Name: 一种用于尿道下移植物植入的绵羊模型的新型手术技术 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-20T15:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 45 s
Description: 了解用于尿道下移植物植入的新型绵羊手术模型技术。该方法通过阴道切口植入网状胶带，观察三个月以评估移植物性能和组织反应，为女性压力性尿失禁手术提供可靠的动物实验基础。

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作者感谢研究助理 Sahar Salem 女士在手术操作中的宝贵参与。

该医院的机构审查委员会（IRB）和动物护理与使用委员会已审核并批准了本方案（伦理批准编号：2230017）。该批准遵循国际公认的仁道实验技术原则。所有操作及术后护理均在经实验动物护理评估与认证协会（AAALAC）认证的设施中进行。
确保由合格的兽医始终进行医疗管理和麻醉操作。
1. 动物准备与麻醉
<ol>
	<li>在术前室，为绵羊肌肉注射一次硫酸阿托品，剂量为 0.02–0.05 mg/kg，用于麻醉诱导。</li>
	<li>皮下注射镇痛药卡洛芬，剂量为 2–5 mg/kg。</li>
	<li>使用毛发修剪器剃除下腹部及大腿内侧皮肤的毛发。</li>
	<li>根据需要静脉注射异丙酚 2–4 mg/kg，并肌肉注射一次氯胺酮 10–12 mg/kg，以诱导麻醉。</li>
	<li>在直接视野下使用喉镜插入直径为 7 mm 的气管插管，并将插管连接至机械呼吸机。采用氧气与异氟烷吸入麻醉，诱导阶段异氟烷浓度为 5%，术中维持阶段为 2–3%。检查气管插管位置是否正确，听诊胸腹部在吸气时的呼吸音，并观察胸壁运动情况。</li>
	<li>将脉搏血氧仪探头置于舌下表面，并用胶带固定。</li>
	<li>观察下颌张力是否松弛，以监测麻醉深度。完全松弛表示麻醉较深，下颌痉挛则提示动物正在苏醒。持续监测麻醉机上的脉搏速率及血氧饱和度相对于基线的变化。 
	注意：脉搏速率升高 10% 或血氧饱和度下降，提示动物正从深麻醉状态恢复，需调整麻醉药物剂量。每 15 分钟通过捏耳检查深部反射。一旦出现从深麻醉中恢复的迹象，应增加麻醉剂量。</li>
</ol>
2. 皮肤准备与铺巾
<ol>
	<li>所有手术操作均应在无菌条件下进行。</li>
	<li>将动物仰卧位放置。使用7.5%聚维酮碘溶液清洁下腹壁、会阴及阴道区域皮肤，随后用无菌吸水毛巾擦干皮肤。</li>
	<li>在麻醉诱导时，静脉给予头孢唑林钠25 mg/kg。接着，用无菌手术巾覆盖动物身体，仅暴露会阴区域。</li>
	<li>插入12-French导尿管（Foley导尿管）以引流膀胱。（图1A）。</li>
</ol>
3. 静电纺丝聚氨酯网片植入
<ol>
	<li>沿纵向切开阴道前壁（图1B）。使用梅岑鲍姆剪刀向侧方分离，游离阴道壁与尿道之间的间隙16。
	<ol>
		<li>通过阴道前壁切口将剪刀闭合插入，导向一侧骨盆侧壁，打开剪刀叶片，然后将其退出。</li>
		<li>重复此操作数次，直至所创建的间隙可容示指进入耻骨后间隙（图1C、D）。在对侧重复相同解剖操作16。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>在五只健康的成年经产母羊中使用静电纺丝聚氨酯植入物。（材料表）。
	<ol>
		<li>将单股聚丙烯缝线穿入36 mm圆锥形圆头针中，并穿过植入物两端的侧边缝合孔。</li>
		<li>使用穿刺针引导器将缝线经耻骨后组织向上引出（图1E）16。</li>
		<li>在腹前壁确认引导器尖端位置，通过腹前壁5 mm横向切口将其穿出，并将缝线引出。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>通过植入物的两个侧孔再置入两根可吸收缝线以固定其位置（图1F）16。利用聚丙烯缝线将植入物向上牵拉，将其置于尿道下方并打结固定（图1G）16。将聚丙烯缝线的腹壁端打结固定在一起，并用3-0可吸收缝线缝合覆盖其末端的皮肤。</li>
	<li>用2-0可吸收缝线缝合阴道前壁（图1H）16。采用间断缝合及外科打结技术。</li>
	<li>拔除导尿管。放置聚维酮碘阴道填塞物，24小时后取出。</li>
</ol>
4. 聚丙烯带植入
<ol>
	<li>在第二组动物中使用聚丙烯经阴道吊带植入物，该组包括两只健康、成年、经产的母羊（材料表）。</li>
	<li>纵向切开阴道前壁。通过耻骨后侧方分离，建立阴道壁与尿道之间的间隙。</li>
	<li>将吊带及其保护鞘连接至产品专用的导入器上。通过耻骨后组织将导入器向头侧推进（图2A）。在前腹壁处识别导入器尖端，并通过一个5 mm的横向前腹壁切口将其引出。释放聚丙烯吊带。</li>
	<li>将吊带向头侧牵拉，使其置于尿道下方（图2B）。剪断吊带中央标记处，以移除保护鞘。从腹侧末端抽出保护鞘并丢弃。无需使用缝线固定吊带，因其具有自固定特性。修剪吊带的腹侧末端，并以皮肤缝合覆盖。</li>
	<li>使用可吸收的2-0缝线缝合前阴道壁。采用间断缝合及外科打结技术。</li>
</ol>
5. 术后方案
<ol>
	<li>术后观察动物是否有疼痛和并发症，并允许其自由饮水和进食 随意摄取.</li>
	<li>术后8小时开始给予镇痛药：根据需要，每8-12小时皮下注射卡洛芬2-5 mg/kg，持续三天。</li>
	<li>完全恢复后，将绵羊合群饲养并允许其自由活动。每天观察动物状况，若出现疼痛或痛苦迹象应及时处理，必要时实施安乐死。</li>
</ol>
6. 终点
<ol>
	<li>在全身麻醉下对动物进行为期三个月的随访，并采集组织用于组织病理学分析。</li>
	<li>在全身麻醉下使用自持式拉钩检查阴道，观察是否存在侵蚀或明显的解剖结构畸形。</li>
	<li>识别并切除移植物及其周围组织，置于10%福尔马林中保存，以备组织病理学检查。</li>
	<li>在全身麻醉状态下，给予足量的静脉麻醉剂实施安乐死，或按照机构批准的动物实验方案中规定的安乐死方法进行操作。</li>
</ol>

