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Medicine

चूहों के साथ Gastroesophageal भाटा के सर्जिकल मॉडल

Published: August 25, 2015 doi: 10.3791/53012

Protocol

सभी पशु प्रयोगों संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया है।

1. माउस तैयारी

  1. से अधिक चूहों का उपयोग ~ शरीर के वजन में 20 ग्राम या सर्जरी के लिए उम्र में 6 ~ ऊपर हफ्तों।
  2. सर्जरी से पहले, चूहों एक प्रयोगशाला चाउ और पानी यथेच्छ देने के लिए और एक 00:12 घंटा प्रकाश अंधेरे चक्र पर बनाए रखें।
  3. एक बाल क्लिपर के साथ शल्य चिकित्सा के क्षेत्र दाढ़ी। 80 मिलीग्राम / किग्रा ketamine और 12 मिलीग्राम / किग्रा xylazine के intraperitoneal इंजेक्शन द्वारा चूहों anesthetize। इस खुराक कुछ ही मिनटों में नींद में चूहों डालता है और निम्नलिखित सर्जिकल प्रक्रियाओं के लिए पर्याप्त संज्ञाहरण प्रदान करता है।
  4. लुटेरा pinched है जब कार्निया पलटा और अंग त्याग के अभाव के आधार पर उचित anesthetization की पुष्टि करें। सूखापन को रोकने के लिए आंखों पर नेत्र मरहम चिकनाई लागू करें।
  5. Betadine समाधान के साथ त्वचा जीवाणुरहित।

2. गैस्ट्रिक भाटा मॉडल (चित्रा 1 बी)

  1. एक ऊपरी बनाओगुदा की ओर इशारा करते असिरूप से शुरू ~ 2 सेमी के midline चीरा।
  2. Midline के माध्यम से उदर गुहा खोलो। कैंची की एक जोड़ी के साथ जोखिम को बढ़ाने के लिए असिरूप निकालें।
  3. अलग और जिगर और पेट के बीच संयोजी ऊतक में कटौती। Ligate और व्यवस्था बुध्न अप करने के लिए पूरी तरह से स्वतंत्र में तिल्ली और बुध्न के बीच पोत बंडल काटा।
  4. बाईं ओर थोड़ा बुध्न मुड़ें और क्षेत्र में gastroesophageal जंक्शन के बाईं ओर का पर्दाफाश। उपकला बेनकाब करने के लिए तेज कैंची की एक जोड़ी का उपयोग कर बाहर का घेघा साथ पेशी पर एक 5 मिमी अनुदैर्ध्य चीरा।
  5. एक ही दिशा (चीरा 1, चित्रा 1 बी) के साथ उपकला खोलने के कट। (चीरा 2, 3 और 4, चित्रा 1 बी) तेज ऑपरेटिंग कैंची से forestomach के सबसे नाश करने के लिए forestomach पर तीन चीरों बनाओ। पेट खाली नहीं है, तो ध्यान से गैस्ट्रिक सामग्री को हटा दें।
  6. एक 8-0 Prolene sutu रखेंपुन सटीक श्लैष्मिक के साथ प्वाइंट के माध्यम से (forestomach पर) एक (घेघा पर) और प्वाइंट ए '(एक शंकु बिंदु सुई के साथ) विपक्ष mucosal करने के लिए। क्रमश: बी बात और बिंदु बी ', और अंक की अन्य जोड़े के माध्यम से इसी तरह जगह टांके। समान रूप से अंतरिक्ष इन टांके एक दूसरे से 3-4 मिमी।
  7. रक्त और गैस्ट्रिक सामग्री को साफ करने के लिए सामान्य नमक के साथ उदर गुहा को धो लें। रेशम टांके के साथ पेट की दीवार और धातु क्लिप के साथ त्वचा को बंद करें।

3. मिश्रित भाटा मॉडल (चित्रा 1 सी)

