26 ביוני 2011
השימוש חזירים מקומיים זעירים במדע גדל באופן משמעותי בשנים האחרונות. באמצעות הוכחת כיצד לבצע אינטובציה, צנתור שלפוחית השתן transurethral, עורק הירך ואת צנתור וריד, כמו גם זלוף transcardial, אנו שואפים להגביר עוד יותר את הערך של גטינגן minipigs במחקר ביו.
יש לבצע אינטובציה אנדוטרכאלית בכל פעם שחזיר מיני עובר הרדמה כללית לצורך ניתוח, כיוון שהיא שומרת על נתיב אוויר פתוח, מאפשרת הנשמה מסייעת ומגנה על דרכי הנשימה מפני שאיפה של תוצרי קיא או הפרשות. ניתן לבצע אינטובציה בחזירי מיני ממספר תנוחות, אך הנחת בעל החיים על גבו נוטה להיות קלה יותר עבור אלו המבצעים אינטובציה בבני אדם באופן שגור, שכן היא מציגה את נתיב האוויר באופן דומה, למעט אמצעי ההנשמה המסייעת. הציוד הדרוש לאינטובציה אנדוטרכאלית כולל רצועות לפתיחת הפה, מכשיר שאיבה בלחץ נמוך עם קצה קהה, לרינגוסקופ וטרינרי עם להב ישר באורך של בין 17 ל-25 סנטימטרים, מזרק עם אוויר, סטטוסקופ וסרט דבק.
עבור חזירי גוטניג וחזירי מיני בוגרים. צינור אנדוטרכאלי בגודל של חמישה עד שבעה מילימטרים הוא המתאים. בסרטון זה, נעשה שימוש בצינור של 5.5 מילימטרים.
את החזיר המיני מניחים על גבו ותומכים בו כראוי. כדי להבטיח שמעבר הלרינקס יישאר ישר, מושכים את הלשון מעט החוצה ועוזר מחזיק את הלסת פתוחה. ללא הרחבה יתרה, סיבוב של דרכי הנשימה או פיתוח מוגזם של הראש עלולים לחסום את דרכי הנשימה ולהקשות על זיהוי פתח הלרינקס.
הלרינגוסקופ משמש להורדת הלשון וקצה השואב משמש להזזת האפיגלוטיס מהחיך הרך. לאחר מכן, משתמשים בקצה הלרינגוסקופ כדי לדחוף את האפיגלוטיס כלפי מעלה לכיוון בסיס הלשון, ובכך לחשוף את פתח הגרון. עם פתיחת הסחוסים הטבעתיים, מיתרי הקול הופכים לנראים והצינור האנדוטראכאלי מוחדר בעדינות עם סיבוב קל אל תוך הקנה.
במהלך הנשיפה, מתנפח באלון של הפקעת בהתאם למפרטי היצרן. תוך הקפדה להימנע מניפוח יתר, שעלול לגרום לנפיחות ובצקת בדרכי הנשימה, לחזירים יש סימפון המאפשר אוורור של האונה הקרניאלית הימנית של הריאה. לכן, חשוב למקם את הפקעת מעל לפיצול הקנה.
דבר זה מתאפשר על ידי שימוש בגודל השפופרת המתאים ובקיבוע הקצה הפרוקסימלי של השפופרת בגובה החרטום באמצעות סרט דבק. כאשר החזיר המיניאטורי מונשם כראוי, יש להרגיש מעבר חופשי של אוויר דרך השפופרת, ובחישוף של בית החזה באמצעות שמיעה (auscultation) צריכים להישמע קולות נשימה הן בצד שמאל והן בצד ימין של בית החזה. עם חיבור המנשם ומערכת הניטור לחזיר המיניאטורי, ניתן למדוד ערכי פחמן דו-חמצני נשיפיים פיזיולוגיים, וניתן להבחין בעקומה של פחמן דו-חמצני העוקבת אחר דפוס הנשימה שנקבע על ידי הגדרות המנשם.
אינטובציה אנדוטראכאלית במיני-חזירים עשויה להיות מאתגרת מכיוון שמעבר הלרינקס צר והרירית של מיתרי הקול נפגעת בקלות. אם נעשה שימוש בצינור גדול מדי או בכוח רב מדי, ניתן להקל על הכנסת הצינור באמצעות תרסיס Xylocaine או מרפה שרירים. עם זאת, שימוש בחוסמי עצב-שריר צריך להתבצע אך ורק על ידי צוות המוכשר היטב בפרוצדורות אלו.
