Uso di un modello di topo per studiare la riparazione ernia addominale ventrale

Summary

Questo manoscritto descrive metodi associati di creazione e riparazione di un difetto della parete addominale ventrale (ernia). Questo modello può essere utilizzato per studiare strategie di riparazione come quelle che utilizzano materiali impiantati. In questo manoscritto, riparazione dell’ernia sperimentale con porcino piccolo submucosa intestinale è presentata come un esempio.

Abstract

Ernia addominale ventrale è una condizione clinica relativamente comune che a volte richiede herniorraphy (riparazione chirurgica). La riparazione dell’ernia addominale ventrale in genere richiede l’impianto di un materiale per servire come un ponte meccanico attraverso il difetto della parete addominale. Biomateriali, quali il porcino piccolo submucosa intestinale (SIS), anche servono come una grata per la crescita cellulare nell’impianto e naturalmente possono incorporare nel tessuto ospite. Sviluppo di tali materiali di riparazione benefici dall’uso di modelli animali in cui difetti della parete addominale sperimentale sono facilmente creati e sono suscettibili di riparazione in modo riproducibile. Il metodo offerto qui descrive la creazione chirurgica e la riparazione dell’ernia ventrale addominale in un modello del ratto. Quando SIS viene utilizzata per riparare un’ernia addominale ventrale sperimentale in questo modello, si è rapidamente incorporato nel tessuto ospite entro 28 giorni dall’impianto. Istologicamente, incorporazione della loro materiale impiantato nel tessuto ospite è caratterizzato da una robusta risposta fibrovascolare. Futuri perfezionamenti e le applicazioni del modello di ernia addominale del ratto possono coinvolgere probabilmente animali diabetici e/o obesi come un mezzo per più strettamente mimica comuni co-morbidità dell’uomo.

Introduction

Ernia della parete addominale è un problema clinico comunemente incontrato che può verificarsi a seguito di difetto congenito, lesioni traumatiche o non riuscita chiusura delle ferite chirurgiche che coinvolge la parete addominale. Riparazione comunemente comporta l’utilizzo di un impianto per rinforzare la parete addominale, con un ridotto tasso di ricorrenza osservato nei pazienti trattati con un impianto rispetto a quelli in cui la parete addominale è semplicemente chiusa con sutura. ¹

Riparazione chirurgica di ernia richiede spesso meccanica bridging del difetto con un materiale impiantato. A questo proposito, sono stati utilizzati materiali naturali e sintetici per la riparazione di ernia. Molti materiali sintetici sono in genere non assorbibili e includono polipropilene, polietilene tereftalato poliestere e politetrafluoroetilene espanso, mentre altri impianti sintetici combinano uno dei materiali non assorbibili con un assorbibile polimero come polygalactine. ¹ al contrario, gli impianti di materiale naturali generalmente sono derivati da fonti cadaverici o animale o umane. Materiali naturali utilizzati per la riparazione di ernia sono in genere ricchi di collagene e agiscono come impalcatura per la ricrescita e l’integrazione del tessuto ospite.

Il desiderio di sviluppare e ottimizzare nuovi materiali per la riparazione di ernia addominale ventrale richiede un modello animale adeguato per la valutazione dei materiali candidati. Gli studi sono stati condotti in una varietà di specie, tra cui pecore,² maiali,³ conigli, ratti⁴ ,^5,6,7,8 e cani. ⁹ il vantaggio dell’utilizzo di ratti per tali studi è che essi offrono un modello facilmente gestito disponibile in una varietà di ceppi endogami per consentire il controllo della variabilità genetica. Inoltre, l’area più piccola del corpo superficie complessiva del ratto rispetto ad altre specie di cui sopra permettono di valutare materiali che possono essere di natura sperimentale e, quindi, non abbondanti.  Più ulteriormente, ridotti costi associati con ratti contro altre specie consentono capacità relativamente aumentata di materiali candidati schermo per l’utilizzo nella riparazione dell’ernia addominale ventrale.  Considerazioni per materiali includono in genere maneggevolezza dal chirurgo, la resistenza, la capacità di incorporare nel tessuto ospite, biocompatibilità e resistenza alle infezioni.

Ad esempio, porcino piccolo submucosa intestinale (SIS) è un biomateriale naturale che è stato utilizzato per un’ampia varietà di indicazioni di riparazione dei tessuti, inclusa la riparazione delle ernie addominali, inguinali e diaframmatiche ventrale. ^{10 , 11 , 12} SIS è rapidamente incorporata nel tessuto ospite ed è stata trovata per essere generalmente resistenti all’infezione e così il materiale ha particolare utilità nei campi contaminati. ^{13 , 14} nel modello del ratto, SIS ha dimostrato maneggevolezza, buona resistenza alla trazione come determinato mediante la prova di rottura a trazione monoassiale e la promozione della crescita di tessuto in termini di deposizione di collagene e la neovascolarizzazione. ^{6 , 7}

Accurata di bridging chirurgica del difetto è una caratteristica essenziale della modellazione produttivo durante la valutazione di materiali di riparazione del candidato. L’animale deve essere sufficientemente anestetizzata e asettica tecnica seguita rigorosamente. Ulteriormente, un difetto della parete addominale di dimensioni standard deve essere attentamente creato e poi colmato in un modo che protegge sufficientemente il materiale per i margini del difetto. ⁸ questo protocollo fornisce un metodo standard da seguire per creazione chirurgica e la riparazione di un’ernia addominale ventrale utilizzando SIS ad esempio materiale in un ratto di bridging.

Protocol

l’uso di animali in questo protocollo è stato approvato dall’Università di Notre Dame istituzionali Animal Care e utilizzare Comitato, seguite tutte le normative e le linee guida ed è stata condotta in uno stabilimento che è accreditato presso il Associazione per la valutazione e l’accreditamento di cura degli animali di laboratorio (AAALAC), International. 1. selezione degli animali Acquire esenti da patogeni i ratti Sprague Dawley da un fornitore stimabile o colonia riprodutt…

Representative Results

Da 28 giorni dopo l’impianto, SIS in genere dimostra buon inserimento nel tessuto ospite (Figura 2). Nella maggior parte dei casi, anche se il tessuto deve essere esplorato spesso per identificare il materiale impiantato è apparente, SIS residua. Le analisi istologiche hanno confermato le osservazioni patologiche lorda, illustrando l’incorporazione di buon tessuto con principalmente tessuto fibrovascolare e molto poco residua SIS notato (Figura 3). Quest…

Discussion

Materiali per la riparazione dell’ernia addominale ventrale sono di grande interesse, in particolare quelli che forniscono un ponte meccanico iniziale e quindi sono in grado di incorporare nel tessuto ospite. A questo proposito, sono stati studiati una varietà di materiali, tra cui SIS, matrice dermica acellulare suina e pericardio porcino. ^{6 , 7} questi materiali rappresentano le matrici extracellulari di quei tessuti e fungono da impalcature in cui le cellule p…

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