  1. पालन ​​gastroesophageal जंक्शन बेनकाब करने के लिए 2.1-2.4 कदम।
  2. धीरे घेघा के पीछे रक्त वाहिकाओं से घेघा के पृष्ठीय पक्ष अलग। घेघा और रक्त वाहिकाओं के बीच एक छोटे से कपास टिप गुजरती हैं।
    नोट: कपास आंशिक रूप से अपने आकार को कम करने के लिए टिप से हटाया जा सकता है। यह कपास टिप घेघा ऊपर उठाने और रक्त वाहिकाओं की रक्षा करने, दो उद्देश्यों में कार्य करता है।
  3. दो 5 मिमी अनुदैर्ध्य इंक बनाओgastroesophageal जंक्शन और तेज ऑपरेटिंग कैंची से जठरनिर्गम से सटे ग्रहणी के समीपस्थ अंत पर isions प्रत्येक। ग्रहणी पर चीरा के लिए, रक्त वाहिकाओं से बचने और विरोधी mesenteric सीमा पर जगह है।
  4. बाधित 8-0 Prolene टांके के साथ विरोध mucosal करने के लिए सही श्लैष्मिक साथ चीरों Anastomose। आमतौर पर पृष्ठीय पक्ष पर 3-4 टांके और सामने की ओर 2-3 टांके जगह है।
  5. कपास टिप निकालें। सामान्य नमक के साथ उदर गुहा को धो लें और पेट की दीवार और त्वचा को बंद करें।

4. ग्रहणी भाटा मॉडल (चित्रा -1)

  1. मिश्रित भाटा उत्पन्न करने के लिए 3.1-3.4 कदम का पालन करें।
  2. ध्यान से अपने पीछे की ओर बेनकाब करने के लिए पेट को ऊपर उठा। जिगर का एक पालि जिगर और पेट की पीठ के बीच संयोजी ऊतक से पकड़ा जा सकता है। ध्यान से संयोजी ऊतक में कटौती, ठीक से जिगर की रक्षा, और घेघा के पृष्ठीय पक्ष पर रक्त वाहिकाओं का पर्दाफाश।
  3. Ligate औररक्त वाहिकाओं में कटौती। Ligate और gastroesophageal जंक्शन पर घेघा काटा।
  4. जठरनिर्गम पर ग्रहणी ligate। Ligate और mesenterium काटा। पूरे पेट निकालें।
  5. सामान्य नमक के साथ उदर गुहा को धो लें। पेट की दीवार और त्वचा को बंद करें।

5. पोस्ट सर्जिकल उपचार

  1. सर्जरी के बाद एक हीटिंग पैड के साथ शरीर का तापमान बनाए। केवल स्टर्नल लेटना के बाद फिर से वापस आ अन्य जानवरों के साथ चूहों जगह है।
  2. संक्रमण को रोकने और दर्द को कम करने के लिए एंटीबायोटिक दवाओं और एनाल्जेसिक दीजिए। Baytril इंजेक्ट (10 मिलीग्राम / किग्रा, आईपी, QD, 3 दिनों के लिए) के संक्रमण को रोकने के लिए, और Buprenorphine हाइड्रोक्लोराइड के लिए (0.05 मिलीग्राम / किग्रा, अनुसूचित जाति, बोली। दो दिनों के लिए) दर्द निवारक दवा के रूप में। उपवास सर्जरी के बाद आवश्यक नहीं है।
    एक तरल या नरम आहार दिया जा सकता है।
  3. चूहों निम्न लक्षण दिखाने दैनिक basis.If पर सामान्य स्वास्थ्य की स्थिति (नाटकीय वजन घटाने> 15%, एप्लिकेशन की कमी का आकलनetite, वोकलिज़ेशन, चूहों euthanize, मुंह, नाक या आंख, hunched इशारा, निष्क्रियता, असामान्य संवारने की गतिविधि) से मुक्ति।

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Representative Results

ज्यादातर चूहों (> 95%) सर्जरी जीवित रह सकते हैं। Perioperative अवधि के दौरान मृत्यु के प्रमुख कारणों में निश्चेतक की अधिक मात्रा, खून बह रहा है और अज्ञात कारणों में शामिल हैं।

सर्जरी के बाद चार सप्ताह> ग्रहणी भाटा के साथ गैस्ट्रिक भाटा या मिश्रित भाटा और> 80% चूहों के साथ 90% चूहों जीवित रह सकते हैं। इस अवधि के दौरान चूहों को मुख्य रूप से esophageal निंदा और खाने के लिए अक्षमता के मर जाते हैं। इन चूहों को गंभीर तनाव (hunched आसन, निष्क्रियता, उल्टी, धँसा आँखें, वोकलिज़ेशन, आदि) के लक्षण दिखाने और euthanized होने की जरूरत है। आमतौर पर एंटीबायोटिक दवाओं और अर्क के साथ चिकित्सा उपचार मरने से इन चूहों को नहीं बचा सकता। चूहे आमतौर पर सर्जरी के बाद ग्राम के एक दंपति द्वारा ग्रहणी भाटा के साथ विशेष रूप से उन लोगों को अपने शरीर के वजन खो देते हैं। फिर भी शरीर के वजन ठीक हो जाएगी और बाद में वृद्धि हुई है।

