در راستای تلاش به‌منظور کاهش درد و دوران نقاهت بیماران، جراحی‌های کم‌تهاجمی طی زمان تکامل پیدا کرده و کاربرد آن‌ها گسترش یافته است. طی این روش‌ها، دوربین‌های فیبرواپتیک از برشی کوچکی وارد حفره‌ای از بدن شده و دیدی کامل در اختیار جراح قرار می‌دهند. توراکوسکوپی نیز روشی کم‌تهاجم است که برای مشاهده پلورا و ارگان‌های قفسه صدری بکار می­رود و به کمک دوربین اندوسکوپی و ابزارهای اندوسرجری و به واسطه­ ایجاد برش‌های کوچک روی دیواره قفسه صدری صورت می‌گیرد (21). هدف از انجام توراکوسکوپی اجتناب از آسیب وارده ناشی از جراحی معمول توراکوتومی، بدون کاهش یافتن دیدن جراح و در نتیجه توانایی تشخیص سریع و انجام درمان است (2). توراکوسکوپ متصل به دوربین، تصویری با بزرگنمایی و شفافیت مطلوب از موضع جراحی در اختیار می­گذارد. علاوه براین، قفسه صدری بخشی از بدن است که به منظور انجام جراحی‌های کم‌تهاجم مناسب در نظر گرفته می‌شود؛ نه تنها به علت دردناک بودن برش‌های تراکوتومی، بلکه به علت وجود فضای لازم برای کار با ابزار، به خصوص پس از اعمال تهویه‎ی یک‌طرفه مناسب در نظر گرفته می‌شود.(27).

 توراکوسکوپی به عنوان روشی برای تشخیص و درمان در حیوانات نیز کاربرد دارد. از جمله کاربردهای آن می‌توان به بررسی محوطه صدری و انجام لوبکتومی (8)، درمان تومور (15) تهیه بیوپسی از بافت ریه (7)، درمان پایوتوراکس و خارج کردن جسم خارجی از قفسه صدری (22)، ارزیابی علت رخداد پلورال افیوژن (14)، پریکاردکتومی (25) و اصلاح Right Aortic Arch اشاره کرد (24). مطالعات متعددی تا به حال به مقایسه روش‌های کم ‌تهاجم و باز در حیوانات پرداخته و موفق به اثبات اثرات مثبت مشابه انسان در استفاده از آن، همانند کاهش درد و دوران نقاهت شده‌‌اند (25، 10، 6).

با وجود کاربردهای تشخیصی، درمانی و تحقیقاتی متعدد توراکوسکوپی در گونه­های بزرگ‌تر حیوانات، تحقیقاتی که به استفاده از این روش در گونه­های کوچک­تر پرداخته باشند کمتر در مطالعات به چشم می‌خورند. این مسئله می‌تواند به دلیل کمتر در نظر گرفته شدن این گونه‌ها به عنوان حیوانات همراه و در نتیجه نیاز کمتر به انجام اقدامات تشخیصی و درمانی روی آن‌ها و یا از آن مهم‌تر چالش‌ها و سختی‌های انجام موفقیت‌آمیز این روش در گونه‌های کوچک حیوانی باشد. این در حالی است که به خصوص در انجام مطالعات تحقیقاتی، نیاز به عملی ساختن روش‌های کم تهاجم و از آن جمله توراکوسکوپی (به علت مزایای ذکر شده این روش‌ها)، در این گونه‌ها نیز احساس می‌شود. زیرا که مدل­های حیوانی کوچک از جمله خرگوش، رت و موش دارای مزیت تکثیر آسان و قابلیت تهیه ارزان بوده و کار با آن‌ها نسبت به حیوانات بزرگ آزمایشگاهی راحت‌تر است و همچنین مطالعات انجام شده روی آنها با انتقاد کمتر سازمان­های حمایت از حقوق حیوانات روبه‌رو است. این مزایا امکان استفاده از این حیوانات در تعداد بالا را در مطالعات مهیا می‌کند. به خصوص که امروزه روش­های تصویربرداری تشخیصی پیشرفته نیز در این گونه‌‌ها در دسترس قرار گرفته‌اند (9).

