Hình ảnh thời gian thực về vi tưới máu thận bằng hình ảnh tương phản lốm đốm bằng tia laser

Liên hệ: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 Email: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 và E. Christiaan Boerma f

trừu tượng

Ý nghĩa:Các thông số phẫu thuật củathậnvi tưới máu vỏ não (RCM) có liên quan đến thiếu máu cục bộ sau phẫu thuật / chấn thương tái tưới máu. Chụp ảnh tương phản lốm đốm bằng laser (LSCI) có thể cung cấp thông tin có giá trị về vấn đề này với lợi thế so với tiêu chuẩn chăm sóc hiện tại là kỹ thuật hình ảnh không tiếp xúc và toàn trường.

Mục đích:Nghiên cứu của chúng tôi nhằm mục đích xác thực việc sử dụng LSCI để hình dung RCM trên loài lợn cỡ người đã được hợp nhất ex vivothậntrong các mô hình thay đổi huyết động khác nhau.

Phương pháp tiếp cận: Một so sánh đã được thực hiện giữa bathậncác biện pháp tưới máu: LSCI, tổng lưu lượng máu động mạch thận (RBF), và hình ảnh trường tối bên cạnh (SDF) trong các bối cảnh khác nhau của thiếu máu cục bộ / tái tưới máu.

Kết quả:LSCI cho thấy mối tương quan tốt với RBF trong thử nghiệm tái tưới máu ({{0}}. 94 0. 0 2; p <{{1 0}}.="" {{="" 15}}="" 0="" {{2="" 0}}="" 1)="" và="" thiếu="" máu="" cục="" bộ="" kéo="" dài="" và="" ngắn="" hạn="" (0.="" 90="" 0.="" 03;="" p=""><0,0001 và="" 0.="" 81="" 0.="" 08;="" p=""><0,0001, tương="" ứng).="" mối="" tương="" quan="" giảm="" đối="" với="" các="" tình="" huống="" dòng="" chảy="" thấp="" do="" sự="" phân="" phối="" lại="" rbf.="" mối="" tương="" quan="" giữa="" lsci="" và="" sdf="" (0.="" 81="" 0.="" 10;="" p=""><0,0001) cho="" thấy="" mức="" độ="" cao="" hơn="" rbf="" (0.="" 54="" 0.="" 22;="" p=""><>

Kết luận:LSCI có khả năng chụp ảnh RCM với độ phân giải không gian và thời gian cao. Nó có thể phát hiện ngay lập tức sự thiếu hụt tưới máu cục bộ, điều mà tiêu chuẩn chăm sóc hiện tại không thể thực hiện được. Việc phát triển thêm LSCI trong phẫu thuật cấy ghép có thể giúp đưa ra quyết định lâm sàng.

Từ khóa:chụp ảnh tương phản lốm đốm laser; cấy ghép;quả thận; chụp ảnh trường tối sidestream;thậnvi lượng.

Cistanche Desticola ngăn cảnquả thậnbệnh, bấm vào đây để lấy mẫu

1. Giới thiệu

Bị cản trở trong phẫu thuậtthậnVí dụ, vi tưới máu vỏ não (RCM) trong khi nối mạch máu não có liên quan đến thiếu máu cục bộ / tái tưới máu-các biến chứng liên quan đến chấn thương sau phẫu thuật.

Những người khác đã cho thấy tiềm năng của hình ảnh tưới máu gần bề mặt để dự đoán các biến chứng sau phẫu thuật, bao gồm giảm độ thanh thải creatinin, chức năng ghép chậm và thậm chí thải ghép. có thể hỗ trợ việc ra quyết định phẫu thuật, điều này có thể dẫn đến cải thiện tưới máu trong quá trình tái tưới máu các cơ quan và có khả năng góp phần làm giảm các kết cục không thuận lợi sau phẫu thuật.

Giá trị của các kỹ thuật phổ biến, chẳng hạn như siêu âm hai mặt sau phẫu thuật hoặc động mạchthậnĐầu dò lưu lượng máu (RBF), để theo dõi RBF toàn phần bị hạn chế bởi thực tế là các kỹ thuật như vậy không tính đến sự không đồng nhất về tưới máu cục bộ.5 Dựa trên quan niệm sai lầm rằng RBF toàn phần phản ánh đầy đủ RCM.6 Do đó, việc sử dụng các kỹ thuật có thể Ưu tiên phát hiện sự không đồng nhất của dòng máu.7 Siêu âm hai mặt sau phẫu thuật có khả năng phát hiện sự thiếu hụt tưới máu cục bộ8 và đã được xác nhận trong một số nghiên cứu. Tuy nhiên, ứng dụng chung của nó bị hạn chế bởi sự phụ thuộc đáng kể vào người vận hành.5 Những người khác báo cáo về việc sử dụng các phương pháp hình ảnh tiếp xúc để trực tiếp hình dung và định lượng chuyển động của tế bào hồng cầu (RBC). chức năng ghép bị trì hoãn, nồng độ creatinin sau phẫu thuật, hoặc thậm chí đào thải toàn bộ với các phép đo RCM được thực hiện ngay sau 5 phút sau khi tái tưới máu.1–4 Hạn chế chính của các phương pháp này là trường nhìn (FOV) nhỏ (∼ 1 mm2) trong mà RCM có thể được hình dung. Gần đây, hình ảnh huỳnh quang màu xanh lục indocyanine (ICG) đã được giới thiệu để đánh giá RCM và tương quan với kết quả lâm sàng củaquả thận5,9,10 Tuy nhiên, khó định lượng được huỳnh quang ICG10 và sự hiện diện của tín hiệu huỳnh quang không có nghĩa là cơ quan được tưới máu tốt.11 Việc sử dụng thuốc nhuộm huỳnh quang, được yêu cầu mỗi khi đo lượng dịch truyền, cũng gây trở ngại cho quá trình phẫu thuật.

