Method Article
שלבי ניתוח של הגדלת שלפוחית השתן מתוארים באמצעות 3-D פיגומים במודלים Murine וחולדה. כדי לבדוק את היעילות של תצורות ביולוגי לשימוש הגדלת שלפוחית השתן, טכניקות cystometry הן ער הרדים מוצגים.
תפקוד כליות ההתאפקות ואת השתן תלויים באופן קריטי על תפקוד תקין של שלפוחית השתן, אשר מאחסן שתן בלחץ נמוך ומוציאה אותו עם בדיוק ניצח התכווצות. מספר חריגות אורולוגית מולד ונרכש כולל שסתומים השופכה האחורי, גידול שפיר של הערמונית, ועל שלפוחית השתן neurogenic משני ספינה ביפידה / פגיעה בחוט השדרה יכול לגרום שיפוץ רקמות פתולוגי המוביל ציות לקוי ויכולת מופחתת 1. חסימה תפקודית או אנטומית בדרכי השתן קשורה לעתים קרובות עם תנאים אלה, והוא יכול להוביל בריחת שתן ופגיעה בכליות מ האחסון גדל ולחצים הרקה 2. השתלה כירורגית של חלקים במערכת העיכול כדי להרחיב את יכולת האיבר ולהפחית לחצים השלפוחית מייצג את האופציה העיקרית טיפול כירורגי בהפרעות אלה, כאשר הניהול הרפואי נכשל 3. עם זאת, גישה זו היא לעכבאד על ידי הגבלה של רקמות התורם זמין, והיא קשורה עם סיבוכים משמעותיים, כולל דלקת בדרכי השתן כרונית, הפרעה מטבולית, היווצרות אבנים בדרכי השתן, וכן גידול ממאיר משני 4,5.
המחקר הנוכחי בהנדסת רקמות שלפוחית השתן מתמקדת בעיקר על זיהוי תצורות ביולוגי אשר יכול לתמוך והתחדשות של רקמות באתרים פגם. קונבנציונאלי 3-D ויוצר תשתית נגזר פולימרים טבעיים וסינתטיים, כגון submucosa המעי הדק פולי חומצה גליקולית הראו הצלחה מסוימת לטווח קצר בתמיכה התחדשות שריר urothelial וחלק, כמו גם להקל על האחסון גדל איבר קיבולת הן בבעלי חיים והן המרפאה 6,7. עם זאת, ליקויים תקינות הפיגום biocompatibility מכונות לעתים קרובות לגרום סיסטיק מזיקה 8, התכווצות השתל 9, 10 ו הסתיידות, ובכך מגדילים את הסיכון לאי ספיקת השתל וצורך FO-R ניתוחים משניים. בנוסף, שחזור של מאפיינים הרקה נורמלי ניצול מבנים סטנדרטיים ביולוגי עבור cystoplasty הגדלת טרם הושג, ולכן המחקר והפיתוח של מטריצות הרומן אשר יכול למלא תפקיד זה היא זקוקה.
על מנת לפתח בהצלחה ולהעריך biomaterials אופטימליים הגדלת שלפוחית השתן קליני, מחקר יעילות תחילה יש לבצע בבעלי חיים סטנדרטיים בשיטות כירורגיות מפורטים והערכות תוצאה תפקודית. דיווחנו בעבר על שימוש במודל הגדלת שלפוחית השתן בעכברים כדי לקבוע את הפוטנציאל של fibroin מבוססי פיגומים משי לתווך התחדשות רקמות ותכונות הרקה תפקודית. 11,12 ניתוחים Cystometric של מודל זה הראו כי שינויים מבניים תכונות שתל מכני יכול להשפיע על תכונות urodynamic כתוצאה של שלפוחיות רקמות מהונדסות 11,12. חיובי correlations בין מידת התחדשות מטריקס בתיווך רקמות נקבע בהיסטולוגיה ותאימות יכולת תפקודית ומוערכת על ידי cystometry הודגמו במודל זה 11,12. תוצאות אלו ולכן עולה כי הערכות תפקודיות של תצורות ביולוגי בשלפוחית מערכות מכרסמים הגדלת יכול להיות בפורמט שימושי להערכת נכסים הפיגום והקמת ב היתכנות vivo לפני מחקרים בבעלי חיים גדולים פריסה קליני. במחקר הנוכחי, נציג בשלבים שונים של ניתוח הגדלת שלפוחית השתן בשני עכברים וחולדות באמצעות פיגומים משי ולהדגים טכניקות cystometry ער הרדים.
