Mesane büyütme cerrahi aşamaları fare ve sıçan modellerinde 3-D iskeleler kullanılarak anlatılmıştır. Mesane büyütme kullanım için biyomalzemenin konfigürasyonlarda etkinliği test etmek için, her iki uyanık ve anestetize sistometri teknikleri yer almaktadır.
Idrar Böbrek fonksiyonları ve kontinans düşük basınçta idrarı biriktiren ve hassas kasılma düzenlediği bir ile dışarı attıktan mesane, doğru fonksiyonu hakkında ciddi olarak bağlıdır. Posterior üretral valv, iyi huylu prostat büyümesi ve nörojenik mesane spina bifida / omurilik yaralanması sonucu da dahil olmak üzere doğumsal ve edinsel ürolojik anomaliler çok sayıda engelli uyum ve azaltılmış kapasitesi 1 yol açan patolojik doku yeniden yapılanması neden olabilir. Üriner sistemin fonksiyonel veya anatomik tıkanıklığı sık sık bu koşullar ile ilişkilidir ve idrar kaçırma ve artan depolama ve işeme basınçları 2 böbrek hasarına yol açabilir. Organ kapasitesini genişletmek ve intravezikal basıncı azaltmak için gastrointestinal segmentlerinin cerrahi implantasyon tıbbi yönetimi 3 başarısız bu rahatsızlıkları primer cerrahi tedavi seçeneği temsil eder. Ancak, bu yaklaşım engel olduğunukullanılabilir donör doku sınırlama ed ve kronik idrar yolu enfeksiyonu, metabolik pertürbasyon, üriner taş oluşumu, ve ikincil malignite 4,5 gibi ciddi komplikasyonlara neden olur.
Mesane doku mühendisliği alanındaki güncel araştırma ağır kusur sitelerde dokuların yenilenmesini destekler biyomateryal yapılandırmaları belirlenmesi üzerine odaklanmıştır. Bu tür ince barsak submukoza ve poli-glikolik asit gibi doğal ve sentetik polimerler elde Konvansiyonel 3-D iskeleleri ürotelyal ve düz kas rejenerasyon destekleyici yanı sıra hayvan modellerinde hem de artan organı depolama kapasitesi kolaylaştırmak ve bazı kısa vadeli başarı göstermiştir klinikte 6,7. Ancak, iskele mekanik bütünlüğü ve biyouyumluluk eksiklikleri sık sık böylece implant yetmezliği riskini artırarak, zararlı fibrozis 8, greft kontraktürü 9, 10 ve kireçlenme ile sonuçlanabilir ve fo gerekirr ikincil cerrahi işlemler. Buna ek olarak, ürodinamik için standart biyomateryal yapıları kullanarak normal işeme özellikleri restorasyonu sağlanabilir henüz ve bu rolü yerine getirebilecek yeni matrisler nedenle araştırma ve geliştirme gereklidir.
Başarılı bir şekilde geliştirmek ve klinik mesane büyütme operasyonu için en uygun biyomalzemeler değerlendirmek amacıyla, etkinliği araştırma ilk ayrıntılı cerrahi yöntemler ve fonksiyonel sonuç değerlendirmeler kullanılarak standardize hayvan modellerinde yapılmalıdır. Daha önce doku rejenerasyonu ve fonksiyonel işeme özellikleri arabuluculuk ipek fibroin tabanlı iskelelerinin potansiyelini belirlemek için farelerde mesane büyütme modeli kullanılarak bildirdin. Bu modelin 11,12 sistometrik analizler göstermiştir ki, yapısal ve mekanik özellikleri implant varyasyonlar Doku lamine mesaneler 11,12 sonuçtaki ürodinamik özellikleri etkileyebilir. Pozitif korelasyonmatrix-aracılı doku rejenerasyonu derecesi bağlılık duyarlar histolojik olarak belirlenir ve sistometri tarafından değerlendirilir fonksiyonel uyum ve kapasite bu model 11,12 olarak saptandı. Bu sonuçlar bu nedenle kemirgen mesane büyütme sistemleri biyomalzeme yapılandırmaları fonksiyonel değerlendirmeler iskele özelliklerini değerlendirmek ve büyük hayvan çalışmaları ve klinik dağıtmadan önce in vivo fizibilite yılında kurulması için yararlı bir biçimde olabileceğini düşündürmektedir. Mevcut çalışmada, ipek iskeleleri kullanarak fare ve sıçanlarda mesane büyütmesi çeşitli cerrahi aşamalarında sunmak ve uyanık ve anestezi sistometri tekniklerini gösterecektir.
