Yöntem makalesi

Bağırsak kısmi tıkanıklık bir fare modeli

DOI:

10.3791/57381

⸱

5 Mart 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Physiology and Cell Biology, University of Nevada, Reno School of Medicine, 2Department of Physiology, Wonkwang Digestive Disease Research Institute and Institute of Wonkwang Medical Science, School of Medicine, Wonkwang University

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bir kısmi veya tam tıkanma Şiddetli karın ağrısı, bulantı, kusma ve dışkı geçiş engelleme neden olabilir bağırsak bağırsak engelleri vardır. Bağırsak kısmi obsructions farelerde oluşturmak için bu yordamı patolojik hücre büyümesi ve ölüm bağırsak temel mekanizmaları eğitim güvenilirdir.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Engel veya Peristaltik hareket engellemek, bağırsak engelleri, karın yapışıklıklar ve tümör büyümeleri de dahil olmak üzere en gastrointestinal (GI) hastalıklar tarafından neden olabilir. Ancak, mekanizmaları remodeling cep dahil ve neden, bağırsak engelleri kötü anlaşılır. Bağırsak engelleri çeşitli hayvan modeller geliştirilmiştir, ama fare modeli en maliyet/saat etkili. Fare modeli doğru şekilde gerçekleştirilir, yüksek mortalite oranına sahip bir bağırsak kısmi tıkanıklık (PO) cerrahi implantasyon kullanır. Buna ek olarak, uygun bir abluka kullanılmaz veya düzgün bir şekilde yerleştirilmiş hipertrofisi geliştirmek fareler PO cerrahi alma başarısız. Burada, biz çok düşük mortalite ile güvenilir ve tekrarlanabilir bağırsak engelleri üreten PO ameliyat için detaylı bir protokol tanımlamak. Bu iletişim kuralı küçük bağırsakta sindirim hareketi kısmen blokları ileum çevreleyen bir ameliyatla yerleştirilen silikon yüzük kullanır. Kısmi tıkanıklık sindirim hareketi durdurmak nedeniyle büyümüş haline bağırsak yapar. Dilatasyon bağırsak düz kas hipertrofisi aşamalı olarak ölüm nedenleri kadar 2 hafta içinde geliştirir yüzüğü ağız tarafında neden olmaktadır. Cerrahi PO fare modeli Hipertrofik bağırsak dokusu patolojik değişiklikler bağırsak hücreleri düz kas hücreleri (SMC), interstisyel hücreleri ve Cajal (ICC), PDGFRα+, dahil olmak üzere, eğitim için yararlı bir vivo içinde modeli sunar ve nöronal hücreleri bağırsak tıkanıklığı geliştirilmesi sırasında.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bir kısmi veya tam tıkanma sindirilmiş gıda, sıvı ve gaz bağırsak1ile hareket etmelerini engeller küçük veya büyük bağırsak bağırsak engelleri vardır. Tıkanıklık nedeniyle, kalınlaşmış olmak için bağırsak duvarlar2Lümen daralması tıkanma neden olmaktadır. Bağırsak tıkanıklığı karın yapışma doku oluşmasına neden olur karın veya pelvik ameliyatlar sonucunda veya iltihabi bağırsak hastalıkları (Crohn hastalığı), divertikülit, Fıtıklar, volvulusu, yapışıklıkları gibi GI bozuklukları ortaya çıkabilir, İnvajinasyon, kabızlık, dışkı sıkışması, Psödo obstrüksiyonu, kanser ve tümör3,4,5. Bu durumda bağırsak engelleri genellikle barsak6tunica muscularis hipertrofisi yol.

Lümen PO bağırsak şişkinlik neden olmaktadır ve düz kas tabakası kalınlığı yanıt olarak fonksiyonel peristaltizm7,8,9,10devam etmek gerek tıkanıklığı çevresinde artırır, 11,12,13. Bağırsak po hayvan modelleri fareler7, fareler10, eskiden şiling şimdi pigs11, köpekler12ve sürekli geliştirmek içinde benzer hipertrofisi kediler13 düz kas hipertrofisi incelemek için geliştirilmiştir bağırsak kas tabakaları.