כירורגי שיטות
1. הכנה הרדמה כירורגית
2. חתך וחשיפה של שלפוחית השתן
3. השקה של הפיגום
4. Incisional סגירה
השלבים עבור מיקום cystostomy קטטר לניתוח cystometric הן כדלקמן:
5. תיעול צנתר Cystostomy
6. הנחת צינורות Cystostomy
7. בדיקת קטטר סגירת התפרים
8. סגירת החתך הגבי ואבטחת צנתר (לחולדות)
8. * סגירת החתך הגבי ואבטחת צנתר (על עכברים או חולדות)
9. נציג תוצאות - שיטות כירורגיות
שלפוחית השתן המשוחזר צריך להיות כמו מים חזק ככל האפשר כדי למנוע סיבוכים הקשורים דליפת השתן משמעותית (איור 3). כאב או אי נוחות לידי ביטוי בדרך כלל רועד או מגרד מכרסם חתך בבטן. זה יכול להיות מנוהל עם תת עורית מדי יום זריקות של סטרואידים נגד דלקת כגון meloxicam (0.5-1.0 מ"ג / ק"ג תת עורית). בדרך כלל, בעלי החיים דורשים רק את זריקות עבור 3 הימים הראשונים שלאחר הניתוח. ניתן להשלים עם אופיואידים, כגון עצירות (0.05-0.1 מ"ג / ק"ג תת עורי כל 8-12 שעות) לפי הצורך. חיות צריכות להיות במעקב 3 פעמים ביום במשך 3 הראשונים שלאחר הניתוח ימים, וילסוןהקרח מדי יום לאחר הניתוח 3-5 ימים ואז יום לאחר מכן להעריך את הכאב, סימנים של זיהום, ריפוי פצעים נאותה, פעילות, הטיפוח, ו turgor העור. אנטיביוטיקה (Baytril, 5mg/kg תת עורית כל 24 שעות בהיקף שלא יעלה על 0.1 מ"ל) ניתנות לניתוח 1 72 שעות שלאחר מכן, כמו טיפול מונע כירורגית נגד זיהום. סימני התאוששות נורמלי הם ambulation נורמלי רמות פעילות, האכלה שתייה מתאימה, העדר כאב או מצוקה (ללא ניקוד) ו סוציאליזציה נורמלית עם cagemates. זמן החלמה של לפחות 5-7 ימים יש לתת לפני ניתוח cystometric, כדי לאפשר ריפוי דלקת שלפוחית השתן וירידה אשר עלול להשפיע על התוצאות.
Cystometric ניתוח
10. ניתוח Cystometric ער
11. ניתוח Cystometric מחוסר הכרה (ללא קטטר suprapubic)
12. נציג תוצאות - ניתוח Cystometric
העתקים Urodynamic אז יכול להיות מנותח להפיק פרמטרים כגון כרכים בטלה, ציות, לחצים הרקה השיא, מרווח בין התכווצות, זמן מחזור השתנה ולבטל הודעה כרכים שיורית.
Cystometrogram ניתן לחלק את המילוי ושלב הרקה. שלב המילוי הרגיל הוא חלק ממחזור השתנה בו שלפוחית השתן מתמלאת שינוי קטן מאוד בלחץ השלפוחית. בשלב הרקה הרגילה של העתקה כוללת עלייה מתמדת בלחץ השלפוחית המתאים התכווצות detrusor. הלחץ הגבוה ביותר הגיע בשלב ריקון של העתקה נקרא לחץ הרקה שיא. לחץ גבוה הרקה השיא יכול להעיד על דפוס הרקה חסימתית, שלפוחית השתן hypercontractile או שריטה קטטר SP. תאימות ניתן לחשב באמצעות רכישת היחס בין נפח החדירו דוריng בשלב מילוי השינוי בלחץ (= תאימות ΔV / ΔP). שלפוחית השתן hypocompliant היא כזו אינה יכולה להכיל כמויות השתן הולמים בלחצים נמוכים. מרווח intercontraction ניתן לחשב על ידי ניתוח הזמן בין שני הצירים כפי שהוא נראה על cystometrogram. מרווח intercontraction קצר הוא מרמז על שלפוחית השתן הרגיז. זמן המחזור השתנה מתייחס לזמן שלוקח למלא כולו הרקה שלב להשלים והוא יכול לוודא בקלות על ידי ניתוח האיתור. בסיום cystometry, שלאחר החלל שיורי (PVR) ניתן להשיג. הדבר נעשה על ידי aspirating קטטר suprapubic עם סיום ההתכווצות detrusor. פרמטרים אלה מסייעים חוקר אובייקטיבי ללמוד את הדינמיקה כמו שלפוחית השתן בשלפוחית ממלאת ומרוקנת.
