Summary

استخدام نموذج الفئران لدراسة إصلاح الفتق البطني البطني

Published: October 02, 2017
doi:

Summary

ويصف هذه المخطوطة الأساليب المرتبطة بإنشاء وإصلاح عيب في جدار البطن البطني (فتق). يمكن استخدام هذا النموذج لدراسة استراتيجيات إصلاح مثل تلك التي تستخدم مواد مزروع. ويرد في هذه المخطوطة، إصلاح فتق تجريبية مع الخنزير submucosa معوية صغيرة كمثال.

Abstract

الفتق البطني البطني هو حالة سريرية شائعة نسبيا في بعض الأحيان يتطلب هيرنيورافي (جراحية). عادة ما يتطلب إصلاح الفتق البطني البطني غرس مادة لتكون بمثابة جسر ميكانيكية عبر العيب في جدار البطن. الحيوية، مثل الخنزير submucosa الأمعاء الصغيرة (SIS)، أيضا بمثابة شعرية لنمو الخلايا في عملية الزرع وطبيعيا يمكن أن تدرج في النسيج المضيف. تطوير مواد إصلاح مثل هذه الفوائد من استخدام نماذج حيوانية عيوب جدار البطن التجريبية التي يتم إنشاؤها بسهولة وقابلة للإصلاح بطريقة استنساخه. ويصف الطريقة التي عرضت هنا إنشاء العمليات الجراحية وإصلاح الفتق البطني البطني في نموذج الفئران. عندما يتم استخدام جهاز الأمن والمخابرات لإصلاح فتق البطني البطني تجريبية في هذا النموذج، سرعة أدمجت في أنسجة المضيف في غضون 28 يوما غرس. الأشيع، يتميز إدماج موادها مزروع في أنسجة المضيف ردا قويا من فيبروفاسكولار. التحسينات المستقبلية وتطبيقات نموذج الفتق البطني الفئران قد المحتمل أن تنطوي الحيوانات السكري و/أو يعانون من السمنة المفرطة كوسيلة لمزيد المراضات المشارك المشتركة عن كثب تقليد رجل.

Introduction

فتق جدار البطن مسألة شائعة مصادفة سريرية التي قد تحدث نتيجة لعيب خلقي، والإصابات الرضية، أو فشل إغلاق الجروح الجراحية التي تنطوي على جدار البطن. عادة يتضمن إصلاح استخدام زرع لتدعيم جدار البطن، مع انخفاض معدل تكرار لوحظ في المرضى الذين عولجوا بزرع مقارنة مع أولئك الذين ببساطة إغلاق جدار البطن مع خياطة. 1

تصليح الفتق الجراحي وغالباً ما يتطلب سد الميكانيكية العيب مع مادة مزروع. وفي هذا الصدد، استخدمت المواد الاصطناعية والطبيعية على حد سواء لإصلاح الفتق. العديد من المواد الاصطناعية هي عادة غير الامتصاص وتشمل بولي بروبلين والبولي ايثلين البوليستر تترافلوروايثيلين الموسعة، بينما يزرع الاصطناعية الأخرى الجمع بين واحد من المواد غير الامتصاص امتصاص بوليمر مثل بوليجالاكتيني. 1 وفي المقابل، يزرع المواد الطبيعية عموما مستمدة من المصادر الحيوانية أو البشرية المأخوذة. المواد الطبيعية المستخدمة لإصلاح الفتق عادة غنية بالكولاجين وتتصرف سقالة إينجرووث والتكامل في النسيج المضيف.

