Summary

En ny Ex Vivo modell for vurdering av endoskopisk Submucosal injeksjon materiale ytelse

Published: October 19, 2018
doi:

Summary

Vi utviklet en ny ex vivo modell som gjelder konstant spenning svin mage prøven. Dette gjorde det mulig å evaluere ytelsen (høyde og varighet av submucosal høyde) til forskjellige SIMs nøyaktig.  Detaljert oppsett metodikken i denne nye modellen er forklart.

Abstract

Øker yteevnen til submucosal brukerutstyr (SIMs) er viktig for endoskopisk behandling av tidlig gastrointestinal kreft. Det er viktig å etablere en ex vivo modell som kan evalueres SIM ytelse nøyaktig, for å utvikle høy ytelse SIMs. I vår forrige undersøkelse utviklet vi en ny ex vivo modell som kan brukes til å evaluere ytelsen til forskjellige SIMs i detalj ved å bruke konstant spenning prøvens ender. Vi har også bekreftet at den foreslåtte nye ex vivo modellen gir nøyaktig submucosal høyde høyde (SEH) måling under uniform forhold og detaljert sammenligninger av forestillinger av ulike typer SIMs. Her beskriver vi de nye ex vivo modell og forklare detaljert oppsett metoder for denne modellen. Siden alle deler av den nye modellen var lett å få tak, kan oppsettet av fullføres raskt. SEH forskjellige Sims kunne måles mer nøyaktig ved hjelp av den nye modellen. Den avgjørende faktoren som fastsetter SIM ytelse kan identifiseres ved hjelp av den nye modellen. SIM utviklingshastigheten øker drastisk etter faktoren er identifisert.

Introduction

Både endoskopisk submucosal disseksjon (ESD) og endoskopisk mucosal resection (EPJ) er nå felles behandlinger for tidlig stadium gastrointestinal kreft1,2. Injisere en submucosal injeksjon materiale (SIM) i submucosa er en av de viktigste trinnene for både EPJ og ESD prosedyrer2,3. Høy submucosal høyde og vedlikehold av submucosal høyde er viktige kriterier for trygt gjennomføre EPJ/ESD.

Selv om normal saline (NS) har blitt brukt som et SIM siden endoskopisk behandling4,5, natrium mengden (HA) ble introdusert som en behandling i de senere år6,7. HA ble mye brukt i endoscopic behandling som en overlegen SIM på grunn av dens høy ytelse8,9,10,11. Foreløpig en ytelse sammenligning mellom eksisterende SIMs ble utført, og høy ytelse SIMs ble utviklet for å identifisere en overlegen SIM5,12,13,14, 15,16,17,18.

Ex vivo modellen med en svin magen prøven er brukt til å evaluere SIM ytelse, fordi estimering av SIM ytelse i den menneskelige mage-tarmkanalen er svært vanskelig19,20,21 , 22. men konvensjonelle ex vivo modellen er svært enkel, og den har rom for forbedring. Gjenskape et miljø nærmere til den menneskelige mage mucosa gjør nøyaktig vurdering av SIM.

I vår forrige undersøkelse utviklet vi en ny ex vivo modell som kan brukes til å evaluere ytelsen til forskjellige SIMs i detalj ved å bruke konstant spenning prøvens ender. Vi har også bekreftet at den foreslåtte nye ex vivo modellen, gir nøyaktig hun måling under ensartede betingelser og en detaljert sammenligning av forestillinger av ulike typer SIMs23.

I denne studien, presenterer vi et komplett utseende av ex vivo og detaljert oppsett metodikken av ex vivo er forklart i detalj ved hjelp av videoer og tall. Den nye ex vivo modellen består av deler som er lett tilgjengelig og kan lett konfigureres. Beskrivelser av detaljert oppsett metodikk vil bidra til spredning av den nye modellen.

