Rauntíma sjónmynd af örflæði nýrna með því að nota Laser Speckle Contrast myndgreiningu

Tengiliður: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Netfang: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 og E. Christiaan Boerma f

Ágrip

Mikilvægi:Innanaðgerðir breytur afnýrucortical microperfusion (RCM) hafa verið tengd við blóðþurrð/endurflæðisskaða eftir aðgerð. Laser speckle contrast imaging (LSCI) gæti veitt verðmætar upplýsingar í þessu sambandi með þeim kostum fram yfir núverandi staðlaða umönnun að vera snertilaus og fullsviðsmyndgreiningartækni.

Markmið:Rannsókn okkar miðar að því að sannreyna notkun LSCI til að sýna RCM á ex vivo gegnblandaðri svíni af mönnumnýruí ýmsum gerðum af blóðaflfræðilegum breytingum.

Nálgun: Gerður var samanburður á þremurnýrugegnflæðismælingar: LSCI, heildar nýrnablóðflæði í slagæðum (RBF) og hliðarstraumsdökksviðsmyndgreining (SDF) í mismunandi stillingum blóðþurrðar/endurflæðis.

Niðurstöður:LSCI sýndi góða fylgni við RBF fyrir endurflæðistilraunina ({{0}}.94 0.02; p < {{10}}.{{="" 15}}0{{20}}1)="" og="" skammvinn="" og="" langvarandi="" staðbundin="" blóðþurrð="" (0.90="" 0.03;="" p="">< 0,0001="" og="" 0.="" 81="" 0.08;="" p="">< 0,0001,="" í="" sömu="" röð).="" fylgnin="" minnkaði="" fyrir="" lágflæðisaðstæður="" vegna="" rbf="" endurdreifingar.="" fylgni="" lsci="" og="" sdf="" (0.81="" 0.10;="" p="">< 0.0001)="" sýndi="" yfirburði="" yfir="" rbf="" (0.54="" 0.22;="" p=""><>

Ályktanir:LSCI er fær um að mynda RCM með hárri staðbundinni og tímaupplausn. Það getur samstundis greint staðbundið gegnflæðisskort, sem er ekki mögulegt með núverandi stöðluðum umönnun. Frekari þróun LSCI í ígræðsluaðgerðum gæti hjálpað til við klíníska ákvarðanatöku.

Leitarorð:birtuskilamyndataka með laserflekki; ígræðsla;nýru; hliðarstraums dökksviðsmyndataka;nýruörflæði.

Cistanche deserticola kemur í veg fyrirnýrusjúkdóm, smelltu hér til að fá sýnishornið

1. Inngangur

Hömlur innan aðgerðanýrucortical microperfusion (RCM) á td meðan á anastomosis stendur hefur verið tengt blóðþurrð/endurflæðisáverka tengdum fylgikvillum eftir aðgerð.

Aðrir hafa sýnt möguleika á gegnumflæðismyndagerð nálægt yfirborði til að spá fyrir um fylgikvilla eftir aðgerð, þar á meðal minni kreatínínúthreinsun, seinkun á ígræðslustarfsemi og jafnvel höfnun ígræðslu. getur stutt ákvarðanatöku í skurðaðgerð, sem getur leitt til bætts gegnflæðis við endurflæði líffæra og hugsanlega stuðlað að lækkun á óhagstæðum útkomum eftir aðgerð.

Gildi algengra aðferða, svo sem tvíhliða sónarskoðunar eftir aðgerð eða slagæðnýrublóðflæðis (RBF) rannsaka, til að fylgjast með heildar RBF takmarkast af því að slíkar aðferðir gera ekki grein fyrir staðbundnum misleitni gegnflæðis.5 Það er byggt á þeim misskilningi að heildar RBF endurspegli RCM nægilega.6 Þess vegna er notkun tækni sem getur greina misleitni blóðflæðis er æskilegt.7 Tvíhliða sónarmyndataka eftir aðgerð hefur getu til að greina staðbundinn gegnflæðisskort8 og hefur verið staðfest í nokkrum rannsóknum. Hins vegar er almenn notkun þess takmörkuð af verulegri háð rekstraraðila.5 Aðrir greindu frá notkun snertimyndagerðaraðferða til að sjá beint og mæla hreyfingu rauðra blóðkorna.2,3 Þessar aðferðir gáfu vænlegar niðurstöður varðandi ákveðin mörk fyrir seinkun á ígræðslustarfsemi, kreatínínmagn eftir aðgerð eða jafnvel höfnun ósamgena ígræðslu með RCM mælingum sem framkvæmdar eru strax 5 mínútum eftir endurflæði.1–4 Helsta takmörkun þessara aðferða er lítið (~ 1 mm2) sjónsvið (FOV) í sem hægt er að sjá RCM fyrir. Nýlega hefur indocyanine green (ICG) flúrljómunarmyndgreining verið kynnt til að meta RCM og tengja það við klíníska útkomunýruígræðslu.5,9,10 Hins vegar er erfitt að mæla ICG flúrljómun10 og tilvist flúrljómunarmerkis gefur ekki strax til kynna að líffæri sé vel gegnsætt.11 Gjöf flúrljómandi litarefnis, sem þarf í hvert sinn sem gegnflæði er mælt, hindrar einnig skurðaðgerðina.

