Name: Induktion einer Harnröhrenstriktur mit anschließender Urethroplastik der Wangenschleimhauttransplantation im Rattenmodell (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-04-28T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 9 s
Description: Erfahren Sie die Urethroplastik mit Wangenschleimhauttransplantation bei Wistar-Ratten zur Untersuchung von Harnröhrenstrikturen. Dieses Modell ermöglicht die Entwicklung innovativer Therapien und die Analyse molekularer Heilungsmechanismen.

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Wir danken João Leitão, Leiter der Radiologieabteilung des Centro Hospitalar Universitário Lisboa Norte, und Catia Fernandes, Technikerin der Radiologieabteilung des Centro Hospitalar Universitário Lisboa Norte, für ihre Zusammenarbeit bei der Erstellung von Urethrogrammen.

Alle tierärztlichen Eingriffe wurden gemäß der Richtlinie 2010/63/EU durchgeführt. Die Verfahren wurden von der institutionellen Tierschutzbehörde genehmigt, die von der DGAV, der zuständigen portugiesischen Behörde für Tierschutz, lizenziert ist (Lizenznummer 0421/000/000/2021). Für die vorliegende Studie wurden männliche Wistar Han IGS (Crl:WI(Han)-Ratten (400-500 g) im Alter von 12-14 Wochen verwendet. Die Tiere stammten aus einer kommerziellen Quelle (siehe Materialtabelle).
1. Vorbereitung von Lösungen
<ol><li>Anästhesielösung<ol><li>Eine 3-ml-Spritze mit 2,3 ml Medetomidin (1 mg/ml; 0,715 mg/kg Körpergewicht) füllen und in ein 15-ml-Zentrifugenröhrchen überführen.</li>
		<li>Füllen Sie eine 3-ml-Spritze mit 1,55 ml Fentanyl (0,05 mg/ml; 0,02 mg/kg Körpergewicht) und füllen Sie sie in dasselbe 15-ml-Zentrifugenröhrchen um.</li>
		<li>Füllen Sie eine 10-ml-Spritze mit 6,15 ml Midazolam (5 mg/ml; 9,5 mg/kg Körpergewicht) und geben Sie sie in dasselbe 15-ml-Zentrifugenröhrchen, wodurch eine 10-ml-Anästhesielösung entsteht.</li>
		<li>Beschriften Sie das Röhrchen und lagern Sie es bei 4 °C im Dunkeln. HINWEIS: Diese Anästhesiekombination (Medetomidin, Fentanyl und Midazolam) bietet ein chirurgisches Anästhesiefenster von bis zu 3 Stunden. Die Verabreichung von Atipamezol und Flumazenil kann die Wirkung rückgängig machen.</li>
	</ol></li>
	<li>Anti-sedierende Lösung<ol><li>Eine 1-ml-Spritze mit 0,7 ml Atipamezol (5 mg/ml; 3,72 mg/kg Körpergewicht) füllen und in ein 15-ml-Zentrifugenröhrchen überführen.</li>
		<li>Füllen Sie eine 10-ml-Spritze mit 9,3 ml Flumazenil (0,1 mg/ml; 1,56 mg/kg Körpergewicht) und geben Sie sie in dasselbe 15-ml-Zentrifugenröhrchen, wodurch eine 10-ml-Antisedierungslösung entsteht.</li>
		<li>Beschriften Sie das Röhrchen und lagern Sie es bei 4 °C im Dunkeln.</li>
	</ol></li>
	<li>Postoperative Analgesie-Lösungen<ol><li>Eine 1-ml-Spritze mit 0,5 ml Carprofen (50 mg/ml; 5 mg/kg Körpergewicht) füllen und in ein 15-ml-Zentrifugenröhrchen überführen.</li>
		<li>9,5 ml NaCl-Lösung (0,9 %) hinzufügen, um eine 10-ml-Carprofen-Lösung zu erhalten.</li>
		<li>Füllen Sie eine 1-ml-Spritze mit 1 ml Buprenorphin (0,3 mg/ml; 0,01-0,05 mg/kg Körpergewicht) und geben Sie sie in ein 15-ml-Zentrifugenröhrchen.</li>
		<li>9 ml NaCl-Lösung (0,9 %) zugeben, um eine 10-ml-Buprenorphinlösung zu erhalten.</li>
		<li>Beschriften Sie die Röhrchen und lagern Sie sie bei 4 °C im Dunkeln.</li>
	</ol></li>
	<li>Perioperatives Antibiotikum<ol><li>Eine 2,5-ml-Spritze mit 2,5 ml Enrofloxacin (25 mg/ml; 10 mg/kg Körpergewicht) füllen und in ein 15-ml-Zentrifugenröhrchen überführen.</li>
		<li>7,5 ml NaCl-Lösung (0,9 %) zugeben, um eine 10-ml-Enrofloxacin-Lösung zu erhalten.</li>
		<li>Beschriften Sie das Röhrchen und lagern Sie es bei 4 °C im Dunkeln. HINWEIS: Die Details aller Reagenzien zur Herstellung der oben genannten Lösungen sind in der Materialtabelle aufgeführt.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Chirurgische Induktion der Harnröhrenstriktur
HINWEIS: Die chirurgischen Eingriffe wurden mit einem Stereomikroskop (10x) durchgeführt (siehe Materialtabelle).
