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방법 논문

요도하 이식편을 위한 양 모델의 새로운 수술 기법

1.4K 조회수

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DOI:

10.3791/67282

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2025년 6월 20일

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Urology, King Faisal Specialist Hospital and Research Center, 2Department of Urology, Sheffield Teaching Hospitals NHS Foundation Trust, 3Department of Comparative Medicine, King Faisal Specialist Hospital and Research Center, 4Kroto Research Institute, Department of Material Science and Engineering, University of Sheffield

이 논문에서

요약

이 글은 요도하 이식편 재료를 테스트하기 위해 고안된 새로운 동물 모델에 대해 설명합니다. 이 모델에서는 암양의 질 절개를 통해 메쉬 테이프를 이식하고 3개월 동안 동물을 관찰합니다. 이 모델은 이식편에 대한 실험적 연구의 토대를 마련하기 때문에 필수적입니다.

초록

여성용 요도하 폴리프로필렌 메쉬 테이프는 처음에는 적절한 동물 모델에서 테스트되지 않고 복압성 요실금 치료를 위해 임상 실습에 도입되었습니다. 이 연구의 목표는 요도하 테이프 이식편 평가에 적합한 동물 모델을 수립하고 평가하는 것이었습니다. 이 보고서는 암양과 여성의 해부학적 유사성을 인정하고 불가피한 자세 차이를 인식하되 이전 연구를 인정하면서, 여성의 복압성 요실금 치료를 위한 지지 재료의 이식을 시뮬레이션하는 동물 모델과 관련된 수술에 대한 단계별 설명을 제공합니다. 평균 체중이 27.7 SD, 5.1 kg인 7마리의 암양이 수술을 받았습니다. 쇄석술 자세에서는 복부 질벽 절개가 이루어졌습니다. 5마리의 동물에서 주입기를 사용하여 폴리우레탄 보형물을 요도 아래에 놓고 흡수성 봉합사로 고정했습니다. 절개 부위를 봉합하고 24시간 후에 베타딘 질 팩을 삽입했습니다. 두 마리의 동물은 유사한 수술 단계를 사용하여 경질 폴리프로필렌 메쉬를 받았지만 고정 봉합사는 없었습니다. 수술 후, 모든 동물은 자유롭게 소변을 보았고 규칙적인 배변 활동을 했다. 3개월의 추적 기간 동안 질 미란이나 이식편 감염의 징후를 보인 동물은 없었습니다. 이 대형 동물 모델은 여성에게 사용되는 수술 기법을 정확하게 재현하여 복압성 요실금 치료를 위한 새로운 재료를 평가하기 위한 귀중한 플랫폼을 제공합니다.

서론

복압성 요실금(SUI)은 미국 유병률 연구에서 여성의 26%에 영향을 미칩니다. 또한 스트레스와 절박뇨실금이 모두 있는 여성이 16% 더 많습니다1. 장력이 없는 질 테이프는 SUI에 대한 덜 병적인 수술 치료법으로 발전했으며, 골드 스탠다드 질포현탁액보다 성공률이 비슷하고 회복 속도가 빠르다.2,3. 그러나 요도하 폴리프로필렌(PP) 메쉬 테이프는 관련 동물 모델에서 테스트하지 않고 도입되어 부작용을 유발했습니다 4,5. 최근 몇 년 동안 폴리프로필렌 사용 후 수술 기법과 관련이 없는 심각한 합병증이 발생했다는 보고가 있었으며, 이는 질을 통한 그물망 침식, 만성 통증 및 감염 등 재료 자체에 대한 조직 반응과 관련이 있을 수 있다고 생각됨6. 가장 흔하게 보고된 수술 합병증으로는 방광 천공, 요폐, 출혈이 있었다 6,7.

거의 100개의 제품이 생식기 비뇨기 외과 임플란트 응용 프로그램을 위해 개발되었습니다8. 골반 장기 탈출증 치료를 위한 메쉬 이식과 관련하여 주요 우려 사항이 확인되었습니다 6,7. 암양에서 자발적 골반저 탈출증의 발생률이 높으며, 이를 바탕으로 여성의 골반저기탈출증에 대한 양 모델이 지지되어 왔으며 이식편 침식을 입증했습니다 9,10,11. 최근의 기초 과학 연구는 폴리프로필렌에 대한 조직 반응이 이 물질로 인한 예기치 않은 합병증의 발생에 중요한 역할을 할 수 있다는 제안을 뒷받침하고 있습니다12. 일반 동물 연구는 이식 후 PP 메쉬에 대한 작은 동물의 복벽에서 조직 반응을 조사했습니다13,14. 이러한 모델은 인간 수술에서 메쉬 이식의 해부학적 환경을 재현하지 않기 때문에 인간 수술과 해부학적으로 유사한 양 모델을 평가했습니다. 이 모델은 골반 장기 탈출증 수술을 위한 새로운 임플란트 재료를 평가하고 직장과 질 사이에 이식편을 배치하는 데 효과적인 것으로 입증되었습니다 9,10,11.

