方法論記事

ミニチュアブタの軟口蓋アプローチによる耳管の内視鏡的バルーン拡張

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10.3791/66609

2024年4月12日

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この記事について

サマリー

この研究では、ミニチュアブタの軟口蓋を介した耳管手術アプローチを探求するためのプロトコルを提示します。外科的処置は簡単で、手術時間が短く、創傷治癒は迅速です。したがって、耳管のバルーン拡張などの処置に適しています。

要約

耳管(ET)は、人体の中で最も複雑な臓器の1つであり、その機能不全はさまざまな病気につながる可能性があります。近年、ミニチュアブタやヒツジなどの大型実験動物を用いたET関連研究を行う研究者が増えており、有望な結果が得られています。通常、従来の内視鏡的処置は、大型の実験動物に対して経鼻アプローチを通じて行われます。しかし、これらの動物の鼻腔は細長く狭いため、経鼻手術は困難です。

この問題に対処するために、軟口蓋を介したET手術アプローチを検討しました。動物は仰臥位に置かれました。全身麻酔下での気管内挿管後、口蓋オープナーを使用して上口蓋を完全に露出させました。希釈した副腎液による局所浸潤は、その領域の麻酔のために行われました。次に、鎌ナイフを使用して、軟口蓋と硬口蓋の接合部に縦方向の軟口蓋切開を行いました。止血後、内視鏡を鼻咽頭腔に挿入し、鼻腔の後側壁にあるETの咽頭開口部を可視化することができました。

その後、専用のプッシャーを使用して、ETにバルーンを挿入しました。バルーンを膨らませ、10バールで2分間維持した後、取り外しました。次に、軟口蓋の切開部を縫合して、適切な位置合わせを確保しました。軟口蓋は手術後、よく治りました。この外科的アプローチは、大型の実験動物(例えば、ミニチュアブタ、ヒツジ、イヌ)のET関連の処置に適しています。外科的処置は簡単で、手術時間が短く、創傷治癒が迅速です。内視鏡検査では、ETの咽頭開口部が見えるため、ETのバルーン拡張などの手順に適しています。

概要

耳管(ET)は、人体で最も複雑な臓器の1つであり、中耳の重要な構成要素であり、その生理学的機能を維持する上で重要な役割を果たしています1。ETの生理学的機能は次のとおりです2,3:まず、中耳の圧力のバランスを取ります。粘膜とのガス交換により中耳に負圧が発生すると、ETは断続的に開き、圧力と大気圧を等しくします。これは、中耳の音伝達システムで最も低いインピーダンス条件を維持し、内耳への音の最も効果的な伝達を確保するために不可欠です。第二に、中耳から鼻咽頭への粘液の排出を促進し、体液の蓄積と分泌性中耳炎の発症を防ぎます。第三に、それは保護的な役割を持っています。通常の状態では、ETはほとんどの時間閉じたままであり、鼻咽頭分泌物や病原体が中耳に入るのを防ぎます。ETの粘膜から分泌される界面活性剤も微生物感染を抑制します。

BluestoneとBeery4 は、ETにもフラスコのような細いネック効果があり、これもETの保護効果を示すメカニズムであると考えています。第四に、防音機能を備えています。閉じた状態では、ETは気道内の呼吸音や嚥下音が中耳に入るのを防ぎ、聴覚への干渉を回避します。上記の生理学的機能は、ETの複雑な解剖学的構造と複雑に関連しています。現在、ヒトETの全長は約31〜40mmであり、平均長は36mmであることが知られている。解剖学的には、骨部、峡部、軟骨部に分かれています。成人では、ETは水平位置で30〜40°の角度で傾斜し、矢状位置で約45°の角度を持っています。骨と軟骨の部分は直線を形成せず、~160°の角度を持っています。ETは、鼻咽頭と中耳の間の導管として機能します。その構造には、頭蓋底に付着したET軟骨、口蓋張筋、口蓋挙筋、卵管咽頭筋、耳管周囲の腺、およびさまざまな上皮成分が含まれます。

ETの機能不全は、ETの異常な開口部、ET閉塞5,6、ET褥瘡など、さまざまな病気につながる可能性があります。ETの異常な開放は、耳鳴りや自動不協和音などの症状を引き起こす可能性があります。ETの閉塞は、中耳の換気および排液機能に影響を及ぼし、分泌性中耳炎や真珠腫などの疾患を引き起こす可能性があります。ETの褥瘡は中性胸炎を引き起こす可能性があります。