<ol><li>Sterilisieren Sie alle chirurgischen Instrumente vor dem Gebrauch: Skalpellklinge (Nummer 11), spitze Pinzette, Federschere, chirurgische Pinzette, ophthalmischer Nadelhalter, chirurgische Schere und einen Nadelhalter. Verwenden Sie sterile Wattebäusche, um das Operationsfeld zu reinigen.</li>
	<li>Befüllen Sie die Spritze mit der Anästhesielösung, bevor Sie die Ratte halten.</li>
	<li>Halten Sie das Tier mit einem Schlauch oder einem Handtuch fest und heben Sie den Schwanz an, um den Hinterleib freizulegen.</li>
	<li>Halten Sie das Tier fest und führen Sie eine intraperitoneale Injektion der Anästhesielösung durch (hergestellt in Schritt 1.1).</li>
	<li>Testen Sie die Pedalrückzugsreflexe der Ratte, um die Anästhesie zu beurteilen.</li>
	<li>Tragen Sie schützendes Augengel auf beide Augen des Tieres auf. Es wird eine subkutane Injektion der Antibiotikalösung (hergestellt in Schritt 1.1) mit 10 mg/kg Körpergewicht durchgeführt.</li>
	<li>Legen Sie die Ratte in die dorsale Dekubitusposition auf ein beheiztes Pad und verwenden Sie ein Dissektionsmikroskop mit 10- oder 20-facher Vergrößerung, um den chirurgischen Eingriff durchzuführen.</li>
	<li>Reinigen Sie den Penis und die umgebende Bauchhaut mit Povidon-Jod (100 mg/ml).</li>
	<li>Ziehen Sie die Vorhaut manuell zurück und platzieren Sie eine oberflächliche Haltenaht (7.0-Naht; siehe Materialtabelle) in der dorsalen Seite der Peniseichel, um den Penis zu traktieren, wobei der Nadelhalter an Ort und Stelle bleibt, um den Penis zurückgezogen zu halten.</li>
	<li>Legen Sie einen 22 G Venenkatheter zur Katheterisierung mit einem Gleitgel in die Harnröhre.</li>
	<li>Führen Sie mit einer chirurgischen Skalpellklinge (Nummer 11) einen 1 cm langen ventralen Schnitt in der Penishaut durch.</li>
	<li>Sezieren Sie mit der spitzen Zange und der Federschere die Penisgewebeschichten, bis die Harnröhre in der Mitte des Schaftes freigelegt wird.</li>
	<li>Mit einem Elektrokautergerät (siehe Materialtabelle) einen Strom mit 10 W für 1 s in den lateralen Aspekten der Harnröhre (an einer Stelle auf jeder Seite) ventral auf Höhe des Penismittelschaftes anlegen.</li>
	<li>Verschließen Sie den Schnitt mit einem resorbierbaren Lauffaden 6,0 (siehe Materialtabelle).</li>
	<li>Entfernen Sie den Harnröhrenkatheter. Entfernen Sie die Penistraktionsnaht.</li>
	<li>Führen Sie die subkutane Injektion von Analgesie durch: Carprofen mit 5 mg/kg Körpergewicht und Buprenorphin mit 0,03 mg/kg Körpergewicht.</li>
	<li>Die Spritze wird mit der Antisedativlösung (hergestellt in Schritt 1.2) beladen und mit dem Tier im ventralen Dekubitus die lose Haut umgespannt, um eine subkutane Injektion der Antisedativlösung zu verabreichen.</li>
</ol>3. Chirurgischer Ablauf der Urethroplastik mit einem Wangenschleimhauttransplantat
HINWEIS: Die chirurgischen Eingriffe wurden mit einem Stereomikroskop (10x) durchgeführt (siehe Materialtabelle).