보다 최근에는 인간 SUI 수술에 사용된 경질 후치골 기술을 복제하는 동시대 연구에서 3마리의 암양에 테이프를 삽입하는 하향식 접근 방식이 보고되었습니다15. 본 저자의 최근 보고서는 이 모델의 다양성을 강조하면서 TVT 장치를 사용한 역행(상향식) 삽입 방법과 TVT 장치 및 폴리우레탄16으로 제조된 새로운 재료로 폴리프로필렌을 삽입하기 위한 하향식 접근 방식 모두에 대한 적합성을 입증했습니다. 이 비디오 증강 기사는 TVT 장치를 사용하여 폴리프로필렌을 삽입하고 상향식 접근 방식을 사용하여 새로운 신소재를 삽입하기 위해 이 양 모델을 준비하고 사용하는 방법을 자세히 설명합니다. TVT 삽입 기술은 앞서 보고된 바와 같다3. 폴리우레탄은 바늘 주입기에 장착되어 삽입되고 전방 질 벽 절개에서 치골 후 공간으로 위쪽으로 통과하여 TVT 삽입에 사용되는 아래에서 위쪽 경로를 복제합니다.

모델을 검증하기 위해 요도와 질 사이에 수술 평면을 만드는 타당성을 평가했으며, 두 구조 중 하나가 손상되지 않도록 세심한 주의를 기울였습니다. 바늘 유도 테이프 통과와 관련된 잠재적인 골반 및 복강 내 합병증도 평가했습니다. 또한, 이 연구는 이전에 요도하 이식에 대해 테스트되지 않은 새로운 전기 방사 폴리우레탄 이식편을 검사하고 조직 반응 및 생체 적합성을 수술 3개월 후 기존 폴리프로필렌 메쉬와 비교합니다.

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프로토콜

병원의 IRB(Institutional Review Board)와 동물 관리 및 사용 위원회(Animal Care and Use Committee)는 프로토콜(윤리 승인 번호: 2230017)을 검토하고 승인했습니다. 이 승인은 국제적으로 인정된 인도적 실험 기법의 원칙을 준수합니다. 모든 절차와 수술 후 관리는 AAALAC(Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care)의 인증을 받은 시설에서 수행되었습니다.

자격을 갖춘 수의사가 항상 의료 관리 및 마취를 수행하도록 합니다.

1. 동물 준비 및 마취

  1. 수술 전 방에서 마취 유도를 위해 양에게 아트로핀 황산염 0.02-0.05mg/kg I.M.을 한 번 투여합니다.
  2. 진통제 carprofen를 2-5 mg/kg SC의 노출량에 투여하십시오.
  3. 이발기를 사용하여 하복부와 허벅지 안쪽 주변의 피부를 면도합니다.
  4. 필요에 따라 프로포폴 2-4 mg/kg IV를 사용하여 마취를 유도하고 케타민 10-12 mg/kg I.M.을 한 번 사용합니다.
  5. 후두경을 사용하여 7mm 직경의 기관내관을 직접 볼 수 있는 곳에 삽입하고 튜브를 기계식 인공호흡기에 연결합니다. 시술 전반에 걸쳐 산소와 이소플루란 흡입 마취를 사용하고, 5%는 유도용으로, 2-3%는 유지 보수용으로 사용합니다. 기관내관의 적절한 위치를 확인하고, 흡입하는 동안 가슴과 복부를 청진하고, 흉벽의 움직임을 관찰합니다.
  6. 맥박 산소 측정기를 혀 표면 아래에 놓고 접착 테이프로 고정합니다.
  7. 마취의 깊이를 모니터링하기 위해 턱 긴장도의 이완을 관찰합니다. 완전한 이완은 깊은 마취를 의미하고 턱 경련은 동물이 깨어나고 있음을 의미합니다. 마취 기계에서 기준선에서 맥박수 및 산소 포화도 변화를 모니터링합니다.
    참고: 맥박수가 10% 증가하거나 산소 포화도가 떨어지면 동물이 깊은 마취에서 회복되고 있음을 암시하므로 마취 용량을 조정해야 합니다. 귀를 꼬집어 15분마다 깊은 반사 신경을 확인하십시오. 깊은 마취에서 회복되는 즉시 마취 복용량을 늘리십시오.