באיור 1. תצלום של החתך בבטןו שחול של השלפוחית.
איור 2. חתך שלפוחית השתן עם חשיפה של לומן שלפוחית השתן.
איור 3. אינטגרציה של השתל על הקיר שלפוחית השתן.
איור 4. צילום של החתך סגור.
איור 5. סוף מתרחבים של צינורות PE-50.
איור 6. PE-50 צינורות (קטטר) דרך חתך הגב.
איור 7.Pursestring תפר.
איור 8. אבטחת קטטר לשלפוחית השתן.
איור 9. רכזת קטטר מאובטח.
איור 10. צינורות מסובכת בתוך כיס תת עורית.
איור 11. סגירת incisional הגבי.
איור 12. דוגמה cystometric הגדרת.
איור 13. Cystometry נציג מעקב.
הערכות Cystometric של תצורות ביולוגי לאחר ההשתלה הגדלת שלפוחית השתן במודלים של בעלי חיים קטנים מייצג צעד חשוב אימות זיהוי מאפיינים מבניים מכני אופטימליות של עיצובים מטריקס לשימוש במצבים קליניים. במחקר זה, אנו מתארים שיטות ניתוחיות לביצוע הגדלת שלפוחית השתן אצל עכברים וחולדות, כמו גם טכניקות cystometric לקבוע מאפיינים urodynamic של איברים מהונדסים עבור הערכות תפקודיות. יש לנו שימוש בטכניקות אלה בניסויים רבים מעורבים שני עכברים וחולדות, עם כל ניסוי בהיקף של 30 מכרסמים + ללא בעיות משמעותיות. מעבדת המחקר שלנו היא קונגלומרט מגוון של מדענים בסיסיים ומנתחים רופא, מנתחים עם לפחות 5-6 שנים של אימונים לאחר ניתוח בוגר ביצע בהיבטים פרוצדורליים של ניסויים אלו.
ללא קשר לסוג ביולוגי בשימוש, די גדולfference משלים בין שלפוחית השתן בחולדות לעומת עכברים הוא בגודל של שלפוחית השתן. בשל גודל השלפוחית קטן יותר, דיסקציה ושילוב של ביולוגי הוא יותר קשה מבחינה טכנית על העכבר. כדי לסייע להדמיה, מיקרוסקופ כירורגי ניתן להשתמש. מאז בגודל של שלפוחית השתן בחולדות גדול, זה נוח יותר במצבים בהם אחד או יותר של ההליך חייב להתבצע על שלפוחית השתן (כגון הגדלת והמיקום של קטטר cystostomy). בנוסף, הפרוטוקול הנ"ל מתאר את השימוש של צינורות PE-50 עבור חולדה 13, עם זאת, צנתרים גודל גדולים עוד יותר, עד PE-100 נעשה שימוש, במיוחד עבור מחקרים ארוכי טווח 14. בעכברים, בקוטר קטן יותר, כגון צינורות PE-10 יכול להיות מנוצל 15,16, אך יש לזכור כי צינורות גמישים יותר, יותר לא יכול להעביר שינויים בלחץ כדי מתמר מדויק. כמו כן, שיטה חלופית להבטיח את הקטטר על dorsum (שלב 8 * לעיל) נעשית מיילCE עקב גודל קטן שלהם בגוף המחט עצה בוטה שווי IV הם מסורבלים מדי. החיסרון של זה הוא הצורך בהרדמה כדי לחלץ את סוף קטטר בכיס תת עורית לפני cystometry.