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<li>Isali, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+morphological+and+histological+characteristics+of+human+and+sheep%3Asheep+as+a+potential+model+for+testing+midurethral+slings+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Urol.+Int%22%5BJournal%5D)">Comparison of morphological and histological characteristics of human and sheep:sheep as a potential model for testing midurethral slings in vivo.</a> Urol. Int. 107 (4), 422-428 (2023).</li>
<li>Chapple, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+clinically+relevant+preclinical+animal+model+to+mimic+suburethral+implantation+of+support+materials+for+stress+urinary+incontinence%5BTitle%5D)+AND+%22Neurourol.+Urodyn%22%5BJournal%5D)">Development of a clinically relevant preclinical animal model to mimic suburethral implantation of support materials for stress urinary incontinence.</a> Neurourol. Urodyn. 44 (2), 489-495 (2025).</li>
</ol>

作者声明本出版物不存在利益冲突。

本研究的关键步骤是解剖阴道与尿道之间的间隙，建立耻骨后通道，将带有套管针的移植物经此间隙向头侧引导，并将移植物置于尿道下位置。该动物模型能够有效模拟女性尿道下网片植入手术，因此成为外科实验的独特工具2,16。尽管既往已有实验评估聚丙烯（PP）网片作为治疗压力性尿失禁（SUI）的合成移植物的可行性，但这些实验均采用腹壁作为植入部位，并使用大鼠和兔等小型动物13,14。此类动物实验旨在评估组织对聚丙烯网片的反应。然而，这些实验的结果可能不适用于植入于阴道与尿道之间的网片。
本研究采用母羊作为大型动物模型。母羊的解剖结构与人类女性解剖结构相似，且具有宽敞的阴道10。先前一项关于盆腔器官脱垂移植物应用的研究将移植物置于阴道与直肠之间11。然而，该结果无法外推至尿道...