ETの研究では、マウス7,8,9、ラット10,11、モルモット12,13,14、シマリス15,16,17,18、ウサギ19,20などの小型動物がよく使用されます.これらの動物は費用対効果が高く、繁殖が速く、管理が容易です。長年の研究の結果、これらの動物を用いたETの構造、生理機能、病理モデルの研究は大きく進展しています。今後も、ET研究の重要な選択肢であり続けることが期待されます。

しかし、ETが動物の体内での体積が非常に小さく、小型の実験動物ではさらに小さいという事実は、研究者が直面する大きな障害です。これらの動物におけるETの構造と一部の機能は、人間のETとは大きく異なるため、ET研究の分野への応用は限られています。近年、ET21,22,23,24,25に関連する研究のために、ミニブタやヒツジなどの大型実験動物を利用する研究者が増えています。彼らは、これらの大型実験動物モデルがET研究により適していることを発見しました。

Pracyら24は、ミニチュアブタのETと中耳の構造が人間のものと非常によく似ており、長さがほぼ同じで、コースも似ていることを発見しました。この知見は、本研究グループ23の予備的な結果と一致している。一部の学者は、サル26やアカゲザル27,28,29などの非ヒト霊長類も利用しています。彼らの耳管は、解剖学的、生理学的、遺伝的に人間に近いです。しかし、これらの動物は高価で入手が難しく、場合によっては体のサイズが小さいため、外科的処置がより困難になることは否定できません。これらの特性は、医学研究におけるこれらの動物の限定的な応用に貢献しています。

近年、ET研究における大型実験動物の利用が注目されています。これまで、従来の内視鏡的経鼻的アプローチは、鼻咽頭に到達した後に耳管を露出させ、その後に重要な手順を行うET研究に使用されていました。このプロセスは、人間のET手術を密接に模倣しています。しかし、大型動物の鼻腔と頭蓋骨の解剖学的特徴は、ヒトのそれとは異なります。これは、経鼻手術中の外科医の長時間手術、顕著な副次的損傷、および疲労などの課題につながる可能性があります。これらの問題は、ET研究に影響を与える可能性があります。この問題を解決するために、私たちの研究グループでは、軟口蓋アプローチによるET手術を探求し、以下に紹介する手術プロセスを洗練させてきました。

プロトコル

本研究は、国立衛生研究所の実験動物の手入れと使用に関するガイドラインに従って実施され、中国人民解放軍総合病院の動物実験倫理委員会によって承認されました。

1. 手術器具の準備

  1. マウスオープナー(図1)
    1. 開口部は直径2mmのステンレス製ロッドで作り、接続部を溶接します。
    2. 外部フレームの形状が長さ30cm、幅20cmの長方形であることを確認してください。フレームの短辺の中点に直径1cmの2つのステンレス鋼金属リングを溶接します。
    3. 高さ7cmの2つの正三角形のステンレス鋼金属フレームを、長さ~3cmのスプリングを介して金属リングに接続します。ミニチュアブタの上顎と下顎を2つの三角形に通し、顎をそれらに固定します。三角形の金属リングは、ばね力の作用下で、ミニチュアブタの上顎と下顎を分離し、軟口蓋の手術領域を露出させます。
  2. リトラクター(図2)
    1. 材料表に示されている元のリトラクターのベースでリトラクターを変更します。元のリトラクターの2つのエッジの角度を図2に示す角度に調整して、切開部が開くのを容易にします。
  3. バルーンプッシャー(図3)
    1. このスタディで使用したプッシャーを元のプッシャーのベースで変更します。プッシャーの上部の一部を切り取り、~3 mm に保ち、バルーンを耳管に押し込みやすくするために端を 140° に調整します。
      注:その他の手術器具は 、材料の表に記載されています。

2. 実験動物と麻酔

  1. 健康な生後10ヶ月の雌のバマ豚(体重25kg)を選び、手術の1日前に絶食します。
  2. チレタミンとゾラゼパムを筋肉内注射で10〜15 mg / kgの用量で投与します。.
  3. ブタを手術台の上で仰臥位に置き、気管を挿管し、ブタを人工呼吸器に接続し、イソフルランで2 L / minの流量で麻酔を維持します。血中酸素濃度(>90%)、呼吸数(15-20 /分)、および心拍数(60-120拍/分)30を監視します。角膜反射の消失をチェックして麻酔が成功したことを確認し、乾燥を防ぐために医療用テープを使用して目を閉じたままにします。