<ol><li>Sterilisieren Sie alle chirurgischen Instrumente, die für diesen Eingriff benötigt werden: eine spitze Pinzette, eine Federschere, einen ophthalmologischen Nadelhalter, eine chirurgische Schere, einen Nadelhalter, drei Moskitopinzetten und eine Skalpellklinge (Nummer 11). Verwenden Sie kleine Schwämme, um das Operationsfeld zu reinigen.</li>
	<li>Verabreichen Sie das Anästhetikum, das Antibiotikum, die Fixierung und platzieren Sie das Tier wie zuvor beschrieben (Schritte 2.2-2.8).</li>
	<li>Reinigen Sie die Wangenschleimhaut der Unterlippe, des Penis und der umgebenden Bauchhaut mit Povidon-Jod (100 mg/ml).</li>
	<li>Platzieren Sie drei Nähte (7,0 Nähte) in der Unterlippe, an beiden Seiten und in der Mitte, und lassen Sie jeweils eine Mücke in der Unterlippe, um die Unterlippe zurückzuziehen und die innere Schleimhaut freizulegen.</li>
	<li>Entnehmen Sie mit einer Federschere und einer spitzen Pinzette ein Transplantat mit einem Durchmesser von 4 mm aus der inneren Wangenschleimhaut der Unterlippe und legen Sie es in einen kleinen Behälter mit steriler Kochsalzlösung (0,9 % NaCl).</li>
	<li>Tragen Sie die Kompression im Spenderbereich mit einem Schwamm zur Blutstillung auf.</li>
	<li>Entfernen Sie die zuvor gelegten Stagnähte der Unterlippe.</li>
	<li>Entblößen Sie den Penis wie zuvor beschrieben (Schritt 2.9).</li>
	<li>Legen Sie einen 22 G Venenkatheter zur Katheterisierung mit einem Gleitgel in die Harnröhre.</li>
	<li>Führen Sie mit einer Federschere einen umlaufenden, subkoronalen Schnitt durch und enthandschuhen Sie den Penis bis zur Basis.</li>
	<li>Mit der spitzen Pinzette und der Federschere die restlichen Schichten sezieren und die Harnröhre freilegen.</li>
	<li>Führen Sie mit einer chirurgischen Skalpellklinge (Nummer 11) und einer Federschere einen ventralen Längsschnitt durch, der 3 mm distal des koronalen Sulcus in einer Verlängerung von 4 mm beginnt und die Harnröhre auf Höhe der zuvor eingeleiteten Striktur (Schritt 2) teilt.</li>
	<li>Platzieren Sie zwei Nähte aus 7,0-Material, eine auf jeder Seite des Spatels, und lassen Sie eine Mücke in jeder Stechmücke, um die Harnröhre zurückzuziehen.</li>
	<li>Platzieren Sie zwei nicht resorbierbare 7.0-Nähte, eine an jedem Ende des Spatels.</li>
	<li>Platzieren Sie das Wangenschleimhauttransplantat in einer ventralen Onlay-Manier, wobei die Schleimhautseite zum Harnröhrenlumen zeigt.</li>
	<li>Führen Sie eine der Nähte durch das Transplantatende und führen Sie eine halbe Ellipse mit einer laufenden Naht durch.</li>
	<li>Wiederholen Sie Schritt 3.15 und Schritt 3.16 mit der anderen Naht auf der anderen Seite des Transplantats.</li>
	<li>Entfernen Sie den Harnröhrenkatheter. Positionieren Sie die Penishaut neu.</li>
	<li>Verschließen Sie den umlaufenden, subkoronalen Schnitt mit einer resorbierbaren unterbrochenen Naht von 6,0.</li>
	<li>Entfernen Sie die Penistraktionsnaht.</li>
	<li>Verabreichen Sie die Analgesie, gefolgt von der antisedativen Lösung, wie in den Schritten 2.16-2.17 beschrieben.</li>
</ol>4. Postoperative Überwachung
<ol><li>Beobachten Sie die Ratten drei- bis viermal pro Stunde, um ihre Erholung von der Narkose zu bestätigen. Überwachen Sie die Atmung und beurteilen Sie die Pedal- und Augenreflexe.</li>
	<li>Subkutan injizieren Sie 48 Stunden lang alle 12 Stunden eine Analgesie. HINWEIS: Carprofen wurde in einer Dosierung von 1 ml/500 mg Körpergewicht und Buprenorphin in einer Dosierung von 0,5 ml/500 mg Körpergewicht verabreicht (siehe Materialtabelle).</li>
	<li>Nach jedem Eingriff 48 Stunden lang weiche Nahrung und Wasser nach Belieben bereitstellen.</li>
	<li>Überwachen Sie die Ratten täglich nach der Operation und registrieren Sie ihren Gesundheitszustand und das Aussehen der Operationsstelle. Zu den bewerteten Anzeichen gehören Gesichtsausdruck, Lautäußerung, Aktivitätszustand, Anzeichen von Schmerzen, Nahrungs- und Getränkeaufnahme, Blasenentleerung und Blutung.</li>
</ol>5. Beurteilung der Blutperfusion
HINWEIS: Der Blutfluss wird unmittelbar vor der Strikturinduktion, unmittelbar vor der Urethroplastik und unmittelbar nach der Urethroplastik gemessen.
<ol><li>Führen Sie eine Laser-Doppler-Perfusionsbildgebung durch.<ol><li>Betäuben Sie die Ratten mit der Anästhesielösung (Schritt 1.1).</li>
		<li>Legen Sie die Ratte in Rückenlage auf ein 37 °C heißes Heizkissen mit Penistraktion, wie in Schritt 2.9 beschrieben.</li>
		<li>Starten Sie den Laser-Doppler-Perfusions-Imager (siehe Materialtabelle), um Daten zu erhalten. Stellen Sie den Interessenbereich ein, der vom Laserstrahl gelesen werden soll.</li>
		<li>Tragen Sie die antisedierende Lösung (Schritt 1.2) auf, um die Anästhesie rückgängig zu machen.</li>
		<li>Zeichnen Sie mit der Bildanalysesoftware die Region of Interest (ROI) um den Bereich des Penis herum und registrieren Sie die Flusswerte im Laufe der Zeit.</li>
	</ol></li>
</ol>6. Röntgenuntersuchung
HINWEIS: Die Bestätigung der Strikturinduktion und der Strikturauflösung nach Urethroplastik wird mit einem retrograden Urethrogramm bestätigt. Diese Beurteilung wird 1 Woche nach der Strikturinduktion (vor der Urethroplastik) und 2 Wochen nach der Urethroplastik durchgeführt.
