יצירת הידבקויות בטן עכברים
Summary
Abdominal adhesions that form after surgery are a major cause of pain, infertility, and hospitalization and reoperation for small bowel obstruction. Our surgical procedure for creating abdominal adhesions in mice is a reliable tool to study the mechanisms underlying the formation of adhesions.
Abstract
Abdominal adhesions consist of fibrotic tissue that forms in the peritoneal space in response to an inflammatory insult, typically surgery or intraabdominal infection. The precise mechanisms underlying adhesion formation are poorly understood. Many compounds and physical barriers have been tested for their ability to prevent adhesions after surgery with varying levels of success. The mouse and rat are important models for the study of abdominal adhesions. Several different techniques for the creation of adhesions in the mouse and rat exist in the literature. Here we describe a protocol utilizing abrasion of the cecum with sandpaper and sutures placed in the right abdominal sidewall. The mouse is anesthetized and the abdomen is prepped. A midline laparotomy is created and the cecum is identified. Sandpaper is used to gently abrade the surface of the cecum. Next, several figure-of-eight sutures are placed into the peritoneum of the right abdominal sidewall. The abdominal cavity is irrigated, a small amount of starch is applied, and the incision is closed. We have found that this technique produces the most consistent adhesions with the lowest mortality rate.
Introduction
הידבקויות בטן הן סוג של רקמה צלקתית היוצרות בבטן בתגובה לדלקת, בדרך כלל לאחר ניתוח או זיהום intraabdominal. הידבקויות הם גורם עיקרי של כאבי בטן כרוניים פוריות, והם הגורם השכיח ביותר של חסימה קטן מעי 1. הנוכחות של הידבקויות ומאפשרת לבצע פעולת בטן שנייה קשה יותר ומגדילה את הסיכון לסיבוכים 2.
למרות שנים של מחקר, המנגנונים להיווצרות הידבקויות להישאר ממעטים להבין. זה ידוע כי פגיעה ראשונית אל פני שטח הצפק גורמת דיות של נוזל הפיברין-עשיר, אשר לאחר מכן יוצר קריש שקושר את פני השטח של מעי ואת דופן הבטן יחד 3. מאוחר יותר, פיברובלסטים ותאים אחרים נודדים לחלל דבק ומפרישי רקמת חיבור 4. במהלך חודשים ארוכים ואף שנתי ההידבקות מתבגרת על ידי פיתוח כלי דם ועצבים <sup> 5.
מוצרים מסחריים קיימים מספר אשר נועדו להפחית את היווצרות הידבקויות לאחר ניתוח בטן (למשל, Seprafilm). כל המוצרים הללו לשמש מחסומים מכניים לעצור היווצרות הידבקות על ידי מניעת מגע פיזי בין לולאות של המעי ואת 6,7 דופן הבטן. למרות ראיות מניסוי מבוקר מחסום הידבקות כירורגית מפחית את היווצרות של הידבקויות 8, רבים המנתחים כאנקדוטה התאכזבו עם האפקטיביות של מוצרי מחסום מכני.
כיום אין טיפולים אנטי הידבקות מבוססת תרופה, אשר משקף את העובדה כי התהליכים המדויקים המעורבים ביצירת הדבקה הם הבינו היטב. פיתוח טיפול שמתמקד במיוחד סוכנים הסלולר או המולקולריים המעורבים ביצירת הידבקויות ידרוש הבנה טובה יותר של האירועים שבהם מעורבים היווצרות של הידבקות. בקבוצה קיים מספרהים זיהה מסלולים מולקולריים כי עשוי להיות חשוב עבור היווצרות הידבקות 9-11. במודלים של בעלי חיים לספק סביבה מעולה עבור חקר היווצרות הידבקויות. מחקרים רבים פורסמו המתאר ויצירה כירורגית של הידבקות בכמה חיות, בפרט חולדה ועכבר 6,12-14. בהינתן הניסיון שלנו עם לומד פיברוזיס העכבר ואת הזמינות הרחבה של עכברים טרנסגניים ונוגדנים מבוססי עכבר, בחרנו את העכבר כמודל שלנו לחקר הידבקויות. בזאת, אנו מדווחים על טכניקה שפיתחנו כדי reproducibly ומהימנה ליצור הידבקויות בטן בתוך העכבר.
Protocol
Representative Results
Discussion
השלבים הקריטיים בהליך זה הם: ביסודיות ששרטו את cecum מבלי לגרום ניקוב, צבת תפרים בתוך דפנות הבטן, וליישם את הכמות הנכונה של עמילן. רק להחיל נייר זכוכית אל cecum, או לחלק מסוים קטן של המעי. שימוש רחב של נייר זכוכית על כמויות גדולות של מעי דק נוטה לגרום ileus משמעותי. תשמור על עצמ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
CDM נתמכה על ידי איגוד המנתחים האמריקאי (ACS) מלגת מחקר תושב. MSH נתמכה על ידי המכון בקליפורניה רפואה רגנרטיבית (CIRM) מענק הכשרה עמית קליני TG2-01159. MSH, פורמייקה, ו MTL נתמכו על ידי האגודה האמריקנית של ולסת המנתחים (Asms) / ולסתות קרן המנתחים (MSF) מענק מחקר פרס. HPL נתמכה על ידי מענק NIH R01 GM087609 ואת מתנת אינגריד Lai וביל שו לכבוד אנתוני שו. HPL ו MTL נתמכו על ידי המעבדה Hagey עבור רפואה רגנרטיבית Pediatric וקרן אלון. MTL נתמכה על ידי קרן גאן / אוליבייה.