3. 外科的処置(図4)

  1. マウスオープナー(図1)を使用して、上顎をマウスオープナーの下端で下向きに固定します。舌を下顎と一緒に縛り、マウスオープナーの上端で上向きに吊り下げます。滅菌ガーゼで舌先を下顎に固定します。豚の口を完全に開き、軟口蓋と硬口蓋の接合部から最大3 cm後ろに上口蓋を露出させます。
  2. 口腔と周囲の皮膚、特に軟口蓋と硬口蓋の接合部をヨウ素で消毒します。滅菌ドレープを置き、長さ14cm、直径3mmの0°内視鏡を高解像度カメラシステムに接続します。
  3. 内視鏡の照明とガイダンスの下で、人差し指を使用して軟口蓋と硬口蓋の接合部に到達し、軟口蓋の切開部の位置を見つけます(接合部の1 cm後、上口蓋の中央縫合糸の手術側に2〜3 mm)。局所浸潤には0.02%の濃度のアドレナリン注射1 mLを使用し、切開した軟口蓋の全層を覆います。.
  4. 鎌ナイフを使用して、上記の場所で下に垂直に切開します。突破口の感覚は、軟口蓋が切り裂かれ、鼻腔に到達したことを示しています。切開長さは約5〜7mmです。
    注:軟口蓋が厚いため、下向きの切開は垂直にする必要があり、方向を変えると、鼻中隔の粘膜下組織に内側に切り込むか、鼻腔の側壁の粘膜下組織に外側に切り込む可能性があります。内向きにずれているにせよ、外側にずれているのかにかかわらず、内視鏡で観察すると、粘膜下組織内を一度ナビゲートするのは難しいかもしれません。
  5. 切開後、自作のリトラクター(図2)を使用して引っ張って開き、0.1%の濃度のアドレナリン注射に小さなガーゼストリップを浸し、すぐに切開部に挿入します。切開部を2〜3分間観察します。一般的には明らかな出血はありませんが、出血が重く内視鏡観察に影響がある場合は、アドレナリンを染み込ませたガーゼを止まるまで使用してください。
  6. 自作のリトラクターを使用して切開部を完全に開き、軟口蓋の深い構造を露出させます。
    注:完全に開いている場合、鼻近位壁の開口部は内視鏡検査で見ることができます。開口部が見えない場合は、切開部が浅すぎるか、鼻腔の側壁の粘膜下層または鼻中隔の粘膜下層に切り込まれている可能性があり、切開の深さに応じてさらに調整できます。
  7. 切開部に内視鏡を挿入して鼻腔と鼻咽頭の奥の構造を可視化し、ETの咽頭開口部を検査しました。
    注:ETの咽頭開口部は、通常、鼻腔の側壁の後部に位置し、わずかに三日月形の小さな亀裂として現れます。咽頭開口部の後壁の軟骨の形態も観察することができる。
  8. 特別に設計されたミニチュアブタバルーンプッシャー(自作)(図3)または曲がった吸引装置を使用して、下向きと外側の経路を持つより深い亀裂であるETの咽頭開口部を探索します。
  9. 適用長さ35.5cm、バルーン長さ2cm、拡張径3mmのバルーンカテーテルをスクリューを締め付けながらプッシャーに装着します。特別に設計されたミニチュアブタバルーンプッシャーをETに挿入した後、固定ネジを放し、バルーンを静かに押し込み、10バールに加圧し、2分間維持します。その後、バルーンの圧力を離し、プッシャーと一緒にバルーンをゆっくりと引き出します。
  10. 咽頭開口部と鼻咽頭の内視鏡検査で、大量の出血がない場合はその後の手順を行います。軟口蓋切開部を消毒した後、縫合を行い、4#ナイロン縫合糸との位置合わせに戻します。
    注:全層または部分厚の縫合糸を使用できます。一般的には1〜2針で十分です。切開部の粘膜は、創傷治癒を容易にするために適切な位置合わせに調整されます。

4. 術後ケア

  1. マウスオープナーと包帯ガーゼを取り外します。舌を口から引き抜いて豚を横向きの位置に置き、舌が後方に落ちて気道を塞ぐのを防ぎます。無意識の動きによる怪我を防ぐために、動物が完全に目を覚ますまで動物を注意深く監視してください。
  2. ミニチュアブタを個々のケージに戻します。
  3. 術後に抗生物質を1回投与し、動物を1日間絶食させ、経口抗生物質を6日間投与します。

