Nowatorska technika chirurgiczna w modelu owcy do implantacji przeszczepu cewki moczowej

Podsumowanie

Ten artykuł wyjaśnia nowy model zwierzęcy przeznaczony do testowania materiałów do przeszczepów podcewkowych. W tym modelu taśma siatkowa jest wszczepiana przez nacięcie pochwy u owiec, a zwierzęta są obserwowane przez okres trzech miesięcy. Model ten jest niezbędny, ponieważ stanowi podstawę do eksperymentalnych badań nad przeszczepami.

Streszczenie

Podcewkowe taśmy siatkowe z polipropylenu dla kobiet zostały początkowo wprowadzone do praktyki klinicznej w leczeniu wysiłkowego nietrzymania moczu, ale nie zostały przetestowane na odpowiednim modelu zwierzęcym. Celem tej pracy było ustalenie i ocena odpowiedniego modelu zwierzęcego do oceny przeszczepów taśmy podcewkowej. Biorąc pod uwagę podobieństwa anatomiczne między owcami a kobietami oraz uznając nieuniknione różnice w postawie, ale uznając wcześniejsze prace, raport ten przedstawia krok po kroku opis operacji związanej z modelem zwierzęcym, który symuluje implantację materiałów pomocniczych w leczeniu wysiłkowego nietrzymania moczu u kobiet. Siedem maciorek o średniej masie ciała 27,7 SD 5,1 kg zostało poddanych operacji. W pozycji litotomii wykonano nacięcie brzusznej ściany pochwy. U pięciu zwierząt, za pomocą wprowadzacza, umieszczono implant poliuretanowy pod cewką moczową i zamocowano za pomocą wchłanialnych szwów. Nacięcie zamknięto, a po 24 godzinach założono okład dopochwowy z betadyną. Dwa zwierzęta otrzymały przezpochwową siatkę polipropylenową przy użyciu podobnych kroków chirurgicznych, ale bez szwów mocujących. Po operacji wszystkie zwierzęta oddawały mocz swobodnie i miały regularne wypróżnienia. Żadne zwierzę nie wykazywało oznak erozji pochwy lub infekcji przeszczepu podczas trzymiesięcznej obserwacji. Ten duży model zwierzęcy wiernie odwzorowuje technikę chirurgiczną stosowaną u kobiet, stanowiąc w ten sposób cenną platformę do oceny nowych materiałów do leczenia wysiłkowego nietrzymania moczu.

Wprowadzenie

Wysiłkowe nietrzymanie moczu (SUI) dotyka 26% kobiet w badaniu rozpowszechnienia w USA; ponadto 16% więcej kobiet ma zarówno stresowe, jak i naglące nietrzymanie moczu¹. Beznapięciowa taśma dopochwowa ewoluowała jako mniej chorobliwa metoda chirurgicznego leczenia WUM, która wiąże się z porównywalnym wskaźnikiem sukcesu i szybszym powrotem do zdrowia niż złoty standard colposuspension^2,3. Jednak podcewkowe taśmy siatkowe z polipropylenu (PP) zostały wprowadzone bez testów na odpowiednim modelu zwierzęcym, co doprowadziło do niepożądanych reakcji^4,5. W ostatnich latach pojawiły się doniesienia o poważnych komplikacjach po użyciu polipropylenu, które nie są związane z techniką chirurgiczną i uważa się, że mogą być związane z reakcją tkanek na sam materiał, w tym erozją siatki przez pochwę, przewlekłym bólem i infekcją⁶. Do najczęściej zgłaszanych powikłań chirurgicznych należały: perforacja pęcherza moczowego, zatrzymanie moczu i krwawienie^6,7.

Prawie 100 produktów zostało opracowanych do zastosowania w chirurgicznej implantacji układu moczowo-płciowego⁸. Zidentyfikowano poważne obawy dotyczące implantacji siatki w leczeniu wypadania narządów miednicy^6,7. Częstość występowania samoistnego wypadania dna miednicy u owiec jest wysoka i na tej podstawie zaproponowano model owczy wypadania narządów miednicy u kobiet, który wykazał erozję przeszczepu^9,10,11. Niedawne prace naukowe potwierdziły sugestię, że reakcja tkanek na polipropylen może odgrywać ważną rolę w rozwoju niepożądanych powikłań związanych z tym materiałem¹². Ogólne badania na zwierzętach dotyczyły reakcji tkanek w ścianie brzucha małych zwierząt na siatkę PP po implantacji^13,14. Ponieważ modele te nie odtwarzają środowiska anatomicznego implantacji siatki w chirurgii u ludzi, oceniono model owcy - z anatomicznymi odpowiednikami chirurgii ludzkiej. Model ten okazał się skuteczny w ocenie nowych materiałów implantologicznych do chirurgii wypadania narządów miednicy, umieszczając przeszczep między odbytnicą a pochwą^9,10,11.

