالكحول لتعقيمها.

ضع مخروطاً أنفياً على الفأر يحتوي على قطعة من الشاش مبللة بـ 1 mL من isof fluorine بتركيز 99%. وبمجرد أن يبدأ تنفس الحيوان في التباطؤ، قم بإزالة المخروط الأنفي. وفي حال تطلب الأمر تخديراً إضافياً خلال أي جزء من الإجراء، يمكن حقن المزيد من pentobarbital أو إعطاء isof fluorine.

بعد ذلك، قم بطي ضمادة ميدانية معقمة ووضعها فوق الفأر بحيث لا يظهر سوى الرأس والأطراف السفلية. تُصنف هذه الإصابة في الأنسجة الرخوة بأنها إصابة سحق ثنائية الجانب في الأطراف الخلفية. تأكد من وضع الفأر بحيث تكون الأطراف الخلفية متباعدة قليلاً ومُدارة للخارج.

يساعد ذلك في الوصول إلى العضلة الصحيحة. قم بتجميع العضلات القابضة للركبة لإحداث إصابة الهرس. ثبّت ملقطاً شريانياً كبيراً بطول 18 centimeter حول نقطة منتصف العضلات الخلفية للفخذ على طول عظم الفخذ، بحيث يكون منحناه المحدب مواجهاً لعظم الفخذ. أغلق الملقط الشرياني حتى النقرة الأولى فقط لمدة 30 ثانية.

أدخل الإبرة عبر الجلد لمسافة تتراوح بين مليمترين إلى ثلاثة مليمترات بحيث يلامس طرف الشطب عظم الفخذ. احقن 0.15 milliliter من محلول العظام في عضلات الفخذ المسحوقة على كل جانب. اسحب الإبرة وضع إصبعاً يرتدي قفازاً معقماً بسرعة فوق موقع الحقن لمنع أي تدفق عكسي لمحلول العظام خارج الجرح.

ثبّت هذا الإصبع في مكانه لعدة ثوانٍ. أعد الفأر إلى القفص واسمح له بحرية الحركة الكاملة فور تلاشي تأثير التخدير. من الضروري إعطاء مسكنات الألم المناسبة بمجرد استيقاظ الفأر.

يوضح هذا المخطط العام الاستجابة المناعية ثنائية الطور التي تلي الصدمة عند النقطة الزمنية صفر. يتم تحفيز الصدمة، ويتبع ذلك استجابة التهابية مفرطة مبكرة يمكن ملاحظة وصولها إلى الذروة بعد ست ساعات، ويتم قياسها من خلال تقييم الالتهاب الجهازي والخلل الوظيفي في الأعضاء البعيدة.

المكون الثاني للاستجابة المناعية التالية للصدمة هو كبت مناعي متأخر يتم قياسه من خلال خلل في وظائف الخلايا المناعية، ويظهر على شكل انخفاض (trough) في حدود 48 ساعة. هذا رسم تخطيطي تمثيلي لاستجابة السيتوكينات الالتهابية في البلازما التي تحدث في وقت مبكر بعد الصدمة، وهي مثال على الالتهاب الجهازي. كما وُجد أن خلل وظائف الأعضاء البعيدة، مقاساً من خلال إصابة الكبد، يرتفع ضمن إطار زمني مماثل.

يعد هذا المخطط التمثيلي مثالاً لتسليط الضوء على خلل وظائف الخلايا المناعية في مرحلة متأخرة بعد الصدمة. وأثناء محاولة تنفيذ هذا الإجراء، من المهم تذكر ضمان التعقيم والدقة في التعامل طوال التجربة. هذا ليس نموذجاً لكسر حقيقي أو لعدوى في الجرح.