Bağırsak PO bir fare modeli oluşturmak ve bağırsak engelleri vivo içindeçalışma için en uygun maliyetli yöntemidir. İnce bağırsak engelleri farelerde ileum çevreleyen cerrahi olarak yerleştirilmiş bir silikon ring kullanarak gerçekleştirilir. PO fareler hücreleri (Hiperplazi) erken bir artış ve bir artış sonra PO cerrahi8,15kas tabakası kalınlığı (hipertrofisi) gösterdi. SMC Hipertrofik koşulları14yanıt olarak düz kas katmanlar içinde büyüyen birincil plastik hücreleri ama ICC gibi diğer hücreleri ve SMC ile yakından ilişkili olan, aynı zamanda yeniden doldurulur PDGFRα+ hücreleri vardır. Biz daha önce PO fareler ince bağırsak hipertrofisi geliştirmek bildirdin hangi SMC son derece proliferatif7,15,16PDGFRα+ hücrelere dediferansiye. Diğer taraftan, ICC dejenere ve düz kas Hipertrofik katmanlar içinde bağırsak obsruction7geliştirilmesi sırasında kaybetti. Başka bir önemli yararı PO modelinin enterik sinir sistemi ve sinir motor desen yayılıyor değişiklikleri ikna etmek için onun kapasitesidir. Büyük yayılıyor fare ince bağırsak Nörojenik motor desen Nörojenik ve does değil istemek ICC ya da elektrik yavaş dalgalar17geçirme motor karmaşık (MMC), olduğunu. PO modeli MMC ve enterik sinir tarafından kısmi tıkanıklık nasıl remodeled içine açık anlayışlar sağlayabilir.

Burada, bir fare protokol silikon ring kullanarak bağırsak PO ameliyat için teklif ediyorum. PO cerrahi güvenilir bir şekilde alma fareler bağırsağın tunica muscularis hipertrofisi üretmek. Hipertrofik kas içinde SMC, ICC, PDGFRα+ve nöronal hücre önemli ölçüde remodeled.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aşağıdaki iletişim kuralı kurumsal hayvan bakım ve kullanmak Komitesi (IACUC) University of Nevada-Reno (UNR) hayvan kaynakları tarafından onaylandı ve araştırma hayvanlar kullanımı ile ilgili tüm kurumsal etik kuralları ile uyumludur.

1. hayvanlar.

  1. Olgun (4-6 hafta eski) C57BL/6 fareler arasında 20-30 g. ev laboratuvar fareler UNR hayvan kaynakları merkezi bir hayvan tesisi kolonisi Tartım elde edilir.

2. kısmi tıkanıklık cerrahi

Not: Ameliyatları cerrahi işlemler için adanmış bir odada gerçekleştirilir. Tüm cerrahi aletler ameliyat öncesi autoclaved. Steril Cerrahi önlük ve eldiven cerrahi odasında tüm personeli tarafından her zaman giyilmelidir.

