Name: use of a rat model to study ventral abdominal hernia repair
Uploaded: 2017-10-02T12:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 47 s
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Die Autoren danken Valerie Schroeder für ihre Unterstützung bei der technischen Aspekte dieser Arbeit. Arbeiten im Zusammenhang mit der Entwicklung dieses Modells wurde von Cook Biotech, Inc. (West Lafayette, IN USA) unterstützt.

die Verwendung von Tieren in diesem Protokoll von der University of Notre Dame institutionelle Animal Care and verwenden Ausschuss genehmigt wurde, folgten alle gesetzlichen Anforderungen und Richtlinien und erfolgte in einer Einrichtung, die akkreditiert ist die Verein zur Bewertung und Zulassung von Laboratory Animal Care (AAALAC), International.
 1. Auswahl der Tiere <ol><li>Acquire Pathogen-freies Sprague-Dawley Ratten von einem seriösen Anbieter oder einer Brutkolonie. 
	Hinweis: Oft kann die Anlage Tierarzt oder Manager die Ermittler auf entsprechende Quellen leiten. Ratten von ca. 250 g Körpergewicht eignen sich für dieses Verfahren.</li>
	<li>Einen Tag vor der Operation, untersuchen die Tiere verwendet werden, um sicherzustellen, dass sie klinisch gesund sind. In diesem Zusammenhang das Tier wiegen und die Körperkondition zu beurteilen; Beachten Sie jede Anomalie in der Atmung, das Vorhandensein von offenen Wunden oder Massen und das generelle Aktivitätsniveau des Tieres. Beachten Sie jede Anomalie in der chirurgischen Datensatz und betrachten solche Beobachtungen als mögliche Ausschlusskriterien.</li>
</ol> 2. Anästhesie und Vorbereitung des Tieres für aseptische Chirurgie <ol><li>für Analgesie, verzögerter Freisetzung Buprenorphin, 1,1 bis 1,2 mg/kg subkutan an der Ratte 2 h vor OP. ophthalmologische Salbe anwenden, beide Augen verabreichen und verwalten 2 mL erwärmt sterile physiologische Kochsalzlösung subkutan.</li>
	<li>Betäuben die Ratte mit einer intraperitonealen Dosis von Ketamin Hydrochlorid (90 mg/kg) und Xylazin (10 mg/kg). Wenden Sie eine kleine Menge von okulären Schmiermittel für jedes Auge Hornhaut Mangelsymptomen zu verhindern. Sobald das Tier &#8217; s Atmung ist stabil und es gibt nicht mehr keine Reaktion auf eine feste Zehe Prise, die Ratte hat einen ausreichend für Chirurgie Anästhesie erreicht. Ein akzeptables Niveau der Anästhesie kann weiter bestätigt werden, indem das Vorhandensein tiefer, regelmäßige Atmung und normale Farbe des Auges (im Vergleich zu Blässe, die unzureichende kardiovaskuläre Perfusion vermuten).</li>
	<li>Rasieren ventrale Abdomen mit einem kommerziellen Klipper aus das Schambein, das Brustbein und die seitlichen Ränder auf der Ventralfläche. Abgeschnittene Haare durch die Anwendung von einem feuchten Papiertuch zum Bereich entfernen.</li>
	<li>Schrubben den rasierten Bereich mit einer antiseptischen Jodophor gefolgt durch ein Wischen mit 70 % Ethanol. OP-Abdeckungen anwenden, sodass ein Fenster für den Schnitt von potentiellen Kontamination isoliert werden kann.</li>
	<li>Don einem sterilen OP-Kittel, eine Gesichtsmaske und ein Haar-Motorhaube. Gründlich waschen und Schrubben der Hände mit Seife und Don sterile OP-Handschuhe.</li>
</ol> 3. Erstellung und Reparatur von der ventralen abdominale Hernien <ol><li>vor der Operation, chirurgische Instrumente von Autoklaven sterilisieren.</li>
	<li>Mit einem Skalpell, machen eine etwa 3-4 cm vertikalen Schnitt entlang der ventralen Mittellinie hinunter auf die Ebene der Bauchmuskulatur. Heben Sie vorsichtig mit einer Pinzette an die Bauchwand und erstellen Sie eine kleine Öffnung, durch die Linea Alba. Um die zugrunde liegenden Eingeweide zu schützen, legen Sie eine Zange durch das Loch und in die Bauchhöhle, als schützende Leitfaden dienen, wie die Muskelwand eingeschnitten ist, erstellen Sie ein ca. 2 cm x 2 cm volle dicke defekt, Schneiden von jeder Seite ca. 1 cm seitlich von der Mittellinie an beiden Enden der Linea Alba Einschnitt.</li>
	<li>Lag einen vorgeschnittenen 2 x 2 cm Abschnitt mechanische Überbrückung Material, 4-lagigen SIS in diesem Fall (Abbildung 1), über den defekt. 
	Hinweis: Alternativ Unterlage Ansatz kann verwendet werden in dem Abschnitt Material gelegt in die Bauchhöhle den Defekt von der innere Aspekt abdecken.</li>
	<li>Naht die vier Ecken des die Überbrückung Material auf der Bauchdecke Muskel mit 4: 0 Seide oder Nylon in einem einfachen unterbrochenen Naht Muster. 
	Hinweis: Die Verwendung von nicht-resorbierbarem Nahtmaterial ermöglicht einfache Identifizierung des implantierten Materials bei der Ernte versus resorbierbaren Nahtmaterial.</li>
	<li>Sichern jede Kante des Materials mit drei zusätzlichen Nähten gleichmäßig verteilt. Prüfen Sie die gesamte umlaufende Kante um sicherzustellen, dass erhebliche Lücken nicht vorhanden sind, die Passage der Eingeweide durch die Bauchdecke ermöglichen könnte; und wenn solche Lücken vorhanden sind, legen Sie zusätzliche Nähte um die Marge weiter zu sichern.</li>
	<li>Schließen das subkutane Gewebe mit 4: 0 resorbierbaren Naht in einem einfachen Muster unterbrochen. Schließen Sie die Haut mit chirurgischen Klammern, obwohl Naht in einem einfachen unterbrochene Muster angewendet auch verwendet werden kann.</li>
	<li>Nicht das Tier unbeaufsichtigt lassen bis es ausreichend Bewusstsein um sternalen liegen; wieder wiedererlangt hat und nicht zurück, ein Tier, die Operation, um die Gesellschaft anderer Tiere durchlaufen hat, bis es vollständig aus der Narkose erholt hat. Während dieser Zeit halten Sie das Tier in einen warmen Raum zu Unterkühlung zu verhindern.</li>
	<li>Untersuchen Tiere täglich, die dieses Verfahren, um vollständige Genesung und normale Heilung zu gewährleisten durchlaufen haben. Hautklammern ca. 7-10 Tage nach der Operation mit einer Heftklammer-Entferner entfernen.</li>
</ol> 4. Ernte des implantierten Materials <ol><li>in Übereinstimmung mit den Bedürfnissen der Studie, einschläfern, mit Kohlendioxid Überdosis verabreicht in einer Kammer füllen von 10 bis 30 %, die Tiere zu einem vorab festgelegten Zeitpunkt, oft 21 - 28 Tage nach der Operation.</li>
	<li>Using standard Autopsie Werkzeuge, öffnen Sie die Haut und Bauchdecke und setzen Sie den Bereich des Implantats. 
	Hinweis: Wenn nicht resorbierbare Nähte verwendet wurden, um das Implantat zu sichern, das Material erkennen Sie an der ursprünglichen Nähte (Abbildung 2).</li>
	<li>Beobachten jede groben pathologischen Beobachtungen einschließlich etwaiger Nebenwirkungen (z.B. Wunde Dehiszenz, Abszess, Serom, Hämatom) und Adhäsion Maße und Hartnäckigkeit, um die zugrunde liegenden Eingeweide.</li>
	<li>Entfernen die Implantationsstelle durch Schneiden einen breiten Abschnitt des Gewebes, die das Implantat enthält. Legen Sie die Probe in ein Fixiermittel, z. B. 10 % neutral gepuffertem Formalin, in Vorbereitung für die Verarbeitung zur histologischen Untersuchung und Charakterisierung.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Poussier, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+available+prosthetic+material+for+abdominal+wall+repair.">A review of available prosthetic material for abdominal wall repair.</a> J. Visc. Surg. 150 (1), 52-59 (2013).</li><li>Hjort, H., Mathisen, T., Alves, A., Clermont, G., Boutrand, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-year+results+from+a+preclinical+implantation+study+of+a+long-term+resorbable+surgical+mesh+with+time-dependent+mechanical+characteristics.">Three-year results from a preclinical implantation study of a long-term resorbable surgical mesh with time-dependent mechanical characteristics.</a> Hernia. 16 (2), 191-197 (2012).</li><li>Ko, R., Kazacos, E. A., Snyder, S., Ernst, D. M. J., Lantz, G. 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Einer der Autoren (CJ) ist bei Cook Biotech, Inc., der Hersteller von medizinischem SIS beschäftigt.

