הערכת Biomaterials עבור הגדלת שלפוחית השתן באמצעות ניתוח Cystometric על מודלים מכרסם שונים
August 9th, 2012
שלבי ניתוח של הגדלת שלפוחית השתן מתוארים באמצעות 3-D פיגומים במודלים Murine וחולדה. כדי לבדוק את היעילות של תצורות ביולוגי לשימוש הגדלת שלפוחית השתן, טכניקות cystometry הן ער הרדים מוצגים.
מטרת הליך זה היא להעריך את השימוש בביו-חומרים להגדלת שלפוחית השתן על ידי רכישת נתונים תפקודיים על ידי ציטומטריה. זה מושג על ידי ראשון אנר מוסין, הפיגום לפגם שנוצר בשלפוחית השתן. השלב השני של ההליך הוא מנהור צינור הציסטוסטומיה לבטן.
השלב השלישי הוא הכנסת צינור הציסטוסטומיה לשלפוחית השתן המוגדלת וקיבוע אותו על הגב של החיה. השלב האחרון הוא ביצוע ציטומטריה כדי להעריך את שלפוחית השתן המוגברת מנקודת מבט תפקודית. בסופו של דבר, התוצאות יכולות להראות שינויים בקיבולת שלפוחית השתן ובהיענות, לחצים מתרוקנים, זמני מחזור תזונה ונפחים שיוריים לאחר ריקון באמצעות ציטומטריה מודעת.
ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על טיפול בחריגות מולדות ונרכשות של שלפוחית השתן או השופכה המובילות לפגיעה בקיבולת שלפוחית השתן, היענות ותפקוד כללי. מכיוון שביו-חומרים חדשים המשמשים להגדלת שלפוחית השתן צריכים להיות מוערכים מבחינה תפקודית. לאחר הכנת בעל חיים לניתוח בטן, השתמש באזמל כדי לבצע חתך בקו האמצע התחתון דרך העור.
בעזרת מלקחיים משוננים, הרם את שריר פי הטבעת ונתח את המשטח האחורי של השריר בעזרת מטר עדין ומספריים מזור בגודל שארית השריר בקו האמצע לכל האורך שחתך העור מעביר את שלפוחית השתן דרך מקום הפצע החתך. פעם ביום, תפר דרך הדופן האחורית של שלפוחית השתן ולאחר מכן דרך הדופן הקדמית של מקום שלפוחית השתן. תפרים נוספים לרוחב על שלפוחית השתן אינם קושרים את התפרים הללו.
כאשר התפרים מוחזקים בעוולה, לשלפוחית השתן תהיה תצורה מרובעת בגודל של כסנטימטר רבוע, שלפוחית השתן לאורך דרך דופן שלפוחית השתן הקדמית, רק נחותה מכיפת שלפוחית השתן לאורך קו האמצע. היזהר לא להיות מתח רב מדי על התפרים הללו מכיוון שניתן למשוך אותם בקלות דרך רקמת שלפוחית השתן לשלב זה, הגדלת לולאה עדיפה לאנסטומוזה של הפיגום. בעזרת מספריים עדינים, חתוך את פיגום המשי לאזור המשוער של הפגם בשלפוחית השתן.
התחל בפינה אחת של הפיגום ותפר אותו לשלפוחית השתן בצורה רציפה. כדי ליצור אטימה אטומה למים לאורך כל הדרך סביב הפגם, חשוב מאוד שהמנתח יבצע אנסטומוזה אטומה למים ללא מתח של הפיגום לשלפוחית השתן. זה יבטיח הכלה של כל השתן בתוך שלפוחית השתן שכן כל דליפה תוך צפקית תגרום ככל הנראה לתמותה של בעלי חיים.
כבדיקה, השתמש במחט היפודרמית בגודל 30 כדי להעמיס את שלפוחית השתן במים. אם נמצאה נזילה, סגור אותה עם תפר קטוע נוסף. לאחר מכן צמצם את שלפוחית השתן המשוחזרת בחזרה לבטן לפני סגירת דופן הבטן.