Hingað til vantar enn hlutlægt myndgreiningartæki í aðgerð sem getur hjálpað til við að sjá RCM meðan á aðgerð stendur. Í þessari grein greinum við frá notkun leysisflekkljósmyndagerðar (LSCI), rauntíma, snertilausrar myndgreiningartækni á fullu sviði með stóru FOV sem getur séð blóðflæði í vefjum án þess að gefa flúrljómandi litarefni ,12 til að fylgjast með RCM í svínum á stærð við mannaftur. Við stefnum að því að sannreyna notkun LSCI sem tækis til að mæla endurflæði líffæra í nokkrum líkönum af blóðaflfræðilegum breytingum.

við hverju er cistanche notað: meðhöndlun nýrnasjúkdóma

2 Efni og aðferðir

2.1 Nýru sláturhúss

Sex nýrun úr svínum voru fengin úr sláturhúsi á staðnum. Svínum (kvenkyns hollenska landrace svín, um það bil 5 mánaða gömul með meðalþyngd 130 kg) var slátrað til neyslu og meðhöndluð samkvæmt stöðluðum lagalegum verklagsreglum. Svínin urðu deyfð af rafmagni og drápust af völdum blóðþurrðar. Um það bil 2 lítrum af blóði var safnað í bikarglas með 25,000 ae af heparíni (LEO Pharma A/S, Ballerup, Danmörku) við blóðtöku. Nýru voru fjarlægð úr líkamanum en bloc, nýrnaslagæðin krufin laus og vefurinn í kring fjarlægður. Vinstra nýrað var notað í allar tilraunir þar sem þessi hlið sýndi betur sýnilegan slagæðatifrun. Eftir 30 mín af heitri blóðþurrð (þ.e. tíminn frá því að blóðrásin stöðvaðist þar til kuldaskolinn byrjaði) voru nýrun skoluð með 500 ml af köldu 4 gráðu saltvatni. Næst voru nýrun sett í nýrnahaldara og sett á ofkælingu vélaflæðis (HMP) (Kidney Assist Transporter, Organ assist, Groningen, Hollandi) við 4 gráður og blásið í þrjá og hálfa klukkustund við meðalþrýsting upp á 25 mmHg. HMP var súrefnisríkt (100 prósent O2) á hraðanum 100 ml∕mín.

2.2 Normothermic Machine Perfusion

Uppsetningu normothermic machine perfusion (NMP) var lýst í smáatriðum annars staðar,13 með því að nota miðflótta dæluhaus (Deltastream DP3, MEDOS Medizintechnik AG, Heilbronn, Þýskalandi) sem er stjórnað af eigin þróaðri hugbúnaði (Sophisticate, Labview, National Instruments, Austin) , Bandaríkin).14 Hugbúnaðurinn gerir ekki aðeins kleift bæði flæði og þrýstingsstýrða flæði heldur gerir það einnig kleift að skipta á milli púlsandi sinusoidal og stöðugs flæðis.

Hitastigið var stillt með Jubalo vatnshitakerfi og stillt á 37 gráður. Innbyggður varmaskiptir (HILITE 1000®, MEDOS Medizintechnik AG, Heilbronn, Þýskalandi) var byggður í súrefnisgjafanum. Flæðiskynjarinn er flæðiskynjari sem hægt er að festa á (ME7PXL clamp®, Transonic Systems Inc., Ithaca, Bandaríkin). Þrýstineminn er Truewave® einnota þrýstimælir (Edwards Lifesciences, Irvine, Bandaríkin). Sem gegnflæðismiðill voru notaðir 500 ml af blóði með tæma hvítfrumna. Blóðið var þynnt með 300 ml Ringers laktati (Baxter, Utrecht, Hollandi) og bætt við 10 ml 8,4 prósent bíkarbónati (B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Þýskalandi), 10 ml 5 prósent glúkósa (Baxter, Utrecht, Hollandi) , 6 mg mannitól (Baxter, Utrecht, Hollandi), 0,33 ml dexametasón (Centrafarm, Etten-Leur, Hollandi), 100 mg∕200 mg amoxicillín/klavúlansýra (Sandoz BV Almere, Hollandi), 90 mg kreatínín (Sigma) -Aldrich, St. Louis), og 0,1 ml af natríumnítróprussíði (Sigma-Aldrich, St. Louis). Plasma var bætt við til að ná 24 prósent blóðþrýstingi. Stöðugt innrennsli (20 ml∕h) af blöndu af 90 ml Aminosol (Aminoplasmal, B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Þýskalandi), 1 ml af insúlíni (NovoRapid®, Novo Nordisk, Bagsværd, Danmörku) og 3 ml af bíkarbónati var viðhaldið. Carbogen (95 prósent O2 og 5 prósent CO2) var veitt í gegnum súrefnisgjafann með flæðihraða 500 ml∕mín. Heildar NMP uppsetningin er sýnd á mynd 1.

