Methodenartikel

Draadgekalibreerde inductie van segmentale ureterale vernauwingen bij ratten via midline laparotomie

237 weergaven

⸱

DOI:

10.3791/70726

⸱

17 april 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Urology and Urosurgery, University Medical Center Mannheim, Medical Faculty of the University of Heidelberg, 2Department of General, Visceral, and Transplantation Surgery, Heidelberg University Hospital, 3Division of Intelligent Systems and Robotics in Urology (ISRU), German Cancer Research Center (DKFZ) Heidelberg, 4DKFZ Hector Cancer Institute at the University Medical Center Mannheim, 5Department of Urology, University Hospital Leipzig, 6Department of Plastic Surgery and Hand Surgery, TUM University Hospital Munich, 7ORSI Academy

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft een reproduceerbaar rattenmodel voor het induceren van gegradueerde segmentale ureterale stricturen met behulp van draadgekalibreerde partiële ligatie via midline laparotomie. Een 6-0 ligatuur rond de ureter en een metalen kalibratiedraad genereren een gedefinieerd residueel lumen, waardoor directe functionele bevestiging van de ernst van de obstructie mogelijk is.

Samenvatting

Ureterale stricturen blijven een grote uitdaging in de reconstructieve urologie en kunnen ontstaan door iatrogene letsel, chronische ontsteking, trauma, aangeboren afwijkingen of straling. Deze laesies leiden vaak tot progressieve obstructieve uropathie en verlies van nierfunctie. Ondanks vooruitgang in endoscopische en chirurgische technieken blijven ureterale stricturen lastig te behandelen, en hun remodel-effecten op het renale parenchym blijven onderwerp van lopend onderzoek, wat de noodzaak van robuuste preklinische modellen onderstreept. Deze studie stelt een reproduceerbaar rattenmodel vast voor gecontroleerde inductie van verschillende gradaties van segmentale ureterale stricturen met behulp van draadgekalibreerde partiële ligatie via midline laparotomie. Het protocol maakt segmentale, niet-transecterende vernauwing van de ureter mogelijk, bedoeld om fibrotische vernauwing op functioneel en anatomisch niveau te benaderen, terwijl duidelijke ischemische schade wordt geminimaliseerd en de levensvatbaarheid van macroscopisch weefsel behouden blijft met ureterale continuïteit. Door een betrouwbaar experimenteel platform te bieden met lage variabiliteit tussen dieren en chirurgen, ondersteunt deze aanpak translationeel onderzoek naar biomoleculaire mechanismen, biomaterialen, beeldvormingsmodaliteiten en reconstructieve technieken voor ureterale strictureziekte.

Inleiding

Ureterale stricturen komen relatief vaak voor en vormen een aanzienlijke uitdaging in de urologie. Ze worden gerapporteerd bij maximaal 4,9% van de patiënten die endoscopische procedures volgen voor steenziekte 1,2,3, met zelfs hogere incidenties bij hoogrisicopopulaties, zoals niertransplantatiepatiënten, waar tot 7% mogelijk getroffenwordt 4. Hoewel veel stricturen worden veroorzaakt door chirurgisch letsel of medische ingrepen, vormen niet-iatrogene oorzaken ook een belangrijk aandeel. Deze omvatten chronische ontstekingen, urineweginfecties, lichamelijk trauma, aangeboren afwijkingen en bestralingstherapie 5,6. Elk van deze oorzaken kan uiteindelijk leiden tot urinewegsobstructie, terugkerende infecties, pijn, steenvorming en - indien onbehandeld - onomkeerbaar verlies van nierfunctie. Getroffen patiënten ervaren vaak morbiditeit en een verminderde kwaliteit van leven, zoals blijkt uit zowel institutionele cohorten als systematische reviews 5,7,8. De langetermijnlast is aanzienlijk; In een multi-institutionele groep patiënten met ureterale stricturen na ureteroscopische steenoperatie was in 25% van de gevallen een nefrectomie van de getroffen kant vereist, wat de aanzienlijke morbiditeit van deze aandoeningonderstreept 9.

Deze klinische last onderstreept de noodzaak van robuuste preklinische modellen die onderzoek naar bijbehorende biomoleculaire processen mogelijk maken en behandelingsoptimalisatie kunnen informeren. De meest voorkomende behandelmethoden zijn endoscopische methoden, zoals dilatatie of laserincisie, evenals stenting, waarbij chirurgische reconstructie is voorbehouden aan complexere gevallen10. Ondanks verbeterde vroege uitkomsten blijven recidief en restenose problematisch. De gerapporteerde recidiefpercentages na interventie variëren van 11% tot 40%, en veel patiënten hebben meerdere operaties of langdurige stenting nodig voor blijvende verlichting en orgaanbescherming11,12. Het succes van de behandeling wordt beïnvloed door de strictureplaats, de lengte, de etiologie en details van eerdere behandelingen; Verschillende recente reviews en grote cohortstudies benadrukken de noodzaak van verbeterde technieken en een dieper mechanistisch begrip 4,5,13.

