ويصف هذه المخطوطة الأساليب المرتبطة بإنشاء وإصلاح عيب في جدار البطن البطني (فتق). يمكن استخدام هذا النموذج لدراسة استراتيجيات إصلاح مثل تلك التي تستخدم مواد مزروع. ويرد في هذه المخطوطة، إصلاح فتق تجريبية مع الخنزير submucosa معوية صغيرة كمثال.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
استخدام نموذج الفئران لدراسة إصلاح الفتق البطني البطني
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
الفتق البطني البطني هو حالة سريرية شائعة نسبيا في بعض الأحيان يتطلب هيرنيورافي (جراحية). عادة ما يتطلب إصلاح الفتق البطني البطني غرس مادة لتكون بمثابة جسر ميكانيكية عبر العيب في جدار البطن. الحيوية، مثل الخنزير submucosa الأمعاء الصغيرة (SIS)، أيضا بمثابة شعرية لنمو الخلايا في عملية الزرع وطبيعيا يمكن أن تدرج في النسيج المضيف. تطوير مواد إصلاح مثل هذه الفوائد من استخدام نماذج حيوانية عيوب جدار البطن التجريبية التي يتم إنشاؤها بسهولة وقابلة للإصلاح بطريقة استنساخه. ويصف الطريقة التي عرضت هنا إنشاء العمليات الجراحية وإصلاح الفتق البطني البطني في نموذج الفئران. عندما يتم استخدام جهاز الأمن والمخابرات لإصلاح فتق البطني البطني تجريبية في هذا النموذج، سرعة أدمجت في أنسجة المضيف في غضون 28 يوما غرس. الأشيع، يتميز إدماج موادها مزروع في أنسجة المضيف ردا قويا من فيبروفاسكولار. التحسينات المستقبلية وتطبيقات نموذج الفتق البطني الفئران قد المحتمل أن تنطوي الحيوانات السكري و/أو يعانون من السمنة المفرطة كوسيلة لمزيد المراضات المشارك المشتركة عن كثب تقليد رجل.
المقدمة
فتق جدار البطن مسألة شائعة مصادفة سريرية التي قد تحدث نتيجة لعيب خلقي، والإصابات الرضية، أو فشل إغلاق الجروح الجراحية التي تنطوي على جدار البطن. عادة يتضمن إصلاح استخدام زرع لتدعيم جدار البطن، مع انخفاض معدل تكرار لوحظ في المرضى الذين عولجوا بزرع مقارنة مع أولئك الذين ببساطة إغلاق جدار البطن مع خياطة. 1
تصليح الفتق الجراحي وغالباً ما يتطلب سد الميكانيكية العيب مع مادة مزروع. وفي هذا الصدد، استخدمت المواد الاصطناعية والطبيعية على حد سواء لإصلاح الفتق. العديد من المواد الاصطناعية هي عادة غير الامتصاص وتشمل بولي بروبلين والبولي ايثلين البوليستر تترافلوروايثيلين الموسعة، بينما يزرع الاصطناعية الأخرى الجمع بين واحد من المواد غير الامتصاص امتصاص بوليمر مثل بوليجالاكتيني. 1 وفي المقابل، يزرع المواد الطبيعية عموما مستمدة من المصادر الحيوانية أو البشرية المأخوذة. المواد الطبيعية المستخدمة لإصلاح الفتق عادة غنية بالكولاجين وتتصرف سقالة إينجرووث والتكامل في النسيج المضيف.
الرغبة في تطوير وتحسين المواد الجديدة لإصلاح الفتق البطني البطني يتطلب نموذج حيوان مناسب لتقييم المواد المرشحة. وقد أجريت دراسات في مجموعة متنوعة من الأنواع، بما فيها الأغنام والخنازير2 ،3 الأرانب، والفئران4 ،5،6،،من78 والكلاب. 9 الاستفادة من استخدام الفئران لمثل هذه الدراسات أنها توفر نموذجا بسهولة معالجة متوفرة في مجموعة متنوعة من السلالات الفطرية للسماح للسيطرة على التنوع الجيني. وبالإضافة إلى ذلك، تسمح مساحة سطح الجسم عموما أصغر من الفئران مقارنة بغيرها من الأنواع المذكورة أعلاه من تقييم المواد التي قد تكون تجريبية بطبيعتها، ومن ثم ليست وفيرة. علاوة على ذلك، خفض التكاليف المرتبطة بالفئران مقابل الأنواع الأخرى تسمح نسبيا زيادة القدرة على الشاشة المرشح المواد لاستخدامها في إصلاح الفتق البطني البطن. وتشمل الاعتبارات المتعلقة بالمواد عادة سهولة التعامل مع الجراح، القوة، والقدرة على إدماج الأنسجة المضيف وتوافق مع الحياة، ومقاومة للعدوى.