Küçük hayvan modellerinde implantasyon ve mesane büyütme sonrasında biyomalzeme yapılandırmaları sistometrik değerlendirmeler klinik durumlarda kullanım için matriks tasarımlar optimum yapısal ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi önemli bir doğrulama adımı temsil etmektedir. Bu çalışmada, fonksiyonel değerlendirmeleri için tasarlanmış organların ürodinamik özelliklerini belirlemek için fare ve sıçan gibi sistometrik teknikleri mesane büyütme operasyonu gerçekleştirmek için cerrahi yöntemleri açıklanmaktadır. Biz önemli sorunlar olmadan 30 + kemirgenler oluşan her bir deney ile, fare ve sıçanlarda içeren birden deneylerde bu teknikleri kullanmış olurlar. Bizim araştırma laboratuarı, temel bilim adamı ve doktor cerrahlar çeşitli bir konglomera ve mezuniyet sonrası cerrahi eğitim en az 5-6 yıl ile cerrahlar bu deneylerin usule ilişkin yönlerinin yapıldı.
Ne olursa olsun biyomalzemenin kullanıldığında, büyük bir di tipininsıçanlar karşı farelerde mesane arttırıcı arasındaki fference mesane boyutudur. Daha küçük mesane büyüklüğü nedeniyle, biyomalzemenin diseksiyon ve kuruluş fare daha teknik olarak zordur. Görselleştirme yardımcı olması için, cerrahi bir mikroskop kullanılabilir. Sıçanlarda mesane boyutu daha büyük olduğundan, birden fazla prosedürü mesane (örn. büyütme ve sistostomi kateteri yerleştirilmesini) gerçekleştirilecek olan durumlarda daha yatkın olduğu. Ek olarak, iletişim kuralı, özellikle yukarıda uzun vadeli çalışmalar için 14 kadar PE-100 kullanılan edilmiş sıçan 13 PE-50 tüpün kullanılması, ancak, daha büyük boyutta kateterler, açıklanmaktadır. Farelerde, örneğin PE-10 tüp gibi küçük kalibreli 15,16 kullanılabilir, ama daha küçük, daha esnek tüpler doğru dönüştürücü basınç değişiklikleri iletemezsiniz akılda tutulmalıdır. Ayrıca, ilgili kateter güvenliğini alternatif bir yöntem sırtı (* yukarıda adım 8) mi yapılıronların daha küçük vücut büyüklüğü ve künt uçlu iğne ve IV kapağı nedeniyle ce çok zahmetlidir. Bu dezavantaj sistometri öncesinde subkutan kese içinde kateterin sonunda elde etmek için anestezi için ihtiyaç vardır.
Çalışmaları kateter yerleştirildikten sonra ilk ilk gün (0-4 gün), sistometri düşük işeme hacimleri ile yüksek mesane basıncı ve aşırı aktivite ortaya göstermiştir. Bu bulgular, yedinci gün 14,17 ile altıncı etrafında stabilize etmek için ortaya çıktı ve bu nedenle, muhtemelen sistometrik değerlendirilmesi için ideal bir zamanlamadır. Ancak, literatürde en raporların süresi göreli yukarıdaki parametreler en geniş varyasyon için kateterizasyon 18 ilk 3 gün, ve bu hesaplar içinde sistometri gerçekleştirin. Böyle taş riski, yer değiştirme, enfeksiyon, hematüri ve enkaz ile kateter tıkanıklığı hastalıklarının ile 3 günden uzun bir süre için suprapubik kateter bırakmak taşır.