結果

この研究では、53匹のミニチュアブタに対して軟口蓋アプローチによるETのバルーン拡張を行い、ET粘膜に対するバルーン拡張の影響を調査するために使用されました。バルーンは、すべての実験動物でET内腔に正常に挿入され、スムーズに拡張し、期待された手術目的が達成されました。実験動物のうち、50頭のブタは手術後順調に回復し、完全な創傷治癒と手術成功を達成しました。切開部の治癒率は94.34%でした。術後1週間後、縫合糸は無傷のままで、切開部は良好に閉じました(図5)。手術から4週間後の検体採取中に、縫合糸が自然に抜け落ち、治癒が順調に回復していることがわかりました。切開痕はほとんど見られませんでした(図6)。他の3匹の軟口蓋切開部は、手術後1週間でさまざまな程度の治癒不能を示し、軟口蓋瘻の形成につながりました(図7)。

ET手術の軟口蓋アプローチは便利であることが証明され、ETの咽頭開口部の良好な視界が達成されました。その結果、局所組織の損傷が最小限に抑えられ、出血が制御可能になり、バルーン拡張手順がスムーズになり、手術時間が短くなり(平均15〜20分)、術後の治癒が早まりました。合併症は示されませんでした。

静的平衡図;2つのスプリング、2つの三角形。合計20x30cm;三角形の高さは7cm。
図1:自作のフレーム型開口器の図。 寸法を図に示します。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

手術器具の寸法と角度。生体力学と人間工学的評価をサポートします。
図2:リトラクター。 拡張器を切開部に挿入すると、2つの長辺の弾力性により両側の組織が伸び、切開部の下の手術領域がよりよく露出できるようになります。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

角度測定で長さ38cmと35cmを示す手術器具の比較図。
図3:バルーンプッシャー。 後部の金属リングを押すと、赤い部分の金属ブロックがバルーンをプッシャーのチューブから押し出し、耳管に押し込みます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

ET の軟口蓋と咽頭開口部を示す内視鏡的処置シーケンス。外科的ステップ。
図4:軟口蓋アプローチによる耳管のバルーン拡張の外科的プロセス。 (A)手術領域と切開位置。破線は切開部の位置を示しています。(B)アドレナリンの局所浸潤注射。.(C)鎌ナイフで切開します。(D)切開後の形態。(E)切開部をディストラクターで引っ張り、アドレナリンを染み込ませたガーゼを止血に使用します。(F)軟口蓋切開部を通じてETの咽頭開口部の位置を観察する。破線の輪郭は、ETの咽頭開口部を示しています。(G)鼻咽頭への内視鏡の挿入と耳管の咽頭開口部の露出。破線の輪郭は、ETの咽頭開口部を示しています。(H)ETの咽頭開口部にあるバルーンプッシャー。ETの内腔へのバルーン挿入;白い矢印はETの咽頭開口部を示しています。(I)耳管拡張のためのバルーンの加圧。白い矢印はETの拡張を示しています。(J)粘膜の切開部および並置部の縫合糸。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

軟口蓋切開図、解剖学的特徴を強調した:硬口蓋、舌、手術部位。
図5:治癒を示す動物での手術後1週間。 縫合糸は無傷のままで、切開部は順調に治癒しています。破線のアウトラインは、治癒した切開を示しています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

軟口蓋と硬口蓋を示す解剖、切開マーク、解剖学的研究、ラベル付き切片。
図6:手術後4週間。 サンプル収集中に、切開部が検査されます。縫合糸は自然に抜け落ちており、治癒力は抜群です。破線のアウトラインは、治癒した切開を示しています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

ラベル付けされた軟口蓋、硬口蓋、舌、切開を伴う口腔解剖学。医学研究図。
図7:治癒を示さない動物での手術後1週間。 切開部は閉じられず、表面に不規則な偽膜と瘻孔が形成され、一部の縫合糸が脱落しました。破線の輪郭は軟口蓋瘻を示していました。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

頭蓋構造分析を示すCTスキャン比較。鼻腔を強調した図 A と B。
図8:ミニチュアブタ頭部CTスキャン(矢状切片).(A)湾曲した鼻腔。画像右側の黄色い縦線が目盛りバー、下の黄色い横線が5cmで、軟口蓋の一部の長さを示しており、これはミニチュアブタの軟口蓋の長さが5cmを超えていることを示しています。鼻腔に挿入する際の内視鏡検査と鼻粘膜との間の摩擦。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