Effectief translationeel onderzoek vereist experimentele modellen die de fibrotische mechanismen, histopathologische kenmerken, anatomische context en upstream nierprocessen van menselijke ureterale strictureziekte nauwkeurig repliceren. Onder deze modellen zijn knaagdiermodellen betrouwbare platforms geworden om ureterale fibrose en nierfunctieverlies te bestuderen en om anti-fibrotische interventies en reconstructieve strategieën te evalueren 6,14,15,16,17. De pathofysiologische basis voor deze modellen werd gelegd door Chevalier et al., die verschillende strategieën van ureterale obstructie bespraken, met de nadruk op unilaterale ureterale obstructie (UUO) als een reproduceerbaar model van renale interstitiële fibrose en obstructieve nefropathie bij ratten6.

Voortbouwend op deze basis hebben hedendaagse modellen het niveau en patroon van de obstructie verfijnd. Vroomen et al. introduceerden een technisch veilige benadering waarbij onomkeerbare elektroporatie wordt gebruikt om gedeeltelijke unilaterale urineobstructie met nierlittekenste induceren. Evenzo ontwikkelden Chen et al. een omkeerbaar UUO-model dat dynamische studie van fibroseregressie onder variabele hemodynamische omstandigheden mogelijk maakt15. Nan et al. en Khater et al. verduidelijkten verder de moleculaire cascades die de ontwikkeling van ureterale fibrose en therapeutische modulatie bij gedeeltelijke obstructieaansturen 16,17.

Eerdere modellen die vertrouwden op volledige ureterale ligatie, segmentale resectie, begraving in de psoasspier of thermisch letsel, resulteerden vaak in ongecontroleerde, niet-gestandaardiseerde graden van obstructie, uitgebreide ischemie en necrose, wat leidde tot ernstige nierparenchymale atrofie in plaats van gradueel obstructie. Deze benaderingen, zoals beschreven door Chevalier et al. en Thornhill et al., boden waardevolle mechanistische inzichten in obstructieve nefropathie, maar herhaalden niet de gelokaliseerde fibrotische vernauwing die kenmerkend is voor klinische goedaardige ureterale strictureziekte 6,18. Er blijft een gebrek aan eenvoudige, gestandaardiseerde knaagdiermodellen die gekalibreerde, niet-transecterende segmentale stricturen genereren met behouden weefsellevensvatbaarheid en gedefinieerde graden van nierurineobstructie.

Om deze kloof te dichten, stelt deze studie een gestandaardiseerd chirurgisch protocol vast voor de gecontroleerde inductie van partiële ureterale stricturen bij ratten. Het model is ontworpen om reproduceerbaar, anatomisch precies en veelzijdig te zijn voor gebruik in preklinisch onderzoek, waaronder reconstructieve urologie, intraoperatieve beeldvormingsevaluatie en weefselengineering. Door de variabiliteit tussen de operatoren te minimaliseren en klinisch relevante fibrotische vernauwing te repliceren, biedt dit model een translationeel platform om het mechanistisch begrip te bevorderen en de therapeutische ontwikkeling voor ureterale strictureziekte te versnellen.

In de praktijk kan de mate van obstructie worden aangepast door de juiste kalibratiedraaddiameter te kiezen die aansluit bij de onderzoeksvraag. Grotere diameters (bijv. 0,65 mm) benaderen milde partiële obstructie met bijna-fysiologische urinestroom, terwijl kleinere diameters (0,30–0,20 mm) hooggradige obstructie met duidelijke stroomvermindering modelleren. Bovendien kan deze chirurgische benadering worden toegepast als een acuut terminalmodel om directe hemodynamische en functionele veranderingen te bestuderen, of worden aangepast voor overlevingsexperimenten om chronische weefselremodellering, fibroseprogressie en langdurige nieradaptatie te onderzoeken.