Niedawno, współczesne prace odtwarzające technikę przezpochwowego załonowego stosowaną w ludzkiej chirurgii SUI donosiły o odgórnym podejściu do wprowadzania taśmy u trzech owiec¹⁵. Niedawny raport obecnych autorów podkreślił wszechstronność tego modelu, wykazując jego przydatność zarówno do podejścia wstecznego (oddolnego) przy użyciu urządzenia TVT, jak i podejścia odgórnego do wstawiania polipropylenu za pomocą urządzenia TVT i nowatorskiego materiału wykonanego z poliuretanu¹⁶. Ten artykuł wzbogacony wideo szczegółowo opisuje przygotowanie i wykorzystanie tego modelu owcy do wprowadzania zarówno polipropylenu za pomocą urządzenia TVT, jak i nowego nowego materiału przy użyciu podejścia oddolnego. Technika wstawiania TVT jest taka, jak wcześniej podano³. Poliuretan jest wprowadzany zamontowany na wprowadzaczu igły i wprowadzany od nacięcia przedniej ściany pochwy w górę do przestrzeni załonowej, odtwarzając ścieżkę od dołu do góry używaną do wprowadzania TVT.

Aby zweryfikować model, oceniono możliwość stworzenia płaszczyzny chirurgicznej między cewką moczową a pochwą, zwracając szczególną uwagę na uniknięcie uszkodzenia którejkolwiek ze struktur. Oceniono również potencjalne powikłania miednicy i jamy brzusznej związane z przejściem taśmy prowadzonej igłą. Ponadto w badaniu przeanalizowano nowatorski elektroprzędzony przeszczep poliuretanowy, wcześniej nietestowany pod kątem implantacji cewki moczowej, i porównano jego odpowiedź tkankową i biokompatybilność z konwencjonalną siatką polipropylenową trzy miesiące po operacji.

Protokół

Szpitalna Komisja Rewizyjna (IRB) oraz Komisja ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania Zwierząt przejrzały i zatwierdziły protokół (numer zatwierdzenia etyki: 2230017). Zatwierdzenie to jest zgodne z przyjętymi na całym świecie zasadami humanitarnych technik eksperymentalnych. Wszystkie zabiegi i opieka pooperacyjna zostały przeprowadzone w placówce akredytowanej przez Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care (AAALAC).

Upewnij się, że wykwalifikowani weterynarze zawsze przeprowadzają leczenie i znieczulenie.

1. Przygotowanie i znieczulenie zwierząt

1. Na sali przedoperacyjnej podaj owcom siarczan atropiny 0,02-0,05 mg/kg domięśniowo raz w celu indukcji znieczulenia.
2. Podawać przeciwbólowy karprofen w dawce 2-5 mg/kg podskórnie.
3. Ogol skórę wokół dolnej części brzucha i wewnętrznej strony ud za pomocą maszynki do strzyżenia włosów.
4. W razie potrzeby wywołać znieczulenie za pomocą propofolu w dawce 2-4 mg/kg dożylnie i ketaminy w dawce 10-12 mg/kg dożylnie.
5. Wprowadzić rurkę dotchawiczą o średnicy 7 mm pod bezpośrednim widzeniem za pomocą laryngoskopu i podłączyć rurkę do respiratora mechanicznego. Stosować znieczulenie wziewne tlenem i izofluranem, 5% do indukcji i 2-3% do konserwacji przez cały czas trwania zabiegu. Sprawdź prawidłowe ułożenie rurki dotchawiczej, osłuchuj klatkę piersiową i brzuch podczas inhalacji oraz obserwuj ruch ściany klatki piersiowej.
6. Umieść pulsoksymetr pod powierzchnią języka i przymocuj go taśmą klejącą.
7. Obserwuj ton szczęki pod kątem wiotkości, aby monitorować głębokość znieczulenia. Całkowita wiotkość oznacza głębokie znieczulenie, a spastyczność szczęki oznacza, że zwierzę się budzi. Monitoruj aparat anestezjologiczny pod kątem zmian częstości tętna i saturacji tlenem w stosunku do wartości wyjściowej.
   UWAGA: Zwiększenie częstości tętna o 10% lub spadek nasycenia tlenem sugeruje, że zwierzę budzi się do zdrowia po głębokim znieczuleniu, co wymaga dostosowania dawki środka znieczulającego. Sprawdzaj głębokie odruchy co 15 minut z szczypaniem uszu. Zwiększ dawkę środka znieczulającego po wyzdrowieniu z głębokiego znieczulenia.

