Summary
في البروتوكول الحالي ، تم تطوير تحريض تضيق مجرى البول في فئران Wistar ، تليها إعادة بناء مجرى البول مع طعم الغشاء المخاطي الشدقي. تم إجراء تصوير الإحليل الرجعي وتقييم دوبلر بالليزر ، للتحقق من صحة إعادة بناء مجرى البول (بعد تكوين التضيق) ووضع الكسب غير المشروع.
Abstract
إعادة بناء مجرى البول هو مجال مهم من الخبرة لأطباء المسالك البولية. يعتبر الغشاء المخاطي الشدقي الخيار الأفضل عندما يكون تطعيم مجرى البول ضروريا ، على الرغم من أنه في بعض الحالات ، يكون غير مناسب أو يحتاج إلى تحسين لإصلاح تضيق معين. لذلك ، فإن تطوير إجراءات مبتكرة وتقييم نجاحها المفترض في النماذج التجريبية أمر بالغ الأهمية لتناسب الحاجة السريرية. مع هذا الهدف ، تصف هذه الدراسة بروتوكولا تم فيه تحفيز تضيق مجرى البول بواسطة الكي الكهربائي في فئران Wistar. تم إجراء إعادة بناء مجرى البول بعد 1 أسبوع مع طعم الغشاء المخاطي الشدق ، الذي تم حصاده من الشفة السفلى ، ووضعه بطريقة بطانة بطنية. أظهر مخطط الإحليل الرجعي تحسنا ملحوظا في قطر مجرى البول بعد رأب الإحليل مقارنة بالقيمة ذات الصلة بعد تحريض التضيق. بالإضافة إلى ذلك ، تم تقييم موضع الكسب غير المشروع عن طريق تحليل نضح الدم باستخدام دوبلر بالليزر. كما هو متوقع ، تتوافق منطقة زرقاء داكنة مع طعم الغشاء المخاطي الشدقي غير الوعائي. يمكن لهذا الإجراء أن يحاكي بنجاح العملية الفيزيولوجية المرضية الطبيعية لإصابة مجرى البول وتعديل الأنسجة ، وكذلك إعادة بناء مجرى البول باستخدام طعم الغشاء المخاطي الشدقي بطريقة قابلة للتكرار ، ويكون بمثابة أساس للبحوث المستقبلية القائمة على هندسة الأنسجة أو ترقيع مجرى البول.
Introduction
تمثل إعادة بناء مجرى البول تحديا كبيرا لجراحي المسالك البولية في إدارة إصابة مجرى البول في وضع التضيقات أو الصدمات أو العيوب الخلقية1. مع النية العلاجية ، رأب الإحليل هو العلاج المفضل لمعظم المرضى ، مع عيوب مجرى البول الطويلة (>2 سم) والأمامية التي تتطلب شكلا من أشكال رأب الإحليل البديل2. تم استخدام العديد من الأنسجة كبدائل لمجرى البول ، بما في ذلك ترقيع الجلد الكامل أو المقسم للمناطق التناسلية أو خارج الأعضاء التناسلية ، أو الغشاء المخاطي لجدار المثانة ، أو الغشاء المخاطي الشدقي2 الواسع الانتشار. تتميز الطعوم المخاطية الشدقية بالعديد من المزايا ، مثل القدوم من بيئة رطبة وخالية من الشعر ، وسهولة الحصاد ، ومقاومة العدوى ، وظهارة سميكة ، وتقليل احتمالية تكوين الرتج الزائف ، وصفيحة رقيقة ، مما يسمح بالتشرب المبكر والتلقيح3. على عكس اللوحات ، لا تحتوي الطعوم على إمدادات الدم ، اعتمادا على سرير الأوعية الدموية للمتلقي للبقاء على قيد الحياة4.
تم استخدام النماذج الحيوانية للطعوم أو اللوحات على نطاق واسع لتطوير أو تحسين التقنيات الجراحية ، ودراسة وفهم فسيولوجيا الأنسجة ، والآليات الأساسية ، وأسباب الفشل ، وتقييم استراتيجيات العلاج المبتكرة5،6. على الرغم من أن الأكبر حجما تسهل التنفيذ الفني ، إلا أن القوارض ، وهي الجرذان والفئران ، أسهل في التعامل معها وصيانتها ، ومقاومة للأمراض ، وأكثر فعالية من حيث التكلفة ، والأهم من ذلك ، مع أدوات التحقيق في الآليات الجزيئية ، وهي ضرورية لاختبار العلاجات المبتكرة 5,6. تم وصف عدة نماذج من اللوحات والطعوم في الفئران باستخدام أنسجة مختلفة ، وهي الجلد والعظام والعضلات6 والأوعية5 وحتى الأعضاء الصلبة7. ومع ذلك ، هناك فحص نادر في نماذج الفئران في الطعوم لإعادة بناء مجرى البول أو هندسة الأنسجة.