على سبيل مثال، هو الخنزير submucosa الأمعاء الصغيرة (SIS) مادة بيولوجية طبيعية التي تم استخدامها لمجموعة واسعة من مؤشرات إصلاح الأنسجة، بما في ذلك إصلاح الفتق البطني حجابي الاربية والبطن. 10 , 11 , 12 الأخت سرعة أدمجت في نسيج المضيف وقد وجد أن تكون عموما مقاومة للعدوى وحتى المواد التي لها فائدة خاصة في الحقول الملوثة. 13 , 14 في نموذج الفئران، أثبتت الأخت سهولة المناولة والشد جيدة حسبما تقرره باختبار فشل الشد أونياكسيال، وتعزيز إينجرووث الأنسجة من حيث ترسيب الكولاجين ونيوفاسكولاريزيشن. 6 , 7
سد الجراحية الدقيقة العيب سمة أساسية للنمذجة الإنتاجية عند تقييم مواد إصلاح المرشح. يجب أن يكون الحيوان بما فيه الكفاية تخديره والعقيم تقنية تتبع بدقة. علاوة على ذلك، يجب إنشاؤها بعناية عيب جدار البطن من الحجم القياسي وثم سدها على نحو يضمن المواد إلى هوامش العيب بما فيه الكفاية. 8 هذا البروتوكول يوفر طريقة قياسية للواجب اتباعها لإنشاء العمليات الجراحية، وإصلاح، فتق البطن البطني باستخدام جهاز الأمن والمخابرات على سبيل مثال سد المواد في الفئران.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
استخدام الحيوانات في هذا البروتوكول أقرتها جامعة Notre Dame الرعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة واتباع المبادئ التوجيهية والمتطلبات التنظيمية كافة، وأجرى في منشأة معتمدة من قبل جمعية التقييم والاعتماد لمختبر رعاية الحيوان (آآلاك)، الدولي.
1-"انتقاء الحيوانات"
- الحصول على خالية من مسببات المرض الفئران "سبراغ داولي" من بائع حسن السمعة أو تربية مستعمرة.
ملاحظة: في كثير من الأحيان، طبيب بيطري مرفق أو إدارة مباشرة المحقق للمصادر المناسبة. الفئران من حوالي 250 غرام وزن الجسم مناسبة لهذا الإجراء. - يوم واحد قبل الجراحة، دراسة الحيوانات لاستخدامها للتأكد من أنها سليمة سريرياً. وفي هذا الصدد، وزن الحيوان وتقييم حالة الجسم؛ ملاحظة أي خلل في التنفس، ووجود أي الجروح المفتوحة أو الجماهير، ومستوى النشاط العام للحيوان. ملاحظة أي خلل في سجل العمليات الجراحية، والنظر في هذه الملاحظات كمعايير الاستبعاد المحتمل.
2. التخدير وإعداد الحيوانات "عملية جراحية معقمة"
- للتسكين، إدارة 1، 1، 1-2 مغ/كغ البوبرينورفين الإفراج المطرد، تحت الجلد للفئران ح 2 قبل الجراحة. تطبيق مرهم العيون لكلتا العينين، وإدارة استعد 2 مل من المحلول الملحي الفيزيولوجي معقمة تحت الجلد.