Cho đến nay, một công cụ hình ảnh khách quan, trong phẫu thuật có thể giúp hình dung RCM trong quá trình phẫu thuật vẫn còn thiếu. Trong bài báo này, chúng tôi báo cáo về việc sử dụng hình ảnh tương phản lốm đốm laser (LSCI), một kỹ thuật hình ảnh toàn trường, không tiếp xúc, thời gian thực với FOV lớn có thể hình dung dòng máu trong các mô mà không cần sử dụng thuốc nhuộm huỳnh quang , 12 để theo dõi RCM ở lợn cỡ ngườilại. Chúng tôi mong muốn xác nhận việc sử dụng LSCI như một công cụ để đo tái tưới máu các cơ quan trong một số mô hình thay đổi huyết động.

cistanche được sử dụng để làm gì: điều trị bệnh thận

2. Vật liệu và phương pháp

2.1 Thận của lò mổ

Sáu quả thận lợn lấy từ lò mổ được lấy từ một lò mổ địa phương. Lợn (lợn Landrace Hà Lan cái, khoảng 5 tháng tuổi với trọng lượng trung bình 130 kg) đã được giết mổ để tiêu thụ và được xử lý theo các quy trình pháp lý tiêu chuẩn. Những con lợn bị điện giật choáng váng và chết vì nhiễm độc. Khoảng 2 lít máu được thu thập trong một cốc có chứa 25, 000 IU heparin (LEO Pharma A / S, Ballerup, Đan Mạch) trong quá trình kiểm tra chất thải. Thận đã được lấy ra khỏi khối tử thi, động mạch thận được tách ra không còn và mô xung quanh đã được loại bỏ. Quả thận trái được sử dụng cho tất cả các thí nghiệm vì bên này hiển thị sự phân đôi động mạch có thể nhìn thấy rõ hơn. Sau 30 phút thiếu máu cục bộ ở nhiệt độ ấm (tức là khoảng thời gian từ khi ngừng tuần hoàn máu đến khi bắt đầu xả lạnh), thận được dội 500 ml nước muối 4 độ lạnh. Tiếp theo, thận được lắp vào giá đỡ thận và đặt trên máy hạ nhiệt độ truyền dịch (HMP) (Máy vận chuyển hỗ trợ thận, hỗ trợ nội tạng, Groningen, Hà Lan) ở 4 độ và được tưới trong 3 tiếng rưỡi ở áp suất trung bình 25 mmHg. HMP được cung cấp oxy (100 phần trăm O2) với tốc độ 100 ml ∕ phút.

2.2 Tưới máu bằng máy định mức

Quá trình thiết lập hệ thống tưới máu trên máy Na Uy (NMP) đã được mô tả chi tiết ở nơi khác, 13 bằng cách sử dụng đầu bơm ly tâm (Deltastream DP3, MEDOS Medizintechnik AG, Heilbronn, Đức) được điều khiển bởi phần mềm được phát triển trong nhà (Sopciousate, Labview, National Instruments, Austin , Hoa Kỳ) .14 Phần mềm không chỉ cho phép tưới máu theo hướng dòng chảy và áp suất mà còn cho phép chuyển đổi giữa dòng chảy hình sin và dòng chảy không đổi.

Nhiệt độ được điều chỉnh bằng hệ thống đun nước Jubalo và đặt ở 37 độ. Một bộ trao đổi nhiệt dạng kết hợp (HILITE 1 0 0 0®, MEDOS Medizintechnik AG, Heilbronn, Đức) được chế tạo trong bộ tạo oxy. Cảm biến lưu lượng là cảm biến lưu lượng dạng kẹp (ME7PXL kẹp®, Transonic Systems Inc., Ithaca, Hoa Kỳ). Cảm biến áp suất là bộ chuyển đổi áp suất dùng một lần Truewave® (Edwards Lifesciences, Irvine, United States). Làm môi trường truyền dịch, 500 ml máu tự thân đã cạn kiệt bạch cầu được sử dụng. Máu được pha loãng với 300 ml Ringers lactate (Baxter, Utrecht, Hà Lan) và bổ sung 10 ml 8,4 phần trăm bicarbonate (B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Đức), 10 ml glucose 5 phần trăm (Baxter, Utrecht, Hà Lan) , 6 mg mannitol (Baxter, Utrecht, Hà Lan), 0,33 ml dexamethasone (Centrafarm, Etten-Leur, Hà Lan), 100 mg ∕ 200 mg amoxicillin / axit clavulanic (Sandoz BV Almere, Hà Lan), 90 mg creatinine (Sigma -Aldrich, St. Louis), và 0,1 ml natri nitroprusside (Sigma-Aldrich, St. Louis). Huyết tương được thêm vào để đạt được hematocrit là 24 phần trăm. Truyền liên tục (20 ml ∕ h) hỗn hợp 90 ml Aminosol (Aminoplasmal, B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Đức), 1 ml insulin (NovoRapid®, Novo Nordisk, Bagsværd, Đan Mạch) và 3 ml bicarbonate là được duy trì. Carbogen (95% O2 và 5% CO2) được cung cấp qua máy tạo oxy với tốc độ dòng 500 ml ∕ phút. Thiết lập NMP hoàn chỉnh được hiển thị trong Hình 1.