Materialien für die Reparatur von ventralen abdominale Hernien sind von großem Interesse, besonders diejenigen, die eine erste mechanische Brücke und sind dann in der Lage, in Wirtsgewebe integrieren. In diesem Zusammenhang eine Vielzahl von Materialien wurden untersucht, einschließlich SIS, Porcines azellulärer dermalen Matrix und Schweinen Perikard. 6 , 7 diese Materialien vertreten die extrazellulären Matrizen dieser Gewebe und Gerüste in die Zellen migrieren und vermehren, können Gewebe Einarbeitung erleichtert.
Auswertung von Leistenbruch Reparaturmaterialien erfordert ein Tiermodell, das leicht behandelt und hat intakt Heilfähigkeit. Ventrale Hernie Rattenmodell ermöglicht leichte Handhabung in Studien Reparatur Materialien in Vivozu beurteilen. Es wurde nachgewiesen, dass dieses Modell für vergleichende histologische Bewertung der Wirtsantwort implantierten Leistenbruch Reparatur Materialien verwendet werden könnten. 6 Dies ist besonders wichtig für Biomaterialien, wie SIS, die Einbindung in das Wirtsgewebe als Teil des Reparaturmechanismus zu unterziehen.
Die ventralen abdominale Hernien Reparatur Rattenmodell kann einfach sehr reproduzierbar durchgeführt werden. Richtige aseptische Technik ist entscheidend für den Erfolg, wie kontaminierte chirurgische Disziplinen können die heilende Reaktion zu verändern und somit Interpretation der experimentellen Ergebnisse erschweren. 15 die hier beschriebene Protokoll soll bieten eine individuelle Erfahrung in tierischen Chirurgie eine Methode, erfolgreich Studien, die Hernie Schaffung und reparieren.
Die hier beschriebene Vorgehensweise beinhaltet einen Aufwand Ansatz, in dem das Reparaturmaterial an den externen Rändern der Bauchwand-Mangel verbunden ist. Es ist auch möglich, einen Inlay-Ansatz zu verwenden, in dem der innere Aspekt des Mangels das Reparaturmaterial zugeordnet ist. Hernien mit Netz per Laparoskopie erfolgt in der Regel mit einem Inlay-Ansatz. Das Inlay-Verfahren ermöglicht mehr direkten Kontakt des Implantats mit Bauch-Eingeweide so etwas erhöht die Möglichkeit der Adhesiogenesis zwischen Implantat und Eingeweide. Da postoperative Adhäsion Bildung eine wichtige klinische Frage ist, können Studien, die Adhesiogenesis untersuchen wollen die Inlay-Ansatz verwenden möchten.
Obwohl Ratten in der Regel sehr schnell nach der Operation zu erholen, gibt es einige Möglichkeit für postoperative Komplikation. Zum Beispiel werden einige Ratten Hautnähte, sogar Heftklammern entfernen. Wenn die Schnitt-Wunde gefunden wird, zu öffnen, die Ratte sollte eingeschläfert oder erneut betäubt und die Haut geschlossen. Obwohl selten, wenn Haut und Bauchdecke gefunden werden, um offene Lücken aufweisen sollte das Tier eingeschläfert werden. In all diesen Fällen sollte der behandelnde Tierarzt solcher Tiere umgehend informiert.
Das hier beschriebene Modell hat eine Reihe von Vorteilen, wie bereits erwähnt. Jedoch sollte erkannt werden, dass Modellierung von ventralen abdominale Hernien in eine Quadraped, wie eine Ratte, die Übersetzung auf den Menschen beschränkt. Weil viele klinisch relevante Hernien mit Komorbiditäten wie Diabetes, Übergewicht und Bindegewebe Mängel zu verknüpfenden geglaubt werden, Bewertung von Reparaturstrategien in einem normalen Tier könnte verkomplizieren die translationalen Wert von der Modell. Dennoch kann die Rattenmodell relativ schnelle und einfache Auswertung der Hernie Reparaturmaterial.
Zukünftige Weiterentwicklungen und Anwendungen der Abdominal-Hernie Rattenmodell können wahrscheinlich diabetische und/oder übergewichtige Tiere als ein Mittel, um mehr eng mimischen häufigen Komorbiditäten des Menschen beinhalten. Ebenso wird die Auswertung der induzierten pluripotenten Stammzellen Methoden zur Gewebereparatur Hilfe wahrscheinlich Dienstprogramm in diesem Modell finden.
Wichtige Schritte für einen erfolgreichen Einsatz dieses Modells sind zentriert auf Pflege der Tiere und chirurgische Fähigkeiten. Aseptischer Technik anzuwenden und dadurch die Gefahr einer Infektion zu minimieren. Richtige Anästhesie und Analgesie sind unerlässlich, ebenso wie postoperative Überwachung, um sicherzustellen, dass Tiere vertraut sind und dass der chirurgische Inzision geschlossen bleibt. Wichtig ist, beim Sichern von Biomaterial an den Rändern der Bauchwand-Mangel, festzustellen der Chirurg, dass alle Kanten mit keine Öffnungen sicher sind, die Passage des Bauch-Eingeweide in den subkutanen Raum ermöglichen könnte.