चालीस सप्ताह के बाद सर्जरी, ग्रहणी भाटा के साथ गैस्ट्रिक और मिश्रित भाटा और> 70% चूहों के साथ> 80% चूहों जीवित रह सकते हैं। Durइस अवधि के हैैं, कुछ चूहों कुपोषण या अज्ञात कारणों से मर सकते हैं। हम सर्जरी के बाद 80 सप्ताह के लिए चूहों को रखा है। सामान्य में, वे अभी भी काफी सक्रिय और 9 स्वस्थ हैं।

सर्जरी के बाद चार सप्ताह में esophageal उपकला की वास्तुकला भाटा से कम या ज्यादा क्षतिग्रस्त हो जाएगा। माइक्रोस्कोप के तहत, उपकला मोटा हो जाता है और अंकुरक elongates। उपकला कोशिकाओं और भड़काऊ कोशिकाओं (जैसे, न्यूट्रोफिल, मस्तूल कोशिकाओं और eosinophils) की घुसपैठ की Hyperproliferation (चित्रा 2) ग्रासनलीशोथ के स्पष्ट संकेत मिल रहे हैं। Esophageal उपकला (जैसे, IL1β, IL6 और IL8) में साइटोकिन्स विशेष रूप से ग्रहणी भाटा 11 की उपस्थिति में बुलंद कर रहे हैं। संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत, फैली हुई कहनेवाला अंतरिक्ष उपकला बाधा समारोह 12 की हानि दर्शाता है। समारोह के लिहाज से, ट्रांस-उपकला विद्युत प्रतिरोध विशेष रूप से duoden की उपस्थिति में कमी आई है, नाटकीय रूप से किया जाता हैअल भाटा।

चित्र 1
चित्रा 1: (ए) चूहों (सामने देखने की ओर देखने) में ऊपरी पाचन तंत्र के एनाटॉमी; (बी) गैस्ट्रिक भाटा (ओर देखने); (सी) मिश्रित भाटा (सामने का दृश्य); (डी) ग्रहणी भाटा (सामने का दृश्य)।

चित्र 2
चित्रा 2: माउस esophageal उपकला के ऊतक विज्ञान भाटा (ए) के बिना, या गैस्ट्रिक भाटा (बी), मिश्रित भाटा (सी), ग्रहणी भाटा (डी) के साथ। स्केल बार 50 माइक्रोन =।

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Discussion

विभिन्न शल्य चिकित्सा मॉडल कृन्तकों में गैस्ट्रिक, ग्रहणी और मिश्रित भाटा नकल करने के लिए स्थापित किया गया है। यहाँ वर्णित ये तीन प्रक्रियाओं पश्चात जीवित रहने की उचित दरों के साथ लंबी अवधि के प्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। शल्य चिकित्सा के अनुभव के साथ एक शोधकर्ता अभ्यास की एक छोटी अवधि के बाद तकनीक काबू करने के लिए सक्षम होना चाहिए।

खून बह रहा सर्जरी, लीवर और पेट, और रक्त वाहिकाओं के अनजाने क्षति के बीच संयोजी ऊतक की जुदाई के दौरान जिगर के पंगु बनाना पहले निश्चेतक की intraperitoneal इंजेक्शन से हो सकता है। यह जितना संभव हो सके बचा जाना चाहिए। बैटरी चालित मिनी दाग़ना अगर उचित रक्तस्राव को रोकने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। अंगों और ऊतकों छेड़छाड़ कर रहे हैं जब अत्यधिक जितना संभव हो सके बचा जाना चाहिए टूटती। चिमटी के सुझावों कपास के साथ लपेटा जा सकता है, या कपास युक्तियों चिमटी को बदलने के लिए चीनी काँटा की तरह इस्तेमाल किया जा सकता है। माउस घेघा दो परतों या दो & # है8220; ट्यूब ", बाहरी लाल" मांसपेशियों ट्यूब "और भीतरी श्वेताभ" उपकला ट्यूब "। एक चीरा घेघा पर किया जाता है, दोनों परतों को खोलने में कटौती किए जाने की जरूरत है। Sutures समान रूप से विपक्षी mucosal करने के लिए सही श्लैष्मिक के साथ स्थान दिया जाना चाहिए। निंदा टांके के बीच एक संकीर्ण दूरी की वजह से विकास हो सकता है, जबकि रिसाव, टांके के बीच एक व्यापक दूरी से हो सकता है। हालांकि, निंदा भोजन के पारित होने ब्लॉक कर सकते हैं और मामूली रिसाव स्थानीय आसंजन और fibrotic प्रतिक्रिया से तय किया जा सकता है, जबकि पश्चात मृत्यु का कारण है और इस तरह आम तौर पर जीवन के लिए खतरा नहीं है।