<sistometri sırasında p class = "jove_content"> Farklı infüzyon oranları 15,16 fareler ve sıçanlar 13,19,20 için 10-11mL/hr için 1-3mL/hr gelen tarif edilmiştir. Suprafizyolojik infüzyon oranları hatalı yüksek basınçlar 14 neden olabilir. Biz 12.5 uL / dk (0.75 mL / saat) farelerde ve 100 bizim kurulumunda fareler için uL / dk (6 mL / saat), ama daha düşük oranlar için de kullanılabilir bir infüzyon hızı kullanın. Sıcak (37 °) salin solüsyonu soğuk instilling ile tahrik mesane aşırı aktivitesinin önlemek için daha uygun olmasına rağmen, fizyolojik salin sıcaklıkta, en az oda sıcaklığında olmalıdır. Uyanık sistometri olarak, işeme paterni stabilizasyonu sağlamak için çok önemlidir hayvan tecrübelerimizden ~ 10-20 dakikalık bir süre gerektirir kafes, ayarlanabilir hale gelir. Bunu takiben, düzenli işeme döngüleri 45-120 dakika veya minimum 3-4 işeme devirdir kaydedilebilir. Hayvan serbestçe hareket ettirme olduğu hayvanların gerçek zamanlı olarak dikkate alınmalıdırg ve bu tür büküm veya kateter dolaştırmaktan gibi komplikasyonlara sistometrik analizi değiştirebilir. Sistometri boyunca çevresel gürültü sınırlayıcı hayvan hareketi ve daha sonra eşya azaltmak için arzu edilir. Bilinçsiz sistometri uyanık sistometri olarak görevli problem yok, ancak birden fazla anestezik spontan mesane kasılmaları inhibe edilmiştir. Bu inhibisyon anestezik etkisi azalır, spontan kasılmalar 14 devam yani zaman, anestezik ilaçların projenin beklenen süresi ile doğrudan ilişkilidir. Dahası, mesane taştı zaman ölçülen basınç, mesane duvarının pasif uygun özellikleri üzerinde bir etkisi gösteren canlı ve ölüm sonrası iki, anestezi altında, sıçanlarda istatistiksel olarak daha yüksek olmuştur. Bu etki, pentobarbital 21, ketamin ile görülebilir ve solunan halotan ve intratekal nesacaine 14 ek olarak, kloraloz İM / IP,. Edilir Çeşitli anestezik doğrulayıcı bir daha kapsamlı bir çalışmam orta anestezi düzeyi 17 altında (pentobarbital ve thiobutabarbital) inhalasyon (izofluran ve metoksifluran) ve barbitürat iki anestezi için işeme refleksinin baskılanması ile bu bulgu. Bu etki örneğin fentanil-droperidol ve ketamin-diazepam gibi ilaçlar ile anestezi bile ışık veya sedatif düzeyi ile gözlenen ve anestezi etkisi yatışmış gibi önceki çalışmada, bu yüzden inhibisyon 17 yaptı edildi. O da yeterli anestezi 17,22 olanak verirken, refleks işeme korunmuş olduğu kanıtlanmıştır beri bu prosedür için, üretan intraperitoneal kullanılabilir. Bundan başka, herhangi bir etkisi miktüri basınçlar 23 ile ilgili olarak görülmektedir. Intraüretral kateterizasyon yüksek mesane basıncı eğrileri ve göreli mesane çıkım obstrüksiyonu 24 ile tutarlı düşük akış oranlarına sahip olduğu gösterilmiştir yana sistometri için suprapubik kateter yerleştirme, burada tanımlanmıştır.Ayrıca, intraüretral kateterizasyon anestezi altındaki hayvanlarda yalnızca mümkün olduğunu, ve hatta daha sonra, kateterizasyon özellikle erkek kemirgenler ve farelerde, zor olabilir.Sonuç olarak, mesane büyütmesi ve / veya sistometrik analizi için hangi model seçimi spesifik çalışmanın hedeflere bağlıdır. Teknik açıdan bakıldığında fare modeli açıkça yukarıda açıklanan nedenlerle avantajını koruyor. Bununla birlikte, fare modelinde genetik manipülasyonu için duyarlılıkları nedeniyle idrar yolları hastalıkları, belirli gen kodlanmış son ürünler, bir rol değerlendiren çalışmalarda kullanılabilir. Bu, sıçan, genellikle mümkün değildir.