2. 피부 준비 및 드레이핑

  1. 모든 수술 절차는 멸균 상태에서 수행하십시오.
  2. 동물을 누워 놓습니다. 하복부 벽, 회음부, 질의 피부를 7.5%의 포비돈 요오드 용액으로 문지른다. 그런 다음 멸균 흡수성 수건으로 피부를 말리십시오.
  3. 마취 유도 시 Cefazolin 나트륨 25mg/kg IV를 투여합니다. 다음으로, 멸균 수술용 커튼을 동물에게 덮어 회음부를 노출시킨다.
  4. 방광 배액을 위해 12-프렌치 요도 폴리 카테터를 삽입합니다. (그림 1A).

3. Electrospun 폴리우레탄 메쉬 이식

  1. 복부 질벽을 세로로 절개합니다(그림 1B). Metzenbaum 가위16을 사용하여 측면 절개로 질벽과 요도 사이의 공간을 개발합니다.
    1. 전방 질 벽 절개를 통해 가위날을 닫아 삽입하고 한쪽 골반 측벽으로 향하게 한 다음 칼날을 연 다음 빼냅니다.
    2. 생성된 공간이 집게 손가락을 치골 후궁 공간으로 들어갈 수 있을 때까지 절차를 여러 번 반복합니다(그림 1C, D). 반대쪽에서 해부를 반복합니다16.
  2. 전기방적 폴리우레탄 임플란트를 건강한 성인 다태아 암양 5마리에 사용하십시오. (재료 테이블).
    1. 폴리프로필렌 1개의 모노필라멘트 봉합사를 36mm 테이퍼 포인트 둥근 바늘에 삽입하여 임플란트 양쪽 끝에 있는 측면 봉합사 구멍을 통과시킵니다.
    2. 바늘 주입기를 사용하여 치골 후 조직을 통해 봉합사를 두개골로 통과시킵니다(그림 1E)16.
    3. 전복벽에서 내압기의 끝을 확인하고 5mm 횡방향 전복벽 절개를 통해 빼낸 다음 봉합사를 꺼냅니다.
  3. 임플란트의 두 측면 구멍을 통해 두 개의 추가 흡수성 봉합사를 삽입하여 제자리에 고정합니다(그림 1F)16. 폴리프로필렌 봉합사로 임플란트를 두개골로 당기고 요도 아래에 앉힌 다음 봉합사를 묶습니다(그림 1G)16. 폴리프로필렌 봉합사의 복부 끝을 함께 묶고 3-0 흡수성 봉합사를 사용하여 끝 부분의 피부를 닫습니다.
  4. 2-0 흡수성 봉합사로 질 앞쪽 벽을 닫습니다(그림 1H)16. 단속 봉합사와 수술 매듭 기술을 활용합니다.
  5. 카테터를 제거합니다. 베타딘 질 팩을 놓고 24시간 후에 제거한다.

4. 폴리프로필렌 테이프 주입

  1. 두 마리의 건강한 성체 다종 암양으로 구성된 두 번째 동물 그룹에 폴리프로필렌 경질 테이프 임플란트를 사용합니다(재료 표).
  2. 복부 질벽을 세로로 절개합니다. 질벽과 요도 사이의 공간을 후방으로 치골적으로 측면 박리로 개발합니다.
  3. 테이프와 보호 덮개를 제품 전용 도입기에 부착합니다. 치골 후관절을 통해 도입자를 두개골로 통과시킵니다(그림 2A). 전복벽에서 내압기의 끝을 확인하고 5mm 횡방향 전복벽 절개를 통해 빼냅니다. 폴리프로필렌 테이프를 전달합니다.
  4. 테이프를 두개골 정도로 당겨 요도 아래에 놓으십시오(그림 2B). 테이프의 중앙 마커를 잘라 보호 덮개를 분리합니다. 복부 끝에서 보호 덮개를 당겨 버립니다. 테이프는 자체 고정되므로 봉합사로 고정하지 마십시오. 테이프의 복부 끝을 자르고 피부 마개로 덮습니다.
  5. 흡수 가능한 2-0 봉합사로 앞쪽 질 벽을 닫습니다. 단속 봉합사와 수술 매듭 기술을 활용합니다.

5. 수술 후 프로토콜

  1. 수술 후에는 동물의 통증과 합병증을 관찰하고 자유롭게 물과 음식을 섭취할 수 있도록 합니다.
  2. 수술 전 투여 8시간 후부터 진통제를 투여합니다: 수술 후 3일 동안 필요에 따라 8-12시간마다 카프로펜 2-5mg/kg SC를 투여합니다.
  3. 완전히 회복된 후에는 양들을 함께 수용하고 자유롭게 움직일 수 있도록 합니다. 매일 동물을 관찰하고, 통증이나 괴로움의 징후를 치료하거나, 안락사를 시행하십시오.