יש להזריק לשריר פי הטבעת ולרקמה התת עורית בופיבקאין להרדמה מקומית ולסגור את החתך. לאחר מכן, השתמש בתפר ריצה רציף כדי להעריך מחדש את שריר פי הטבעת ולסגור את העור עם תפר ריצה רציף. לאחר ניקוי וייבוש החתך, העבירו את בעל החיים לכלוב חם ונקי להתעוררות מההרדמה.
לפני שמתחילים, צור עוגן בקצה צינור PE 50 בגודל 10 סנטימטר כדי שלא יחליק משלפוחית השתן. עשה זאת על ידי התלקחות קצה הצינור על ידי חשיפתו בעדינות ללהבה. שנית, ודא שהצינור לא נסגר.
הזריקו את הקצה הלא מתרחב במי מלח וודאו שהוא זורם. לאחר הכנת בעל חיים לניתוח, לפני חשיפת שלפוחית השתן, בצע חתך של סנטימטר אחד בגב בין עצם השכמה. בעזרת המספריים של metson balm, פתח מישור בין העור לשריר שמתחתיו.
לאחר מכן הניחו את קצות המספריים במישור ופזרו אותם ליצירת מנהרה תת עורית לבטן הגחונית. לאחר מכן, הפוך את החיה. חשוף והחזיר את שלפוחית השתן לבטן.
בחזרה לחתך הגב, הנח מהדק קטן לתעלה התת עורית. השתמש באצבעותיך כדי להגן על התוכן התוך בטני, ולאחר מכן השתמש בקצות המהדק כדי לחדור דרך דופן הבטן. כעת, אחוז בקצה החלק של הצינור המתרחב בעזרת המהדק ומשוך אותו לאחור דרך החתך הגבי.
אל תמשוך את קצה העיגון המתרחב מעבר לדופן הבטן עם הצינור דרך החתך. הניחו תפר חוט ארנק בכיפת שלפוחית השתן. השאירו מהדק קטן בקצה הרופף של התפר כך שהוא לא יימשך בטעות דרך התפר.
כמו כן, אל תמשוך את התפר מתוח. עכשיו מחט מד 18 של האיחוד האירופי כדי לנקב את דופן שלפוחית השתן במרכז תפר חוט הארנק מספיק כדי להיות תוך-לומינלי. לאחר מכן הניחו את המלקחיים העדינים בפתח ופזרו אותם בעדינות כדי להרחיב את החור.
הכנס את הקצה המתרחב של הקטטר לתוך הפגם בשלפוחית השתן עד שהוא תוך-לומינלי. משוך את תפר חוט הארנק חזק יותר סביב הקטטר וקשר אותו כלפי מטה. לאחר מכן עטפו את התפר החופשי סביב הקטטר פעם אחת וקשרו אותו.
כעת, בדוק את שלפוחית השתן על ידי הזרקת מי מלח לתוכה באיטיות דרך הצינורית. אם יש זרימה מהשופכה, שאפו את מי המלח כדי לשחרר את שלפוחית השתן. שוב. אם נמצאה נזילה, יש לתקן זאת באמצעות תפר, דליפת שתן עלולה לגרום לתמותה.
סגור את חתך הבטן כפי שהודגם קודם לכן. לאחר מכן המשך בסגירת חתך הגב. הליך סגירת החתך הגבי שונה עבור חולדות ועכברים.
עבור חולדות, השתמש במספריים כדי לחתוך את צינור הקטטר בגובה העור. לאחר מכן הכנס מחט קצה קהה בגודל 22 לתוך הצינור. השתמש בתפרים זורמים כדי לסגור את העור מעל הצינורית, ולהשאיר את רכזת המחט מוחצנת.
