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Ein neues Ex Vivo Modell für die Bewertung der endoskopischen Submucosal Einspritzung Materialverhalten

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DOI:

10.3791/58029

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19. Oktober 2018

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1Department of Molecular Gastroenterology and Hepatology, Graduate School of Medical Science, Kyoto Prefectural University of Medicine, 2Department of Infectious Diseases, Graduate School of Medical Science, Kyoto Prefectural University of Medicine

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir entwickelten ein neues ex-Vivo -Modell, das Konstanten Spannung für das Schwein Magen Exemplar gilt. Diese Entwicklung machte es möglich, die Leistung (die Höhe und Dauer der submucosal Erhebung) der verschiedenen SIMs genau zu bewerten.  Die detaillierte Setup-Methode dieses neuen Modells wird erklärt.

Zusammenfassung

Steigerung der Leistung von submucosal Einspritzung Materialien (SIMs) ist wichtig für die endoskopische Therapie von frühen Magen-Darm-Krebs. Es ist wichtig, eine ex-Vivo -Modell zu etablieren, die SIM-Leistung genau auswerten können, für die Entwicklung von Hochleistungs-SIMs. In unserem vorangegangenen Studie entwickelten wir ein neues ex-Vivo -Modell, das verwendet werden kann, um die Leistung der verschiedenen SIMs im Detail bewerten indem Konstante Spannung auf die Probe endet. Wir bestätigen auch, dass das vorgeschlagene neue Ex Vivo Modell genaue submucosal Höhe (SEH) Höhenmessung unter einheitlichen Bedingungen und detaillierte Vergleiche der Leistungen der verschiedenen Arten von SIMs ermöglicht. Hier beschreiben wir die neue ex Vivo Modell und die detaillierte Setup-Methode dieses Modells zu erklären. Da alle Teile des neuen Modells leicht zu beschaffen waren, konnte die Einrichtung des neuen Modells schnell abgeschlossen werden. SEH von verschiedenen SIMs kann genauer gemessen werden, mithilfe des neuen Modells. Der kritische Faktor, der bestimmt, SIM-Leistung kann mit dem neuen Modell identifiziert werden. SIM-Entwicklungs-Geschwindigkeit wird drastisch erhöhen, nachdem der Faktor identifiziert wurde.

Einleitung

Endoskopische submucosal Dissektion (ESD) und endoskopische Mukosa-Resektion (EMR) sind derzeit üblichen Behandlungen für Magen-Darm-Krebs im frühen Stadium1,2. Injektion einer submucosal Injektionsmaterial (SIM) in die Submukosa ist einer der wichtigsten Schritte für die EMR und ESD-Verfahren2,3. Submucosal Höhenlage und Wartung der submucosal Höhe sind entscheidende Kriterien für die sichere Durchführung von EMR/ESD.

Obwohl normale Kochsalzlösung (NS) seit der Erfindung der endoskopischen Therapie4,5, Natrium Hyaloronsäure (HA) als eine SIM-Karte verwendet wurde als eine Behandlung in den letzten Jahren6,7eingeführt wurde. HA wurde weithin als eine überlegene SIM wegen seiner hohen Leistung8,9,10,11endoskopische Behandlungen verwendet. Derzeit ein Leistungsvergleich zwischen den vorhandenen SIMs wurde durchgeführt und Hochleistungs-SIMs wurden entwickelt, um eine weitere überragende SIM-5,12,13,14zu identifizieren, 15,16,17,18.

Ein Schwein Magen Exemplar mit ex-Vivo -Modell wurde verwendet, um SIM-Leistung zu bewerten ist die Schätzung der SIM-Leistung in den menschlichen Magen-Darm-Trakt sehr schwierig19,20,21 , 22. jedoch dieses konventionellen ex Vivo Modell ist extrem einfach, und hat den Spielraum für Verbesserungen. Reproduktion einer Umgebung näher zu den menschlichen Magen-Darm-Schleimhaut ermöglicht genaue Auswertung des SIM-Leistung.