In dit model wordt gedeeltelijke obstructie bereikt door een 6-0 ligatuur rond de ureter samen te binden met een metalen kalibratiedraad van een gedefinieerde diameter en vervolgens de draad te verwijderen, waardoor een residueel lumen overblijft dat overeenkomt met de draadgrootte. Dit ontwerp maakt een gradatieve, geometrisch gecontroleerde vernauwing mogelijk die direct kan worden gecorreleerd met de functionele urineweguitstroming van de nieren.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle hier beschreven dieractiviteiten werden uitgevoerd in geaccrediteerde faciliteiten en goedgekeurd door de institutionele commissie voor dierenverzorging en -gebruik (IACUC) van de Baden-Württemberg Regionale Raad in Karlsruhe, Duitsland. Proefdieren werden behandeld volgens institutionele protocollen en in overeenstemming met de Duitse wetgeving inzake dierenwelzijn, evenals de richtlijnen van de Europese Gemeenschap (2010/63/EU) en de richtlijnen voor Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments (ARRIVE). Mannelijke Sprague Dawley-ratten (gemiddeld gewicht: 400 g) werden gebruikt na een acclimatisatieperiode van 7 dagen in de dierenfaciliteit onder gestandaardiseerde omstandigheden. De reagentia en de gebruikte apparatuur worden vermeld in de Materiaaltabel.

1. Anesthesie en analgesie

  1. Induceer sedatie met 4 vol% isofluran, toegediend in 100% zuurstof via een inductiekamer met een debiet van 5 L/min.
  2. Bij verlies van de herstelreflex dient u een subcutane injectie toe van 100 mg/kg ketamine (10% oplossing; ongeveer 0,35 mL) en 4 mg/kg xylazine (1:10 verdunning van 2% oplossing; ongeveer 0,75 mL) voor dissociatieve anesthesie, analgesie en sedatie.
  3. Bevestig de anesthesiediepte door de afwezigheid van een reactie op een stevige teen-knijpprikkel met behulp van de pincett.
  4. Breng oogzalf aan op beide ogen om uitdroging van het hoornvlies te voorkomen.
  5. Bereik extra analgesie door een subcutane injectie van 5 mg/kg carprofen (1:10 verdunning van 5% oplossing; ongeveer 0,35 mL).
  6. Houd de anesthesie met aanvullende 4 vol% isofluraan via een neonataal mondkapje indien nodig gedurende de procedure.
  7. Houd de lichaamstemperatuur op 36,5–37,5 °C met een thermostatisch gereguleerd verwarmingskussen gedurende de procedure.

2. Operationele locatie en instrumentvoorbereiding

  1. Bereid de schuurtafel voor met alle benodigde instrumenten, waaronder atraumatische voorbereidingstangen, stompe overholtklemmen, voorbereidingsschaar, niet-resorbabele monofilament 6-0 ligaturen, metalen kalibratiedraden (legering met elektropolijst oppervlak en ontbramde uiteinden; 0,65, 0,55, 0,30, 0,20 mm in diameter; gesteriliseerd (geautoclaved) vóór gebruik), bevochtigde wattenstaafjes, gaasstaafjes, 1 mL spuit met geïntegreerde 30 G naald, methyleenblauw (0,5% oplossing, onverdund), isotonische natriumchlorideoplossing (0,9% NaCl) en capillaire buizen.
  2. Plaats het dier op het knaagdier-chirurgisch blootstellingsapparaat zoals beschreven in eerdere rapporten19,20.
  3. Scheer het buiktoegangsgebied en voer afwisselend drievoudige scrubs uit met 70% ethanol en povidonjodium of chloorhexidine-gebaseerde antiseptische wattenstaafjes in concentrische cirkels vanaf de incisieplaats naar buiten. Herhaal dit drie keer.
  4. Bedek het dier met steriele gordijnen, zodat alleen het operatieveld blootligt.
  5. Behandel vluchtige verdovingsmiddelen, scherpe stoffen en chemische kleurstoffen volgens de institutionele bioveiligheidsvoorschriften, met gebruik van geschikte gasverwijderingssystemen, beschermingsmiddelen en goedgekeurde containers voor de verwijdering van scherpe stoffen.

3. Chirurgische toegang via midline laparotomie

  1. Voer een mediane buikcutane incisie van ongeveer 3 cm uit met een fijne schaar.
  2. Incère de linea alba longitudinaal in de middenlijn om toegang te krijgen tot de peritoneale holte.
  3. Gebruik voorbereidingshaken en vochtige kompressen om de buikwand terug te trekken en het retroperitoneum bloot te leggen.