در حال حاضر توراکوسکوپی در خرگوش بیشتر به منظور تهیه مدل­های آموزشی برای کسب مهارت جراحان در عوارض دیافراگم و قفسه صدری نوزاد صورت می‌گیرد. مدل­هایی که تا به حال به این منظور در خرگوش تهیه شده­اند عبارتند از: مدل امپیما پلورا و دبریمنت آن (Experimental Empyema Model) (18)، انجام آناستوموز مری (11)، مدل فتق دیافراگم واصلاح آن (23)، بیوپسی از ریه (13)، ابلازیون بولا توسط لیزر (Laser Ablation of Emphysematous Bullae) (3) و مدل پلورودزیس ریه   (Thoracoscopic Pleurodesis) (5).

تا به حال در هیچ یک از مطالعات انجام شده در توراکوسکوپی در خرگوش، برخلاف سگ، بافت قلب مورد هدف نبوده است و در نتیجه اطلاعاتی از عملی بودن و رهیافت مناسب به منظور انجام مطالعات قلب در خرگوش توسط توراکوسکوپی در دسترس نیست.

از موارد قابل اهمیت دیگر در انجام جراحی توراکوسکوپی، فعالیت تنفسی و مطالعه آسیب احتمالی ریه‌ها در حین جراحی است. از این رو به منظور محافظت از ریه­ها و برقراری فضای اپتیمال برای جراحی، استفاده از تهویه یک طرفه در انجام توراکوسکوپی بسیار پر کاربرد است(16). از طرفی رخداد هیپوکسی آرتریال و آسیب به بافت ریه از عوارض جدی کمک گرفتن از تهویه یک طرفه هستند (20، 12).

در استفاده از تنفس مصنوعی همچنین می‌توان به مد‌های مختلف آن، که با توجه به شرایط بیمار به منظور اکسیژن‌رسانی بهتر انتخاب می‌شوند، اشاره کرد. یکی از روش‌های کلاسه‌بندی تنفس مصنوعی، چگونگی انتقال هوا به بیمار است. به این صورت که جریان می‌تواند به صورت Volume Controlled (تحت میزان جریان ثابت) و یا Pressure Controlled (تحت فشار ثابت) به بیمار انتقال یابد (1).

در حالت Volume-Controlled Mechanical Ventilation (VCV) متخصص بیهوشی حجم هوایی را که باید با هر تنفس به بیمار برسد، بر اساس وزن بیمار، تنظیم می‌کند و آن را به عنوان اولین فاکتور کنترل‌کننده قرار می‌دهد. در این حالت میزان جریان، متغیر مستقل بوده و Tidal Volume مستقل از تغییرات کامپلاینس ریه و مقاومت مجاری تنفسی، در میزان تنظیم شده حفظ می‌شود. در حالت VCV ، فشار تنفسی متغیری وابسته است و بنابراین در نتیجه تغییرات کامپلاینس سیستم تنفسی، مقاومت در مجاری هوایی و فعالیت عضلات تنفسی بیمار، دچار تغییر می‌شود (4). در این مطالعه نیز، با رخداد نموتوراکس به علت ورود تروکارهای بدون دریچه، کامپلاینس ریه کاهش و در نتیجه فشار مورد نیاز جهت باد شدن ریه‌ها افزایش می‌یابد. در ثبات TV تحت سیستم VCV، ریه‌های سمت درگیر به‌تدریج دچار کلاپس می‌شود و حالتی مشابه تنفس یک طرفه / OLV Lung Ventilation) (One رخ می‌دهد.

اما در حالتPressure-Controlled Ventilation (PCV) ، متخصص بیهوشی، فشار تنفسی را متغیر اصلی و کنترل‌کننده قرار می‌دهد. در این حالت، فشار تنفسی متغیری غیروابسته است و فشار تنظیم شده مستقل از تغییرات در کامپلاینس و مقاومت تنفسی، حفظ می‌شود. در این حالت، حجم هوا، متغیری وابسته بوده و در نتیجه مقدار TV در نتیجه تغییرات در کامپلاینس سیستم تنفسی، مقاومت مجاری هوایی و فعالیت عضلات تنفسی تغییر خواهد کرد. در این حالت، ونتیلاتور به منظور رساندن فشار تنفسی به میزان تنظیم شده و حفظ آن، به صورت اتوماتیک و به سرعت میزان جریان را تغییر می‌دهد (4).

