В этой статье рассказывается о новой животной модели, разработанной для тестирования материалов субуретрального трансплантата. В этой модели сетчатая лента имплантируется через разрез влагалища у овец, и за животными наблюдают в течение трех месяцев. Эта модель имеет важное значение, поскольку она закладывает основу для экспериментальных исследований трансплантатов.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Новая хирургическая техника на модели овцы для имплантации субуретрального трансплантата
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Субуретральные полипропиленовые сетчатые ленты для женщин первоначально были введены в клиническую практику для лечения стрессового недержания мочи без тестирования на соответствующей животной модели. Целью данной работы было создание и оценка подходящей животной модели для оценки субуретральных ленточных трансплантатов. Учитывая анатомическое сходство между овцами и женщинами и признавая неизбежные различия в осанке, но признавая предыдущую работу, в этом отчете представлено пошаговое описание операции, задействованной на животной модели, которая имитирует имплантацию вспомогательных материалов для лечения стрессового недержания мочи у женщин. Семь овец со средним весом 27,7 SD 5,1 кг были прооперированы. В положении литотомии был сделан вентральный разрез стенки влагалища. У пяти животных с помощью интродьюсера полиуретановый имплантат был помещен под уретру и зафиксирован рассасывающимися швами. Разрез был закрыт, и через 24 ч была установлена вагинальная тампон с бетадином. Двум животным была установлена трансвагинальная полипропиленовая сетка с использованием аналогичных хирургических этапов, но без фиксирующих швов. После операции все животные свободно мочились и имели регулярный стул. Ни у одного животного не было признаков эрозии влагалища или инфекции трансплантата в течение трехмесячного наблюдения. Эта большая животная модель точно воспроизводит хирургическую технику, используемую у женщин, тем самым обеспечивая ценную платформу для оценки новых материалов для лечения стрессового недержания мочи.
Введение
Стрессовое недержание мочи (СНМ) поражает 26% женщин в исследовании распространенности в США; Кроме того, на 16% больше женщин страдают как стрессовым, так и ургентным недержаниеммочи 1. Вагинальная лента без натяжения развивалась как менее болезненное хирургическое лечение НМ, связанное с сопоставимым уровнем успеха и более быстрым восстановлением, чем золотой стандарт кольпосуспензии 2,3. Тем не менее, субуретральные полипропиленовые (ПП) сетчатые ленты были введены без тестирования на соответствующей животной модели, что привело к нежелательным реакциям 4,5. В последние годы поступали сообщения о значительных осложнениях после использования полипропилена, которые не имеют отношения к хирургической технике и могут быть связаны с реакцией тканей на сам материал, включая эрозию сетки через влагалище, хроническую боль и инфекцию6. Наиболее частыми хирургическими осложнениями были перфорация мочевого пузыря, задержка мочи и кровотечение 6,7.
Разработано около 100 продуктов для применения в мочеполовой хирургической имплантации8. Основные опасения были выявлены в отношении имплантации сетки для лечения пролапса тазовых органов 6,7. Существует высокая частота спонтанного пролапса тазового дна у овец, и на этой основе была предложена модель пролапса тазовых органов у женщин на овцах, которая продемонстрировала эрозию трансплантата 9,10,11. Недавние фундаментальные научные работы подтвердили предположение о том, что тканевая реакция на полипропилен может играть важную роль в развитии нежелательных осложнений сэтим материалом. В исследованиях на животных изучалась тканевая реакция брюшной стенки мелких животных на полипропиленовую сетку после имплантации13,14. Поскольку эти модели не воспроизводят анатомическую среду имплантации сетки в хирургии человека, была оценена модель овцы с анатомическими параллелями с хирургией человека. Эта модель доказала свою эффективность при оценке новых материалов имплантатов для хирургии пролапса тазовых органов, размещая трансплантат между прямой кишкой и влагалищем 9,10,11.
Совсем недавно, в современных работах, воспроизводящих трансвагинальную технику заднелобковой хирургии, используемую в хирургии НМ, сообщалось о нисходящем подходе к введению ленты у трех овец. Недавний отчет авторов подчеркнул универсальность этой модели, продемонстрировав ее пригодность как для ретроградного (снизу вверх) подхода с использованием устройства TVT, так и для нисходящего подхода для введения полипропилена с помощью устройства TVT и нового материала, изготовленного из полиуретана16. В этой статье, дополненной видео, подробно описывается подготовка и использование этой модели овцы для введения как полипропилена с помощью устройства TVT, так и нового нового материала с использованием восходящего подхода. Техника введения TVT соответствует ранее описанной3. Полиуретан вводится с помощью интродьюсера иглы и вводится из разреза передней стенки влагалища вверх в заднелобковое пространство, повторяя траекторию снизу вверх, используемую для введения TVT.
