È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Una nuova tecnica chirurgica in un modello di pecora per l'impianto di innesto suburetrale

1.4K visualizzazioni

DOI:

10.3791/67282

20 giugno 2025

In questo articolo

Sommario

Questo articolo spiega un nuovo modello animale progettato per testare i materiali dell'innesto suburetrale. In questo modello, un nastro a rete viene impiantato attraverso un'incisione vaginale nelle pecore e gli animali vengono osservati per un periodo di tre mesi. Questo modello è essenziale in quanto pone le basi per la ricerca sperimentale sugli innesti.

Abstract

I nastri a rete suburetrale in polipropilene per le donne sono stati inizialmente introdotti nella pratica clinica per il trattamento dell'incontinenza urinaria da sforzo senza essere testati in un modello animale appropriato. L'obiettivo di questo lavoro è stato quello di stabilire e valutare un modello animale adatto per la valutazione degli innesti di nastro suburetrale. Tenendo conto delle somiglianze anatomiche tra pecore e donne e riconoscendo le inevitabili differenze nella postura, ma riconoscendo il lavoro precedente, questo rapporto presenta una descrizione passo dopo passo dell'intervento chirurgico coinvolto in un modello animale che simula l'impianto di materiali di supporto per il trattamento dell'incontinenza urinaria da sforzo nelle donne. Sette pecore con un peso medio di 27,7 DS 5,1 kg sono state sottoposte a intervento chirurgico. Nella posizione litotomica, è stata praticata un'incisione della parete vaginale ventrale. In cinque animali, utilizzando un introduttore, un impianto in poliuretano è stato posizionato sotto l'uretra e fissato con suture riassorbibili. L'incisione è stata chiusa e dopo 24 ore è stato posizionato un impacco vaginale di betadine. Due animali hanno ricevuto una rete transvaginale in polipropilene utilizzando passaggi chirurgici simili, ma senza suture di fissazione. Dopo l'intervento chirurgico, tutti gli animali urinavano liberamente e avevano movimenti intestinali regolari. Nessun animale ha mostrato segni di erosione vaginale o infezione da trapianto durante il follow-up di tre mesi. Questo grande modello animale riproduce accuratamente la tecnica chirurgica utilizzata nelle donne, fornendo così una preziosa piattaforma per la valutazione di nuovi materiali per il trattamento dell'incontinenza urinaria da sforzo.

Introduzione

L'incontinenza urinaria da sforzo (SUI) colpisce il 26% delle donne in uno studio di prevalenza negli Stati Uniti; Inoltre, il 16% in più di donne soffre sia di incontinenza da stress che da urgenza1. Il nastro vaginale senza tensione si è evoluto come un trattamento chirurgico meno morboso per l'SUI associato a un tasso di successo comparabile e a un recupero più rapido rispetto al gold standard della colposospensione 2,3. Tuttavia, i nastri a rete suburetrale in polipropilene (PP) sono stati introdotti senza test in un modello animale pertinente, portando a risposte avverse 4,5. Negli ultimi anni sono state segnalate complicanze significative a seguito dell'uso del polipropilene non riconducibili alla tecnica chirurgica e ritenute possibilmente correlate alla reazione dei tessuti al materiale stesso, tra cui l'erosione della rete attraverso la vagina, il dolore cronico el'infezione. Le complicanze chirurgiche più comunemente riportate includevano perforazione della vescica, ritenzione urinaria e sanguinamento 6,7.

Sono stati sviluppati quasi 100 prodotti per l'applicazione dell'impianto chirurgico genito-urinario8. Sono state identificate le principali preoccupazioni per quanto riguarda l'impianto di rete per il trattamento del prolasso degli organi pelvici 6,7. C'è un'alta incidenza di prolasso spontaneo del pavimento pelvico nelle pecore e, su questa base, è stato sostenuto un modello ovino per il prolasso degli organi pelvici nelle donne che ha dimostrato l'erosione del trapianto 9,10,11. Recenti lavori scientifici di base hanno aggiunto supporto all'ipotesi che la reazione dei tessuti al polipropilene possa svolgere un ruolo importante nello sviluppo di complicanze indesiderate con questo materiale12. Studi generici su animali hanno studiato la reazione tissutale nella parete addominale di piccoli animali alla rete in PP dopo l'impianto13,14. Poiché questi modelli non riproducono l'ambiente anatomico dell'impianto di rete nella chirurgia umana, è stato valutato un modello di pecora, con parallelismi anatomici con la chirurgia umana. Questo modello si è dimostrato efficace nella valutazione di nuovi materiali implantari per la chirurgia del prolasso degli organi pelvici, posizionando l'innesto tra il retto e la vagina 9,10,11.

