التصور في الوقت الحقيقي للاندماج الدقيق الكلوي باستخدام تصوير تباين رقطة الليزر

جهة الاتصال: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 البريد الإلكتروني:audrey.hu@wecistanche.com

Wido Heeman، a، b، c، *، † Hanno Maassen، b، d، † Joost Calon، e Harry van Goor، d Henri Leuvenink، b Gooitzen M. van Dam، b and E. Christiaan Boerma f

الملخص

الدلالة:معلمات أثناء العمليةكلويارتبط التسريب الدقيق القشري (RCM) بإصابة نقص التروية / ضخه بعد العملية الجراحية. يمكن أن يوفر التصوير المتباين للبقع بالليزر (LSCI) معلومات قيمة في هذا الصدد مع ميزة على المعيار الحالي للرعاية المتمثلة في كونه أسلوب التصوير غير المتصل والحقل الكامل.

هدف:تهدف دراستنا إلى التحقق من صحة استخدام LSCI لتصور RCM على الخنازير ذات الحجم البشري الخارج من الجسم الحي.الكلىفي نماذج مختلفة من التغيرات الدورة الدموية.

المنهج: تم إجراء مقارنة بين ثلاثةكلويمقاييس التروية: LSCI ، إجمالي تدفق الدم الكلوي الشرياني (RBF) ، وتصوير المجال المظلم الجانبي (SDF) في أوضاع مختلفة من نقص التروية / ضخه.

نتائج:أظهر LSCI ارتباطًا جيدًا مع RBF لتجربة إعادة التسريب ({{0}}. 94 0. 0 2 ؛ p <{{1 0}.="" {{="" 15}}="" 0="" {{2="" 0}="" 1)="" ونقص="" تروية="" محلي="" قصير="" وطويل="" الأمد="" (0.="" 90="" 0.="" 03="" ؛="" p=""><0.0001 و="" 0.="" 81="" 0.="" 08="" ؛="" ف=""><0.0001 على="" التوالي).="" انخفض="" الارتباط="" في="" حالات="" التدفق="" المنخفض="" بسبب="" إعادة="" توزيع="" rbf.="" أظهر="" الارتباط="" بين="" lsci="" و="" sdf="" (0.="" 81="" 0.="" 10؛="" p=""><0.0001) تفوقًا="" على="" rbf="" (0.="" 54="" 0.="" 22؛="" p=""><>

الاستنتاجات:LSCI قادر على تصوير RCM بدقة مكانية وزمنية عالية. يمكنه اكتشاف عيوب التروية الموضعية على الفور ، وهو أمر غير ممكن وفقًا لمعايير الرعاية الحالية. يمكن أن يساعد تطوير LSCI في جراحة الزرع في اتخاذ القرارات السريرية.

الكلمات الدالة:التصوير على النقيض من بقعة الليزر ؛ زرع.الكلى؛ التصوير الجانبي للمجال المظلم ؛كلويميكروبرفيشن.

يمنع Cistanche Deserticolaالكلىالمرض ، انقر هنا للحصول على العينة

1 المقدمة

أثناء الجراحة معوقكلويارتبط التسريب المجهري القشري (RCM) أثناء ، على سبيل المثال ، المفاغرة بمضاعفات ما بعد الجراحة المتعلقة بنقص التروية / ضخه.

أظهر آخرون إمكانية تصوير التروية بالقرب من السطح للتنبؤ بمضاعفات ما بعد الجراحة ، بما في ذلك انخفاض تصفية الكرياتينين وتأخر وظيفة الكسب غير المشروع وحتى رفض الكسب غير المشروع. قد يدعم اتخاذ القرار الجراحي ، مما قد يؤدي إلى تحسين التروية أثناء إعادة ضخ الأعضاء ويحتمل أن يساهم في تقليل النتائج غير المواتية بعد الجراحة.

قيمة التقنيات الشائعة ، مثل التصوير فوق الصوتي المزدوج بعد الجراحة أو الشرايينكلويمسبار تدفق الدم (RBF) ، لرصد إجمالي RBF محدود بحقيقة أن مثل هذه التقنيات لا تأخذ في الحسبان عدم تجانس التروية المحلية. يُفضل الكشف عن عدم تجانس تدفق الدم. 7 التصوير فوق الصوتي المزدوج بعد الجراحة لديه القدرة على اكتشاف عيوب التروية الموضعية وقد تم التحقق من صحته في العديد من الدراسات. ومع ذلك ، فإن تطبيقه العام مقيد بالاعتماد الكبير على المشغل .5 أبلغ آخرون عن استخدام طرق التصوير بالتماس لتصور حركة خلايا الدم الحمراء (RBC) وتحديدها بشكل مباشر. وظيفة الكسب غير المشروع المتأخرة ، ومستويات الكرياتينين بعد الجراحة ، أو حتى رفض الطعم الخيفي باستخدام قياسات RCM التي يتم إجراؤها بمجرد 5 دقائق بعد ضخه. التي يمكن تصور RCM. في الآونة الأخيرة ، تم تقديم التصوير الفلوري الأخضر للإندوسيانين (ICG) لتقييم RCM وربطها بالنتائج السريرية لـالكلى5،9،10 ومع ذلك ، يصعب تحديد مضان ICG 10 ووجود إشارة الفلورسنت لا يعني على الفور وجود عضو جيد الإرواء. كما يعيق العملية الجراحية.

حتى الآن ، لا تزال أداة التصوير الموضوعية أثناء العملية التي يمكن أن تساعد في تصور RCM أثناء الجراحة مفقودة. في هذا البحث ، قمنا بالإبلاغ عن استخدام تصوير تباين بقع الليزر (LSCI) ، وهي تقنية تصوير في الوقت الفعلي ، بدون اتصال ، ذات مجال كامل مع FOV كبير يمكنه تصور تدفق الدم في الأنسجة دون إعطاء صبغة الفلورسنت ، 12 لرصد RCM في الخنازير ذات الحجم البشرييكرر. نحن نهدف إلى التحقق من صحة استخدام LSCI كأداة لقياس ضخه الأعضاء خلال عدة نماذج من التغييرات الدورة الدموية.

ما هو الكستانش: علاج أمراض الكلى

2. المواد والأساليب

2.1 الكلى المسلخ

تم الحصول على ست كلى خنازير تم استعادتها من مسلخ من مسلخ محلي. تم ذبح الخنازير (أنثى من الخنازير الهولندية Landrace ، يبلغ عمرها حوالي 5 أشهر ويبلغ متوسط ​​وزنها 130 كجم) لأغراض الاستهلاك وتم التعامل معها وفقًا للإجراءات القانونية الموحدة. صُعقت الخنازير بالكهرباء وماتت بسبب الاستنزاف. تم جمع ما يقرب من 2 لتر من الدم في دورق يحتوي على 25 وحدة دولية من الهيبارين (LEO Pharma A / S ، Ballerup ، الدنمارك) أثناء نزيف الدم. تمت إزالة الكلى من الجثة بالكامل ، وتم تشريح الشريان الكلوي مجانًا ، وإزالة الأنسجة المحيطة. تم استخدام الكلية اليسرى في جميع التجارب حيث أظهر هذا الجانب تشعبًا شريانيًا مرئيًا بشكل أفضل. بعد 30 دقيقة من الإقفار الدافئ (أي الوقت بين توقف الدورة الدموية وبدء التدفق البارد) ، تم غسل الكلى بـ 500 مل من محلول ملحي بارد 4 درجات. بعد ذلك ، تم تركيب الكلى في حامل الكلى ووضعت على نضح آلة منخفضة الحرارة (HMP) (ناقل مساعدة الكلى ، مساعدة الأعضاء ، جرونينجن ، هولندا) عند 4 درجات وتم ترطيبها لمدة ثلاث ساعات ونصف الساعة بمتوسط ​​ضغط 25 مم زئبق. تمت أكسجة HMP (100 بالمائة O2) بمعدل 100 مل / دقيقة.

2.2 نضح آلة نورثرميك

تم وصف إعداد نضح آلة الحرارة العادية (NMP) بالتفصيل في مكان آخر ، 13 باستخدام رأس مضخة طرد مركزي (Deltastream DP3 ، MEDOS Medizintechnik AG ، Heilbronn ، ألمانيا) يتم التحكم فيها بواسطة برنامج مطور داخليًا (Sophisticate ، Labview ، National Instruments ، أوستن ، الولايات المتحدة). 14 لا يتيح البرنامج فقط كل من التدفق الموجه بالضغط والتدفق الموجه ، ولكنه يسمح أيضًا بالتبديل بين التدفق الجيبي النابض والتدفق الثابت.

تم تنظيم درجة الحرارة باستخدام نظام تسخين المياه Jubalo وتم ضبطها على 37 درجة. تم بناء مبادل حراري مدمج (HILITE 1 0 0 0® ، MEDOS Medizintechnik AG ، Heilbronn ، ألمانيا) في جهاز الأكسجين. مستشعر التدفق هو مستشعر تدفق مثبت (ME7PXL clamp® ، Transonic Systems Inc. ، إيثاكا ، الولايات المتحدة). مستشعر الضغط عبارة عن محول ضغط يستخدم لمرة واحدة من Truewave® (Edwards Lifesciences ، Irvine ، Unites). كوسيلة نضح ، تم استخدام 500 مل من الدم الذاتي المنضب من الكريات البيض. تم تخفيف الدم باستخدام 300 مل من لاكتات Ringers (باكستر ، أوترخت ، هولندا) واستكمل بـ 10 مل 8.4٪ بيكربونات (B. Braun Melsungen AG ، Melsungen ، ألمانيا) ، 10 مل 5٪ جلوكوز (باكستر ، أوترخت ، هولندا) ، 6 ملغ مانيتول (باكستر ، أوتريخت ، هولندا) ، 0.33 مل ديكساميثازون (سنترافارم ، إيتين-لوور ، هولندا) ، 100 مجم 200 مجم أموكسيسيلين / حمض كلافولانيك (ساندوز بي في ألميري ، هولندا) ، 90 مجم كرياتينين (سيغما) - ألدريش ، سانت لويس) ، و 0.1 مل من نيتروبروسيد الصوديوم (سيجما الدريتش ، سانت لويس). تمت إضافة البلازما لتصل إلى نسبة الهيماتوكريت بنسبة 24 في المائة. كان التسريب المستمر (20 مل / ساعة) من خليط 90 مل من أمينوسول (أمينوبلازمال ، ب. براون ميلسونجن ، ألمانيا) ، 1 مل من الأنسولين (NovoRapid® ، Novo Nordisk ، Bagsværd ، الدنمارك) ، و 3 مل بيكربونات صيانتها. تم توفير Carbogen (95 بالمائة O2 و 5 بالمائة CO2) عبر جهاز الأكسجين بمعدل تدفق 500 مل دقيقة. يتم عرض إعداد NMP الكامل في الشكل 1.

2.3 إعداد تصوير تباين رقطة الليزر

يعتمد LSCI على مبدأ ضوء الليزر المترابط المشتت من الأنسجة ، والذي يشكل نمط بقع في الكاشف. ينتج عن إنزياح الطور لهذا الضوء المرتجع نمط تداخل عشوائي ، يسمى البقع. بسبب الحركة في الأنسجة ، أي حركة كرات الدم الحمراء ، يبدأ نمط التداخل في التذبذب ، مما يتسبب في نمط بقع ديناميكي ، والذي يتلاشى بسبب وقت التعرض المحدود للكاشف. يتم حساب تباين البقع K باستخدام المعادل. (1).

أين هو الانحراف المعياري للشدة أنا على متوسط ​​الشدة hIi المحسوبة على نافذة الالتواء في الفضاء و / أو الوقت. تم إنشاء إعداد LSCI استنادًا إلى برنامج تحليل Lapvas-imaging (LIMIS Development BV ، Leeuwarden ، هولندا) الذي تم عرضه مسبقًا من قبل مجموعتنا لتأهيل تدفق الدم في الأوعية الدموية الدقيقة أثناء تجارب نقص التروية / إعادة ضخ الدم داخل الجسم الحي. تم وضع CM -200 GE®، Jai، Copenhagen، Denmark) على حامل ثابت مطبوع ثلاثي الأبعاد لضمان الثبات في المسافة وزاوية سقوط الكاميرا والليزر (الشكل 1). كانت المسافة بين الكاميرا والكلية 20 سم مع مجال رؤية يبلغ 19 × 14 سم. تم ضبط العدسة (LM12JC® ، Kowa ، Düsseldorf ، ألمانيا) على رقم بؤري 7 مما أدى إلى ∼2 بكسل لكل بقعة وبالتالي تلبية معيار Nyquist. تمت إضافة مرشح مستقطب لتقليل الانعكاسات المرآوية. كانت الصور 1624 × 1236 بكسل وتم تسجيلها بـ 3.125 إطارًا ووقت تعرض قدره 40 مللي ثانية. مطلوب وقت تعريض أطول من أجل الحصول على كثافة بكسل كافية نتيجة للجمع بين ليزر منخفض الطاقة ومجال رؤية كبير. تم تحليل الصور باستخدام خوارزمية LSCI المكانية متوسط ​​الوقت مع نافذة انزلاقية 7 × 7 ونافذة زمنية من 7 إطارات. تم إقران الصمام الثنائي الليزري المقترن بالألياف الحمراء (λ ¼ 638 نانومتر ، 200 ميغاواط ؛ Lionix International ، Enschede ، هولندا) بألياف بصرية مع عدسة موازاة (12 مم ∅ ، - 12 مم FL- عدسة مقعرة مزدوجة غير مطلية ، Edmund Optics ، نيو جيرسي ، الولايات المتحدة) في النهاية البعيدة. تم تركيب الليزر على شريط ثابت وتم ضبطه على طاقة خرج تبلغ 120 ميجاوات. تم وضع الإعداد الكلي (الشكل 1) في صندوق معتم لحجب كل الضوء المحيط. تم إنشاء خرائط التروية ثنائية الأبعاد وعرضها في الوقت الفعلي أثناء التجارب بينما تم تخزين صور البقع الخام لمزيد من المعالجة اللاحقة غير المتصلة بالإنترنت.

فائدة cistanche: علاج أمراض الكلى

2.4 تجارب الدورة الدموية

لقد صممنا مجموعة من أربعة تجارب الدورة الدموية لدراسة LSCI كأداة لقياس نضح الأعضاء (الشكل 2). خلال جميع التجارب تم قياس درجة الحرارة والضغط و RBF (الشرياني) والمقاومة الكلوية. بعد ذلك ، قمنا بقياس التروية القشرية باستخدام LSCI. تم تصميم هذه التجارب لفحص القدرة على التفريق بين الأنسجة الجيدة والأنسجة ضعيفة التروية بمرور الوقت (ثانية. السرعة التي يتم فيها الكشف عن هذا ، أي الدقة الزمنية (ثانية. 2.4.3 و 2.4.4). تكررت هذه التجارب على خمس كلى مختلفة. في كلية إضافية منفصلة ، أجرينا تصوير RBF و LSCI و Sidestream للحقل المظلم (SDF) في وقت واحد أثناء إجراء نقص تروية موضعي متكرر وثلاثة حقن بلعة غازية (ثانية 2.5).

2.4.1 تجربة ضخه

التحقق من صحة العلاقة بين قيم RBF و LSCI أمر بالغ الأهمية للاستخدام السريري. بصرف النظر عن التشابه مع ضخه أثناء عملية زرع الكلى ، يمكن أن توفر لنا هذه التجربة نظرة ثاقبة للعلاقة بين قيم RBF و LSCI في قيم التدفق المنخفض والعالي في بداية التجربة ونهايتها ، على التوالي. بعد HMP والتدفق البارد مع 5 0 0 مل من 0.9 بالمائة كلوريد الصوديوم ، تم تثبيت الكلى في حجرة عضو NMP ، وتسخن لمدة 60 دقيقة بضغط 85 مم زئبق وتدفق جيبي بتردد 60 هرتز لتقليد الوضع الفسيولوجي. خلال هذه الساعة ، ترتفع درجة حرارة الكلية من 4 درجات إلى 37 درجة.

2.4.2 تجربة التدفق

على غرار تجربة ضخه (ثانية 2.4.1) ، يمكن أن تعطينا هذه التجربة نظرة ثاقبة للعلاقة بين قيم RBF و LSCI بطريقة تدريجية ومنضبطة. في هذه التجربة ، تم تحويل التدفق من التروية الجيبية إلى التدفق المستمر لضمان تدفق خطي ثابت دون تدخل النمط الجيبي. تم ضبط التدفق بمعدل 200 مل دقيقة. بدأت التجربة بمعدل 150 مل / دقيقة في حالة عدم وصول تدفق الكلى بمقدار 200 مل / دقيقة بعد مرحلة التسخين. تم تقليل التدفق بخطوات مقدارها 50 مل / دقيقة كل 4 دقائق. تمت زيادة التدفق بعد ذلك بخطوات مقدارها 50 مل / دقيقة إلى مستوى البداية عند الوصول إلى تدفق قدره 50 مل / دقيقة. أجريت هذه التجربة مرتين متتاليتين على كل كلية.

2.4.3 الإقفار الموضعي

يمكننا تقييم القدرة على التمييز بين الأنسجة الجيدة وغير المروية داخل مجال الرؤية من خلال إحداث منطقة نقص تروية محلية. تعطي السرعة التي يمكن بها تصور فرق التروية المحلي الكبير مؤشراً على القيمة السريرية المضافة في حالة وجود عجز نضح محلي غير مرغوب فيه أثناء عملية زرع الكلى. تم إدخال قسطرة (قسطرة استئصال الانصمام الشرياني 4F ، إدوارد لايفيسينس ، إيرفين ، الولايات المتحدة) في الشريان الكلوي قبل NMP وخياطتها في التشعب السفلي للشريان الكلوي. تم نفخ القسطرة مما أدى إلى حدوث نقص تروية موضعي في جزء واحد من الكلية. تم إحداث نقص التروية مرتين. في المرة الأولى ، أعقب فترة إقفارية دافئة قصيرة مدتها 5- دقيقة 10- دقيقة من وقت الاسترداد. في المرة الثانية ، أعقب فترة إقفارية دافئة طويلة 15- دقيقة 40- دقيقة من وقت الاسترداد.

2.4.4 التسريب بالفقاعات الغازية

على الرغم من أن نقص التروية الموضعي (القسم 2.4.3) يسبب عجزًا كبيرًا في التروية ، فإن هذه التجربة تختبر القدرة على التمييز بين مناطق إعادة التروية الموضعية هذه وملاحظتها في الوقت المناسب. يؤدي تسريب بلعة الغاز الشرياني إلى حدوث إقفار كامل قصير يتبعه مناطق صغيرة من ضخه الموضعي مع ضخه الكامل للكلية في نهاية المطاف. يشكل الغاز انسدادًا في الأوعية الدموية. تمنع هذه الصمات الدم من المرور وبالتالي تعرقل التروية. عندما يذوب الغاز في وسط التروية ، يختفي الانسداد ويظهر التروية مرة أخرى. تعتمد السرعة التي يحدث بها هذا على الغاز المحقون وقابلية ذوبانه النسبية (أي ، O2 و CO2 ، يذوبان أسرع من N2). في التجربة الأخيرة ، تم حقن 4 مل من الغازات في الخط الشرياني. أولاً مع O2 ، يليه كل 10 دقائق بالكربوجين (95 بالمائة O2 و 5 بالمائة CO2) ، هواء الغرفة ، و N2.

2.5 تجارب تصوير المجال المظلم الجانبي

يمكن أن يتتبع تصوير SDF حركة كرات الدم الحمراء الفردية مما يتيح إجراء قياسات كمية لتدفق الدم واكتشاف التغيرات الدقيقة في الأوعية الدموية الدقيقة. الجهاز به تكبير إجمالي 750 ×. عمق الاختراق حوالي 750 ميكرومتر. مجال الرؤية الصغير في تركيبة مع الضحلة

عمق الاختراق وحقيقة أنها طريقة اتصال تجعل تصوير SDF أقل من مثالي للتصور أو RCM. ينتشر الضوء الأخضر المنبعث من النظام عبر الأنسجة ويمتصه الهيموجلوبين في كرات الدم الحمراء مما يؤدي إلى تكوين كرات الدم الحمراء الداكنة على عكس نسيج الخلفية. يتيح لنا استخدام تصوير SDF كمقياس كمي لتدفق الدم مقارنة RBF و LSCI مع SDF. ومع ذلك ، يجب ملاحظة أن RBF يقيس تدفق الدم القشري والنخاعي ، في حين يقيس LSCI و SDF فقط RCM مع اختلاف كونه حقل كامل (LSCI) مقابل FOV صغير (SDF). تم وضع مجهر SDF (نظام MicroScan Video Microscope System ، MicroScan BV ، أمستردام ، هولندا) في مكانه باستخدام حامل ثلاثي القوائم متصل بطاولة المختبر لتقليل آثار الحركة. يحتوي الحامل ثلاثي القوائم على براغي ضبط دقيقة لمحور X و Y لوضع المجهر عموديًا على القشرة الكلوية دون إحداث آثار الضغط. كان رأس المجهر SDF مغطى بغطاء بلاستيكي. تم تسجيل الصور في 10 إطارات بدقة 720 × 576 بكسل. تم تحويل إشارة الفيديو إلى رقمية باستخدام أداة التقاط إطار S-VHS إلى USB وتخزينها على جهاز كمبيوتر لمزيد من المعالجة دون اتصال بالإنترنت. يستخدم مجهر SDF ثنائيات ضوئية نابضة بالضوء الأخضر يتم وضعها حول الجهاز المقترن بالشحنة عند طرف المجهر. تم تحليل البيانات باستخدام برنامج مخصص (Matlab و Mathworks و Natick و Massachusetts) الذي يحسب متوسط ​​كثافة البكسل (MPI) داخل الإطار بأكمله من خلال أخذ متوسط ​​كثافة البكسل. MPI هو مقياس لعدد كرات الدم الحمراء. مع زيادة عدد كرات الدم الحمراء داخل الإطار ، تصبح الصور داكنة ، وبالتالي فإن MPI هو مقياس نسبي لعدد كرات الدم الحمراء (فيديو 3). تم وضع المنطقة التي تهم وحدات نضح بقعة الليزر (LSPU) على بعد 1 سم من كاميرا SDF.

يجب إزالة الكبسولة الكلوية محليًا عند طرف مجهر SDF لتتمكن من تصوير RCM خلال هذا الجزء من التجارب. تم إجراء تصوير SDF وقياسات RBF و LSCI في وقت واحد في كلية واحدة فقط بسبب الطبيعة المعقدة لتصوير RCM باستخدام تصوير SDF. تم إجراء خمس تكرارات متتالية لتجارب نقص التروية الموضعية القصيرة متبوعة بثلاث حقن غاز بالأكسجين ، واحدة بهواء الغرفة وواحدة بالنيتروجين على التوالي.

2.6 تحليل البيانات

يتم تقديم البيانات على أنها SD متوسط ​​ما لم ينص على خلاف ذلك. تم حساب الارتباطات بين LSCI في LSPU (AU) و RBF (ml / min) ، و SDF في MPI (AU) باستخدام معامل التحديد ، R2. تم استخدام الاختبارات المقترنة البارامترية المطبقة. قيمة p<0.05 was="" considered="" statistically="" significant.="" the="" experiments="" described="" in="" sec.="" 2.4="" were="" repeated="" five="" times="" to="" rule="" out="" unique="">

استخراج cistanche tubulosa يفيد الكلى

3 نتائج

كان متوسط ​​وزن الكليتين المسلختين 338. 1 24. 0 ز.

3.1 تجربة ضخه

تم إجراء تجربة ضخه خمس مرات في خمس كلى. خلال الساعة ، تحسنت درجة حرارة جميع الكلى إلى 37 درجة ، مما أدى إلى زيادة في RCM (الشكل 3.). أظهرت هذه التجربة تشابهًا مع ضخه أثناء زراعة الكلى. كان الارتباط بين LSPU الطبيعي (AU) و RBF (مل / دقيقة) R2 ¼ 0. 94 0. 0 2 (p <0.0001). يمكن="" تفسير="" الارتباط="" الجيد="" بميل="" الكلية="" إلى="" تخصيص="" الدم="" للقشرة="" أولاً="" ،="" وهو="" التدفق="" الذي="" نقيسه="" باستخدام="">

3.2 تجربة التدفق

تم إجراء تجربة التدفق مرة واحدة 0 في خمس كلى. كان R2 لـ LSPU (AU) و RBF (ml / min) الطبيعي 0. 59 0. 31 (p> 0.05). التغيير في إجمالي RBF لم يتبعه تغيير مماثل في القشرة (أي RCM) مما أدى إلى ارتباط معتدل. كما هو موضح في الشكل 4 ، يبدو أن هناك استجابة ديناميكية الدورة الدموية ، وإعادة توجيه التدفق إلى القشرة. كانت هناك استجابة ديناميكية دموية واضحة عندما انخفض RBF في حالة تدفق منخفض (∼ 100 مل دقيقة). عندما تمت زيادة RBF ، لوحظ تجاوز ضخه كلاسيكي قصير المدى.

3.3 الإقفار المحلي

أجريت تجربة نقص التروية الموضعية على خمس كلى. فشلت التجربة على كليتين. أحدهما بسبب خلل في قسطرة البالون والآخر بسبب ظهور منطقة نقص تروية على الجانب الخلفي من الكلى. تظهر الصور النموذجية في التين. 5 (أ) و 5 (ب). تم توضيح البيانات في الرسوم البيانية الشريطية في الشكل 5 (ج) ويتم عرض أثر نموذجي لمنطقة نقص تروية ذات أهمية في الشكل 5 (د). تم العثور على نتائج الفترة الإقفارية القصيرة (5 دقائق) والطويلة (15 دقيقة) في الجدول 1. لم تظهر الفترات الإقفارية القصيرة والطويلة أي فروق ذات دلالة إحصائية. خط الأساس هو متوسط ​​الفترة الزمنية قبل تحريض نقص التروية الموضعي. نقص التروية هو متوسط ​​الفترة الإقفارية. إعادة التروية هي القيمة القصوى مباشرة بعد إطلاق نقص التروية الموضعي والانسداد اللاحق هو متوسط ​​الوقت بعد ضخه. يتم تطبيع قيم LSPU مقارنة بخط الأساس.

3.4 التسريب بالفقاعات الغازية

تم إجراء ضخ الفقاعة الغازية مرة واحدة على خمس كلى وتميز بعائد محلي بطيء لـ RCM ، كما هو موضح في الشكل 6. ويمكن العثور على البيانات في الجدول 2 حيث يتم حساب الانخفاض النسبي في LSPU فيما يتعلق بمستوى خط الأساس . يتم تعريف وقت الصعود على أنه الوقت الذي يستغرقه LSPU للعودة إلى مستوى خط الأساس. كان هذا أطول من 600 ثانية بالنسبة للنيتروجين وبالتالي لا يمكن قياس وقت الارتفاع الدقيق. تم حساب R2 باستخدام LSPU (AU) و RBF (مل / دقيقة). يتم عرض البيانات في الرسوم البيانية الشريطية في التين. 7 (أ) و 7 (ب) لمتوسط ​​الانخفاض (نسبة مئوية) ووقت (أوقات) الصعود ، على التوالي. يعرض الشكل 7 (ج) آثار LSCI النموذجية لهذه التجربة في كلية واحدة.

3.5 مقارنة تصوير المجال المظلم الجانبي

يتم عرض نتائج نقص التروية الموضعية والأكسجين وهواء الغرفة وحقن النيتروجين في الجدول 3. أجريت جميع التجارب على نفس الكلية. يظهر مثال توضيحي للصور ذات الألوان الزائفة LSCI وصور SDF المقابلة في الشكل 8 والفيديو 3. أظهر SDF-LSPU أفضل ارتباط إجمالي مقارنة بقيم LSPU-RBF و SDF-RBF R 2- .

مستخلص cistanche لعلاج أمراض الكلى المزمنة

4. مناقشة

لقد أبلغنا عن تصور RCM باستخدام كلى مجزرة للخنازير ذات الحجم البشري خارج الجسم الحي في نماذج مختلفة من نقص التروية / ضخه. أظهرت تجارب إعادة التروية المحلية علاقة ارتباط عالية بين LSCI و SDF ، متفوقة على ارتباطات LSCI مع RBF. تؤكد العلاقة الجيدة بين LSCI و SDF على الدقة الزمانية والمكانية العالية لـ LSCI في قدرتها على تصور RCM. لا يعرض LSCI فقط تمييزًا واضحًا بين الأنسجة المروية والأنسجة غير المروية ، ولكنه يتتبع أيضًا نقص التروية العابر الناجم عن حقن الغازات بخصائص امتصاص مختلفة بطريقة في الوقت الفعلي. ومع ذلك ، ينبغي إجراء مزيد من التحقيق في تأثير مراقبة التسريب الدقيق القشري القريب من السطح على اتخاذ القرار السريري في تجربة إكلينيكية.

أظهرت تجربة ضخه ارتباطًا عاليًا بين RBF و LSCI مما يشير إلى أنه يمكن مراقبة ضخه بعد نقص التروية أثناء زرع الكلى باستخدام LSCI. هذا له ميزة على المجسات التقليدية داخل الكينوا من حيث أنه يمكن الكشف عن عيوب التروية الموضعية في مرحلة مبكرة. يمكن تفسير الاختلاف الطفيف بين RBF و LSCI من خلال آلية إعادة توزيع الكلى لأن نضح النخاع والقشرة هو عملية ديناميكية وتتأثر بعوامل الدورة الدموية. أشارت بياناتنا إلى أن RBF المستقر لا يساوي التروية القشرية المستقرة ، حيث يمكن أن يتغير نضح القشرة والنخاع بمرور الوقت ويكونان مستقلين عن بعضهما البعض (على سبيل المثال ، عندما لا يتغير RBF ، لا يزال بإمكان LSCI اكتشاف المحلية عجز التروية).

أثناء تجربة التدفق مع تغيير تدريجي في إجمالي RBF ، عرض LSCI ارتباطًا معتدلًا فقط مع إجمالي RBF. نفترض أن الأنسجة الوظيفية في القشرة يتم الحفاظ عليها على حساب انخفاض التدفق إلى النخاع استجابةً لانخفاض RBF. سيؤدي هذا إلى إعادة توجيه التدفق إلى القشرة (أي ، RCM) .20 في بياناتنا ، عندما انخفض RBF ، زادت RCM تدريجياً بعد كل انخفاض في إجمالي RBF كنتيجة للتنظيم التلقائي لصالح RCM. ومع ذلك ، عندما تمت زيادة RBF في حالات التدفق المنخفض ، شوهد العكس.

كان الإقفار المحلي مرئيًا على الفور في البث المباشر في الوقت الفعلي. التجربة لها علاقة جيدة لكل من الفترة الإقفارية القصيرة والطويلة ، والتي يمكن مقارنتها بالارتباط الموجود أثناء مقارنة LSCI-SDF. يمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أنه لا يوجد دم لإعادة توزيعه ، وبالتالي فإن انخفاض التدفق يتناسب مع RBF. يعرض على الفور تمييزًا بين الأنسجة الجيدة والأنسجة غير المروية ، في حين أن تغير لون الأنسجة المرئي يستغرق وقتًا طويلاً. هذا التقييم السريع والدقيق لـ RCM بواسطة LSCI له تأثير سريري محتمل. على سبيل المثال ، أبلغ هوفمان وزملاؤه 9 عن عجز في التروية غير محسوس للعين البشرية يمكن استعادته عن طريق إعادة وضع العضو في الحفرة الحرقفية. تُظهر قدرة LSCI على تتبع ضخ الغازات المختلفة بخصائص امتصاص مختلفة بشكل عابر الدقة المكانية والزمانية العالية. يتضح هذا من خلال العلاقة الجيدة بين LSCI-SDF والعلاقة الضعيفة بين LSCI-RBF. خلال الفترة الطويلة نسبيًا قبل ذوبان النيتروجين في الدم ، يستعيد RBF ببطء بينما تستغرق القشرة مزيدًا من الوقت لاستعادة تدفق الدم الكامل. ينتج عن هذا ارتباط ضعيف نسبيًا ، مما يؤكد على أهمية استخدام LSCI.

كما ذكرنا من قبل ، فإن تصوير SDF يتخيل مباشرة كرات الدم الحمراء الفردية. تمنحنا مقارنة LSCI بكل من SDF و RBF معلومات قيمة حول التروية المقاسة باستخدام LSCI. ومع ذلك ، فإن تصوير الكلى بواسطة SDF ممل ويتطلب إزالة الكبسولة الكلوية مما يجعلها غير مناسبة للممارسة السريرية. تشير الارتباطات الجيدة بين LSCI و SDF إلى أن LSCI يمكن أن تقدم معلومات قيمة مع ميزة كونها طريقة تصوير غير متصلة بالحقل الكامل.

هناك حاجة سريرية مهمة يمكن من خلالها تنفيذ LSCI بسهولة وهي زرع الأعضاء. نظرًا لأن وقت المفاغرة الممتد ضار بجودة الأعضاء ، فإن التصور السريع والسهل لـ RCM القريب من السطح يمكن أن يساعد في تحسين نتيجة الزرع ، خاصة وأن هناك علاقة بين الحالة المبكرة أثناء العملية للتسريب الدقيق ونتائج ما بعد الجراحة. يمكن أن يساعد تصور المناطق الدماغية وانسداد الأوعية الدموية دون تأخير مباشرة بعد إعادة ضخ العضو الجراح في اتخاذ القرار السريري. ومع ذلك ، يجب استكشاف هذا بشكل أكبر في التجارب السريرية. هذا التصوير أثناء العملية لديه القدرة على تقليل معدلات إعادة الجراحة مقارنة بالمعيار السريري الحالي مع التصوير بعد الجراحة مثل التصوير فوق الصوتي المزدوج. من خلال إظهار الجراح مباشرة إذا كان هناك نقص في التروية وحيثما كان هناك نقص في التروية ، يمكن اتخاذ تدابير مضادة. هذا لا يفسر فقط جراحة الزرع ولكن لأي نوع من الجراحة حيث يكون نضح العضو بأكمله مهمًا.

تم بالفعل وصف استخدام LSCI في كلى الفئران ، 22-28 ولكن الأدبيات حول استخدامه على الكلى ذات الحجم البشري لا تزال غير متوفرة. سيكون التطبيق السريري مجديًا لأن LSCI قد تم استخدامه بالفعل في بيئة سريرية

أحد التحديات الرئيسية التي يجب التغلب عليها قبل تنفيذ LSCI في الممارسة السريرية هي المشغولات الحركية .29 لهذه التجارب ، قمنا بتثبيت الكلى باستخدام أطراف ماصة للتخلص من التأثير المحتمل للحركة. ومع ذلك ، في الجسم الحي ، ستخضع الكلية للحركة نتيجة لحركة الجهاز التنفسي ونبضات القلب أثناء الزرع. حاول البعض الآخر التغلب على هذا باستخدام العلامات الإيمانية. 3 0 ، 31 هذا الحل غير مرغوب فيه لزرع الكلى بسبب الجانب الغازي لربط العلامة الإيمانية. يتمثل أحد القيود المحتملة الأخرى في عمق الاختراق الضحل لـ LSCI بحوالي 0.4 إلى 1 مم اعتمادًا على الطول الموجي.

5. الخلاصة

في الإعداد باستخدام كلى الخنازير ذات الحجم البشري المملوء بآلة خارج الجسم الحي ، كان LSCI قادرًا على اكتشاف التغيرات المحلية في RCM بدقة مكانية وزمنية عالية. في بيئات مختلفة من نقص التروية الموضعية ، ارتبط LSCI جيدًا بتصوير SDF. ومع ذلك ، لا يرتبط LSCI دائمًا بشكل كامل مع إجمالي RBF بسبب عدم تجانس تدفق الدم بين دوران الأوعية الدقيقة النخاعي والقشري الذي يؤكد القيمة المضافة على مجسات التدفق الشرياني التقليدية. يمكن أن يساعد تنفيذ LSCI أثناء جراحة الزرع في التأسيس المبكر لخطة علاج مناسبة مباشرة بعد إعادة ضخ العضو.

لمنع الفشل الكلوي مع الكستان ، انقر هنا للحصول على العينة

ويدو هيمان، أ ، ب ، ج ، * ، † هانو ماسن، ب ، د ، † جوست كالون ، هـ

هاري فان جوور ، د هنري لوفينينك ، ب Gooitzen M. فان دام ، ب و

كريستيان بورما ، جامعة جرونينجن ، كلية الحرم الجامعي فريسلين ، ليوواردن ، هولندا

المركز الطبي الجامعي جرونينجن ، قسم الجراحة ، جرونينجن ،

هولندا cLIMIS Development BV ، Leeuwarden ، المركز الطبي الهولندي الجامعي جرونينجن ، قسم علم الأمراض والبيولوجيا الطبية ،

جرونينجن ، هولندا eZiuZ Visual Intelligence، Gorredijk، The Netherlands fMedical Center Leeuwarden، Department of Intensive Care، Leeuwarden، The Netherlands

شكر وتقدير

تم دعم هذا العمل من قبل صندوق المعرفة والابتكار التابع لـ Samenwerkingsverband Noord Nederland (SNN) بموجب المنحة رقم KEI18PR004.

مراجع

1. TWL Scheeren وآخرون ، "القيمة التنبؤية لقياس أكسجة أنسجة الكلى أثناء الجراحة على وظيفة زراعة الكلى المبكرة ،" Transpl. كثافة العمليات 24 (7) ، 687-696 (2011).

2. في شميتز وآخرون ، "التصور في الجسم الحي للتغيرات المبكرة للدورة الدموية الدقيقة بعد الإصابة بنقص التروية / إعادة التروية في زراعة الكلى البشرية ،" يورو. سورج. الدقة. 40 (1) ، 19-25 (2008).

3. R. Hattori وآخرون ، "التصور المباشر للشعيرات الدموية القشرية لكلية الإنسان المزروعة مع إصابة إعادة التروية باستخدام التنظير المكبر ،" زرع 79 (9) ، 1190-1194 (2005).

4. M. Angelescu وآخرون ، "تقييم وظيفة الكسب غير المشروع الكلوي عن طريق المراقبة المحيطة بالجراحة لدوران الأوعية الدقيقة في القشرة في زرع الكلى ،" زرع 75 (8) ، 1190-1196 (2003).

5. يو روثر وآخرون ، "جرعات من الإندوسيانين الأخضر لتصوير الأوعية الدموية الفلورية أثناء الجراحة في زراعة الكلى" ، دوران الأوعية الدقيقة 24 (8) (2017).

6. CJ Lumsden et al. ، "التبادل الوعائي في الكلى: التوصيف الإقليمي عن طريق التصوير المقطعي متعدد المؤشرات" ، سيرك. الدقة. 72 (6) ، 1172-1180 (1993).

7. NJ Crane et al. ، "دليل على أكسجة الأنسجة غير المتجانسة: نقص التروية الكلوية / إصابة إعادة التروية في حيوان كبير ،" J. Biomed. يختار، يقرر. 18 (3) ، 035001 (2003).

8. R. Król وآخرون ، "يمكن قياس مؤشر المقاومة أثناء العملية باستخدام مقياس الجريان عبر الصوت على شريان الكسب غير المشروع في الكلى ، ويمكن التنبؤ بوظيفة الكسب غير المشروع في وقت مبكر وطويل الأجل ،" زرع. بروك. 43 (8) ، 2926–2929 (2011).

9. C. Hoffmann وآخرون ، "التقييم أثناء العملية لنضح الطعم الخيفي للكلى عن طريق التصوير بالفيديو الإندوسيانين الأخضر الفلوري بمساعدة الليزر ،" زرع. بروك. 42 (5) ، 1526-1530 (2010).

10. يو روثر وآخرون ، "التقييم الكمي للتسريب الدقيق بواسطة التصوير الوعائي الأخضر بالإندوسيانين في زراعة الكلى يشبه التغيرات المورفولوجية المزمنة في عينات الكلى ،" دوران الأوعية الدقيقة 26 (3) ، e12529 (2019).

11. EL Towle وآخرون ، "مقارنة بين تصوير الأوعية الدموية بالأندوسيانين الأخضر وتصوير تباين بقع الليزر لتقييم التروية الوعائية ،" جراحة الأعصاب 71 (5) ، 1023-1031 (2012).

12. AF Fercher و JD Briers ، "تصور التدفق عن طريق التصوير الفوتوغرافي للبقع ذات التعريض الفردي ،" Opt. كومون. 37 (5) ، 326-330 (1981).

13. H. Maassen وآخرون ، "نقص التمثيل الغذائي الناجم عن كبريتيد الهيدروجين في كلى الخنازير ذات الحجم البشري" ، PLoS One 14 (11) ، e0225152 (2019).

14. MBF Pool et al. ، "نضح الآلة المعيارية للحرارة هو كلى الخنازير التالفة كيميائيًا مع خلايا الدم الحمراء الذاتية والخيفي المنشأ وخلايا الدم الحمراء البشرية" ، PLoS One 15 (3) ، e0229566 (2020).

15. W. Heeman وآخرون ، "تطبيق تصوير تباين بقع الليزر في الجراحة التنظيرية ،" Biomed. يختار، يقرر. Express 10 (4) ، 2010 (2019).

16. SJ Kirkpatrick ، ​​و DD Duncan ، و EM Wells-Gray ، "التأثيرات الضارة لمطابقة حجم البقع بكسل في تصوير تباين بقعة الليزر ،" Opt. بادئة رسالة. 33 (24) ، 2886 (2008).

17. AFJ de Bruin et al. ، "هل يمكن لتصوير المجال المظلم الجانبي (SDF) تحديد التغيرات الدقيقة في الأوعية الدموية الدقيقة في الأمعاء أثناء جراحة القولون والمستقيم؟ تقنية. كولوبروكتول. 22 (10) ، 793-800 (2018).

18. AFJ de Bruin et al. ، "Sidestream التصوير الميداني المظلم للدوران الدقيق في الدم أثناء جراحة الجهاز الهضمي ،" اللون. ديس. 18 (3) ، O103 – O110 (2016).

19. ALM تافي وآخرون ، "دوران الأوعية الدقيقة في الأمعاء والغشاء المخاطي المصلي في مفاغرة المخطط لها أثناء جراحة البطن ،" يورو. سورج. الدقة. 60 (5-6) ، 248-256 (2020).

20. RG Evans وآخرون ، "التأثيرات الديناميكية الدموية على أكسجة الكلى: الآثار السريرية لعلم وظائف الأعضاء التكاملي ،" Clin. إكسب. فارماكول. فيسيول. 40 (2) ، 106-122 (2013).