Induzione della stenosi uretrale seguita da uretroplastica dell'innesto della mucosa buccale in un modello di ratto
Summary
Nel presente protocollo, è stata sviluppata un’induzione della stenosi uretrale nei ratti Wistar, seguita da una ricostruzione uretrale con un innesto di mucosa vestibolare. Sono stati eseguiti un uretrogramma retrogrado e una valutazione laser Doppler, convalidando la ricostruzione uretrale (dopo la formazione della stenosi) e il posizionamento dell’innesto.
Abstract
La ricostruzione uretrale è un’importante area di competenza per gli urologi. La mucosa vestibolare è considerata l’opzione migliore quando è necessario l’innesto uretrale, anche se in alcuni casi è inappropriata o deve essere ottimizzata per riparare una determinata stenosi. Pertanto, lo sviluppo di procedure innovative e la valutazione del loro presunto successo in modelli sperimentali è fondamentale per soddisfare le esigenze cliniche. Con questo obiettivo, questo studio descrive un protocollo in cui la stenosi uretrale è stata indotta dall’elettrocauterizzazione nei ratti Wistar. La ricostruzione uretrale è stata eseguita 1 settimana dopo con un innesto di mucosa vestibolare, prelevato dal labbro inferiore e posizionato in modo onlay ventrale. Un uretrogramma ha mostrato un miglioramento significativo del diametro uretrale dopo l’uretroplastica rispetto al rispettivo valore dopo l’induzione della stenosi. Inoltre, il posizionamento dell’innesto è stato valutato mediante analisi di perfusione sanguigna utilizzando laser Doppler. Come previsto, un’area blu scuro corrispondeva all’innesto di mucosa buccale non vascolarizzata. Questa procedura può simulare con successo il normale processo fisiopatologico di lesione uretrale e modulazione tissutale, nonché la ricostruzione uretrale utilizzando un innesto di mucosa vestibolare in modo riproducibile e fungere da base per la ricerca futura basata sull’ingegneria tissutale o sugli innesti uretrali.
Introduction
La ricostruzione uretrale è una delle principali sfide per i chirurghi urologici nella gestione delle lesioni uretrali nel contesto di stenosi, traumi o difetti congeniti1. Con intento curativo, l’uretroplastica è il trattamento di scelta per la maggior parte dei pazienti, con difetti uretrali lunghi (>2 cm) e anteriori che richiedono una qualche forma di uretroplastica sostitutiva2. Molti tessuti sono stati utilizzati come sostituti uretrali, tra cui innesti cutanei a pieno spessore o a spessore diviso di aree genitali o extragenitali, mucosa della parete vescicale o della mucosa vestibolare diffusa2. Gli innesti di mucosa buccale presentano diversi vantaggi, come la provenire da un ambiente umido e glabro, la facilità di raccolta, la resistenza alle infezioni, un epitelio spesso, una ridotta probabilità di formazione di pseudo-diverticolo e una lamina sottile, che consente l’imbibizione e l’inosculazione precoce3. A differenza dei lembi, gli innesti non hanno afflusso di sangue, a seconda del letto vascolare del ricevente per sopravvivere4.
I modelli animali di innesti o lembi sono stati ampiamente utilizzati per sviluppare o perfezionare tecniche chirurgiche, studiare e comprendere la fisiologia dei tessuti, i meccanismi sottostanti e le cause di fallimento e valutare strategie di trattamento innovative 5,6. Sebbene gli animali più grandi facilitino l’esecuzione tecnica, i roditori, in particolare ratti e topi, sono più facili da maneggiare e mantenere, resistenti alle malattie, più convenienti e, soprattutto, con gli strumenti per studiare i meccanismi molecolari, cruciali per testare terapie innovative 5,6. Diversi modelli di lembi e innesti sono stati descritti nei ratti utilizzando diversi tessuti, vale a dire pelle, ossa, muscoli6, vasi 5 e persino organi solidi7. Tuttavia, c’è scarsa ricerca nei modelli murini sugli innesti per la ricostruzione uretrale o l’ingegneria tissutale.
Ciononostante, i progressi della scienza traslazionale dipendono da modelli animali che imitano la malattia. Finora, l’ambiente fisiopatologico locale non è stato affrontato, poiché la ricostruzione uretrale viene eseguita immediatamente dopo la sua stenosi. In questo studio, questo studio si propone di eseguire una ricostruzione uretrale utilizzando un innesto di mucosa vestibolare in un ambiente fisiopatologico locale. Con questo obiettivo, la stenosi uretrale è stata indotta 1 settimana prima della sua ricostruzione. Questo modello sperimentale, eseguito sui ratti, permette di testare terapie innovative e di studiarne in futuro i meccanismi molecolari e i vantaggi clinici.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’uretroplastica con innesti di mucosa vestibolare è una pietra miliare nella ricostruzione uretrale. Tuttavia, dovrebbero essere sviluppate procedure innovative per ottimizzare quelle già descritte e stabilirne di nuove, come i materiali di ingegneria tissutale e gli innesti biologici, per ridurre le complicanze e la morbilità. Sono state pubblicate diverse procedure per stabilire modelli preclinici e definire le tecniche chirurgiche. Souza et al.1 hanno condotto uno studio su 12 conigli neoze…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo João Leitão, capo del dipartimento di Radiologia del Centro Hospitalar Universitário Lisboa Norte, e Catia Fernandes, tecnico del dipartimento di Radiologia del Centro Hospitalar Universitário Lisboa Norte, per la loro collaborazione nella realizzazione degli uretrogrammi.
