Đang tải... (xem toàn văn)
Mục tiêu nghiên cứu của bài viết nhằm xây dựng quy trình chuẩn làm tiêu bản ăn mòn sử dụng nhựa acrylic; thực hành làm các tiêu bản ăn mòn phổi, gan, tim, thận, phục vụ giảng dạy và trưng bày, nghiên cứu giải phẫu.
Tạp chí y - dợc học quân số 8-2017 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH LÀM TIÊU BẢN ĂN MÒN BẰNG NHỰA ACRYLIC Nguyễn Văn Điều*; Đỗ Khánh*; Trần Ngọc Anh* Đặng Tiến Trường*; Trần Sỹ Tiến* TÓM TẮT Mục tiêu: xây dựng quy trình chuẩn làm tiêu ăn mòn sử dụng nhựa acrylic; thực hành làm tiêu ăn mòn phổi, gan, tim, thận, phục vụ giảng dạy trưng bày, nghiên cứu giải phẫu Đối tượng phương pháp: nghiên cứu thực nghiệm khoa học tiêu mô tạng lợn: tim, phổi, gan, thận đạt yêu cầu nghiên cứu tiêu phổi người mắc bệnh lý xơ phổi Kết quả: xây dựng thành cơng quy trình làm tiêu ăn mòn nhựa acrylic; làm tiêu ăn mòn phổi, gan, tim, thận Tiêu giữ nguyên vẹn cấu trúc giải phẫu ống làm tiêu Kích thước ống làm tiêu ăn mòn có đường kính lớn 13 mm, nhỏ 0,2 mm Kết luận: quy trình làm tiêu ăn mòn nhựa acrylic chuẩn hóa, bước thực mơ tả chi tiết, có tính ứng dụng cao Đây kỹ thuật phù hợp để làm tiêu ăn mòn phục vụ giảng dạy nghiên cứu giải phẫu * Từ khóa: Tiêu giải phẫu; Tiêu ăn mòn; Nhựa acrylic; Quy trình Casting Process using Acrylic Plastic Summary Objective: To develop a standard procedure for casting process using acrylic plastic; Practice to make lung, liver, heart and kidney cast specimens for teaching, displaying and researching anatomy Material and method: Pig organs: heart, lung, liver, kidney are conformed research requirements and a human pulmonary fibrosis lungs Research was conducted by experimental method; combined data analysis, summarized experience Results: Successful construction of casting process using acrylic plastic; applied to specimens: lung, liver, heart, kidney The specimens kept almost intact the anatomical structure of the hollow tubes The size of the tube made as the largest cast specimen was 13 mm, the smallest was 0.2 mm Conclusion: Casting process using acrylic plastic has been standardized throughout the process, the steps are described in detail, the process is highly applicable, this technique is suitable for make cast specimen for teaching and research anatomy * Keywords: Anatomy specimen; Cast specimen; Acrylic plastic; Process ĐẶT VẤN ĐỀ Tiêu ăn mòn tiêu đúc khn lòng ống thể mạch máu, khí phế quản… vật liệu khác nhau, loại bỏ tổ chức xung quanh hóa chất có tính ăn mòn, giữ lại ống đúc khuôn Trong loại tiêu giải phẫu, ống (mạch máu, khí phế quản, đường dẫn mật…) có giá trị giảng dạy nghiên cứu, * Học viện Quân y Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Văn Điều (nguyendieu.hvqy@gmail.com) Ngày nhận bài: 09/06/2017; Ngày phản biện đánh giá báo: 21/08/2017 Ngày bỏo c ng: 28/09/2017 51 Tạp chí y - dợc