Più recentemente, il lavoro contemporaneo che replica la tecnica retropubica transvaginale utilizzata nella chirurgia umana della SUI ha riportato un approccio top-down per l'inserimento del nastro in tre pecore15. Un recente rapporto degli autori ha evidenziato la versatilità di questo modello, dimostrando la sua idoneità sia per un approccio di inserimento retrogrado (dal basso verso l'alto) utilizzando il dispositivo TVT che per un approccio top-down per l'inserimento di polipropilene con il dispositivo TVT e un nuovo materiale prodotto in poliuretano16. Questo articolo video descrive in dettaglio la preparazione e l'uso di questo modello di pecora per l'inserimento sia del polipropilene utilizzando il dispositivo TVT che del nuovo materiale utilizzando l'approccio bottom-up. La tecnica di inserimento TVT è quella precedentemente riportata3. Il poliuretano viene inserito montato su un introduttore di aghi e fatto passare da un'incisione della parete vaginale anteriore verso l'alto nello spazio retropubico, replicando il percorso dal basso verso l'alto utilizzato per l'inserimento della TVT.

Per validare il modello, è stata valutata la fattibilità della creazione di un piano chirurgico tra l'uretra e la vagina, con particolare attenzione per evitare lesioni a entrambe le strutture. Sono state valutate anche le potenziali complicanze pelviche e intra-addominali associate al passaggio del nastro guidato dall'ago. Inoltre, questo studio esamina un nuovo innesto di poliuretano elettrofilato, precedentemente non testato per l'impianto suburetrale, e confronta la sua risposta tissutale e la sua biocompatibilità con quelle della rete in polipropilene convenzionale tre mesi dopo l'intervento.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

L'Institutional Review Board (IRB) dell'ospedale e l'Animal Care and Use Committee hanno esaminato e concesso l'approvazione per il protocollo (numero di approvazione etica: 2230017). Questa approvazione aderisce ai principi internazionalmente accettati delle tecniche sperimentali umane. Tutte le procedure e le cure postoperatorie sono state condotte in una struttura accreditata dall'Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care (AAALAC).

Assicurarsi che veterinari qualificati eseguano sempre la gestione medica e l'anestesia.

1. Preparazione animale e anestesia

  1. Nella sala preoperatoria, somministrare alla pecora atropina solfato 0,02-0,05 mg/kg I.M. una volta per l'induzione dell'anestesia.
  2. Somministrare l'analgesico carprofene alla dose di 2-5 mg/kg SC.
  3. Radere la pelle intorno al basso addome e all'interno delle cosce usando un tagliacapelli.
  4. Indurre l'anestesia utilizzando propofol 2-4 mg/kg EV secondo necessità e ketamina 10-12 mg/kg I.M. una volta.
  5. Inserire un tubo endotracheale di 7 mm di diametro sotto visione diretta utilizzando un laringoscopio e collegare il tubo a un ventilatore meccanico. Utilizzare ossigeno e isoflurano per inalazione in anestesia, 5% per l'induzione e 2-3% per il mantenimento durante tutta la procedura. Controllare il corretto posizionamento del tubo endotracheale, auscultare il torace e l'addome durante l'inalazione e osservare il movimento della parete toracica.
  6. Posiziona un pulsossimetro sotto la superficie della lingua e fissalo con del nastro adesivo.
  7. Osservare il tono della mascella per la flaccidità per monitorare la profondità dell'anestesia. La flaccidità completa significa anestesia profonda e la spasticità della mascella significa che l'animale si sta svegliando. Monitorare la macchina per anestesia per verificare la frequenza cardiaca e le variazioni della saturazione di ossigeno rispetto al basale.
    NOTA: Un aumento del 10% della frequenza cardiaca o un calo della saturazione di ossigeno suggeriscono che l'animale si sta riprendendo dall'anestesia profonda, richiedendo un aggiustamento del dosaggio dell'anestetico. Controllare i riflessi profondi ogni 15 minuti pizzicando l'orecchio. Aumentare la dose di anestetico al momento del recupero dall'anestesia profonda.

