회장 절제술은 일반적으로 여러 인간 질환에서 시행되지만, 장 절제가 외과 질환에 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 이 기사는 높은 성공을 거둔 마우스에서 절차를 실행하는 방법에 대한 지침을 제공하여 질병 모델에서 회장 절제의 효과를 연구할 수 있는 수단을 제공합니다.
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이 논문에서
요약
회장 절제술은
초록
장 절제술은 위장관과 관련된 질병의 치료를 위해 자주 필요하며, 크론병과 대장암이 두 가지 흔한 예입니다. 이러한 절차의 빈도에도 불구하고, 장 절제술이 숙주 생리학 및 질병 병태생리학에 미치는 고유한 효과를 설명하는 데 있어 상당한 지식 격차가 남아 있습니다. 이 기사는 생쥐의 1차 종단 간 문합을 통한 회장결장 절제술에 대한 자세한 지침과 수술 후 성공을 극대화하기 위한 수술 전후 관리의 필수 측면을 제공합니다. 이 절차를 면밀히 따랐을 경우, 이 절차는 95%의 장기 생존율을 산출하고, 번창하는 데 실패하지 않으며, 장폐색 및 문합 누출과 같은 수술 후 합병증을 최소화합니다. 생쥐에서 절차를 수행하는 기술적 인 문제는 연구에서 널리 사용되는 데 장벽입니다. 이 기사에 설명된 기술은 이전의 수술 경험 없이도 습득할 수 있습니다. 일단 숙달되면, 쥐 회장결장 절제술은 인간 질병 모델에서 장 절제술의 효과를 연구하기 위한 재현 가능한 도구를 제공할 것입니다.
서론
회장 절제술(ICR)은 다양한 질병에 대한 응급 및 선택 상황에서 수행되는 일반적인 절차입니다. 크론병과 대장암은 ICR의 가장 흔한 두 가지 적응증입니다. 두 질환 모두 수술 부위의 장 재발은 중대한 임상적 문제를 나타냅니다. 대장암의 국소 재발률은 가장 공격적인 절제술에도 불구하고 여전히 문제가 되고 있다1. 크론병에서 ICR에 이어 가장 빈번하게(최대 80%) 수술 후 1년이 지나면 신말단 회장에서 재발한다2. 이 두 가지 질병의 영향과 수술 후 재발을 감안할 때, 이러한 질병의 자연사에 내재적 영향을 미칠 수 있는 ICR 후 국소 장 요인을 이해하는 것이 중요합니다. 또한, ICR 후 문합 치유를 고려하는 것도 중요합니다. 수술 후 초기에 문합 누출은 환자에게 치명적인 결과를 초래할 수 있으며, 이로 인해 반복적인 수술, 장(요)루 생성, 심각한 이환율, 심지어 사망률까지 초래할 수 있습니다3. 이 주제의 중요성에도 불구하고, 문합 치유에 대한 현재의 이해는 연구 주제로서 초기 단계에 머물러 있습니다. ICR의 동물 모델, 특히 마우스는 수술 후 장 및 문합 치유를 연구하기 위한 훌륭한 플랫폼입니다.
ICR의 마우스 모델은 Helmrath et al.에 의해 단장 증후군4의 모델로 사용되기 위해 처음 개발되었습니다. 저자는 ICR 이후 동물의 생존을 최적화하기 위해 다양한 식단 연대와 봉합사 크기를 실험했습니다. 연구진은 수술 전후 기간에 유동식을 섭취하고 9-0 모노필라멘트 봉합사를 사용하면 최적의 수술 후 생존율이 88%에 달한다는 결론을 내렸습니다. 이 최초 발표 이후, 소장의 50%를 제거하는 마우스의 ICR은 단장 증후군에 대한 새로운 치료법을 개발하기 위해 대규모 소장 절제술과 적응 성장 반응의 역학을 탐구하기 위해 여러 연구에서 사용되었습니다5,6.