2.3 Thiết lập hình ảnh tương phản đốm laser

LSCI dựa trên nguyên tắc của ánh sáng laser kết hợp được tán xạ ngược từ mô, tạo thành một mô hình lốm đốm ở đầu dò. Sự chuyển pha của ánh sáng bị tán xạ ngược này dẫn đến một hình thức giao thoa ngẫu nhiên, cái gọi là các đốm sáng. Do chuyển động trong mô, tức là chuyển động của các hồng cầu, mẫu giao thoa bắt đầu dao động, gây ra một mẫu đốm động, bị mờ bởi thời gian tiếp xúc hữu hạn của máy dò. Độ tương phản lốm đốm K được tính bằng công thức Eq. (1).

đâu là độ lệch chuẩn của cường độ I so với cường độ trung bình hIi được tính trên một cửa sổ tích chập trong không gian và / hoặc thời gian. Một thiết lập LSCI được xây dựng dựa trên phần mềm phân tích hình ảnh Lapvas (LIMIS Development BV, Leeuwarden, Hà Lan) đã được nhóm của chúng tôi chứng minh trước đây để xác định lưu lượng máu vi mạch ruột trong các thí nghiệm thiếu máu cục bộ / tái tưới máu in-vivo.15 Một máy ảnh đơn sắc ( CM -200 GE®, Jai, Copenhagen, Đan Mạch) được đặt trên một giá đỡ được in 3D cố định để đảm bảo tính bất biến trong khoảng cách và góc tới của máy ảnh và tia laser (Hình 1). Khoảng cách giữa máy ảnh và thận là 20 cm với FOVof thu được là 19 × 14 cm. Thấu kính (LM12JC®, Kowa, Düsseldorf, Đức) được đặt ở số f là 7 dẫn đến ∼2 pixel trên mỗi đốm, do đó đáp ứng tiêu chí Nyquist.16 Một bộ lọc phân cực đã được thêm vào để giảm thiểu phản xạ tia. Hình ảnh có kích thước 1624 × 1236 pixel và được ghi với 3.125 khung hình và thời gian phơi sáng là 40 ms. Cần có thời gian phơi sáng lâu hơn để có đủ cường độ pixel do sự kết hợp giữa tia laser công suất thấp và FOV lớn. Các hình ảnh được phân tích bằng cách sử dụng thuật toán LSCI không gian trung bình theo thời gian với một cửa sổ trượt 7 × 7 không gian và một cửa sổ thời gian gồm 7 khung. Một điốt laze ghép bằng sợi quang màu đỏ (λ ¼ 638 nm, 200 mW; Lionix International, Enschede, Hà Lan) được ghép vào một sợi quang có thấu kính chuẩn trực (12 mm ∅, - thấu kính lõm kép 12 mm không tráng phủ FL, 12 mm, Edmund Optics, New Jersey, Hoa Kỳ) ở đầu xa. Tia laser được gắn trên một thanh cố định và đặt ở công suất đầu ra là 120 mW. Tổng thiết lập (Hình 1) được đặt trong một hộp đen để chặn tất cả ánh sáng xung quanh. Bản đồ tưới máu 2D được tạo và hiển thị trong thời gian thực trong quá trình thử nghiệm trong khi hình ảnh đốm thô được lưu trữ để xử lý hậu kỳ ngoại tuyến hơn nữa.

cistanche lợi: điều trị bệnh thận

2.4 Thí nghiệm huyết động học

Chúng tôi đã thiết kế một bộ bốn thí nghiệm huyết động học để nghiên cứu LSCI như một công cụ để đo lưu lượng tưới máu cơ quan (Hình 2). Trong tất cả các thí nghiệm, nhiệt độ, áp suất, RBF (động mạch) và sức cản của thận đều được đo. Sau đó, chúng tôi đo tưới máu vỏ não bằng LSCI. Các thí nghiệm này được thiết kế để kiểm tra khả năng phân biệt giữa các mô được tưới máu tốt và kém theo thời gian (Phần 2.4.1 đến 2.4.3) và phân tích khả năng của các kỹ thuật trong việc phân biệt giữa sự thiếu hụt tưới máu cục bộ, tức là, độ phân giải không gian và tốc độ mà điều này được phát hiện, tức là, độ phân giải tạm thời (Phần 2.4.3 và 2.4.4). Các thí nghiệm này được lặp lại trên 5 quả thận khác nhau. Trong một thận phụ riêng biệt, chúng tôi đã thực hiện đồng thời hình ảnh RBF, LSCI và trường tối bên cạnh (SDF) trong khi thực hiện lặp đi lặp lại thiếu máu cục bộ cục bộ và tiêm ba liều khí (Phần 2.5).

2.4.1 Thí nghiệm tái tưới máu

Xác nhận mối quan hệ giữa các giá trị RBF và LSCI là rất quan trọng cho việc sử dụng lâm sàng. Ngoài sự tương đồng với tái tưới máu trong quá trình ghép thận, thí nghiệm này có thể cung cấp cho chúng ta những hiểu biết sâu sắc về mối tương quan giữa các giá trị RBF và LSCI ở các giá trị lưu lượng thấp và cao ở đầu và cuối thí nghiệm, tương ứng. Sau khi HMP và dội nước lạnh với 5 0 0 ml NaCl 0,9 phần trăm, thận được lắp vào buồng cơ quan NMP, ấm lên trong 60 phút với áp suất 85 mmHg và dòng chảy hình sin với tần số 60 Hz để bắt chước một tình huống sinh lý. Trong giờ này, thận ấm lên từ 4 độ đến 37 độ.