軸方向の視点で頭蓋骨骨折を示す一連のCTスキャンで、矢印で注釈が付けられています。
図9:ミニチュアブタ頭部CTスキャン(横断面)。 (A-C)通常のミニチュア豚頭部CTで、両側の中耳と乳様突起の空洞に高密度の影は見られません(赤い矢印)。(D)ミニチュアブタAの翼状突起の左ハムルスを切断し、手術後3ヶ月後にCTスキャンを行った。中耳の乳様突起腔(赤矢印)には高密度の影は見つかりませんでした。(E)ミニチュアブタBは、軟口蓋経路を介して左耳管バルーン拡張を受けました。術後3ヶ月でCTスキャンを行い、中耳乳様突起腔内に高密度の影は認められませんでした(赤矢印)。(F)ミニチュアブタCに左耳管焼灼を行い、手術の1ヶ月後にCTスキャンを行った。密度が増加した影(黄色の矢印)が左中耳の乳様突起腔に見えました。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

ディスカッション

鼻咽頭と中耳をつなぐETは、中耳圧の調節に重要な役割を果たし、中耳炎の病因に関与している25。ETの機能を包括的に研究するために、研究者は小型動物モデルを超えて、げっ歯類やアカゲザルなどの他のモデルにまで拡大しています。現在、複数の研究が羊やミニチュアブタを使用しています。CTスキャンと3次元構造を通じて、Millerらは、Blackfaced Sheepの耳管の解剖学的構造がヒトのそれと非常に類似していることを確認しました22。Pohlらは、羊のET21にステントを埋め込むことにより、ETの機能不全を治療することの実現可能性を検証しました。

小型で、性成熟が早く、繁殖が速く、管理が容易なことを特徴とするミニチュアブタは、医学研究の大型動物モデルとしてますます人気が高まっています24。私たちのチームによる以前の研究では、ミニチュアブタは、人間との形態学的および機能的類似性を考慮して、中耳と内耳30,31,32の研究のための優れたモデルとして機能することが示されました。形態学、電気生理学的特性、内耳の発達33,34、聴覚系における遺伝子発現35、遺伝子調節36,37,38、および遺伝子形質転換39,40の調査において顕著な成果が達成された.同時に、ET機能の分野でも詳細な研究が行われてきました。そこで、ETの構造と機能をより効果的に調べるために、ミニブタを用いた新しい外科的アプローチを検討しました。

外科的アプローチの検討では、当初、ET25を含むすべての大型動物手術に対する従来のアプローチである経鼻アプローチ23を採用しました。その後、硬口蓋と軟口蓋のアプローチを試み、最終的に軟口蓋のアプローチが選択されました。各アプローチの長所と短所は次のとおりです。

経鼻アプローチ
経鼻アプローチは、ETが関与する臨床検査や手術のための従来のアプローチです。人間の鼻腔は比較的短いながらも広々としており、スペースも広いため、アドレナリンを染み込ませた綿を使用して鼻粘膜を収縮させることができ、内視鏡を鼻咽頭に通過させることができます。十分なスペースがあるため、快適な操作が可能で、手術は比較的簡単です。当然のことながら、大型の実験動物で手術を行う場合は、このアプローチが好まれます。

この日常的なアプローチの利点は、解剖学的構造が比較的単純であることと、鼻内視鏡検査の使用により明確な視覚化が可能になることであり、オペレーターにとって身近な選択肢となっています。このアプローチの欠点は、まず、ミニブタの鼻腔が細長く狭く、これは私たちの以前の研究のCT結果から見てもわかるように(図8A)23、深く挿入した後の器具の可動性を制限することです。特に回転や角度のある動きが必要な場合、操縦が難しくなり、ETの咽頭開口部に外側や上向きに手を伸ばそうとすると特に困難になります。

次に、鼻粘膜からの出血が発生し、内視鏡レンズの汚染や手術野の視界が不明瞭になる可能性があります(図8B)。この問題は手術に大きく影響し、内視鏡を鼻腔に挿入し、レンズ汚染後のレンズを洗浄し、その後内視鏡を再挿入する過程で多くの時間が費やされます。さらに、手術が長引くと、鼻咽頭粘膜のうっ血や腫れが生じ、鼻腔の狭窄が悪化し、失血が増加します。経鼻手術はしばしば3時間以上かかります。この期間中、鼻腔は継続的な出血状態にあり、手術効率が低下します。長時間の処置は、オペレーターの疲労や、ETの鼻腔、鼻咽頭、咽頭開口部の損傷の増加につながる可能性があります。ET実験では、咽頭開口部の形態と機能の変化が観察の重要なポイントとなります。この領域への過度の外科的損傷は、観察結果に影響を与え、その結果、実験の結論に影響を与える可能性があるため、手術中は可能な限り避ける必要があります。