ومع ذلك ، فإن التقدم في العلوم الانتقالية يعتمد على النماذج الحيوانية التي تحاكي المرض. حتى الآن ، لم تتم معالجة بيئة الفيزيولوجيا المرضية المحلية ، حيث يتم إجراء إعادة بناء مجرى البول مباشرة بعد تضيقه. هنا ، تهدف هذه الدراسة إلى إجراء إعادة بناء مجرى البول باستخدام طعم الغشاء المخاطي الشدقي في بيئة الفيزيولوجيا المرضية المحلية. مع هذا الهدف ، تم حث تضيق مجرى البول 1 أسبوع قبل إعادة بنائه. يسمح هذا النموذج التجريبي ، الذي يتم إجراؤه على الفئران ، باختبار العلاجات المبتكرة والتحقيق في آلياتها الجزيئية ومزاياها السريرية في المستقبل.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
تم تنفيذ جميع الإجراءات الحيوانية وفقا للتوجيه 2010/63 / EU. تمت الموافقة على الإجراءات من قبل هيئة رعاية المؤسسية ، المرخصة من قبل DGAV ، السلطة البرتغالية المختصة بحماية (ترخيص رقم 0421/000/000/2021). تم استخدام ذكور فئران Wistar Han IGS (Crl: WI (Han) (400-500 جم) في عمر 12-14 أسبوعا في الدراسة الحالية. تم الحصول على من مصدر تجاري (انظر جدول المواد).
1. إعداد الحلول
- محلول مخدر
- املأ حقنة سعة 3 مل ب 2.3 مل من ميديتوميدين (1 مجم / مل ؛ 0.715 مجم / كجم من وزن الجسم) وانقلها إلى أنبوب طرد مركزي سعة 15 مل.
- املأ حقنة سعة 3 مل ب 1.55 مل من الفنتانيل (0.05 مجم / مل ؛ 0.02 مجم / كجم من وزن الجسم) وانقلها إلى نفس أنبوب الطرد المركزي سعة 15 مل.
- املأ حقنة سعة 10 مل ب 6.15 مل من الميدازولام (5 مجم / مل ؛ 9.5 مجم / كجم من وزن الجسم) وانقلها إلى نفس أنبوب الطرد المركزي سعة 15 مل ، مما يجعل محلول مخدر سعة 10 مل.
- قم بتسمية الأنبوب وتخزينه في درجة حرارة 4 درجات مئوية في الظلام.
ملاحظة: يوفر هذا المزيج المخدر (ميديتوميدين وفنتانيل وميدازولام) نافذة جراحية مخدرة تصل إلى 3 ساعات. إدارة أتيباميزول وفلومازينيل قد يعيد التأثير.
- محلول مضاد للمهدئات
- املأ حقنة سعة 1 مل ب 0.7 مل من أتيباميزول (5 مجم / مل ؛ 3.72 مجم / كجم من وزن الجسم) وانقلها إلى أنبوب طرد مركزي سعة 15 مل.
- املأ حقنة سعة 10 مل ب 9.3 مل من فلومازينيل (0.1 مجم / مل ؛ 1.56 مجم / كجم من وزن الجسم) وانقلها إلى نفس أنبوب الطرد المركزي سعة 15 مل ، مما يجعل محلول مضاد للمهدئات سعة 10 مل.
- قم بتسمية الأنبوب وتخزينه في درجة حرارة 4 درجات مئوية في الظلام.
- حلول تسكين ما بعد الجراحة
- املأ حقنة سعة 1 مل ب 0.5 مل من الكاربروفين (50 مجم / مل ؛ 5 مجم / كجم من وزن الجسم) وانقلها إلى أنبوب طرد مركزي سعة 15 مل.
- أضف 9.5 مل من محلول كلوريد الصوديوم (0.9٪) ، واحصل على محلول كاربروفين سعة 10 مل.
- املأ حقنة سعة 1 مل ب 1 مل من البوبرينورفين (0.3 مجم / مل ؛ 0.01-0.05 مجم / كجم من وزن الجسم) وانقلها إلى أنبوب طرد مركزي سعة 15 مل.
- أضف 9 مل من محلول كلوريد الصوديوم (0.9٪) ، واحصل على محلول البوبرينورفين 10 مل.
- قم بتسمية الأنابيب وتخزينها في درجة حرارة 4 درجات مئوية في الظلام.
- المضادات الحيوية المحيطة بالجراحة
- املأ حقنة سعة 2.5 مل ب 2.5 مل من إنروفلوكساسين (25 مجم / مل ؛ 10 مجم / كجم من وزن الجسم) وانقلها إلى أنبوب طرد مركزي سعة 15 مل.
- أضف 7.5 مل من محلول كلوريد الصوديوم (0.9٪) ، للحصول على محلول إنروفلوكساسين سعة 10 مل.
- قم بتسمية الأنبوب وتخزينه في درجة حرارة 4 درجات مئوية في الظلام.