4. Identificatie en mobilisatie van de linker ureter

  1. Identificeer de nier en de retroperitoneale ruimte en mobiliseer voorzichtig het omliggende retroperitoneale vet met een stomp dissectie met pincetten en bevochtigde wattenstaafjes (Figuur 1A).
  2. Doorboor het nierbekken door het nierparenchym met een fijne naald van 30 G (Figuur 1B).
  3. Injecteer 0,01–0,2 mL onverdund methyleenblauw om visuele identificatie van de ureter te vergemakkelijken (Figuur 1B.5).
  4. Let op progressieve kleurstofafbakening om visueel het ureterale verloop van het nierbekken naar de blaas te volgen (Figuur 1B.6–10).
  5. Scheid voorzichtig het omliggende bind- en vetweefsel van de door de kleurstof afgebakende urineleider met fijne pincetten en bevochtigde wattenstaafjes met een plukbeweging (Figuur 1C). Vermijd direct grijpen, compressie of overmatige tractie van de ureterwand om rupturen of fistels te voorkomen. Mobiliseer de ureter totdat deze continu gevolgd kan worden van het nierbekken naar de vesicoureterale overgang (Figuur 1D).

figure-protocol-1
Figuur 1: Kleurstofondersteunde identificatie en mobilisatie van de linker ureter. De groene pijl toont de injectieplaats voor de nier. De grijze pijl toont de naïeve ureter. De blauwe pijl toont een door kleurstof afgebakende urineleider. De zwarte doos toont een vervolgens vergroot gebied. (A) Linker retroperitoneale blootstelling na midline laparotomie. (B) Kleurstofondersteunde ureterafbakening. (C) Stomp dissectie mobiliseert de ureter uit het omliggende weefsel. (D) Volledig blootgestelde linker ureter van het nierbekken tot de vesicoureterale overgang. (E) Schematische illustratie van de beschreven stappen, inclusief spuit en methyleenblauw. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

5. Distale gekalibreerde gedeeltelijke ligatie van de linker ureter met behulp van een metalen draad

  1. Verhoog een gemobiliseerd segment van de distale ureter met behulp van een atraumatische tang zonder de ureter samen te drukken (Figuur 2A.1–2).
  2. Breng een 6-0 monofilament hechting onder de ureter door met een stompe pincet (Figuur 2A.3).
  3. Plaats een metalen kalibratiedraad met de gewenste diameter (0,65, 0,55, 0,30 of 0,20 mm) parallel aan de ureter binnen de ligatuurloop (Figuur 2B.1–6).
  4. Trek de ligatuur geleidelijk aan met een schuifknoop en meerdere lusworpen in dezelfde richting totdat de hechtingsriem zich strak aanpast aan het ureterdraadcomplex zonder los te maken, wat minstens vier worpen met langzaam stuiterende vingerbewegingen vereist om hechtingen tussen de worpen te laten vastzitten.
    OPMERKING: De hechtspanning moet net onder de trekkracht liggen, die 5–7 N is voor een 6-0 niet-resorbeerbare hechting, dus 3 N wordt aanbevolen. Dit komt neer op een trekgewicht van ongeveer 306 g en kan worden gemeten met een veerweegschaal of is vergelijkbaar met de digitale kracht bij het vasthouden van een gewone mobiele telefoon met twee vingers in een knijpgreep. Het essentiële aspect is dat de hechting volledig gesloten is met het ureterdraadcomplex en dat er zoveel lusworpen zijn dat ze niet los raken voordat de vergrendelingsworpen volgen. Door de fragiele aard van de 6-0 hechtingen is er geen "te strak" omdat de hechting zal breken voordat het te strak zou zijn voor het urineleiderweefsel om te degenereren. Maak nu de knoop vast met 3 tegenovergestelde vergrendelingslusworpen om luchtknopen te voorkomen (Figuur 2B.7–10).
  5. Trek de kalibratiedraad voorzichtig in een langzame, rechte beweging terug om afschuifletsel aan de ureterwand te voorkomen, zodat er een gestandaardiseerd residueel ureterlumen overblijft dat overeenkomt met de draaddiameter (Figuur 2C.1–5). Het gepolijste draadoppervlak minimaliseert wrijving tijdens het verwijderen en vermindert het risico op weefselbeschadiging.

figure-protocol-2
Figuur 2: Distale gekalibreerde gedeeltelijke ligatering van de linker ureter met behulp van een metalen draad. (A) Distale ureter geïsoleerd en verhoogd met overholt-klemmen; 6-0 hechting eronder geplaatst. (B) Kalibratiedraad parallel aan de ureter geplaatst binnen de ligatuur en ligatuur met behulp van een schuifknoop. (C) Draadopname, waardoor een gestandaardiseerd residueel lumen overblijft. (D) Schematische illustratie van de beschreven stappen met de ureter (blauw), kalibratiedraad (grijs) en ligatuur (zwart). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

6. Identificatie en mobilisatie van de rechter ureter

  1. Herhaal de stappen in analogie met de contralaterale zijde (Figuur 3).

figure-protocol-3
Figuur 3: Kleurstofondersteunde identificatie en mobilisatie van de rechter ureter. (A) Rechter retroperitoneale blootstelling met kleurstofondersteunde ureterdemarkatie. (B) Stomp dissectie waarbij de urineleider uit omliggende weefsel wordt gemobiliseerd. (C) Schematische illustratie van de beschreven stappen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