Bauchdecke Hernie ist ein häufig auftretenden klinischen Aspekt, infolge angeborener defekt, traumatische Verletzungen oder gescheiterten Schließung von chirurgischen Wunden, an denen die Bauchdecke auftreten kann. Reparatur geht häufig mit einem Implantat zur Stärkung der Bauchwand mit einem ermäßigten Preis von Rezidiv festgestellt bei Patienten mit einem Implantat im Vergleich zu denen bei denen die Bauchdecke einfach mit Naht geschlossen ist. 1
Chirurgische Hernien erfordert oft eine mechanische Überbrückung des Defekts mit einem implantierten Material. In diesem Zusammenhang wurden sowohl natürliche als auch synthetische Materialien für Hernien verwendet. Viele Kunststoffe sind in der Regel nicht resorbierbaren und gehören Polypropylen, Polyethylen Polyethylenterephthalat Polyester und erweiterte Polytetrafluorethylen, während andere synthetische Implantate eines nicht resorbierbaren Materialien mit einer resorbierbaren kombinieren Polymer wie Polygalactine. 1 im Gegensatz dazu sind natürliche Material Implantate in der Regel aus tierischen oder menschlichen cadaveric Quellen abgeleitet. Natürliche Werkstoffe für Hernien sind in der Regel reich an Kollagen und fungieren als ein Gerüst für Einwachsen und Integration von Wirtsgewebe.
Der Wunsch, Entwicklung und Optimierung neue Materialien für ventralen abdominale Hernien erfordert entsprechende Tiermodell zur Bewertung der Kandidaten Materialien. In einer Vielzahl von Arten, darunter Schafe,2 Schweine,3 Kaninchen,4 Ratten,5,6,7,8 und Hunde wurden Studien durchgeführt. 9 der Vorteil der Verwendung von Ratten für derartige Studien ist, dass sie eine leicht zu handhaben-Modell erhältlich in einer Vielzahl von Inzucht Stämme, um Kontrolle über genetische Variabilität zu ermöglichen. Darüber hinaus erlauben die kleinere gesamte Körperoberfläche der Ratte im Vergleich zu den anderen oben aufgeführten Arten Bewertung von Materialien, die möglicherweise experimentellen Charakter und somit nicht reichlich.  Weitere, reduzierte Kosten im Zusammenhang mit Ratten im Vergleich zu anderen Arten ermöglichen relativ erhöhte Fähigkeit, Bildschirm Kandidat Materialien für den Einsatz in der Reparatur von ventralen abdominale Hernien.  Überlegungen für Materialien sind in der Regel einfache Handhabung durch den Chirurgen, Stärke, Fähigkeit, in Wirtsgewebe, Biokompatibilität und Resistenz gegenüber Infektionen zu integrieren.
Als Beispiel ist porcinen kleinen Darm Submukosa (SIS) natürliche Biomaterial, die für eine Vielzahl der Gewebe Reparatur Angaben, einschließlich der Reparatur von ventralen Bauch-, leisten- und Zwerchfell Hernien verwendet wurde. 10 , 11 , 12 SIS rasch in Wirtsgewebe integriert ist und in der Regel resistent gegen Infektion festgestellt wurde und so das Material hat besondere Dienstprogramm in kontaminierten Bereichen. 13 , 14 in der Rattenmodell hat SIS einfache Handhabung, gute Zugfestigkeit als bestimmt durch die einachsigen Zug-Scheitern Test und Förderung der Gewebe einwachsen in Bezug auf die Ablagerung von Kollagen und Neovaskularisation demonstriert. 6 , 7
Genaue chirurgische Überbrückung des Defekts ist ein wesentliches Merkmal der produktiven Modellierung bei der Bewertung der Kandidaten Reparaturmaterial. Das Tier muss ausreichend betäubt und aseptische Technik strikt befolgt werden. Darüber hinaus muss ein Defekt der Bauchwand der Standardgröße sorgfältig erstellt und dann in einer Weise, die das Material an den Rand des Mangels ausreichend sichert überbrückt. 8 dieses Protokoll bietet eine Standardmethode für chirurgische Erstellung und Reparatur von, einer ventralen Abdominal-Hernie mit SIS als Beispiel Überbrückung Material in eine Ratte verfolgt werden.

