Articolo metodologico

Un nuovo modello Ex Vivo per la valutazione delle prestazioni del materiale di iniezione sottomucosa endoscopica

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DOI:

10.3791/58029

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19 ottobre 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 questo articolo

Sommario

Abbiamo sviluppato un nuovo modello ex vivo riferisce l'esemplare gastrico porcina tensionamento costante. Questo sviluppo ha permesso di valutare le prestazioni (l'altezza e la durata dell'elevazione submucosal) dei vari SIMs con precisione.  La metodologia di installazione dettagliate di questo nuovo modello è spiegata.

Abstract

Aumentando le prestazioni dei materiali di iniezione submucosal (SIMs) è importante per la terapia endoscopica di cancro gastrointestinale in anticipo. È essenziale per stabilire un modello ex vivo per valutare le prestazioni SIM con precisione, per lo sviluppo di the SIMs ad alte prestazioni. Nel nostro studio precedente, abbiamo sviluppato un nuovo modello ex vivo che può essere utilizzato per valutare le prestazioni dei vari SIMs in dettaglio applicando tensione costante all'estremità del provino. Inoltre abbiamo confermato che il modello proposto nuovo ex vivo permette la misura di altezza (SEH) di quota submucosal accurati sotto condizioni uniformi e confronto dettagliato delle prestazioni dei vari tipi di the SIMs. Qui, descriviamo il nuovo ex vivo modello e spiegare la metodologia di installazione dettagliata di questo modello. Poiché tutte le parti del nuovo modello erano facili da ottenere, l'installazione del nuovo modello potrebbe essere completata rapidamente. SEH di vari SIMs può essere misurata con maggiore precisione utilizzando il nuovo modello. Il fattore critico che determina prestazioni di SIM può essere identificato utilizzando il nuovo modello. Velocità di sviluppo di SIM aumenterà drasticamente dopo il fattore è stato identificato.

Introduzione

Dissezione endoscopica della sottomucosa (ESD) sia la resezione mucosa endoscopica (EMR) sono attualmente comuni trattamenti per cancro gastrointestinale presto-fase1,2. L'iniezione di un materiale di iniezione submucosal (SIM) nel submucosa è uno dei passi più importanti per ESD sia l'EMR procedure2,3. Alta quota submucosal e manutenzione di elevazione submucosal sono critici criteri per lo svolgimento in sicurezza di EMR/ESD.

Anche se salino normale (NS) è stato usato come un SIM dopo l'invenzione della terapia endoscopica4,5, ialuronato di sodio (HA) è stato introdotto come trattamento negli ultimi anni6,7. HA divenne ampiamente usato in trattamenti endoscopici come un SIM superiore a causa del suo rendimento elevato8,9,10,11. Attualmente, è stato condotto un confronto di prestazioni tra i SIMs esistenti e ad alte prestazioni SIMs sono state sviluppate per identificare un altro superior SIM5,12,13,14, 15,16,17,18.

Il modello ex vivo usando un campione di stomaco suino è stato utilizzato per valutare le prestazioni di SIM, perché la stima delle prestazioni di SIM nel tratto gastrointestinale umano è molto difficile19,20,21 , 22. Tuttavia, questo modello convenzionale ex vivo è estremamente semplice e ha i margini di miglioramento. Che riproduce un ambiente più simile alla mucosa gastrointestinale umano consentirà una valutazione accurata delle prestazioni di SIM.

Nel nostro studio precedente, abbiamo sviluppato un nuovo modello ex vivo che può essere utilizzato per valutare le prestazioni dei vari SIMs in dettaglio applicando tensione costante all'estremità del provino. Inoltre abbiamo confermato che il proposto nuovo modello ex vivo , permette misurazione accurata di lei sotto condizioni uniformi e un confronto dettagliato delle prestazioni dei vari tipi di SIMs23.

In questo studio, presentiamo un aspetto completo del nuovo modello di ex vivo , e la metodologia di installazione dettagliate del nuovo modello di ex vivo è spiegata in dettaglio utilizzando video e figure. Il nuovo modello ex vivo si compone di parti che sono facilmente disponibili e possa essere rapidamente impostare. Descrizioni della metodologia dettagliata installazione contribuirà alla diffusione del nuovo modello.

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Protocollo

Il seguente protocollo segue le indicazioni di cura degli animali di la Kyoto Prefectural University of Medicine.

1. preparazione dei campioni utilizzando uno stomaco suino

Nota: Il primo passo è quello di preparare gli esemplari da utilizzare nel modello ex vivo (Figura 1). Lo spessore della parete gastrica suina varia nelle diverse aree dello stomaco. Utilizzare il terzo superiore dello stomaco suino, che è relativamente simile a nello stomaco umano. Escludere inappropriati esemplari dove submucosal elevazione non si trova a causa di fibrosi.

  1. Gli esemplari gastrici tagliata a quadrati con dimensioni di 6 × 6 cm circa.
  2. Conservare i campioni gastrici immediatamente ad una temperatura di-30 ° C.
  3. Scongelare i campioni congelati gastrici destra prima la procedura di misurazione per assicurare condizioni uniformi di misura.