Uyanık sistometri en doğru şekilde bu hayvanların kendi işeme döngüleri tabi alındığı normal fizyolojik bir durum taklit eden ve bu nedenle, mesane fonksiyonu daha güvenilir bir fizyolojik belirlenmesi vermek olasıdır. Bir Dahası, bir karıştırıcı değişken doğrudan etkileriMesane fonksiyon nesthetics önlenir.
The authors have nothing to disclose.
NIDDK T32-DK60442 (Freeman);; NIDDK 1K99-DK083616 (Mauney) Bu çalışmalar, Boston Çocuk Hastanesi'nden Üroloji Endowment Gelir Fonu ve Sağlık hibe NIBIB P41-EB002520 (Kaplan) Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından kısmen finanse edilmiştir. Biz sistostomi tüpü yerleştirilmesi ve sistometri için teknik kurulmasında yardım için Vermont Üniversitesi'nden Dr Peter Zvara kabul ediyorsunuz.
Materials: | Description/Use: | |||
Shaving shears | Preparation of rat/mouse for surgery | |||
Sterile drapes, betadine, 70% ethanol, sterile gauze | Preparation of sterile surgical field | |||
Instruments: | ||||
Scalpel blade | Skin incision | |||
forceps with teeth | Manipulating skin | |||
Fine forceps | Atraumatic (no teeth), no serrations or with fine serrations to manipulate | |||
Small needle driver | Sharp tissue dissection | |||
Metzenbaum scissors | Bldder incision | |||
Tenotomy scissors | For retraction sutures and to develop subcutaneous tunnel (cystostomy catheter) | |||
Small curved clamps | Subcutaneous tunnel (cystostomy catheter) | |||
Sutures: | ||||
6-0 polypropylene sutures | Bladder stay sutures and pursestring suture | |||
7-0 polyglactin suture | Anastomosis of scaffold to bladder | |||
4-0 polyglactin suture | Closure of muscle/skin | |||
3-0 or 4-0 Silk suture | Securing catheter tip to skin | |||
Needles and syringes: | ||||
18 Gauge needle | Piercing the bladder for cystostomy catheter | |||
25 and 30 Gauge needles | Testing bladder for leakage | |||
1 mL saline filled syringe | ||||
22 Gauge blunt tip needle | ||||
Cystostomy catheter: | ||||
PE-50 tubing | ||||
Lighter | Flaring PE-50 tubing | |||
Small curved clamp | Developing subcutaneous tunnel | |||
Cystometry: | ||||
MLT844 ADInstruments data capture and LabChart software | Pressure data acquisition | |||
Harvard 22 syringe pump (Harvard Apparatus, Holliston, MA) | Fluid infusion pump | |||
Anesthetics (Unconscious cystometry): | ||||
Isoflurane | Induction/maintenance of general anesthesia | |||
Urethane | Unconconscious cystometry | |||
Bupivicaine or equivalent | Local anesthesia | |||
Meloxicam | Post-operative analgesia | |||
Buprenorphine | Post-operative analgesia |