  1. Cerrahi fare için hazırlık
    1. Oksijen kaynağı sağlamak için anestezik teslim sistemi kontrol edin ve isoflurane yordamı için yeterlidir. Tedarik oksijen açın. Gaz akış ölçer üzerinde açmak ve indüksiyon odasında hayvan 500-1000 mL/dk. yer ayarlamak ve üst mühür.
    2. %5 için isoflurane Buharlaştırıcı açmak ve yaslanmış şeklini alıncaya kadar hayvan izlemek. Anestezik iletim sistemi için burun konisi geçin.
    3. Herhangi bir kalıntı gaz oksijen ile indüksiyon TMMOB floş, sonra indüksiyon odası hattan burun konisi satır tutarken açık dönün.
    4. Hayvan odasından kaldırın ve dikkatle oftalmik merhem hayvan gözler yerleştirin.
    5. Gaz akışı devam ederken bir Önceden ısıtılmış sıcak yastık üzerinde burun konisi yerleştirin.
    6. 100-200 mL/dk, % 2-3 isoflurane ile oksijen akışını değiştirmek. Hayvan hareket başlarsa, gentlyrestrain üzerinde burun konisi kadar hayvanla tam olarak tekrar anestezi.
    7. Solunum ve stimülasyon işlemi sırasında yanıt izlemek ve isoflurane (% 2-5) yüzdesini gerektiği gibi ayarlayın. Cerrahi yapılmadan önce hayvan anesthetization düzey ayak çimdik refleks eksikliği tarafından izlenir.
    8. Ağrı kesici (buprenorfin, vücut ağırlığının 1 µg/g) intraperitoneally kesi sitesinden ayrıldığınızda enjekte et.
    9. Saç Temizleme losyonu temiz pamuk bez kullanarak karnına uygulayın. Gazlı bez ve pamuk temizleme bezi kullanarak saç kaldırmak belgili tanımlık losyon oturmak için fare, 3-5 dk sonra izin. Tüm saç fare karından kaldırılıncaya kadar bu adımı yineleyin.
    10. Cilt gazlı bez ve pamuk temizleme bezi kullanarak % 70 etanol ile temizleyin. Karın temizlemek için swabsticks veya povidone-iyot çözümü uygulayın.
  2. Kısmi tıkanıklık cerrahi
    1. Cerrahi alan orta açma 2.5 x 2, 5 cm ile 25 x 50 cm steril kağıt kullanarak cerrahi sitesi asmak. Örtüsü hayvan için açılış ve cilt sınırlarını steril şeritler yerleştirerek güvenli.
    2. Bir ~3.0 cm karın kesi boyuna No. 15 bıçak neşter sadece cilt basamağında sağlanması ve şu anda musculoperitoneal katman içine kesme kaçınarak kullanarak olun.
    3. Forseps ve Cerrahi makas kullanarak, dikkatle cilt musculoperitoneal katmanından herhangi bir kesi musculoperitoneal katmana neden olmadan ayırın. Katmanları yeterince (yaklaşık 1 cm x 4 cm) ayrılmıştır sonra linea tanımlamak alba musculoperitoneal katman ve kesme ~ 2 cm boyunca linea alba mikro-forseps ve makas kullanarak mayi boşluğu ortaya çıkarmak için.
    4. Dikkatle bulun ve çekum tanımlamak. Yavaş ve nazikçe çekum mikro-forseps, proksimal kolon ve steril örtü üzerine dışında çekum ile ileum getirerek ile mayi boşluğu kaldırın. Hemen bağırsak dokusu % 0,9 steril serum fizyolojik batırılmış gazlı bez ile nemlendirin ve karın boşluğu dışında oldukları sırada her zaman nemlendirilmiş maruz doku tutun.
    5. Bulmanıza ve tanımlamanıza ileum ve proksimal kolon arasında bıçaklanmasından. Bir kesik (~ 1 cm) içinde bıçaklanmasından için ve hemen altında ileum paralel yapmak ve herhangi bir damarlara kesme önlemek.
    6. Bir autoclaved silikon yüzüğü (uzunluk, 4 mm dış çapı, 3.5 mm iç çapı 6 mm) al. Tüp açın ve mikro-Forseps ile halka açmak için boyuna kesilmiş.
    7. Açık halka kesi aracılığıyla bir ucunu bıçaklanmasından dokusunda bağlayın. Yüzüğü yüzük tarafından çevrili ileum ile temas başka bir son veriyorum tarafından tamamlanan yüzük şekle geri.
    8. Silikon halka tamamen ileum çevreleyen emin olun, dikiş yüzükle kapatın ve dikkatle bağırsak mayi boşluğunda yer.
  3. Cerrahi kapatma
    1. Basit bir gerçekleştirmek sürekli dikiş boyunca linea musculoperitoneal katmandaki alba musculoperitoneal kapatmak için yara ile absorbe bir dikiş. Dikişi tamamlandıktan sonra kanama % 0,9 steril serum fizyolojik batırılmış gazlı bez ile temizleyin.
    2. Tamamen ayrı naylon sütür ile yara kapatmak için basit sürekli dikiş cilt üzerinde gerçekleştirin.
    3. Her iki dikiş tamamladıktan sonra yeni swabstick veya povidone-iyot yarayla temiz.
    4. İntraperitoneally antibiyotik (gentamisin, 20-30 g vücut ağırlığı üzerinde temel fare başına 150 μL) enjekte et.
    5. Yordamı, tamamlandıktan açtıktan sonra isoflurane Buharlaştırıcı kapalı ve hayvan o başlamak kadar bilinç kazanıyor tek akan oksijen nefes sağlar.
    6. Hayvan uyanık olduğunda, hayvan tamamen iyileşti kadar termal destekli bir ayrı kurtarma alana yerleştirin.

3. sonrası operasyon gözlem.