प्रोटोकॉल के भीतर का पालन करने के लिए कई गंभीर रूप से सामान्य सिद्धांत होते हैं। (प्रयोगशाला में लगभग 20-30 मिनट) यदि संभव हो तो सर्जरी की अवधि छोटा किया जाना चाहिए। सर्जरी से पहले और बाद उपवास अनावश्यक है। वास्तव में, लंबे समय तक उपवास (> 1 दिन) हानिकारक हो सकता है। सर्जरी सबसे अच्छा एक सर्जन द्वारा किया जाता है। एक सहायक चूहों anesthetize और सर्जन की आपूर्ति में मदद कर सकता हैराजनैतिक सामग्री। सर्जन ठीक से microsurgery में प्रशिक्षित किया गया है, जब तक कि एक माइक्रोस्कोप आवश्यक नहीं है। अन्यथा सर्जरी की अवधि अब आवश्यक है और इस तरह पश्चात अस्तित्व के संभावित बदतर हो सकता है की तुलना में हो जाता है।

इन प्रक्रियाओं पिछले प्रकाशनों में इस्तेमाल किया गया है और संतोषजनक परिणाम उत्पन्न किया है। जंगली प्रकार और आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों का प्रयोग, हम NFκB और Nrf2 रास्ते भाटा 11,12 दौरान esophageal उपकला की बाधा समारोह विनियमित कि प्रदर्शन किया। हालांकि, हम इसके बजाय, इन चूहों में पूर्ण विकसित है बैरेट घेघा या ग्रंथिकर्कटता का उत्पादन करने में सक्षम नहीं थे mucinous कोशिकाओं और स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा 9 प्रेरित किया गया बिखरे हुए। माउस घेघा और मानव घेघा के बीच ऊतकीय मतभेद है बैरेट घेघा और esophageal ग्रंथिकर्कटता पर अनुसंधान के क्षेत्र में इन शल्य चिकित्सा मॉडल के निहित सीमाओं हो सकता है।

हम इन सु का मानना ​​हैrgical मॉडल गर्ड पर अध्ययन के लिए उपयोगी होते हैं। जीन और आणविक मार्ग के कार्य गर्ड के आणविक तंत्र को समझते हैं और तंत्र-आधारित थेरेपी विकसित करने के लिए समझाया जा सकता है। बैरेट घेघा और esophageal ग्रंथिकर्कटता के उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया, आनुवंशिक संशोधन भाटा सर्जरी के साथ संयोजन में की जरूरत होगी।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dumont #1 Forceps Dumostar Tip  Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD)
Micro Clip Applying Forceps 5.5" Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD)
Bonn Scissors 3.5" Straight 15 mm Sharp/Sharp Tungsten Carbide Blades Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD)
Operating Scissors 5.5" Straight Sharp/Sharp SureCut Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD)
4-0 Silk Black Braid 100 Yard Spool Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD)
Surgeon's Needle 1/2 Circle Cutting Edge Size 12 (25 mm Chord Length) Pack 12 Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD)
Halsey Needle Holder 5" Smooth Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD)
Micro Needle Holder 5.125" Curved Lock .6 mm Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD)
Reflex 9 mm Wound Clip Applier Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD)
Reflex 9 mm Wound Clips Box Of 100 Roboz Surgical Instrument Co. (Gaithersburg, MD)
PRONOVA Poly (hexafluoropropylene-VDF) Suture 8-0 Ethicon US, LLC
Ringer's solution Henry Schein, Inc.
ketamine Henry Schein, Inc.
xylazine Henry Schein, Inc.

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References

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चिकित्सा अंक 102 gastroesophageal भाटा रोग गैस्ट्रिक भाटा मिश्रित भाटा ग्रहणी भाटा घेघा
चूहों के साथ Gastroesophageal भाटा के सर्जिकल मॉडल
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He, J., Fang, Y., Chen, X. SurgicalMore

He, J., Fang, Y., Chen, X. Surgical Models of Gastroesophageal Reflux with Mice. J. Vis. Exp. (102), e53012, doi:10.3791/53012 (2015).

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