ملاحظة: يتم سرد تفاصيل جميع الكواشف لإعداد الحلول المذكورة أعلاه في جدول المواد.
2. الحث الجراحي لتضيق مجرى البول
ملاحظة: تم إجراء العمليات الجراحية باستخدام مجهر ستيريو (10x) (انظر جدول المواد).
- تعقيم جميع الأدوات الجراحية قبل الاستخدام: شفرة المشرط (رقم 11) ، ملقط مدبب ، مقص زنبركي ، ملقط جراحي ، حامل إبرة عيون ، مقص جراحي ، وحامل إبرة. استخدم كرات قطنية معقمة لتنظيف المجال الجراحي.
- قم بتحميل المحقنة بمحلول التخدير قبل إمساك الفئران.
- كبح جماح باستخدام أنبوب أو منشفة ورفع الذيل لفضح البطن.
- الحفاظ على ضبط النفس وإجراء حقن داخل الصفاق من محلول التخدير (أعدت في الخطوة 1.1).
- اختبر ردود فعل انسحاب دواسة الفئران لتقييم التخدير.
- تطبيق هلام العين واقية في كلتا العينين من. إجراء حقن تحت الجلد من محلول المضاد الحيوي (المحضر في الخطوة 1.1) ، عند 10 ملغم / كغم من وزن الجسم.
- ضع الجرذ في وضع الاستلقاء الظهري على وسادة ساخنة واستخدم مجهر تشريح بتكبير 10x أو 20x لإجراء العملية الجراحية.
- نظف القضيب وجلد البطن المحيط به باستخدام البوفيدون اليود (100 مجم / مل).
- اسحب القلفة يدويا وضع خياطة إقامة سطحية (7.0 خياطة ؛ انظر جدول المواد) في الجانب الظهري من حشفة القضيب لتطبيق الجر على القضيب ، وترك حامل الإبرة في مكانه للحفاظ على تراجع القضيب.
- ضع قسطرة وريدية 22 جيجا في مجرى البول للقسطرة باستخدام هلام مواد التشحيم.
- باستخدام شفرة مشرط جراحية (رقم 11) ، قم بإجراء شق بطني طولي 1 سم في جلد القضيب.
- باستخدام الملقط المدبب والمقص الربيعي ، قم بتشريح طبقات أنسجة القضيب حتى تعريض مجرى البول عند مستوى منتصف العمود.
- باستخدام جهاز الكي الكهربائي (انظر جدول المواد) ، قم بتطبيق تيار بقدرة 10 واط ، لمدة 1 ثانية ، في الجوانب الجانبية للإحليل (في مكان واحد على كل جانب) ، بطنيا على مستوى العمود الأوسط للقضيب.
- أغلق الشق بخياطة جري قابلة للامتصاص 6.0 (انظر جدول المواد).
- إزالة قسطرة مجرى البول. إزالة خياطة الجر القضيب.
- إجراء الحقن تحت الجلد من التسكين: كاربروفين في 5 ملغ / كغ من وزن الجسم ، والبوبرينورفين في 0.03 ملغ / كغ من وزن الجسم.
- قم بتحميل المحقنة بمحلول مضاد للمهدئات (تم إعداده في الخطوة 1.2) ، ومع وجود في الاستلقاء البطني ، قم بخيمة الجلد المترهل لإدارة حقنة تحت الجلد من المحلول المضاد للمهدئات.
3. الإجراء الجراحي لرأب الإحليل مع طعم الغشاء المخاطي الشدقي
ملاحظة: تم إجراء العمليات الجراحية باستخدام مجهر ستيريو (10x) (انظر جدول المواد).
- تعقيم جميع الأدوات الجراحية اللازمة لهذا التدخل: ملقط مدبب ، مقص زنبركي ، حامل إبرة عينية ، مقص جراحي ، حامل إبرة ، ثلاثة ملقط للبعوض ، وشفرة مشرط (رقم 11). استخدم إسفنجات صغيرة لتنظيف المجال الجراحي.
- تطبيق المخدر والمضاد الحيوي وضبط النفس ووضع كما هو موضح سابقا (الخطوات 2.2-2.8).
- نظف الغشاء المخاطي الشدقي للشفة السفلى والقضيب وجلد البطن المحيط باستخدام البوفيدون اليود (100 مجم / مل).
- ضع ثلاث خيوط (7.0 غرز) في الشفة السفلى ، على كلا الجانبين وفي المنتصف ، واترك البعوضة في كل واحدة لسحب الشفة السفلية وكشف الغشاء المخاطي الداخلي.
- باستخدام مقص زنبركي وملقط مدبب ، احصد طعما قطره 4 مم من الغشاء المخاطي الشدقي الداخلي للشفة السفلية ، وضعه في مستقبل صغير بمحلول ملحي معقم (0.9٪ كلوريد الصوديوم).
- ضع ضغطا في المنطقة المانحة باستخدام اسفنجة للإرقاء.
- قم بإزالة خيوط البقاء الموضوعة مسبقا في الشفة السفلى.