<table><tbody><tr><td>Isoflurane (Isoflo)</td><td>Henry Schine Animal Health</td><td>17579</td><td>gas anesthetic</td></tr><tr><td>Optixcare Eye Lubricant</td><td>Henry Schine Animal Health</td><td>OPX4240</td><td>Ocular lubricant</td></tr><tr><td>Oster clippers</td><td>Henry Schine Animal Health</td><td>6092</td><td>hair clippers</td></tr><tr><td>Betadine surgical scrub</td><td>Henry Schine Animal Health</td><td>1618</td><td>antiseptic iodophor</td></tr><tr><td>Sterile scalpel</td><td>Henry Schine Animal Health</td><td>329</td><td>#10 scalpel</td></tr><tr><td>9&quot; x 12&quot; disposable surgical drape</td><td>Braintree Scientific, Inc.</td><td>SP-RPS</td><td>Surgical drape</td></tr><tr><td>4-0 nylon suture</td><td>Braintree Scientific, Inc.</td><td>SUT 812</td><td>Suture material</td></tr><tr><td>4-0 Absorbable Suture</td><td>Henry Schine Animal Health</td><td>29242</td><td>Synthetic absorbable suture</td></tr><tr><td>9 mm Autoclips and applier</td><td>Braintree Scientific, Inc.</td><td>ACS KIT</td><td>Surgical staples for closure of skin incision</td></tr><tr><td>Torbugesic/analgesic</td><td>Henry Schein Animal Health</td><td>12084</td><td>Butorphanol tartarate for post-operative analgesia</td></tr><tr><td>Small intestinal submucosa (SIS)</td><td>Cook Biotech, Inc.</td><td></td><td>Implant material for bridging experimental abdominal wall defect</td></tr><tr><td>Rats</td><td>Harlan, Inc.</td><td>Sprague Dawley</td><td>Animal for hernia modeling</td></tr></tbody></table>

use of a rat model to study ventral abdominal hernia repair

Ventralen abdominale Hernien ist eine relativ häufige klinische Erkrankung, die manchmal Herniorraphy (chirurgische Reparatur) erfordert. Die Reparatur der ventralen Abdominal-Hernie erfordert in der Regel Implantation eines Materials, dienen als mechanische Brücke über den Defekt in der Bauchwand. Biomaterialien, wie Schweine kleiner Darm Submukosa (SIS), auch als ein Gitter für das Zellwachstum in das Implantat dienen und können natürlich in das Wirtsgewebe integrieren. Entwicklung solcher Reparatur Materialien profitiert vom Einsatz von Tiermodellen in der experimentellen Bauchdecke Mängel sind leicht erstellt und sind zugänglich in reproduzierbarer Weise zu reparieren. Die hier angebotene Methode beschreibt chirurgische Erstellung und Reparatur von ventralen abdominale Hernien in einem Rattenmodell. Wenn SIS verwendet wird, um eine experimentelle ventralen abdominale Hernien in diesem Modell zu reparieren, ist es die Wirtsgewebe innerhalb von 28 Tagen nach der Implantation schnell integriert. Histologisch, zeichnet sich durch eine robuste fibrovaskulärem Antwort Einbindung ihres implantierten Materials in Wirtsgewebe. Zukünftige Weiterentwicklungen und Anwendungen der Abdominal-Hernie Rattenmodell können wahrscheinlich diabetische und/oder übergewichtige Tiere als ein Mittel, um mehr eng mimischen häufigen Komorbiditäten des Menschen beinhalten.