7. Proximale volledige ligatie van de rechter ureter met behulp van een schuifknoop zonder draad

  1. Verhoog een gemobiliseerd segment van de proximale ureter met behulp van een atraumatische tang zonder de ureter samen te drukken (Figuur 4A.1–3).
  2. Breng een 6-0 niet-resorbabele monofilamenthechting onder de ureter met een stompe pincet (Figuur 4A.4,5).
  3. Trek de ligatuur geleidelijk aan met een schuifknoop en meerdere lusworpen in dezelfde richting totdat de hechtingsriem de ureter strak bindt zonder los te maken, zoals hierboven beschreven. Vervolgens wordt het beveiligd met tegengestelde vergrendelingslusworpen om een bijna volledige luminale sluiting te bereiken (Figuur 4B.1–4).

figure-protocol-4
Figuur 4: Proximale volledige ligatie van de rechter ureter met behulp van een schuifknoop zonder draad. (A) Proximale ureter geïsoleerd en verhoogd met Overholt-klemmen; 6-0 hechting eronder geplaatst. (B) Volledige ligatie zonder draad met een schuifknoop. (C) Schematische illustratie van de beschreven stappen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

8. Functionele validatie van gedeeltelijke en volledige ureterale obstructie

  1. Voor validatie van partiële obstructie aan de linkerkant injecteer 0,2 mL onverdund methyleenblauw transparenchymatisch in het nierbekken met een spuit en observeer de antegrade vulling van de ureter distaal van de ligatieplaats (Figuur 5A.1–3).
  2. Injecteer 1,0 mL zoutoplossing in het nierbekken om het kleurstofsignaal geleidelijk te verwijderen door het uitspoelen en bevestig de voortdurende ureterale openheid (Figuur 5A.3). Om de zekerheid van onvolledige ureterale obstructie verder te vergroten, wordt de injectie voortgezet totdat de blaasvolumecapaciteit is overschreden en zichtbare vloeistofuitstroom uit de urethra kan worden waargenomen (Figuur 5A.4–5).
  3. Voor validatie van volledige obstructie aan de rechterkant, injecteer 0,2 mL onverdund methyleenblauw transparenchymatisch in het nierbekken en bevestig de afwezigheid van een distale kleurstofpassage (Figuur 5B.1,2).
  4. Identificeer proximale dilatatie van het ureterkaliber stroomopwaarts van de ligatatieplaats als indicator van een volledige uitstroomblokkade (Figuur 5B.3).
  5. Voor extra validatie buiten de haalbare bruikbaarheid van het diermodel, transecteer beide ureters distaal en plaats de open ureteruiteinden direct naast glazen capillairen voor urineafnamemetingen (Figuur 5C).
  6. Voor validatie van dit model kwantificeer je de urineproductie per nier over een periode van 30 minuten onder fysiologische omstandigheden en na gedeeltelijke ligatie met kalibratiedraadjes van 0,65, 0,55, 0,30 en 0,20 mm diameters (Figuur 5C.2).

figure-protocol-5
Figuur 5: Functionele validatie van gedeeltelijke en volledige ureterobstructie. (A) Gedeeltelijke obstructie: kleurstof kleuring en zoutwateruitspoeling tonen het vullen van de distale ureter en uretrale uitstroming, wat wijst op restopen openheid. (B) Bijna volledige obstructie: afwezigheid van distale kleurstof, met een opgeblazen proximale ureter stroomopwaarts van de ligatuur. (C) Capillaire verzameling van een unilateraal urinevolume van meer dan 30 minuten per nier toont een geleidelijke vermindering van urineproductie van fysiologische omstandigheden tot volledige occlusie. (D) Microscopische maten van (1) ligatuurdiameter, (2) buitenste ureterdiameter, (3) binnenste ureterdiameter en (4) ureterwanddikte. Asterisken geven exploratieve significantieniveaus aan. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