크론병에 대한 ICR 마우스 모델의 첫 번째 적용은 대장염7번을 자발적으로 발병시키는 IL-10-/- 마우스 모델을 사용했습니다. 저자들은 ICR 후 이 동물들이 수술 후 크론병 환자에서 볼 수 있는 것과 유사한 신말단 회장에 염증이 발생했으며, 이 염증은 박테리아의 존재에 의존한다는 것을 발견했다7. 보다 최근에는 이 모델을 사용하여 ICR에 의해 유도된 박테리아 변화를 조사했습니다. 크론병에는 항염증 특성이 있는 것으로 알려진 박테리아의 상대적 감소 및 침입성 박테리아 종의 증가와 관련된 불균형이 있습니다8,9. 이러한 연관성은 수술 후 재발의 경우에도 마찬가지이다10. 2건의 연구에서는 ICR로 인한 미생물 변화를 확인하고자 했다. 첫 번째는 IL-10 null 마우스를 사용했으며, ICR11 이후 소장과 결장 사이의 박테리아 유사성을 비교하기 위해 변성 겔 전기영동을 수행했습니다. 이 연구는 ICR 이후 소장과 결장에서 박테리아 집단이 비슷해졌다는 것을 보여주었습니다. 후속 연구에서는 수술 후 박테리아 종의 계통발생학적 분류를 위해 야생형 마우스와 16s 파이로시퀀싱을 사용했습니다. 이 연구는 클로스트리디움 종이 우세종이 되면서 수술만으로 인한 박테리아 종의 현저한 변화와 Υ-프로테오박테리아의 증가를 보여주었습니다. 이 결과는 또한 ICR12 이후 소장과 결장에서 발견된 유사한 집단에 대한 이전 연구의 결과를 확인했다.
ICR은 맹장과 상행 결장을 포함하는 대장암 환자에게 흔한 시술이며, 수술에 대한 숙주 반응이 국소 및 원격 종양 재발에 기여할 가능성이 있다는 사실이 점점 더 인식되고 있다13. 이러한 관찰에도 불구하고, ICR 모델은 대장암 및 수술 후 재발에 대한 연구에 활용되지 않았습니다. ICR로 인한 전신 및 국소 면역학적 변화를 모두 이해하는 것은 향후 치료법을 조사하는 데 중요합니다. ICR 후 암 재발과 관련된 잠재적 경로로는 세포사멸로부터 세포를 구하고 증식을 자극할 수 있는 성장 인자의 상향 조절, 세포 탈락으로 인한 기계적 종양 파괴, 수술 후 면역 억제를 통한 면역 감시 상실 등이 있다13,14.
ICR의 마우스 모델은 단장 증후군, 크론병 및 대장암을 조사하기 위한 강력한 도구가 될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 그들은 또한 새로 구성된 문합을 치유하는 데 관련된 세포 및 생화학적 경로를 추가로 정의함으로써 조기 수술 후 문합 합병증을 예방하는 방법에 대한 교훈을 제공할 수 있습니다. 쥐 ICR 모델을 활용하는 데 있어 가장 큰 장벽은 기술적 어려움입니다. 장 문합은 8-0의 사용을 필요로 합니다. 또는 9-0 봉합사, 작동 현미경 및 미세 수술 기술 교육. 이 기사의 목표는 질병 모델에서 이 절차를 활용하는 것을 목표로 마우스에서 ICR을 수행하는 방법에 대한 명확한 지침을 제공하는 것입니다.
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프로토콜
동물 사용 프로토콜은 알버타 대학의 건강 과학 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다.
악기, 동물, 수술 설치 1. 준비
- 절차 이전에 모든 고체 음식 24 시간의 새로운, 깨끗한 케이지 결석에 동물을 전송합니다. 그들은 절차의 시간 동안 물에 자유롭게 접근하고, 액체 다이어트 적량을 가질 수있다.
- 절차에 필요한 모든 악기를 압력솥. 클린 운영면과 70 % 에탄올로 마취 코 콘.
- 운영 외과 의사를위한 편안한 방식으로 운영 현미경, 마취 기계 및 소모품과 운영면을 설정합니다. 외과 의사의 팔꿈치는 손과 장비에 의해 방해받지 팔, 운영 테이블에 편안하게 휴식을 허용해야합니다. 악기, 봉합, 면봉, 그리고 10 ML의 주사기는 절차를 수행하는 동안 쉽게 액세스를 허용하는 위치에 배치해야합니다.
- 설정열 헤드 램프는 조작면에 대한 절차와 빛이 동안 동물 용 온기를 모두 제공한다.
- 0.9 % 식염수 50 ML 원뿔 튜브 및 운영 표면 근처 석유 젤리 및 장소 1.5 ML 튜브를 입력합니다.
참고 : 모든 악기와 수술 용품을 소독. 소장이 가로로되어 있기 때문에, 절차 자체 멸균 아니다. 그것은 깨끗하고 오염 된 것으로 간주됩니다. 감염의 외생 소스의 도입을 방지 할 수있는 조치를 취하십시오.
문합 2. Ileocolic 절제술
- 동물의 호흡 속도가 약 30 내지 40 호흡 / 분까지 저하 이소 플루 란 기화기로부터 노즈콘을 통해 / 분 2 L의 산소 유량을 갖는 4 % 이소 플루 란을 투여하여 마취를 유도한다. 절차를 시작하기 전에 고통의 응답이없는 보장하기 위해 마우스의 뒷발에 적당한 압력을 적용합니다. 이 시점에서, / 분으로 0.5 L로 2 % 이소 플루 란과 산소 흐름을 거절. 간헐적으로절차 동안 통증 반응을 확인하고 그에 따라 이소 플루 유량을 조정한다.