Von 28 Tagen nach der Implantation zeigt SIS in der Regel gute Einbindung in Wirtsgewebe (Abbildung 2). In den meisten Fällen gibt es verbleibende SIS offensichtlich, wenn das Gewebe oft geprüft werden muss, um das implantierte Material zu identifizieren. Histologische Analysen bestätigt die Brutto pathologischen Beobachtungen illustrieren gut Gewebe Einbau mit in erster Linie fibrovaskulärem Gewebe und sehr wenig verbleibende SIS festgestellt (Abbildung 3). Diese Ergebnisse verdeutlichen den Nutzen der ventralen abdominale Hernien Rattenmodell. Die Ratte ist leicht erhalten und gepflegt, und in der Regel erholt sich schnell nach der Operation. Die Gewebe-Einbindung in die implantierten Biomaterial Biokompatibilität zeigt und demonstriert die Fähigkeit des SIS zu dienen als ein Gitter für Gewebe einwachsen und zu reparieren. Sogar mit erheblichen Gewebe Einbau kann die Website des Implantats leicht durch die Nähte verwendet, um das Material an der Bauchwand zu sichern identifiziert werden. Infolgedessen können Hernien Reparaturmaterialien in gewissem Sinne konsistent und relativ zügig ausgewertet werden.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/53587/53587fig1.jpg"> 
Abbildung 1:2 x 2 cm Abschnitt des SIS zur Reparatur von experimentellen ventralen abdominale Hernien. Das SIS-Material ist eine azelluläre extrazelluläre Matrix von porcinen kleinen Darm Submukosa abgeleitet. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53587/53587fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/53587/53587fig2.jpg"> 
Abbildung 2: integriert SIS 28 Tage nach der Implantation eine ventrale abdominale Hernien in eine Ratte zu überbrücken. Nach Euthanasie spiegelte die ventrale Bauchhaut implantierten Materials verfügbar machen, die durch die Seide Nähte verwendet, um die SIS sichern umrissen wird. Beachten Sie das Einwachsen von Gewebe, wie die SIS-Implantat in Wirtsgewebe integriert wurde. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53587/53587fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/53587/53587fig3.jpg"> 
Abbildung 3: Mikrophotographie des Gewebes 28 Tage nach der Implantation des SIS, eine experimentelle ventralen abdominale Hernien zu überbrücken. SIS wurde weitgehend in das Wirtsgewebe integriert. Die Pfeile zeigen einen sehr kleinen Strang der verbleibende SIS im Abschnitt (H &#38; E, 40 X). <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53587/53587fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>

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Use of a Rat Model to Study Ventral Abdominal Hernia Repair

Dieses Manuskript beschreibt Methoden, die Erstellung und Reparatur von einer ventralen Bauchwand defekt (Hernie) zugeordnet. Dieses Modell lässt sich Reparaturstrategien wie diejenigen zu studieren, die implantierte Materialien zu verwenden. In diesem Manuskript ist Reparatur der experimentellen Hernie mit Schweinen kleinen Darm Submukosa exemplarisch vorgestellt.

Verwendung von einem Rattenmodell ventralen abdominale Hernien zu studieren

Ventral abdominal hernia is a relatively common clinical condition that sometimes requires herniorraphy (surgical repair). The repair of ventral abdominal ...

use-of-a-rat-model-to-study-ventral-abdominal-hernia-repair

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Bioengineering

9.2K Aufrufe.  University of Minnesota. Dieses Manuskript beschreibt Methoden, die Erstellung und Reparatur von einer ventralen Bauchwand defekt (Hernie) zugeordnet. Dieses Modell lässt sich Reparaturstrategien wie diejenigen zu studieren, die implantierte Materialien zu verwenden. In diesem Manuskript ist Reparatur der experimentellen Hernie mit Schweinen kleinen Darm Submukosa exemplarisch vorgestellt.

Serie: Use of a Rat Model to Study Ventral Abdominal Hernia Repair

Mouse Model of Surgically-induced Endometriosis by Auto-transplantation of Uterine Tissue

Endometriosis is a chronic, painful disease whose etiology remains unknown. Furthermore, treatment of endometriosis can require laparoscopic removal of lesions, and/or chronic pharmaceutical management of pain and infertility symptoms. The cost associated with endometriosis has been estimated at 22 billion dollars per year in the United States1. To further our understanding of mechanisms underlying this enigmatic disease, animal models have been employed. Primates spontaneously develop endometriosis and therefore primate models most closely resemble the disease in women. Rodent models, however, are more cost effective and readily available2. The model that we describe here involves an autologous transfer of uterine tissue to the intestinal mesentery (Figure 1) and was first developed in the rat3 and later transferred to the mouse4. The goal of the autologous rodent model of surgically-induced endometriosis is to mimic the disease in women. We and others have previously shown that the altered gene expression pattern observed in endometriotic lesions from mice or rats mirrors that observed in women with the disease5,6. One advantage of performing the surgery in the mouse is that the abundance of transgenic mouse strains available can aid researchers in determining the role of specific components important in the establishment and growth of endometriosis. An alternative model in which excised human endometrial fragments are introduced to the peritoneum of immunocompromised mice is also widely used but is limited by the lack of a normal immune system which is thought to be important in endometriosis2,7. Importantly, the mouse model of surgically induced endometriosis is a versatile model that has been used to study how the immune system8, hormones9,10 and environmental factors11,12 affect endometriosis as well as the effects of endometriosis on fertility13 and pain14.