الرغبة في تطوير وتحسين المواد الجديدة لإصلاح الفتق البطني البطني يتطلب نموذج حيوان مناسب لتقييم المواد المرشحة. وقد أجريت دراسات في مجموعة متنوعة من الأنواع، بما فيها الأغنام والخنازير2 ،3 الأرانب، والفئران4 ،5،6،،من78 والكلاب. 9 الاستفادة من استخدام الفئران لمثل هذه الدراسات أنها توفر نموذجا بسهولة معالجة متوفرة في مجموعة متنوعة من السلالات الفطرية للسماح للسيطرة على التنوع الجيني. وبالإضافة إلى ذلك، تسمح مساحة سطح الجسم عموما أصغر من الفئران مقارنة بغيرها من الأنواع المذكورة أعلاه من تقييم المواد التي قد تكون تجريبية بطبيعتها، ومن ثم ليست وفيرة.  علاوة على ذلك، خفض التكاليف المرتبطة بالفئران مقابل الأنواع الأخرى تسمح نسبيا زيادة القدرة على الشاشة المرشح المواد لاستخدامها في إصلاح الفتق البطني البطن.  وتشمل الاعتبارات المتعلقة بالمواد عادة سهولة التعامل مع الجراح، القوة، والقدرة على إدماج الأنسجة المضيف وتوافق مع الحياة، ومقاومة للعدوى.

على سبيل مثال، هو الخنزير submucosa الأمعاء الصغيرة (SIS) مادة بيولوجية طبيعية التي تم استخدامها لمجموعة واسعة من مؤشرات إصلاح الأنسجة، بما في ذلك إصلاح الفتق البطني حجابي الاربية والبطن. 10 , 11 , 12 الأخت سرعة أدمجت في نسيج المضيف وقد وجد أن تكون عموما مقاومة للعدوى وحتى المواد التي لها فائدة خاصة في الحقول الملوثة. 13 , 14 في نموذج الفئران، أثبتت الأخت سهولة المناولة والشد جيدة حسبما تقرره باختبار فشل الشد أونياكسيال، وتعزيز إينجرووث الأنسجة من حيث ترسيب الكولاجين ونيوفاسكولاريزيشن. 6 , 7

سد الجراحية الدقيقة العيب سمة أساسية للنمذجة الإنتاجية عند تقييم مواد إصلاح المرشح. يجب أن يكون الحيوان بما فيه الكفاية تخديره والعقيم تقنية تتبع بدقة. علاوة على ذلك، يجب إنشاؤها بعناية عيب جدار البطن من الحجم القياسي وثم سدها على نحو يضمن المواد إلى هوامش العيب بما فيه الكفاية. 8 هذا البروتوكول يوفر طريقة قياسية للواجب اتباعها لإنشاء العمليات الجراحية، وإصلاح، فتق البطن البطني باستخدام جهاز الأمن والمخابرات على سبيل مثال سد المواد في الفئران.

Protocol

استخدام الحيوانات في هذا البروتوكول أقرتها جامعة Notre Dame الرعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة واتباع المبادئ التوجيهية والمتطلبات التنظيمية كافة، وأجرى في منشأة معتمدة من قبل جمعية التقييم والاعتماد لمختبر رعاية الحيوان (آآلاك)، الدولي. 1-“انتقاء الحيوانات” الحص…

Representative Results

قبل 28 يوما من غرس، يوضح SIS عادة إدماج جيدة في أنسجة المضيف (الشكل 2). في معظم الحالات، هناك الأخت المتبقية الظاهر، على الرغم من أن كثيرا ما ينبغي استكشاف الأنسجة لتحديد المواد مزروع. وأكدت تحاليل نسيجية الملاحظات المرضية الجسيمة، التي توضح إدماج الأنسجة جيدة مع ال…

Discussion

المواد اللازمة لإصلاح الفتق البطني البطني ذات أهمية كبيرة، لا سيما تلك التي تقدم على جسر ميكانيكية أولية وثم يتم إدماجها في النسيج المضيف. وفي هذا الصدد، حققت مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك جهاز الأمن والمخابرات ومصفوفة الجلدي اللاخلوي الخنزير والخنزير تامور. 6 , <su…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

الكتاب أود أن أشكر شرودر فاليري لمساعدتها مع الجوانب التقنية لهذا العمل. الأعمال المتصلة بتطوير هذا النموذج أيده كوك في مجال التكنولوجيا الحيوية، وشركة (غرب لافاييت، في الولايات المتحدة الأمريكية).

