تقنيات ثقب نخاع العظم والخزعة لدى-الرئيسيات غير البشرية: التركيز على تطبيق إبرة الخزعة

-الرئيسيات غير البشرية (NHPs) هي حيوانات تجريبية أساسية لأبحاث أمراض الدم قبل السريرية، وتطوير أدوية الخلايا الجذعية، واستكشاف آلية المناعة، ودراسات الطب الانتقالي. إن الجودة العالية- والتلوث المنخفض- وعينات النخاع العظمي الكاملة هي الأساس والأساس للبيانات التجريبية الموثوقة. يعد ثقب النخاع العظمي والخزعة الأساسية من الأساليب الأكثر شيوعًا في أخذ عينات نخاع العظم في الجسم الحي بالنسبة-للرئيسيات غير البشرية. تختلف هذه التقنية عن جمع الدم الوريدي العادي، حيث تعتمد على إبر خزعة مجوفة صلبة احترافية لاختراق العظم القشري للعظام الطويلة والعظام المسطحة، والحصول على سائل نخاع العظم المؤهل وأنسجة نخاع العظم السليمة من التجويف النخاعي. تعتمد العملية برمتها بشكل كبير على مواصفات الأداء ومطابقة النموذج والتطبيق الموحد لإبر خزعة نخاع العظم. بالإضافة إلى بروتوكولات التجارب على الحيوانات الناضجة والخبرة الأدبية، تتناول هذه المقالة بشكل منهجي تفاصيل -المواصفات الكاملة لعملية ثقب نخاع العظم وخزعة NHP، مع التركيز على خصائص الاختيار ومزايا التطبيق وأساسيات التشغيل الموحدة لإبر الخزعة المخصصة، لتوفير إرشادات فنية موحدة للباحثين التجريبيين.

يتوافق المبدأ الفني الأساسي لثقب نخاع العظم وأخذ خزعة منه في-الرئيسيات غير البشرية مع النظام الكلاسيكي لأخذ عينات نخاع عظم الكلاب (Crow et al., 2009). المنطق الأساسي هو استخدام إبر خزعة مجوفة صلبة لاختراق حاجز العظم القشري الصلب، وتحديد موقع تجويف النخاع بدقة، والحصول على سائل نخاع العظم وعينات أساسية صلبة من خلال شفط الضغط السلبي والتضمين القطعي الدوار. وفقا للخصائص التشريحية للNHPs، يتم تقسيم مواقع أخذ العينات المشتركة إلى مناطق الأطراف الأمامية والخلفية. تشتمل مواقع أخذ العينات ذات الأولوية للأطراف الخلفية على العرف الحرقفي والحفرة المدورية الفخذية (Wolf & White, 2012)، وهي مناسبة لمعظم نماذج الرئيسيات المتوسطة والكبيرة الحجم؛ الموقع البديل للطرف الأمامي هو الحديبة العضدية الأكبر، مع وضع تشريحي ضحل وتشغيل مريح، ومناسب لأخذ العينات التكميلية وتجارب أخذ العينات المتكررة. تختلف مواقع أخذ العينات المختلفة في سمك العظام وقطر تجويف النخاع وتغطية الأنسجة الرخوة، والتي يجب أن تكون مطابقة للمواصفات المقابلة لإبر خزعة نخاع العظم لضمان كفاءة أخذ العينات وجودة العينة.

كعملية عظمية غازية، فإن ثقب نخاع العظم وخزعته من NHP سوف يسبب تحفيزًا واضحًا للأنسجة واستجابة للألم. لضمان رعاية الحيوان والتشغيل التجريبي المستقر، يجب إجراء جميع عمليات أخذ العينات تحت التخدير الموحد. يمكن للباحثين اختيار التخدير العام أو التخدير المستهدف الموضعي وفقًا للدورة التجريبية وتكرار أخذ العينات والحالة الفردية للحيوان، وذلك لتحقيق تسكين كافٍ أثناء العملية وبعد العملية الجراحية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تلتزم العملية برمتها بشكل صارم بالمواصفات التجريبية المعقمة، بما في ذلك الحلاقة قبل الجراحة وإعداد الجلد لمنطقة أخذ العينات، والتطهير متعدد المعايير-باليود والكحول-، ووضع المناشف المعقمة، وارتداء القفازات المعقمة والأدوات الجراحية، لتجنب العدوى المحلية والتهاب الجروح والمضاعفات الأخرى بعد العملية الجراحية بشكل فعال والتي تؤثر على التجارب المتكررة اللاحقة.