ハードテイクレートアプローチ
このアプローチの利点は、外科的処置中に切開部が前方に近くに配置されるため、口腔空間が広くなることです。器具の展開が便利で、手術が比較的簡単になります。口蓋粘膜は薄く、器具は必要ありません。

このアプローチの欠点は、外科的ステップが複雑であり、硬口蓋骨を開くために電動システムドリルなどの機器が必要になることです。この複雑さが、このアプローチの広範な適用を妨げています。最も重要なことは、術後の治癒が不十分な場合が多く、硬い口蓋瘻の形成につながり、ET機能や豚の栄養状態にさえ悪影響を与える可能性があることです。これらの複雑さのため、このアプローチは破棄されました。

ソフトペラートアプローチ
このアプローチの利点には、認識可能なランドマークを備えた明確な解剖学的層が含まれます。外科的切開部は小さく、わずか5〜7mmで、十分な止血のために完全に露出させることができるため、失血が制限されます。外科的処置は簡単で、軟口蓋を開いた後、0°内視鏡を使用して軟口蓋と硬口蓋の接合部のレベルから喉のレベルまでの鼻腔を観察でき、ETの咽頭開口部が直接露出します。手術の所要時間は約20分で、熟練したスタッフは10分強で完了できるため、手術効率が向上します。術後の回復は速く、創傷は1週間以内に治癒します。

このアプローチの欠点は、手術中の切開位置が後方にあるため、口腔腔が狭くなり、手術がより困難になることです。しかし、これらの課題は克服することができます。このアプローチでは、軟口蓋の口蓋挙筋 (LVP) の一部を切断しますが、これは ET の機能に影響を与える可能性があります。

耳管の機能に対する筋肉損傷の影響を排除するために、関連する研究を実施しました。まず、翼状突起のハムルスを切断して、テンソルベリパラティーニ(TVP)の収縮能力を弱めました。術後CTスキャンは毎月実施され、3か月の終わりには中耳炎が形成されず、耳管機能が影響を受けていないことが確認されました(図9Aおよび図9D)。次に、軟口蓋切開から3ヶ月後にミニブタにCTスキャンを行ったところ、中耳炎の形成も見られず、耳管機能に影響がないことが確認されました(図9B図9E)。しかし、耳管焼灼は耳管の機能を損傷し、中耳炎の形成につながる可能性があります(図9Cおよび図9F)。3頭のブタの術後CTスキャンの比較では、軟口蓋の手術経路がミニチュアブタの中耳炎の形成につながらなかったことが示され、この外科的方法が耳管の機能に影響を与えなかったことが示されました。さらに、切開部の長さはわずか5〜7 mmですが、軟口蓋の長さは5 cmを超え、ETの機能に影響を与えない解剖学的基礎を提供します(図8A)。また、切開部も速やかに縫合し、術後1週間で切開部が治癒しました。解剖学的構造と術後CTスキャンの両方から得られたこれらの知見は、外科的切開がETの機能に影響を与えなかったことを裏付けています。これは、ブタのTVPとLVPがETに及ぼす影響がヒトと異なることが原因である可能性があります。さらに、ミニチュアブタは手術後4週間飼育され、耳管の回復を観察しました。この期間中、食事や呼吸困難などの合併症は発生しませんでした。したがって、軟口蓋アプローチは安全で効果的です。

軟口蓋アプローチの外科的処置の要点には、感染予防重要な解剖学的ランドマークが含まれます。感染予防のためには、軟口蓋瘻の形成を防ぐことが主な焦点となります。一度発症すると、豚の水分摂取量や栄養状態に深刻な影響を及ぼし、ET機能を損なう可能性があります。上口蓋粘膜全体、歯茎と歯列弓の両側、舌表面の一部、口腔周囲の皮膚を含む手術領域の徹底的な消毒を確実に行うために、厳格な無菌手順に従うことが不可欠です。さらに、抗生物質は手術中および手術後に処方され、術後1週間は毎日経口抗生物質を摂取します。