همان‌طور که بیان شد در این مطالعه سعی شد، با در نظر گرفتن قلب به عنوان بافت هدف مورد نظر برای انجام جراحی فرضی، بهترین رهیافت به این منظور در توراکوسکوپی در مدل حیوانی خرگوش معرفی شود. همچنین در مطالعات ذکر شده، بررسی شدت آسیب ریوی حاصل از کلاپس طولانی‌مدت ریه‌ها و تأثیر آن بر شدت تلفات پس از جراحی توراکوسکوپی، مورد توجه محققین نبوده است؛ بنابراین در این مطالعه همچنین تلاش شد آسیب ریوی حاصل از کلاپس طولانی‌مدت ریه‌ها و تأثیر آن بر شدت تلفات پس از جراحی نیز تحت بررسی قرار گیرد.

مواد و روش کار

به منظور انجام این مطالعه از تعداد 20 سر خرگوش سفید نژاد نیوزیلندی با وزن300±2500 گرم استفاده شد. به منظور تطبیق با محیط، خرگوش‌ها به مدت یک هفته در حیوانخانه، در دمای 25 درجه سانتی‌گراد نگهداری و با پلیت تغذیه شدند. برای بررسی وضعیت کلی سلامت حیوانات، از تمام خرگوش‌‌ها قبل از جراحی خون‌گیری و آزمایش CBC انجام شد.

برای القای بیهوشی اولیه از ترکیب کتامین (50 میلی‌گرم/کیلوگرم) و زایلازین (5 میلی‌گرم/کیلوگرم) به صورت عضلانی استفاده شد. پس از القای پیش بیهوشی و تراشیدن موهای ناحیه سینه، حیوان به اتاق عمل انتقال داده شد. لوله نای به صورت کور (به علت بلند بودن کام نرم در خرگوش) و توسط فرد باتجربه کارگذاری شد و پس از اطمینان از ورود لوله به نای (با توجه به واکنش حیوان به ورود لوله به نای و همچنین مشاهده تشکیل بخار در لوله با هر باز دم)، لوله تا محل دو شاخه شدن نای (لبه استخوان اسکپولا) جلو داده شده و ثابت شد. ابقای بیهوشی، توسط بیهوشی استنشاقی و گاز ایزوفلوران صورت گرفت.

لوازم مورد استفاده در جراحی شامل مجموعه‌ ویدئو آندوسکوپ و منبع مولد نورسرد ساخت شرکت Richard wolf آلمان همراه با لنز انعطاف‌‌ناپذیر با قطر 3 میلی‌متر و زاویه رأس 12 درجه، دو تروکار بدون دریچه با قطر داخلی 3 میلی‌متر و پنس آتروماتیک مینی لاپاروسکوپی مریلند بود.

رهیافت‌هایی که برای تروکار دوربین ارزیابی شدند (با توجه به مطالعات انجام شده در سگ و خرگوش) رهیافت پارازایفوئیدال (انجام شده فقط در سگ) و اینترکاستال/ فضای بین دنده‌ای شش (انجام شده در سگ و خرگوش) بود. فاکتورهای مورد ارزیابی شامل قابلیت انجام رهیافت پارازایفوئید در مدل حیوانی خرگوش، دستیابی به دید فضایی بهتر بدون ایجاد اختلال بیش از حد از ریه‌ها و همچنین ایجاد کمترین آسیب اولیه در اثر ورود تروکار اول به صورت کور بودند. در رهیافت پارازایفوئیدال، تروکار با فاصله 2-3 سانتی‌متر از زایفوئید از شکم با ایجاد سوراخ در دیافراگم، وارد محوطه صدری می‌شود (تصویر 1).

در این مطالعه همچنین امکان ورود تروکار دوم و بهترین مکان برای ورود آن نسبت به دوربین بررسی شد.

به منظور مقایسه راحت‌تر و دقیق‌تر اثرات حاصل از استفاده از مدهای تنفسی ذکر شده، خرگوش‌ها بر اساس مد تنفسی به کار رفته حین بیهوشی در دو گروه دسته‌بندی شدند.

گروه 1 شامل 7 خرگوش اول از 20 خرگوش مورد مطالعه بودند که تا انتهای جراحی تحت سیستم تنفسی (VCV) بیهوش نگاه داشته شدند. در این حالت به ریه‌ها اجازه داده شد که تحت نوموتوراکس حاصل از ورود تروکارهای بدون دریچه، کلاپس کامل پیدا کنند تا حداکثر فضا و امکان کار در اختیار جراح قرار گیرد. در این حالت کلاپس یک طرفه ریه‌ها وضعیتی کاملاً مشابه تنفس یک طرفه را موجب می­شود.