Protocol

Følgende protokollen følger retningslinjene som dyr pleie av Kyoto Prefectural University of Medicine. 1. forberedelse av prøver med en svin magen Merk: Det første trinnet er å forberede eksemplarer som skal brukes i modellen ex vivo (figur 1). Tykkelsen på svin mage veggen varierer i ulike områder av magen. Bruk den øvre tredjedelen av svin magen, som er relativt lik den menneskelige magen. Ekskludere upassende prøver d…

Representative Results

SEH ble målt over tid i ny ex vivo modell eller konvensjonelle ex vivo modell. Verdiene av SEH (NS) målt ved hjelp av konvensjonelle modellen [NS ble injisert i submucosa av prøven fast med pinner (0.0 N)] var 5.7 mm (0 min), 3,6 mm (5 min), 3.0 mm (10 min), og 2,2 mm (30 minutter). På denne måten redusert verdiene av SEH med økende innlegget injeksjon gang. En tilsvarende analyse ble utført 0,4% HA i stedet for NS. Verdiene av SEH (0,4% HA) var 6.5 mm (0 min), 5,…

Discussion

Svin magen brukes for den nye modellen skal lagres i en fryser umiddelbart etter eksisjon, og brukes i noen måneder etter frysing, siden holde svin magen er avgjørende for SEH måling. (Vi målte SEH bruker både frosne og ikke-frosne mage prøver, og bekreftet at det var ingen forskjell i resultatet av SEH måling.)

Kvaliteten av mage er sterkt påvirket av de individuelle forskjellene av svin magen. Derfor er det anbefalt å ekskludere åpenbart tykk prøver eller prøver med mange folder …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette arbeidet ble støttet av Kyoto nyskapende medisinsk teknologiforskning & utvikling støttesystem og av translasjonsforskning programmet; Strategisk kampanje for praktisk anvendelse av nyskapende medisinsk teknologi (TR-SPRINT) fra Japan byrå for medisinsk forskning og utvikling (AMED).

Materials

weight (153.1 g)
fixed type pulley H.H.H. MANUFACTURING VS25
stainless steel wire with a diameter of 0.45 mm Nissa Chain Cut wire Y-5
stainless steel clip of width 147 mm KOKUYO none
stainless steel key wire with a length of 12 cm Nissa Chain P-702
stainless steel S shaped hook TRUSCO NAKAYAMA TCS1.2
lockable stainless steel S-shaped hook Mizumoto Machine Mfg B2054
rectangular wooden base (45 x 60 cm) none none
rubber plate (5 x 5 cm) none none
digital height gage Mitutoyo HDS-20C
2.5-mL syringe Terumo SS-02SZ
23-gauge needle Terumo NN-2332R
MucoUp Boston Scientific none 0.4% sodium hyaluronate (HA)
saline (20 mL) Otsuka Pharmaceutical none normal saline (NS)
GraphPad Prism 7 software GraphPad Inc none