Для валидации модели была оценена возможность создания хирургической плоскости между уретрой и влагалищем, при этом особое внимание уделялось во избежание травмирования любой из структур. Также были оценены потенциальные тазовые и внутрибрюшные осложнения, связанные с прохождением ленты под контролем иглы. Кроме того, в этом исследовании изучается новый электропрядильный полиуретановый трансплантат, ранее не тестировавшийся для субуретральной имплантации, и сравнивается его тканевая реакция и биосовместимость с обычной полипропиленовой сеткой через три месяца после операции.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Институциональный наблюдательный совет больницы (IRB) и Комитет по уходу за животными и их использованию рассмотрели и одобрили протокол (номер этического одобрения: 2230017). Это одобрение соответствует международно признанным принципам гуманных экспериментальных методов. Все процедуры и послеоперационный уход проводились в учреждении, аккредитованном Ассоциацией по оценке и аккредитации ухода за лабораторными животными (AAALAC).
Следите за тем, чтобы квалифицированные ветеринары всегда проводили медицинское управление и анестезию.
1. Подготовка животных и обезболивание
- В предоперационной комнате дают овцам атропина сульфат 0,02-0,05 мг/кг в/м однократно для индукции анестезии.
- Применяют обезболивающий карпрофен в дозировке 2-5 мг/кг подкожно.
- Выбрейте кожу вокруг нижней части живота и внутренней поверхности бедер с помощью машинки для стрижки волос.
- Вызывайте анестезию с помощью пропофола 2-4 мг/кг внутривенно по мере необходимости и кетамина 10-12 мг/кг в/м однократно.
- Вставьте эндотрахеальную трубку диаметром 7 мм под прямым наблюдением с помощью ларингоскопа и подключите трубку к аппарату искусственной вентиляции легких. Используйте ингаляционную анестезию с кислородом и изофлураном, 5% для индукции и 2-3% для поддержания на протяжении всей процедуры. Проверьте правильное расположение эндотрахеальной трубки, сделайте аускультацию грудной клетки и брюшной полости во время вдоха и понаблюдайте за движением грудной стенки.
- Поместите пульсоксиметр под поверхность языка и зафиксируйте его скотчем.
- Следите за тонусом челюсти на предмет дряблости, чтобы контролировать глубину анестезии. Полная дряблость означает глубокую анестезию, а спастичность челюсти означает, что животное просыпается. Контролируйте частоту пульса и изменения сатурации кислорода на наркозном аппарате по сравнению с исходным уровнем.
ПРИМЕЧАНИЕ: Увеличение частоты пульса на 10% или снижение сатурации кислорода указывает на то, что животное восстанавливается после глубокой анестезии, что требует коррекции дозировки анестетика. Проверяйте глубокие рефлексы каждые 15 минут с пощипыванием ушей. Увеличьте дозу анестетика после выхода из глубокой анестезии.
2. Подготовка кожи и драпировка
- Проводить все хирургические процедуры в стерильных условиях.
- Расположите животное на спине. Протрите кожу нижней брюшной стенки, промежности и влагалища 7,5% раствором повидон-йода. Затем высушите кожу стерильным впитывающим полотенцем.
- Цефазолин натрия в дозе 25 мг/кг в/в при введении анестезии. Далее накидывают животное стерильными хирургическими простынями, обнажая промежность.
- Вставьте 12-французский уретральный катетер Foley для дренирования мочевого пузыря. (Рисунок 1А).
3. Имплантация электропрядильной полиуретановой сетки
- Надрезать вентральную стенку влагалища в продольном направлении (рис. 1В). Развивают пространство между стенкой влагалища и мочеиспускательным каналом с помощью бокового рассечения с помощью ножниц Метценбаума16.
- Через разрез передней стенки влагалища вставьте лезвия ножниц в закрытом виде, направьте их к боковой стенке таза с одной стороны, раскройте лезвия, а затем вытащите их наружу.
- Повторите процедуру несколько раз до тех пор, пока созданное пространство не сможет впустить указательный палец в заднелобковое пространство (рисунок 1C, D). Повторите рассечение с противоположной стороны16.
- Используйте электропрядильный полиуретановый имплантат у пяти здоровых взрослых многоплодных овец. (Таблица материалов).
- Проденьте полипропиленовую одну монофиламентную нить на закругленную иглу с конусом 36 мм через боковое отверстие шовной нити на обоих концах имплантата.
- Проведите швы краниально через заднебренные ткани с помощью игольчатого интродьюсера (Рисунок 1E)16.
- Определите кончик интродьюсера на передней брюшной стенке, выведите его через поперечный разрез передней брюшной стенки диаметром пять мм и выведите шов.