گروه 2 شامل 13 خرگوش دیگر که در حفظ بیهوشی، از مفهوم مد PCV کمک گرفته شد. به این صورت که در طول جراحی پس از برقراری نموتوراکس، میزان حجم جاری (Tidal Volume-TV) لازم جهت حفظ حداقل فشار در ریه‌ها به صورت دستی تیتر شده و به این صورت از کلاپس کامل ریه‌‌ها در طول جراحی جلوگیری شد.

پس از اتمام جراحی، پوست و عضلات در دو لایه بسته شده، هوای قفسه صدری سمت چپ توسط اسکالپ وین و سرنگ کشیده و حیوانات از بیهوشی ریکاور شد.

30 روز پس از جراحی مرگ بدون درد برای حیوانات تحت آرام‌بخشی توسط تزریق تیوپنتال سدیم در ورید گوشی انجام شد و به منظور بررسی ماکروسکوپیک وضعیت ریه‌‌ها، محوطه صدری و دیافراگم، کالبدگشایی شدند.

نتایج

تروکار دوربین: همان‌طور که پیشتر بیان شد در این مطالعه دو رهیافت پارازایفوییدال و اینترکاستال به عنوان رهیافت‌های مورد بررسی برای وارد کردن تروکار اول یا همان تروکار دوربین، مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس مشاهده جراح، می‌توان به‌صورت توصیفی بیان کرد که دید حاصل از رهیافت پارازایفوئید نسبت به رهیافت اینترکاستال فضایی‌تر بوده است، همچنین این رهیافت برای ورود تروکار دوم تسلط بیشتری در اختیار جراح قرار می‌دهد (تصویر 2) و به‌ویژه در صورت عدم کلاپس کامل ریه‌ها، احتمال ایجاد آسیب به ریه در هنگام ورود تروکار به صورت کور از طریق این رهیافت کمتر است. مشاهده و بررسی وضعیت ریه‌ها به کمک تغییر زاویه دوربین به راحتی از این رهیافت ممکن است. در این رهیافت، پس از پایان کار و خارج کردن تروکارها، سوراخ ایجاد شده در دیافراگم مشکلی در وضعیت تنفس و فاکتورهای وابسته به آن ایجاد نکرد و در نهایت در حیوانات به‌طور خودبخود بسته شد و نیازی به بستن آن به طریق جراحی نبود. دید حاصل از رهیافت اینترکاستال دید مستقیم و غیرفضایی بوده و در صورت عدم کلاپس کامل ریه‌‌ها در هنگام ورود با احتمال آسیب و اختلال دید بیشتر همراه است.

تروکار دوم: فضای بین دنده‌ای برای تروکار دوم با در نظر گرفتن بافت قلب به عنوان هدف، از دنده 3 تا 6 در نظر گرفته می‌شود. فضای بین دنده‌ای 3 و 4 بسیار به پایه قلب نزدیک بوده است و محدودیت کاری بیشتری برای جراح ایجاد می‌کند. در حالی که فضای بین دنده­ای 4 و 5 و به‌ویژه 5 و 6 امکان مانور بیشتری برای کار روی قلب در اختیار جراح قرار می‌دهد و در عین حال پنس همچنان (بسته به نقطه مورد نظر در سطح قلب) تقریباً عمود و با کمترین زاویه قرار می‌گیرد.

کنترل تنفسی و وضعیت ریه‌ها: در گروه 1 (استفاده از سیستم VCV) پس از برقراری نموتوراکس و کاهش کامپلاینس ریه، به تدریج میزان Inspiratory Pressure  مورد نیاز افزایش یافته و در عدم افزایش جریان ورودی با هدف افزایش فشار در ریه، ریه‌ها شروع به کلاپس می‌کنند. در این حالت در صورتی که به صورت دستی جریان ورودی (TV در دستگاه) افزایش داده نشود، ریه‌ها دچار کلاپس کامل می‌شوند و حالتی مشابه تهویه یک طرفه (OLV) ایجاد می‌شود. در این وضعیت جراح دیدی کامل و ثابت در طول جراحی در دسترس خواهد داشت. در این حالت ریه‌ها در پایان جراحی (پس از 40 دقیقه) کاملاً کبدی شده و بر اساس دید توراکوسکوپ حتی در صورت افزایش فشار و رفع نموتوراکس نیز به سختی باد می‌شوند.