- تخدير الفئران بجرعة داخل من الكيتامين هيدروكلوريد (90 ملغ/كغ) وإكسيلازيني (10 مغ/كغ). تنطبق على كمية صغيرة من زيوت التشحيم العين كل عين لمنع ديسيكاتيون القرنية. مرة واحدة هذا الحيوان ’ التنفس s ثابت ولم يعد هناك أي استجابة لقرصة إصبع القدم راسخ، والفئران قد وصلت إلى مستوى التخدير كافية لإجراء عملية جراحية. يمكن تأكيد مستوى مقبول من التخدير كذلك بوجود العميق والتنفس العادية، واللون الطبيعي للعين (مقابل شحوب، التي قد توحي بعدم كفاية التروية القلبية الوعائية).
- يحلق في البطن البطني مع لوس أنجليس كليبرز تجارية من العانة للقص ومن الهوامش الجانبية في فينتروم. إزالة الشعر مقصوصا بتطبيق منشفة ورقية رطبة إلى المنطقة-
- فرك منطقة حلق مع إيودوفور مطهر متبوعاً بمسح مع الإيثانول 70%. تطبيق الستائر الجراحية بحيث يمكن أن تكون نافذة للشق معزولة من التلوث المحتملة.
- ارتداء ثوب جراحية معقمة وقناع لوجه غطاء شعر. تغسل جيدا وفرك اليدين بالصابون وارتداء القفازات الجراحية المعقمة.
3. إنشاء وإصلاح "الفتق البطني البطني"
- قبل الجراحة، وتعقيم الأدوات الجراحية اﻷوتوكﻻف.
- باستخدام مشرط، جعل حوالي 3-4 سم شق عمودي على طول خط الوسط البطني وصولاً إلى مستوى عضلات البطن. رفع جدار البطن برفق مع ملقط وإنشاء فتحه صغيرة من خلال ينيا ألبا. حماية الأحشاء الكامنة، إدراج ملقط من خلال الثقب وفي تجويف البطن لتكون بمثابة دليل حماية كما هو قطعي الجدار العضلات لإنشاء حوالي 2 سم × 2 سم سمك كامل عيب، قطع حوالي 1 سم الجانبية من كل جانب من خط الوسط على طرفي ينيا ألبا شق.
- وضع قسم قبل قطع 2 × 2 سم من مادة الجسور الميكانيكية، الأخت 4-الطبقة في هذه الحالة (الشكل 1)، عبر العيب.
ملاحظة: بدلاً من ذلك، نهج موضعها يمكن استخدامها الذي تم وضع مقطع المواد في تجويف البطن لتغطية هذا العيب من الناحية الداخلية- - خياطة الأركان الأربعة لسد المادية إلى عضلة جدار البطن باستخدام الحرير أو النايلون 4-0 في نمط خياطة توقف بسيطة.
ملاحظة: يسمح استخدام خياطة غير الامتصاص من السهل تعريف المواد مزروع عند الحصاد مقابل مواد قابلة للامتصاص خياطة. - تأمين كل حافة من المواد مع خيوط إضافية ثلاثة متباعدة على قدم المساواة. دراسة الحافة كفافى كاملة التأكد من عدم وجود ثغرات كبيرة التي قد تسمح بمرور الأحشاء من خلال جدار البطن؛ وفي حالة وجود مثل هذه الفجوات، ضع خيوط إضافية لتأمين زيادة الهامش.
- إغلاق الأنسجة تحت الجلد بخياطة الامتصاص 4-0 في نمط توقف بسيطة. إغلاق الجلد بدبابيس جراحية، على الرغم من أن خياطة المطبقة في نمط توقف بسيطة يمكن أن تستخدم أيضا-
- لا تترك الحيوان غير المراقب حتى قد وعيه كافية لاستعادة القصية ريكومبينسي؛ ولا يعود حيوان الذي خضع لجراحة لشركة الحيوانات الأخرى حتى أنه تعافي تماما من التخدير. وخلال هذا الوقت، إبقاء الحيوان في منطقة دافئة لمنع انخفاض حرارة الجسم.
- دراسة الحيوانات اليومية التي مرت بهذا الإجراء لضمان الشفاء التام والشفاء الطبيعي. إزالة دبابيس الجلد مع مزيل التيلة 7-10 أيام بعد الجراحة-
4. الحصاد "المواد" التي زرعها
- تمشيا مع احتياجات الدراسة، euthanize، مع جرعة زائدة من ثاني أكسيد الكربون التي تديرها في دائرة التعبئة بنسبة 10 إلى 30 ٪، الحيوانات في وقت محدد مسبقاً، غالباً ما 21-28 يوما بعد الجراحة-
- استخدام الأدوات القياسية نيكروبسي، فتح الجلد وجدار البطن وتعريض المنطقة للزرع.