ניתן להשתמש בניקוז השפחון באמצעות קטטר לצורך ניטור ייצור השתן, שיכול לספק מידע שימושי על מצב ההידרציה וכן על תפקוד הכליות ומערכת לב-דם במהלך פרוצדורות כירורגיות ממושכות. ניקוז של שלפוחית השתן דרך השופכה מתבצע בקלות בחזירות נקבה. בעוד שפרוצדורה זו היא קשה ביותר, ואולי אף בלתי אפשרית, בזכרים של מיני-חזירים בוגרים, קטטר פולי (Foley) במידה 8 או 10 (French) הוא המתאים ביותר, בשל העקמומיות והגודל של השופכה החיצונית.
מומלץ להשתמש בקטטר עם מנדרין (stylet) לפתיחה. הציוד הדרוש כולל מלקחיים בעלי קצה קהה לספקולום, מזרק עם חומר סיכוך ממי מלח, ושקיות איסוף שתן במערכת סגורה. על מנת לאפשר את הוויזואליזציה הטובה ביותר של פתח השמיכה החיצוני במהלך הקטטרזציה, מיני-החזיר מונח על גבו עם תמיכה מתחת למסע לפב (אזור הלניארי).
בזמן שעוזר מושך את הרגליים האחוריות קדמה (cran), פתח השתן החיצוני של הנקבה ממוקם ברצפת הנבל, בערך בשליש עד חצי מהמרחק לוורוסיקס. עם זאת, מכיוון שהחיה מונחת על גבה, מיקומו של פתח השתן ייראה הפוך. הקטטר נשלט באמצעות פינצטה בעלת קצה קהה, כך שקצה הקטטר הוא המשך של הפינצטה.
החדירו בזהירות את הקטטר לפתח השופכה. השופכה עלולה להיפגע בקלות אם מופעל כוח רב מדי במהלך הקטטריזציה, עם זאת, ייתכן שבתחילה יורגש התנגדות קלה עד שהקטטר יעבור את הסוגר השפחתי החיצוני. אם בעיה זו נמשכת, הדבר עשוי להעיד על כך שהבעל חיים אינו נמצא תחת סדציה עמוקה מספיק.
הפתרון הוא להמתין זמן קצר ולתת לאלחוש להשפיע. כאשר הקתטר מגיע לשלפוחית השתן, יש להוציא את המנדרין (style) ואז ניתן יהיה לראות זרימה של שתן. יש לנפח את הבלון בתמיסת סליין בהתאם להוראות היצרן, ולמשוך בעדינות את הקתטר החוצה עד שהבלון ננעל בצוואר השלפוחית.
חברו את שקית ניקוז השתן של המערכת הסגורה, והדביקו את הקטטר לזנב כדי למנוע תזוזה מקרית של הקטטר. כאשר מטפלים בבעל החיים עם הכשרה וניסיון מתאימים, ניתן לבצע קטטריזציה של שלפוחית השתן דרך השופכה ללא קושי רב. הליך פולשני מינימלי זה יכול למנוע זיהום של ציוד טכני-רפואי עדין והתרחבות כואבת של שלפוחית השתן, שעלולה להזיק לבעל החיים ולהשפיע על הניסוי עקב עלייה בטון הווגאלי ושינוי בפרמטרים פיזיולוגיים.
החדרת קטטרים לעורקים ולורידים מועילה להשגת דגימות דם חוזרות ולניטור פרמטרים פיזיולוגיים שונים. בעת ביצוע החדרת קטטרים לכלי דם במחקרי הישרדות, יש להשתמש בטכניקה אספטית קפדנית כדי למנוע זיהומים. הציוד הדרוש כולל סכין מנתחים, קצה קהה, מספריים כירורגיים, פינצטה לרקמות, קצה קהה קטן, פינצטה כירורגית, מרווח לרקמות קטן בעל נעילה עצמיתית, מחזיק מחטים, תחבושות כירורגיות, חוט תפר עם מחט ותמיסא סלינית עם הפרין כנוזל שטיפה לשמירה על פתוחות הקטטר.
שתי קנולות IV במידה 18, שתי מעטפות (sheaths) מסוג bright tip במידה 4 French עם מוליך (introducer) וחוט מדריך מסוג seldinger G. עומק ההרדמה מוערך באמצעות בדיקת רפלקס הכאב הבין-אצבעי. הגישה לעורק ולוריד הפמורליים מתבצעת כאשר החזיר הננסי מוצב על גבו והרגל האחורית מופנית לצד.