<ol><li>Führen Sie ein retrogrades Urethrogramm mit einem Monoplan-Angiographiesystem durch (siehe Materialtabelle).<ol><li>Betäuben Sie die Ratten mit der Anästhesielösung.</li>
		<li>Legen Sie das Tier auf die Angiographie-Matratze in einen schrägen Dekubitus rechts mit Penistraktion, wie in Schritt 2.9 beschrieben.</li>
		<li>Fokussieren Sie den Kegelstrahl auf den Beckenbereich des Tieres, einschließlich des Penis.</li>
		<li>Legen Sie einen 22 G Venenkatheter 2 mm in die distale Harnröhre ein.</li>
		<li>Beginnen Sie mit der Instillation von 1 ml Jod-Röntgenkontrastmittel (1:1-Verhältnis von 623 mg/ml Ipromidlösung und 0,9 % NaCl) in die Harnröhre.</li>
		<li>Führen Sie gleichzeitig eine einfache Röntgenaufnahme durch, um den Röntgenkontrast zu identifizieren, der das Harnröhrenlumen erfüllt, und beurteilen Sie den Harnröhrendurchmesser.</li>
		<li>Nach Abschluss der Bildgebung wird die Anästhesie mit der antisedativen Lösung rückgängig gemacht.</li>
	</ol></li>
</ol>7. Euthanasie
HINWEIS: Die Euthanasie wird 3 Wochen nach der Urethroplastik (4 Wochen nach der Strikturinduktion) unmittelbar nach der letzten Perfusionsuntersuchung durchgeführt.
<ol><li>Füllen Sie eine 2,5-ml-Spritze mit 2 ml/kg Pentobarbital-Natrium (400 mg/ml).</li>
	<li>Führen Sie eine intraperitoneale Injektion der Lösung durch, um das Tier einzuschläfern.</li>
</ol>

<ol><li>Souza, G. F., Calado, A. A., Delcelo, R., Ortiz, V., Macedo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histopathological+evaluation+of+urethroplasty+with+dorsal+buccal+mucosa%3A+an+experimental+study+in+rabbits%5BTitle%5D)+AND+%22International+Brazilian+Journal+of+Urology%22%5BJournal%5D)">Histopathological evaluation of urethroplasty with dorsal buccal mucosa: an experimental study in rabbits.</a> International Brazilian Journal of Urology. 34 (3), 345-354 (2008).</li>
<li>Andrich, D. E., Mundy, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Urethral+strictures+and+their+surgical+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22BJU+International%22%5BJournal%5D)">Urethral strictures and their surgical treatment.</a> BJU International. 86 (5), 571-580 (2000).</li>
<li>Bhargava, S., Chapple, C. R., Bullock, A. J., Layton, C., MacNeil, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-engineered+buccal+mucosa+for+substitution+urethroplasty%5BTitle%5D)+AND+%22BJU+International%22%5BJournal%5D)">Tissue-engineered buccal mucosa for substitution urethroplasty.</a> BJU International. 93 (6), 807-811 (2004).</li>
<li>Fu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Substitution+urethroplasty+for+anterior+urethral+stricture+repair%3A+comparison+between+lingual+mucosa+graft+and+pedicled+skin+flap%5BTitle%5D)+AND+%22Scandinavian+Journal+of+Urology%22%5BJournal%5D)">Substitution urethroplasty for anterior urethral stricture repair: comparison between lingual mucosa graft and pedicled skin flap.</a> Scandinavian Journal of Urology. 51 (6), 479-483 (2017).</li>
<li>Blain, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+grafts+in+the+rat+model%3A+an+anatomic+study%5BTitle%5D)+AND+%22Microsurgery%22%5BJournal%5D)">Vascular grafts in the rat model: an anatomic study.</a> Microsurgery. 21 (3), 80-83 (2001).</li>
<li>Schmauss, D., Weinzierl, A., Schmauss, V., Harder, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Common+rodent+flap+models+in+experimental+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22European+Surgical+Research%22%5BJournal%5D)">Common rodent flap models in experimental surgery.</a> European Surgical Research. 59 (3-4), 255-264 (2018).</li>
<li>You, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+rat+orthotopic+renal+transplantation+model+for+renal+allograft+rejection%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">A rat orthotopic renal transplantation model for renal allograft rejection.</a> Journal of Visualized Experiments. (180), e63464(2022).</li>
<li>Park, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Balloon-expandable+biodegradable+stents+versus+self-expandable+metallic+stents%3A+a+comparison+study+of+stent-induced+tissue+hyperplasia+in+the+rat+urethra%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+and+Interventional+Radiology%22%5BJournal%5D)">Balloon-expandable biodegradable stents versus self-expandable metallic stents: a comparison study of stent-induced tissue hyperplasia in the rat urethra.</a> Cardiovascular and Interventional Radiology. 42 (9), 1343-1351 (2019).</li>
<li>Martín-Cano, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histological+and+immunohistochemical+changes+in+the+rat+oral+mucosa+used+as+an+autologous+urethral+graft%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pediatric+Surgery%22%5BJournal%5D)">Histological and immunohistochemical changes in the rat oral mucosa used as an autologous urethral graft.</a> Journal of Pediatric Surgery. 48 (7), 1557-1564 (2013).</li>
<li>Hofer, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+primary+urethral+wound+healing+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Urology%22%5BJournal%5D)">Analysis of primary urethral wound healing in the rat.</a> Urology. 84 (1), e1-7 (2014).</li>
<li>Tavukcu, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protective+effect+of+platelet-rich+plasma+on+urethral+injury+model+of+male+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurourology+and+Urodynamics%22%5BJournal%5D)">Protective effect of platelet-rich plasma on urethral injury model of male rats.</a> Neurourology and Urodynamics. 37 (4), 1286-1293 (2018).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Die Urethroplastik mit Wangenschleimhauttransplantaten ist ein wichtiger Eckpfeiler bei der Harnröhrenrekonstruktion. Es sollten jedoch innovative Verfahren entwickelt werden, um die bereits beschriebenen zu optimieren und neue zu etablieren, wie z. B. Tissue-Engineering-Materialien und biologische Transplantate, um Komplikationen und Morbidität zu reduzieren. Es wurden mehrere Verfahren veröffentlicht, um präklinische Modelle zu erstellen und Operationstechniken zu definieren. Souza et al.1 führt...