2. Preparazione della pelle e drappeggio

  1. Eseguire tutte le procedure chirurgiche in condizioni sterili.
  2. Posizionare l'animale supino. Strofinare la pelle della parete addominale inferiore, del perineo e della vagina con una soluzione al 7,5% di iodio povidone. Quindi, asciugare la pelle con un asciugamano assorbente sterile.
  3. Somministrare Cefazolina sodica 25 mg/kg EV all'induzione dell'anestesia. Quindi, drappeggiare l'animale con teli chirurgici sterili, esponendo il perineo.
  4. Inserire un catetere di Foley uretrale da 12 francesi per il drenaggio della vescica. (Figura 1A).

3. Impianto di rete poliuretanica elettrofilata

  1. Incidere longitudinalmente la parete vaginale ventrale (Figura 1B). Sviluppare lo spazio tra la parete vaginale e l'uretra con la dissezione laterale utilizzando le forbici Metzenbaum16.
    1. Attraverso l'incisione della parete vaginale anteriore, inserire le lame delle forbici chiuse, dirigerle verso la parete laterale pelvica su un lato, aprire le lame e poi estrarle.
    2. Ripetere la procedura più volte fino a quando lo spazio creato non può ammettere il dito indice nello spazio retropubico (Figura 1C, D). Ripetere la dissezione sul lato opposto16.
  2. Utilizzare l'impianto in poliuretano elettrofilato in cinque pecore adulte pluripare sane. (Tabella dei materiali).
    1. Infilare una sutura monofilamento in polipropilene su un ago arrotondato con punta conica da 36 mm attraverso il foro di sutura laterale su entrambe le estremità dell'impianto.
    2. Far passare le suture cranialmente attraverso i tessuti retropubici utilizzando un introduttore ad ago (Figura 1E)16.
    3. Identificare la punta dell'introduttore sulla parete addominale anteriore, estrarla attraverso un'incisione trasversale della parete addominale anteriore di cinque mm e far uscire la sutura.
  3. Posizionare due suture riassorbibili aggiuntive attraverso i due fori laterali dell'impianto per fissarlo in posizione (Figura 1F)16. Tirare l'impianto cranialmente con le suture in polipropilene, posizionarlo sotto l'uretra e legare le suture (Figura 1G)16. Legare insieme le estremità addominali delle suture in polipropilene e chiudere la pelle sopra le estremità utilizzando suture riassorbibili 3-0.
  4. Chiudere la parete vaginale anteriore con 2-0 punti di sutura riassorbibili (Figura 1H)16. Utilizzare le suture interrotte e la tecnica del nodo chirurgico.
  5. Rimuovere il catetere. Posizionare un impacco vaginale betadine e rimuoverlo dopo 24 ore.

4. Impianto di nastro in polipropilene

  1. Utilizzare un impianto di nastro transvaginale in polipropilene nel secondo gruppo di animali, costituito da due pecore sane, adulte e pluripare (Tabella dei materiali).
  2. Incidere longitudinalmente la parete vaginale ventrale. Sviluppare lo spazio tra la parete vaginale e l'uretra con dissezione laterale per via retropubale.
  3. Fissare il nastro e la sua guaina protettiva all'introduttore dedicato al prodotto. Passare l'introduttore cranialmente attraverso i tessuti retropubici (Figura 2A). Identificare la punta dell'introduttore sulla parete addominale anteriore e farla uscire attraverso un'incisione trasversale della parete addominale anteriore di cinque mm. Erogare il nastro in polipropilene.
  4. Tirare il nastro cranialmente e lasciarlo riposare sotto l'uretra (Figura 2B). Tagliare il marcatore centrale del nastro per sganciare le guaine protettive. Estrarre le guaine protettive dall'estremità addominale e gettarle. Non fissare il nastro con punti di sutura, poiché è autofissante. Taglia le estremità addominali del nastro e coprile con una chiusura per la pelle.
  5. Chiudere la parete vaginale anteriore con punti di sutura 2-0 riassorbibili. Utilizzare le suture interrotte e la tecnica del nodo chirurgico.