一项美国的流行病学研究显示，压力性尿失禁（SUI）影响了26%的女性；此外，另有16%的女性同时患有压力性和急迫性尿失禁1。无张力阴道吊带术作为一种手术治疗方式，因其较传统金标准术式——阴道悬吊术具有相当的成功率且术后恢复更快，且并发症更少，逐渐发展成为SUI的治疗选择2,3。然而，尿道下聚丙烯（PP）网片吊带在引入临床前并未经过合适的动物模型测试，从而导致了不良反应的发生4,5。近年来，已有大量关于聚丙烯材料使用后出现严重并发症的报道，这些并发症无法归因于手术技术问题，可能与机体对材料本身的组织反应有关，包括网片经阴道侵蚀、慢性疼痛和感染等6。最常见的手术相关并发症包括膀胱穿孔、尿潴留和出血6,7。
已有近100种产品被开发用于泌尿生殖系统外科植入应用8。关于使用网片植入治疗盆腔器官脱垂，已发现存在若干主要问题6,7。绵羊自发性盆底脱垂的发生率较高，基于这一特点，已有研究提出并验证了用于女性盆腔器官脱垂的绵羊模型，该模型可表现出移植物侵蚀现象9,10,11。近期的基础科学研究进一步支持了以下观点：聚丙烯材料引起的组织反应可能在该材料相关不良并发症的发生中起重要作用12。已有通用动物研究探讨了小动物腹壁在植入后对聚丙烯（PP）网片的组织反应13,14。由于这些模型无法再现人类手术中网片植入的解剖环境，因此评估了一种具有与人类手术相似解剖结构的绵羊模型。该模型已被证实可用于评估盆腔器官脱垂手术中的新型植入材料，通过将移植物置于直肠与阴道之间进行研究9,10,11。
最近，有同期研究复制了人类压力性尿失禁（SUI）手术中使用的经阴道耻骨后技术，报道了一种自上而下的吊带置入方法，并在三只母羊中进行了应用15。本研究团队近期的一篇报告强调了该动物模型的多功能性，证实其既适用于使用TVT装置进行逆行（自下而上）置入，也适用于采用自上而下方法置入聚丙烯材料以及一种新型聚氨酯材料16。本视频增强型文章详细描述了该绵羊模型的制备过程及其在使用TVT装置自下而上置入聚丙烯材料和新型材料中的应用。TVT置入技术同此前报道一致3。聚氨酯材料被安装于穿刺针导入器上，从阴道前壁切口向上经由耻骨后间隙穿出，模拟TVT自下而上的置入路径。
为验证该模型，评估了在尿道与阴道之间建立手术平面的可行性，并特别注意避免对任一结构造成损伤。同时评估了与穿针引导带通过相关的潜在盆腔和腹腔内并发症。此外，本研究还考察了一种新型静电纺丝聚氨酯移植物，该移植物此前未用于尿道下植入，术后三个月将其组织反应和生物相容性与传统的聚丙烯网片进行比较。

<table><tbody><tr><td>Advantage Fit Blue 系统（聚丙烯带）</td><td>Boston Scientific Corporation 300 Boston Scientific Way Marlborough, MA 01752</td><td>M0068502120&amp;nbsp;</td><td>针头直径：2.7 mm，网片厚度：0.66 mm，孔径：1182 &amp;mu;m，纤维尺寸（直径）：0.15 mm</td></tr><tr><td>COVIDIEN Nellcor MAXA</td><td>Covidien Medtronic, Operational Headquarters 710 Medtronic Parkway, Minneapolis, MN 55432-5640 USA</td><td></td><td>脉搏血氧仪</td></tr><tr><td>COVIDIEN Shiley Hi-Lo 口/鼻气管导管</td><td>Covidien Medtronic, Operational Headquarters 710 Medtronic Parkway, Minneapolis, MN 55432-5640 USA</td><td></td><td>内径 7 mm 的气管插管</td></tr><tr><td>Drager Fabius</td><td>Draeger Arabia Co.Ltd. P.O.Box 365642. Riyadh 11393 沙特阿拉伯王国</td><td></td><td>麻醉机及监护仪，Siemens SC 7000 监护仪，挥发性麻醉药蒸发器，氧气、空气和氧化亚氮流量计</td></tr><tr><td>静电纺丝聚氨酯筋膜模拟植入物</td><td>英国谢菲尔德大学，谢菲尔德，英国</td><td>NA</td><td>带状移植物材料</td></tr><tr><td>聚丙烯缝线&amp;nbsp;</td><td>Johnson &amp; Johnson Medical N.V.，比利时</td><td>V8015</td><td>带圆针的 2.0 缝线</td></tr><tr><td>无菌操作包</td><td>阿拉伯医疗器械制造公司，邮政信箱 355033，利雅得 11383，沙特阿拉伯</td><td>CPT-01000-022</td><td>聚维酮碘托盘，包含 7.5% 聚维酮碘 120 ml、10% 聚维酮碘 120 ml、涂抹海绵和无菌毛巾</td></tr></tbody></table>