Materials
| Fisherbrand Absorbent Underpads, 20" x 24" | Fisher Scientific | 14-206-62 | |
| Polylined Sterile Field, 18" x 24" | Busse Hospital Disposables | 696 | Cut a rectangular hole of the appropriate size |
| Isothesia isoflurane | Henry Schein | 050033 | |
| Fisherbrand Sterile cotton gauze pad, 4" x 4" | Fisher Scientific | 22-415-469 | |
| Puralube petrolatum ophthalmic ointment, 1/8 oz. tube | Dechra Veterinary Products | NDC 17033-211-38 | |
| Nair depilatory cream | Church & Dwight Co. | 22339-05 | |
| Buprenex buprenorphine 0.3 mg/mL | Reckitt Benckiser Pharmaceuticals Inc. | NDC 12496-0757-5 | |
| 1 cc insulin syringe, 27G | Becton Dickinson | 329412 | |
| Povidone Iodine Prep Solution | Medline | MDS093944H | |
| Webcol alcohol prep swabs | Covidien | 6818 | |
| General-Purpose Labarotory Labeling tape | VWR | 89097-912 | |
| BioGel PI surgical gloves | Mölnlycke Health Care | ALA42675Z | |
| Micro Forceps with teeth | Roboz | RS-5150 | |
| Fine scissors- sharp | Fine Science Tools | 14060-09 | |
| Straight serrated forceps | Fine Science Tools | 11050-10 | |
| Castro-Viejo needle driver | Fine Science Tools | 12565-14 | |
| 100 grit 1/4 sheet sandpaper | ACE Hardware | 1010446 | Cut into strips |
| 4-0 silk suture, 30", SH needle | Ethicon | K831 | |
| 7-0 PDS II absorbable monofilament suture, 30", BV-1 needle | Ethicon | Z135 | Usually comes double-armed. Cut the suture at the midway point to generate two usable sutures. |
| Rice starch | MP Biomedicals | 102955 | |
| 0.9% Sodium Chloride Irrigation | Baxter | BHL2F7121 | Warm to 37° C prior to use |
| 10 mL syringe | Becton Dickinson | 309604 | |
| 6-0 Vicryl absorbable braided suture, 18", RB-1 taper needle | Ethicon | J212H | |
| 6-0 Ethilon nylon monofilament suture, 18", P-3 needle, | Ethicon | 1698G | |
| Tegaderm Transparent Film Dressing Frame Style, 6 cm x 7 cm | 3M | 1624W | Cut in half lengthwise |
References
- Ellis, H., et al. Adhesion-related hospital readmissions after abdominal and pelvic surgery: a retrospective cohort study. Lancet. 353 (9163), 1476-1480 (1999).
- Brochhausen, C., et al. Current strategies and future perspectives for intraperitoneal adhesion prevention. J Gastrointest Surg. 16 (6), 1256-1274 (2012).
- diZerega, G. S., Campeau, J. D. Peritoneal repair and post-surgical adhesion formation. Hum Reprod Update. 7 (6), 547-555 (2001).
- Hellebrekers, B. W., Kooistra, T. Pathogenesis of postoperative adhesion formation. Br J Surg. 98 (11), 1503-1516 (2011).
- Herrick, S. E., et al. Human peritoneal adhesions are highly cellular, innervated, and vascularized. J Pathol. 192 (1), 67-72 (2000).
- Beyene, R. T., Kavalukas, S. L., Barbul, A. Intra-abdominal adhesions: Anatomy, physiology, pathophysiology, and treatment. Curr Probl Surg. 52 (7), 271-319 (2015).
- ten Broek, R. P., et al. Benefits and harms of adhesion barriers for abdominal surgery: a systematic review and meta-analysis. Lancet. 383 (9911), 48-59 (2014).
- Becker, J. M., et al. Prevention of postoperative abdominal adhesions by a sodium hyaluronate-based bioresorbable membrane: a prospective, randomized, double-blind multicenter study. J Am Coll Surg. 183 (4), 297-306 (1996).
- Cassidy, M. R., Sherburne, A. C., Heydrick, S. J., Stucchi, A. F. Combined intraoperative administration of a histone deacetylase inhibitor and a neurokinin-1 receptor antagonist synergistically reduces intra-abdominal adhesion formation in a rat model. Surgery. 157 (3), 581-589 (2015).
- Thaler, K., et al. Coincidence of connective tissue growth factor expression with fibrosis and angiogenesis in postoperative peritoneal adhesion formation. Eur Surg Res. 37 (4), 235-241 (2005).
- Hong, G. S., et al. Effects of macrophage-dependent peroxisome proliferator-activated receptor gamma signalling on adhesion formation after abdominal surgery in an experimental model. Br J Surg. 102 (12), 1506-1516 (2015).
- Whang, S. H., et al. In search of the best peritoneal adhesion model: comparison of different techniques in a rat model. J Surg Res. 167 (2), 245-250 (2011).
- Buckenmaier, C. C., Pusateri, A. E., Harris, R. A., Hetz, S. P. Comparison of antiadhesive treatments using an objective rat model. Am Surg. 65 (3), 274-282 (1999).
- Rajab, T. K., et al. An improved model for the induction of experimental adhesions. J Invest Surg. 23 (1), 35-39 (2010).