- كشف القضيب كما هو موضح سابقا (الخطوة 2.9).
- ضع قسطرة وريدية 22 جيجا في مجرى البول للقسطرة باستخدام هلام مواد التشحيم.
- باستخدام مقص الربيع ، قم بإجراء شق محيطي شبه إكليلي وأزل قفاز القضيب إلى القاعدة.
- باستخدام الملقط المدبب ومقص الربيع ، قم بتشريح الطبقات المتبقية وفضح مجرى البول.
- باستخدام شفرة مشرط جراحي (رقم 11) ومقص زنبركي ، قم بإجراء شق بطني طولي ، يبدأ من 3 مم بعيدا إلى التلم الإكليلي في امتداد 4 مم ، مع تباعد مجرى البول على مستوى التضيق الذي تم تحريضه مسبقا (الخطوة 2).
- ضع خيطين من مادة 7.0 ، واحدة على كل جانب من الملعقة ، واترك البعوضة في كل واحدة لسحب مجرى البول.
- ضع غرزتين 7.0 غير قابلة للامتصاص ، واحدة في كل طرف من طرفي الملعقة.
- ضع طعم الغشاء المخاطي الشدقي بطريقة بطانة بطنية بحيث يواجه جانب الغشاء المخاطي تجويف مجرى البول.
- مرر إحدى الغرز من خلال نهاية الكسب غير المشروع وقم بإجراء نصف قطع ناقص مع خياطة جارية.
- كرر الخطوتين 3.15 و 3.16 مع الخيط الآخر على الجانب الآخر من الكسب غير المشروع.
- إزالة قسطرة مجرى البول. تغيير موضع جلد القضيب.
- أغلق الشق المحيطي شبه الإكليلي بخياطة متقطعة قابلة للامتصاص 6.0.
- إزالة خياطة الجر القضيب.
- تطبيق التسكين متبوعا بالمحلول المضاد للمهدئات، كما هو موضح في الخطوات 2.16-2.17.
4. مراقبة ما بعد الجراحة
- مراقبة الفئران ثلاث إلى أربع مرات كل ساعة ، مما يؤكد تعافيها من التخدير. مراقبة التنفس وتقييم ردود فعل الدواسة والعين.
- حقن التسكين تحت الجلد كل 12 ساعة لمدة 48 ساعة.
ملاحظة: تم إعطاء كاربروفين عند 1 مل / 500 مجم من وزن الجسم ، وتم إعطاء البوبرينورفين عند 0.5 مل / 500 مجم من وزن الجسم (انظر جدول المواد). - توفير الطعام اللين لمدة 48 ساعة بعد كل إجراء والماء الإعلاني.
- مراقبة الفئران يوميا بعد الجراحة وتسجيل حالتها الصحية ومظهر موقع الجراحة. تشمل العلامات التي تم تقييمها تعبيرات الوجه ، والنطق ، وحالة النشاط ، وأي علامة على الألم ، وتناول الطعام والشراب ، والإفراغ ، والنزيف.
5. تقييم نضح الدم
ملاحظة: يتم قياس تدفق الدم مباشرة قبل تحريض التضيق ، وقبل رأب الإحليل مباشرة ، وبعد رأب الإحليل مباشرة.
- إجراء تصوير التروية دوبلر بالليزر.
- تخدير الفئران باستخدام محلول التخدير (الخطوة 1.1).
- ضع مستلق الفئران على وسادة تسخين 37 درجة مئوية مع جر القضيب ، كما هو موضح في الخطوة 2.9.
- ابدأ تشغيل جهاز تصوير التروية دوبلر بالليزر (انظر جدول المواد) للحصول على البيانات. اضبط مسبقا منطقة الاهتمام المراد قراءتها بواسطة شعاع الليزر.
- ضع المحلول المضاد للمهدئات (الخطوة 1.2) لإعادة التخدير.
- باستخدام برنامج تحليل الصور ، ارسم منطقة الاهتمام (ROI) حول منطقة القضيب وسجل قيم التدفق بمرور الوقت.
6. التقييم الشعاعي
ملاحظة: يتم تأكيد تأكيد تحريض التضيق وحل التضيق بعد رأب الإحليل باستخدام مخطط الإحليل الرجعي. يتم إجراء هذا التقييم 1 أسبوع بعد تحريض تضيق (قبل رأب الإحليل) و 2 أسابيع بعد رأب الإحليل.
- قم بإجراء تصوير مجرى البول الرجعي باستخدام نظام تصوير الأوعية أحادي المخطط (انظر جدول المواد).
- تخدير الفئران باستخدام محلول التخدير.
- ضع على فراش تصوير الأوعية في استلقاء مائل يمين ، مع جر القضيب ، كما هو موضح في الخطوة 2.9.
- ركز الحزمة المخروطية على منطقة حوض الحيوان ، بما في ذلك القضيب.
- ضع قسطرة وريدية 22 جم متقدمة 2 مم في مجرى البول البعيد.