Materials

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

References

  1. Poussier, M., et al. A review of available prosthetic material for abdominal wall repair. J. Visc. Surg. 150 (1), 52-59 (2013).
  2. Hjort, H., Mathisen, T., Alves, A., Clermont, G., Boutrand, J. P. Three-year results from a preclinical implantation study of a long-term resorbable surgical mesh with time-dependent mechanical characteristics. Hernia. 16 (2), 191-197 (2012).
  3. Ko, R., Kazacos, E. A., Snyder, S., Ernst, D. M. J., Lantz, G. C. Tensile strength comparison of small intestinal submucosa body wall repair. J. Surg. Res. 135 (1), 9-17 (2006).
  4. Garcia-Moreno, F., et al. Comparing the host tissue response and peritoneal behavior of composite meshes used for ventral hernia repair. J. Surg. Res. 193 (1), 470-482 (2015).
  5. Soiderer, E. E., Lantz, G. C., Kazacos, E. A., Hodde, J. P., Wiegand, R. E. Morphologic study of three collagen materials for body wall repair. J. Surg. Res. 118 (2), 161-175 (2004).
  6. Liu, Z., Tang, R., Zhou, Z., Song, Z., Wang, H., Gu, Y. Comparison of two porcine-derived materials for repairing abdominal wall defect in rats. PLOS One. 6 (5), e20520 (2011).
  7. Zhang, J., Wang, G. Y., Xiao, Y. P., Fan, L. Y., Wang, Q. The biomechanical behavior and host response to porcine-derived small intestine submucosa, pericardium and dermal matrix acellular grafts in a rat abdominal defect model. Biomaterials. 32 (29), 7086-7095 (2011).
  8. Ma, J., Sahoo, S., Baker, A. R., Derwin, K. A. Investigating muscle regeneration with a dermis/small intestinal submucosa scaffold in a rat full-thickness abdominal wall defect model. J.Biomed.Mater.Res.Part B. 103 (2), 355-364 (2015).
  9. Greca, F. H., Souza-Filho, Z. A., Giovanni, A., Rubin, M. R., Kuenzer, R. F., Reese, F. B., Araujo, L. M. The influence of porosity on the integration histology of two polypropylene meshes for the treatment of abdominal wall defects in dogs. Hernia. 12 (1), 45-49 (2008).
  10. Hiles, M., Record-Ritchie, R. D., Altizer, A. M. Are biologic grafts effective for hernia repair? A systematic review of the literature. Surg. Innov. 16 (1), 26-37 (2009).
  11. Helton, W. S., Fisichella, P. M., Berger, R., Horgan, S., Espat, N. J., Abcarian, H. Short-term outcomes with small intestinal submucosa for ventral abdominal hernia. Arch. Surg. 140 (6), 560-562 (2005).
  12. Franklin, M. E., Trevino, J. M., Portillo, G., Vela, I., Glass, J. L., Gonzalez, J. J. The use of porcine small intestinal submucosa as a prosthetic material for laparascopic hernia repair in infected and potentially contaminated fields: long-term follow-up. Surg. Endosc. 22 (9), 1941-1946 (2008).
  13. Clarke, K. M., Lantz, G. C., Salisbury, S. K., Badylak, S. F., Hiles, M. C., Voytik, S. L. Intestine submucosa and polypropylene mesh for abdominal wall repair in dogs. J. Surg. Res. 60 (1), 107-114 (1996).
  14. Sarikava, A., Record, R., Wu, C. C., Tullius, B., Badylak, S. F., Ladisch, M. Antimicrobial activity associated with extracellular matrices. Tissue Eng. 8 (1), 63-71 (2002).
  15. Serra, R., Grande, R., Butrico, L., Rossi, A., Settimio, U. F., Caroleo, B., Amato, B., Gallelli, L., de Franciscis, S. Chronic wound infections: the role of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. Expert Rev. Anti. Infect. Ther. 13 (5), 605-613 (2015).

Play Video

Cite This Article
Suckow, M. A., Duke Boynton, F. D., Johnson, C. Use of a Rat Model to Study Ventral Abdominal Hernia Repair. J. Vis. Exp. (128), e53587, doi:10.3791/53587 (2017).

View Video