זהו את קיפול העור שבין שריר ה-gracilis לשריר ה-sartorius, בנקודה שבה נעלם הדופק של החלק השטחי של עורק ה-saphenous המדיאלי. בצעו חתך עורי שטחי לאורכי קראניאלית לנקודה זו, ובכך הימנעו מפגיעה מקרית בכלי ה-saphenous המדיאליים. השתמשו במספריים בעלי קצה קהה כדי להפריד את הרקמה התת-עורית שמתחת.
את החלוקה של הפסציה של השריר התופר (sartorius) והשריר המעווי (gracilis) מבצעים קראניאלית לאתר החדירה של כלי הדם הספנוס המדיאליים (medial saphenous vessels). ראשית, באמצעות פינצטה כירורגית בעלת קצה קהה וקטן, ולאחר מכן באופן ידני, מפרידים בין שתי קבוצות השרירים בעזרת רטראקטור רקמה קטן עם נעילה עצמית, תוך הקפדה לא לפגוע בעצב הפמורלי ובכלי הדם; מבודדים את העורק לאורך של כ-1 עד 2 סנטימטרים. באמצעות דיסקציה קהה, סובב את מחט ה-ven flon בעלת הקצה האלכסוני כך שהלומן יפנה כלפי מעלה.
כופפו מעט את המחט כך שתעקוב בקלות רבה יותר אחר קימור כלי הדם. זכרו לבדוק אם המחט עדיין יכולה לנוע קדימה ואחורה. העורק נקב.
המחט נסוגה ותיל ההסבה של סלדינגר (seldinger guide wire) מוחדר דרך קנולת הוון-פלון (ven flon tube). הסר את קנולת הוון-פלון תוך הפעלת לחץ עדין על העורק כדי להבטיח את קיבוע תיל ההסבה. השרוול עם המנחה (introducer) מוחדר מעל תיל ההסבה ומקודם למיקום הרצוי, ולאחר מכן המנחה ותיל ההסבה מוסרים.
הוריד הפמורלי ממוקם מעט מתחת לעורק ובצד המדיאלי שלו. לאחר בידוד הווריד באמצעות דיסקציה קהה, מבצעים קנולציה של הווריד כפי שתואר קודם לכן עבור העורק. כדי לוודא שגם העורק וגם הווריד קטטרים בצורה נכונה, שאיב דם משני השרוולים והשווה את צבע הדגימות.
בכל פעם ששואבים דגימת דם, זכרו לשטוף לאחר מכן את הקטטרים בתמיסת סליין עם הפרין. כדי לשמור על פתוחות הקטטרים, הם מקובעים והעור נסגר. באמצעות מספר תפרים, ניתן להניח לולאת כלי דם סביב העורק והוריד כדי לקבע את כלי הדם לפני הדקירה.
למרות יתרונותיה, אנו בדרך כלל נמנעים משלב נוסף זה מכיוון שהוא דורש דיסקציה מוגברת של כלי הדם ומגביר את הסיכון לנזק לענפים הלטרליים והעמוקים. הסרטון הנוכחי מדגים כיצד לבצע קטטרז של כלי הדם הפמוראליים. קטטרז של כלי דם פמוראליים עדיף על פני קטטרז של כלי הדם בצוואר בשל קלות הגישה.
בעת ביצוע ניסויים הכוללים ניתוחים נוירולוגיים סטריאוטקסיים מבוססי מסגרת ודימות מוחי, פרפוזיה טרנס-קרדיאלית היא שיטת הקיבוע היעילה ביותר ומניבה תוצאות מעולות. לצורך הכנת איברי חזיר מיני להיסטולוגיה והיסטוכימיה, נדרש הציוד הבא לביצוע הפרוצדורה: מערכת פרפוזיה, נוזלי פרפוזיה רלוונטיים, קנולה IV, מזרק, פנטוברביטול, סקלפל, קהה-קצה, מספריים כירורגיים, קוצץ עצם ושני פינצטות גדולות עם נעילה, שלפחות אחת מהן בעלת קצה מעוקל.
מגביה חזה (sternal retractor) עם נעילה עצמית אינו הכרחי לחלוטין, אך הוא מקל על הפרוצדורה באופן ניכר. יש לבצע פרפוזיה טרנס-קרדיאלית בחדר מאוורר היטב עם מערכת עוצמתית לספיגת אדים ומתקנים המאפשרים איסוף של נוזלים מרובים ודם לצורך סילוק בטוח לאחר מכן. לאחר הזרקת מנה קטלנית של Penta Barbital, יש לבדוק את רפלקס הכאב הבין-אצבעי.