Die Harnröhrenrekonstruktion ist eine große Herausforderung für urologische Chirurgen bei der Behandlung von Harnröhrenverletzungen bei Strikturen, Traumata oder angeborenen Defekten1. Mit kurativer Absicht ist die Urethroplastik für die meisten Patienten die Behandlung der Wahl, bei langen (>2 cm) und vorderen Harnröhrendefekten, die eine Form der Substitutions-Urethroplastik erfordern2. Viele Gewebe wurden als Harnröhrenersatz verwendet, darunter vollständige oder gespaltene Hauttransplantate von genitalen oder extragenitalen Bereichen, der Blasenwandschleimhaut oder der weit verbreiteten Wangenschleimhaut2. Wangenschleimhauttransplantate haben mehrere Vorteile, wie z. B. die Herkunft aus einer feuchten und haarlosen Umgebung, die einfache Ernte, die Resistenz gegen Infektionen, ein dickes Epithel, eine geringere Wahrscheinlichkeit der Bildung von Pseudodivertikeln und eine dünne Lamina, die eine frühe Aufnahme und Inoskulation ermöglicht3. Im Gegensatz zu Lappen haben Transplantate keine Blutversorgung, abhängig vom Gefäßbett des Empfängers, um zu überleben4.
Tiermodelle von Transplantaten oder Lappen wurden in großem Umfang verwendet, um chirurgische Techniken zu entwickeln oder zu verfeinern, die Gewebephysiologie, die zugrunde liegenden Mechanismen und Ursachen des Versagens zu untersuchen und zu verstehen und innovative Behandlungsstrategien zu bewerten 5,6. Obwohl größere Tiere die technische Ausführung erleichtern, sind Nagetiere, insbesondere Ratten und Mäuse, einfacher zu handhaben und zu warten, resistent gegen Krankheiten, kostengünstiger und, was noch wichtiger ist, mit den Werkzeugen zur Untersuchung molekularer Mechanismen, die für die Erprobung innovativer Therapien von entscheidender Bedeutung sind 5,6. Mehrere Modelle von Lappen und Transplantaten wurden bei Ratten beschrieben, die verschiedene Gewebe verwendeten, nämlich Haut, Knochen, Muskeln6, Gefäße5 und sogar solide Organe7. Es gibt jedoch nur wenige Untersuchungen in Mausmodellen zu Transplantaten für die Harnröhrenrekonstruktion oder das Tissue Engineering.
Nichtsdestotrotz hängen Fortschritte in der translationalen Wissenschaft von Tiermodellen ab, die Krankheiten nachahmen. Bisher wurde das lokale pathophysiologische Milieu nicht berücksichtigt, da die Harnröhrenrekonstruktion unmittelbar nach der Striktur durchgeführt wird. Ziel dieser Studie ist es, eine Harnröhrenrekonstruktion unter Verwendung eines bukkalen Mukosatransplantats in einer lokalen pathophysiologischen Umgebung durchzuführen. Mit diesem Ziel wurde die Harnröhrenstriktur 1 Woche vor ihrer Rekonstruktion induziert. Dieses experimentelle Modell, das an Ratten durchgeführt wird, ermöglicht es, innovative Therapien zu testen und ihre molekularen Mechanismen und klinischen Vorteile in Zukunft zu untersuchen.