2. Przygotowanie skóry i układanie

1. Wszystkie zabiegi chirurgiczne należy wykonywać w sterylnych warunkach.
2. Umieść zwierzę na wznak. Wyszoruj skórę dolnej ściany brzucha, krocza i pochwy 7,5% roztworem jodu powidonu. Następnie osusz skórę sterylnym chłonnym ręcznikiem.
3. Podawać cefazolinę sodową 25 mg/kg dożylnie podczas indukcji znieczulenia. Następnie ułóż zwierzę sterylnymi obłożami chirurgicznymi, odsłaniając krocze.
4. Włóż 12-francuski cewnik Foleya cewki moczowej do drenażu pęcherza moczowego. (Rysunek 1A).

3. Implantacja elektroprzędzonej siatki poliuretanowej

1. Naciąć brzuszną ścianę pochwy wzdłużnie (Ryc. 1B). Zagospodaruj przestrzeń między ścianą pochwy a cewką moczową za pomocą bocznego rozwarstwienia za pomocą nożyczek Metzenbaum¹⁶.
   1. Przez nacięcie przedniej ściany pochwy włóż ostrza nożyczek zamknięte, skieruj je do bocznej ściany miednicy z jednej strony, otwórz ostrza, a następnie wyjmij je.
   2. Powtórz procedurę kilka razy, aż utworzona przestrzeń będzie w stanie wpuścić palec wskazujący do przestrzeni załonowej (Rysunek 1C,D). Powtórz sekcję po przeciwnej stronie¹⁶.
2. Elektroprzędzony implant poliuretanowy należy zastosować u pięciu zdrowych, dorosłych wieloródek owcórek. (Tabela materiałów).
   1. Nawlecz polipropylenowy szew monofilamentowy na zaokrągloną igłę o stożku 36 mm przez boczny otwór szwu na obu końcach implantu.
   2. Przeprowadź szwy czaszkowo przez tkanki załonowe za pomocą wprowadzacza igły (Ryc. 1E)¹⁶.
   3. Zidentyfikuj końcówkę wprowadzającego na przedniej ścianie brzucha, wyprowadź ją przez pięciomilimetrowe poprzeczne nacięcie przedniej ściany brzucha i wyciągnij szew.
3. Umieść dwa dodatkowe wchłanialne szwy przez dwa boczne otwory implantu, aby zamocować go na miejscu (Rysunek 1F)¹⁶. Pociągnij implant czaszkowo za pomocą szwów polipropylenowych, umieść go pod cewką moczową i zawiąż szwy (Rysunek 1G)¹⁶. Zwiąż ze sobą brzuszne końce szwów polipropylenowych i zamknij skórę na końcach za pomocą szwów wchłanialnych 3-0.
4. Zamknij przednią ścianę pochwy za pomocą 2-0 wchłanialnych szwów (Rysunek 1H)¹⁶. Wykorzystaj przerywane szwy i technikę węzła chirurgicznego.
5. Usuń cewnik. Umieść okład dopochwowy z betadyną i wyjmij go po 24 godzinach.

4. Implantacja taśmy polipropylenowej

1. Zastosować polipropylenowy implant taśmy przezpochwowej w drugiej grupie zwierząt, składającej się z dwóch zdrowych, dorosłych, wieloródków (Tabela materiałów).
2. Naciąć brzuszną ścianę pochwy wzdłużnie. Rozwiń przestrzeń między ścianą pochwy a cewką moczową z bocznym rozwarstwieniem załonowo
.
3. Przymocuj taśmę i jej osłonę ochronną do dedykowanego dla produktu wprowadzacza. Przeprowadź introduktora czaszkowo przez tkanki załonowe (Rysunek 2A). Zidentyfikuj końcówkę wprowadzającego na przedniej ścianie brzucha i wyprowadź ją przez pięciomilimetrowe poprzeczne nacięcie przedniej ściany brzucha. Dostarcz taśmę polipropylenową.
4. Pociągnij taśmę w kierunku czaszki i pozwól jej usiąść pod cewką moczową (Rysunek 2B). Wytnij środkowy znacznik taśmy, aby zwolnić osłony ochronne. Wyciągnij osłonki ochronne z końca brzusznego i wyrzuć je. Nie mocuj taśmy za pomocą szwów, ponieważ jest ona samonaprawiająca. Przytnij brzuszne końce taśmy i przykryj je zamknięciem skóry.
5. Zamknij przednią ścianę pochwy za pomocą wchłanialnych szwów 2-0. Wykorzystaj przerywane szwy i technikę węzła chirurgicznego.

