تطوير النزلات الشعبية مسد في نموذج الفئران من زرع الرئة Orthotopic

الهدف العام من هذا الإجراء هو إنشاء نموذج لالتهاب القصيبات التكراري يحاكي زراعة الرئة في موقعها التشريحي. يتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق استئصال الرئة المانحة من فأر من سلالة C 57 BL 10. وتتمثل الخطوة الثانية في تحضير الغمد الخاص بالشعب الهوائية والشريان الرئوي والوريد من أجل إجراء المفاغرة.

بعد ذلك، يتم زرع الرئة المانحة المُجهزة في فأر مستقبِل من سلالة C57BL/6. وتتمثل الخطوة النهائية في مراقبة الفأر المزروع لمدة 21 أو 28 يوماً بعد عملية الزرع. وفي الختام، يُستخدم التحليل النسيجي لإظهار آفات التهاب القصيبيات التكاثري في الرئة المزروعة.

تتمثل الميزة الرئيسية لهذا النموذج مقارنة بنموذج زراعة الممرات الهوائية غير المتجانسة المرآتية في أن النموذج الحالي يحاكي الحالة البشرية. وبوجه عام، قد يواجه الأشخاص المبتدئون في هذه الطريقة صعوبة لأن الهياكل العلوية في الفئران دقيقة للغاية وأكثر عرضة للإصابة لأن كتلتها تعادل عُشر كتلة الجرذ فقط. ضع فأر المتبرع في غرفة احتجاز محكمة الإغلاق وحفز التخدير باستخدام 5% isof fluorine. بعد ذلك، استخدم قسطرة وريدية مقاس 20 gauge لإجراء تنبيب لرغامي الفأر، ثم ضعه على جهاز تنفس اصطناعي للقوارض.

يتم الحفاظ على التخدير باستخدام isof fluorine بنسبة تتراوح من 1 إلى 2%. وبعد التأكد من تخدير الفأر بالكامل من خلال عدم استجابته لرد فعل سحب الذيل وقرص إصبع القدم، يوضع الفأر في وضعية الاستلقاء على الظهر ويُجهز البطن باستخدام alcohol بنسبة 70%. الآن، تُقص الجلد الذي يغطي البطن باستخدام مقص لكشف العضلات البطنية.

بعد ذلك، قم بإجراء عملية بضع القص والبطن عن طريق عمل شق في خط المنتصف عبر جدار البطن أولاً، ثم بالقطع عرضياً عبر عظمة القص، وقم بإبعاد الأمعاء وتحديد موقع الوريد الأجوف السفلي، والذي يقع أسفل الكبد مباشرة. احقن heparin بمقدار 100 µL/kg في الوريد الأجوف السفلي. بعد ذلك، اسحب الرباط المنجلي للكبد واقطع الحجاب الحاجز على طول الارتباط البطني الذيلي باتجاه العمود الفقري.

قم بقص كلا جانبي جدار الصدر وصولاً إلى الرقبة من أجل كشف التجويف الصدري. قم بقص القفص الصدري من الجانبين مع حماية الرئة ثم أزل الغدة الزعترية. بعد ذلك، قم بقص الوريد الأجوف السفلي داخل الصدر عند مستوى الحجاب الحاجز.

حدد الآن موقع القلب واستأصل الزائدة الأذينية اليمنى. ثم قم بإجراء شق مستعرض عند جذر جذع الشريان الرئوي واستخدم هذا الشق لغسل الرئتين بـ 2 mL من محلول رينجر اللاكتاتي المبرد و 0.1 mL من الهيبارين. اكشف القصبة الهوائية ثم اقطعها مع المريء.

الآن قم بإيقاف التهوية عند ثلثي نهاية الشهيق. استأصل كتلة القلب والرئة معاً واحفظها في الثلج. ضع شاشاً على الرئة المستأصلة لحمايتها من الضوء.

قم بشق الرباط الرئوي وصولاً إلى الوريد الرئوي أو pv. قم بإزالة المريء والأبهر لتحديد موقع السرة الرئوية. حدد مكان الشريان الرئوي أو pa، والذي يقع في الجانب القحفي (العلوي) من السرة الرئوية، وكذلك القصبة الهوائية الرئيسية المتصلة به.

قم بتشريح الشريان الرئوي بعناية لإبعاده عن القصبة الهوائية. الآن، اصنع غلافاً للشريان الرئوي (PA cuff) من قسطرة وريدية ذات قياس 24 gauge عن طريق قصها بطول 0.5 millimeters مع تمديد بطول 0.7 millimeters. سطح الغلاف عبارة عن ضفيرة AB.

من أجل توفير سطح للمفاغرة، قم بصنع غمد للشعب الهوائية باستخدام مادة مماثلة لتلك المستخدمة في غمد الشريان الرئوي (PA cuff)، ولكن باستخدام قسطرة مقاس 20 gauge مقطوعة بطول 1 millimeter مع امتداد قدره 0.7 millimeters. يختلف حجم غمد الوريد الرئوي (PV cuff) باختلاف وزن الفأر المتبرع. بالنسبة للفئران التي تزن من 24 إلى 27 grams.

