نوع مقاله : جراحی، هوشبری و بیماری های اندام حرکتی
نویسندگان
1 گروه جراحی و رادیولوژی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 گروه پاتولوژی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
BACKGROUND: Minimally invasive methods are desirable and important for therapeutic purposes and animal modeling of intervertebral disc disease. Most therapeutics and models are delivered and induced invasively rather than minimally invasively. Application of minimally invasive approaches in intervertebral disc, which is closed to critical structures, would be advantageous.
OBJECTIVES: The objective of this study is to introduce and evaluate a new approach for percutaneous needle placement using computed tomography for injection and aspiration of the canine lumbar intervertebral disc.
METHODS: This study was performed on eighteen healthy dogs in two different intervals. In each interval, three intervertebral discs were chosen and a spinal needle with suitable gauge were inserted at the center of the disc through the annulus fibrosus into the nucleus pulposus using computed tomography.
RESULTS: Accuracy and agility of needle placement showed better results with progression of study. The number of needle placement in proper position was one time minimally and three times maximally. Only in 10.2% of cases was minor hemorrhage observed in needle puncture site. The average time for placement of every needle was 141 s. No unexpected complication was observed.
CONCLUSIONS: Needle placement into the canine intervertebral disc could be applied in a simple and fast procedure for therapeutic and research purposes without any complication.
کلیدواژه‌ها [English]
بیماریهای دیسک بین مهرهای یکی از عوامل اصلی و شایع درد ناحیه کمری، خصوصا در سنین میان‌سالی است که باعث به چالش کشیده شدن دانشمندان و کلینیسین‌ها در زمینه پزشکی و دامپزشکی شده است (1،16،17). سالانه در حدود 100 میلیون مورد بیمار با شکایت درد در ناحیه کمر در ایالات متحده مورد درمان قرار می‌گیرند که در بسیاری از آن‌ها بیماری دیسک بینمهرهای عامل اصلی بروز مشکل است (12). در حقیقت، با توجه به تبعات هنگفت اقتصادی-اجتماعی این بیماری، درک روند آن و تلاش برای دستیابی به بهترین شیوه‌های پیشگیری و درمانی از اهمیت زیادی برخوردار بوده تا از وقوع و اثرات این بیماری جلوگیری شود (1،3).
اگرچه در گذشته مطالعات وسیعی انجام شده است اما اتیولوژی و پاتوژنز بیماری دیسک بینمهرهای به طور کامل شناخته نشده است (1،17). به منظور مطالعه مکانیسم‌های دخیل در این بیماری و واکنش‌های بیولوژیک و سیستمیک مرتبط با بیماری مدلهای حیوانی تجربی مختلفی ایجاد شدهاند تا تغییرات پاتوفیزیولوژیک موجود در بیماران مبتلا به این بیماری شبیه‌سازی شود. تاکنون برای ایجاد بیماری دیسک بینمهرهای مدلهای مختلف فیزیکی و شیمیایی از جمله تخریب به وسیله آسیب جراحتی، آسیب به وسیله برش و برداشت و استفاده از آنزیمهای شیمیایی معرفی شده است (10،17). آسیب جراحتی یکی از پراستفادهترین مدل‌ها جهت ایجاد و ارزیابی پایدار در طول وجود عارضه است چرا که دژنراسیون ملایم‌تر آن نسبت به باقی روش‌ها، برای ارزیابی درمان‌های بیولوژیک مناسب‌تر است. برخلاف استفاده گسترده و ارتباط بالینی در زمینه تحقیقات دیسک بینمهرهای، نگرانی اصلی در مورد مدل آسیب جراحتی، اختلالات عملکرد فیزیولوژیک در بافتهای اطرافی دیسک است (17). در مطالعات گذشته، انواع متفاوتی از آسیب جراحتی معرفی شده که در اکثر آن‌ها استفاده از روش جراحی از رهیافت پشتی – جانبی برای دستیابی به مهرههای مورد نظراستفاده شده است (5،7،11،17). بدین منظور، برای کاهش دادن تاثیرات نامطلوب آسیب جراحتی، استفاده از یک روش کمتهاجمی با کمک سی‌تی اسکن می‌تواند به عنوان یک گزینه جدید برای مطالعه دژنراسیون دیسک بینمهرهای مد نظر قرار بگیرد.
از سوی دیگر، امروزه روشهای کمتهاجمی برای القاء عوامل دارویی تزریقی جهت درمان بیماری دیسک بینمهرهای مورد مطالعه و تحقیق میباشند. موارد دارویی قابل تزریق از قبیل کیموپایین، ازون و اتانول سابقاً جهت درمان بیماری دیسک بینمهرهای مورد مطالعه قرار گرفتهاند (6،8). کارگذاری سوزن به طور دقیق جهت اثر بهینه مواد درمانی و کاهش خطرات اثرات جانبی بالقوه از جمله نشت ساختارهای بیرونی به داخل فضای دیسک لازم و ضروری است (8).