  1. Cerrahi tamamlanmasından sonra hayvanlar için bir kurtarma odada bir kuluçka nerede sıcaklık ve nem düzenlenmiştir hareket ettirin. Hayvanlar da kuluçka makinesine iken ikinci saat için ilk saat sonra her 30 dakikada hayvanlar postoperatively her 15dk izlemek.
  2. Reçete gözlem tam olduğu gibi hayvanlar kendi bireysel kafese taşımak ve klinik belirtiler ağrı18ve cerrahi yara düzgün komplikasyonlar () herhangi bir belirti iyileşme sağlamak için günlük izlemek yırtılması) mevcut.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kısmi obstrüksiyonu (PO) cerrahi olarak silikon ringin etrafında ileum ileocecal sfinkter yakın yerleştirerek bir ay önce fareler akımıdır. Bir kısmi tıkanıklık ileum içinde oluşturulan bu yüzüğü. (Böylece aynı zamanda bir yüzük olmadan açık yaş/cinsiyet gerçekleştirilmiştir) sahte operasyonlar fareler eşleşen ve bu farelerde herhangi bir belirti PO farelerde bulunan belli etmedi. Fare hızlı PO cerrahiden birkaç saat içinde yeniden elde etmek. İlk hafta içinde hiçbir belirgin davranış değ...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Biz sürekli olarak ve tekrarlanarak bağırsak PO cerrahi alan fareler insan bağırsak tıkanıklığı hareketini taklit eden nazik bağırsak düz kas hipertrofisi geliştirmek gösterdi. Bağırsak tıkanıklığı ameliyatları fareler7, fareler10, eskiden şiling şimdi pigs11, köpek kedi ve12 13de dahil olmak üzere farklı hayvanlar için geliştirilmiştir. Fare modeli bağırsak tıkanıklığının zaman, maliyet, boyut ve diğer...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar Benjamin J Weigler, D.V.M., doktora teşekkür etmek istiyorum ve Walt Mandeville, D.V.M. (hayvan kaynakları ve kampüs katılıyor veteriner, University of Nevada, Reno) mükemmel hayvan hizmet için onların avukatı yanı sıra fareler sağlanan cerrahi işlemler.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Cerrahi örtüTıbbi ve veteriner malzemeleriSMS4040" X100 yard
Underpad, econ, pro plusTıbbi ve veteriner malzemeleriMSC28122417x24"
İris makasıBraintree scientific, IncSC-i-130
İris makasıVantageV95-304
Dumont elektronik ve kuyumcu cımbızıDumont98-180-3
Örgülü emilebilir sütürCovidien polysorbSL-5687G5-0, poliglaktin
Naylon emilmeyen mono filamentAD cerrahiS-N618R136-0, naylon
Cerrahi bıçakDynarexNo.15
İğne tutucuJacobson mikrovasküler36-1342TC8.5 inç
Neşter sapıFlinn scientificAB1049
Mikrocerrahi makasWPI503305
Petrolatum oftalmik merhemPuralube VET3.5 g
Fluriso (izofluran)VetoneV1 502017250 ml
Steri-strip takviyeli cilt kapatma3MR1547
Cerrahi eldivenlerMedlineMSG2270
Kulak halkası yüz maskesiGüvenlik bölgesiRS700
Avant gazlı bez dokumasız süngerlerBakımPRM25444
Cerrahi kapAmiral ve nbsp; zanaat OYC-2725-A422.5 oz
SwabstickChloraPrep260103%2 w / v Klorheksidin  Glukonat (CHG) ve %70 v/v İzopropil Alkol (IPA)
Pamuk uçlu aplikatörPuritan806-WC
BuprenorfinHayvanat bahçesi eczanesiBZ80693171 mg/ml
Gentamisin sülfatVetoneG-6336-04100 mg/ml
Hızlı etkili jel krem sökücüVeet8111002
ŞırıngaAHSAH01T25161 ml iğne ile
Silikon halkaVWR60985-7206 mm uzunluk, 4 mm dış çap, 3,5 mm iç çap
C57BL/6 farelerJackson Laboratuvarı4-6 haftalık