In unserem vorangegangenen Studie entwickelten wir ein neues ex-Vivo -Modell, das verwendet werden kann, um die Leistung der verschiedenen SIMs im Detail bewerten indem Konstante Spannung auf die Probe endet. Wir bestätigen auch, dass das vorgeschlagene neue Ex Vivo Modell ermöglicht genaue SHE Messung unter einheitlichen Bedingungen und einen detaillierten Vergleich der Leistungen verschiedener SIMs23.

In dieser Studie präsentieren wir Ihnen einen kompletten Auftritt des neuen ex Vivo Modell, und die detaillierte Setup-Methodik des neuen ex Vivo Modell wird ausführlich mit Videos und Abbildungen. Das neue ex-Vivo -Modell besteht aus Teilen, die leicht zugänglich sind und schnell aufstellbar. Beschreibungen der detaillierte Setup Methode trägt zur Verbreitung des neuen Modells.

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Protokoll

Das folgende Protokoll folgt die Tierbetreuung Richtlinien des Kyoto Prefectural University of Medicine.

1. Vorbereitung der Proben mit einem Schwein Magen

Hinweis: Der erste Schritt ist zur Vorbereitung von Proben in der ex-Vivo -Modell (Abbildung 1) verwendet werden. Die Dicke der porcinen Magen Wand variiert in verschiedenen Bereichen des Magens. Verwenden Sie das obere Drittel des porcinen Magens, die den menschlichen Magen relativ ähnlich ist. Schließen Sie aus, unangemessene Exemplare wo submucosal Höhe nicht durch Fibrose gefunden wird.

  1. Schneiden Sie Magen-Proben in Quadrate mit den ungefähren Maßen von 6 × 6 cm.
  2. Speichern Sie die Magen-Proben sofort bei einer Temperatur von-30 ° C.
  3. Tauen Sie gefrorene Magen Proben direkt vor das Messverfahren Sicherstellung einheitlicher Messbedingungen.

2. detaillierte Setup Methodik eine neue Ex Vivo Modell

Hinweis: Streck die aufgetauten Probe auf einem Brett auf zwei verschiedene Arten. Im konventionellen ex Vivo Modell Befestigen der Probekörpers mit Pins (Abbildung 1A)19,20,21,22. Auf der anderen Seite in das neue Modell ex Vivo beheben Sie oder Strecken Sie beide Enden des Prüfkörpers mit Clips, eine Konstante Spannung (Abbildung 1 b, C) zu produzieren. Alle Teile des neuen Modells sind leicht zu beschaffen, und die Einrichtung des neuen Modells kann schnell erfolgen (Abbildung 2). Das Verfahren des neuen Modells ist wie folgt (Abb. 3):

  1. Der Edelstahl-Clip und die zentrale Leitung und die S-förmige Haken (Abbildung 3A) anschließen.
  2. Verbinden Sie den Draht und die S-förmige Haken und das Gewicht (Abb. 3A).
  3. Schließen Sie den Haken an das andere Ende des Drahtes. Eine Zugvorrichtung ist in den oben beschriebenen Prozess (Abb. 3 b) abgeschlossen.
  4. Befestigen Sie die Riemenscheiben (Abb. 2 b) an beiden Enden des Sockels (Abbildung 3).
  5. Stellen Sie die Gummiplatte (6 x 6 cm) auf die Mitte des Sockels (Abbildung 3).
  6. Legen Sie die Magen-Probe auf die Gummiplatte und Prise, die Probe mit dem Clip der Zugvorrichtung endet.
  7. Hängen Sie das Gewicht durch die Riemenscheibe (beidseitig). Dabei kann konstanter Spannung auf der Probe (Abbildung 4) angewendet werden.
  8. Starten Sie die Messung der SEH, weil nach die Einrichtung des neuen Modells komplett fertig (siehe Schritt 3 unten).

3. Bewertung der SIM-Performance

Hinweis: In dieser Studie verwendeten wir normale Kochsalzlösung (NS) und 0,4 % Natrium Hyaloronsäure (HA) als SIMs getestet werden, und SEH die zwei Sims zu messen. Drei unabhängige Messungen werden durchgeführt. Die gewonnenen Daten sind als Mittelwert und Standardabweichung (S.D.) ausgedrückt. Statistische Auswertung erfolgte mit Hilfe der statistischen Analysesoftware (GraphPad Prism 7). Wir analysieren kontinuierliche Variablen (SEH) mit der Student t-Test und die Größen mit P < 0,05 erhebliche galten. Die Messung der SEH ist wie folgt (Abb. 5).