2.3 Laser Speckle Contrast Imaging Uppsetning

LSCI byggir á meginreglunni um samfellt leysiljós sem dreifist aftur úr vefjum, sem myndar flekamynstur við skynjarann. Fasabreyting þessa afturdreifða ljóss leiðir til tilviljunarkennds truflunarmynsturs, svokallaðra flekkja. Vegna hreyfingar í vefnum, þ.e. hreyfingar rauðra blóðkorna, byrjar truflunarmynstrið að sveiflast, sem veldur kraftmiklu flekkamynstri, sem er óskýrt af endanlegum útsetningartíma skynjarans. Bletta andstæðan K er reiknuð út með jöfnu. (1).

hvar er staðalfrávik styrkleika I yfir meðalstyrk hIi reiknað yfir snúningsglugga í rúmi og/eða tíma. LSCI uppsetning var byggð á Lapvas-myndatöku (LIMIS Development BV, Leeuwarden, Hollandi) greiningarhugbúnaði sem áður hefur verið sýnt fram á af hópnum okkar til að hæfa örvascular blóðflæði í þörmum við blóðþurrð/endurflæðitilraunir í lífi.15 Einlita myndavél ( CM-200GE®, Jai, Kaupmannahöfn, Danmörku) var sett á fastan þrívíddarprentaðan haldara til að tryggja óbreytileika í fjarlægð og innfallshorni myndavélarinnar og leysisins (mynd 1). Fjarlægðin milli myndavélarinnar og nýrna var 20 cm með FOV af 19 × 14 cm. Linsan (LM12JC®, Kowa, Düsseldorf, Þýskalandi) var stillt á f-töluna 7 sem leiddi til ~2 díla á hvern flís og uppfyllti þannig Nyquist-viðmiðið.16 Skautunarsíu var bætt við til að lágmarka spegilmyndir. Myndirnar voru 1624 × 1236 dílar og voru teknar með 3.125 ramma∕s og lýsingartíma 40 ms. Lengri útsetningartíma er nauðsynlegur til að ná fullnægjandi pixlastyrk vegna samsetningar lítillar leysis og stórs FOV. Myndirnar voru greindar með því að nota tímameðaltal staðbundins LSCI reiknirit með staðbundnum 7 × 7 renniglugga og tímaglugga með 7 ramma. Rauð trefjatengd leysidíóða (λ ¼ 638 nm, 200 mW; Lionix International, Enschede, Hollandi) var tengd inn í ljósleiðara með samræmandi linsu (12 mm ∅, − 12 mm FL-óhúðuð tvöfaldur íhvolfur linsa, Edmund Optics, New Jersey, Bandaríkjunum) í fjarlæga endanum. Laserinn var festur á fastri stöng og stilltur á úttaksafl 120 mW. Heildaruppsetningin (mynd 1) var sett í myrkvaðan kassa til að loka fyrir allt umhverfisljós. 2D-flæðiskort voru búin til og sýnd í rauntíma meðan á tilraununum stóð á meðan hráar dökkmyndir voru geymdar til frekari eftirvinnslu án nettengingar.

cistanche ávinningur: meðhöndlun nýrnasjúkdóma

2.4 Blóðaflfræðilegar tilraunir

Við höfum hannað sett af fjórum blóðaflfræðilegum tilraunum til að rannsaka LSCI sem tæki til að mæla gegnflæði líffæra (mynd 2). Í öllum tilraunum var hitastig, þrýstingur, (slagæða) RBF og nýrnaþol mældur. Í kjölfarið mældum við barkflæði með LSCI. Þessar tilraunir voru hannaðar til að kanna hæfileikann til að greina á milli vel og illa gegnflæðisvefja með tímanum (Sk. 2.4.1 til 2.4.3) og til að greina getu tækninnar til að greina á milli staðbundins gegnflæðisskorts, þ.e. staðbundinnar upplausnar, og hraða sem þetta greinist á, þ.e. tímabundinni upplausn (Sk. 2.4.3 og 2.4.4). Þessar tilraunir voru endurteknar á fimm mismunandi nýrum. Í aðskildu aukanýra höfum við framkvæmt RBF, LSCI og sidestream dark-field (SDF) myndgreiningu samtímis á sama tíma og endurtekið er staðbundið blóðþurrð og þrjár gasbolus innspýtingar (kafl. 2.5).

2.4.1 Endurflæðistilraun

Staðfesting á tengslum milli RBF og LSCI gildi er mikilvægt fyrir klíníska notkun. Fyrir utan líkindin við endurflæði við nýrnaígræðslu, gæti þessi tilraun veitt okkur innsýn í fylgni milli RBF og LSCI gilda í lág- og háflæðisgildum í upphafi og lok tilraunarinnar, í sömu röð. Eftir HMP og kalda skolun með 500 ml af 0,9 prósent NaCl, var nýrað sett í NMP líffærahólfið, hitað upp í 60 mínútur með 85 mmHg þrýstingi og sinusoidal flæði með tíðni 60 Hz til að líkja eftir lífeðlisfræðilegum aðstæðum. Á þessum tíma hitnar nýrun úr 4 gráðum í 37 gráður.