مزايا التصنيف والاختيار والأداء لإبر خزعة نخاع العظم الخاصة

إبرة خزعة النخاع العظمي هي أداة الدقة الأساسية لأخذ عينات نخاع العظم لدى NHP، والتي تحدد معدل نجاح ثقب-مرة واحدة، وسلامة العينة ودرجة تلوث الدم المحيطي. في الوقت الحاضر، هناك نماذج تجارية ناضجة متعددة من إبر أخذ عينات نخاع العظم الخاصة لحيوانات التجارب، بما في ذلك إبرة روزنتال وكليما وإلينوي القصية/الحرقفية وإبرة جمشيدي. يتميز كل نموذج بتصميم مختلف في طول الإبرة وقطر المقياس والبنية الأساسية الداخلية والقبضة اليدوية، مما يتكيف مع أنواع مختلفة من أجسام الحيوانات والخصائص التشريحية للعظام وأغراض أخذ العينات التجريبية.

من بين جميع أنواع الإبر14G إبرة خزعة نخاع العظم جامشيديهو المعيار الذهبي لخزعة نخاع العظم الأساسية من NHP، وهي المواصفات الأكثر موصى بها للعمليات التجريبية. يعتمد هذا النوع من إبرة الخزعة بنية مجوفة صلبة محسنة، مع نمط صلب مركزي متطابق. يتميز جسم الإبرة بصلابة وصلابة معتدلة، والتي يمكنها اختراق العظام القشرية للقرود بشكل فعال دون الانحناء أو الانزلاق. يمكن لحافة القطع الحلزونية الموجودة عند طرف الإبرة أن تقوم بثبات واعتراض الأنسجة الأساسية الكاملة لنخاع العظم، مما يؤدي إلى تجنب تجزئة العينة وتلف قذف الأنسجة الناجم عن أنواع الإبر غير الاحترافية. بالمقارنة مع -إبر الشفط الرفيعة، فإن إبرة خزعة جامشيدي 14G لها قطر تجويف داخلي أكبر، والذي يمكنه الحصول على -عينات أساسية ذات حجم كافٍ مع ضمان السلامة، وتلبية احتياجات الكشف المورفولوجي وتقسيم الأنسجة وتحليل الفهرس التجريبي للخزعة الأساسية. بالمقارنة مع الإبر السميكة كبيرة الحجم، فإنه يمكن أن يقلل بشكل فعال من صدمة العظام المفرطة والنزيف أثناء العملية، ويوازن بين جودة العينة والاستخدام المتكرر للحيوانات.

تم تصميم جميع إبر خزعة النخاع العظمي الخاصة بنمط مركزي مطابق، وهي ميزة هيكلية رئيسية تختلف عن إبر الحقن العادية. يمكن للنمط أن يسد التجويف المجوف لجسم الإبرة تمامًا أثناء الثقب، ويمنع أنسجة الجلد الرخوة وحطام العظام من دخول تجويف الإبرة لمنع خط الأنابيب، ويضمن التقدم السلس لطموح الضغط السلبي اللاحق وقطع الأنسجة الأساسية. في تجارب أخذ العينات المتكررة، يحتاج الباحثون إلى تحديد مواصفات الإبرة وفقًا لوزن جسم الحيوان وحجم العظام: إبر خزعة قصيرة ودقيقة - للقرود الصغيرة (وزن الجسم أقل من 5 كجم)، وإبر جامشيدي تقليدية متوسطة الطول - بطول 14 جيجا للأفراد المتوسطين والكبيرين، مما يحقق المطابقة الدقيقة للمعدات والأشياء التجريبية.

