一种用于术后腹腔粘连形成的可转化外科猪模型

摘要

本方案描述了一种利用进行开腹手术并接受肠切除的尤卡坦小型猪建立的术后腹腔内粘连形成的猪模型。该方法可稳定诱导腹腔内粘连，为研究粘连的形成过程以及评估抗粘连策略提供了一个有效平台。

摘要

采用尤卡坦微型猪建立术后腹腔内粘连形成的猪模型。该方案结合了正中开腹术、小肠切除术及双层一期吻合术，并采用单侧壁层腹膜摩擦损伤的方式，以开放性腹部手术的形式进行。术后四周，采用既定的大体和组织学评分标准评估粘连形成情况，评估由经过设盲的观察者完成。使用该模型的所有动物均出现粘连，且呈多灶性分布，累及肠袢之间、肠管与腹壁之间、腹部其他器官表面的腹膜（如肝脏），以及手术区域，严重程度不一。术后四周的组织学分析显示，粘连组织主要由细胞外基质、成纤维细胞和血管构成，符合处于重塑阶段的伤口愈合组织表型。该模型适用于腹腔粘连纤维化生物学研究，以及抗粘连治疗候选药物的转化评价。通过将临床相关的肠道手术操作、明确的腹膜损伤与标准化评估策略相结合，本方案为在大型动物模型中诱导和评估术后腹腔内粘连提供了一种可重复的方法。

引言

术后粘连是腹部和盆腔手术后主要的并发症来源，高达93%的患者会出现此类问题^1,2，其中约20%的患者在术后五年内因粘连相关并发症需要住院治疗^3,4。腹膜损伤可由腹部外科手术引起，也可由腹腔内刺激（如感染或化学物质暴露）或慢性炎症性疾病（如炎症性肠病）所致。由此形成的粘连可导致多种临床后果，包括反复发作的肠梗阻（有时需再次手术）、不孕症以及慢性疼痛^5,6,7。 在恶性肿瘤的多脏器切除术（如减瘤手术）、慢性炎症或肠穿孔后，粘连的形成可能尤为严重，因为广泛的腹膜损伤会加剧纤维化反应。此外，粘连性疾病还会显著增加后续外科手术的难度，常常导致无法实施微创手术，或造成肠道及其他器官的意外医源性损伤。

尽管粘连具有重要的临床意义，但有效的抗粘连策略的开发仍受到限制——这可能部分归因于现有临床前模型在模拟人体解剖结构、生理特征以及伤口愈合反应方面存在局限性⁸。啮齿类动物模型因其易得性、实验可操作性强以及能稳定形成粘连而....

方案

伦理声明

所有猪的研究均按照斯坦福大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）方案 #34052 批准的协议进行，该方案此前已有描述²⁸。

1. 动物饲养

1. 从经过认证的供应商处获取尤卡坦小型猪（推荐体重9至12公斤，7至9周龄）。建议每组使用 n = 4头猪。将动物成对饲养于光照和温度可控的房间内。
2. 自由提供标准猪饲料。动物应可随时获取饮用水，以避免脱水。
   注意：动物在手术及终末取材前需禁食12小时。
3. 按照机构标准，定期监测并记录体重和总体健康状况。

2. 麻醉与术前准备

1. 在猪的饲养环境中使用肌肉注射赛拉嗪（2.2 mg/kg，肌肉注射[IM]）和氯胺酮（12 mg/kg，IM）进行镇静。建立静脉通路。待执业兽医评估镇静效果充分后，小心将动物转运至手术室。有关麻醉与镇痛信息，请参见补充表格，具体方案可能因机构而异。
2. 进入手术室后，通过气管插管确保动物气道通畅。在持证兽医的监督下，通过配备废气清除系统的麻醉回路，使用精密挥发罐向氧气中加入异氟烷，以在整个手术过程中维持麻醉状态。
3. 根据需要给予静....

结果

所提出的猪术后粘连模型（图1）结合了一种改良的评分系统，用于实时评估粘连程度²⁸。在4周时间点，由3名对实验条件设盲的研究人员独立完成粘连评分，评估对象为一组具有代表性的n=4只猪，每只动物的最终粘连评分取三者平均值（图2A）。在腹腔内受检动物中，无论腹部刮擦侧还是非刮擦侧，均在100%的动物中形成了腹腔内粘连²⁸。刮擦侧的粘连评分显著高于非刮擦侧（图2A）。刮擦侧与非刮擦侧之间的差异采用非配对t检验确定（p < 0.05）。在所有动物中，粘连累及多个腹部部位，包括小肠和大肠、肝脏Glisson囊、大网膜及其他内脏结构（图2B）。为进行后续分析，将粘连组织小心分离并单独采集，同时将任何感兴趣的邻近组织分别收集，以避免交叉污染（图2C）。术后4.......