2.4.2 Rennslistilraun

Svipað og endurflæðistilraunin (Sk. 2.4.1), gæti þessi tilraun gefið okkur innsýn í fylgni milli RBF og LSCI gilda á þrepavísan og stjórnaðan hátt. Fyrir þessa tilraun var flæði skipt úr sinusoidal flæði yfir í stöðugt flæði til að tryggja stöðugt línulegt flæði án truflana á sinusoidal mynstur. Rennslið var stillt á 200 ml∕ mín. Tilraunin var hafin við 150 ml∕mín ef nýrun næðu ekki 200 ml∕mínútstreymi eftir upphitunarfasa. Rennslið var minnkað um 50 ml∕mín. á 4 mín fresti. Rennslið var síðan aukið með 50 ml∕mín skrefum upp í upphafsstig þegar flæði upp á 50 ml∕mín var náð. Þessi tilraun var gerð tvisvar, í röð á hverju nýra.

2.4.3 Staðbundin blóðþurrð

Við gætum metið hæfni til að greina á milli vel og óblæðisvefja innan FOV með því að framkalla staðbundið blóðþurrðarsvæði. Hraðinn sem hægt er að sjá fyrir stóran staðbundinn gegnflæðismun gefur vísbendingu um klínískt virðisauka ef um óæskilegan staðbundinn gegnflæðisskort er að ræða við nýrnaígræðslu. Leggur (4F arterial Embolectomy Catheter, Edward Lifescience, Irvine, Bandaríkjunum) var settur í nýrnaslagæð fyrir NMP og saumaður í neðri tvískiptingu nýrnaslagæðarinnar. Leggurinn var blásinn upp og framkallaði staðbundna blóðþurrð í einum hluta nýrna. Blóðþurrðin var framkölluð tvisvar. Í fyrra skiptið var stutt 5-mín. heitt blóðþurrðartímabil fylgt eftir af 10-mín. batatíma. Í seinna skiptið fylgdi langt 15-mín. heitt blóðþurrðartímabil með 40-mín. batatíma.

2.4.4 Gasbóluinnrennsli

Þrátt fyrir að staðbundin blóðþurrð (Sec. 2.4.3) valdi miklu gegnflæðisskorti, reynir þessi tilraun á getu til að greina á milli þessara staðbundnu endurflæðissvæða og fylgjast með þeim í tíma. Innrennsli slagæðagasbolus veldur stuttri algerri blóðþurrð sem er fylgt eftir af litlum svæðum með staðbundnu endurflæði með að lokum algjörri endurflæði nýrna. Gasið myndar blóðsegarek í æð. Þessi emboli koma í veg fyrir að blóð fari í gegnum og hindra þar með gegnflæði. Þegar gasið leysist upp í gegnflæðismiðlinum hverfur blóðsegarið og gegnflæði kemur aftur fram. Hraðinn sem þetta gerist á fer eftir gasinu sem sprautað er inn og hlutfallslega leysni þess (þ.e. O2 og CO2 leysast upp hraðar en N2). Sem síðasta tilraun var 4 ml af viðkomandi lofttegundum sprautað í slagæðalínuna. Fyrst með O2, síðan fylgt eftir á 10 mínútna fresti með carbogen (95 prósent O2 og 5 prósent CO2), herbergisloft og N2.

2.5 Sidestream Dark-Field myndgreiningartilraunir

SDF myndgreining getur fylgst með hreyfingu einstakra rauðra blóðkorna sem gerir magnbundnum blóðflæðismælingum kleift og greina fíngerðar smáæðabreytingar.17–19 SDF myndgreining er snertiaðferð með tiltölulega lítið FOV sem er ~ 1 mm2. Tækið er með heildarstækkun upp á 750×. Skerpdýpt er um 750 μm. Lítið FOV ásamt grunnu