ملاحظة: إذا استخدمت خيوط غير-قابلة للامتصاص لتأمين عملية الزرع، يمكن تعريف المواد بخيوط الأصلي (الشكل 2). - مراقبة أي ملاحظات المرضية الإجمالية بما في ذلك أي ردود الفعل السلبية (مثلاً، ديهيسسينسي الجرح، الخراج، سيروما، ورم دموي) ومدى التصاق ومثابرة للاحشاء الأساسية-
- إزالة موقع الزرع بقطع قطاع عريض من الأنسجة التي تشمل عملية الزرع. ضع العينة في مثبت، مثل الفورمالين 10% مخزنة محايدة، تحضيرا لتجهيزها للفحص النسيجي وتوصيف.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
قبل 28 يوما من غرس، يوضح SIS عادة إدماج جيدة في أنسجة المضيف (الشكل 2). في معظم الحالات، هناك الأخت المتبقية الظاهر، على الرغم من أن كثيرا ما ينبغي استكشاف الأنسجة لتحديد المواد مزروع. وأكدت تحاليل نسيجية الملاحظات المرضية الجسيمة، التي توضح إدماج الأنسجة جيدة مع الأنسجة فيبروفاسكولار والأخت المتبقية قليلة جداً ولاحظت (الشكل 3) في المقام الأول. هذه النتائج تثبت فائدة النموذجي الفتق البطني البطني الفئران. بسهولة الحصول على الفئران والمحافظة، وعموما للشفاء ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
المواد اللازمة لإصلاح الفتق البطني البطني ذات أهمية كبيرة، لا سيما تلك التي تقدم على جسر ميكانيكية أولية وثم يتم إدماجها في النسيج المضيف. وفي هذا الصدد، حققت مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك جهاز الأمن والمخابرات ومصفوفة الجلدي اللاخلوي الخنزير والخنزير تامور. 6 , 7 هذه المواد تمثل المصفوفات خارج الخلية من تلك الأنسجة وتعمل السقالات التي يمكن ترحيل الخلايا وتتكاثر، وبالتالي تيسير إدماج الأنسجة.
ويتطلب تقييم مواد إصلاح فتق نموذج حيو...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
وتستخدم أحد المؤلفين (CJ) كوك للتكنولوجيا الحيوية المحدودة، الشركة المصنعة للصف الطبي SIS.
شكر وتقدير
الكتاب أود أن أشكر شرودر فاليري لمساعدتها مع الجوانب التقنية لهذا العمل. الأعمال المتصلة بتطوير هذا النموذج أيده كوك في مجال التكنولوجيا الحيوية، وشركة (غرب لافاييت، في الولايات المتحدة الأمريكية).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| إيزوفلوران (إيسوفلو) | هنري شين لصحة | 17579 | مخدر غاز |
| أوبتيكسكير زيوت تشحيم العين | هنري شين زيوت | تشحيم العيون | OPX4240 |
| أوستر كليبرز | هنري شين صحة | 6092 | ماكينة قص الشعر |
| مقشر بيتادين الجراحي | هنري شين صحة | 1618 | مطهر اليودوفور |
| مشرط معقم | هنري شين لصحة | 329 | # 10 مشرط |
| 9 × 12 بوصة ستارة جراحية يمكن التخلص منها | Braintree Scientific، Inc. | SP-RPS | الستارة الجراحية |
| 4-0 خياطة النايلون | Braintree Scientific، Inc. | SUT 812 | مادة خياطة |
| 4-0 خياطة قابلة للامتصاص | هنري شين صحة | 29242 | خياطة اصطناعية قابلة للامتصاص |
| 9 مم مشابك تلقائية وتطبيق | Braintree Scientific، Inc. | ACS KIT | دبابيس جراحية لإغلاق شق الجلد |
| Torbugesic / مسكن | Henry Schein Animal Health | 12084 | Butorphanol tartarate لتسكين ما بعد الجراحة تحت |
| الغشاء المخاطي للأمعاء الدقيقة (SIS) | Cook Biotech، Inc. | مادة الزرع لسد عيب جدار البطن التجريبي | |
| Rats | Harlan، Inc. | سبراج داولي | لنمذجة الفتق |
المراجع
- Poussier, M., et al. A review of available prosthetic material for abdominal wall repair. J. Visc. Surg. 150 (1), 52-59 (2013).