- ابدأ بغرس 1 مل من مادة التباين الشعاعي لليود (نسبة 1: 1 من محلول يوبروميد 623 مجم / مل و 0.9٪ كلوريد الصوديوم) في مجرى البول.
- في الوقت نفسه ، قم بإجراء التصوير الشعاعي العادي لتحديد التباين الشعاعي الذي يحقق تجويف مجرى البول وتقييم قطر مجرى البول.
- عند الانتهاء من التصوير ، أعد التخدير بمحلول مضاد للمهدئات.
7. القتل الرحيم
ملاحظة: يتم إجراء القتل الرحيم بعد 3 أسابيع من رأب الإحليل (4 أسابيع بعد تحريض التضيق) ، مباشرة بعد تقييم التروية الأخير.
- املأ حقنة سعة 2.5 مل ب 2 مل/كغ من صوديوم بنتوباربيتال (400 ملغ/مل).
- إجراء حقن داخل الصفاق من الحل للقتل الرحيم للحيوان.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
تم استخدام ما مجموعه 12 من ذكور فأر Wistar ، التي يتراوح وزنها بين 400-500 جم وعمر 12-14 أسبوعا ، لتحريض تضيق مجرى البول. تم إجراء تصوير مجرى البول الرجعي (RUG1) بعد أسبوعواحد 8 ، مما يؤكد نجاح هذه التقنية. تم قياس قطر مجرى البول بالمليمترات على مستوى تحريض التضيق. بعد ذلك ، تم إجراء رأب الإحليل مع طعم الغشاء المخاطي الشدقي في الوجه البطني لمجرى البول الفئران. تم تقديم نفس الفئران إلى مخطط الإحليل الثاني إلى الوراء (RUG2) بعد 14 يوما من رأب الإحليل ، وتم قياس قطر مجرى البول بالمليمترات على مستوى وضع الكسب غير المشروع. كان متوسط أقطار RUG1 و RUG2 1.04 مم و 1.52 مم على التوالي ، مما يدل على تحسن كبير (p < 0001) في نفاذية مجرى البول (الشكل 1) ، مما يؤكد نجاح التدخل الجراحي والاتساق الجيد بين القياسات.
كما تم تقييم التروية الموضعية بواسطة دوبلر بالليزر مباشرة قبل وبعد رأب الإحليل كطريقة غير جراحية لمراقبة بيئة الأوعية الدقيقة للأنسجة. يظهر تروية الأنسجة في الصور المرمزة بالألوان، حيث يكون التروية المنخفضة أو معدومة باللون الأزرق الداكن، وأعلى مستويات التروية باللون الأحمر. يتم الحصول على متوسط قيم التدفق باستخدام برنامج معالجة الصور Moor LDI V5.3 (انظر جدول المواد).
بالنظر إلى تباين عدد الفئران ، تم استخدام 35 من ذكور فئران Wistar. كان متوسط تدفق الدم قبل وبعد رأب الإحليل مباشرة 603.4 و 137.6 وحدة تعسفية (A.U.) ، على التوالي. كما هو متوقع ، فإن المنطقة التي تظهر انخفاضا كبيرا (p < 0,0001) في تدفق الدم المحلي (باللون الأزرق) تتوافق مع الكسب غير المشروع غير الوعائي (الشكل 2).
تم العثور على تحمل جيد لإجراء التخدير في جميع الدراسة. ومع ذلك ، كشفت النتائج السابقة التي تم الحصول عليها في المختبر (البيانات غير معروضة) أن وقت التخدير يمكن أن يكون حاسما للسماح بالتعافي الكلي للحيوانات ، ويفضل ألا يتجاوز 45 دقيقة. بعد الجراحة ، كانت الفئران أيضا خالية من المضاعفات الرئيسية.