häc qu©n sù sè 8-2017 đặc biệt với mạch nhỏ, vùng khó phẫu tích mạch máu gan tay, gan chân, mạch máu lưỡi tiêu ăn mòn Tiêu mơ hình trực quan, chi tiết đường ống: kích thước, phân chia nhánh, mối liên quan ống… mà tiêu khác khó quan sát Cách 500 năm, Leonardo Da Vinci sử dụng sáp nóng chảy đúc khn lòng buồng tim làm tiêu ăn mòn phục vụ cho nghiên cứu giải phẫu Qua nhiều kỷ, chất liệu khác sử dụng để sản xuất tiêu mạch máu lỗ, khoang khác: hợp kim kim loại nóng chảy thấp, celloidin, celluloid, cao su nhựa vinyl (McLaughlin CS (1961) [8]); Horsfield Cumming (1976) sử dụng nhựa tổng hợp [6] Gần đây, Gordon CS (2007) sử dụng sản phẩm đặc biệt đắt tiền polyme nha khoa [5], Debbaut CS (2011) sử dụng methylmethacrylate [3]), để sản xuất tiêu ăn mòn Mỗi chất liệu có đặc trưng kỹ thuật đặc thù cho thấy ưu nhược điểm phương pháp Tại Việt Nam, kỹ thuật làm tiêu ăn mòn phát triển từ lâu Tại Bộ môn Giải phẫu, Học viện Quân y trường đại học khác có tiêu ăn mòn Tuy nhiên, việc thực tiêu ăn mòn chưa chuẩn hóa thành quy trình để phổ biến áp dụng rộng rãi, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm kỹ thuật viên trực tiếp thực hiện, vật liệu sử dụng chủ yếu nhựa lấy từ bóng bàn nên chất lượng thấp Xuất phát từ sở lý luận thực tiễn, thực nghiên cứu nhằm: Xây dựng quy trình chuẩn làm tiêu ăn mòn; thực hành làm tiêu ăn mòn phổi, gan, tim, thận phục vụ giảng dạy trưng bày, nghiên cứu giải phẫu 52 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu Các tiêu mô tạng lợn: 02 tim, 10 phổi, 02 gan, 04 thận đạt yêu cầu nghiên cứu, lợn có trọng lượng từ 70 - 80 kg Khơng có bệnh lý gây biến dạng lòng ống Khơng nhiễm bệnh truyền nhiễm có khả lây nhiễm sang người tiêu phổi người mắc bệnh lý xơ phổi * Dụng cụ hóa chất: dụng cụ phẫu tích, pha, ngâm tiêu bản, đo kích thước Hóa chất, ngun liệu: nhựa acrylic (Công ty Chimei, Đài loan), aceton nguyên chất, axít H2SO4 98% (Cơng ty Xilong Scientific Co., Ltd Guangdong, Trung Quốc), cồn 700, màu nước, nước cất Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu thực theo phương pháp thực nghiệm khoa học kết hợp phân tích số liệu, tổng kết kinh nghiệm, gồm bước: - Bước 1: rửa cố định tiêu bản: tìm dịch rửa, phương pháp rửa tối tưu cho tiêu cách sử dụng dung dịch NaCl 0,9% cồn 70o Lựa chọn ống thông phù hợp cho loại tiêu bản, cố định vững vào tiêu bản, kiểm tra ống thông đạt yêu cầu bơm dịch - Bước 2: bơm vật liệu: xác định nồng độ, quy trình pha nhựa acrylic với aceton để có kết tối ưu sau ăn mòn Xây dựng quy trình bơm dịch keo cho loại ống làm tiêu - Bước 3: ăn mòn tiêu bản: xác định thời điểm dịch keo đơng khơ để tiến hành ăn mòn, pha dung dịch H2SO4 với nồng độ thích hợp để ăn mòn tiêu Tạp chí y - dợc học quân số 8-2017 - Bước 4: làm khô, bảo quản tiêu bản: xác định điều kiện để bảo quản lâu dài, bền vững tiêu ăn mòn KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Xây dựng quy trình làm tiêu ăn mòn * Bước 1: rửa cố định tiêu Sử dụng dung dịch NaCl 0,9%, kết hợp cồn 70o, pha với tỷ lệ 100 ml cồn 70o/500 ml NaCl 0,9% dịch rửa, tiến hành bơm, hút mạnh, nhiều lần để đảm bảo ống khơng bị bít tắc (các cục máu đơng, đờm, sỏi…) Trong q trình bơm thấy dịch rửa ngồi qua vị trí ống bị liên tục, tiến hành khâu nối tận-tận quan sát vị trí khuyết thiếu ống, lỗ thủng nhỏ, khâu buộc túm Lựa chọn loại ống thông nhựa có kích thước lớn chui vừa lòng ống định làm tiêu bản, cố định cách khâu cố định, buộc thắt Dùng kim tiêm đâm thủng số vị trí mơ rìa tiêu Kiểm tra ống thơng cố định vững vào tiêu bơm khí, nước vào ống thơng lỗ chọc kim Khi thấy khí, nước vị trí khác tiến hành bộc lộ, thắt cố định lại * Bước 2: bơm vật liệu Thử nghiệm pha nhựa acrylic với acetone nguyên chất 06 tiêu phổi lợn (mỗi loại tiêu bản) theo tỷ lệ 10 g, 15 g, 20 g acrylic/100 ml aceton cho kết nồng độ 15 g acrylic/100 ml aceton tối ưu để làm tiêu ăn mòn, quấy liên tục - 1,5 giờ, pha xong dịch trước bơm - 1,5 để bọt khí lớn tự động lên trên, thêm màu theo yêu cầu Bảng 1: So sánh kết tiêu ăn mòn pha theo nồng độ dịch acrylic khác Kết tiêu Lượng acrylic (g/100 ml aceton) Tính chất Đúc khn ống vị trí sâu 10 (n = 2) Quá mềm, dễ bị mủn nát (-) 20 (n = 2) Cứng, dễ gãy vụn trình rửa, khó hòa tan (+) 15 (n = 2) Chắc chắn, dễ hòa tan (+) Bơm dịch keo cách hồi, luân phiên ống: bơm động, tĩnh mạch trước, khí, phế quản, đường niệu bơm sau Giữa lần bơm phải dùng kìm kẹp ống thơng lại Mỗi lần bơm cách phút Bơm ống lần xoay vòng ống đầy Đối với loại ống, thực bơm với tốc độ, thể tích, số lần bơm sau: Bảng 2: So sánh kỹ thuật bơm dịch ống lớn ống nhỏ Ống Tốc độ bơm Thể tích bơm lần Số lần bơm ống Ống lớn (mạch gan, phổi; khí phế quản) (n = 6) ml/giây 20 ml - lần Ống nhỏ (mạch vành, mạch thận) (n = 6) ml/giây 10 ml - lần Bơm đến dịch keo rỉ lỗ chọc kim rìa tạng Tiếp tục bơm với tốc độ giảm dần xuống 1/4 tốc độ ban đầu, dịch keo tiếp tục rò l chc kim 53 Tạp chí y - dợc học qu©n sù sè 8-2017 đạt yêu cầu Bảo quản tiêu sau bơm dịch nhiệt độ 16oC, có quạt thơng gió thơng khí liên tục 24 giúp tiêu nhanh khô, không bị phân hủy mơ, tránh gây nhiễm mơi trường Hình 1: Dịch thoát lỗ châm kim * Bước 3: ăn mòn tiêu Kiểm tra tình trạng khơ dịch vào thời gian 6, 12, 18, 24, 30 sau bảo quản Thông thường, sau 12 dịch ống nhỏ khô 24 với ống lớn Thử nghiệm pha dịch ăn mòn H2SO4 nồng độ 20%; 25% 30% cho kết nồng độ H2SO4 25% phù hợp để ăn mòn tiêu Tùy kích thước tiêu bản, dụng cụ ngâm, khối lượng dịch pha phải đủ để ngâm ngập tiêu Bảng 3: So sánh kết ăn mòn tiêu nồng độ axít H2SO4 Thời gian để ăn mòn hết tiêu Nhận xét 20 (n = 2) - ngày Tốc độ mô thừa bị ăn mòn chậm Một số mơ thành động mạch, lâu bị ăn mòn 25 (n = 2) - ngày Tốc độ mô thừa bị ăn mòn trung bình 30 (n = 8) - ngày Tốc độ mô thừa