2.4.2 Thử nghiệm dòng chảy

Tương tự như thí nghiệm tái tưới máu (Phần 2.4.1), thí nghiệm này có thể cung cấp cho chúng ta cái nhìn sâu sắc về mối tương quan giữa các giá trị RBF và LSCI một cách khôn ngoan và có kiểm soát. Đối với thí nghiệm này, dòng chảy được chuyển từ tưới máu hình sin sang dòng chảy không đổi để đảm bảo dòng chảy tuyến tính ổn định mà không có sự can thiệp của dạng hình sin. Lưu lượng được đặt ở tốc độ 200 ml ∕ phút. Thí nghiệm được bắt đầu ở 150 ml ∕ phút trong trường hợp thận không đạt đến lưu lượng 200 ml ∕ phút sau giai đoạn khởi động. Lưu lượng được giảm theo các bước 50 ml ∕ min sau mỗi 4 phút. Sau đó, lưu lượng được tăng lên với các bước từ 50 ml ∕ min đến mức bắt đầu khi đạt đến lưu lượng 50 ml ∕ min. Thí nghiệm này được thực hiện hai lần, liên tiếp trên mỗi quả thận.

2.4.3 Thiếu máu cục bộ

Chúng tôi có thể đánh giá khả năng phân biệt giữa các mô tốt và không được tưới máu trong FOV bằng cách gây ra một vùng thiếu máu cục bộ cục bộ. Tốc độ mà sự chênh lệch tưới máu cục bộ lớn có thể được hình dung cho biết giá trị lâm sàng gia tăng trong trường hợp thiếu hụt tưới máu cục bộ không mong muốn trong khi ghép thận. Một ống thông (Ống thông cắt bỏ động mạch 4F, Edward Lifescience, Irvine, Hoa Kỳ) đã được đưa vào động mạch thận trước NMP và được khâu ở chỗ phân đôi dưới của động mạch thận. Ống thông được bơm căng gây thiếu máu cục bộ cục bộ ở một phần của thận. Thiếu máu cục bộ đã được gây ra hai lần. Lần đầu tiên, thời gian thiếu máu cục bộ ấm áp ngắn 5- phút, sau đó là thời gian phục hồi 10- phút. Lần thứ hai, thời gian thiếu máu cục bộ ấm kéo dài 15- phút sau đó là thời gian phục hồi 40- phút.

2.4.4 Truyền bọt khí

Mặc dù thiếu máu cục bộ cục bộ (Phần 2.4.3) gây ra sự thiếu hụt tưới máu lớn, thí nghiệm này kiểm tra khả năng phân biệt giữa các vùng tái tưới máu cục bộ này và quan sát kịp thời. Việc truyền một tia khí động mạch gây ra thiếu máu cục bộ hoàn toàn ngắn, sau đó là các vùng tái tưới máu cục bộ nhỏ và cuối cùng là tái tưới máu hoàn toàn cho thận. Khí tạo thành tắc mạch trong mạch máu. Những khối thuyên tắc này ngăn không cho máu đi qua và do đó cản trở quá trình tưới máu. Khi khí hòa tan trong môi trường truyền dịch, tắc mạch biến mất và sự tưới máu xuất hiện trở lại. Tốc độ xảy ra điều này phụ thuộc vào khí được đưa vào và độ hòa tan tương đối của nó (tức là O2 và CO2, hòa tan nhanh hơn N2). Như thí nghiệm cuối cùng, 4 ml khí tương ứng được tiêm vào đường động mạch. Đầu tiên với O2, sau đó cứ sau 10 phút là cacbogen (95% O2 và 5% CO2), không khí trong phòng và N2.

2.5 Thử nghiệm hình ảnh trường tối bên cạnh

Hình ảnh SDF có thể theo dõi sự di chuyển của các tế bào hồng cầu riêng lẻ cho phép đo lưu lượng máu định lượng và phát hiện những thay đổi vi mạch tinh vi.17–19 Hình ảnh SDF là một phương pháp tiếp xúc với FOV tương đối nhỏ là ∼ 1 mm2. Thiết bị có tổng độ phóng đại là 750 ×. Độ sâu thâm nhập là khoảng 750 μm. FOV nhỏ kết hợp với một

độ sâu thâm nhập và thực tế rằng nó là một phương pháp tiếp xúc làm cho hình ảnh SDF ít lý tưởng hơn cho việc hiển thị hoặc RCM. Ánh sáng xanh do hệ thống phát ra sẽ tán xạ qua mô và được hấp thụ bởi hemoglobin trong hồng cầu, dẫn đến hồng cầu sẫm màu đối lập với mô nền. Sử dụng hình ảnh SDF làm thước đo định lượng lưu lượng máu cho phép chúng tôi so sánh RBF và LSCI với SDF. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng RBF đo cả lưu lượng máu ở vỏ não và tủy, trong khi LSCI và SDF chỉ đo RCM với sự khác biệt giữa trường đầy đủ (LSCI) so với FOV nhỏ (SDF). Kính hiển vi SDF (Hệ thống Kính hiển vi MicroScan Video, MicroScan BV, Amsterdam, Hà Lan) được lắp đặt tại chỗ bằng cách sử dụng chân máy kết nối với bàn thí nghiệm để giảm thiểu các hiện vật chuyển động. Giá ba chân có các vít điều chỉnh chính xác trục X và Y để đặt kính hiển vi vuông góc với vỏ thận mà không gây ra hiện tượng tạo áp lực. Đầu của kính hiển vi SDF được đậy bằng một nắp nhựa. Hình ảnh được ghi ở 10 khung hình với độ phân giải 720 × 576 pixel. Tín hiệu video được số hóa bằng cách sử dụng bộ lấy khung hình S-VHS sang USB và được lưu trữ trên máy tính để xử lý ngoại tuyến thêm. Kính hiển vi SDF sử dụng các điốt phát ánh sáng xanh xung quanh được đặt xung quanh thiết bị tích điện ở đầu kính hiển vi. Dữ liệu được phân tích bằng phần mềm tùy chỉnh (Matlab, Mathworks, Natick, Massachusetts) để tính toán cường độ điểm ảnh trung bình (MPI) trong toàn bộ khung hình bằng cách lấy cường độ điểm ảnh trung bình. MPI là thước đo số lượng hồng cầu. Khi số lượng RBC trong khung hình tăng lên, hình ảnh tối đi, do đó MPI là thước đo tương đối cho số lượng RBCs (Video 3). Vùng quan tâm đối với các đơn vị tưới máu lốm đốm laser (LSPU) được đặt cách camera SDF 1 cm.