الاحتياطات الرئيسية قبل الجراحة لأخذ عينات إبرة الخزعة

لتجنب تخثر العينة وانحلال الدم والتلوث، وتحسين المعدل المؤهل للعينات التجريبية، يجب تنفيذ المعالجة المسبقة الموحدة ومواصفات التشغيل لإبر الخزعة قبل أخذ العينات. أولاً،المعالجة المسبقة لمنع تخثر الدم بالهيبارين من الإبر والمحاقنإلزامي. قبل الاستخدام، استخرج كمية صغيرة من محلول الهيبارين لغسل الجدار الداخلي لإبرة الخزعة والمحقنة المطابقة، وقم بتفريغ السائل المتبقي بالكامل، وتشكيل طبقة موحدة مضادة للتخثر من الهيبارين على الجدار الداخلي لتجويف الإبرة. يمكن لهذه العملية أن تمنع بشكل فعال التخثر السريع لسائل نخاع العظم بعد أخذ العينة، وتجنب فشل تحضير اللطاخة واكتشاف الخلايا الناتج عن تخثر العينة، وهي خطوة المعالجة المسبقة الرئيسية للحصول على -جودة عالية من سائل نخاع العظم.

ثانيًا، بالنسبة للتجارب المتكررة-على المدى الطويل لأخذ عينات من الحيوانات،الاختيار التناوبي لمواقع الثقبينبغي اعتمادها لتجنب الثقب المتكرر في موقع واحد، مما قد يؤدي إلى تضخم العظام القشرية، والتصاق الأنسجة المحلية وزيادة مقاومة الثقب، مما يؤدي إلى فشل أخذ العينات وزيادة الصدمات الحيوانية. فيما يتعلق بمخطط التسكين، فإن حقن المسكن الموضعي في الجلد والأنسجة الرخوة العميقة في موقع الثقب يتفوق على التخدير العام البسيط، والذي يمكن أن يخفف بشكل فعال من وجع الجروح وعدم الراحة بعد العملية الجراحية، ويقلل من استجابة الإجهاد الحيواني، ويسهل التعافي بعد العملية الجراحية والتجارب المتكررة اللاحقة.

فيما يتعلق بالتحكم في حجم أخذ العينات، والذي يقتصر على سعة تجويف إبرة إبرة الخزعة وحجم الدم الفسيولوجي لحيوانات التجارب، يجب ألا يتجاوز حجم أخذ العينات من موقع ثقب واحد 2 مل. سيؤدي الاستخراج المفرط إلى تخفيف خطير للدم المحيطي، وتقليل نسبة الخلايا المنواة وأنسجة نخاع العظم النشطة في العينة، ويتداخل مع نتائج الكشف التجريبي، ويؤثر على دقة تحليل مؤشر الدم ومراقبة شكل الأنسجة.

إجراءات التشغيل القياسية لثقب العرف الحرقفي (عملية إبرة الخزعة الأساسية)

العرف الحرقفي هو موقع أخذ العينات الأكثر تقليدية وتفضيلاً-لخزعة نخاع العظم لدى الرئيسيات غير البشرية، حيث يحتوي على عظم قشري سميك وأنسجة غنية مكونة للدم في تجويف النخاع وعدد قليل من الأعضاء المهمة المجاورة، ويتميز بأمان عالٍ ومعدل نجاح مرتفع في أخذ العينات. بعد تخدير الحيوان بالكامل، ضعه في وضعية الانبطاح، وقم بطي كلا الطرفين السفليين تحت البطن لرفع عظم الورك وكشف منطقة أخذ عينات العرف الحرقفي بالكامل. تمتلك معظم-الرئيسيات غير البشرية شعرًا متناثرًا في منطقة العرف الحرقفي، الأمر الذي يحتاج فقط إلى حلاقة بسيطة وتحضير الجلد. يتم تطهير الجلد بالتناوب باستخدام البوفيدون-اليود والكحول، ويتم وضع منشفة معقمة لعزل منطقة الجراحة وضمان العملية الجراحية المعقمة.

بعد التأكد من حدود العرف الحرقفي عن طريق الجس، قم بعمل شق صغير في الجلد باستخدام شفرة جراحية معقمة في الجانب الأمامي من العرف الحرقفي لتقليل مقاومة الاحتكاك لإبرة الخزعة أثناء الاختراق. قم بمحاذاة إبرة خزعة جامشيدي 14G مع الشق، وتقدم ببطء إلى الحافة الظهرية الأمامية للعرف الحرقفي، وحافظ على جسم الإبرة عموديًا على مستوى العرف الحرقفي طوال الوقت، وقم بتطبيق ضغط تنازلي مستمر ومستقر أثناء تدوير جسم الإبرة في اتجاه عقارب الساعة. وضعية إدخال الإبرة العمودية هي مفتاح الخزعة الناجحة، والتي يمكن أن تضمن دخول طرف الإبرة بدقة إلى التجويف النخاعي، وتجنب الاختراق المائل الذي يؤدي إلى تقسيم العظام القشرية وتلف الأنسجة المجاورة، وزيادة أداء القطع وأخذ العينات لطرف إبرة الخزعة.