重要な解剖学的ランドマーク は、 硬口蓋の後縁軟口蓋の中央縫合糸です。 硬口蓋の後縁 は、軟口蓋と硬口蓋の接合部にあり、人差し指で触知できます。このランドマークの識別は、前方に切断して硬口蓋骨に損傷を与えるリスクを回避したり、切開を困難にしたり、切開後に鼻咽頭にアクセスできなくなったりするために重要です。後方に切り込むと、軟口蓋に過度の損傷を与え、ETの咽頭開口部の局在に影響を与える可能性があります。 軟口蓋の中央縫合糸の場合、切開部は軟口蓋の中央縫合糸の手術側に対して約 2 〜 3 mm である必要があります。正中縫合糸に近づきすぎると、誤って鼻中隔粘膜下組織に入り込み、ETの咽頭開口部へのアクセスが妨げられる可能性があります。切開部が正中縫合糸から離れすぎていると、鼻咽頭の外側に近接するリスクがあり、ETの咽頭開口部が損傷する可能性があります。極端な場合には、側壁の粘膜下組織にまで侵入することさえあり、ETの咽頭開口部を見つけるのが難しくなり、周囲の組織に損傷を与える可能性があり、術後に深部組織感染につながる可能性があります。

53匹のミニチュアブタが、耳管機能の研究に特化したこの研究に関与しました。外科的方法としての軟口蓋経路に加えて、バルーン拡張が耳管の構造と機能に与える影響、および耳管粘膜の損傷と修復過程のメカニズムについても研究しました。その後の研究には、さまざまな直径のバルーンによる拡張と、拡張後のさまざまな時点での耳管粘膜の組織学的特徴が含まれていました。50匹のミニチュアブタが上記の実験的研究のために成功裏に手術されました。

私たちの外科的アプローチは3つのケースで失敗しました。これらの結果は、次のような複数の要因によって引き起こされる可能性があります。まず、切開の位置が十分に正確でなく、鼻中隔側に傾いていたため、耳管の咽頭開口部の位置が元の切開を通じて効果的に観察できませんでした。手術を完了するために、切開部が拡張され、その結果、治癒しない傷が生じました。次に、軟口蓋の切断時に動脈が損傷し、止血を繰り返すことで手術時間が長くなり、残留した血痕が鼻腔に付着して細菌の増殖を促進する培地となり、創傷感染や治癒に影響を及ぼしました。第三に、縫合の深さが不十分であり、食事中の食物摩擦により縫合糸が不意に脱落し、傷が治癒しませんでした。特定の症例で非治癒が認められたが、手術の成功率は依然として高いレベルにあった。

この研究の限界は、経鼻経路と軟口蓋経路の間の失血と手術時間に関する統計分析を行っていないことです。当初は経鼻治療を使用しましたが、手術はかなり難しいと感じました。血液をきれいにするために内視鏡を何度も取り外す必要があり、鼻粘膜の損傷がさらに悪化し、手術が困難になりました。バルーンの拡張が完了するまでに3時間以上かかりました。手術を完了することができたにもかかわらず、動物実験の倫理のために、この外科的方法を使用し続けませんでした。早期の経鼻手術の数が限られているため、手術時間の予備計算を行っただけです。しかし、手術時間が長く、出血が多すぎるという欠点こそが、これらの問題を回避し、耳管バルーン拡張の目標を達成するための他の経路を検討するきっかけとなりました。

結論として、この研究で説明した外科的アプローチは、ミニチュアブタ、ヒツジ、イヌなどの大型動物でET手順を実行するのに非常に適しています。この技術は、そのシンプルさ、簡単な学習、短い手術時間、高効率、最小限の組織損傷、および迅速な治癒によって特徴付けられます。手術中にETの咽頭開口部を直接視覚化することができ、この手順はETの正常な機能に悪影響を及ぼしません。このアプローチは、この研究で言及されているバルーン拡張を含む、咽頭開口部でのさまざまな介入を促進し、他の文献のETステント留置などの他の手順にも同様に適用できます。

開示事項

著者は、宣言する利益相反を持っていません。

謝辞

本研究は、National Key Research and Development Program of China(2023YFC2508400)、Beijing Municipal Natural Science Foundation(7212096)、Beijing Nova Program(Z201100006820133)の助成金を受けて行われました