A description of the surgical induction of endometriosis in mice and rats by auto-transplantation of uterine tissue to the arterial cascade of the intestinal mesentery.

Maus-Modell der chirurgisch-induzierten Endometriose durch Auto-Transplantation von Gebärmutter-Gewebe

Endometriosis is a chronic, painful disease whose etiology remains unknown. Furthermore, treatment of endometriosis can require laparoscopic removal of ...

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Medizin

The Helsinki Rat Microsurgical Sidewall Aneurysm Model

Experimental saccular aneurysm models are necessary for testing novel surgical and endovascular treatment options and devices before they are introduced into clinical practice. Furthermore, experimental models are needed to elucidate the complex aneurysm biology leading to rupture of saccular aneurysms.
Several different kinds of experimental models for saccular aneurysms have been established in different species. Many of them, however, require special skills, expensive equipment, or special environments, which limits their widespread use. A simple, robust, and inexpensive experimental model is needed as a standardized tool that can be used in a standardized manner in various institutions.
The microsurgical rat abdominal aortic sidewall aneurysm model combines the possibility to study both novel endovascular treatment strategies and the molecular basis of aneurysm biology in a standardized and inexpensive manner. Standardized grafts by means of shape, size, and geometry are harvested from a donor rat&#39;s descending thoracic aorta and then transplanted to a syngenic recipient rat. The aneurysms are sutured end-to-side with continuous or interrupted 9-0 nylon sutures to the infrarenal abdominal aorta.
We present step-by-step procedural instructions, information on necessary equipment, and discuss important anatomical and surgical details for successful microsurgical creation of an abdominal aortic sidewall aneurysm in the rat.

Microsurgical sidewall aneurysms in rats are created by end-to-side anastomosis of an aortic graft to the abdominal aorta. We present step-by-step instructions and discuss anatomical and surgical details for successful experimental saccular aneurysm creation.

Der Rat von Helsinki Mikroseitenwand Aneurysma Modell

Experimental saccular aneurysm models are necessary for testing novel surgical and endovascular treatment options and devices before they are introduced ...

Creation of a Rodent Model of Abdominal Aortic Aneurysm by Blocking Adventitial Vasa Vasorum Perfusion

The adventitial vasa vasorum (VV) provides oxygen and nourishment to the aortic wall. Hypoxia in the aortic wall can cause enlarged abdominal aortic aneurysms (AAAs). This article introduces and describes a standard protocol used to induce AAAs through adventitial VV hypoperfusion created with a combination of polyurethane catheter insertion into the aortic lumen and suture ligation of the infrarenal abdominal aorta.
The protocol involves the use of male rats weighing 300-400 g, which are provided food and water ad libitum. After laparotomy with a ventral midline abdominal incision, exfoliation of the aorta is performed, which blocks blood flow from the perivascular tissue. Aortotomy involving a small incision adjacent to the renal artery branches is performed, and a polyurethane catheter is inserted using an 18-gauge indwelling needle. After repairing the incision, tight ligation of the aorta over the catheter blocks VV blood flow from the proximal direction through the aortic wall without disturbing the aortic blood flow. This technique can induce an AAA with progressive aortic dilatation.
The greatest benefit of this model is that VV hypoperfusion causes tissue hypoxia and the development of an infrarenal AAA, which has morphological and pathological characteristics similar to those of a human AAA.

Polyurethane catheter insertion into the aortic lumen and suture ligation of the aorta induce chronic hypoxia due to hypoperfusion of the adventitial vasa vasorum. This article describes a novel animal model of abdominal aortic aneurysm (AAA) with characteristics similar to those of AAA in humans.

Erstellung eines Nagetier Modells der abdominalen Aortenaneurysma Vaskulogenese Adventitial Vasa Vasorum Perfusion

The adventitial vasa vasorum (VV) provides oxygen and nourishment to the aortic wall. Hypoxia in the aortic wall can cause enlarged abdominal aortic ...

Rat Mesentery Exteriorization: A Model for Investigating the Cellular Dynamics Involved in Angiogenesis

Microvacular network growth and remodeling are critical aspects of wound healing, inflammation, diabetic retinopathy, tumor growth and other disease conditions1, 2. Network growth is commonly attributed to angiogenesis, defined as the growth of new vessels from pre-existing vessels. The angiogenic process is also directly linked to arteriogenesis, defined as the capillary acquisition of a perivascular cell coating and vessel enlargement. Needless to say, angiogenesis is complex and involves multiple players at the cellular and molecular level3. Understanding how a microvascular network grows requires identifying the spatial and temporal dynamics along the hierarchy of a network over the time course of angiogenesis. This information is critical for the development of therapies aimed at manipulating vessel growth.
The exteriorization model described in this article represents a simple, reproducible model for stimulating angiogenesis in the rat mesentery. It was adapted from wound-healing models in the rat mesentery4-7, and is an alternative to stimulate angiogenesis in the mesentery via i.p. injections of pro-angiogenic agents8, 9. The exteriorization model is attractive because it requires minimal surgical intervention and produces dramatic, reproducible increases in capillary sprouts, vascular area and vascular density over a relatively short time course in a tissue that allows for the two-dimensional visualization of entire microvascular networks down to single cell level. The stimulated growth reflects natural angiogenic responses in a physiological environment without interference of foreign angiogenic molecules. Using immunohistochemical labeling methods, this model has been proven extremely useful in identifying novel cellular events involved in angiogenesis. Investigators can readily correlate the angiogenic metrics during the time course of remodeling with time specific dynamics, such as cellular phenotypic changes or cellular interactions4, 5, 7, 10, 11.