Materials
| Atipamezole | OrionPharma | ANTISEDAN (atipamezole) is indicated for the reversal of the sedative and analgesic effects. | |
| Buprenorphine | RichterPharma | Buprenorphine is a derivative of the opioid alkaloid thebaine that is a more potent (25-40 times) and longer lasting analgesic than morphine. | |
| Carl Zeiss Opmi-1 FC Surgical Stereo Microscope | Carl Zeiss Microscopy, Germany | OPMI 1 FC from ZEISS symbolizes quality, precision and reliability. The manual system is easy to use and delivers high fidelity images with the legendary ZEISS optics. | |
| Carprofen | Zoetis | Carprofen is a non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID) of the propionic acid class. | |
| Catheter 22 G. x 1'' | B Braun | Introcan Safety | IV Catheter of fluorinated ethylene propylene (FEP) with firmer construction for arterial access. |
| Enrofloxacin | Bayer | Enrofloxacin is a fluoroquinolone antibiotic. | |
| Fentanyl | Braun | 3644960 | Fentanyl is a powerful synthetic opioid analgesic. |
| Flumazenil | Fresenius Kabi | Benzodiazepine antagonist is used for the complete or partial reversal of the sedative effects caused by benzodiazepines. | |
| High temperature cautery | Fiab | F7244 | Disposable cautery, sterile, high temperature (1200 °C), 28 mm fine tip. |
| Instillagel gel | Farco-pharma | Cellulose-based lubricant with local anaesthetic and disinfecting properties. | |
| Iopromide | Bayer | Non-ionic injectable contrast medium, with iodine. | |
| Laser Doppler imaging system (perfusion imager moorLDI2-HIR and dedicated software) | MoorLDI-V6.0, Moor Instruments Ltd, Axminster, UK | 5710 | The angiogenesis models uses Laser Doppler imaging to assess blood perfusion in the hind limbs, one of which is ligated surgically. Dedicated measurement and comparison software allows the definition of regions of interest for blood flow assessment on the ischaemic versus non-ischaemic limb to establish a "reperfusion ratio" which can be assessed as often as needed and over a number of days on the same subject. |
| Lubrithal Eye Gel | Dechra | Eye gel used in animals for prevention of dry eyes during anaesthesia. Lubricating and moisturising action on cornea and conjunctiva. | |
| Male Wistar Han IGS (Crl:WI(Han) rats | Charles River Laboratories, Spain | Twelve to fourteen-week-old | |
| Metedomidin | Virbac | 037/01/07RFVPT | Medetomidine is a synthetic drug used as surgical anesthetic. |
| Midazolam | Labesfal | Benzodiazepine medication is used for anesthesia and procedural sedation. | |
| Monoplan Angiography System | Philips Medical Systems | Azurion 7 M20 | A stationary diagnostic fluoroscopic x-ray system specifically designed to optimize the capability of users to visually and quantitatively evaluate the anatomy and function of blood vessels of the heart, brain and other organs, as well as the lymphatic system. |
| Mosquito forceps | Henry Schein | 102-4346 | Hartman-Mosquito Hemostatic Forcep Curved 3-1/2" Stainless Steel |
| Needle Holder | Henry Schein | 100-2570 | Needle holder Mayo-Hegar, stainless steel, 14 cm |
| Ophtalmic Needle Holder | Asico | AE-6143 | Needle holder barranquer most delicate without lock |
| Pentobarbital Sodium | Ecuphar | Pentobarbital Sodium is the sodium salt of pentobarbital used for euthanasia. | |
| Pointed Forceps | Aesculap | BD335R | Microforceps, 0.30 mm tip |
| Polysorb 6.0 | Medtronic (Covidien) | UL-101 | Coated Synthetic Absorbable Suture aimed to reduce the inflammatory reaction in tissues, followed by gradual encapsulation of the suture by fibrous connective tissue. |
| Providone-Iodine | Mylan | Povidone-iodine 10% is an antiseptic drug, used as a disinfectant before and after surgery. | |
| Scalpel Blade nº11 | B Braun | BB511 | Carbon steel, sterile |
| Spring Scissor | Henry Schein | 600-4826 | Surgical scissors 31 castroviejo |
| Surgical Forceps | Aesculap | BD33R | Microforceps, 0.20mm tip |
| Surgical Scissor | Aesculap | MA873R | Micro Iris Scissor, curved shrap tips |
| SurgiPro 7.0 | Medtronic (Coviden) | VP-702-X | Non-Absorbable Monofilament Polypropylene Suture indicated for use in general soft tissue ligation. |
References
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