به علاوه رهیافت‌های هدایت شده از طریق پوست به کمک تصویربرداری تشخیصی برای موارد دیگری همچون اخذ نمونه‌های بافتی جهت کشت میکروبیولوژی، سیتولوژی و هیستوپاتولوژی نیز توسط محققین ارائه شده است (2،4،8).
هدف از این مطالعه معرفی یک روش جدید و کمتهاجمی، جهت کارگذاری سوزن به طور هدایت شده از طریق پوست جهت کاربرد در ایجاد ضایعه با روش آسپیراسیون، نمونهگیری و یا درمان سگهای مبتلا به بیماریهای دیسک بینمهرهای با استفاده از تکنولوژی توموگرافی کامپیوتری (سیتیاسکن) در دیسک بین مهرهای کمری در سگ میباشد.
این مطالعه بر روی 18 قلاده سگ نر سالم با نژاد مخلوط صورت گرفت. قبل از شروع مطالعه، حیوانات مورد نظر از نظر سلامت کلی و ستون فقرات بررسی شدند و حیوانات دچار مشکل یا بیماری با حیوان سالم جایگزین شدند. سن سگ‌ها در محدوده 5/1 تا 4 سال و وزن آن‌ها 18 تا 31 کیلوگرم بود.
سگ‌ها از 10 ساعت قبل از انجام پروسه بیهوشی ناشتا بوده اما تا یک ساعت قبل از آن، آب ن،آن، آدر اختیار آن‌ها قرار داشت. بیهوشی به وسیله کتامین به میزان 5/5 میلیگرم بر کیلوگرم (Ketamine 10%, Alfasan, Holland ) و دیازپام 28/0 میلیگرم بر کیلوگرم (Zepadic, Caspian Tamin Pharmaceutical, Iran) با تزریق وریدی القاء شده و پس از کارگذاری لوله داخلنایی، به وسیله دستگاه بیهوشی استنشاقی و گاز ایزوفلوران ادامه یافت. سپس به وسیله ماشین موزن موهای ناحیه کمری (از پشت دنده سیزدهم تا قدام استخوان ایلئوم) زدوده شده و به روش آسپتیک آماده شد.
تمامی 18 سگ در دو بازه ی زمانی و به دو صورت مورد مطالعه قرار گرفتند:
1- حالت گماری جانبی به پهلوی راست جهت کارگذاری سوزن اسپینال گیج شماره 18 و آسپیراسیون نوکلئوس پالپوسوس
2- حالت گماری جانبی به پهلوی چپ جهت کارگذاری سوزن اسپینال گیج شماره 23 و تزریق در داخل نوکلئوس پالپوسوس
در هر سگ و در هر بازه زمانی سه فضای بینمهرهای مورد آزمایش قرار گرفتند. تمامی تصاویر سیتیاسکن اخذ شده توسط یک دستگاه سیتیاسکن هلیکال دو اسلایس (Somatom spirit CT scanner, Siemens AG, Berlin, Germany) اخذ شد.
پس از حالتگماری و آمادهسازی موضع، ابتدا توسط دستگاه سیتیاسکن یک تصویر نمای scout (توپوگرافی) از ناحیه مهرههای کمری و خلفی سینهای جهت ارزیابی اولیه محدوده مورد نظر اخذ شد. سپس با تعیین دقیق فضای بینمهرهای مورد نظر از روی تصاویر توپوگرافی اخذ شده، اقدام به تصویربرداری مقطعی عرضی گردید و بعد از ارزیابی آن‌ها، بهترین مقطع جهت تعیین محل و زاویه ورود سوزن، به طور دقیق مشخص می‌گردید (تصویر 1). همزمان اشعه لیزر دستگاه، بر روی ناحیه آناتومیکی که تصویر آن مورد ارزیابی قرار گرفته بود، نمایش داده شده و علامت‌گذاری انجام میشد. با استفاده از زوایا و اندازه‌های استخراج شده از تصویر، محل ورود و زاویه ورود سوزن بر روی بدن حیوان مشخص شده و بر طبق آن توسط فرد اپراتور وارد موضع می‌گردید (تصویر 2). پس از ورود سوزن به بافتهای نرم و قبل از ورود آن به داخل نوکئوس پالپوسوس، مجددا از مقطع مورد نظر یک تصویر عرضی تهیه شده تا درستی محل ورود و زاویه سوزن تایید گردد.