כעת הנח מכסה קו תוך ורידי על המחט הקהה והדק את קצה הקטטר לעור. לאחר מכן, נקו את החתך ואפשרו לבעל החיים להתאושש בסביבה חמה. בעכברים, יש לאבטח את הצנתר באופן הבא, להשאיר את הקטטר ארוך ולחסום את קצה הקטטר על ידי המסתו בלהבה.
סליל את קצה הצינור והשאיר אותו בכיס התת עורי בגב החיה. סגור את העור מעל הצינור בצורה רציפה. לפני ניתוח ציטרי, אפשר לפחות חמישה עד שבעה ימים של התאוששות לאחר הניתוח לחולדות או לעכברים.
לאחר ההחלמה ביום הציטומטריה. עבור עכברים, יש צורך לפתוח תחילה את החתך הגבי בהרדמה ולהסיר את הצינור המפותל מהשקית התת עורית. לאחר הסרת הצינור, סגור את החתך הזה והמתן עד שהעכבר יתעורר לחלוטין מההרדמה לפני ביצוע הציטומטריה התחל בהנחת בעלי החיים בכלובים מטבוליים תלויים מעל קשקשים.
כעת גש לצנתרי הערווה עם מחט 27 מד המחוברת באמצעות ttu למתמר הלחץ ולמשאבת העירוי. התחל בעירוי של מי מלח פיזיולוגיים. אפשר למעקב אחר דפוס הריקון להתייצב.
במהלך 10 עד 20 הדקות הבאות, לחץ שלפוחית השתן עולה תחילה, ואחריו נוצר ריק. לאחר מכן רשום את מחזורי ה-tion למשך 15 עד 120 דקות, או לפחות שלושה או ארבעה מחזורי ריקון במהלך ההליך. שימו לב לכיווץ קטטר וסיבוכים אחרים.
לאחר מכן ניתן לנתח מעקב אורודינמי כדי לגזור פרמטרים כגון נפחים מרוקנים, תאימות, לחצי ריקון שיא להתכווצות, מרווח, זמן מחזור מיקטוריציה ונפחים שיוריים לאחר ריק. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להגדיל את שלפוחית השתן באמצעות כל חומר ביולוגי. תדע גם להעריך את התפקוד של כל שלפוחית מכרסמים באמצעות ציטומטריה מודעת ובלתי מרוסנת.
סקירה כללית
מאמר זה מתאר את השלבים הכירורגיים של הרחבת שלפוחית השתן באמצעות מסבכים תלת-ממדיים במודלים של עכברים וחולדות. יעילות תצורות החומרים הביולוגיים להרחבת שלפוחית השתן נבדקת באמצעות טכניקות ציסטומטריה של בעלי חיים בהקיץ ותחת הרדמה.
מרכיבי מחקר עיקריים
תחום המדע
- מדעי העצב
- חומרים ביולוגיים
- טכניקות כירורגיות
רקע
- הרחבת שלפוחית השתן היא הליך כירורגי שמטרתו לשפר את תפקוד השלפוחית.
- חומרים ביולוגיים משמשים יותר ויותר לשיפור תוצאות כירורגיות.
- נתונים פונקציונליים מציסטומטריה הם קריטיים להערכת ביצועי השלפוחית לאחר הניתוח.
- הבנת ההשלכות של טכניקות אלו יכולה לסייע בטיפול באנומליות שלפוחית השתן.
מטרת המחקר
- להעריך את השימוש בחומרים ביולוגיים להרחבת שלפוחית השתן.
- להשיג נתונים פונקציונליים באמצעות ציסטומטריה.
- להעריך שינויים בקיבולת השלפוחית ובעמידותה לאחר ההרחבה.
שיטות ששימשו
- הכנת החיה לניתוח בטן.
- יצירת פגם בשלפוחית השתן ואנסטומזה של המסבך.
- הנחת צינור ציסטוסטומיה לניקוז שתן.