5. Protocollo postoperatorio

  1. Dopo l'intervento, osservare gli animali per il dolore e le complicanze e consentire loro l'accesso all'acqua e al cibo ad libitum.
  2. Somministrare analgesici a partire da otto ore dopo la dose preoperatoria: carprofene 2-5 mg/kg SC ogni 8-12 ore secondo necessità per tre giorni dopo l'intervento.
  3. Dopo il completo recupero, alloggia le pecore insieme e lascia che si muovano liberamente. Osserva gli animali quotidianamente, tratta eventuali segni di dolore o angoscia o pratica l'eutanasia.

6. Punto finale

  1. Seguire gli animali per tre mesi ed eseguire il prelievo di tessuto in anestesia generale per l'analisi istopatologica.
  2. Esaminare la vagina in anestesia generale utilizzando un divaricatore autobloccante per cercare prove di erosione o deformità anatomica grossolana.
  3. Identificare e asportare l'innesto con i tessuti circostanti e conservarlo in formalina al 10% per l'esame istopatologico.
  4. Durante l'anestesia generale, somministrare una dose sufficiente di anestetico endovenoso per l'eutanasia o seguire il metodo di eutanasia approvato nel protocollo animale dall'istituto.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Sette pecore con un peso medio di 27,7 DS 5,1 Kg sono state sottoposte a intervento chirurgico (Tabella 1). Le figure 1-2 mostrano la procedura chirurgica. Non ci sono state complicanze o morbilità direttamente attribuibili alla procedura chirurgica. Tutti gli animali hanno tollerato l'intervento chirurgico e hanno mostrato un comportamento alimentare, un movimento intestinale e una minzione normali nei giorni postoperatori successivi. Non c'è stato sanguinamento vaginale dopo la rimozio...

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Il passaggio critico nel presente studio consiste nel sezionare un piano tra la vagina e l'uretra, sviluppare un passaggio retropubico, guidare cranialmente un innesto montato su trocar attraverso questo piano e deporre l'innesto in posizione suburetrale. Questo modello animale simula efficacemente l'impianto di rete suburetrale nelle donne, rendendolo uno strumento unico per la sperimentazione chirurgica 2,16. Sebbene esistano e...

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi in relazione a questa pubblicazione.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano la signora Sahar Salem, assistente di ricerca, per la sua preziosa partecipazione alle procedure chirurgiche.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Advantage Fit Blue System (nastro in polipropilene)Boston Scientific Corporation 300 Boston Scientific Way Marlborough, MA 01752M0068502120 Diametro dell'ago: 2,7 mm, Spessore della maglia: 0,66 mm, Dimensione dei pori: 1182 μ m, Dimensione della fibra (diametro): 0,15 mm
COVIDIEN Nellcor MAXACovidien Medtronic, Operational Headquarters 710 Medtronic Parkway, Minneapolis, MN 55432-5640 USAPulsossimetro
COVIDIEN Shiley Hi-Lo Tubo tracheale orale/nasaleCovidien Medtronic, Operational Headquarters 710 Medtronic Parkway, Minneapolis, MN 55432-5640 USATubo endotriacheale 7 mm ID
Dräger FabiusDraeger Arabia Co.Ltd. Casella postale 365642. Riyadh 11393 Regno dell'Arabia Saudita.Macchina e monitor per anestesia, monitor Siemens SC 7000, vaporizzatori, flussimetri per ossigeno, aria e protossido di azoto.
Impianto fascio-mimetico in poliuretano elettrofilatoUniversità di Sheffield, Sheffield, Regno Unito.NAMateriale da innesto a forma di nastro.
Sutura in polipropilene Johnson & Johnson Medical N.V., BelgioV80152.0 sutura su ago arrotondato
Confezione procedurale sterileArabian Medical Manufacturing Company, P.O. Box 355033, Riyadh, 11383, Arabia SauditaCPT-01000-022Vassoio di iodio povidone, include iodio povidone 7,5% 120 ml, iodio povidone 10% 120 ml, spugne applicatori, asciugamani sterili.