This article describes a simple model for stimulating angiogenesis in the rat mesentery. The model produces dramatic increases in capillary sprouting, vascular area and vascular density over a relatively short time course in a tissue that allows en face visualization of entire microvascular networks down to the single cell level.

Rattengekröse Exteriorisation: Ein Modell für die Untersuchung der Zelluläre Dynamik an der Angiogenese beteiligt

Microvacular network growth and remodeling are critical aspects of wound healing, inflammation, diabetic retinopathy, tumor growth and other disease ...

Biologie

A Rat Model of Orthotopic Liver Transplantation Using a Novel Magnetic Anastomosis Technique for Suprahepatic Vena Cava Reconstruction

The rat model of orthotopic liver transplantation (OLT) is essential for transplant research. It is a very sophisticated animal model and requires a steep learning curve. The introduction of the cuff technique for anastomosis of the portal vein (PV) and infrahepatic vena cava (IHVC) has significantly simplified the transplant procedure in rats. However, due to the short anterior wall of the recipients' suprahepatic vena cava (SHVC), the cuff technique is very difficult to use for the reconstruction of the SHVC. Most researchers in this field still use the hand-suture technique for SHVC reconstruction, which makes it the bottleneck step in rat orthotopic liver transplantation. The magnetic anastomosis technique (i.e., magnamosis) is a method of connecting two vessels using the attractive force between two magnets. Our recent study has shown that the magnetic anastomosis technique is superior to the hand-suture technique for SHVC reconstruction in rats. In this article, we show a step-by-step protocol for SHVC reconstruction in rats using the novel magnetic anastomosis technique. In this model, the reconstruction of the PV and IHVC was performed by the standard cuff technique, while the reconstruction of the bile duct (BD) was performed by a stent technique. The hepatic re-arterialization was not performed. The magnetic anastomosis technique made SHVC reconstruction much easier and significantly shortened the anphepatic phase. After a reasonable learning curve, even researchers without advanced microsurgical skills can produce reliable and reproducible results using this rat model of OLT.

The reconstruction of the suprahepatic vena cava (SHVC) remains a difficult step in rat orthotopic liver transplantation. In this article, we show a step-by-step protocol for SHVC reconstruction in rats using a novel magnetic anastomosis technique.

Einem Rattenmodell der orthotopen Lebertransplantation mit einer neuartigen magnetischen Anastomose-Technik für Suprahepatic Vena Cava Wiederaufbau

The rat model of orthotopic liver transplantation (OLT) is essential for transplant research. It is a very sophisticated animal model and requires a steep ...

Creation of Colonic Anastomosis in Mice

Intestinal anastomoses are commonly performed in both elective and emergent operations. Even so, anastomotic leaks are a highly feared complications of colonic surgeries and can occur in up to 26% of surgical anastomoses, with mortality being up to 39% for patients with such a leak. Currently, there remains a paucity of data detailing the cellular mechanisms of anastomotic healing. Devising preventative strategies and treatment modalities for anastomotic leak could be greatly potentiated by a better understanding of appropriate anastomotic healing.
A murine model is ideal as previous studies have shown that the murine anastomosis is the most clinically similar to the human case as compared with other animal models. We offer an easily reproducible murine model of colonic anastomosis in mice that will allow for further illustration of anastomotic healing.

Anastomotic leak or breakdown after surgery is a major cause of postoperative morbidity and mortality. Our surgery for creating a colonic anastomosis is a reliable and reproducible method for studying the healing mechanisms of anastomoses.

Erstellung von Kolon Anastomose bei Mäusen

Intestinal anastomoses are commonly performed in both elective and emergent operations. Even so, anastomotic leaks are a highly feared complications of ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many areas of biomedical research due to its cost-effectiveness and its translation to humans. This protocol describes a method to create a preclinical free skin flap model in rats with ischemia-reperfusion injury. The described 3 cm x 6 cm rat free skin flap model is easily obtained after the placement of several vascular ligatures and the section of the vascular pedicle. Then, 8 h after the ischemic insult and completion of the microsurgical anastomosis, the free skin flap develops the tissue damage. These ischemia-reperfusion injury-related damages can be studied in this model, making it a suitable model for evaluating therapeutic agents to address this pathophysiological process. Furthermore, two main monitoring techniques are described in the protocol for the assessment of this animal model: transit-time ultrasound technology and laser speckle contrast analysis.

Here, we describe a pre-clinical animal model for studying the pathophysiology of ischemia-reperfusion injury in reconstructive microsurgery. This free skin flap model based on the superficial caudal epigastric vessels in the rat may also allow for the evaluation of different therapies and compounds to counteract ischemia-reperfusion injury-related damage.

Ein präklinisches Rattenmodell zur Untersuchung von Ischämie-Reperfusionsverletzungen in der rekonstruktiven Mikrochirurgie

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...