- ביצוע ציסטומטריה להערכת תפקוד השלפוחית.
תוצאות עיקריות
- הערכות פונקציונליות הראו שינויים בקיבולת השלפוחית ובעמידותה.
- נמדדו לחצי פריקה ונפחי משקע לאחר פריקה.
- התוצאות הצביעו על יעילות החומרים הביולוגיים ששימשו.
- נדונו יישומים פוטנציאליים לאנומליות שלפוחית שתן מולדות ונרכשות.
מסקנות
- המחקר מדגים את הכדאיות של שימוש במסבכים תלת-ממדיים להרחבת שלפוחית השתן.
- נתונים פונקציונליים תומכים בשימוש בחומרים ביולוגיים ביישומים כירורגיים.
- יש צורך במחקר נוסף לאופטימיזציה של טכניקות וחומרים.
שאלות נפוצות
Executive Industry Relevance
Functional evaluation of biomaterials for bladder augmentation requires standardized animal models and cystometric analysis to assess capacity, compliance, and voiding dynamics. This approach enables preclinical de-risking of scaffold designs by linking structural properties to functional outcomes prior to large animal or clinical studies. The methodology supports target validation in urological regenerative medicine by providing quantitative, translatable readouts for go/no-go decisions in biomaterial development pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Interrogates therapeutic hypotheses by correlating scaffold-mediated tissue regeneration with functional urodynamic improvements.
- Operational Value: Enables biological de-risking through histologic and cystometric validation of implant performance in vivo.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated biological systems for downstream screening by establishing baseline functional parameters in augmented bladders.
- Operational Value: Supports assay standardization and reproducibility via conscious cystometry in rodent models, enabling reliable comparative evaluation of biomaterial configurations.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Demonstrates translational continuity from discovery through preclinical validation by linking scaffold properties to restored voiding characteristics.
- Operational Value: Informs risk-adjusted advancement decisions by quantifying changes in bladder capacity, compliance, and post-void residual volumes as functional endpoints.
Pipeline & Workflow Integration
The method integrates into the discovery continuum from early biomaterial screening through lead identification to preclinical validation, providing functional data that informs progression decisions.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification by evaluating how scaffold properties influence tissue regeneration and bladder function.
- Screening: Delivers assay readiness and quantitative outputs through cystometric measurements of compliance, capacity, and voiding pressures.
- Analytics: Generates statistical outputs such as voided volumes, peak pressures, and micturition cycle time to enable cross-condition comparison.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity by establishing in vivo feasibility of biomaterials prior to large animal studies.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable platform for evaluating diverse biomaterial configurations in bladder augmentation models.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence in biomaterial efficacy, reduction of mechanistic ambiguity in tissue regeneration outcomes.
- Operational Value: Standardization, reproducibility, and scalability of functional assessment across rodent models.
- Strategic Value: Improved go/no-go decisions, capital efficiency in biomaterial development, and reduced late-stage biological risk.
- Portfolio Impact: Risk-based prioritization of scaffold candidates based on functional urodynamic performance.
Implementation Considerations
- Requires expertise in rodent urological surgery, scaffold handling, and cystometric technique.
- Dependent on infusion pumps, pressure transducers, and metabolic cages for conscious cystometry.
- Necessitates cross-team standardization of surgical and analytical protocols between urology, biomaterials, and pharmacology teams.
- Involves adaptation considerations for varying bladder sizes and anatomical differences between mice and rats.
- Limited by postoperative recovery time requirements and potential for catheter-related complications affecting data quality.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:05
Title
1:25
Incision and Exposure of the Bladder
2:43
Anastomosis of the Scaffold
4:21
Cystostomy Surgery Part 1
7:08
Cystostomy Surgery Part 2: Closing the Dorsal Incision
8:43
Cystometric Analysis in Alert Animals
9:35
Urodynamic Tracing Analysis
9:56
Conclusion