Riferimenti

  1. Lee, U. J., et al. Prevalence of urinary incontinence among a nationally representative sample of women, 2005-2016:Findings from the Urologic Diseases in America Project. J. Urol. 205 (6), 1718-1724 (2021).
  2. Ulmsten, U., Henriksson, L., Johnson, P., Varhos, G. An ambulatory surgical procedure under local anesthesia for treatment of female urinary incontinence. Int. Urogynecol. J. Pelvic Floor Dysfunct. 7 (2), 81-85 (1996).
  3. Ward, K., Hilton, P. Prospective multicentre randomised trial of tension-free vaginal tape and colposuspension as primary treatment for stress incontinence. BMJ. 325 (7355), 67(2002).
  4. Glazener, C. M. What is the role of mid-urethral slings in the management of stress incontinence in women. Cochrane Database Syst. Rev. 2015 (7), (2015).
  5. Rezapour, M., Novara, G., Meier, P. A., Holste, J., Landgrebe, S., Artibani, W. A 3-month preclinical trial to assess the performance of a new TVT-like mesh (TVTx) in a sheep model. Int. Urogynecol. J. Pelvic Floor Dysfunct. 18 (2), 183-187 (2007).
  6. Keltie, K., et al. Complications following vaginal mesh procedures for stress urinary incontinence:an 8 year study of 92,246 women. Sci. Rep. 7 (1), 12015(2017).
  7. Pelvic organ prolapse (POP) surgical mesh:Considerations and recommendations. , U.S. Food and Drug Administration. https://www.fda.gov/medical-devices/urogynecologic-surgical-mesh-implants/pelvic-organ-prolapse-pop-surgical-mesh-considerations-and-recommendations (2024).
  8. Washington, J. L. Commercial products for pelvic repair. Female Pelvic Med. Reconstr. Surg. 17 (5), 218-225 (2011).
  9. de Tayrac, R., Alves, A., Thérin, M. Collagen-coated vs noncoated low-weight polypropylene meshes in a sheep model for vaginal surgery. A pilot study. Int. Urogynecol. J. Pelvic Floor Dysfunct. 18 (5), 513-520 (2007).
  10. Couri, B. M., Lenis, A. T., Borazjani, A., Paraiso, M. F. R., Damaser, M. S. Animal models of female pelvic organ prolapse:lessons learned. Expert Rev. Obstet. Gynecol. 7 (3), 249-260 (2012).
  11. Urbankova, I., et al. Transvaginal mesh insertion in the ovine model. J. Vis. Exp. (125), (2017).
  12. Farr, N. T. H., et al. Evidence of time dependent degradation of polypropylene surgical mesh explanted from the abdomen and vagina of sheep. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 160, 10672(2024).
  13. Roman, S., et al. Evaluating alternative materials for the treatment of stress urinary incontinence and pelvic organ prolapse:a comparison of the in vivo response to meshes implanted in rabbits. J. Urol. 196 (1), 261-269 (2016).
  14. Przydacz, M., Adli, O. E. Y., Mahfouz, W., Loutochin, O., Bégin, L. R., Corcos, J. Structural differences and architectural features of two different polypropylene slings (TVT-O and I-STOP) have no impact on biocompatibility and tissue reactions. Cent. Eur. J. Urol. 70 (2), 154-162 (2017).
  15. Isali, I., et al. Comparison of morphological and histological characteristics of human and sheep:sheep as a potential model for testing midurethral slings in vivo. Urol. Int. 107 (4), 422-428 (2023).
  16. Chapple, C. R., et al. Development of a clinically relevant preclinical animal model to mimic suburethral implantation of support materials for stress urinary incontinence. Neurourol. Urodyn. 44 (2), 489-495 (2025).

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Tag

Modello chirurgico ovinoincontinenza urinaria da stressrete di polipropileneimpianto di poliuretanoincisione della parete vaginaledissezione retropubicachirurgia su modello animalesuture di fissazione dell innestoanalisi istopatologica