反芻動物の腸ループのカテーテル
June 11th, 2009
我々は羊の回腸内に"腸のループを"catheterizingのための新しい手術方法を説明します。一度動物は手術から回復し、抗生物質と鎮痛薬をクリアして、複数の治療は、カテーテルを介してループに直接堆積することができます。
腸 栄養素の吸収だけでなく、個人と外界との間の障壁としても機能する複雑な構造です。このように、腸は免疫監視と腸内病原体からの保護において極めて重要な役割を果たします。腸の生理学と免疫学の研究では、一般的に腸ループを実験モデルとして使用します。
これらのループモデルの多くは、腸の短期的な変化を研究する非回復外科的処置です。私たちは以前、ワクチン、アジュバント、ウイルスへの曝露後のヒツジの腸内の長期的な免疫学的変化を特異的に測定するために、回復腸ループモデルを作成しました。この方法の重大な欠点は、手術時にループに薬剤を投与する機会が 1 回しかないことです。
同様に、腸粘膜と数値含有量の両方のサンプルは、プロジェクトの決定時にのみ採取できます。そこで、腸内に長期カテーテルを挿入することで腸内モデルを変更しました。これらは、腸の手術に関与する器具、DO'S鉗子、腸とも呼ばれます。
クランプは、手術中に腸が損傷しないようにするための重要な器具です。実験のカテーテルは、油性マーカーを使用して黒いマークでラベル付けされ、滅菌されます。眼窩軟膏は、各カテーテルまたはバジルの端の内側に挿入され、非抗生物質バリア軟膏です。
ステレオストリップドレープはメスの刃でカットされます。皮膚と筋肉は、必要に応じて電気焼灼を使用してサイズになります。外科用メスの刃も同じ手順に使用できますが、組織の出血がより顕著になります。
メスの刃で一回刺すと小さな穴が開き、メッツェンバウムのハサミで腹膜を開くことができます。セクムは腹部の右下の象限にあり、目印として使用されます。Diumはsecumに付着した頭蓋骨であり、ここでは回腸とseumの両方が強調表示されています。
その後、子宮は腹部に戻されます。この手術では、あらかじめカットされたシルク縫合糸を使用して、腸管の長さを測定し、その中に15センチメートルの長さのループが確立されます。腸管は、約85センチメートルの回腸から成ります。
腸セグメントの端は、回腸の非ループ側にドイン鉗子で固定され、回腸のループ側に大きなケリー鉗子で固定されています。その後、イオンはクランプ間で切断されます。これは反対側でも繰り返されます。
腸管を60ミリリットルの滅菌生理食塩水で2回洗い流し、次に60ミリリットルの広域抗生物質溶液を腸管内に導入し、腸管全体にできるだけ均等に分配し、30分間放置します。回腸の切開された端部は、吻合2つのステーで結合されています。
縫合糸は回腸の端を一緒に整列させ、単純な連続縫合パターンを作りました。吸収性2ゼロVicryl縫合糸を使用して、腸の外側を他方に接続します。次に、回腸を反転させ、反対側で縫合を繰り返します。
吻合部位に5ミリリットルの滅菌生理食塩水を注入し、漏れがないか確認します。ここは。ニードルドライバーの端は、吻合部位の回腸に優しく通され、内腔が大きく特許化されていることを確認します。ブロードスペクトラム抗生物質溶液は、腸管から穏やかに除去されます。
腸管の鈍い端部は、2層のクロージャーで密封されています。腸セグメントの両端は、吸収性の 2 つのゼロ ウイルス縫合糸を使用した単純な連続縫合パターンで閉じられ、続いて反転縫合パターンが続きます。ループは、腸のセグメントを2つのゼロシルク縫合糸で横たわることによって形成されます。
最初の結紮糸は、腸セグメントの鈍い端に5センチメートルのこっそりと配置されます。腸セグメントは、すべてのループを支えるのに十分な長さになるように再測定されます。最初のループを作成します。
絹の縫合糸の結紮糸を最初の縫合糸に15センチのところに置いて、ループを確立します。結紮糸縫合糸の端は、カテーテルをループ壁に固定するために使用されるため、長く残されることに注意することが重要です。各ループの壁に小さな切開が行われます。
黄色の使い捨て血管拡張器が穴を拡大し、カテーテルをループの内腔に導入することができます。カテーテルのシリコンビーズは、カテーテルがループから滑り落ちるのを防ぐのに役立ちます。縫合糸パターンをひもでつなぐ巾着を使用して、切開部をしっかりと閉じます。
カテーテルは、以前に使用した結紮糸縫合糸とカテーテルを結ぶことにより、ループ壁にさらに固定されますループを描写するために、カテーテルはしっかりと固定されており、この画像ではカテーテル化されたループが強調表示されています。ここでは、3つのカテーテルループすべてが強調表示されています。ループはピンク色で、健康で生存可能に見え、外科的処置によって血流が損なわれていないことを示しています。
ここでも、ループは正常であるように見えます。刺し傷切開は、元の腹部切開部の近くに配置されます。カテーテルは切開部を通じて外部化され、カテーテル挿入されたループは腹腔内に戻されます。
腹壁は、サイズ3の吸収性腸縫合糸を使用して、1つの中断パターンで縫合されます。皮膚は、非吸収性の2つのゼロナイロン縫合糸を使用して、中断された水平マットレス縫合パターンで閉じられています。ステンレス鋼の中空チューブは、皮膚の下にカテーテルをトンネルするために使用されます。
チューブは腹部切開部の近くに挿入され、皮膚の下を移動し、首の付け根近くと肩の間から皮膚から出ます。この出口位置は、カテーテルをその後の損傷から保護するために必要です。カテーテルはチューブに挿入され、チューブの長さの少なくとも50%前方に押し出されます。
次に、カテーテルの入ったチューブを出口部位の皮膚から引き抜きます。皮膚の切開部は、非吸収性の2つのゼロナイロン縫合糸を使用して縫合糸で密接に行われます。カテーテルにはラベルが付けられ、必要になるまで密猟場に置かれます。
この画像は、手術後5日目の羊で、動物は明るく、警戒心が強く、反応が良く、通常の食事を再開しているように見えます。この手順では、ヒツジの回腸内に形成された腸管ループに長期カテーテルを導入することができました。これにより、これらの異なる腸管内でのさまざまな治療後の生理学的および免疫学的変化を測定することができます。
この外科的処置の顕著な特徴は、滅菌生理食塩水で洗い流すことによる腸管からのエスタの回腸除去、腸管セグメントへの広域抗生物質の導入、回腸の吻合、腸セグメントからの抗生物質の除去、腸セグメントの鈍い囲い、腸セグメント内の末端ループの確立、 ループへのカテーテル挿入、ループ内のカテーテルの安定化カテーテルの外側。この図は、このビデオで説明されているカテーテル挿入腸跳躍手順の概略図を示しています。長さ 15 センチメートルのカテーテル挿入ループ 3 つ、ループ間に確立される長さ 15 センチメートルのカテーテル挿入されていない 2 つの隙間、および 5 センチメートルの末端セグメント 2 つはすべて、ヒツジ回腸の 85 センチメートルの長さの腸セグメント内に確立されていることに注意してください。
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概要
この研究は、ヒツジの回腸における腸ループのカテーテル挿入のための新しい外科的方法を提示します。この技術により、動物が手術から回復した後、ループに複数の治療を直接投与することができます。
研究の主要な構成要素
科学の分野
- 神経科学
- 免疫学
- 外科技術
背景
- 腸は栄養吸収に不可欠であり、病原体に対するバリアとして機能します。
- 腸ループは腸の生理学を研究するための実験モデルで一般的に使用されています。
- 以前のモデルでは、長期的な研究を制限する非回復手術がしばしば含まれていました。
- この研究は、長期的な免疫学的変化を評価するための回復性腸ループモデルを基にしています。
研究目的
- 腸ループでの長期的な治療投与の方法を開発すること。