bị ăn mòn nhanh Một số tiêu xuất mảng đen, vàng mơ thừa bị cháy ám khói vào tiêu Nồng độ H2SO4 Ngâm tiêu 24 trước rửa Có giai đoạn rửa tiêu bản: giai đoạn 1: rửa vòi nước chảy trực tiếp tạo xung động mạnh, áp dụng với ống lớn, loại bỏ mơ bên ngồi tiêu Giai đoạn 2: ngâm tiêu nước, xối nước tạo xung động nhẹ để loại bỏ mô dính vào ống, ống nhỏ mạch vành, mạch thận Chú ý trình rửa phải nhẹ nhàng, tránh đứt gãy tiêu Nếu tiêu nhiều, mơ chưa bị ăn mòn, tiến hành ngâm tiêu vào dung dịch H2SO4 25% rửa lại * Bước 4: làm khô, bảo quản tiêu Tiêu làm khơ tự nhiên nhiệt độ phòng, bảo quản nhiệt độ phòng, tránh ánh nắng chiếu trực tiếp, nhiệt độ cao 54 T¹p chÝ y - dợc học quân số 8-2017 p dng quy trình vào làm số tiêu ăn mòn * Tiêu động mạch vành tim, gan, thận, phổi lợn: tiêu thể rõ đường đi, phân nhánh động mạch, tĩnh mạch, hình ảnh đài, bể thận, niệu quản, phế quản Hình ảnh đài lớn, đài bé, bể thận, niệu quản thể rõ Đặc trưng giải phẫu tim, gan, thận, phổi lợn như: phân chia sớm động mạch ngành trước bể, muộn động mạch ngành sau bể, không nối tiếp động tĩnh mạch thận, đường vô mạch; thùy tim phổi, phân chia sớm thùy phổi phải thể tiêu Kích thước ống lớn phế quản gốc có đường kính 13 mm, nhỏ động mạch thận có đường kính 0,2 mm A B C D Hình 2: Một số tiêu ăn mòn tạng lợn A Động mạch vành B Động tĩnh mạch, đài bể thận C Động tĩnh mạch, khí phế quản D Tnh mch ca 55 Tạp chí y - dợc học qu©n sù sè 8-2017 * Tiêu phổi bệnh nhân xơ phổi: tiêu thể rõ đường đi, phân nhánh phế quản Trên phổi trái có thêm động mạch phổi… Hình dạng, kích thước, vị trí không gian, phần phế quản giữ nguyên vẹn Kích thước ống lớn mm, nhỏ 0,5 mm Quan sát tiêu thấy vùng xơ phổi hình ảnh tổn thương phế quản: phế quản thùy, phân thùy bị co nhỏ, xù xì, tiểu phế quản tận phình to xù xì, phế nang thấy sau cố định ống thông làm hẹp miệng ống, mạch nhỏ mạch vành gây khó khăn cho rửa ống Do tạng mua từ hay lấy từ bệnh nhân sau ghép phổi nên đầu ống thường ngắn, khó cố định ống thơng, cần khâu nối tận-tận trước cố định ngồi Trong cố định ống thông, quan trọng kiểm tra ống thông cố định đạt yêu cầu, điều có vai trò định đến kết bơm dịch Nên áp dụng hai phương pháp bơm dịch bơm khí vào lòng ống để kiểm tra, việc làm có tác dụng làm giãn nở mô tiêu bản, giúp việc bơm dịch dễ dàng Bơm vật liệu Hình 3: Tiêu phế quản, động mạch phổi bệnh nhân xơ phổi BÀN LUẬN Rửa cố định tiêu Dịch rửa sử dụng dịch NaCl 0,9% giống tác giả khác [1, 2, 3, 7], chúng tơi có kết hợp thêm cồn 70o pha dịch rửa Dung dịch giúp loại bỏ tốt cục máu tụ, chất nhày nằm sâu lòng mạch tiêu không rửa tạng trước cắt hay sử dụng chất chống đơng nên hình thành nhiều cục máu đơng lòng mạch Thực rửa lòng ống trước cố định ống thơng, khác với Nadia De Sordi [9] số tác giả, 56 Nhựa acrylic dạng hạt nhỏ lựa chọn với tỷ lệ pha dịch 15 g acrylic/100 ml aceton, có nhiều ưu