References

  1. Ono, H., et al. Endoscopic mucosal resection for treatment of early gastric cancer. Gut. 48 (2), 225-229 (2001).
  2. Conio, M., Ponchon, T., Blanchi, S., Filiberti, R. Endoscopic mucosal resection. The American journal of gastroenterology. 101 (3), 653-663 (2006).
  3. Soetikno, R. M., Gotoda, T., Nakanishi, Y., Soehendra, N. Endoscopic mucosal resection. Gastrointestinal endoscopy. 57 (4), 567-579 (2003).
  4. Iishi, H., et al. Endoscopic resection of large sessile colorectal polyps using a submucosal saline injection technique. Hepato-gastroenterology. 44 (15), 698-702 (1997).
  5. Katsinelos, P., et al. A comparative study of 50% dextrose and normal saline solution on their ability to create submucosal fluid cushions for endoscopic resection of sessile rectosigmoid polyps. Gastrointestinal endoscopy. 68 (4), 692-698 (2008).
  6. Yamamoto, H., et al. A novel method of endoscopic mucosal resection using sodium hyaluronate. Gastrointestinal endoscopy. 50 (2), 251-256 (1999).
  7. Yamamoto, H., et al. A successful single-step endoscopic resection of a 40 millimeter flat-elevated tumor in the rectum: endoscopic mucosal resection using sodium hyaluronate. Gastrointestinal endoscopy. 50 (5), 701-704 (1999).
  8. Yamamoto, H., et al. Usefulness and safety of 0.4% sodium hyaluronate solution as a submucosal fluid "cushion" in endoscopic resection for gastric neoplasms: a prospective multicenter trial. Gastrointestinal endoscopy. 67 (6), 830-839 (2008).
  9. Yamamoto, H., et al. Successful en-bloc resection of large superficial tumors in the stomach and colon using sodium hyaluronate and small-caliber-tip transparent hood. Endoscopy. 35 (8), 690-694 (2003).
  10. Kishihara, T., et al. Usefulness of sodium hyaluronate solution in colorectal endoscopic mucosal resection. Digestive endoscopy. 24 (5), 348-352 (2012).
  11. Yoshida, N., et al. Endoscopic mucosal resection with 0.13% hyaluronic acid solution for colorectal polyps less than 20 mm: a randomized controlled trial. Journal of gastroenterology and hepatology. 27 (8), 1377-1383 (2012).
  12. Uraoka, T., et al. Effectiveness of glycerol as a submucosal injection for EMR. Gastrointestinal endoscopy. 61 (6), 736-740 (2005).
  13. Conio, M., et al. Comparative performance in the porcine esophagus of different solutions used for submucosal injection. Gastrointestinal endoscopy. 56 (4), 513-516 (2002).
  14. Moss, A., Bourke, M. J., Metz, A. J. A randomized, double-blind trial of succinylated gelatin submucosal injection for endoscopic resection of large sessile polyps of the colon. The American journal of gastroenterology. 105 (11), 2375-2382 (2010).
  15. Lee, S. H., et al. A new method of EMR: submucosal injection of a fibrinogen mixture. Gastrointestinal endoscopy. 59 (2), 220-224 (2004).
  16. Hurlstone, D. P., et al. EMR using dextrose solution versus sodium hyaluronate for colorectal Paris type I and 0-II lesions: a randomized endoscopist-blinded study. Endoscopy. 40 (2), 110-114 (2008).
  17. Huai, Z. Y., Feng Xian, W., Chang Jiang, L., Xi Chen, W. Submucosal injection solution for endoscopic resection in gastrointestinal tract: a traditional and network meta-analysis. Gastroenterology research and practice. 2015, 702768 (2015).
  18. Yandrapu, H., et al. Normal saline solution versus other viscous solutions for submucosal injection during endoscopic mucosal resection: a systematic review and meta-analysis. Gastrointestinal endoscopy. , (2016).
  19. Fernandez-Esparrach, G., Shaikh, S. N., Cohen, A., Ryan, M. B., Thompson, C. C. Efficacy of a reverse-phase polymer as a submucosal injection solution for EMR: a comparative study (with video). Gastrointestinal endoscopy. 69 (6), 1135-1139 (2009).
  20. Tran, R. T., Palmer, M., Tang, S. J., Abell, T. L., Yang, J. Injectable drug-eluting elastomeric polymer: a novel submucosal injection material. Gastrointestinal endoscopy. 75 (5), 1092-1097 (2012).
  21. Akagi, T., et al. Sodium alginate as an ideal submucosal injection material for endoscopic submucosal resection: preliminary experimental and clinical study. Gastrointestinal endoscopy. 74 (5), 1026-1032 (2011).
  22. Eun, S. H., et al. Effectiveness of sodium alginate as a submucosal injection material for endoscopic mucosal resection in animal. Gut and Liver. 1 (1), 27-32 (2007).
  23. Hirose, R., et al. Development of a new ex vivo model for evaluation of endoscopic submucosal injection materials performance. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 79, 219-225 (2018).
check_url/fr/58029?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Hirose, R., Daidoji, T., Naito, Y., Dohi, O., Yoshida, N., Yasuda, H., Konishi, H., Nakaya, T., Itoh, Y. A New Ex Vivo Model for the Evaluation of Endoscopic Submucosal Injection Material Performance. J. Vis. Exp. (140), e58029, doi:10.3791/58029 (2018).

View Video