- 腸における免疫反応の理解を深めること。
- 腸の生理学を研究するための実験モデルを改善すること。
使用した方法
- 新しい外科的カテーテル挿入技術。
- ヒツジの腸ループの回復モデル。
- 手術後の直接的な治療投与。
- 時間の経過に伴う免疫学的変化のモニタリング。
主要な結果
- ヒツジの腸ループのカテーテル挿入の成功。
- 手術後に複数の治療を投与する能力。
- 腸の免疫学に関する長期的な研究の可能性。
- 治療に対する腸の反応の理解の改善。
結論
- 新しい外科的方法により、より良い実験コントロールが可能になります。
- 腸の反応の長期的なモニタリングを容易にします。
- 腸の免疫学的変化の研究を強化します。
よくある質問
Executive Industry Relevance
This catheterization technique enables repeated treatment administration in intestinal loops, supporting longitudinal immunological studies in large animal models. It addresses a key limitation in preclinical gut research by allowing post-surgical intervention windows, improving experimental flexibility and data richness. The method enhances target validation and mechanistic de-risking for oral biologics, vaccines, and mucosal adjuvant development.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses through repeated dosing in isolated intestinal compartments.
- Operational Value: Supports functional target validation by measuring immunological responses over extended intervals post-surgery.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated biological systems for downstream workflows by establishing stable, catheterized intestinal loops.
- Operational Value: Enhances assay standardization and reproducibility through controlled luminal access and mucosal sampling.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Provides disease-relevant system continuity from discovery through preclinical validation of mucosal immunotherapies.
- Operational Value: Enables risk-adjusted advancement decisions by measuring longitudinal immune responses to vaccines, adjuvants, and viruses.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from hypothesis testing to lead identification, particularly for gastrointestinal-targeted biologics and vaccine candidates.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification via localized treatment delivery in intestinal loops.
- Screening: Enables assay readiness and quantitative output generation through repeated mucosal and luminal sampling.
- Analytics: Facilitates comparative analysis of immunological changes across multiple treatment intervals.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity by modeling long-term gut immune responses relevant to human physiology.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable surgical platform for iterative compound or vaccine evaluation in large animal models.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing mechanistic ambiguity in gut-immunology studies.
- Operational Value: Improves standardization, reproducibility, and scalability of intestinal loop experiments.
- Strategic Value: Supports better go/no-go decisions and reduces late-stage biological risk in mucosal drug development.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of candidates based on longitudinal immunological profiling.
Implementation Considerations
- Requires expertise in large animal surgical techniques and intestinal anastomosis.
- Depends on sterile instrumentation, suturing materials, and catheterization tools.
- Necessitates cross-team standardization for consistent loop creation and catheter externalization.
- Involves adaptation considerations across model systems due to anatomical variability in intestinal length and accessibility.
- Limited by post-operative recovery timelines and potential for catheter-related complications if not properly secured.