9. Terminale stappen en overwegingen

  1. Sluit de buikwand in meerdere lagen onder steriele omstandigheden zoals beschreven in eerdere rapporten 19,20,21.
  2. Observeer na de operatie elk dier continu totdat het borstligging en spontane mobiliteit terugkrijgt. Herplaats dieren pas als ze volledig alert zijn en in staat tot gecoördineerde beweging. Dien postoperatieve analgesie toe met subcutane carprofen van 5 mg/kg tweemaal daags gedurende 48 uur en zorg ervoor dat dierenartsmedewerkers dagelijkse klinische evaluaties uitvoeren om het herstel te monitoren en mogelijke complicaties te detecteren.
  3. Documenteer dierenwelzijn met gestandaardiseerde scoresystemen zoals de Rat Grimace Scale22 en de Body Condition Score23. Humane eindpunten zijn onder andere een Rat Grimace Score ≥ 6 of een Body Condition Score van 1 ondanks voldoende analgesie. Beëindig dieren met deze bevindingen, evenals dieren met postoperatieve wondinfectie of buikwanddehiscence, onmiddellijk volgens de institutionele zorgnormen.
  4. Voor niet-overlevingsexperimenten of voor beëindiging na follow-up euthanasen ze het dier door een scherpe hartoperatie onder diepe anesthesie of door cervicale ontwrichting (volgens institutioneel goedgekeurde protocollen). Optioneel kunt u zowel de nieren als de urineleiders en bloc verwijderen voor latere anatomische inspectie, biomoleculaire analyse of histopathologische beeldvorming.
  5. Verwijder dierlijke karkassen, verwijderde weefsels, scherpe voorwerpen en resterende chemische oplossingen volgens de richtlijnen voor institutionele dierenfaciliteiten en bioveiligheid.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De gekalibreerde ligatietechniek veroorzaakte een diameterafhankelijke vermindering van de urinestroom in alle experimentele groepen. De urinestroom werd beoordeeld bij in totaal 14 ratten met beide nieren, wat resulteerde in metingen van 5 organen per gedeeltelijke obstructieniveau (0,65, 0,55, 0,30 en 0,20 mm diameter). Daarnaast werden 4 dieren opgenomen die aan één kant Sham-behandeling kregen (de ureter werd gemobiliseerd en een losse, niet-vernauwende luchtknoop-ligatuur werd zonde...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Deze studie stelt een reproduceerbare chirurgische methode vast om unilaterale ureterale stricturen bij ratten te induceren via midline laparotomie en gekalibreerde partiële ligatie, wat resulteert in segmentale ureterale vernauwing met behouden macroscopische weefsellevensvatbaarheid die functioneel en anatomisch lijkt op goedaardige menselijke ureterale stricturen.

Klinisch blijft ureterale strictureziekte een belangrijke bijdrager aan obstructie van de bove...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Geen belangenconflicten opgegeven. Er werd geen specifieke financiering ontvangen. Diergebruik goedgekeurd door de Baden-Württemberg Regionale Raad (IACUC 35-9185.81/G-62/23).

Dankbetuigingen