پس از آن، درستی کارگذاری سوزن ابتدا از طریق حس ایجاد شده در هنگام جلو راندن سوزن حین عبور از آنولوس فایبروزوس و تغییر ناگهانی مقاومت در هنگام ورود به نوکئوس پالپوزوس مورد ارزیابی قرار گرفته و نهایتا با اخذ تصویرعرضی از ناحیه مورد نظر تایید میشد (تصویر 3).
سپس بر اساس گروه‌بندی ذکر شده آسپیراسیون یا تزریق در داخل بافت نوکئوس پالپوزوس انجام میگرفت.
در مورد هر دیسک بینمهرهای انتخاب شده داده‌های زیر ثبت می‌شدند:
- تعداد دفعات کارگذاری سوزن برای قرارگیری در محل درست
- تعداد دفعات تغییر جزیی در عمق سوزن برای قرارگیری در مرکز فضای بینمهرهای
- وجود یا عدم وجود خونریزی
- وزن بافت آسپیره شده از داخل نوکلئوس پالپوسوس
- حجم مایع تزریق شده به داخل دیسک
- مدت زمان کارگذاری سوزن (از زمان ورود سوزن به داخل پوست تا تأیید قرارگیری در مرکز دیسک توسط تصویر سیتیاسکن)
همچنین وضعیت نورولوژیک و وزنگیری حیوان بر روی اندام‌های خلفی در روزهای اول، سوم و هفتم بعد از تزریق بررسی گردید.
در مجموع 54 دیسک بینمهرهای از طریق رهیافت معرفی شده، مورد آزمون قرار گرفتند و در نتیجه 108 بار کارگذاری سوزن در مرکز دیسک بینمهرهای توسط یک اپراتور (یکی از نویسندگان) انجام پذیرفت. دقت و سرعت کارگذاری سوزن به مرور زمان و با تکرار پروسه نتایج بهتری را نشان داد (نمودار 1). به علاوه، میزان رضایت فرد اپراتور از نحوه انجام کار به طور موفق، با افزایش تجربه رابطه مستقیم داشت. تعداد دفعات کارگذاری سوزن برای قرارگیری در محل درست حداقل یک بار و حداکثر سه بار و میانه آن 1 بود. همچنین داده‌ها تعداد دفعات تغییر جزیی در عمق سوزن و تنظیمات آن برای قرارگیری در مرکز فضای بینمهرهای در حالت حداقل صفر و در حالت حداکثر سه بار، و با میانه 1 را نشان دادند (نمودار 2). حین کارگذاری سوزن در 8/89 درصد موارد خونریزی مشاهده نشد و در 2/10 درصد موارد خونریزی خفیف از محل خروج سوزن وجود داشت (نمودار 3).
میانگین و انحراف از معیار وزن بافت نوکلئوس پالپوسوس آسپیره شده از هر دیسک 70/7 ± 42/21 میلیگرم محاسبه گردید. همچنین محدوده حجم تزریق شده ما بین 1/0 تا 35/0 میلیلیتر و با میانه‌ی 2/0 میلیلیتر بود.
مدت زمان کارگذاری سوزن در داخل دیسک به طور میانگین برای هر دیسک 141 ثانیه محاسبه گردید که میانه آن 110 ثانیه بوده است.
وضعیت نورولوژیک و وزنگیری حیوان بر روی اندام‌های خلفی در روزهای اول، سوم و هفتم بعد از تزریق هیچ عارضه ای را نشان نمی‌داد. همچنین هیچ نشانه‌ای از عفونت، تورم و سایر عوارض ناخواسته در محل تزریق مشاهده نشد.
تصویر 1. تعیین محل و زاویه ورود سوزن، به طور دقیق.
تصویر 2. کارگذاری سوزن اسپینال در محل مشخص شده.
تصویر 3. تأیید درستی کارگذاری سوزن در مرکز دیسک.
نمودار 1. مدت زمان کارگذاری سوزن در مرکز دیسک با توجه به پیشرفت کار.
نمودار 2. تعداد دفعات کارگذاری سوزن همراه با تغییرات جزئی برای کارگذاری آن در مرکز دیسک.
نمودار 3. درصد موارد خونریزی از محل تزریق.
این مطالعه به بررسی ابعاد مختلف یک روش جدید برای کارگذاری سوزن هدایت شده از طریق پوست با استفاده از توموگرافی کامپیوتری در دیسک بینمهرهای کمری سگ به منظور استفاده از آن جهت آسپیراسیون برای استفاده در مدلهای تجربی ایجاد ضایعات دیسک بینمهرهای و همچنین تزریق مواد دارویی و بیولوژیک برای درمان سگهای مبتلا به بیماری دیسک بینمهرهای میپردازد.
