本文描述了腹壁腹侧缺损（疝）的构建与修复方法。该模型可用于研究使用植入材料等修复策略。本文以猪小肠黏膜下层修复实验性疝为例进行了介绍。
需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用
本文内容
摘要
摘要
腹壁疝是一种相对常见的临床病症，有时需要进行疝修补术（手术修复）。腹壁疝的修复通常需要植入一种材料，以在腹壁缺损处起到机械桥接的作用。生物材料（如猪小肠黏膜下层组织，SIS）不仅可作为细胞向植入物内生长的支架，还能自然地整合入宿主组织中。此类修复材料的研发得益于动物模型的应用，这些模型能够方便地建立实验性腹壁缺损，并可重复、可靠地进行修复操作。本文所述方法介绍了在大鼠模型中建立并修复腹壁疝的手术技术。在此模型中，使用SIS修复实验性腹壁疝后，植入物可在28天内迅速整合入宿主组织。组织学上，植入材料与宿主组织的整合表现为显著的纤维血管化反应。未来对大鼠腹壁疝模型的进一步优化和应用可能涉及糖尿病和/或肥胖动物，以更贴近人类常见的合并症情况。
引言
腹壁疝是一种常见的临床问题，可能由先天性缺陷、外伤或涉及腹壁的手术切口愈合失败引起。修复通常需要使用植入物来加强腹壁，与仅用缝线关闭腹壁的患者相比，使用植入物治疗的患者复发率较低。1
外科疝修补术通常需要使用植入材料对缺损进行机械性桥接。在这方面，合成材料和天然材料均已被用于疝修补。许多合成材料通常为不可吸收材料，包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）和膨体聚四氟乙烯，而其他一些合成植入物则将一种不可吸收材料与可吸收聚合物（如聚甘醇酸）结合使用。1 相比之下，天然材料植入物通常来源于动物或人类尸体组织。用于疝修补的天然材料通常富含胶原蛋白，可作为宿主组织长入和整合的支架。
开发和优化用于腹壁疝修补的新材料需要合适的动物模型来评估候选材料。已有研究在多种物种中开展，包括绵羊2、猪3、兔4、大鼠5,6,7,8和狗
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
方案
本方案中动物的使用已获得圣母大学机构动物护理和使用委员会的批准，遵循所有监管要求和指南，并在获得国际实验动物评估和认可委员会（AAALAC）认证的设施中进行。
1. 动物选择
- 从信誉良好的供应商或繁殖机构获取无病原体的Sprague Dawley大鼠。
注意：通常，实验动物设施的兽医或管理人员可为研究者推荐合适的来源。体重约250 g的大鼠适用于本实验操作。 - 手术前一天，对拟使用动物进行检查，以确保其临床健康。具体包括称量动物体重并评估其体况；观察是否存在呼吸异常、开放性伤口或肿块，以及动物的一般活动水平。将任何异常情况记录于手术记录中，并将此类观察结果视为可能的排除标准。
2. 动物无菌手术的麻醉与准备
- 为镇痛，于术前2小时，对大鼠皮下注射1.1–1.2 mg/kg的缓释丁丙诺啡。 手术前 双眼涂抹眼用软膏，并皮下注射2 mL温热的无菌生理盐水。
- 用氯胺酮盐酸盐（90 mg/kg）和赛拉嗪（10 mg/kg）经腹腔注射麻醉大鼠。每只眼睛涂抹少量眼用润滑剂，以防止角膜干燥。当动物呼吸稳定，且对用力夹捏脚趾无反应时，表明其已达到适合手术的麻醉水平。可通过观察呼吸深而规律、眼睛颜色正常来进一步确认麻醉深度达到可接受水平与 苍白，可能提示心脑血管灌注不足。
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
结果
植入后28天，SIS通常表现出良好的宿主组织整合（图2）。大多数情况下仍可见残留的SIS，但通常需要仔细探查组织才能识别出植入材料。组织学分析证实了大体病理学观察结果，显示组织整合良好，主要为纤维血管组织，仅见极少残留的SIS（图3）。这些结果表明大鼠腹壁疝模型具有良好的应用价值。大鼠易于获取和饲养，术后通常恢复较快。植入生物材料后的组织长入表明材料具有良好的生物相容性，并证明SIS可作为组织生长和修复的支架。即使组织整合较为充分，仍可通过用于将材料固定于腹壁的缝线清晰识别出植入部位。因此，疝修补材料可在此模型中以一致且相对高效的方式进行评估。
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
讨论
用于腹壁疝修补的材料备受关注，尤其是那些既能提供初始机械支撑桥接作用，又能够整合入宿主组织的材料。在这方面，已有多种材料被研究，包括小肠黏膜下层（SIS）、猪源脱细胞真皮基质和猪心包膜。6,7 这些材料代表了相应组织的细胞外基质，可作为细胞迁移和增殖的支架，从而促进组织整合。
评估疝修补材料需要一种易于操作且具有完整愈合能力的动物模型。大鼠腹壁疝模型便于在评估修补材料的研究中进行操作。 体内已证明该模型可用于对植入性疝修补材料的宿主反应进行比较组织学评估。6 这对于在修复机制中会整合入宿主组织的生物材料（如SIS）而言尤为重要。
大鼠腹下腹疝修补模型可轻松实现高度可重复的操作。无菌操作技术对于成功至关重要，因为手术区域的污染可能改变愈合反应，从而影响实验结果的解读。15 本方案旨在为具有动物手术经验.......
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
披露
其中一位作者（CJ）受雇于 Cook Biotech, Inc.，该公司是医用级 SIS 的制造商。
致谢
作者谨此感谢 Valerie Schroeder 在本研究技术方面提供的帮助。本模型开发相关工作由 Cook Biotech, Inc.（美国印第安纳州西拉法叶）资助。
....访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 异氟烷（Isoflo） | Henry Schine Animal Health | 17579 | 气体麻醉剂 |
| Optixcare 眼部润滑剂 | Henry Schine Animal Health | OPX4240 | 眼部润滑剂 |
| Oster 电推剪 | Henry Schine Animal Health | 6092 | 毛发修剪器 |
| 聚维酮碘外科 scrub | Henry Schine Animal Health | 1618 | 碘伏类消毒剂 |
| 无菌手术刀片 | Henry Schine Animal Health | 329 | #10 手术刀 |
| 9" x 12" 一次性手术洞巾 | Braintree Scientific, Inc. | SP-RPS | 手术洞巾 |
| 4-0 尼龙缝线 | Braintree Scientific, Inc. | SUT 812 | 缝合材料 |
| 4-0 可吸收缝线 | Henry Schine Animal Health | 29242 | 合成可吸收缝线 |
| 9 mm 自动夹及施夹器 | Braintree Scientific, Inc. | ACS KIT | 用于皮肤切口闭合的外科缝合钉 |
| Torbugesic/镇痛剂 | Henry Schein Animal Health | 12084 | 术后镇痛用酒石酸布托啡诺 |
| 小肠黏膜下层（SIS） | Cook Biotech, Inc. | 用于桥接实验性腹壁缺损的植入材料 | |
| 大鼠 | Harlan, Inc. | Sprague Dawley | 用于疝模型的实验动物 |
参考文献
- 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-yea....
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
重印与许可