Development of a Uterosacral Ligament Suspension Rat Model

Pelvic organ prolapse (POP) is a common pelvic floor disorder (PFD) with the potential to significantly impact a woman's quality of life. Approximately 10%-20% of women undergo pelvic floor repair surgery to treat prolapse in the United States. PFD cases result in an overall $26.3 billion annual cost in the United States alone. This multifactorial condition has a negative impact on the quality of life and yet the treatment options have only dwindled in the recent past. One common surgical option is uterosacral ligament suspension (USLS), which is typically performed by affixing the vaginal vault to the uterosacral ligament in the pelvis. This repair has a lower incidence of complications compared to those with mesh augmentation, but is notable for a relatively high failure rate of up to 40%. Considering the lack of standard animal models to study pelvic floor dysfunction, there is an urgent clinical need for innovation in this field with a focus on developing cost-effective and accessible animal models. In this manuscript, we describe a rat model of USLS involving a complete hysterectomy followed by fixation of the remaining vaginal vault to the uterosacral ligament. The goal of this model is to mimic the procedure performed on women to be able to use the model to then investigate reparative strategies that improve the mechanical integrity of the ligament attachment. Importantly, we also describe the development of an in situ tensile testing procedure to characterize interface integrity at chosen time points following surgical intervention. Overall, this model will be a useful tool for future studies that investigate treatment options for POP repair via USLS.

Pelvic organ prolapse affects millions of women worldwide and yet some common surgical interventions have failure rates as high as 40%. The lack of standard animal models to investigate this condition impedes progress. We propose the following protocol as a model for uterosacral ligament suspension and in vivo tensile testing.

Entwicklung eines uterosakralen Ligament-Suspensionsrattenmodells

Pelvic organ prolapse (POP) is a common pelvic floor disorder (PFD) with the potential to significantly impact a woman's quality of life. Approximately ...

Urethral Stricture Induction Followed by Buccal Mucosa Graft Urethroplasty in a Rat Model

Urethral reconstruction is an important area of expertise for urologists. The buccal mucosa is considered the best option when urethral grafting is necessary, although in some cases, it is inappropriate or needs to be optimized to repair a given stricture. Therefore, developing innovative procedures and evaluating their putative success in experimental models is crucial to fit the clinical need. With this goal, this study describes a protocol in which urethral stricture was induced by electrocautery in Wistar rats. Urethral reconstruction was performed 1 week later with a buccal mucosa graft, harvested from the lower lip, and placed in a ventral onlay fashion. A retrograde urethrogram showed a significant improvement in urethral diameter after urethroplasty compared to the respective value after stricture induction. Additionally, the graft placement was assessed by blood perfusion analysis using laser Doppler. As expected, a dark blue area corresponded to the non-vascularized buccal mucosa graft. This procedure can successfully simulate the normal pathophysiological process of urethral injury and tissue modulation, as well as urethral reconstruction using a buccal mucosa graft in a reproducible manner, and serve as the basis for future research based on tissue engineering or urethral grafts.

In the present protocol, a urethral stricture induction was developed in Wistar rats, followed by urethral reconstruction with a buccal mucosa graft. A retrograde urethrogram and laser Doppler assessment were performed, validating urethral reconstruction (after stricture formation) and graft placement.

Induktion einer Harnröhrenstriktur mit anschließender Urethroplastik der Wangenschleimhauttransplantation im Rattenmodell

Urethral reconstruction is an important area of expertise for urologists. The buccal mucosa is considered the best option when urethral grafting is ...

<meta charset="utf8"></head><body>Experimentelles Rattenmodell der Pouchitis zur Untersuchung der Pathogenese und Behandlung von Colitis ulcerosa

A Rat Model of Pouchitis Following Proctocolectomy and Ileal Pouch-Anal Anastomosis Using Dextran Sulfate Sodium

Ulcerative colitis (UC) is a chronic immune-mediated disease that affects the entire colon and rectum with a relapsing and remitting course, causing lifelong morbidity. When medical treatment is ineffective, especially in cases of massive gastrointestinal bleeding, perforation, toxic megacolon, or carcinogenesis, surgery becomes the last line of defense to cure UC. Total colorectal resection and ileal pouch-anal anastomosis (IPAA) offer the best chance for long-term treatment. Pouchitis is the most common and troublesome postoperative complication. In this investigation, microsurgery is employed to create an ileal pouch model in experimental rats via IPAA surgery. Subsequently, a sustained rat model of pouchitis is established by inducing inflammation of the ileal pouch with dextran sulfate sodium (DSS). The successful establishment of rat pouchitis is validated through analysis of postoperative general status, weight, food and water intake, fecal data, as well as pouch tissue pathology, immunohistochemistry, and inflammatory factor analysis. This experimental animal model of pouchitis provides a foundation for studying the pathogenesis and treatment of the condition.

<meta charset="utf8"></head><body>Autor im Rampenlicht: Entwicklung eines Rattenmodells für die Erforschung und Behandlung von Pouchitis

This protocol describes the method for establishing a rat model of pouchitis. The ileal pouch model was created by performing ileal pouch-anal anastomosis (IPAA) surgery using microsurgical techniques. After the surgery, the rat was treated with 4% dextran sulfate sodium (DSS) for 4 days.

Ein Rattenmodell der Pouchitis nach Proktokolektomie und ilealer Pouch-Analanastomose unter Verwendung von Dextransulfat-Natrium

Ulcerative colitis (UC) is a chronic immune-mediated disease that affects the entire colon and rectum with a relapsing and remitting course, causing ...