- Наложите два дополнительных рассасывающихся шва через два боковых отверстия имплантата, чтобы зафиксировать его в нужном положении (Рисунок 1F)16. Натяните имплантат краниально с помощью полипропиленовых швов, поместите его под мочеиспускательный канал и завяжите швы (Рисунок 1G)16. Завяжите брюшные концы полипропиленовых швов вместе и сомкните кожу над концами с помощью 3-0 рассасывающихся швов.
- Закройте переднюю стенку влагалища 2-0 рассасывающимися нитями (Рисунок 1H)16. Используйте прерывистые швы и технику хирургического узла.
- Извлеките катетер. Наложите вагинальную маску с бетадином и снимите ее через 24 часа.
4. Имплантация полипропиленовой ленты
- Используйте имплантат из полипропиленовой трансвагинальной ленты у второй группы животных, состоящей из двух здоровых, взрослых, многоплодных овец (Таблица материалов).
- Надрезать вентральную стенку влагалища продольно. Развивают пространство между стенкой влагалища и мочеиспускательным каналом с боковой диссекцией заднелобковым путем.
- Прикрепите ленту и ее защитную оболочку к специализированному интродьюсеру. Проведите интродьюсер краниально через заднелобковые ткани (рис. 2A). Определите кончик интродьюсера на передней брюшной стенке и выведите его через поперечный разрез передней брюшной стенки диаметром пять мм. Доставим полипропиленовую ленту.
- Потяните пластырь краниально и оставьте его под мочеиспускательным каналом (рисунок 2B). Разрежьте центральный маркер ленты, чтобы освободить защитные ножны. Оттяните защитные оболочки от брюшной части и выбросьте их. Не фиксируйте ленту швами, так как она самофиксирующаяся. Обрежьте брюшные концы лентой и накройте их кожной застежкой.
- Закройте переднюю стенку влагалища рассасывающимися нитями 2-0. Используйте прерывистые швы и технику хирургического узла.
5. Послеоперационный протокол
- После операции наблюдайте за животными на предмет боли и осложнений и предоставьте им доступ к воде и пище в неограниченном количестве.
- Применять анальгетики через восемь часов после предоперационной дозы: карпрофен 2-5 мг/кг/к каждые 8-12 ч по мере необходимости в течение трех дней после операции.
- После полного выздоровления посадите овец вместе и дайте им возможность свободно двигаться. Ежедневно наблюдайте за животными, лечите любые признаки боли или стресса или проводите эвтаназию.
6. Конечная точка
- Наблюдайте за животными в течение трех месяцев и выполняйте забор тканей под общим наркозом для гистопатологического анализа.
- Осмотрите влагалище под общей анестезией с помощью самоудерживающегося ретрактора для поиска признаков эрозии или грубой анатомической деформации.
- Идентифицируют и иссекают трансплантат с окружающими тканями и сохраняют его в 10% формалине для гистопатологического исследования.
- Находясь под общей анестезией, введите достаточную дозу внутривенного анестетика для эвтаназии или следуйте методу эвтаназии, одобренному учреждением в протоколе для животных.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Семь овец со средним весом 27,7 SD 5,1 кг были прооперированы (Таблица 1). На рисунках 1-2 показана хирургическая процедура. Осложнений или заболеваемости, непосредственно связанных с хирургической процедурой, не было. Все животные хорошо перенесли операцию и продемонстрировали нормальное пищевое поведение, опорожнение кишечника и мочеиспускание в последующие послеоперационные дни. Вагинального кровотечения после снятия тампона не было. Все животные дожили до конечной точки. Во время наб...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Важнейшим этапом в данном исследовании является рассечение плоскости между влагалищем и уретрой, разработка заднелобкового прохода, проведение трансплантата, установленного на троаре, краниально через эту плоскость и укладка трансплантата в субуретральное положение. Эта животная модель эффективно имитирует имплантацию субуретральной сетки у женщин, что делает ее уникальным инструментом для хирургических экспериментов 2,16. Несмот...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с данной публикацией.