- 수술 중 건조를 방지하고, 투명 테이프를 사용하여 보호 사지와 부정사 위치에 마우스를 고정하기 위해 눈에 바셀린을 적용합니다.
- povodine / 요오드 용액으로 복부를 청소하고, 새로운 멸균 장갑으로 변경합니다.
- 근막과 복막을 노출 가위를 해부 날카로운 포인트를 사용하여 복부의 상단 중간 선에서 1.5 cm의 피부 절개를합니다. 복막 내용을 노출하는 원격 교육의 알바를 통해 비슷한 방식으로 근막 / 복막 계층을 엽니 다.
- 인간 대조적으로, 마우스는 일반적으로 맹장 복부 좌상 사분면에 발견된다. 확인되면, 부드럽게 집게로 맹장을 잡고 절개를 통해 제공합니다. 팬에 적신 면봉을 사용하여 밖으로 약 복부 표면 (그림 1A)에 드리 워진 멸균 거즈를 통해 맹장에서 연장 회장 말단의 3cm.노출 된 창자가 절차의 전체 중 0.9 % 식염수와 습기가 유지되어 있는지 확인합니다.
- 운영 현미경을 사용하여 콜론 (그림 1A)를 따라 상 장간막 동맥 떨어져 분기 회맹 동맥을 확인합니다. , 회맹 동맥에 인접한 무 혈관 조직을 해부 둘러싸고 5-0 실크 넥타이와 동맥을 결찰. 다음으로, 회장 말단에 지역 혈액 공급을 찾아 회맹 접합에 절개 포인트 1.5 형상 관리 근위을 선택합니다. 위와 회장의이 부분에 가지를 결찰. 마이크로 가위를 해부와 동맥을 나눈다.
- 가로로 끝 (그림 1B)에 충분한 혈액 공급이 보장 회장과 대장의 허혈성 부분을 나눈다. 그것은 더 밀접하게 일치하도록 결장 내강의 직경을 증가시키기 위해 30도 각도로 분할하여 회장을 주걱 것이 종종 도움이된다. 창자 회맹 부분이 제거 된 후, 정렬각각의 장간막 국경을 보장 거즈에 회장과 대장의 가로로 끝이 정렬됩니다.
- 사용 대장의 가로로 마지막에 회장의 가로로 끝을 근사하여 문합 구축은 8-0 폴리 프로필렌 봉합사 (그림 1C)를 중단. Ileocolic 문합은 방수가 될 때까지 이후의 봉합은 모든 0.5 mm를 배치와 함께 첫 번째 스티치, 장간막 국경에 배치됩니다. 회장과 대장을 통해 봉합 바늘을 통과하는 경우, 절단 된 모서리가 롤백되지 않도록하고, 바늘 물린 대장의 절단면에서 0.5 mm입니다. 전형적인 문합은 14-16 중단 봉합이 필요합니다. 문합을 통해 내용을 강제로 회장을 통해 원위 면봉 근위 롤링에 의해 완료시 문 합부의 무결성과 개통을 테스트합니다. 소장의 내용은 자유롭게 문 합부 누출없이 대장에 전달해야합니다.
- 10 ML의 주사기에서 0.9 % 식염수 3-4 mL를 노출 창자를 씻어대장의 표면에서 대변을 씻어하고, 복강에 다시 장을 제공합니다. 0.9 % 식염수 2 ㎖를 사용하여 복강 씻은 다음 횡 복벽에 약간 힘을인가하여 유체를 배수.
- 3-0 실크 실행 봉합과 절개를 닫고, 이소 플루 란의 흐름을 중단. 수술 후 통증 조절을 위해 -buprenorphine- 피하 긴 작용하는 아편의 0.1 ㎎ / ㎏을 관리합니다.
- 그들은 다음 이동성 지속적으로 따뜻하게 케이지로 전송 될 때까지 가열 램프 아래에있는 동물을 관찰한다.
3. 수술 후 관리 및 모니터링
- 하루의 나머지 부분에 대한 고민의 흔적이 지속적으로 따뜻하게 새장에 동물을 모니터링합니다. 액체 다이어트와 물 적량에 액세스 할 수있는 새로운 멸균 케이지 다시 동물 보호 시설에 동물을 전송합니다. 동물은 3-4 그룹에 수납 할 수있다.
- 다음날 아침 수술 후 동물 검사를 수행,동물이 고통에 표시되지 않도록. 만 액체 음식을 공급. 그들이 불편 (즉, 웅크 자세 또는 최소한의 활동을) 표시되면 피하 부 프레 노르 핀의 추가 용량을 관리 할 수 있습니다. 수술 후 1 일에 오후에 한 번 더 동물에 확인합니다.
