Bruk av en rotte modell å studere ventrale Abdominal brokk reparasjon

Summary

Dette manuskriptet beskriver metoder knyttet til etableringen og reparasjon av en ventrale bukveggen defekt (brokk). Denne modellen kan brukes til å studere reparasjon strategier som de bruker implantert materialer. I dette manuskriptet presenteres reparasjon av eksperimentelle brokk med svin liten intestinal submucosa som et eksempel.

Abstract

Ventrale abdominal brokk er en relativt vanlig klinisk tilstand som noen ganger krever herniorraphy (kirurgiske reparasjon). Reparasjon av ventrale abdominal brokk krever vanligvis implantering av et materiale å tjene som en mekanisk bro over feil i bukveggen. Biologisk materiale, som svin liten intestinal submucosa (SIS), også fungere som en gitter for cellevekst i implantatet og naturlig kan innlemme i vert vev. Utviklingen av slike reparasjon materialer har bruk av dyr modeller der eksperimentelle bukveggen defekter opprettes lett og er mottagelig å reparere i en reproduserbar mote. Metoden tilbys her beskriver kirurgisk etableringen og reparasjon av ventrale abdominal brokk i en rotte modell. Når SIS brukes til å reparere en eksperimentell ventrale underlivs brokk i denne modellen, er det raskt innlemmet i vert vev innen 28 dager etter implantasjon. Histologisk, er inkorporering av materialet sitt implantert vert vev preget av et robust fibrovascular svar. Fremtidige forbedringer og anvendelser av rotte underlivs brokk modellen kan sannsynligvis få diabetiker og/eller overvektige dyr å mer tett etterligne felles Co-morbidities mann.

Introduction

Bukveggen brokk er en vanlig forekommende klinisk problem som kan oppstå som følge av medfødt defekt, traumatisk skade eller mislykkede nedleggelsen av kirurgiske sår som involverer bukveggen. Reparasjon innebærer vanligvis å bruke et implantat for å forsterke bukveggen, med rabatt for regelmessighet i pasienter behandlet med protese sammenlignet med de som bukveggen er bare lukket med Sutur. ¹

Kirurgisk brokk reparasjon krever ofte mekanisk bro av feilen med en implantert materiale. I denne forbindelse, er både syntetiske og naturlige materialer brukt for brokk reparasjon. Mange syntetiske materialer er vanligvis ikke-absorberbare og inkluderer polypropylen, polyetylen terephthalate polyester og utvidet polytetrafluoroethylene, mens andre syntetiske implantater kombinerer en av de ikke-absorberbare materialene med en absorberbare polymer som polygalactine. ¹ derimot naturlig materiale implantater er vanligvis avledet fra dyr eller human cadaveric kilder. Naturlige materialer for brokk reparasjon er vanligvis rike i kollagen og fungere som et stillas for ingrowth og integrering av vert vev.

Ønsket om å utvikle og optimalisere nye materialer for ventrale abdominal brokk reparasjon krever en passende dyremodell for evaluering av kandidaten materialer. Studier har vært gjennomført i en rekke arter, inkludert sauer,² griser,³ kaniner,⁴ rotter,^5,6,7,8 og hundene. ⁹ fordelen med rotter for slike studier er at de tilbyr en enkelt håndteres modell tilgjengelig i en rekke innavlet stammer å tillate for kontroll av genetisk variasjon. I tillegg mindre samlede kroppen arealet av rotte sammenlignet med andre arter ovenfor tillate evaluering av materialer som kan være eksperimentelle i naturen, og derfor ikke overflod.  Videre, reduserte kostnader forbundet med rotter kontra andre arter tillate relativt økt evne til å skjermen kandidat materialer til bruk i reparasjon av ventrale abdominal brokk.  Betraktninger for materialene omfatter vanligvis enkel håndtering av kirurg, styrke, evne å innlemme i vert vev, biocompatibility og motstand mot infeksjon.

Som et eksempel er svin liten intestinal submucosa (SIS) en naturlig biomateriale som har vært brukt i en rekke tissue reparasjon indikasjoner, inkludert reparasjon av ventrale abdominal lysken og magen brokk. ^{10 , 11 , 12} SIS er raskt tatt inn vert vev og har blitt funnet for å være generelt motstandsdyktig mot infeksjon og så materialet har bestemt verktøyet forurenset felt. ^{13 , 14} i rotte modell, SIS har vist brukervennligheten håndtering, god strekkfasthet som bestemmes av uniaxial strekk feil test og fremme vev ingrowth avleiring av kollagen og neovascularization. ^{6 , 7}

Nøyaktig er kirurgisk av feilen et viktig trekk ved produktiv modellering når du vurderer kandidat reparasjon materialer. Dyret må være tilstrekkelig bedøvet og steril teknikk strengt fulgt. Videre en bukveggen mangelen på standard størrelse nøye opprettes og deretter Bridge på en måte som sikrer tilstrekkelig materialet til marginene av feilen. ⁸ denne protokollen gir en standardmetode følges for kirurgiske etableringen og reparasjon av en ventrale abdominal brokk med SIS som eksempel bygge bro materiale i rotte.

Protocol

Bruk av dyr i denne protokollen ble godkjent av University of Notre Dame institusjonelle Animal Care og bruke komiteen, fulgte alle krav og retningslinjer og ble gjennomført i et anlegg som er godkjent av den Foreningen for vurdering og akkreditering av laboratoriet dyr omsorg (AAALAC), International. 1. valg av dyr anskaffe patogen-fri Sprague Dawley rotter fra en anerkjent leverandør avl kolonien. Merk: Ofte anlegget veterinær eller manager kan direkte etterforskeren ti…

Representative Results

Med 28 dager etter implantasjon viser SIS vanligvis god inkorporering vert vev (figur 2). I de fleste tilfeller er det gjenværende SIS tydelige, men vevet må ofte utforskes for å identifisere implantert materialet. Histologiske analyser bekreftet brutto patologisk observasjoner, illustrerer god vev innlemmelse primært fibrovascular vev og lite gjenværende SIS bemerket (Figur 3). Disse resultatene viser verktøyet av rotte ventrale abdominal brokk mod…

Discussion

Materialer for reparasjon av ventrale abdominal brokk er av stor interesse, spesielt de som gir en første mekaniske bro og er deretter kunne innlemme i vert vev. I denne forbindelse, en rekke materialer har blitt undersøkt, inkludert SIS, svin acellular dermal matrise og svin pericardium. ^{6 , 7} disse materialene representerer de ekstracellulære matriser av dem vev og fungere som stillaser som cellene kan overføre og sprer, dermed tilrettelegge vev innlemmelse…

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