<table><tbody><tr><td>Atipamezol</td><td>OrionPharma</td><td></td><td>ANTISEDAN (Atipamezol) ist zur Umkehrung der beruhigenden und analgetischen Wirkungen indigen.</td></tr><tr><td>Buprenorphin</td><td>RichterPharma</td><td></td><td>Buprenorphin ist ein Derivat des Opioidalkaloids Thebain, das ein stärkeres (25–40-faches) und länger wirkendes Analgetikum als Morphin ist.</td></tr><tr><td>Carl Zeiss Opmi-1 FC Chirurgisches Stereomikroskop</td><td>Carl Zeiss Mikroskopie, Deutschland</td><td></td><td>OPMI 1 FC von ZEISS symbolisiert Qualität, Präzision und Zuverlässigkeit. Das manuelle System ist einfach zu bedienen und liefert hochpräzise Bilder mit der legendären ZEIẞS-Optik.</td></tr><tr><td>Carprofen</td><td>Zoetis</td><td></td><td>Carprofen ist ein nichtsteroidales entzündungshemmendes Medikament (NSAID) der Propionsäureklasse.</td></tr><tr><td>Katheter 22 G. x 1''</td><td>B Braun</td><td>Sicherheit für Einsteiger</td><td>IV-Katheter aus fluoriniertem Ethylenpropylen (FEP) mit festerem Aufbau für arteriellen Zugang.</td></tr><tr><td>Enrofloxacin</td><td>Bayer</td><td></td><td>Enrofloxacin ist ein Antibiotikum aus Fluorchinolon.</td></tr><tr><td>Fentanyl</td><td>Braun</td><td>3644960</td><td>Fentanyl ist ein starkes synthetisches Opioid-Analgetikum.</td></tr><tr><td>Flumazenil</td><td>Fresenius Kabi</td><td></td><td>Ein Benzodiazepin-Antagonist wird zur vollständigen oder teilweisen Umkehrung der durch Benzodiazepine verursachten sedativen Wirkungen eingesetzt.</td></tr><tr><td>Hochtemperaturkauterisation</td><td>Fiab</td><td>F7244</td><td>Einwegkauterität, steril, hohe Temperatur (1200 ��C; C), 28 mm feine Spitze.</td></tr><tr><td>Instillagelgel</td><td>Farco-pharma</td><td></td><td>Zellulosebasiertes Schmiermittel mit lokalen Betäubungs- und Desinfektionseigenschaften.</td></tr><tr><td>Iopromid</td><td>Bayer</td><td></td><td>Nicht-ionisches injizierbares Kontrastmedium mit Jod.</td></tr><tr><td>Laser-Doppler-Bildgebungssystem (Perfusionsbildgeber, MoorLDI2-HIR und dedizierte Software)</td><td>MoorLDI-V6.0, Moor Instruments Ltd, Axminster, Großbritannien</td><td>5710</td><td>Die Angiogenese-Modelle verwenden Laser-Doppler-Bildgeräte, um die Blutperfusion in den Hintergliedmaßen zu beurteilen, von denen eines chirurgisch ligiert wird. Spezialisierte Mess- und Vergleichssoftware ermöglicht die Definition von Bereichen, die für die Blutflussbewertung an der ischämischen versus nicht-ischämischen Gliedmaße beteiligt sind, um ein "Reperfusionsverhältnis" zu etablieren, das beliebig oft und über mehrere Tage an derselben Person bewertet werden kann.</td></tr><tr><td>Lubrithal Augengel</td><td>Dechra</td><td></td><td>Augengel, das bei Tieren zur Vorbeugung trockener Augen während der Anästhesie verwendet wird. Schmierende und feuchtigkeitsspendende Wirkung auf Hornhaut und Bindehaut.</td></tr><tr><td>Männliche Wistar Han IGS (Crl:WI(Han) Ratten</td><td>Charles River Laboratories, Spanien</td><td></td><td>Zwölf bis vierzehn Wochen alt</td></tr><tr><td>Metedomidin</td><td>Virbac</td><td>037/01/07RFVPT</td><td>Medetomidin ist ein synthetisches Medikament, das als chirurgisches Anästhetikum verwendet wird.</td></tr><tr><td>Midazolam</td><td>Labesfal</td><td></td><td>Das Benzodiazepin-Medikament wird zur Anästhesie und zur Sedierung eingesetzt.</td></tr><tr><td>Monoplan-Angiographiesystem</td><td>Philips Medical Systems</td><td>Azurion 7 M20</td><td>Ein stationäres diagnostisches fluoroskopisches Röntgensystem, das speziell entwickelt wurde, um die Fähigkeit der Nutzer zu optimieren, die Anatomie und Funktion der Blutgefäße des Herzens, Gehirns und anderer Organe sowie des Lymphsystems visuell und quantitativ zu bewerten.</td></tr><tr><td>Mückenzange</td><td>Henry Schein</td><td>102-4346</td><td>Hartman-Mosquito Hämostatische Zange gebogener 3-1/2" Edelstahl</td></tr><tr><td>Nadelhalter</td><td>Henry Schein</td><td>100-2570</td><td>Nadelhalter Mayo-Hegar, Edelstahl, 14 cm</td></tr><tr><td>Ophthalmischer Nadelhalter</td><td>Asico</td><td>AE-6143</td><td>Nadelhalter am empfindlichsten ohne Schloss</td></tr><tr><td>Pentobarbitalnatrium</td><td>Ecuphar</td><td></td><td>Pentobarbitalnatrium ist das Natriumsalz von Pentobarbital, das für die Euthanasie verwendet wird.