يبلغ حجم الغمد 22 gauge بطول 0.7 millimeter وامتداد 0.7 millimeter للفئران التي تزن من 27 إلى 32 grams. وتكون الأطوال متماثلة، ولكن يتم استخدام قسطرة 20 gauge. الآن، أدخل الأغماد في النهاية القاصية للشريان الرئوي والوريد الرئوي والشعب الهوائية، مع تثبيت كل منها بخيط جراحي من الحرير 9-0 silk suture.

بعد تثبيت جميع الأطراف (cuffs) بشكل صحيح، تُلف رئة المانح المُجهزة بشاش مبلل بمحلول رينجر اللاكتات (lactated ringers)، وتوضع على الثلج حتى وقت عملية الزرع. ولتحضير الفأر المستقبل، يتم تحفيز التخدير ووضعه على جهاز التنفس الاصطناعي بنفس الطريقة التي استُخدمت مع المانح.

قم بحلاقة جدار الصدر الأيسر وتجهيزه باستخدام كحول 70%. ابدأ بعمل شق جراحي لفتح الصدر في المسافة الوربية الثالثة اليسرى. قم بتوسيع الشق ظهرياً بالقرب من العمود الفقري.

تأكد من تغطية المجال الجراحي بطريقة معقمة، وضع ملقط أوعية دقيقة على الأوعية الرئوية والقصبة الهوائية اليسرى المجاورة للقلب. يمكن رؤية الشريان الرئوي في الجانب القحفي، والوريد الرئوي عند الطرف الذيلي للسرة الرئوية، والقصبة الهوائية بينهما. بعد ذلك، استخدم سحبًا لطيفًا بواسطة مرقئ لإحداث شد خفيف على pa و PV والقصبة الهوائية.

اترك هياكل السرة مشبكة واستأصل الرئة اليسرى بعناية. قم بعزل الشريان الرئوي والوريد الرئوي والشعبة الهوائية، ثم ضع غرزة suture بشكل فضفاض حول كل هيكل. قم بتشريح الشريان الرئوي PA تماماً من غمد الغلالة الخارجية، ثم قم بعمل شق عرضي صغير يبلغ حوالي ربع محيط الوعاء في الجدار الأمامي.

أثناء ترك استمرار الجزء الظهري من الشريان سليمًا، استخرج الرئة المانحة، المغلَّفة بشاش قطني مُشبع بمحلول رينجرز اللاكتاتي البارد، وضعهّا في التجويف الصدري. بعد ذلك، أدخل الأكمام في الشريان الرئوي (pa) والوريد الرئوي (PV) والقصبة الهوائية للمستقبل لإنشاء المفاغرة، واربطها باستخدام خيوط جراحية نانوية. ثم قم بإزالة رئة المستقبل.

بعد ذلك، قم بإزالة الملقط العرضي للسرة الرئوية، مما يسمح بإعادة التروية والتهوية. أعد وضع الرئة المزروعة في صدر المستقبل وأغلق شق فتح الصدر باستخدام خيوط جراحية 5-0، ومن المفترض أن يبدأ الفأر الآن في التعافي من التخدير. يمكن إعطاء البوبرينورفين لتسكين الألم بعد استعادة الفأر لوعيه.

يوضح هذا الجدول درجات التقييم النسيجي للرفض الحاد ومدى انتشار التهاب القصيبات التضيقي أو OB. يُشار إلى تقييم الرفض الحاد بعد الزرع باسم A score. وتظهر تركيبات الطعم الخيفي (allograft) اعتلالات مرضية للرفض الحاد أو المزمن بشكل أكبر بكثير مقارنة بطعم ISO. بالإضافة إلى ذلك، كان انتشار التهاب القصيبات التضيقي أعلى بكثير في تركيبات الطعم الخيفي منه في طعم ISO في اليوم 21 و28 بعد الزرع.

تظهر هنا النتائج العيانية والفحص النسيجي المرضي بعد 28 يوماً من زراعة الرئة. تمثل هذه الصور النتائج العيانية والرئة المطعمة بمجموعة ISO المصبوغة بصبغتي H و E، والرئة اليمنى السليمة. وتمثل هذه الصور الرئة المطعمة من فصيلة BL 10 والمنقولة إلى فأر مستقبل من فصيلة BL six، والمصبوغة بصبغتي H و E و masen trireme، والتي طورت حالة OB وحالة non OB على التوالي.

يحدد السهم الأبيض في الشكل B الآفات من نوع OB. تعرض هذه اللوحة عملية زرع طعم رئوي من فأر BL 6 في فأر مستقبل من سلالة BL 10. بمجرد إتقان هذه التقنية، يمكن إجراؤها في غضون نصف ساعة تقريباً إذا نُفذت بشكل صحيح.

تكمن فائدة هذه التقنية في إمكانية استخدامها للإجابة على تساؤلات ميكانيكية تتعلق بخلل وظيفة الطعم الأولي، والرفض الحاد، والتهاب القصيبات الاستئصالي بعد زراعة الرئة.