讨论

所提出的猪类粘连模型为腹腔内粘连的建模提供了一种具有临床相关性和可靠性的方法。与局灶性或单部位损伤模型相比，本研究有意选择了中线开腹术、小肠切除吻合术以及标准化的壁层腹膜摩擦损伤相结合的方式，以重现开放性腹部手术过程中所遇到的多种腹膜损伤因素。沿腹侧壁对壁层腹膜进行可控摩擦，模拟了人类开腹手术中常见由牵开器引起的组织损伤，而肠切除与吻合术则引入了具有临床相关性的肠道操作、缺血应激以及缝线介导的炎症反应。

利用该模型，所有动物均形成了不同程度和分布的粘连，重现了普通外科临床实践中所遇到的复杂粘连性疾病，包括常见的术后后遗症，如粘连性肠梗阻，以及在非直接损伤部位（未擦伤侧）出现的粘连。尽管该模型有意在腹腔内特定部位造成擦伤以诱导粘连形成，但需要注意的是，整个腹膜腔均暴露于具有损伤性的条件之下，包括干燥、灌洗以及腹壁牵拉，这些因素本身已足以诱发粘连形成。在此背景下，该模型反映了一种全局性的"场效应"，模拟了临床实践中腹部手术所伴随的弥漫性腹膜损伤风险。

该方案适用于多种物种。我们此前已证明，此模型可在小鼠中实施并具有.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
动物
雌性尤卡坦微型猪，体重9至12公斤（7至9周龄）	S&S Farms		8
外科手术用品
DMI4000 B 显微镜	Leica Microsystems		组织学
材料
Euthasol	Virbac		安乐死
伊红Y醇溶液染色剂	Azer Scientific	Cat#ES709	组织学
磨砂载玻片	Fisher Scientific	Cat#12-550-400	组织学
Mayer′苏木精溶液	Sigma-Aldrich	货号 MHS80	组织学
药物
阿莫西林	Covetrus	59629	感染预防 10 mg/kg 口服，每日两次，持续1日
Ancef/头孢唑林	Covetrus	84773	术前感染控制 25 mg/kg 静脉注射
阿替美唑	Covetrus	82124	镇静逆转剂 0.2 mg/kg
阿托品	Covetrus	74760	心动过缓 0.04 mg/kg
布托啡诺缓释剂（ER）	Wedgewood Pharmacy		镇痛 0.18 mg/kg 静脉注射
卡洛芬 - 术中使用	Dechra		镇痛 25 mg/kg 静脉注射
卡洛芬 - 术后	Dechra		镇痛 25-50毫克 口服 必要时
Cerenia	Zoetis		止吐 术中静脉注射一次，剂量为1-2 mg/kg
异氟烷	Dechra		镇静
利多卡因 2%	VetOne	V1 510212	镇痛 术前切口前皮下注射 2 mg/kg
氯胺酮	Dechra		麻醉 &与镇痛 12 mg/kg 肌内注射
多巴酚丁胺	Hospira		根据麻醉医师进行给药与滴定
聚维酮碘（Betadine）	ValleyVet	12265	消毒剂
赛拉嗪（Rompun）	Dechra	GW l400000	镇静/镇痛 2.2 mg/kg 肌内注射
外科手术用品
3-0 PDS（聚对二氧环己酮）缝线	Ethicon	Cat#Z316H	吻合术 数量 - 2
3-0 丝线缝合线（弹脱式）	Ethicon	Cat#1679H	吻合术 数量 - 1 包弹出式盖子
0-0 PDS（聚对二氧环己酮）缝线	Ethicon	Cat#Z990G	白线关闭 数量 - 1
3-0 Prolene 缝线	Ethicon	Cat#8684G	皮肤闭合 数量 - 1
Bovie 电灼器	Grayline Medical Supply	Cat#E2516	稳态与切割
一套标准的无菌腹部外科手术器械，包括腹部拉钩（如Army/Navy拉钩或Richardson拉钩）。
3M Tegaderm + Pad	3M	Cat#3593	外科敷料
高蛋白液体饮食	确保		饮食 1.5 瓶，每日两次
软件
BioRender	协议编号 SH28Z3OOKI		图像生成
Adobe Illustrator	Adobe	v29.8.1	图像生成
FIJI	NIH		图像生成
*注：人工智能工具仅用于轻微的语言和语法修改*
每日两次  IV - 静脉注射，IM - 肌肉注射，PO - 口服，SQ - 皮下注射，PRN - 按需