</td></tr><tr><td>Spitze Zange</td><td>Aesculap</td><td>BD335R</td><td>Mikrozangen, 0,30 mm Spitze</td></tr><tr><td>Polysorb 6.0</td><td>Medtronic (Covidien)</td><td>UL-101</td><td>Die beschichtete synthetische absorbierbare Naht zielte darauf ab, die Entzündungsreaktion im Gewebe zu reduzieren, gefolgt von einer allmählichen Einkapselung der Naht durch faseriges Bindegewebe.</td></tr><tr><td>Providon-Jod</td><td>Mylan</td><td></td><td>Povidon-Jod 10 % ist ein antiseptisches Medikament, das vor und nach der Operation als Desinfektionsmittel verwendet wird.</td></tr><tr><td>Skalpellklinge n&ordm; 11</td><td>B Braun</td><td>BB511</td><td>Kohlenstoffstahl, steril</td></tr><tr><td>Frühlingsschere</td><td>Henry Schein</td><td>600-4826</td><td>Chirurgische Schere 31 castroviejo</td></tr><tr><td>Chirurgische Zange</td><td>Aesculap</td><td>BD33R</td><td>Microforceps, 0,20 mm Spitze</td></tr><tr><td>Chirurgische Schere</td><td>Aesculap</td><td>MA873R</td><td>Micro Iris Schere, gebogene Schrapspitzen</td></tr><tr><td>SurgiPro 7.0</td><td>Medtronic (Coviden)</td><td>VP-702-X</td><td>Nicht-absorbierbare Monofilament-Polypropylen-Naht, die für die allgemeine Weichteilligierung empfohlen wird.</td></tr></tbody></table>

induktion einer harnröhrenstriktur mit anschließender urethroplastik der wangenschleimhauttransplantation im rattenmodell

Urethral Stricture Induction Followed by Buccal Mucosa Graft Urethroplasty in a Rat Model

Die Harnröhrenrekonstruktion ist ein wichtiges Fachgebiet der Urologen. Die Wangenschleimhaut gilt als die beste Option, wenn eine Harnröhrentransplantation erforderlich ist, obwohl sie in einigen Fällen ungeeignet ist oder optimiert werden muss, um eine bestimmte Striktur zu reparieren. Daher ist die Entwicklung innovativer Verfahren und die Bewertung ihres vermeintlichen Erfolgs in experimentellen Modellen von entscheidender Bedeutung, um dem klinischen Bedarf gerecht zu werden. Zu diesem Zweck wird in dieser Studie ein Protokoll beschrieben, in dem eine Harnröhrenstriktur durch Elektrokauter bei Wistar-Ratten induziert wurde. Die Harnröhrenrekonstruktion wurde 1 Woche später mit einem bukkalen Schleimhauttransplantat durchgeführt, das aus der Unterlippe entnommen und in ventraler Onlay-Manier platziert wurde. Ein retrogrades Urethrogramm zeigte eine signifikante Verbesserung des Harnröhrendurchmessers nach Urethroplastik im Vergleich zum jeweiligen Wert nach Strikturinduktion. Zusätzlich wurde die Transplantatplatzierung mittels Blutperfusionsanalyse mittels Laserdoppler beurteilt. Erwartungsgemäß entsprach ein dunkelblauer Bereich dem nicht vaskularisierten Wangenschleimhauttransplantat. Dieses Verfahren kann den normalen pathophysiologischen Prozess der Harnröhrenverletzung und Gewebemodulation sowie die Harnröhrenrekonstruktion mit einem Wangenschleimhauttransplantat reproduzierbar simulieren und als Grundlage für zukünftige Forschungen auf der Grundlage von Tissue Engineering oder Harnröhrentransplantaten dienen.

Insgesamt wurden 12 männliche Wistar-Ratten mit einem Gewicht von 400-500 g und einem Alter von 12-14 Wochen zur Induktion der Harnröhrenstriktur verwendet. 1 Woche später wurde ein retrogrades Urethrogramm (RUG1) durchgeführt8, das den Erfolg der Technik bestätigte. Der Harnröhrendurchmesser wurde in Millimetern auf Höhe der Strikturinduktion gemessen. Danach wurde eine Urethroplastik mit einem Wangenschleimhauttransplantat in der ventralen Fläche der Rattenharnröhre durchgeführt. Dieselben Ratte...

Im vorliegenden Protokoll wurde eine Harnröhrenstrikturinduktion bei Wistar-Ratten entwickelt, gefolgt von einer Harnröhrenrekonstruktion mit einem bukkalen Schleimhauttransplantat. Es wurden ein retrogrades Urethrogramm und eine Laser-Doppler-Beurteilung durchgeführt, um die Harnröhrenrekonstruktion (nach Strikturbildung) und die Transplantatplatzierung zu validieren.

Induktion einer Harnröhrenstriktur mit anschließender Urethroplastik der Wangenschleimhauttransplantation im Rattenmodell

Urethral reconstruction is an important area of expertise for urologists. The buccal mucosa is considered the best option when urethral grafting is ...