מחקרים הראו כי בימים הראשונים הראשונים (0-4 ימים) לאחר מיקום צנתרים את, cystometry גילה לחצים בשלפוחית השתן גבוהה עם פעילות יתר כרכים הרקה נמוכים. ממצאים אלה נראה לייצב סביב 6 עד היום 7 14,17 ועל כן, הוא כנראה עיתוי אידיאלי להערכת cystometric. עם זאת, רוב הדיווחים בספרות לבצע cystometry במהלך 3 הימים הראשונים של צנתור 18, זה מסביר את השינוי רחב בפרמטרים הנ"ל ביחס לעת. השארת צנתר suprapubic למשך יותר מ -3 ימים נושא עמו נלוות כגון הסיכון של אבנים, שליפה, זיהום, המטוריה לבין חסימה של קטטר בפסולת.
<בכיתה P = "jove_content"> שיעורי עירוי שונים במהלך cystometry תוארו מ 1-3mL/hr על עכברים 15,16 ו 10-11mL/hr לחולדות 13,19,20. שיעורי עירוי Supraphysiologic יכול לגרום ללחצים גבוהות שקר 14. אנו משתמשים בשיעור עירוי של 12.5 μL / דקה (0.75 mL / שעה) עבור עכברים 100 μL / דקה (6 מ"ל / שעה) של חולדות ההתקנה שלנו, אבל שיעור נמוך יותר יכול גם להיות מנוצל. הטמפרטורה של תמיסת מלח פיזיולוגית צריך להיות לפחות בטמפרטורת החדר, אם כי מלוחים חמים (37 מעלות) הוא אופטימלי יותר כדי למנוע פעילות יתר בשלפוחית השתן עורר עם הטמעת פתרון קר. ב cystometry ער, חשוב לאפשר ייצוב של דפוס הרקה כמו חיה בכלוב הופך להיות מותאם, אשר הניסיון שלנו דורש תקופה של ~ 10-20 דקות. בעקבות זאת, מחזורי השתנה רגילים ניתן להקליט על 45-120 דקות, או לכל הפחות 3-4 מחזורים הרקה. בעלי חיים יש לשים לב בזמן אמת מאז חיה הוא חופשי לזוזגרם וסיבוכים כגון סיבוב או מסתלסל של קטטר יכול לשנות ניתוח cystometric. הגבלת רעש סביבתי במהלך cystometry הוא הרצוי כדי להקטין תנועת בעלי חיים ממצאים הבאים. Cystometry מודע אין את הבעיות הנלוות כמו cystometry ער, אבל הרדמה רבים הוכחו לעכב את התכווצויות שלפוחית השתן ספונטניות. עיכוב זה מתאים ישירות למשך הזמן הצפוי של פעולה של תרופות הרדמה, כלומר, כאשר שוך אפקט הרדמה, התכווצויות ספונטניות לחדש 14. יתר על כן, הלחצים הנמדדים כאשר שלפוחית השתן עלה על גדותיו, היו מבחינה סטטיסטית גדולה יותר אצל חולדות הרדים, הן בחיים שלאחר המוות, המעיד על השפעה על תכונות ציות פסיבי של קיר שלפוחית השתן. השפעה זו נתפסת עם 21 pentobarbital, קטמין, ו chloralose IM / IP, בנוסף halothane שאף intrathecal nesacaine 14. מחקר מקיף יותר של חומרי הרדמה שונים confirמ 'זה ממצא עם דיכוי של רפלקס השתנה עבור הרדמה הן שאיפת (ו isoflurane methoxyflurane) ו ברביטורטים (pentobarbital ו thiobutabarbital) תחת הרדמה רמות מתונות 17. תופעה זו נצפתה עם רמות האור אפילו הרגעה או הרדמה של עם תרופות כגון פנטניל, דרופרידול ו-דיאזפם קטמין, וכמו במחקר הקודם, גם את השפעת ההרדמה נרגע, כך גם עיכוב 17. על הליך זה, urethane זריקות intraperitoneal ניתן להשתמש שכן הוכח כי השתנה רפלקס נשמר גם בעת המאפשר הרדמה נאותה 17,22. יתר על כן, השפעה הוא ציין לגבי הלחצים השתנה 23. מיקום קטטר Suprapubic עבור cystometry מתואר כאן, מאז צנתור intraurethral הוכח יש יותר לחץ בשלפוחית השתן עקומות ספיקות נמוכות בקנה אחד עם חסימת מוצא שלפוחית השתן יחסית 24.יתר על כן, צנתור intraurethral אפשרית רק אצל בעלי חיים רדומה וגם אז, צנתור יכול להיות קשה, במיוחד מכרסמים עכברים זכרים.לסיכום, הבחירה של איזה דגם להשתמש עבור הגדלת שלפוחית השתן ו / או ניתוח cystometric תלויה במטרות המחקר הספציפי. מבחינה טכנית מודל עכברוש בעל יתרון ברור על הסיבות שנדונו לעיל. עם זאת, המודל העכבר יכול לשמש במחקרים שבדקו את התפקידים של גנים המקודדים מוצרים ספציפיים הקצה במחלות של דרכי השתן, בשל הרגישות שלהם מניפולציה גנטית. זה לא אפשרי בדרך כלל עכברים.