Viên nang thận phải được loại bỏ cục bộ ở đầu của kính hiển vi SDF để có thể hình ảnh RCM trong phần này của thí nghiệm. Hình ảnh SDF, đo RBF và LSCI được thực hiện đồng thời chỉ ở một thận do tính chất phức tạp của hình ảnh RCM sử dụng hình ảnh SDF. Năm lần lặp lại liên tiếp của các thí nghiệm thiếu máu cục bộ ngắn tại chỗ được thực hiện sau đó là ba lần bơm khí với oxy, một lần với không khí trong phòng và một lần với nitơ, tương ứng.

2.6 Phân tích dữ liệu

Dữ liệu được trình bày dưới dạng SD trung bình trừ khi có quy định khác. Mối tương quan giữa LSCI trong LSPU (AU) và RBF (ml / phút), và SDF trong MPI (AU) được tính toán bằng cách sử dụng hệ số xác định, R2. Các thử nghiệm theo cặp tham số có thể áp dụng đã được sử dụng. Giá trị p của<0.05 was="" considered="" statistically="" significant.="" the="" experiments="" described="" in="" sec.="" 2.4="" were="" repeated="" five="" times="" to="" rule="" out="" unique="">

chiết xuất cistanche tubulosa có lợi cho thận

3. Kết quả

Trọng lượng trung bình của sáu quả thận ở lò mổ là 338. 1 24. 0 g.

3.1 Thí nghiệm tái tưới máu

Thí nghiệm tái tưới máu được thực hiện năm lần trong năm quả thận. Trong giờ, tất cả các thận đều nóng lên 37 độ, dẫn đến tăng RCM (Hình 3). Thí nghiệm này cho thấy sự tương đồng với việc tái tưới máu trong quá trình ghép thận. Mối tương quan giữa LSPU chuẩn hóa (AU) và RBF (ml / phút) là R2 ¼ 0. 94 0. 0 2 (p <0,0001). mối="" tương="" quan="" tốt="" có="" thể="" được="" giải="" thích="" bởi="" xu="" hướng="" thận="" phân="" bổ="" máu="" đến="" vỏ="" não="" trước,="" đó="" là="" lưu="" lượng="" mà="" chúng="" tôi="" đo="" lường="" bằng="" cách="" sử="" dụng="">

3.2 Thử nghiệm dòng chảy

Thử nghiệm dòng chảy đã được thực hiện 1 0 lần trong năm thận. R2 của LSPU (AU) và RBF chuẩn hóa (ml / phút) là 0. 59 0. 31 (p> 0,05). Một sự thay đổi trong tổng RBF không theo sau bởi một sự thay đổi tương tự trong vỏ não (tức là RCM) dẫn đến một mối tương quan vừa phải. Như đã thấy trong Hình 4, dường như có một phản ứng huyết động, chuyển hướng dòng chảy đến vỏ não. Có một phản ứng huyết động rõ ràng khi RBF giảm ở trạng thái dòng chảy thấp (∼ 100 ml ∕ phút). Khi RBF được tăng lên, một sự vượt quá mức tái tưới máu cổ điển trong thời gian ngắn đã được quan sát thấy.

3.3 Thiếu máu cục bộ cục bộ

Thí nghiệm thiếu máu cục bộ cục bộ được thực hiện trên 5 quả thận. Thí nghiệm thất bại đối với hai quả thận; một do trục trặc của ống thông bóng và một do sự xuất hiện của vùng thiếu máu cục bộ ở phía sau thận. Hình ảnh tiêu biểu được thể hiện trong Hình. 5 (a) và 5 (b). Dữ liệu được mô tả bằng biểu đồ thanh trong Hình 5 (c) và dấu vết điển hình của vùng thiếu máu cục bộ quan tâm được hiển thị trong Hình 5 (d). Kết quả của thời gian thiếu máu cục bộ ngắn (5 phút) và dài (15 phút) được tìm thấy trong Bảng 1. Thời gian thiếu máu cục bộ ngắn và dài không cho thấy bất kỳ sự khác biệt đáng kể nào. Đường cơ sở là giá trị trung bình của khoảng thời gian trước khi bắt đầu cơn thiếu máu cục bộ cục bộ. Thiếu máu cục bộ là trung bình của thời kỳ thiếu máu cục bộ. Sự tái tưới máu là giá trị lớn nhất trực tiếp sau khi giải phóng cục bộ cục bộ và sau khi tắc mạch là giá trị trung bình của thời gian sau khi tái tưới máu. Các giá trị LSPU được chuẩn hóa so với đường cơ sở.