5. Protokół pooperacyjny

1. Po operacji obserwuj zwierzęta pod kątem bólu i powikłań oraz zapewnij im dostęp do wody i pożywienia ad libitum.
2. Podawać leki przeciwbólowe począwszy od ośmiu godzin po podaniu dawki przedoperacyjnej: karprofen 2-5 mg/kg mc. podskórnie co 8-12 godzin w razie potrzeby przez trzy dni po operacji.
3. Po pełnym wyzdrowieniu trzymaj owce razem i pozwól im się swobodnie poruszać. Obserwuj zwierzęta codziennie, lecz, wszelkie oznaki bólu lub niepokoju lub przeprowadzaj eutanazję.

6. Punkt końcowy

1. Obserwuj zwierzęta przez trzy miesiące i pobieraj tkanki w znieczuleniu ogólnym w celu analizy histopatologicznej.
2. Zbadaj pochwę w znieczuleniu ogólnym za pomocą samozatrzymującego się retraktora, aby poszukać dowodów na erozję lub poważną deformację anatomiczną.
3. Zidentyfikuj i wytnij przeszczep z otaczającymi tkankami i zachowaj go w 10% formalinie do badania histopatologicznego.
4. Będąc w znieczuleniu ogólnym, podaj wystarczającą dawkę znieczulenia dożylnego do eutanazji lub postępuj zgodnie z metodą eutanazji zatwierdzoną w protokole dla zwierząt przez instytucję.

Wyniki

Siedem owiec o średniej masie ciała 27,7 SD 5,1 kg zostało poddanych zabiegowi chirurgicznemu (Tabela 1). Rysunki 1-2 przedstawiają procedurę chirurgiczną. Nie wystąpiły żadne powikłania ani zachorowania bezpośrednio przypisywalne zabiegowi chirurgicznemu. Wszystkie zwierzęta dobrze zniosły operację i w kolejnych dniach pooperacyjnych wykazywały prawidłowe zachowania żywieniowe, wypróżnianie oraz oddawanie moczu. Po usunięciu tamponu nie stwierdzono krwawienia z pochwy. Wszystkie zwierzę...

Dyskusja

Kluczowym krokiem w obecnym badaniu jest wypreparowanie płaszczyzny między pochwą a cewką moczową, opracowanie kanału załonowego, przeprowadzenie przeszczepu zamontowanego na trokarze czaszkowo przez tę płaszczyznę i ułożenie przeszczepu w pozycji podcewkowej. Ten zwierzęcy model skutecznie symuluje implantację siatki podcewkowej u kobiet, co czyni go unikalnym narzędziem do eksperymentów chirurgicznych ^2,16. Chociaż istnieją wcześniejsze eksperymenty oceniające ...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Advantage Fit Blue System (taśma polipropylenowa)	Boston Scientific Corporation 300 Boston Scientific Way Marlborough, MA 01752	M0068502120	Średnica igły: 2.7mm, Grubość oczek: 0.66 mm, Wielkość porów: 1182 μ m, Rozmiar włókna (średnica): 0,15 mm
COVIDIEN Nellcor MAXA	Covidien Medtronic, Siedziba operacyjna 710 Medtronic Parkway, Minneapolis, MN 55432-5640 USA		Pulsoksymetr
COVIDIEN Shiley Hi-Lo Rurka dotchawicza ustna/nosowa	Covidien Medtronic, siedziba operacyjna 710 Medtronic Parkway, Minneapolis, MN 55432-5640 USA		Rurka endotriachealna 7 mm ID
Dräger Fabius	Draeger Arabia Co.Ltd. Skrytka pocztowa 365642. Rijad 11393 Królestwo Arabii Saudyjskiej.		Aparat anestezjologiczny i monitory, monitor Siemens SC 7000, parowniki, przepływomierze tlenu, powietrza i podtlenku azotu.
Elektroprzędzony poliuretanowy implant powięziowo-mimetyczny	University of Sheffield, Sheffield, Wielka Brytania.	NA	Materiał do szczepienia w kształcie taśmy.
Szew polipropylenowy	Johnson & Johnson Medical N.V., Belgia	V8015	2.0 szew na zaokrąglonej igle
Sterylny pakiet zabiegowy	Arabian Medical Manufacturing Company, P.O. Box 355033, Rijad, 11383, Arabia Saudyjska	CPT-01000-022	Taca na jod powidonu, zawiera jod powidonu 7,5% 120 ml, jod powidonu 10% 120 ml, gąbki aplikatora, sterylne ręczniki.