الشكل 1: تحليل مخطط الإحليل الرجعي (RUG). (أ) صور تمثيلية لمخطط الإحليل الرجعي قبل (RUG1) وبعد 14 يوما من رأب الإحليل (RUG2). (ب) أظهر التقييم الكمي للقطر المعبر عنه بالمليمترات تحسنا ملحوظا بعد 14 يوما من رأب الإحليل. الاختصارات: RUG1 = مخطط الإحليل الرجعي قبل رأب الإحليل. RUG2 = مخطط الإحليل الرجعي بعد 14 يوما من رأب الإحليل. تم تقييم التغييرات بين المجموعات باستخدام اختبار t مزدوج الذيل (n = 12). شريط المقياس: 10 مم. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 2: تحليل الدوبلر بالليزر . (أ) صور تمثيلية لتدفق دوبلر بالليزر قبل رأب الإحليل وبعده مباشرة. (ب) أظهر التقييم الكمي لتدفق الدم انخفاضا ملحوظا في التروية الدموية بعد رأب الإحليل. تم تقييم التغييرات بين المجموعات من خلال اختبار رتبة ويلكوكسون المطابق ثنائي الذيل (ن = 35). شريط المقياس: 0.5 سم. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
رأب الإحليل مع ترقيع الغشاء المخاطي الشدقي هو حجر الزاوية الرئيسي في إعادة بناء مجرى البول. ومع ذلك ، ينبغي تطوير إجراءات مبتكرة لتحسين تلك الموصوفة بالفعل وإنشاء إجراءات جديدة ، مثل المواد المهندسة بالأنسجة والطعوم البيولوجية ، للحد من المضاعفات والأمراض. تم نشر العديد من الإجراءات لإنشاء نماذج ما قبل السريرية وتحديد التقنيات الجراحية. أجرى Souza et al.1 دراسة شملت 12 أرنبا نيوزيلنديا. تم إجراء شق جلدي طولي بطني ، وتم تحريك مجرى البول من الغلالة البيضاء ، يليه استئصال الجزء الظهري من مجرى البول ، مما أدى إلى حدوث عيب. في الوقت نفسه ، تم حصاد طعم الغشاء المخاطي الشدقي من الخد ووضعه كبطانة ظهرية مع خياطة قابلة للامتصاص 7-0. في هذه الدراسة ، يتم استخدام ذكور فئران Wistar. نظرا لصغر حجمها ، فهي أكثر طلبا من الناحية الفنية ، على الرغم من سهولة التعامل معها. لتقليد الفيزيولوجيا المرضية لتضيقات مجرى البول وفسيولوجيا الكسب غير المشروع ، في هذا النموذج ، تم إحداث مرض يشبه تضيق مجرى البول سابقا ، على عكس عيب مجرى البول الذي يتم إجراؤه في نفس وقت الجراحة مثل رأب الإحليل. مثل Souza et al. ، تم أيضا استخدام خيوط الجري لإغلاق مجرى البول بالكسب غير المشروع1. ومع ذلك ، تم استخدام الخيط غير القابل للامتصاص لأن هذا يسمح بتحديد محيط الكسب غير المشروع في مزيد من الدراسات ، مثل الدراسات النسيجية. طور مارتين كانو وآخرون.9 نموذجا باستخدام فئران ويستار. تم إجراء شق محيطي تحت الإكليل ، يليه إزالة القضيب ، مما يسمح بالتعرض الجيد للإحليل. تم حصاد الكسب غير المشروع من الشفة السفلى ، وتم فتح مجرى البول من خلال شق خط الوسط البطني الطولي ، وتم وضع الكسب غير المشروع بطريقة بطانة بطنية مع خيوط جري غير قابلة للامتصاص. أثناء الإجراء ، تم وضع قسطرة مجرى البول للحفاظ على براءة اختراع مجرى البول. استخدمت هذه التقنية الموصوفة هنا نفس نهج إزالة توهج القضيب ، والذي يسمح بعرض جيد للإحليل ووضع قسطرة للحفاظ على براءة اختراع مجرى البول أثناء الإجراء. ومع ذلك ، لم يقم Martín-Cano et al. بأي إصابة سابقة في مجرى البول في الإجراء ، والتي ربما أثرت على أخذ الكسب غير المشروع الطبيعي ، حيث كانت الأنسجة أكثر صحة.
في الواقع ، تم تقييم إصابة مجرى البول البسيطة والشفاء من قبل آخرين ، مثل Hofer et al.10 ، الذين طوروا نموذجا للفئران مع فئران Wistar يتكون من شق محيطي تحت الإكليل ، وفك القضيب ، وشق خط الوسط البطني الطولي لإصابة مجرى البول ، يليه الإغلاق بخياطة جارية. كان الاستنتاج أنه في مراحل الالتهاب والانتشار والنضج وإعادة البناء المماثلة للشفاء الجلدي ، يحدث شفاء مجرى البول. لا يقتصر هذا على موقع الإصابة ، ولكنه ينطبق أيضا على الغالبية العظمى من الأنسجة المحيطة بالإحليل والجسم الإسفنجي. وصف Tavucku et al.11أيضا نموذجا لإصابة مجرى البول مع فئران Sprague-Dawley ، حيث قام بإجراء شق جلدي في خط الوسط البطني بين كيس الصفن لكشف مجرى البول ثم تطبيق تيار الكي الكهربائي للحث على إصابة مجرى البول. أظهرت بياناتهم زيادة نسبة الكولاجين من النوع الأول إلى النوع الثالث من الكولاجين ، وهو مؤشر قوي على التليف. باتباع هذا الأساس المنطقي ، فإن الأنسجة المصابة لديها تليف أكثر من الأنسجة السليمة ، ومن المتوقع أن يأخذ الكسب غير المشروع ليست متساوية في كلا النسجين. بافتراض أن رأب الإحليل يتم إجراؤه في الأنسجة المصابة ، فإن الميزة الرئيسية لهذا النموذج هي أنه يحاكي بشكل أفضل العملية الفيزيولوجية المرضية الطبيعية. ميزة رئيسية أخرى هي تحقيق مخطط الإحليل إلى الوراء لتأكيد تحريض التضيق وبعد ذلك لتأكيد نجاح رأب الإحليل على أساس قطر مجرى البول. في الواقع ، كان لدى جميع قطر مجرى البول المحسن بعد رأب الإحليل ، مما يدل على نجاح الإجراء. أجرى Souza et al.1أيضا تصوير مجرى البول إلى الوراء ، ولكن فقط في نهاية الدراسة. في هذه الدراسة وفي Tavukcu et al.11 ، تم إجراء كل من صور الإحليل ، وخلص إلى فعالية الإجراء عن طريق تحليل مجرى البول. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء تقييم التروية ، قبل وبعد رأب الإحليل ، والذي أكد وجود منطقة كاملة غير وعائية (زرقاء) تتوافق مع طعم الغشاء المخاطي الشدقي.