2. dettagliate installazione metodologia di un nuovo modello di Ex Vivo

Nota: Allungare l'esemplare scongelato su una tavola in due modi diversi. Nel modello convenzionale ex vivo , fissare il campione con perni (Figura 1A)19,20,21,22. D'altra parte, nel nuovo modello ex vivo , difficoltà o allungare entrambe le estremità del provino con clip per produrre una tensione costante (Figura 1B, C). Tutte le parti del nuovo modello sono facili da ottenere, e l'installazione del nuovo modello può essere completato rapidamente (Figura 2). La procedura del nuovo modello è come segue (Figura 3):

  1. Collegare la clip in acciaio inox e il filo di chiave e il gancio a forma di S (Figura 3A).
  2. Collegare il filo e il gancio a forma di S e il peso (Figura 3A).
  3. Collegare il gancio a altra estremità del filo. Un dispositivo di trazione è completato nel processo di cui sopra (Figura 3B).
  4. Difficoltà le pulegge (Figura 2b) ad entrambe le estremità della base (Figura 3).
  5. Posizionare la piastra di gomma (6x6 cm) al centro della base (Figura 3).
  6. Posizionare l'esemplare gastrico sulla piastra in gomma e pizzico che il campione si conclude con la clip del dispositivo di trazione.
  7. Appendere il peso tramite la puleggia (entrambi i lati). Quindi, tensione costante può essere applicata al provino (Figura 4).
  8. Avviare la misurazione della SEH, perché dopo l'installazione del nuovo modello è completamente finito (vedi passo 3 qui sotto).

3. valutazione delle prestazioni di SIM

Nota: In questo studio, abbiamo usato salino normale (NS) e 0,4% sodio ialuronato (HA) come SIMs per essere testato e misurare SEH di due SIMs. Vengono eseguite tre misurazioni indipendenti. I dati ottenuti sono espressi come media e deviazione standard (S.D.). L'analisi statistica è stata eseguita utilizzando il software di analisi statistica (GraphPad Prism 7). Abbiamo analizzato le variabili continue (SEH) con test t di Student e le magnitudini con P < 0,05 sono stati considerati significativi. La misura di SEH è come segue (Figura 5).

  1. Eseguire la regolazione del punto zero del misuratore altezza, basato all'altezza della mucosa prima di una procedura di elevazione submucosal. In dettaglio, eseguire la regolazione del punto zero premendo il pulsante PRESET dopo aver sistemato il dispositivo incisione all'altezza della superficie della mucosa.
  2. Iniettare 2,0 mL di ciascuna soluzione orizzontalmente nel submucosa dai margini dei campioni utilizzando una siringa da 2,5 mL e un ago 23 gauge, eseguire una procedura di submucosal elevazione (Figura 5A-C).
  3. Misura SEH tempestivamente con un calibro digitale di altezza a 0, 2,5, 5, 7,5, 10, 12.5, 15, 17,5, 20, 30, 45 e 60 min dopo l'iniezione (Figura 5). In dettaglio, registrare l'altezza visualizzato sul misuratore altezza quando il dispositivo incisione nella parte superiore dell'elevazione submucosal di fissaggio.
  4. Effettuare tre misurazioni indipendenti ed esprimere i risultati ottenuti come media e deviazione standard.
  5. Analizzare i dati ottenuti utilizzando il software statistico appropriato e valutare le prestazioni dei SIMs (le prestazioni possono essere confrontate tra ogni SIM).

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Risultati

SEH è stata misurata nel tempo il nuovo modello ex vivo o convenzionale ex vivo . I valori di SEH (NS) misurato utilizzando il modello convenzionale [NS è stato iniettato nel submucosa del campione fissato con perni (0.0 N)] erano 5,7 mm (0 min), 3,6 mm (5 min), 3.0 mm (10 min) e 2,2 mm (30 min). In questo modo, i valori di SEH diminuivano con l'aumento del tempo di iniezione post. Un'analisi simile è stata effettuata usando 0,4% HA invece di NS. I valori di SEH (0,4% HA...

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Discussione

Lo stomaco suino utilizzato per il nuovo modello deve essere conservato in un congelatore immediatamente dopo resezione ed essere utilizzato entro alcuni mesi dopo il congelamento, poiché la freschezza dello stomaco suina è essenziale per la misura di SEH. (Abbiamo misurato SEH usando gli esemplari gastrici sia congelati e scongelati ed ha confermato che non c'era alcuna differenza nel risultato di misura SEH).

La qualità degli esemplari gastrici è fortemente influenzata dalle differenze indiv...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da Kyoto Innovative Medical Technology Research & Development Support System e dal programma di ricerca traslazionale; Promozione strategica per l'applicazione pratica delle tecnologie mediche INnovative (TR-SPRINT) dall'Agenzia giapponese per la ricerca medica e sviluppo (AMED).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
peso (153,1 g)
puleggia di tipo fissoH.H.H. MANUFACTURINGVS25
con un diametro di 0,45 mmNissa ChainCut wire Y-5
clip in acciaio inox di larghezza 147 mmKOKUYOnone
filo chiave in acciaio inox con una lunghezza di 12 cmNissa ChainP-702
gancio a forma di S in acciaio inossidabileTRUSCO NAKAYAMATCS1.2
gancio a forma di S in acciaio inossidabile bloccabileMizumoto Machine MfgB2054
base rettangolare in legno (45 x 60 cm)nessunonessuno
piastra in gomma (5 x 5 cm)nessunonessuno
misuratore di altezza digitaleSiringa
da 2,5 mlTerumoSS-02SZ
Ago calibro 23TerumoNN-2332R
MucoUpBoston Scientificnessuno0,4% ialuronato di sodio (HA)
soluzione salina (20 mL)Otsuka Farmaceuticonessunosoluzione fisiologica (NS)
GraphPad Prism 7 softwareGraphPad Incnessuno
Filo in acciaio inox Mitutoyo HDS-20C

Riferimenti

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