عندما يخترق جسم الإبرة العظم القشري، فمن الواضح أن المشغل سيشعر بالانخفاض المفاجئ في مقاومة الاختراق، ويمكن تثبيت إبرة الخزعة بثبات في أنسجة العظم دون اهتزاز، مما يشير إلى أن طرف الإبرة قد دخل بنجاح إلى التجويف النخاعي. في هذا الوقت، اسحب النمط المركزي بالكامل، وقم بتوصيل حقنة معقمة سعة 10 مل بذيل إبرة الخزعة، وقم بتطبيق ضغط سلبي مستقر عن طريق سحب المكبس. نخاع العظم الطازج للرئيسيات هو أحمر داكن ورغوي، مع لزوجة أعلى من الدم المحيطي، ويحتوي على أنسجة عظمية تربيقية صغيرة ذات لون فاتح-، وهي عينة مؤهلة من نخاع العظم.

إذا لم يتم استخراج سائل نخاع العظم، فلا تسحب جسم الإبرة بشكل أعمى. قم بتدوير إبرة الخزعة 90 درجة -180 درجة لضبط نطاق القطع وأخذ العينات لطرف الإبرة؛ إذا كان لا يزال غير صالح، أعد إدخال المشبك، واضبط عمق جسم الإبرة قليلاً للأمام أو للخلف، ثم مارس الضغط السلبي مرة أخرى. بالنسبة للعينات التجريبية التشخيصية، يتم التحكم في حجم العينة لموقع واحد ضمن 1 مل لضمان نقاء العينة؛ إذا كانت هناك حاجة إلى كمية كبيرة من عينات نخاع العظم لإجراء التجارب، فيجب اختيار مواقع ثقب متعددة لأخذ العينات بدلاً من الاستخراج المفرط في موقع واحد. بعد أخذ العينة، اسحب إبرة الخزعة بسرعة، وقم بتطبيق الإرقاء بالضغط المباشر على موقع الثقب لفترة طويلة، وقم بخياطة الجلد بخياطة خيط واحد في حالة حدوث نزيف مستمر.

عملية ثقب وخزعة للحفرة المدورية الفخذية والنهاية العضدية القريبة

تعتبر الحفرة المدورية الفخذية موقعًا مثاليًا لأخذ العينات التكميلية للقرود الصغيرة غير البشرية (وزن الجسم<5kg). The local bone structure is shallow, and the medullary cavity is concentrated, which is convenient for the positioning and penetration of fine-gauge biopsy needles. However, the proximal thigh muscle layer of large primates is thick, resulting in large puncture resistance and difficult operation. The core operation principle is consistent with iliac crest biopsy: place the animal in lateral position, hold the proximal thigh with the palm, locate the trochanteric fossa at the inner and distal side of the femoral greater trochanter by thumb palpation, insert the biopsy needle toward the femoral shaft to penetrate into the medullary cavity, and complete negative pressure aspiration and specimen collection according to the standard needle operation procedure.

عظم العضد القريب هو موقع بديل فعال آخر لأخذ العينات. قطر العظم الطويل العضدي أكبر، والتجويف النخاعي أوسع وأقل عمقا، مما يجعل تحديد موضع إبرة الخزعة أكثر دقة والعملية أسهل. ضع الحيوان في الوضع الجانبي، وأمسك الطرف الأمامي القريب، وجس التلم بين الحديبتين بين الحديبتين العضديتين الأكبر والأصغر، وأدخل إبرة الخزعة باتجاه عمود العضد للدخول إلى تجويف النخاع. يحتوي هذا الموقع على متطلبات منخفضة لدقة جسم الإبرة، ومعدل فشل ثقب منخفض، ومناسب لأخذ العينات السريعة والتجارب على الحيوانات.