3.4 Truyền bọt khí

Truyền bong bóng khí được thực hiện một lần trên năm thận và được đặc trưng bởi sự hồi phục cục bộ, chậm của RCM, như được mô tả trong Hình 6. Dữ liệu có thể được tìm thấy trong Bảng 2 trong đó sự sụt giảm tương đối trong LSPU được tính toán liên quan đến mức cơ bản . Thời gian tăng được định nghĩa là thời gian cần thiết để LSPU quay trở lại mức cơ bản. Điều này dài hơn 600 s đối với nitơ và do đó không thể đo được thời gian tăng chính xác. R2 được tính toán với LSPU (AU) và RBF (ml / phút). Dữ liệu được hiển thị dưới dạng biểu đồ thanh trong Hình. 7 (a) và 7 (b) tương ứng cho (phần trăm) giảm trung bình và (các) thời gian tăng. Hình 7 (c) hiển thị các dấu vết LSCI điển hình cho thí nghiệm này ở một quả thận.

3.5 So sánh hình ảnh trường tối dòng ngang

Kết quả về thiếu máu cục bộ, oxy, không khí trong phòng và bơm nitơ được trình bày trong Bảng 3. Tất cả các thí nghiệm đều được thực hiện trên cùng một quả thận. Ví dụ đại diện về hình ảnh giả màu LSCI và hình ảnh SDF tương ứng được hiển thị trong Hình 8 và Video 3. SDF-LSPU cho thấy mối tương quan tổng thể tốt nhất so với các giá trị LSPU-RBF và SDF-RBF R 2- .

chiết xuất cistanche điều trị bệnh thận mãn tính

4. Thảo luận

Chúng tôi báo cáo về việc hình dung RCM bằng cách sử dụng thận của lò mổ lợn cỡ người được tưới máu ex vivo trong các mô hình thiếu máu cục bộ / tái tưới máu khác nhau. Các thí nghiệm tái tưới máu cục bộ đã chứng minh mối tương quan cao giữa LSCI và SDF, cao hơn mối tương quan giữa LSCI với RBF. Mối tương quan tốt giữa LSCI và SDF nhấn mạnh độ phân giải không gian và thời gian cao của LSCI trong khả năng trực quan hóa RCM. LSCI không chỉ hiển thị sự phân biệt rõ ràng giữa các mô được tưới máu và không được tưới máu, mà nó còn theo dõi tình trạng thiếu máu cục bộ thoáng qua, gây ra bởi việc tiêm các khí có các đặc tính hấp thụ khác nhau, theo thời gian thực. Tuy nhiên, ảnh hưởng của việc theo dõi vi tưới máu gần bề mặt vỏ não đối với việc ra quyết định lâm sàng cần được nghiên cứu thêm trong một thử nghiệm lâm sàng.

Thí nghiệm tái tưới máu cho thấy mối tương quan cao giữa RBF và LSCI cho thấy rằng việc tái tưới máu sau khi thiếu máu cục bộ trong quá trình ghép thận có thể được theo dõi bằng cách sử dụng LSCI. Điều này có lợi thế hơn so với các đầu dò nội thượng thận thông thường ở chỗ nó có thể phát hiện sự thiếu hụt tưới máu cục bộ trong giai đoạn sớm. Sự khác biệt nhỏ giữa RBF và LSCI có thể được giải thích bởi cơ chế tái phân phối của thận20 vì sự tưới máu của tủy và vỏ não là một quá trình năng động và bị ảnh hưởng bởi các yếu tố huyết động. Dữ liệu của chúng tôi đã chỉ ra rằng RBF ổn định tương đương với tưới máu vỏ não ổn định, vì tưới máu của vỏ não và tủy có thể thay đổi theo thời gian và độc lập với nhau (ví dụ: khi RBF không thay đổi, LSCI vẫn có thể phát hiện cục bộ thâm hụt tưới máu).

Trong quá trình thử nghiệm dòng với sự thay đổi từng bước trong tổng RBF, LSCI chỉ hiển thị mối tương quan vừa phải với tổng RBF. Chúng tôi giả thuyết rằng các mô chức năng trong vỏ não được bảo tồn với chi phí giảm lưu lượng đến tủy để đáp ứng với sự giảm RBF. Điều này sẽ dẫn đến chuyển hướng dòng chảy đến vỏ não (ví dụ: RCM) .20 Trong dữ liệu của chúng tôi, khi RBF giảm, RCM tăng dần sau mỗi lần giảm tổng RBF do kết quả của quá trình tự động điều chỉnh có lợi cho RCM. Tuy nhiên, khi RBF được tăng lên trong các tình huống dòng chảy thấp, điều ngược lại đã được chứng kiến.

Thiếu máu cục bộ cục bộ ngay lập tức hiển thị trên nguồn cấp dữ liệu trực tiếp theo thời gian thực. Thử nghiệm có mối tương quan tốt cho cả giai đoạn thiếu máu cục bộ ngắn và dài, có thể so sánh với mối tương quan được tìm thấy trong quá trình so sánh LSCI-SDF. Điều này có thể được giải thích bởi thực tế là không có máu để phân phối lại, do đó sự giảm lưu lượng tỷ lệ thuận với RBF. Nó ngay lập tức hiển thị sự phân biệt giữa các mô được tưới máu tốt và không được tưới máu, trong khi sự đổi màu của mô có thể nhìn thấy mất một khoảng thời gian dài. Việc đánh giá RCM bởi LSCI nhanh chóng và chính xác này có thể có tác động lâm sàng. Ví dụ, Hoffman và cộng sự đã báo cáo về sự thiếu hụt tưới máu mà mắt người không thể nhận thấy có thể được phục hồi bằng cách định vị lại cơ quan trong hố chậu. Khả năng theo dõi tức thời quá trình truyền các khí khác nhau với các đặc tính hấp thụ khác nhau của LSCI chứng tỏ độ phân giải theo thời gian và không gian cao. Điều này được chứng minh bằng mối tương quan tốt giữa LSCI-SDF và mối tương quan kém giữa LSCI-RBF. Trong khoảng thời gian tương đối dài trước khi nitơ được hòa tan trong máu, RBF từ từ phục hồi trong khi vỏ não cần nhiều thời gian hơn để khôi phục lại toàn bộ lượng máu. Điều này dẫn đến mối tương quan tương đối kém, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng LSCI.

Như đã đề cập trước đây, hình ảnh SDF trực quan hóa các RBCs riêng lẻ. So sánh LSCI với cả SDF và RBF cho chúng ta thông tin có giá trị về sự tưới máu được đo bằng LSCI. Tuy nhiên, hình ảnh SDF của một quả thận là tẻ nhạt và cần phải cắt bỏ nang thận khiến nó không phù hợp cho thực hành lâm sàng. Do đó, mối tương quan tốt giữa LSCI và SDF chỉ ra rằng LSCI có thể cung cấp thông tin có giá trị với lợi thế là một phương pháp hình ảnh không tiếp xúc và toàn trường.

Một nhu cầu lâm sàng quan trọng mà LSCI có thể dễ dàng được thực hiện là cấy ghép nội tạng. Do thời gian nối mạch kéo dài có hại cho chất lượng nội tạng, nên việc hình dung nhanh và dễ dàng RCM bề mặt gần có thể giúp cải thiện kết quả cấy ghép, đặc biệt là vì có mối liên hệ giữa tình trạng vi tưới máu sớm và kết quả sau phẫu thuật.1–4 Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng Việc hình dung các vùng thiếu máu cục bộ và tắc nghẽn mạch máu ngay sau khi tái tưới máu cơ quan có thể hỗ trợ bác sĩ phẫu thuật trong việc đưa ra quyết định lâm sàng. Tuy nhiên, điều này còn phải được khám phá thêm trong các thử nghiệm lâm sàng. Hình ảnh trong phẫu thuật này có khả năng làm giảm tỷ lệ phẫu thuật lại so với tiêu chuẩn lâm sàng hiện tại với hình ảnh sau phẫu thuật như siêu âm hai mặt. Bằng cách trực tiếp cho bác sĩ phẫu thuật xem nếu và nơi có sự thiếu hụt tưới máu, các biện pháp chống lại có thể được thực hiện. Điều này không chỉ tính đến phẫu thuật cấy ghép mà còn đối với bất kỳ loại phẫu thuật nào mà việc tưới máu toàn bộ cơ quan đều được quan tâm.

Việc sử dụng LSCI đã được mô tả trong thận chuột, 22-28 nhưng tài liệu về việc sử dụng nó trên thận cỡ người vẫn còn thiếu. Ứng dụng lâm sàng sẽ khả thi vì LSCI đã được sử dụng trong môi trường lâm sàng.15

Một trong những thách thức chính cần phải vượt qua trước khi LSCI có thể được triển khai vào thực hành lâm sàng là tạo tác chuyển động.29 Đối với những thí nghiệm này, chúng tôi đã cố định thận bằng cách sử dụng đầu tip pipet để loại bỏ ảnh hưởng có thể có của chuyển động. Tuy nhiên, trong cơ thể sống, thận sẽ phải chuyển động do chuyển động hô hấp và nhịp đập của tim trong quá trình cấy ghép. Những người khác đã cố gắng khắc phục điều này bằng cách sử dụng điểm đánh dấu hình tròn. Một hạn chế tiềm năng khác là độ sâu thâm nhập nông đối với LSCI khoảng 0,4 đến 1 mm tùy thuộc vào bước sóng. 32,33 Tuy nhiên, điều này không hạn chế việc sử dụng LSCI, vì dữ liệu của chúng tôi cho thấy rằng thiếu máu cục bộ có thể được phát hiện trực tiếp trong RCM.

5. Kết luận

Trong bối cảnh với máy ex vivo tưới máu cho thận lợn cỡ người, LSCI có khả năng phát hiện những thay đổi cục bộ trong RCM với độ phân giải không gian và thời gian cao. Trong các bối cảnh khác nhau của thiếu máu cục bộ cục bộ, LSCI tương quan tốt với hình ảnh SDF. Tuy nhiên, LSCI không phải lúc nào cũng tương quan hoàn toàn với RBF toàn phần do sự không đồng nhất của lưu lượng máu giữa vi tuần hoàn tủy và vỏ nhấn mạnh giá trị gia tăng so với cảm biến lưu lượng động mạch thông thường. Việc thực hiện LSCI trong phẫu thuật cấy ghép có thể giúp thiết lập sớm một kế hoạch điều trị thích hợp ngay sau khi tái tưới máu cơ quan.