điểm so với nguyên liệu khác như: Theo Horsfield Cumming [6]; Madrahimov CS 2006 [7] với quy trình làm tiêu nhựa, phải xử lý trước với formalin; với kỹ thuật sử dụng silicon, sử dụng phế quản; theo Phalen CS [11]) kỹ thuật khơng đòi hỏi phải xả nước kéo dài (12 - 24 giờ) kết hợp với khí carbon dioxid theo Wang Kraman kết hợp với khơng khí [10]) để sấy, làm đơng cứng tiêu Với nhựa acrylic, đơn giản hòa tan với aceton, khơng gây co ngót bay trình làm cứng, kết chứng minh Chúng không sử dụng chất xúc tác A Noestelthaller [2] dùng chất xúc tác (benzoyl peroxit dibutyl phthalat 2%) để rút ngắn thời gian đông cứng tiêu bản, hai chất làm cho tiêu cứng, giòn T¹p chÝ y - dợc học quân số 8-2017 K thut bơm dịch kỹ thuật bơm cách hồi, thay phiên ống giúp tối đa hóa dịch chảy đến đoạn ống nhỏ, không làm xẹp ống lân cận, điều kiện việc cố định ống thông không chắn Tiêu sau bơm dịch bảo quản điều kiện nhiệt độ 16oC, có quạt thơng gió thơng khí liên tục 24 giúp tiêu nhanh khô, không bị phân hủy mô, tránh gây ô nhiễm môi trường, điều chứng minh nghiên cứu A Noestelthaller, A Probst, H.E Konig [2] tiêu ăn mòn động mạch vành nhựa acrylic Ăn mòn tiêu Tiêu ăn mòn dung dịch H2SO4 25%, dung dịch lý tưởng giúp làm mủn nát nhanh mô thừa thời gian - ngày Nếu dùng dung dịch H2SO4 có nồng độ thấp, việc ăn mòn diễn chậm, khó ăn mòn mơ hay thành mạch, dây chằng Nếu dùng dung dịch có nồng độ axít cao gây cháy mơ tiêu hay biến dạng tiêu nhiệt sinh Nếu sử dụng dung dịch NaOH hay KOH rút ngắn thời gian ăn mòn xuống từ - ngày [1], dung dịch gây nhớt, dính bám tiêu bản, gây khó khăn q trình rửa tiêu bản, tốn thêm lượng lớn nước để rửa, mạch máu nhỏ, tiêu nhiều mạch xen kẽ Nếu sử dụng dung dịch HCl [5, 9], HCl bay mạnh nên trình ăn mòn diễn lâu hơn, thường xuyên phải thay dịch để đảm bảo nồng độ axít cho trình ăn mòn Q trình rửa tiêu ăn mòn nhựa acrylic cần rửa vòi nước sạch, xối nước nhẹ nhàng vào tiêu bản, tổ chức mô xung quanh ống bị axít ăn mòn nên nhanh chóng mủn nát, tách khỏi tiêu Cần đặc biệt ý áp lực nước chảy tùy thuộc tiêu Với tiêu động mạch vành kích thước đường ống nhỏ, thưa nên cần dùng áp lực thấp, đặt tiêu bồn đầy nước để rửa tránh làm gãy tiêu Làm khô, bảo quản tiêu Chúng tơi nhận thấy làm khô bảo quản tiêu điều kiện phòng thơng thường Do ngun liệu làm từ nhựa acrylic nên cần tránh ánh nắng chiếu trực tiếp, nhiệt độ cao làm biến dạng, hỏng tiêu KẾT LUẬN Kỹ thuật làm tiêu ăn mòn nhựa acylic chuẩn hóa tồn quy trình, bước thực mô tả chi tiết, lưu ý tình xảy ra, quy trình có tính ứng dụng cao áp dụng làm số tiêu bản: 02 tiêu tim, 02 tiêu gan, 04 tiêu phổi, 04 tiêu thận Trong đó, đặc biệt tiêu phổi ứng dụng vào nghiên cứu giải phẫu phổi lợn, phục vụ ghép phổi thực nghiệm, giải phẫu phổi bệnh nhân bị xơ phổi Ưu điểm phương pháp làm tiêu ăn mòn sử dụng nhựa acrylic: tốn kém, đơn giản khơng đòi hỏi đặc