6. 엔드포인트

  1. 3개월 동안 동물을 추적하고 조직병리학적 분석을 위해 전신 마취 하에 조직 채취를 수행합니다.
  2. 자가 유지 견인기를 사용하여 전신 마취 상태에서 질을 검사하여 침식 또는 심각한 해부학적 기형의 증거를 찾습니다.
  3. 주변 조직과 함께 이식편을 확인 및 절제하고 조직병리학적 검사를 위해 10% 포르말린으로 보존합니다.
  4. 전신 마취 상태에서 안락사를 위해 충분한 용량의 IV 마취제를 투여하거나 기관에서 동물 프로토콜에서 승인한 안락사 방법을 따릅니다.

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결과

평균 체중이 27.7 SD 5.1 Kg인 7마리의 암양이 수술을 받았다(표 1). 그림 1-2 는 수술 과정을 보여줍니다. 수술 절차로 인한 직접적인 합병증이나 이환율은 없었습니다. 모든 동물은 수술을 견뎌냈고 수술 후 며칠 동안 정상적인 섭식 행동, 배변 및 배뇨를 보였습니다. 팩을 제거한 후 질 출혈은 없었습니다. 모든 동물은 종말까지 살아남았습니다. 추적 관찰 기간 동안, 인간 수술에서 요도하 메쉬 이식과 일반적으로 관련된 합병증의 증상이나 징후를 보인 동물은 없었습니다. 방광 손상, 혈뇨, 요폐색, 비정상적인 배뇨 행동, 장 폐색, 임상적 상처 감염, 상처 박리 또는 탈장의 증거는 없었다. 수확 당시의 질을 자가 유지 질벽 견인기로 전신 마취 하에 실시한 질 검사에서 질 절개 부위가 잘 치유된 것으로 나타났습니다. 조직이나 만져질 수 있는 그물망의 침식은 없었습니다. 그림 3 은 갓 채취한 질, 요도 및 이식...

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토론

현재 연구에서 중요한 단계는 질과 요도 사이의 평면을 절개하고, 치골 후통로를 개발하고, 이 평면을 통해 투관침에 장착된 이식편을 두개골로 안내하고, 이식편을 요도 아래 위치에 놓는 것입니다. 이 동물 모델은 여성의 요도하 메쉬 이식을 효과적으로 시뮬레이션하여 외과 실험을 위한 독특한 도구입니다 2,16. SUI 치료를 위한 가능한 합성 이식편으로 PP 메쉬를 평가하는 이전 실험이 있었지만 이러한 실험에서는 복벽을 이식에 사용했습니다. 그들은 쥐와 토끼와 같은 작은 동물을 사용했다13,14. 이러한 동물 실험은 폴리프로필렌 메쉬에 대한 조직 반응을 평가하는 것을 목표로 했습니다. 그러나 이러한 실험의 결과는 질과 요도 사이에 이식된 메쉬에는 적용되지 않을 수 있...

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공개 사항

저자는 이 출판물과 관련하여 이해 상충이 없음을 선언합니다.

감사의 글

저자는 연구 조교인 Sahar Salem에게 수술 절차에 귀중한 참여를 제공한 것에 대해 감사를 표합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
어드밴티지 핏 블루 시스템(폴리프로필렌 테이프)Boston Scientific Corporation 300 Boston Scientific Way Marlborough, MA 01752M0068502120 바늘 직경 : 2.7mm, 메쉬 두께 : 0.66mm, 기공 크기 : 1182 & m, 섬유 크기(직경): 0.15mm
COVIDIEN Nellcor MAXACovidien Medtronic, 운영 본부 710 Medtronic Parkway, Minneapolis, MN 55432-5640 USA맥박 산소 측정기
COVIDIEN Shiley Hi-Lo 구강/비강 기관관Covidien Medtronic, 운영 본부 710 Medtronic Parkway, Minneapolis, MN 55432-5640 USAEndotriacheal tube 7 mm ID
Drager Fabius드레이거 아라비아 Co.Ltd. 사서함 365642. 리야드 11393 사우디아라비아 왕국.마취기 및 모니터, 지멘스 SC 7000 모니터, 기화기, 산소, 공기 및 아산화질소용 유량계.
전기 방사 폴리우레탄 근막 모방 임플란트셰필드 대학교, 셰필드, 영국.NA테이프 모양의 이식 재료.
폴리프로필렌 봉합사 존슨 & Johnson Medical NV, 벨기에V8015둥근 바늘에 2.0 봉합
멸균 절차 팩Arabian Medical Manufacturing Company, PO Box 355033, Riyadh, 11383, Saudi ArabiaCPT-01000-022포비돈 요오드 트레이에는 포비돈 요오드 7.5% 120ml, 포비돈 요오드 10% 120ml, 어플리케이터 스펀지, 멸균 수건이 포함됩니다.
사

참고문헌

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