De auteurs erkennen dankbaar de gegevensopslagdienst SDS@hd ondersteund door het Ministerie van Wetenschap, Onderzoek en Kunst Baden-Württemberg (MWK) en de Duitse Onderzoeksstichting (DFG) via subsidies INST 35/1314-1 FUGG en INST 35/1503-1 FUGG. Bovendien erkennen de auteurs dankbaar de steun van het NCT (National Center for Tumor Diseases in Heidelberg, Duitsland) via het gestructureerde postdocprogramma en het Surgical Oncology-programma. Wij erkennen ook de steun via staatsmiddelen die zijn goedgekeurd door het Landdag Baden-Württemberg voor de Innovation Campus Health + Life Science Alliance Heidelberg Mannheim uit het gestructureerde postdocprogramma van Alexander Studier-Fischer: Kunstmatige Intelligentie in de Gezondheid (AIH) - een samenwerking van DKFZ, EMBL, Universiteit Heidelberg, Universitair Ziekenhuis Heidelberg, Universitair Ziekenhuis Mannheim, Centraal Instituut voor Geestelijke Gezondheid, en het Max-Planck-instituut voor medisch onderzoek. Daarnaast erkennen wij de steun via het DKFZ Hector Kankerinstituut van het Universitair Medisch Centrum Mannheim.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

```html
Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
atraumatic preparation forcepsAesculapFB395RDE BAKEY ATRAUMATA atraumatic forceps, straight
blunt overholt clampsAesculapBJ012RBABY-MIXTER preparation and ligature clamp, bent, 180 mm
cannulaBD (Beckton, Dickinson)301300BD Microlance 3 cannula 20 G
capillary tubesSigma AldrichP1174Microcapillary tube, calibrated 100 µL
carprofencp pharma115carprofen 0,5% (5% with 50 mg/mL diluted 1:10) (Carprosol®)
cotton whool swapsAmazonASIN: B0FPDB8ZGSnon-sterile cotton whool swaps
(autoclave for survival experiments)
fixation rodslegefirm‎500343896tuning forks used as y-shaped metal fixation rods
gauze swapsMedrullASIN: B09164D1JGsterile gauze swaps
heating padRoyal GardineerIP67Royal Gardineer Heating Pad Size S, 20 Watt
isofluranePiramal Critical CarePZN / EAN 09714675 / 4150097146757100% isoflurane 250 mL
isoflurane vaporizerUNO ROESTVASTSTAAL BV180000002isoflurane vaporizer
isotonic sodiumchloride solutionB. BraunASIN: B007PZJOQ40,9% sodiumchloride solution
ketaminecp pharma1202ketamine 10% (100 mg/mL)
metal calibration wire
(0.20 mm diameter)		QUARKZMANASIN: B0DCZBT4LWCr20Ni80-Nichrom metal wire
(0.20 mm diameter)
metal calibration wire
(0.30 mm diameter)		Rayher4006166052859Cr20Ni80-Nichrom metal wire
(0.30 mm diameter)
metal calibration wire
(0.55 mm diameter)		SKYPROUPC: 792138793816Cr20Ni80-Nichrom metal wire
(0.55 mm diameter)
metal calibration wire
(0.65 mm diameter)		twippASIN: B07WFWNNRMCr20Ni80-Nichrom metal wire
(0.65 mm diameter)
methylene blue 0,5%ProvepharmPZN / EAN 10179678 / 4150101796787METHYLTHIONINIUMCHLORID Proveblue 5 mg/mL in 10 ml vials
non-resorbable monofilament 6-0 ligaturesCOVIDIENVP-889-Xmonofilament surgical suture from non-resorbable poly-propylene; needle can be removed
ophthalmic ointmentBayer Vital GmbH15786815% dexpanthenol
plastic perfusor tubeM. Schilling GmbHS702NC150connecting tube COEX 150 cm
preparation scissorsAesculapBC177RJAMESON preparation scissors, bent, fine model, blunt/blunt, 150 mm (6")
steel plateMaschinenbau Feld GmbHC010206Galvanized sheet plate, 40 x 50 cm, thickness 4.0 mm
syringe with integrated needleBLPRKOTBL2509L3yici081 ml syringe with integrated 30 G needle
xylazinecp pharma1206xylazine 0,2% (2% with 20 mg/mL diluted 1:10) (Xylavet)
```