一种用于尿道下移植的新型羊模型外科手术技术

A Novel Surgical Technique in a Sheep Model for Suburethral Graft Implantation

女性尿道下聚丙烯网带最初进入临床实践时，尚未经过适当的动物模型测试，即用于治疗压力性尿失禁。本研究旨在建立并评估一种适用于评估尿道下网带移植物的动物模型。考虑到母羊与女性在解剖结构上的相似性，同时承认姿势上不可避免的差异，并参考既往研究，本报告逐步描述了一种模拟女性压力性尿失禁治疗中支撑材料植入手术的动物模型操作过程。共对7只母羊进行了手术，平均体重为27.7 ± 5.1 kg。动物取截石位，于阴道前壁做一纵行切口。在5只动物中，使用穿引器将聚氨酯植入物置于尿道下方，并用可吸收缝线固定。关闭切口后，放置阴道碘伏纱条，24小时后取出。另外2只动物采用经阴道植入聚丙烯网片，手术步骤相似，但未使用固定缝线。术后所有动物均可自由排尿，且排便正常。在为期三个月的随访期间，未观察到任何动物出现阴道侵蚀或移植物感染的迹象。该大型动物模型能够准确再现女性临床手术技术，因而为评估用于治疗压力性尿失禁的新材料提供了一个有价值的实验平台。

7只母羊接受了手术，平均体重为27.7 ± 5.1 kg（表1）。图1-2展示了手术过程。手术未引起任何直接相关的并发症或病态。所有动物均耐受良好，术后数日内饮食行为、排便及排尿均正常。取出填塞物后无阴道出血。所有动物均存活至实验终点。随访期间，未观察到任何与人类手术中尿道下网片植入相关的典型并发症症状或体征。未发现膀胱损伤、血尿、尿路梗阻、排尿异常、肠梗阻、临床伤口感染、伤口裂开或疝气的证据。在安乐死时，在全身麻醉下使用自持式阴道壁牵开器对阴道进行检查，结果显示阴道切口愈合良好。未见组织侵蚀或可触及的网片。图3显示了新鲜获取的阴道、尿道及移植物标本，肉眼未见明显病理改变。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>移植物类型</td>
			<td colspan="2">聚丙烯</td>
			<td></td>
	...

本文介绍了一种用于测试尿道下移植材料的新动物模型。在该模型中，通过母羊的阴道切口植入网状带，并对动物进行为期三个月的观察。该模型至关重要，因为它为移植物的实验研究奠定了基础。