Благодарности
Авторы благодарят г-жу Сахар Салем, научного сотрудника, за ее ценное участие в хирургических процедурах.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Система Advantage Fit Blue (полипропиленовая лента) | Boston Scientific Corporation 300 Boston Scientific Way Marlborough, MA 01752 | M0068502120 | Диаметр иглы: 2,7 мм, Толщина ячеек: 0,66 мм, Размер пор: 1182 м, Размер волокна (диаметр): 0,15 мм |
| COVIDIEN Nellcor MAXA | Covidien Medtronic, Оперативный штаб 710 Medtronic Parkway, Миннеаполис, Миннесота 55432-5640 США | Пульсоксиметр | |
| COVIDIEN Shiley Hi-Lo Оральная/назальная трахеальная трубка | Covidien Medtronic, Оперативный штаб 710 Medtronic Parkway, Миннеаполис, Миннесота 55432-5640 США | Эндотриачная трубка 7 мм ID | |
| Драгер Фабиус | Draeger Arabia Co.Ltd. Почтовый ящик 365642. Эр-Рияд 11393 Королевство Саудовская Аравия. | Наркозные аппараты и мониторы, мониторы Siemens SC 7000, испарители, расходомеры для кислорода, воздуха и закиси азота. | |
| Электропрядильный полиуретановый фасциомиметический имплантат | Шеффилдский университет, Шеффилд, Великобритания. | NA | Прививочный материал в форме ленты. |
| Полипропиленовый шовный материал | Джонсон & Johnson Medical N.V., Бельгия | V8015 | 2.0 шовная нить на округлой игле |
| Стерильная процедурная упаковка | Arabian Medical Manufacturing Company, P.O. Box 355033, Riyadh, 11383, Саудовская Аравия | CPT-01000-022 | Повидон йод лоток, включает в себя повидон йод 7,5% 120 мл, повидон йод 10% 120 мл, аппликаторные губки, стерильные полотенца. |
Ссылки
- Lee, U. J., et al. Prevalence of urinary incontinence among a nationally representative sample of women, 2005-2016:Findings from the Urologic Diseases in America Project. J. Urol. 205 (6), 1718-1724 (2021).
- Ulmsten, U., Henriksson, L., Johnson, P., Varhos, G. An ambulatory surgical procedure under local anesthesia for treatment of female urinary incontinence. Int. Urogynecol. J. Pelvic Floor Dysfunct. 7 (2), 81-85 (1996).
- Ward, K., Hilton, P. Prospective multicentre randomised trial of tension-free vaginal tape and colposuspension as primary treatment for stress incontinence. BMJ. 325 (7355), 67(2002).
- Glazener, C. M. What is the role of mid-urethral slings in the management of stress incontinence in women. Cochrane Database Syst. Rev. 2015 (7), (2015).
- Rezapour, M., Novara, G., Meier, P. A., Holste, J., Landgrebe, S., Artibani, W. A 3-month preclinical trial to assess the performance of a new TVT-like mesh (TVTx) in a sheep model. Int. Urogynecol. J. Pelvic Floor Dysfunct. 18 (2), 183-187 (2007).
- Keltie, K., et al. Complications following vaginal mesh procedures for stress urinary incontinence:an 8 year study of 92,246 women. Sci. Rep. 7 (1), 12015(2017).
- Pelvic organ prolapse (POP) surgical mesh:Considerations and recommendations. , U.S. Food and Drug Administration. https://www.fda.gov/medical-devices/urogynecologic-surgical-mesh-implants/pelvic-organ-prolapse-pop-surgical-mesh-considerations-and-recommendations (2024).
- Washington, J. L. Commercial products for pelvic repair. Female Pelvic Med. Reconstr. Surg. 17 (5), 218-225 (2011).
- de Tayrac, R., Alves, A., Thérin, M. Collagen-coated vs noncoated low-weight polypropylene meshes in a sheep model for vaginal surgery. A pilot study. Int. Urogynecol. J. Pelvic Floor Dysfunct. 18 (5), 513-520 (2007).
- Couri, B. M., Lenis, A. T., Borazjani, A., Paraiso, M. F. R., Damaser, M. S. Animal models of female pelvic organ prolapse:lessons learned. Expert Rev. Obstet. Gynecol. 7 (3), 249-260 (2012).
- Urbankova, I., et al. Transvaginal mesh insertion in the ovine model. J. Vis. Exp. (125), (2017).
- Farr, N. T. H., et al. Evidence of time dependent degradation of polypropylene surgical mesh explanted from the abdomen and vagina of sheep. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 160, 10672(2024).
- Roman, S., et al. Evaluating alternative materials for the treatment of stress urinary incontinence and pelvic organ prolapse:a comparison of the in vivo response to meshes implanted in rabbits. J. Urol. 196 (1), 261-269 (2016).
- Przydacz, M., Adli, O. E. Y., Mahfouz, W., Loutochin, O., Bégin, L. R., Corcos, J. Structural differences and architectural features of two different polypropylene slings (TVT-O and I-STOP) have no impact on biocompatibility and tissue reactions. Cent. Eur. J. Urol. 70 (2), 154-162 (2017).
- Isali, I., et al. Comparison of morphological and histological characteristics of human and sheep:sheep as a potential model for testing midurethral slings in vivo. Urol. Int. 107 (4), 422-428 (2023).
- Chapple, C. R., et al. Development of a clinically relevant preclinical animal model to mimic suburethral implantation of support materials for stress urinary incontinence. Neurourol. Urodyn. 44 (2), 489-495 (2025).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Теги