طريقة التروية العظمية الطويلة وإبرة الخزعة الأساسية-التطبيق المتعمق

تختلف طريقة التروية في العظام الطويلة (كوشيدا وآخرون، 2000) عن الوخز التقليدي-بالإبرة الفردية، وهي تقنية عالية-لأخذ عينات من نخاع العظم ومناسبة للتجارب عالية الدقة-، والتي تتطلب الاستخدام التعاوني لإبرتين لخزعة نخاع العظم. تحتاج العملية إلى إدخال إبر خزعة متطابقة في التجويف النخاعي عند طرفي عمود العظم الطويل على التوالي، وحقن محلول ملحي طبيعي معقم ببطء من خلال إبرة خزعة واحدة، وجمع النخاع العظمي - المحتوي على الإرواء في حاوية مغلقة معقمة من خلال أنبوب التمديد المتصل بالإبرة الأخرى. يعمل وضع أخذ العينات التعاوني- بالإبرة المزدوجة هذا على تجنب تلوث الدم المحيطي بشكل فعال في الثقب التقليدي، كما أن عينات النخاع العظمي التي تم الحصول عليها تتمتع بدرجة نقاء أعلى، وهو مناسب لفصل الخلايا الجذعية، في المزرعة المختبرية وتجارب الكشف عن omics عالية الدقة-.

التشغيل المتمايز لسحب نخاع العظم والخزعة الأساسية بناءً على إبر الخزعة

يشترك طموح النخاع العظمي والخزعة الأساسية في نفس موقع أخذ العينات ومعدات إبرة الخزعة، لكن منطق تشغيل الإبرة بعد العملية الجراحية مختلف تمامًا، والذي يحدد نوعين من العينات التجريبية: سائل نخاع العظم السائل والأنسجة الأساسية لنخاع العظم الصلب. فيطموح نخاع العظم، بعد تثبيت إبرة الخزعة في التجويف النخاعي، اسحب القالب وقم بتوصيل حقنة لممارسة الضغط السلبي لاستخراج سائل نخاع العظم السائل، والذي يستخدم في عد الخلايا وتشكل اللطاخة واكتشاف قياس التدفق الخلوي.

فيخزعة نخاع العظم الأساسيةمع التركيز على عينات الأنسجة، بعد سحب القالب، يتم إدخال إبرة خزعة جمشيدي بمقدار 1-2 سم في تجويف النخاع من خلال الضغط الثابت والدوران البطيء. يمكن لحافة القطع الحلزونية الموجودة عند طرف الإبرة أن تغلف الأنسجة الأساسية لنخاع العظم بالكامل. ثم قم بفك جسم الإبرة عن طريق التدوير والتأرجح، واسحبه قليلاً وأعد إدخاله لفصل الجزء السفلي من الأنسجة الأساسية عن التربيق العظمي. بعد التأكد من فصل الأنسجة تمامًا، اسحب إبرة الخزعة بشكل متكامل من خلال الجر الدوار. وأخيرا، دفع العينة الأساسية نخاع العظم الصلبة سليمة من تجويف الإبرة مع انتهازي خطي، وإصلاحه مع الفورمالين 10٪ لقسم الأنسجة والتحليل المرضي.

خاتمة

يعد التطبيق الموحد لإبر خزعة نخاع العظم هو المفتاح الأساسي لنجاح-تجارب ثقب نخاع العظم وتجارب الخزعة لدى الرئيسيات البشرية. تعتبر إبرة خزعة Jamshidi 14G، بتصميمها الهيكلي الأمثل وأداءها المستقر لأخذ العينات، هي المعدات المفضلة لخزعة NHP الأساسية. يحتاج الباحثون إلى تحديد مواصفات الإبرة وفقًا لنوع جسم الحيوان والأغراض التجريبية، والتنفيذ الصارم لمعالجة الهيبارين، والتشغيل المعقم وبروتوكولات دوران الموقع، وإتقان تقنيات التشغيل المتمايزة للطموح والخزعة الأساسية. يمكن أن يؤدي اختيار الإبرة وتشغيلها بشكل موحد إلى تحسين نقاء العينة وسلامتها بشكل فعال، وتقليل الصدمات الحيوانية والخطأ التجريبي، وتوفير دعم فني قوي لأبحاث أمراض الدم قبل السريرية والطب الانتقالي استنادًا إلى نماذج غير -الرئيسيات البشرية.