skarpskyggni dýpt og sú staðreynd að það er snertiaðferð gerir SDF myndgerð minna en tilvalin fyrir sjónmyndina eða RCM. Græna ljósið sem kerfið gefur frá sér dreifist í gegnum vefinn og frásogast af blóðrauða í rauðum blóðkornum sem leiðir til dökkra rauðra blóðkorna í mótsögn við bakgrunnsvef. Með því að nota SDF myndgreiningu sem megindlegan mælikvarða á blóðflæði gerir okkur kleift að bera saman RBF og LSCI við SDF. Hins vegar verður að hafa í huga að RBF mælir bæði cortical og medullar blóðflæði, en LSCI og SDF mæla aðeins RCM með mismuninn á að vera fullt svið (LSCI) á móti litlu FOV (SDF). SDF smásjánni (MicroScan Video Microscope System, MicroScan BV, Amsterdam, Hollandi) var haldið á sínum stað með því að nota þrífót sem var tengt við rannsóknarstofuborð til að lágmarka hreyfingar. Þrífóturinn er með X- og Y-ása nákvæmnisstillingarskrúfum til að setja smásjána hornrétt á nýrnaberki án þess að valda þrýstingsskemmdum. Toppurinn á SDF smásjánni var þakinn plasthettu. Myndir voru teknar upp við 10 ramma∕s með 720 × 576 pixla upplausn. Myndbandsmerkið var stafrænt með því að nota S-VHS til USB rammagrip og geymt á tölvu til frekari vinnslu án nettengingar. SDF smásjáin notar pulsandi græna ljósdíóða sem eru settar utan um hleðslutengda tækið á oddinum á smásjánni. Gögnin voru greind með því að nota sérsniðinn hugbúnað (Matlab, Mathworks, Natick, Massachusetts) sem reiknaði út meðal pixlastyrk (MPI) innan rammans með því að taka meðal pixlastyrk. MPI er mælikvarði á fjölda rauðra blóðkorna. Eftir því sem fjöldi rauðra blóðkorna innan rammans eykst, dökkna myndirnar og því er MPI hlutfallslegur mælikvarði á fjölda rauðra blóðkorna (myndband 3). Áhugaverða svæðið fyrir gegnflæðiseiningarnar fyrir leysir (LSPU) var komið fyrir í 1 cm fjarlægð frá SDF myndavélinni.

Fjarlægja þurfti nýrnahylkið staðbundið á oddinum á SDF smásjánni til að hægt væri að mynda RCM meðan á þessum hluta tilraunanna stóð. SDF myndgreining, RBF mælingar og LSCI voru gerðar samtímis í aðeins einu nýra vegna þess hversu flókið það er að mynda RCM með SDF myndgreiningu. Fimm endurtekningar í röð af stuttu staðbundnu blóðþurrðartilraununum voru framkvæmdar og síðan þrjár gassprautur með súrefni, ein með herbergislofti og ein með köfnunarefni.

2.6 Gagnagreining

Gögn eru sett fram sem meðal SD nema annað sé tekið fram. Fylgnin milli LSCI í LSPU (AU) og RBF (ml/mín.), og SDF í MPI (AU) voru reiknuð út með því að nota ákvörðunarstuðul, R2. Notuð voru viðeigandi parametrisk pöruð próf. P-gildi upp á<0.05 was="" considered="" statistically="" significant.="" the="" experiments="" described="" in="" sec.="" 2.4="" were="" repeated="" five="" times="" to="" rule="" out="" unique="">

cistanche tubulosa þykkni gagnast nýrum

3 Úrslit

Meðalþyngd sláturnýrna sex var 338.1 24.0 g.

3.1 Endurflæðistilraun

Endurflæðistilraunin var gerð fimm sinnum í fimm nýrum. Á klukkutímanum hitnuðu öll nýru í 37 gráður, sem leiddi til aukningar á RCM (mynd 3.). Þessi tilraun sýndi líkindi við endurflæði við nýrnaígræðslu. Fylgni milli staðlaðs LSPU (AU) og RBF (ml/mín.) var R2 ¼ 0.94 0.02 (p < 0,0001).="" góð="" fylgni="" gæti="" skýrst="" af="" tilhneigingu="" nýrna="" til="" að="" úthluta="" blóði="" í="" heilaberki="" fyrst,="" sem="" er="" flæðið="" sem="" við="" mælum="" með="">

3.2 Flæðistilraun

Flæðistilraunin var gerð 10 sinnum í fimm nýrum. R2 staðlaðs LSPU (AU) og RBF (ml/mín.) var 0.59 0,31 (p > 0,05). Breytingu á heildar RBF fylgdi ekki svipuð breyting á heilaberki (þ.e. RCM) sem leiddi til miðlungs fylgni. Eins og sést á mynd 4 virðist vera blóðaflfræðileg svörun sem beinir flæði til heilaberkisins. Það var sýnileg blóðaflfræðileg svörun þegar RBF var lækkað við lágt flæði (∼ 100 ml∕ mín.). Þegar RBF var aukið sást klassísk skammtíma endurflæðishækkun.

3.3 Staðbundin blóðþurrð

Staðbundin blóðþurrðartilraun var gerð á fimm nýrum. Tilraunin mistókst fyrir tvö nýru; annars vegar vegna bilunar í blöðruæðaleggnum og hins vegar vegna útlits blóðþurrðarsvæðisins aftari hlið nýrna. Dæmigerðar myndir eru sýndar á myndum. 5(a) og 5(b). Gögnin eru sýnd á súluritum á mynd 5(c) og dæmigerð ummerki um blóðþurrðarsvæði sem vekur áhuga er sýnt á mynd 5(d). Niðurstöður stutta (5 mín) og langa (15 mín) blóðþurrðartímabilsins eru að finna í töflu 1. Stutta og langa blóðþurrðartímabilið sýndi engan marktækan mun. Grunnlínan er meðaltal tímabilsins fyrir framköllun staðbundinnar blóðþurrðar. Blóðþurrð er meðaltal blóðþurrðartímabilsins. Endurflæðið er hámarksgildi beint eftir losun staðbundinnar blóðþurrðar og eftirlokun er meðaltal tímans eftir endurflæði. LSPU gildin eru staðlað miðað við grunnlínu.