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Millat, B., Guillon, F. Physiopathology and principles of intensive care in intestinal obstructions. Rev Prat. 43, 667-672 (1993).
  2. Tonelli, P. New developments in Crohn's disease: solution of doctrinal mysteries and reinstatement as a surgically treatable disease. 1. The process is not a form of enteritis but lymphedema contaminated by intestinal contents. Chir Ital. 52, 109-121 (2000).
  3. Limsrivilai, J. Meta-analytic Bayesian model for differentiating intestinal tuberculosis from Crohn's disease. Am J Gastroenterol. 112, 415-427 (2017).
  4. Dvorak, D., Adamova, Z., Bar, T., Slovacek, R. Internal hernia as a cause of small bowel obstruction. Rozhl Chir. 96, 34-36 (2017).
  5. Massani, M., Capovilla, G., Ruffolo, C., Bassi, N. Gastrointestinal stromal tumour (GIST) presenting as a strangulated inguinal hernia with small bowel obstruction. BMJ Case Rep. , (2007).
  6. Chen, J., Chen, H., Sanders, M., Perrino, B. A. Regulation of SRF/CArG-dependent gene transcription during chronic partial obstruction of murine small intestine. Neurogastroenterol Motil. 20, 829-842 (2008).
  7. Chang, I. Y., et al. Loss of interstitial cells of Cajal and development of electrical dysfunction in murine small bowel obstruction. J Physiol. 536 (Pt 2), 555-568 (2001).
  8. Liu, D. H., et al. Voltage dependent potassium channel remodeling in murine intestinal smooth muscle hypertrophy induced by partial obstruction. PLoS One. 9 (2), e86109(2014).
  9. Guo, X., et al. Down-regulation of hydrogen sulfide biosynthesis accompanies murine interstitial cells of Cajal dysfunction in partial ileal obstruction. PLoS One. 7, e48249(2012).
  10. Yang, J., Zhao, J., Chen, P., Nakaguchi, T., Grundy, D., Gregersen, H. Interdependency between mechanical parameters and afferent nerve discharge in hypertrophic intestine of rats. Am J Physiol-Gastr L. 310, G376-G386 (2016).
  11. Zhao, J., Liao, D., Yang, J., Gregersen, H. Biomechanical remodeling of obstructed guinea pig jejunum. J Biomech. 43, 1322-1329 (2010).
  12. Bowen, E. J., et al. Duodenal Brunner's glade adenoma causing chronic small intestinal obstruction in a dog. J Small Anim Pract. 53, 136-139 (2012).
  13. Bettini, G., et al. Hypertrophy of intestinal smooth muscle in cats. Res Vet Sci. 75, 43-53 (2003).
  14. Macdonald, J. A. Smooth muscle phenotypic plasticity in mechanical obstruction of the small intestine. J Neurogastroenterol Motil. 20, 737-740 (2008).
  15. Ha, S. E., et al. Transcriptome analysis of PDGFRα+ Cells identifies T-types Ca2+ channel CACNA1G as a new pathological marker for PDGFRα+ cell hyperplasia. PLoS One. 12, e0182265(2017).
  16. Park, C., et al. Serum response factor is essential for prenatal gastrointestinal smooth muscle development and maintenance of differentiated phenotype. J Neurogastroenterol Motil. 21, 589-602 (2015).
  17. Spencer, N. J., Sanders, K. M., Smith, T. K. Migrating motor complexes do not require electrical slow waves in the mouse small intestine. J Physiol. 553, 881-893 (2003).
  18. Langford, D. J., et al. Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse. Nat Methods. 7, 447-449 (2010).
  19. Terez, S. D., Notari, L., Sun, R., Zhao, A. Mechanisms of smooth muscle responses to inflammation. Neurogastroenterol Motil. 24, 802-811 (2012).
  20. Chen, W., et al. Smooth muscle hyperplasia/hypertrophy is the most prominent histological change in Crohn's fibrostenosing bowel strictures: A semiquantitative analysis by using a novel histological grading scheme. J Crohns Colitis. 11, 92-104 (2017).
  21. Huizinga, J. D., Chen, J. H. Interstitial Cells of Cajal: Update on Basic and Clinical Science. Curr Gastroenterol Rep. 16, 363(2014).
  22. Jirkof, P., Touvieille, A., Cinelli, P., Arras, M. Buprenorphine for pain relief in mice: repeated injections vs sustained-release depot formulation. Lab Animal. 49, 177-187 (2015).
  23. Spencer, N. J., Dinning, P. J., Brookes, S. J., Costa, M. Insights into the mechanisms underlying colonic motor patterns. J Physiol. 594, 4099-4116 (2016).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Silikon Halka mplantasyonuD z Kas HipertrofisiCajal nterstisiyel H creleriPDGFR Alfa H creleriGastrointestinal Doku AnaliziCerrahi Prosed r ProtokolIn Vivo ModelH cresel Yeniden ekillenme

İlgili makaleler