biệt thiết bị, đó, sử dụng phòng thí nghiệm nhỏ, có khả chuyển giao tốt Trong tồn q trình làm tiêu khơng sử dụng formol Sản phẩm làm đạt yêu cầu chất lượng phục vụ giảng dạy, trưng bày, nghiên cứu giải phẫu 57 Tạp chí y - dợc học quân số 8-2017 Tuy nhiên, kỹ thuật có nhược điểm: áp lực bơm dịch keo chưa ổn định bơm tay nên phụ thuộc trình độ kỹ thuật viên Nên có điều kiện, nên sử dụng máy bơm khí nén Nhựa acrylic bền với điều kiện nhiệt độ Việt Nam, nhanh giòn để ánh nắng trực tiếp chiếu vào, cần ý bảo quản tiêu TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tiến Quyết Nghiên cứu phương pháp mổ nhu gan lấy sỏi, dẫn lưu đường mật gan nối mật ruột kiểu Roux-en-Y tậnbên để điều trị sỏi gan Luận án Tiến sỹ Y học Học viện Quân y 2003 A Noestelthaller, A Probst and H.E Konig Branching patterns of the left main coronary artery in the dog demonstrated by the use of corrosion casting technique Anat Histol Embryol 2007, 36, pp.33-37 Beat M Riederer Plastination and its importance in teaching anatomy Critical points for long-term preservation of human tissue Journal of Anatomy 2014, 224, pp.309-315 Debbaut et al From vascular corrosion cast to electrical analog model for the study of 58 human liver hemodynamics and perfusion IEEE Transactions on Biomedical Engineering 2011, 58 (1) Gordon et al Visualizing Carneades argument graphs Law, Probability and Risk 2007, 6, pp.109-117 Horsfield, Cumming Morphology of distal airways in the human lung J Appl Physiol 1976, 31, pp.386-391 Madrahimov et al Marginal hepatectomy in the rat: from anatomy to surgery Annals of Surgery 2006, July, 244 (1), pp.89-98 McLaughlin et al A study of the subgross pulmonary anatomy in various mammals Developmental Dynamics 1961, 108 (2), pp.149-165 Nadia De Sordial et al A new method of producing casts for anatomical studies Japanese Association of Anatomists 2014 Anat Sci Int DOI 10.1007/s12565-014-0240-3 10 P.M Wang, Steve S Kraman Construction of a flexible airway model for teaching The Anatomical Record 1988, July, 221 (3), pp.780-781 11 Robert F Phalen, Hsu-Chi Yeh, Otto G Raabe, David J Velasquez Casting the lungs in-situ The Anatomical Record 1973, October, 177 (2), pp.255-263 ... liệu: xác định nồng độ, quy trình pha nhựa acrylic với aceton để có kết tối ưu sau ăn mòn Xây dựng quy trình bơm dịch keo cho loại ống làm tiêu - Bước 3: ăn mòn tiêu bản: xác định thời điểm dịch... dụng chủ yếu nhựa lấy từ bóng bàn nên chất lượng thấp Xuất phát từ sở lý luận thực tiễn, chúng tơi thực nghiên cứu nhằm: Xây dựng quy trình chuẩn làm tiêu ăn mòn; thực hành làm tiêu ăn mòn phổi,... bản: xác định điều kiện để bảo quản lâu dài, bền vững tiêu ăn mòn KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Xây dựng quy trình làm tiêu ăn mòn * Bước 1: rửa cố định tiêu Sử dụng dung dịch NaCl 0,9%, kết hợp cồn 70o, pha