3.4 Gasbóluinnrennsli

Gasbóluinnrennsli var framkvæmt einu sinni á fimm nýrum og einkenndist af hægri, staðbundinni endurkomu RCM, eins og sýnt er á mynd 6. Gögnin má finna í töflu 2 þar sem hlutfallslegt lækkun LSPU er reiknað í tengslum við grunngildi . Hækkunartíminn er skilgreindur sem tíminn sem það tekur LSPU að fara aftur á grunnlínustigið. Þetta var lengur en 600 s fyrir köfnunarefni og því var ekki hægt að mæla nákvæman hækkunartíma. R2 var reiknað út með LSPU (AU) og RBF (ml/mín). Gögnin eru sýnd í súluritum á myndum. 7(a) og 7(b) fyrir meðalfall (prósent) og hækkunartíma (s), í sömu röð. Mynd 7(c) sýnir dæmigerð LSCI ummerki fyrir þessa tilraun í einu nýra.

3.5 Sidestream Dark-Field Imaging Samanburður

Niðurstöður staðbundinnar blóðþurrðar, súrefnis, herbergislofts og köfnunarefnissprautunar eru sýndar í töflu 3. Allar tilraunir voru gerðar á sama nýra. Dæmigerð dæmi um LSCI gervilitamyndirnar og samsvarandi SDF myndir eru sýndar á mynd 8 og myndbandi 3. SDF-LSPU sýndi bestu heildarfylgnina samanborið við LSPU-RBF og SDF-RBF R2-gildin .

cistanche þykkni sem meðhöndlar langvinna nýrnasjúkdóma

4 Umræður

Við greinum frá sjónrænni RCM með því að nota ex vivo gegnflæðisnýru á stærð við svínasláturhús í ýmsum gerðum blóðþurrðar/endurflæðis. Staðbundnu endurflæðistilraunirnar sýndu mikla fylgni á milli LSCI og SDF, betri en LSCI fylgni við RBF. Góð fylgni á milli LSCI og SDF leggur áherslu á mikla tímabundna og staðbundna upplausn LSCI í getu þess til að sjá RCM. LSCI sýnir ekki aðeins skýran greinarmun á gegnumflæðisvef og vef sem ekki hefur gegnflæði, heldur fylgist það einnig með skammvinnri blóðþurrð, framkölluð með inndælingu lofttegunda með mismunandi frásogseiginleika, í rauntíma. Samt sem áður ætti að rannsaka frekar áhrif eftirlits með örflæði í barkar nær yfirborði á klíníska ákvarðanatöku í klínískri rannsókn.

Endurflæðistilraunin sýndi mikla fylgni á milli RBF og LSCI sem gefur til kynna að hægt væri að fylgjast með endurflæði eftir blóðþurrð við nýrnaígræðslu með því að nota LSCI. Þetta hefur þann kost fram yfir hefðbundnar nýrnarannsókna að það getur greint staðbundið gegnflæðisskort á frumstigi. Lítil munur á milli RBF og LSCI gæti hugsanlega skýrst af endurdreifingarkerfi nýrna20 þar sem gegnflæði í merg og heilaberki er kraftmikið ferli og er undir áhrifum af blóðaflfræðilegum þáttum. Gögn okkar hafa gefið til kynna að stöðugt RBF jafngildir stöðugu barkarflæði, þar sem gegnflæði í heilaberki og merg getur breyst með tímanum og eru óháð hvort öðru (td þegar RBF breytist ekki, getur LSCI samt greint staðbundið gegnflæðisskorti).

Meðan á flæðitilrauninni stóð með breytingu á heildar RBF, sýndi LSCI aðeins miðlungs fylgni við heildar RBF. Við gerum tilgátu um að starfhæfur vefur í heilaberki sé varðveittur á kostnað minnkunar á flæði til mergsins sem svar við lækkun á RBF. Þetta myndi leiða til endurstefnu á flæði til heilaberkisins (þ.e. RCM).20 Í gögnum okkar, þegar RBF var lækkað, jókst RCM smám saman eftir hverja lækkun á heildar RBF sem afleiðing af sjálfstýringu í þágu RCM. Hins vegar, þegar RBF var hækkað í lágflæðisaðstæðum, varð hið gagnstæða vitni.