Để ngăn ngừa suy thận với cistanche, bấm vào đây để lấy mẫu

Wido Heeman, a, b, c, *, † Hanno Maassen, b, d, † Joost Calon, e

Harry van Goor, d Henri Leuvenink, b Gooitzen M. van Dam, b và

E. Christiaan Boerma aUniversity of Groningen, Khoa Fryslân, Leeuwarden, Hà Lan

bUniversity Medical Center Groningen, Khoa Phẫu thuật, Groningen,

Hà Lan cLIMIS Development BV, Leeuwarden, Trung tâm Y tế Đại học Hà Lan Groningen, Khoa Bệnh lý và Sinh học Y tế,

Groningen, Hà Lan eZiuZ Visual Intelligence, Gorredijk, Hà Lan fMedical Centre Leeuwarden, Department of Intensive Care, Leeuwarden, Hà Lan

Sự nhìn nhận

Công việc này được hỗ trợ bởi quỹ kiến ​​thức và đổi mới của Samenwerkingsverband Noord Nederland (SNN) theo Grant số KEI18PR004.

Người giới thiệu

1. TWL Scheeren và cộng sự, "Giá trị tiên lượng của đo oxy mô thận trong mổ về chức năng ghép thận sớm," Transpl. Int. 24 (7), 687–696 (2011).

2. V. Schmitz và cộng sự, "Hình dung in vivo về những thay đổi vi tuần hoàn sớm sau chấn thương do thiếu máu cục bộ / tái tưới máu trong ghép thận ở người," Eur. Phẫu thuật. Res. 40 (1), 19–25 (2008).

3. R. Hattori và cộng sự, "Hình dung trực tiếp mao mạch vỏ não của thận người được cấy ghép với tổn thương tái tưới máu bằng nội soi phóng đại," Cấy ghép 79 (9), 1190– 1194 (2005).

4. M. Angelescu và cộng sự, “Đánh giá chức năng ghép thận bằng theo dõi chu phẫu vi tuần hoàn vỏ não trong ghép thận,” Cấy ghép 75 (8), 1190– 1196 (2003).

5. U. Rother và cộng sự, "Định lượng indocyanin xanh để chụp mạch huỳnh quang bằng laser trong phẫu thuật trong ghép thận," Vi tuần hoàn 24 (8) (2017).

6. CJ Lumsden và cộng sự, "Trao đổi mạch trong thận: xác định đặc điểm vùng bằng chụp cắt lớp đa chỉ thị," Circ. Res. 72 (6), 1172– 1180 (1993).

7. NJ Crane và cộng sự, "Bằng chứng về sự ôxy hóa mô không đồng nhất: thiếu máu cục bộ ở thận / chấn thương tái tưới máu ở động vật lớn," J. Biomed. Opt. 18 (3), 035001 (2003).

8. R. Król và cộng sự, "Chỉ số sức cản trong phẫu thuật được đo bằng lưu lượng kế transonic trên động mạch ghép thận có thể dự đoán chức năng ghép sớm và lâu dài," Cấy ghép. Proc. 43 (8), 2926–2929 (2011).

9. C. Hoffmann và cộng sự, "Đánh giá trong phẫu thuật tình trạng tưới máu toàn bộ thận bằng máy quay phim huỳnh quang xanh indocyanin có hỗ trợ laze," Cấy ghép. Proc. 42 (5), 1526– 1530 (2010).

10. U. Rother và cộng sự, "Đánh giá định lượng vi tưới máu bằng chụp mạch xanh indocyanin trong ghép thận giống với những thay đổi hình thái mãn tính trong bệnh phẩm thận," Vi tuần hoàn 26 (3), e12529 (2019).

11. EL Towle và cộng sự, "So sánh chụp động mạch xanh indocyanin và chụp cản quang lốm đốm laser để đánh giá tưới máu mạch máu," Neurosurgery 71 (5), 1023– 1031 (2012).

12. AF Fercher và JD Briers, "Hình ảnh hóa dòng chảy bằng chụp ảnh lốm đốm phơi sáng đơn", Chọn. Commun. 37 (5), 326–330 (1981).

13. H. Maassen và cộng sự, "Dị hóa do hydro sulfide gây ra ở thận lợn cỡ người", PLoS One 14 (11), e0225152 (2019).

14. MBF Pool và cộng sự, "Sự tưới máu bằng máy định mức là thận lợn bị hư hỏng về mặt hóa học với các tế bào hồng cầu tự thân, dị sinh và hồng cầu của người," PLoS One 15 (3), e0229566 (2020).

15. W. Heeman và cộng sự, "Ứng dụng của chụp ảnh cản quang lốm đốm laser trong phẫu thuật nội soi," Biomed. Opt. Express 10 (4), 2010 (2019).

16. SJ Kirkpatrick, DD Duncan, và EM Wells-Grey, "Hiệu ứng độc hại của việc đối sánh kích thước điểm ảnh đốm trong hình ảnh tương phản lốm đốm bằng laser," Chọn. Lett. 33 (24), 2886 (2008).

17. AFJ de Bruin và cộng sự, "Hình ảnh trường tối sidestream (SDF) có thể xác định những thay đổi vi mạch của ruột trong quá trình phẫu thuật đại trực tràng không?" Kỹ thuật. Coloproctol. 22 (10), 793–800 (2018).

18. AFJ de Bruin và cộng sự, "Hình ảnh trường tối dòng bên của vi tuần hoàn thanh mạc trong phẫu thuật đường tiêu hóa," Màu. Dis. 18 (3), O103 – O110 (2016).

19. ALM Tavy và cộng sự, "Vi tuần hoàn niêm mạc ruột và thanh mạc tại chỗ nối theo kế hoạch trong phẫu thuật bụng," Eur. Phẫu thuật. Res. 60 (5–6), 248–256 (2020).

20. RG Evans và cộng sự, "Ảnh hưởng huyết động học lên quá trình oxy hóa ở thận: ý nghĩa lâm sàng của sinh lý học tích hợp," Clin. Hết hạn. Pharmacol. Physiol. 40 (2), 106– 122 (2013).