הגישה הטובה ביותר ללב ולאורטה מתאפשרת באמצעות סטרנוטומיה חצצית. בצעו חתך עורי עמוק לאורכו, המשתרע מהמנובריום ועד לתהליך החרב של העצם הסטרנום. השגו גישה לחלל בית החזה על ידי ביצוע חתך קטן בסרעפת, ממש מתחת לתהליך החרב.
החדירו את מספרי העצם אל חלל בית החזה ובצעו חיתוך אורכי של עצם החזה (sternum). יש לנקוט זהירות בעת ביצוע הליך זה, כיוון שהלב עלול להיות דבוק בנקודות מסוימות לדופן הפנימית של עצם החזה. לאחר חלוקת עצם החזה, הכניסו מורחב חזה (sternal retractor) בעל מנגנון נעילה ופתחו את חלל בית החזה. אם הוא עדיין שלם, בצעו חתך קטן בפריקרד (pericardium) בקודקוד הלב, ולאחר מכן פתחו את שק הפריקרד באמצעות האצבעות. זהו את החדר השמאלי, את העלייה הימנית ואת אבי העורקים (aorta).
יחד עם הווריד החלול העליון, בצעו חתך שטחי קטן ליד שיא הלב והגיעו למסרק השמאלי על ידי נקב של השריר הלבבי (myocardium) בעזרת מכשיר בעל קצה קהה. הכניסו את קנולת הפרפוזיה לתוך המסרק השמאלי והזיזו את קצה הקנולה קראנליאלית אל תוך האביס (aorta). כאשר הקנולה מורגשת בין האצבע השנייה לשלישית באביס, קבעו את הקנולה במקומה באמצעות תפס.
בעזרת פינצטה קמורה, בצעו חתך באנה לקומה הימנית (right auricle) והתחילו להזריק את חומר הקיבוע דרך קנולת הפרפוזיה. ניתן להרגיש את זרימת הפרפוזיה באורטה, ודם יזרם החוצה דרך החתך באנה הימנית בזמן שזרימת הפרפוזיה לכלי הדם של החזיר המיניאטורי נמשכת. שימו לב כי פרפוזיה סיסטמית עם פראפורמלהיד גורמת להיפר-אקסטנשן (יישור יתר) של הגפיים ולרעידות של השרירים השטחיים, וזאת עקב קשירת צלב (cross-linkage) של עצבים ושרירים על ידי אלדהיד.
בעת שימוש במערכת פרפוזיה המופעלת על ידי אוויר דחוס, יש להקפיד להסיר את הקנולה או לסגור את צינור הסיליקון השקוף בעזרת תפסנית לפני שהמיכל יתרוקן, וזאת כדי למנוע חדירת אוויר למערכת כלי הדם. בסרטון הנוכחי, אנו משתמשים במערכת פרפוזיה המופעלת על ידי אוויר דחוס במקום על ידי כוח הכבידה. היתרון במערכות המשתמשות באוויר דחוס הוא שהלחץ ההידרוסטטי המופעל הוא קבוע במהלך התהליך, מה שמספק בסופו של דבר את הפרפוזיה האופטימלית של האיבר.
מאמר זה דן בשימוש הגובר במיני-חזירי גטינגן (Göttingen minipigs) במחקר ביו-רפואי, תוך התמקדות בפרוצדורות חיוניות כגון אינטובציה והחדרת קטטרים. מטרתו היא לשפר את ההבנה ואת היישום של טכניקות אלו במחקרים מדעיים.
טכניקות כירורגיות במיני-חזיר גטינגן (Göttingen minipig) תומכות במידול פרה-קליני על ידי מתן אפשרות לניטור פיזיולוגי ולשימור רקמות, החיוניים למחקר תרגומי. הליכים אלו משפרים את איכות הנתונים במחקרים בנושאי מדעי המוח, מטבוליזם ותפקודי מערכת לב וכלי דם, על ידי הפחתת השונות הפרוצדורלית ושיפור רווחת בעלי החיים. שליטה בשיטות אינטובציה, קטטריזציה ופרפוזיה מחזקת את הביטחון הפרה-קליני ותומכת בהחלטות go/no-go בשלבי הגילוי המוקדמים.
טכניקות אלה משתלבות בתהליכי גילוי, החל מסריקה פיזיולוגית ראשונית ועד לתיקוף פרה-קליני, ובכך הן תומכות בתכנון איטרטיבי בשלבי התיקוף של המטרה ואופטימיזציה של המולקולה המובילה.