ومع ذلك ، هناك العديد من القيود المتعلقة بهذا الإجراء ، مثل حجم مجرى البول لدى الفئران مما يؤدي إلى تقنية جراحية متطلبة ، ومدة الجراحة ، وغياب التخدير المتقلب. ومع ذلك ، من المهم مراعاة أنه على الرغم من أن الأكبر حجما تسهل التنفيذ الفني الأسهل ، إلا أن عددا أقل من الأدوات الجزيئية المتاحة مقارنة بالقوارض ، مما قد يكون قيدا على التحقيق في الآليات الجزيئية وراء العلاجات المبتكرة. هناك قيد آخر يتمثل في استخدام طريقة واحدة للحث على تضيق مجرى البول ، والذي يمكن أن يكون بسبب العديد من الأسباب الأخرى ، بما في ذلك الصدمة أو العدوى أو العيوب الخلقية ، والتي قد تؤدي إلى أنماط ظاهرية فيزيولوجية مرضية مختلفة. ومع ذلك ، تم استخدام الكي الكهربائي لأنه يسمح بنهج بسيط وسهل وقابل للتكرار مع نتائج متسقة.
على حد علمنا ، هذا هو أول إجراء للفئران التي: (1) تحاكي بيئة فسيولوجية مرضية محلية سابقة للكسب غير المشروع عن طريق إحداث تضيق مجرى البول قبل أسبوع واحد من وضع طعم الغشاء المخاطي الشدقي. (2) يؤكد تضيق مجرى البول وحله عن طريق تصوير مجرى البول إلى الوراء ؛ (3) يؤكد موقع الكسب غير المشروع بواسطة دوبلر الليزر ؛ و (4) يسمح لنموذج تجريبي بتحسين استخدام الطعوم وتطوير استراتيجيات علاجية جديدة تعتمد ، على سبيل المثال ، على المواد المهندسة في الأنسجة ، والتي يمكن من خلالها التحقيق في الآليات الجزيئية ، مع التأثير على العلوم الانتقالية لتناسب الحاجة السريرية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
Acknowledgments
نشكر جواو ليتاو ، رئيس قسم الأشعة في Centro Hospitalar Universitário Lisboa Norte ، وكاتيا فرنانديز ، فني قسم الأشعة في Centro Hospitalar Universitário Lisboa Norte ، على تعاونهم في تحقيق صور الإحليل.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Atipamezole | OrionPharma | ANTISEDAN (atipamezole) is indicated for the reversal of the sedative and analgesic effects. | |
| Buprenorphine | RichterPharma | Buprenorphine is a derivative of the opioid alkaloid thebaine that is a more potent (25-40 times) and longer lasting analgesic than morphine. | |
| Carl Zeiss Opmi-1 FC Surgical Stereo Microscope | Carl Zeiss Microscopy, Germany | OPMI 1 FC from ZEISS symbolizes quality, precision and reliability. The manual system is easy to use and delivers high fidelity images with the legendary ZEISS optics. | |
| Carprofen | Zoetis | Carprofen is a non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID) of the propionic acid class. | |
| Catheter 22 G. x 1'' | B Braun | Introcan Safety | IV Catheter of fluorinated ethylene propylene (FEP) with firmer construction for arterial access. |
| Enrofloxacin | Bayer | Enrofloxacin is a fluoroquinolone antibiotic. | |
| Fentanyl | Braun | 3644960 | Fentanyl is a powerful synthetic opioid analgesic. |
| Flumazenil | Fresenius Kabi | Benzodiazepine antagonist is used for the complete or partial reversal of the sedative effects caused by benzodiazepines. | |
| High temperature cautery | Fiab | F7244 | Disposable cautery, sterile, high temperature (1200 °C), 28 mm fine tip. |
| Instillagel gel | Farco-pharma | Cellulose-based lubricant with local anaesthetic and disinfecting properties. | |
| Iopromide | Bayer | Non-ionic injectable contrast medium, with iodine. | |
| Laser Doppler imaging system (perfusion imager moorLDI2-HIR and dedicated software) | MoorLDI-V6.0, Moor Instruments Ltd, Axminster, UK | 5710 | The angiogenesis models uses Laser Doppler imaging to assess blood perfusion in the hind limbs, one of which is ligated surgically. Dedicated measurement and comparison software allows the definition of regions of interest for blood flow assessment on the ischaemic versus non-ischaemic limb to establish a "reperfusion ratio" which can be assessed as often as needed and over a number of days on the same subject. |
| Lubrithal Eye Gel | Dechra | Eye gel used in animals for prevention of dry eyes during anaesthesia. Lubricating and moisturising action on cornea and conjunctiva. | |