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
アモキシシリン可溶性粉末合肥龍神動物製薬有限公司動物用医薬品ライセンス番号120.51199モキシシリン可溶性粉末は、獣医学で使用される抗生物質です。動物の幅広い細菌感染症、特に呼吸器感染症や胃腸感染症に対して効果的です。水に溶けやすく、家畜や家禽への経口投与に便利です。耳管バルーン拡張手術後の術後感染を予防するため。
麻酔回路INSPIRED MEDICALYZB/Guangdong 0016-2009麻酔回路は、麻酔器内のチューブと部品のシステムで、患者に麻酔ガスを送り、吐き出されたガスを除去します。ガスの連続的な流れを確保し、外科手術中の麻酔レベルを正確に制御することができます。
麻酔器DrägerARHB-0015麻酔器は、外科手術中に麻酔を投与し、維持するために使用される医療機器です。ガスと蒸気を正確に混合し、患者に麻酔の流れを制御しながら、バイタルサインを監視して安全性を確保します
バルーン拡張カテーテルBIOVASETB30200耳管バルーン拡張カテーテルは、耳管の機能不全を治療するために設計された特殊な医療機器です。先端に小さなバルーンがあり、膨らませると耳管が静かに開いて広がり、正常な機能を回復し、症状を緩和するのに役立ちます。
バルーンプッシャーBIOVASDYQ42バルーン拡張カテーテルと組み合わせて使用 このデバイスは、耳管バルーン拡張手術中に使用されます。それは鼻腔を通して耳管の開口部に挿入され、作業チャネルを確立する。これにより、バルーンカテーテルが運河にガイドされ、バルーン拡張が完了します。処置後、バルーン拡張カテーテルと共に運河から除去されます。この実験では、軟口蓋から耳管の開口部に挿入されます」
注射用セフロキシムナトリウム山東ルンゼ製薬株式会社国家薬承認番号 H20066112注射用セフロキシムナトリウムは、さまざまな細菌感染症の治療に使用される広域抗生物質です。呼吸器、尿路、皮膚、軟部組織の感染症に対して効果的で、細菌の細胞壁合成を妨害することで、感染の原因となる細菌を排除します。耳管バルーン拡張手術後の術後感染を予防するため。
使い捨てバルーンインフレーション圧力ポンプFERVIDFXB-20-30耳管バルーン拡張手術では、使い捨てのバルーンインフレーション圧力ポンプが採用されています。この装置は、バルーンの膨張を正確に制御し、処置中の安全で最適な圧力を確保します。これは、組織の損傷のリスクを最小限に抑えながら効果的な拡張を達成するために重要です。
内視鏡カール・ストルツ7220AA耳管バルーン拡張手術では、内視鏡を使用して耳管を直接可視化します。これにより、バルーンカテーテルの正確なガイダンスが可能になり、正確な留置と拡張を確保することができ、手術の成功と合併症のリスクの低減に不可欠です。内視鏡イメージングシステムと組み合わせて使用します。
内視鏡イメージングシステムDELONHD3808耳管バルーン拡張手術では、内視鏡イメージングシステムにより、鼻腔と耳管領域の高解像度のビジュアルを提供します。これにより、正確なバルーンの配置と拡張が容易になり、組織の損傷や合併症のリスクを最小限に抑えながら、手順の有効性を確保できます。
エピネフリン塩酸塩注射HENGTONG動物用医薬品ライセンス番号(2013)220381220エピネフリン塩酸塩注射は、血管収縮性で広く使用されており、血管を効果的に収縮させて出血を減らします。これにより、特に外科的処置中や特定の出血性疾患において、出血を制御するための重要な薬剤になります。
チレタミン塩酸塩とゾラゼパム塩酸塩注射ビルバクゾレチル50チリジン塩酸塩とナロキソン塩酸塩注射は、オピオイド鎮痛薬とオピオイド拮抗薬を組み合わせた薬です。これは、チリジンが痛みを和らげ、ナロキソンがオピオイド誘発性の副作用、特に呼吸抑制のリスクを軽減する重度の疼痛管理に使用されます。実験動物の麻酔に用いられます。
外傷連続ドレナージ吸引装置上海S.MANFYZB/上海5094-54-2014外傷連続ドレナージ吸引器は、外科的または外傷性創傷からの体液を長時間吸引するために使用される医療機器です。滲出液と血液を除去し、感染リスクを減らし、清潔で乾燥した創傷環境を維持することで治癒を早めるのに役立ちます。
キシラジン塩酸塩注射Changshabest生物技術研究所株式会社動物用医薬品ライセンス番号180121777塩酸セチリジン注射は、その鎮静作用のために実験動物の麻酔に使用されます。軽度の鎮静の誘導を助け、処置中の動物のストレスや不快感を軽減します。その適用は、さまざまな動物研究における福祉を確保し、苦痛を最小限に抑えるために重要です。

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