زمانی که روندهای دژنراتیو در دیسک بینمهرهای آغاز می‌شوند، محدود کردن یا متوقف کردن آن با تکنیک‌های جاری و دردسترس امکانپذیر نیست. اما درمان‌هایی نظیر انتقال مستقیم فاکتورهای رشد اختصاصی، پارتیکل‌های آدنوویروسی و سلول‌های اتولوگ به داخل دیسک می‌توانند باعث توقف و حتی بهبودی در روند دژنراسیون شوند (8،17). بنابراین معرفی و استفاده از روشهای کمتهاجمی برای کاربرد گزینه‌های درمانی جدید در مراحل اولیه بیماری ضروری است تا از این طریق از القاء آسیب بیشتر به بافت های اطرافی دیسک و خود آن به واسطه جراحی و روشهای تهاجمی جلوگیری شود. بسیاری از بیماران مبتلا به اختلال دیسک بینمهرهای به طور بالقوه کاندید درمان‌های بازساختی با رهیافت کمتهاجمی هستند (12،14). Hiyama و همکاران در سال 2008 با تزریق سلول‌های بنیادی مزانشیمی به داخل دیسک مانع از پیشروی دژنراسیون دیسک بینمهرهای در سگ شدند. آن‌ها زمان تزریق برای فاکتورهای بیولوژیک را بسیار مهم ارزیابی کردند (7).
استفاده از روشهای کمترتهاجمی در آسپیراسیون دیسک بینمهرهای در مقایسه با روشهای جراحی باعث کاهش آسیب در بافتهای اطرافی از جمله عضلات و لیگامنت‌های کنار مهرهای، کاهش خونریزی و همچنین کاهش وقوع آسیب‌های ناخواسته به دیگر بافتهای بدن می‌شود (15). به علاوه استفاده از روشهای کمتهاجمی باعث بروز درد کمتری خواهد شد. همچنین از آنجایی که مدت زمان بیهوشی کمتری مورد نیاز هست، داروی بیهوشی کمتری مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور معمول متعاقب استفاده از روشهای کمتهاجمی احتمال بروز عفونت نیز کاهش مییابد و در نتیجه با توجه به کاهش مصرف داروی ضددردی، بیهوشی و آنتی‌بیوتیک از لحاظ اقتصادی نیز به صرفه تر است (9،13). Zhou و همکاران در سال 2013 روشی جدید برای کارگذاری سوزن هدایت شده از طریق پوست جهت آسپیراسیون با استفاده از توموگرافی کامپیوتری در دیسک بینمهرهای کمری در خرگوش را معرفی کردند. با این حال روش معرفی شده توسط آن‌ها از پیچیدگی بیشتری نسبت به روش معرفیشده توسط مطالعه‌ی حاضر برخوردار است و زمان بیشتری را طلب می‌کند (17). Shi و همکاران در سال 2016 نیز روشی مشابه با مطالعه‌ی حاضر برای برداشت بافت نوکلئوس پالپوسوس با استفاده از توموگرافی کامپیوتری در دیسک بینمهرهای کمری در سگ انجام دادند. روش آن‌ها در مقایسه با روش Zhou از پیچیدگی کمتری برخوردار است، اما در مطالعه آن‌ها از تفنگ بیوپسی برای این هدف استفاده شده است (15).
نتایج مطالعه حاضر قابل تعمیم به موارد تشخیصی جهت آسپیراسیون دقیق مواد داخل دیسک برای تشخیص دیسکواسپوندیلیت نیز میباشد. Fischer و همکاران در سال 1997 از ده سگ مبتلا به دیسکواسپوندیلیت با کارگذاری سوزن هدایت شده از طریق پوست به کمک فلوروسکوپی نمونه جهت کشت میکروبی تهیه کردند (4). همچنین Chew و Kline در سال 2001 از این روش به کمک سیتیاسکن در تشخیص بیماری التهاب دیسک عفونی در 92 فرد بیمار استفاده کردند. اگرچه آن‌ها استفاده از این روش را محدود به بیماران مشکوک به عفونت باکتریایی کرده و استفاده از آن را در بیماران با عفونت قارچی دارای ارزش تشخیصی بالایی نمی‌دانند (2).
در این مطالعه نشان داده شد که استفاده از سیتیاسکن جهت حصول اهداف تعیین شده به طور دقیق (میانگین 3/1 بار کارگذاری سوزن و 63/0 اصلاح جزئی در وضعیت قرار گیری آن) و در زمان نسبتاً کوتاه (میانگین 141 ثانیه) بدون بروز عوارض خاص و قابل توجه برای کاربردهای پژوهشی و درمانی امکانپذیر است.
نویسندگان بدینوسیله مراتب قدردانی خود را از کارشناس محترم بخش رادیولوژی بیمارستان دام‌های کوچک دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، جناب آقای مهندس داود فسخودی به عمل می‌آورند.
بین نویسندگان تعارض در منافع گزارش نشده است.
', './data/jvr/coversheet/cover_fa.jpg'))