Staðbundin blóðþurrð var strax sýnilegur á rauntíma straumnum í beinni. Tilraunin hefur góða fylgni fyrir bæði stutta og langa blóðþurrðartímann, sem er sambærileg við fylgni sem fannst við LSCI-SDF samanburðinn. Þetta má skýra með því að ekkert blóð er til að dreifa, þannig að minnkun á flæði er í réttu hlutfalli við RBF. Það sýnir samstundis greinarmun á vefjum sem eru vel og lausir, en sýnileg aflitun vefja tekur langan tíma. Þetta hraðvirka og nákvæma mat LSCI á RCM hefur möguleg klínísk áhrif. Til dæmis, Hoffman et al.9 greint frá gegnflæðisskorti sem er ómerkjanlegt fyrir mannsauga sem hægt væri að endurheimta með því að færa líffærið aftur í iliac fossa. Hæfni LSCI til að fylgjast tímabundið með innrennsli mismunandi lofttegunda með mismunandi frásogseiginleika sýnir mikla staðbundna og tímabundna upplausn. Þetta kemur fram í góðri fylgni á milli LSCI-SDF og lélegri fylgni milli LSCI-RBF. Á tiltölulega langa tímabilinu áður en köfnunarefni er leyst upp í blóði, endurheimtist RBF hægt og rólega á meðan heilaberki tekur lengri tíma að endurheimta fullt blóðflæði. Þetta leiðir til tiltölulega lélegrar fylgni, sem leggur áherslu á mikilvægi notkunar LSCI.

Eins og áður hefur komið fram, sýnir SDF myndgreining beint einstaka rauða blóðkorna. Samanburður á LSCI við bæði SDF og RBF gefur okkur dýrmætar upplýsingar um gegnflæðið sem mælt er með LSCI. Hins vegar er SDF myndgreining af nýra leiðinleg og þarf að fjarlægja nýrnahylkið sem gerir það óhentugt fyrir klínískar framkvæmdir. Góð fylgni milli LSCI og SDF gefur því til kynna að LSCI geti gefið verðmætar upplýsingar með þeim kostum að vera snertilaus og fullsviðsmyndgreiningaraðferð.

Mikilvæg klínísk þörf þar sem auðvelt er að útfæra LSCI er líffæraígræðsla. Þar sem langvarandi anastomosis tími er skaðlegur fyrir gæði líffæra21 gæti hröð og auðveld sjónmynd af RCM nær yfirborði hjálpað til við að bæta ígræðslu, sérstaklega þar sem tengsl eru á milli snemmbúnings örflæðisástands í aðgerð og útkomu eftir aðgerð.1–4 Við gerum tilgátu um að sjónræning á blóðþurrðarsvæðum og æðastíflu án tafar beint eftir endurflæði líffæris gæti aðstoðað skurðlækninn við klíníska ákvarðanatöku. Samt þarf að kanna þetta frekar í klínískum rannsóknum. Þessi myndgreining innan aðgerða hefur tilhneigingu til að draga úr tíðni enduraðgerða samanborið við núverandi klíníska staðal með myndgreiningu eftir aðgerð eins og tvíhliða sónarskoðun. Með því að sýna skurðlækninum beint hvort og hvar það er gegnflæðisskortur er hægt að grípa til mótvægisaðgerða. Þetta tekur ekki aðeins til ígræðsluaðgerða heldur hvers kyns skurðaðgerða þar sem gegnflæði heils líffæra er áhugavert.

Notkun LSCI hefur þegar verið lýst í nýrum rottum,22–28 en enn vantar heimildir um notkun þess á nýrum á stærð við manna. Klíníska notkunin væri framkvæmanleg þar sem LSCI hefur þegar verið notað í klínísku umhverfi.15

Ein helsta áskorunin sem þarf að sigrast á áður en hægt er að innleiða LSCI í klíníska framkvæmd eru hreyfingar.29 Fyrir þessar tilraunir höfum við fest nýrun með pípettuoddum til að útrýma hugsanlegum áhrifum hreyfingar. Hins vegar, in vivo, mun nýrað verða fyrir hreyfingum vegna öndunarhreyfinga og hjartsláttar í hjarta við ígræðslu. Aðrir hafa reynt að vinna bug á þessu með því að nota trúarmerki.30,31 Þessi lausn er ekki æskileg fyrir nýrnaígræðslur vegna ífarandi þáttar við að festa traustmerkið. Önnur hugsanleg takmörkun er grunn inndælingardýpt fyrir LSCI sem er um það bil 0,4 til 1 mm eftir bylgjulengdinni.32,33 Engu að síður takmarkar þetta ekki notkun LSCI, þar sem gögn okkar sýna að blóðþurrð er hægt að greina beint í RCM.

5 Niðurstaða

Í umhverfinu með svínumýrum á stærð við ex vivo vélrænt gegnflæði var LSCI fær um að greina staðbundnar breytingar á RCM með mikilli staðbundinni og tímabundinni upplausn. Í ýmsum stillingum staðbundinnar blóðþurrðar var LSCI í góðu samhengi við SDF myndgreiningu. Hins vegar er LSCI ekki alltaf í fullri fylgni við heildar RBF vegna ólíkrar blóðflæðis milli merg- og cortical örhringrásar sem undirstrikar virðisaukann umfram hefðbundna slagæðaflæðisskynjara. Innleiðing LSCI við ígræðsluaðgerð gæti hjálpað til við að koma á viðeigandi meðferðaráætlun strax eftir endurflæði líffæris.