- 수술 후 2 일째의 아침에 동물이 완전히 회복 나타납니다. 음식 소비와 stooling의 증거는 회복의 긍정적 인 신호이다. 자, 동물 용 고체 차우 다이어트를 다시 시작합니다.
참고 : 고통의 징후가 웅크 자세, 가난한 정리, 최소한의 활동을 포함한다. 고통의 흔적이 눈에 띄는 경우 동물은 안락사되어야한다. - 동물까지 2 L / 분의 O 2 유량 4 % 이소 플루 란 깊은 마취를 유도함으로써 동물을 안락사는 족압에 응답한다. 경추 탈구를 수행하고 적절한 euthanization의 흔적을 관찰합니다.
- 가이드 라인은, 그래서 표시에 관한 기관의 권고 사항을 참조 달라및 마우스에 euthanization의 적절한 방법.
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결과
사망률과 체중 변화 수술 후.
129S1 야생형 생쥐에서 ICR을 다음과 사망률 ~ 5 % 일반적이다. 도덕의 가장 일반적인 원인은 문합에서 장폐색입니다. 사망의 다른 원인은 문 합부 누출과 폐쇄를 창자로 이어지는 내부 탈장을 포함한다.
체중 감소는 수술 후 최대 14 일까지 볼 수 있지만, 일반적으로 비 중요하다 할 수있다. 마우스는 완전히 수술 후 28 일째 (그림 2)에 의해 수술 전 체중을 회복하는 경향이있다.
기술의 양도
새로운 대학원생 (BM)이없는 이전의 수술 교육을 운영자가 기술을 배울 수 있는지 확인하기 위해 ICR 절차를 수행 할 수 배웠습니다. 교육은 8-0 나일론 봉합사를 사용하여 문합에 사용 된 것과 유사한 단일 중단 봉합을 수행하는 방법을 학습 시작했다. 봉합은 라텍스 GLO에서 만든 절개를 닫 실시 하였다했습니다. BM...
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토론
뮤린 ICR는 장 질환 수술의 효과를 연구하기 위해 사용될 수있는 강력한 모델이다. 이 기사는 95 %의 성공률과 업 시술 후 이십팔일 안정 가중치 반영된 번창 부전 문제없이 ICR 마우스에서 수행 방법을 설명한다. 성공적인 ICR에 가장 중요한 과제는 문합과 문 합부 누출에 장 장애물을 피하는 등이 있습니다.
폐색을 방지하기위한 수술 기술 요소는 문합에 내강 직경을 최대화위한 것이다. 절개 지점에서 회장의 Spatulation는도 1a에 도시 된 바와 같이 30도 각도로 분할하여 창자 내강 직경을 증가시킨다. 봉합 바늘 장 조직의 물기를 촬영할 때는 창자의 가장자리를 풀다 약 절단 에지로부터 0.5 mm를 바늘을 통과하는 것이 필수적이다. 지나치게 조직의 큰 물린 내강을 좁히는 것입니다. 옵션은 AV로문합을 구성하는 키어 등. (15)에 의해 기술 된 바와 같이 소화 스텐트의 사용을 사용하는 것이다 OID 내...
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공개 사항
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감사의 글
Alberta Innovates의 보조금을 통해 Canadian Surgical Research Fund, Edmonton Civic Employees Research Assistance Fund 및 Alberta IBD Consortium의 자금 지원에 감사드립니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| LD101 액체 설치류 다이어트 | testdiet.com | ||
| 0.9% NaCl | Baxter | FKE1324 | 주입 품질 식염수 |
| 작동 현미경 | Ziess | ||
| Isoflurane 마취 | Harvard Apparatus | 34-0483 | |
| Isoflurane | Abbott | 05260-05 | |
| 작동 표면 용 | 유리판 | ||
| 면봉 | |||
| 마이크로 Castroviejo 바늘 홀더, 곡선 | 세계 정밀 기기 | 503377 | |
| Castroviejo 스트레이트 가위 | 세계 정밀 기기 | 555530S | |
| 해부 가위 | 세계 정밀 기기 | 15922 | |
| 드레싱 겸자 x 2 | World Precision Instruments | 500363 | |
| 5-0 실크 사전 절단 봉합 | Ethicon | A182H | 혈관 결찰 |
| 8-0 BV130-5 바늘의 프롤렌 | Ethicon | 8732H | 문합 |
| 3-0 실크 FS-2 바늘 | Ethicon | 8665G | 복벽 폐쇄 용 |
| 바셀린 바셀린 | |||
| 10 ml 주사기 | BD biosciences | ||
| 포비돈-요오드 7.5% 수술용 스크럽 | betadine.com | ||
| 열 램프 | |||
| 부프레노르핀 0.3 mg/ml | Reckitt Benckiser Healthcare Ltd. | PL36699/0006 |
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