  1. Durchführen Sie Nullpunkt-Abgleich des Messgeräts Höhe, basierend auf der Höhe der Schleimhaut vor einem Eingriff submucosal Höhe. Durchführen Sie Nullpunkt-Abgleich im Detail durch Drücken der PRESET- Taste nach der Fixierung der Körner auf dem Höhepunkt der Schleimhautoberfläche.
  2. Injizieren Sie 2,0 mL der jeweiligen Lösung horizontal in der Submukosa aus der Probe Margen mit einem 2,5 mL Spritze und 23-Gauge-Nadel, um eine submucosal Höhe durchführen (Abb. 5A-C).
  3. Maßnahme SEH prompt mit einer digitalen Höhe Gage bei 0, 2,5, 5, 7,5, 10, 12,5, 15, 17.5, 20, 30, 45 und 60 min nach der Injektion (Abbildung 5). Notieren Sie im Detail die Höhe auf der Höhe Messgerät angezeigt, wenn die Körner an die Spitze der submucosal Höhe fixieren.
  4. Durchführen Sie drei unabhängige Messungen, und drücken Sie die erzielten Ergebnisse als Mittelwert und Standardabweichung.
  5. Analysieren Sie die gewonnenen Daten mittels geeigneter statistischen Software und bewerten Sie die Leistung von SIMs (zwischen jede SIM kann die Leistung verglichen werden.)

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Ergebnisse

SEH wurde im Laufe der Zeit in der neuen ex Vivo Modell oder konventionellen ex Vivo Modell gemessen. Die Werte der SEH (NS) gemessen mit dem herkömmlichen Modell [NS injiziert wurde, in der Submukosa der Probe mit Stiften (0.0 N) behoben] waren 5,7 mm (0 min.), 3,6 mm (5 min), 3,0 mm (10 min) und 2,2 mm (30 min). Auf diese Weise verringert sich die Werte der SEH mit zunehmender Post Einspritzzeit. Eine ähnliche Analyse erfolgte mittels 0,4 % HA statt NS. Die Werte der S...

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Diskussion

Schweine Magen verwendet für das neue Modell sollte sofort nach der Resektion in der Tiefkühltruhe gelagert werden und innerhalb weniger Monate nach dem Einfrieren, da die Frische des Magens Schweinegrippe wichtig für SEH-Messung verwendet werden. (Wir SEH mit eingefroren und aufgetaut Magen Proben gemessen, und bestätigte, dass es keinen Unterschied im Ergebnis der SEH-Messung)

Die Qualität der Magen Exemplare wird stark beeinflusst durch die individuellen Unterschiede von porcinen Mägen. Dah...

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde durch Kyoto-Innovative Medical Technology Research & Development-Support-System und durch die Translational-Research-Programm unterstützt; Strategischen Förderung für die praktische Anwendung der innovativen Medizintechnik (TR-SPRINT) aus Japan Agency für medizinische Forschung und Entwicklung (AMED).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Gewicht (153,1 g)
feste RiemenscheibeH.H.H. MANUFACTURINGVS25
Edelstahldraht mit einem Durchmesser von 0,45 mmNissa Kettegeschnittener Draht Y-5
Edelstahlclip mit einer Breite von 147 mmKOKUYOkein
Edelstahl-Schlüsseldraht mit einer Länge von 12 cmNissa KetteP-702
Edelstahl S-förmiger HakenTRUSCO NAKAYAMATCS1.2
abschließbarer S-förmiger Haken aus EdelstahlMizumoto Machine MfgB2054
rechteckiger Holzsockel (45 x 60 cm)keinerkeine Gummiplatte
(5 x 5 cm)keinerdigitaler
HöhenmesserMitutoyoHDS-20C
2,5-mL SpritzeTerumoSS-02SZ
23-Gauge-NadelTerumoNN-2332R
MucoUpBoston Scientifickeine0,4% Natriumhyaluronat (HA)
Kochsalzlösung (20 mL)Otsuka Pharmaceuticalkeinenormale Kochsalzlösung (NS)
GraphPad Prism 7 SoftwareGraphPad Inckeine

Referenzen

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