- Hjort, H., Mathisen, T., Alves, A., Clermont, G., Boutrand, J. P. Three-year results from a preclinical implantation study of a long-term resorbable surgical mesh with time-dependent mechanical characteristics. Hernia. 16 (2), 191-197 (2012).
- Ko, R., Kazacos, E. A., Snyder, S., Ernst, D. M. J., Lantz, G. C. Tensile strength comparison of small intestinal submucosa body wall repair. J. Surg. Res. 135 (1), 9-17 (2006).
- Garcia-Moreno, F., et al. Comparing the host tissue response and peritoneal behavior of composite meshes used for ventral hernia repair. J. Surg. Res. 193 (1), 470-482 (2015).
- Soiderer, E. E., Lantz, G. C., Kazacos, E. A., Hodde, J. P., Wiegand, R. E. Morphologic study of three collagen materials for body wall repair. J. Surg. Res. 118 (2), 161-175 (2004).
- Liu, Z., Tang, R., Zhou, Z., Song, Z., Wang, H., Gu, Y. Comparison of two porcine-derived materials for repairing abdominal wall defect in rats. PLOS One. 6 (5), e20520(2011).
- Zhang, J., Wang, G. Y., Xiao, Y. P., Fan, L. Y., Wang, Q. The biomechanical behavior and host response to porcine-derived small intestine submucosa, pericardium and dermal matrix acellular grafts in a rat abdominal defect model. Biomaterials. 32 (29), 7086-7095 (2011).
- Ma, J., Sahoo, S., Baker, A. R., Derwin, K. A. Investigating muscle regeneration with a dermis/small intestinal submucosa scaffold in a rat full-thickness abdominal wall defect model. J.Biomed.Mater.Res.Part B. 103 (2), 355-364 (2015).
- Greca, F. H., Souza-Filho, Z. A., Giovanni, A., Rubin, M. R., Kuenzer, R. F., Reese, F. B., Araujo, L. M. The influence of porosity on the integration histology of two polypropylene meshes for the treatment of abdominal wall defects in dogs. Hernia. 12 (1), 45-49 (2008).
- Hiles, M., Record-Ritchie, R. D., Altizer, A. M. Are biologic grafts effective for hernia repair? A systematic review of the literature. Surg. Innov. 16 (1), 26-37 (2009).
- Helton, W. S., Fisichella, P. M., Berger, R., Horgan, S., Espat, N. J., Abcarian, H. Short-term outcomes with small intestinal submucosa for ventral abdominal hernia. Arch. Surg. 140 (6), 560-562 (2005).
- Franklin, M. E., Trevino, J. M., Portillo, G., Vela, I., Glass, J. L., Gonzalez, J. J. The use of porcine small intestinal submucosa as a prosthetic material for laparascopic hernia repair in infected and potentially contaminated fields: long-term follow-up. Surg. Endosc. 22 (9), 1941-1946 (2008).
- Clarke, K. M., Lantz, G. C., Salisbury, S. K., Badylak, S. F., Hiles, M. C., Voytik, S. L. Intestine submucosa and polypropylene mesh for abdominal wall repair in dogs. J. Surg. Res. 60 (1), 107-114 (1996).
- Sarikava, A., Record, R., Wu, C. C., Tullius, B., Badylak, S. F., Ladisch, M. Antimicrobial activity associated with extracellular matrices. Tissue Eng. 8 (1), 63-71 (2002).
- Serra, R., Grande, R., Butrico, L., Rossi, A., Settimio, U. F., Caroleo, B., Amato, B., Gallelli, L., de Franciscis, S. Chronic wound infections: the role of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. Expert Rev. Anti. Infect. Ther. 13 (5), 605-613 (2015).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