In diesem Protokoll wird zum ersten Mal die Harnröhrenrekonstruktion mit einem Wangenschleimhauttransplantat in einer lokalen pathophysiologischen Umgebung entwickelt, die für die Nachahmung von Krankheiten entscheidend ist. Diese Technik ermöglicht es uns, innovative Therapien zu entwickeln und ihre molekularen Mechanismen und klinischen Vorteile translational zu untersuchen. Tragen Sie zunächst schützendes Augengel auf beide Augen der betäubten Ratte auf.Legen Sie das Tier in der dorsalen Dekubitusposition auf ein Wärmekissen und positionieren Sie ein Dissektionsmikroskop über der Ratte für den chirurgischen Eingriff. Nachdem Sie die Vorhaut des Penis zurückgezogen haben, legen Sie dorsal eine oberflächliche Sieben-Null-Naht auf die Penisdrüsen. Lassen Sie einen Nadelhalter an Ort und Stelle, um den Penis zurückgezogen zu halten.Legen Sie einen 22-Gauge-Venenkatheter zur Katheterisierung mit Gleitgel in die Harnröhre. Machen Sie mit einer chirurgischen Skalpellklinge einen einen einen Zentimeter langen ventralen Schnitt in die Penishaut. Präparieren Sie die Penisgewebeschichten mit einer Pinzette und einer Federschere, bis die Harnröhre bis zur Mitte des Schaftes freiliegt.Wenden Sie den Strom mit einem Elektrokautergerät auf eine seitliche Seite der Harnröhre und ventral an den Penismittelschaft an. Verschließen Sie den Schnitt mit einer resorbierbaren Sechs-Null-Naht. Entfernen Sie den Harnröhrenkatheter und die Penistraktrnaht.Bringen Sie die Ratte in eine ventrale Dekubitusposition und verabreichen Sie eine subkutane Injektion der antisedativen Lösung. Reinigen Sie die Unterlippe, die Wangenschleimhaut, den Penis und die Bauchhaut einer betäubten Ratte mit Povidon-Jod. Platzieren Sie drei Sieben-Null-Nähte auf beiden Seiten und in der Mitte der Unterlippe.Legen Sie jeweils eine Mücke hinein, um die Lippe zurückzuziehen und die innere Schleimhaut freizulegen. Entnehmen Sie mit einer Federschere und einer spitzen Pinzette ein vier Millimeter großes Transplantat aus der inneren Wangenschleimhaut der Unterlippe. Legen Sie das Transplantat in einen kleinen Behälter mit steriler 0,9%iger Kochsalzlösung.Drücken Sie den Spenderbereich mit einem Schwamm zusammen. Entfernen Sie die zuvor gelegten Nähte der Unterlippe und legen Sie den Penis frei. Legen Sie einen 22-Gauge-Venenkatheter zur Kauterisation mit einem Gleitgel in die Harnröhre.Machen Sie mit einer Federschere einen umlaufenden subkoronalen Schnitt und ziehen Sie den Penis an der Basis ab. Sezieren Sie die restlichen Schichten, um die Harnröhre freizulegen. Machen Sie einen vier Millimeter langen ventralen Schnitt etwa drei Millimeter distal des koronalen Sulcus und schlitzen Sie die Harnröhre auf Höhe der Striktur ein.Platzieren Sie zwei Sieben-Null-Nähte auf jeder Seite der Spatulation. Lassen Sie in jedem eine Mücke, um die Harnröhre zurückzuziehen. Platzieren Sie zwei nicht resorbierbare Sieben-OH-Nähte an jedem Ende des Spatels.Platzieren Sie das Wangenschleimhauttransplantat in einer ventralen Onlay-Manier, wobei die Schleimhautseite zum Harnröhrenlumen zeigt. Führen Sie eine der Nähte durch das Transplantat und führen Sie eine halbe Ellipse mit einer laufenden Naht durch. Entfernen Sie den Harnröhrenkatheter und positionieren Sie die Penishaut neu.Schließen Sie die umlaufende subkoronale Inzision mit einer resorbierbaren unterbrochenen Naht. Entfernen Sie die Penistraktionsnaht und verabreichen Sie dann die Antisedativlösung, wie zuvor gezeigt. Die Ratte, die einer Strikturinduktion unterzogen wurde, zeigte einen Harnleiterdurchmesser von 0,92 Millimetern, der sich zwei Wochen nach der Transplantat-Urethroplastik auf 1,59 Millimeter verbesserte.Der mittlere Blutfluss war nach der Urethroplastik im Vergleich zu den Tieren vor der Urethroplastik signifikant reduziert. Zu viel Strom kann zu einem Harnröhrenverschluss führen. Das Transplantat muss mit der Schleimhaut in Richtung des Harnröhrenlumens mit einer wasserdicht verlaufenden Naht platziert werden, um Fisteln zu vermeiden.Jede Art von Urethroplastik mit Transplantaten kann durchgeführt werden, verschiedene Arten von Transplantaten können beurteilt werden. Dieses experimentelle Modell ermöglicht es uns, die Verwendung von Transplantaten zu optimieren und neue therapeutische Strategien zu erforschen, wie z. B. Tissue-Engineering-Materialien, die sich auf die translationale Forschung auswirken, um den klinischen Anforderungen gerecht zu werden.

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