大鼠模型中的尿道狭窄诱导后进行颊粘膜移植尿道成形术

Summary

在本方案中，在Wistar大鼠中开发了尿道狭窄诱导，然后用颊粘膜移植物进行尿道重建。进行逆行尿道造影和激光多普勒评估，验证尿道重建（狭窄形成后）和移植物放置。

Abstract

尿道重建是泌尿科医生的一个重要专业领域。当需要尿道移植时，颊粘膜被认为是最佳选择，尽管在某些情况下，它不合适或需要优化以修复给定的狭窄。因此，开发创新程序并评估其在实验模型中的假定成功对于满足临床需求至关重要。为此，本研究描述了一种方案，其中通过电烙术诱导Wistar大鼠尿道狭窄。1 周后，使用从下唇采集的颊粘膜移植物进行尿道重建，并以腹侧高嵌方式放置。逆行尿道造影显示，与狭窄诱导后的相应值相比，尿道成形术后的尿道直径显着改善。此外，使用激光多普勒通过血液灌注分析评估移植物的位置。正如预期的那样，深蓝色区域对应于非血管化的颊粘膜移植物。该手术可以成功地模拟尿道损伤和组织调节的正常病理生理过程，以及使用颊粘膜移植物以可重复的方式进行尿道重建，并可作为未来基于组织工程或尿道移植物的研究基础。

Introduction

尿道重建是泌尿外科医生在狭窄、创伤或先天性缺损的情况下处理尿道损伤的主要挑战¹.出于治愈目的，尿道成形术是大多数患者的首选治疗方法，长尿道缺损（>2 cm）和前尿道缺损需要某种形式的替代尿道成形术²。许多组织已被用作尿道替代品，包括生殖器或生殖器外区域、膀胱壁粘膜或广泛的颊粘膜² 的全层或裂层皮肤移植物。颊粘膜移植物有几个优点，例如来自潮湿和无毛的环境、易于收获、抗感染、厚上皮、降低假性憩室形成的可能性以及薄层，允许早期吸收和接种³.与皮瓣相比，移植物没有血液供应，取决于受体的血管床才能存活⁴.

移植物或皮瓣的动物模型已被广泛用于开发或改进手术技术，研究和了解组织生理学、潜在机制和失败原因，以及评估创新治疗策略^5,6。虽然较大的动物有助于技术执行，但啮齿动物，即大鼠和小鼠，更容易处理和维护，对疾病有抵抗力，更具成本效益，而且重要的是，具有研究分子机制的工具，这对于测试创新疗法至关重要^5,6。在大鼠中使用不同的....

Protocol

所有动物手术均根据指令 2010/63/EU 进行。这些程序得到了机构动物福利机构的批准，该机构获得了葡萄牙动物保护主管当局DGAV的许可（许可证号为0421/000/000/2021）。本研究使用12-14周龄的雄性Wistar Han IGS（Crl：WI（Han）大鼠（400-500g）。这些动物是从商业来源获得的（见 材料表）。

1.溶液的制备

1. 麻醉液
   1. 用 2.3 mL 美托咪定（1 mg/mL;0.715 mg/kg 体重）填充 3 mL 注射器，然后转移到 15 mL 离心管中。
   2. 用1.55mL芬太尼（0.05mg / mL;0.02mg / kg体重）填充3mL注射器，然后转移到相同的15mL离心管中。
   3. 用6.15mL咪达唑仑（5mg / mL;9.5mg / kg体重）填充10mL注射器，然后转移到相同的15mL离心管中，从而制成10mL麻醉溶液。
   4. 标记试管并将其储存在4°C的黑暗中。
      注意：这种麻醉剂组合（美托咪定、芬太尼和咪达唑仑）提供长达 3 小时的麻醉手术窗口。阿替美唑和氟马西尼的给药可能会恢复效果。
2. 抗镇静液
   1. 用 0.7 mL 阿替美唑（5 mg/mL;3.72 mg/kg 体重）填充 1 mL 注射器，然后转移到 15 ....

Results

共12只雄性Wistar大鼠，体重400-500 g，12-14周龄，用于尿道狭窄诱导。1 周后进行了逆行尿道造影 （RUG1）⁸，证实了该技术的成功。在狭窄诱导水平上以毫米为单位测量尿道直径。在此之后，在大鼠尿道的腹面进行颊粘膜移植物的尿道成形术。在尿道成形术后14天，将相同的大鼠提交到第二次逆行尿道造影（RUG2），并在移植物放置水平上以毫米为单位测量尿道直径。平均 RUG1 和 RUG2 直径分别为 1.04 mm 和 1.52 mm，尿道通透性显着改善 （p < 0,0001）（图 1），从而证实了手术干预的成功和测量之间的良好一致性。

在尿道成形术前后，还立即通过激光多普勒评估局部灌注，作为监测组织微循环环境的无创方法。组织灌注显示在彩色编码图像中，其中低灌注或无灌注为深蓝色，最高灌注水平为红色。平均通量值是使用 Moor LDI V5.3 图像处理软件获得的（参见 材料表）。