Til að koma í veg fyrir nýrnabilun með cistanche, smelltu hér til að fá sýnið

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

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

E. Christiaan Boerma a University of Groningen, Faculty Campus Fryslân, Leeuwarden, Hollandi

bUniversity Medical Center Groningen, Department of Surgery, Groningen,

Holland cLIMIS Development BV, Leeuwarden, Hollandi dUniversity Medical Center Groningen, Department of Pathology and Medical Biology,

Groningen, Hollandi eZiuZ Visual Intelligence, Gorredijk, Hollandi fMedical Center Leeuwarden, Department of intensive care, Leeuwarden, Hollandi

Viðurkenningar

Þessi vinna var styrkt af þekkingar- og nýsköpunarsjóði Samenwerkingsverband Noord Nederland (SNN) undir styrk nr. KEI18PR004.

Heimildir

1. TWL Scheeren o.fl., "Prognostic value of intraoperative renal tissue oxygenation measurement on early renal transplant function," Transpl. Alþj. 24(7), 687–696 (2011).

2. V. Schmitz o.fl., "In vivo sjónmyndun á snemmtækum breytingum á örblóðrás eftir blóðþurrð / endurflæðisskaða í nýrnaígræðslu manna," Eur. Surg. Res. 40(1), 19–25 (2008).

3. R. Hattori o.fl., "Bein sjónmynd af cortical peritubular capillary af ígræddu manna nýra með endurflæðisskaða með því að nota stækkunarspeglun," Transplantation 79(9), 1190- 1194 (2005).

4. M. Angelescu o.fl., "Mat á starfsemi nýrnaígræðslu með því að fylgjast með perioperative microcirculation cortical microcirculation í nýrnaígræðslu," Transplantation 75(8), 1190- 1196 (2003).

5. U. Rother o.fl., "Skömmtun indókýaníngræns fyrir leysir flúrljómun æðamyndatöku í nýrnaígræðslu," Microcirculation 24(8) (2017).

6. CJ Lumsden o.fl., "Æðaskipti í nýrum: svæðisbundin einkenni með margfeldisvísissneiðmynd," Circ. Res. 72(6), 1172–1180 (1993).

7. NJ Crane o.fl., "Sönnunargögn um ólíka súrefnismyndun í vefjum: blóðþurrð í nýrum / endurflæðisáverka í stóru dýri," J. Biomed. Opt. 18(3), 035001 (2003).

8. R. Król o.fl., "Intraoperative resistance index mældur með transonic flowmeter on kidney graft artery getur spáð fyrir um snemma og langtíma ígræðslustarfsemi," Transplant. Frv. 43(8), 2926–2929 (2011).

9. C. Hoffmann o.fl., "Intraoperative assessment of kidney allograft perfusion with laser-assisted indocyanine green fluorescence videoography," Transplant. Frv. 42(5), 1526–1530 (2010).

10. U. Rother o.fl., "Megindlegt mat á örflæði með indósýaníngrænum æðamyndun í nýrnaígræðslu líkist langvarandi formfræðilegum breytingum í nýrnasýnum," Microcirculation 26(3), e12529 (2019).

11. EL Towle o.fl., "Samanburður á indósýaníngrænum æðamyndatöku og leysigeislunarskilgreiningu til að meta æðaflæði," Taugaskurðlækningar 71(5), 1023- 1031 (2012).

12. AF Fercher og JD Briers, "Flæðissýn með einni útsetningu flekkmyndatöku," Opt. Commun. 37(5), 326–330 (1981).

13. H. Maassen o.fl., „Blóðefnaskipti af völdum brennisteinsvetnis í nýrum á stærð við svín,“ PLoS One 14(11), e0225152 (2019).

14. MBF Pool o.fl., "Normothermic machine perfusion of er efnafræðilega skemmd svínnýru með samgenum, ósamgenum svín- og rauð blóðkornum úr mönnum," PLoS One 15(3), e0229566 (2020).

15. W. Heeman o.fl., "Notkun leysisflekkljósmyndagerðar við kviðsjárskurðaðgerðir," Biomed. Opt. Express 10(4), 2010 (2019).

16. SJ Kirkpatrick, DD Duncan, og EM Wells-Gray, "Skilleg áhrif af samsvörun dálka-pixla í andstæða myndgreiningu með leysisflekk," Opt. Lett. 33(24), 2886 (2008).

17. AFJ de Bruin o.fl., "Getur hliðarstraumsdökksviðsmyndgreining (SDF) greint lúmskar smáæðabreytingar í þörmum meðan á ristli og endaþarmi stendur?" Tækni. Coloproctol. 22(10), 793–800 (2018).

18. AFJ de Bruin o.fl., "Sidestream dark-field imaging of the serosal microcirculation during skurðaðgerð á meltingarvegi," Litur. Dis. 18(3), O103–O110 (2016).

19. ALM Tavy o.fl., "Slímhúð í þörmum og blóðflæði við fyrirhugaða anastomosis meðan á kviðarholi stendur," Eur. Surg. Res. 60(5–6), 248–256 (2020).

20. RG Evans o.fl., "Haemodynamic áhrif á nýrna súrefnismyndun: klínískar afleiðingar samþættrar lífeðlisfræði," Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 40(2), 106–122 (2013).