| Male Wistar Han IGS (Crl:WI(Han) rats | Charles River Laboratories, Spain | Twelve to fourteen-week-old | |
| Metedomidin | Virbac | 037/01/07RFVPT | Medetomidine is a synthetic drug used as surgical anesthetic. |
| Midazolam | Labesfal | Benzodiazepine medication is used for anesthesia and procedural sedation. | |
| Monoplan Angiography System | Philips Medical Systems | Azurion 7 M20 | A stationary diagnostic fluoroscopic x-ray system specifically designed to optimize the capability of users to visually and quantitatively evaluate the anatomy and function of blood vessels of the heart, brain and other organs, as well as the lymphatic system. |
| Mosquito forceps | Henry Schein | 102-4346 | Hartman-Mosquito Hemostatic Forcep Curved 3-1/2" Stainless Steel |
| Needle Holder | Henry Schein | 100-2570 | Needle holder Mayo-Hegar, stainless steel, 14 cm |
| Ophtalmic Needle Holder | Asico | AE-6143 | Needle holder barranquer most delicate without lock |
| Pentobarbital Sodium | Ecuphar | Pentobarbital Sodium is the sodium salt of pentobarbital used for euthanasia. | |
| Pointed Forceps | Aesculap | BD335R | Microforceps, 0.30 mm tip |
| Polysorb 6.0 | Medtronic (Covidien) | UL-101 | Coated Synthetic Absorbable Suture aimed to reduce the inflammatory reaction in tissues, followed by gradual encapsulation of the suture by fibrous connective tissue. |
| Providone-Iodine | Mylan | Povidone-iodine 10% is an antiseptic drug, used as a disinfectant before and after surgery. | |
| Scalpel Blade nº11 | B Braun | BB511 | Carbon steel, sterile |
| Spring Scissor | Henry Schein | 600-4826 | Surgical scissors 31 castroviejo |
| Surgical Forceps | Aesculap | BD33R | Microforceps, 0.20mm tip |
| Surgical Scissor | Aesculap | MA873R | Micro Iris Scissor, curved shrap tips |
| SurgiPro 7.0 | Medtronic (Coviden) | VP-702-X | Non-Absorbable Monofilament Polypropylene Suture indicated for use in general soft tissue ligation. |
References
- Souza, G. F., Calado, A. A., Delcelo, R., Ortiz, V., Macedo, A. Histopathological evaluation of urethroplasty with dorsal buccal mucosa: an experimental study in rabbits. International Brazilian Journal of Urology. 34 (3), 345-354 (2008).
- Andrich, D. E., Mundy, A. R. Urethral strictures and their surgical treatment. BJU International. 86 (5), 571-580 (2000).
- Bhargava, S., Chapple, C. R., Bullock, A. J., Layton, C., MacNeil, S. Tissue-engineered buccal mucosa for substitution urethroplasty. BJU International. 93 (6), 807-811 (2004).
- Fu, Q., et al. Substitution urethroplasty for anterior urethral stricture repair: comparison between lingual mucosa graft and pedicled skin flap. Scandinavian Journal of Urology. 51 (6), 479-483 (2017).
- Blain, B., et al. Vascular grafts in the rat model: an anatomic study. Microsurgery. 21 (3), 80-83 (2001).
- Schmauss, D., Weinzierl, A., Schmauss, V., Harder, Y. Common rodent flap models in experimental surgery. European Surgical Research. 59 (3-4), 255-264 (2018).
- You, H., et al. A rat orthotopic renal transplantation model for renal allograft rejection. Journal of Visualized Experiments. (180), e63464 (2022).
- Park, J. H., et al. Balloon-expandable biodegradable stents versus self-expandable metallic stents: a comparison study of stent-induced tissue hyperplasia in the rat urethra. Cardiovascular and Interventional Radiology. 42 (9), 1343-1351 (2019).
- Martín-Cano, F., et al. Histological and immunohistochemical changes in the rat oral mucosa used as an autologous urethral graft. Journal of Pediatric Surgery. 48 (7), 1557-1564 (2013).
- Hofer, M. D., et al. Analysis of primary urethral wound healing in the rat. Urology. 84 (1), e1-7 (2014).
- Tavukcu, H. H., et al. Protective effect of platelet-rich plasma on urethral injury model of male rats. Neurourology and Urodynamics. 37 (4), 1286-1293 (2018).