Discussion

颊黏膜移植物的尿道成形术是尿道重建的主要基石。然而，应开发创新程序来优化已经描述的程序，并建立新的程序，例如组织工程材料和生物移植物，以减少并发症和发病率。已经发表了几种程序来建立临床前模型和定义手术技术。Souza 等人 ¹ 进行了一项包括 12 只新西兰兔子的研究。进行腹侧纵向皮肤切开，将尿道从白膜中动员出来，然后切除尿道背段，形成缺损。同时，从脸颊上收获颊粘膜移植物，并用 7-0 可吸收缝合线作为背侧高嵌体放置。在本研究中，使用雄性Wistar大鼠。由于尺寸较小，它们在技术上要求更高，尽管更容易处理。为了模拟尿道狭窄的病理生理学和移植物的生理学，在该模型中，先前诱发了尿道狭窄样疾病，而不是在与尿道成形术同时进行的尿道缺损。与 Souza 等人一样，也使用缝合线来用移植物闭合尿道¹。然而，使用不可吸收的缝合线，因为这允许在进一步的研究（例如组织学研究）中识别移植物周长。Martín-Cano等人⁹ 使用Wistar大鼠开发了一个模型。做一个冠状下圆周切口，然后进行脱落，使尿道暴露良好。从下唇.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
阿替帕唑	猎户座制药		抗西丹（阿替帕唑）被指用于逆转镇静和镇痛效果。
丁丙诺啡	里希特制药		丁丙诺啡是阿片类生物碱特巴因的衍生物，其效力（25-40倍）且持续时间更长，比吗啡更强效。
卡尔蔡司Opmi-1 FC外科立体显微镜	德国卡尔蔡司显微镜		蔡司的OPMI 1 FC象征着质量、精度和可靠性。手动系统作简便，采用传奇的蔡司光学元件，呈现高保真图像。
卡普罗芬	佐蒂斯		卡普罗芬是一种非甾体抗炎药（NSAID），属于丙酸类。
导管 22 G. x 1''	B·布劳恩	IntroCan 安全	静脉导管为氟化乙烯丙烯（FEP），结构更坚固，用于 动脉通路。
恩诺沙星	拜耳		恩诺沙星是一种氟喹诺酮类抗生素。
芬太尼	布 劳 恩	3644960	芬太尼是一种强效合成阿片类止痛药。
氟马新尼	弗雷森尼乌斯·卡比		苯二氮卓类拮抗剂用于完全或部分逆转苯二氮卓类药物引起的镇静作用。
高温烧灼	Fiab	F7244	一次性烧灼，无菌高温（1200度;C），28毫米细尖。
Instillagel 凝胶	法尔科制药		纤维素基润滑剂，具有局部麻醉和消毒功能。
碘胺	拜耳		非离子注射造影剂，含碘。
激光多普勒成像系统（灌流成像仪、moorLDI2-HIR及专用软件）	MoorLDI-V6.0，Moor Instruments Ltd，英国阿克斯明斯特	5710	血管生成模型利用激光多普勒成像评估后肢血液灌注情况，其中一肢需手术结扎。专用测量和对比软件允许定义缺血性与非缺血性肢体血流评估的关注区域，建立“再灌注比”，该比值可根据需要多次且持续多天进行同一受试者的评估。
润滑剂眼胶	德克拉		用于动物麻醉期间预防干眼的眼胶。对角膜和结膜的润滑和保湿作用。
雄性Wistar Han IGS（Crl：WI（Han）大鼠）	西班牙查尔斯河实验室		十二到十四周大
美替咪定	维尔巴克	037/01/07RFVPT	美托咪定是一种合成药物，用作手术麻醉。
咪达唑仑	拉贝斯法尔		苯二氮卓类药物用于麻醉和程序性镇静。
Monoplan血管造影系统	飞利浦医疗系统	阿祖里昂7 M20	一种固定式诊断透视X光系统，专门设计用于优化用户对心脏、大脑及其他器官血管解剖结构和功能的视觉和定量评估能力，同时也包括淋巴系统。
蚊子钳	亨利·谢因	102-4346	Hartman-Mosquito止血产钳弯曲3-1/2英寸不锈钢
针架	亨利·谢因	100-2570	Mayo-Hegar针夹，不锈钢，14厘米
眼科针架	阿西科	AE-6143	针头夹，最脆弱的无锁
戊巴比妥钠	埃库法尔		戊巴比妥钠是戊巴比妥钠中用于安乐死的钠盐。
尖头镊子	阿斯库拉普	BD335R	微型镊钳，0.30毫米尖端
Polysorb 6.0	美敦力（Covidien）	UL-101	涂层合成可吸收缝线旨在减少组织中的炎症反应，随后逐步用纤维结缔组织包裹缝线。
丙酮碘	迈兰		10%聚维酮碘是一种防腐药物，手术前后用作消毒剂。
手术刀刃 nº11	B·布劳恩	BB511	碳钢，无菌的
弹簧剪刀	亨利·谢因	600-4826	外科剪刀31 castroviejo
外科产钳	阿斯库拉普	BD33R	微钳，0.20毫米尖端
外科剪刀	阿斯库拉普	MA873R	微型鸢尾剪刀，弯曲的短尖
SurgiPro 7.0	美敦力（Coviden）	VP-702-X	非吸收单丝聚丙烯缝合线适用于一般软组织结扎。