Referenties

  1. Moretto, S., et al. Ureteral stricture rate after endoscopic treatments for urolithiasis and related risk factors: systematic review and meta-analysis. World J Urol. 42 (1), 234(2024).
  2. Sahin, C., et al. Ureteral stricture formation after endoscopic removal of obstructing stones: could it be predicted with well-assessed radiological parameters. Urolithiasis. 52 (1), 34(2024).
  3. Sunaryo, P. L., et al. Ureteral strictures following ureteroscopy for kidney stone disease: A population-based assessment. J Urol. 208 (6), 1268-1275 (2022).
  4. Minkovich, M., et al. Ureteral strictures post-kidney transplantation: Trends, impact on patient outcomes, and clinical management. Can Urol Assoc J. 15 (10), E524-E530 (2021).
  5. Rosenfeld, J., et al. A review of complications after ureteral reconstruction. Asian J Urol. 11 (3), 348-356 (2024).
  6. Chevalier, R. L., Forbes, M. S., Thornhill, B. A. Ureteral obstruction as a model of renal interstitial fibrosis and obstructive nephropathy. Kidney Int. 75 (11), 1145-1152 (2009).
  7. Reicherz, A., et al. Ureteral obstruction promotes ureteral inflammation and fibrosis. Eur Urol Focus. 9 (2), 371-380 (2023).
  8. Li, Z., et al. Health-related quality of life (HRQoL), anxiety and depression in patients with ureteral stricture: A multi-institutional study. World J Urol. 41 (1), 275-281 (2023).
  9. May, P. C., et al. The morbidity of ureteral strictures in patients with prior ureteroscopic stone surgery: multi-institutional outcomes. J Endourol. 32 (4), 309-314 (2018).
  10. Contreras, P., et al. Ureteral stricture: Endoscopic management. Eur Urol Focus. 11 (5), 730-732 (2025).
  11. Su, B., et al. Long-term outcomes of Allium ureteral stent as a treatment for ureteral obstruction. Sci Rep. 14 (1), 21958(2024).
  12. Kowalski, F., et al. Endourological treatment of ureteral strictures with the use of self-expanding stents: Is it possible to completely cure the stricture endoscopically? a retrospective study with two-year follow-up. World J Urol. 43 (1), 201(2025).
  13. Bourillon, A., et al. Robotic upper urinary tract reconstruction for ureteral stricture: A single-center series. J Robot Surg. 19 (1), 573(2025).
  14. Vroomen, L., et al. A new intrasurgical technique to safely and reproducibly induce partial unilateral urinary obstruction and renal scarring in a rat model. Int Urol Nephrol. 52 (7), 1209-1218 (2020).
  15. Chen, T., Zhang, Z., Lai, C. Improvement of the reversible unilateral ureteral obstruction model. Ren Fail. 47 (1), 2454721(2025).
  16. Nan, Q. Y., et al. Pathogenesis and management of renal fibrosis induced by unilateral ureteral obstruction. Kidney Res Clin Pract. 43 (5), 586-599 (2024).
  17. Khater, Y., Barakat, N., Shokeir, A., Samy, A., Karrouf, G. Renal fibrosis progression following partial unilateral ureteral obstruction: mechanisms and therapeutic insights. World J Urol. 43 (1), 229(2025).
  18. Thornhill, B. A., Burt, L. E., Chen, C., Forbes, M. S., Chevalier, R. L. Variable chronic partial ureteral obstruction in the neonatal rat: A new model of ureteropelvic junction obstruction. Kidney Int. 67 (1), 42-52 (2005).
  19. Studier-Fischer, A., et al. Endotracheal intubation via tracheotomy and subsequent thoracotomy in rats for non-survival applications. J Vis Exp. (205), e66684(2024).
  20. Studier-Fischer, A., et al. Controlled reversible visceral arterial ischemia, venous congestion and combined malperfusion via midline laparotomy in rats. J Vis Exp. (209), e67171(2024).
  21. Studier-Fischer, A., et al. 5/6 nephrectomy using sharp bipolectomy via midline laparotomy in rats. J Vis Exp. (218), e67322(2025).
  22. Sotocinal, S. G., et al. The rat grimace scale: A partially automated method for quantifying pain in the laboratory rat via facial expressions. Mol Pain. 7, 55(2011).
  23. Hickman, D. L., Swan, M. Use of a body condition score technique to assess health status in a rat model of polycystic kidney disease. J Am Assoc Lab Anim Sci. 49 (2), 155-159 (2010).
  24. Gild, P., et al. Adult iatrogenic ureteral injury and stricture-incidence and treatment strategies. Asian J Urol. 5 (2), 101-106 (2018).
  25. Luo, J., et al. marrow mesenchymal stem cells reduce ureteral stricture formation in a rat model via the paracrine effect of extracellular vesicles. J Cell Mol Med. 22 (9), 4449-4459 (2018).
  26. Maruschke, M., et al. Development of a rat model for investigation of experimental splinted uretero-ureterostomy, ureteral stenting and stenosis. In Vivo. 27 (2), 245-249 (2013).
  27. Demirhan, K., Saglam, H. S., Cimen, H. I., Elcin, B., Cokluk, E. Effect of the location and severity of partial ureteral obstruction on urinary system stone disease formation. Sci Rep. 15 (1), 11560(2025).
  28. Wen, J. G., Chen, Y., Frøkiaer, J., Jørgensen, T. M., Djurhuus, J. C. Experimental partial unilateral ureter obstruction I pressure flow relationship in a rat model with mild and severe acute ureter obstruction. J Urol. 160 (4), 1567-1571 (1998).
  29. Li, P., et al. An immature murine model of reversible unilateral ureteral obstruction. J Vis Exp. (218), e67238(2025).
  30. Martínez-Klimova, E., Aparicio-Trejo, O. E., Tapia, E., Pedraza-Chaverri, J. Unilateral ureteral obstruction as a model to investigate fibrosis-attenuating treatments. Biomolecules. 9 (4), 141(2019).
  31. Mohammadi, A., et al. Effects of the surgical ligation of the ureter in different locations on the kidney over time in the rat model. Adv Urol. 2024, 6611081(2024).
  32. Narváez Barros, A., et al. Reversal unilateral ureteral obstruction: A mice experimental model. Nephron. 142 (2), 125-134 (2019).
  33. Nakazawa, R., et al. Renal replacement strategies: dual benefits of hydrogen gas inhalation and hydrogen-enriched dialysate. Med Gas Res. 15 (3), 444-445 (2025).
  34. Cheng, J., Shi, M., Sun, X., Lu, H. Therapeutic effect of hydrogen and its mechanisms in kidney disease treatment. Med Gas Res. 14 (2), 48-53 (2024).
  35. Liu, B., et al. Hyperbaric oxygen therapy for male infertility: a systematic review and meta-analysis on improving sperm quality and fertility outcomes. Med Gas Res. 15 (4), 529-534 (2025).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Segmentale ureterstrictuurratmodeldraadgekalibreerde ligatieobstructieve uropathienierfunctiereconstructieve urologiepreklinisch modelureterconstrictie

Gerelateerde artikelen