女性尿道下聚丙烯网带最初被引入临床实践，用于治疗压力性尿失禁，但未……

[旁白] 压力性尿失禁影响26%的女性。[旁白] 无张力阴道吊带术作为一种病变更轻的手术治疗方式逐渐发展起来。然而，尿道下聚丙烯网片在引入临床前并未经过相关动物模型的测试，从而导致了不良反应的发生。一种基于母羊与女性解剖结构相似性的绵羊模型被用于测试用于盆腔器官脱垂手术的新植入材料，将移植物置于直肠与阴道之间。[旁白] 由于缺乏可模拟移植物尿道下植入的动物模型，正在探索在实验性手术中使用母羊的可能性。[旁白] 在本模型中，我们测试一种新型静电纺丝聚氨酯移植物，其组织反应可能较聚丙烯网片更小。务必确保由合格的兽医人员始终负责医疗管理和麻醉。在术前准备室中，对绵羊单次肌肉注射硫酸阿托品，剂量为0.02毫克/千克，用于麻醉诱导。皮下注射镇痛药卡洛芬，剂量为2毫克/千克。[旁白] 使用毛发修剪器剃除下腹部及大腿内侧皮肤周围的毛发。[旁白] 根据需要静脉注射丙泊酚，剂量为每公斤体重2毫克，同时一次性肌肉注射氯胺酮，剂量为每公斤体重10毫克。在喉镜直视下插入直径为7毫米的气管导管，并将导管连接至机械呼吸机。全程采用氧气与异氟烷吸入麻醉，诱导时异氟烷浓度为5%，维持时为2%。[旁白] 检查气管插管位置是否正确，在吸气期间听诊胸部和腹部，并观察胸壁运动。[旁白] 将脉搏血氧仪置于舌面下方，并用胶带固定。观察下颌张力是否松弛，以监测麻醉深度。[旁白] 完全肌肉松弛表示深度麻醉，而下颌痉挛则表示动物正在苏醒。[旁白] 监测麻醉机上脉搏率和血氧饱和度相对于基线的变化。脉搏率增加10%或血氧饱和度下降提示动物正从深麻醉状态恢复，需调整麻醉剂量。每15分钟通过捏耳检查深部反射。动物从深麻醉状态恢复时应增加麻醉剂量。在无菌条件下进行手术操作。将动物置于仰卧位。[旁白] 使用7.5%的聚维酮碘溶液擦洗下腹壁皮肤、会阴部及阴道。[旁白] 然后用无菌吸水毛巾将皮肤擦干。[旁白] 在麻醉诱导时，静脉注射头孢唑林钠，剂量为每公斤体重25毫克。[旁白] 接下来，用无菌手术巾覆盖动物，暴露会阴部。插入12法式尿道弗利导管以引流膀胱。沿纵行方向切开阴道前壁。使用梅岑鲍姆剪刀向侧方分离，游离阴道壁与尿道之间的间隙。将剪刀闭合后插入，导向一侧骨盆侧壁。打开剪刀后将其退出。重复此操作数次，直至所创建的间隙可容示指进入耻骨后间隙。在对侧重复上述分离操作。在五只健康的成年经产母羊中使用静电纺丝聚氨酯植入物。将聚丙烯单丝缝线穿在36毫米圆形针上，穿过植入物的侧方缝合孔。[旁白] 使用穿刺针引导器，通过耻骨后组织将缝线向头侧穿过。[旁白] 在腹前壁处确认导入器的尖端位置，通过一个5毫米的横向腹前壁切口将其引出，并将缝线拉出。通过植入物上的侧孔再置入两根可吸收缝线，以固定其位置。使用聚丙烯缝线将植入物向头侧牵拉，将其置于尿道下方并打结固定。将聚丙烯缝线的腹侧端打结固定在一起，并使用3-0可吸收缝线在结端上方缝合皮肤。使用可吸收的2-0缝线缝合前阴道壁，采用间断缝合方式及外科打结技术。拔除导尿管。放置碘伏阴道填塞物，并在24小时后取出。在第二组动物（由两只健康的成年经产母羊组成）中使用聚丙烯经阴道吊带植入物。纵向切开阴道腹侧壁，通过耻骨后侧方分离的方式，在阴道壁与尿道之间建立操作空间。将吊带及其保护鞘连接至专用导入器。将导入器经耻骨后组织向头侧推进。在腹前壁处确认导入器尖端位置，通过一个5毫米的横向腹前壁切口将其引出。将聚丙烯吊带经导入器引出。向头侧牵拉吊带，并将其置于尿道下方。剪断吊带中央标记处，以释放保护鞘。从腹侧端将保护鞘完全抽出并丢弃。无需使用缝线固定吊带，因其具有自固定特性。修剪吊带的腹侧末端，并以皮肤缝合覆盖。使用可吸收的2-0缝线缝合前阴道壁，采用间断缝合方式及外科打结技术。术后密切观察动物的疼痛表现及并发症情况，并允许其自由饮水和进食。[旁白] 从术前给药后8小时开始给予镇痛药，术后3天内根据需要每8小时皮下注射卡洛芬2毫克/千克。[旁白] 完全恢复后，将绵羊合群饲养并允许其自由活动。每天观察动物，若出现疼痛或痛苦迹象应及时处理，必要时实施安乐死。持续观察动物三个月，并在全身麻醉下进行组织取材以供组织病理学分析。在全身麻醉下使用自持式拉钩检查阴道，观察是否存在侵蚀或明显的解剖结构畸形。识别移植物及其周围组织，完整切除并置于10%福尔马林中固定，以备组织病理学检查。[旁白] 在全身麻醉状态下，给予足量的静脉麻醉剂以实施安乐死，或按照机构动物实验方案中批准的安乐死方法进行操作。[旁白] 7只平均体重为27.7千克的母羊接受了手术。手术过程中未出现任何直接归因于手术操作的并发症或发病情况。所有动物均耐受良好，术后数日内表现出正常的进食行为、排便及排尿功能。[旁白] 取出填塞物后无阴道出血。[旁白] 所有动物均存活至实验终点。收获时对阴道的检查显示阴道切口愈合良好，无侵蚀或可触及的网片。术后三个月切除的标本显示聚氨酯网片位于完整的阴道壁与尿道之间。[旁白] 这种新型动物模型描述了一种在大型动物阴道与膀胱颈之间进行移植物植入的技术，该技术可能重现女性手术操作过程。[旁白] 这促使人们重新关注对新型合成材料的评估，这些材料可能用于治疗女性压力性尿失禁，并在体内测试其组织反应。

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医学

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一种用于尿道下移植的新型羊模型外科手术技术

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