Cystometry ער מחקה באופן המדויק ביותר את מצב פיזיולוגי נורמלי, שבו בעלי החיים האלה עוברים מחזורים השתנה שלהם, ולכן, סביר לתת להגדרה פיזיולוגי אמין יותר של תפקוד שלפוחית השתן. יתר על כן, משתנה בלבול של השפעות ישירות שלnesthetics על תפקוד שלפוחית השתן הוא התחמק.
אין ניגוד עניינים הצהיר.
מחקרים אלו מומנו, בין השאר, על ידי החולים לילדים בבוסטון קרן התרומות הכנסות אורולוגיה ואת מכוני הבריאות הלאומיים מענקים NIBIB P41-EB002520 (קפלן); NIDDK T32-DK60442 (פרימן); NIDDK 1K99-DK083616 (Mauney). אנו מכירים ד"ר פיטר Zvara מאוניברסיטת ורמונט לסיוע בהקמת טכניקה מיקום צינור cystostomy ו cystometry.
Name | Company | Catalog Number | Comments | |
חומרים: | תיאור / שימוש: | |||
גילוח המזמרה | אופן ההכנה של עכברוש / עכבר לניתוח | |||
בסדינים מעוקרים, בבטאדין, אתנול 70%, גזה סטרילית | הכנת בתחום כירורגית סטרילית | |||
מכשירים: | ||||
אזמל להב | החתך בעור | |||
מלקחיים עם שיניים | מניפולציה העור | |||
פיין מלקחיים | Atraumatic (ללא שיניים), לא serrations או עם serrations בסדר לתפעל | |||
מחט קטנה הנהג | רקמת שארפ לנתיחה | |||
מצנבאום מספריים | Bldder החתך | |||
Tenotomy מספריים | על התפרים הכחשה ולפתח תת עורית לאunnel (קטטר cystostomy) | |||
מהדק מעוגלים קטנים | מנהרה תת עורית (קטטר cystostomy) | |||
תפרים: | ||||
6-0 פוליפרופילן התפרים | השהייה שלפוחית השתן ואת התפרים תפר pursestring | |||
7-0 polyglactin תפר | השקה של הפיגום אל שלפוחית השתן | |||
Polyglactin 4-0 תפר | סגירת שריר / עור | |||
3-0 או 4-0 תפר המשי | קטטר קצה אבטחת לעור | |||
מחטים ומזרקים: | ||||
18 מחט מד | פירסינג שלפוחית השתן על קטטר cystostomy | |||
25 ו 30 כיול מחטים | בדיקות השתן של זליגת | |||
1 מ"ל ו מלוחיםilled המזרק | ||||
22 מד בוטה קצה המחט | ||||
Cystostomy קטטר: | ||||
PE-50 צינורות | ||||
מצית | להבהיק PE-50 צינורות | |||
מהדק קטן מעוגל | לפתח מנהרה תת עורית | |||
Cystometry: | ||||
MLT844 ADInstruments לכידת נתונים ותוכנה LabChart | נתונים בלחץ הרכישה | |||
הרווארד 22 מזרק משאבה (הרווארד Apparatus, Holliston, MA) | עירוי נוזלים משאבה | |||
הרדמה (cystometry מודע): | ||||
אניsoflurane | אינדוקציה / תחזוקה של הרדמה כללית | |||
Urethane | Unconconscious cystometry | |||
Bupivicaine או שווה ערך | הרדמה מקומית | |||
Meloxicam | לאחר הניתוח כאבים | |||
עצירות | לאחר הניתוח כאבים |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved