היישום של אנדוסקופיה קפסולה בחדות גבוהה בשלט רחוק בבדיקת שלפוחית השתן של הכלבים

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לבדיקת שלפוחית השתן של הכלב באמצעות אנדוסקופ קפסולה בחדות גבוהה, המושתל ומתמרן בניתוח כדי ללכוד תמונות של דופן שלפוחית השתן ודינמיקת השתן. ההליך מציע תובנות לפיתוח מחקרים אורודינמיים מדויקים.

Abstract

מחקר זה בדק את ההיתכנות והיישומים הפוטנציאליים של אנדוסקופיה קפסולה לבדיקת שלפוחית השתן באמצעות מודל כלבי. שלושה כלבי ביגל זכרים בוגרים עברו השתלה כירורגית של ציסטוסקופים וחולקו לשלוש קבוצות, כל קבוצה עם ביגל אחד: קבוצה A (ביגל A) נשארה במצב שכיבה קבוע במשך 8 שעות, קבוצה B (ביגל B) נעה בחופשיות במשך 8 שעות, וקבוצה C (ביגל C) התאימה תנוחות ידניות (שכיבה, שכיבה, כריעה) במשך 20 דקות כל אחת. אנדוסקופי הקפסולה המושתלים פעלו בהצלחה בכל הכלבים. קבוצה A צילמה בעיקר תמונות של בסיס שלפוחית השתן (6 שעות ו-27 דקות). קבוצה B רכשה תמונות של צוואר שלפוחית השתן ובסיסה (7 שעות ו-12 דקות), כולל הדמיה דינמית של צוואר שלפוחית השתן, פוסה של הערמונית וסוגר השופכה החיצוני במהלך מתן שתן טבעי. קבוצה C הניבה תמונות של צוואר שלפוחית השתן, הבסיס והקודקוד (56 דקות). ממצאי מחקר זה מדגימים את היכולת של אנדוסקופיה קפסולה לספק תמונות דינמיות ואיכותיות של דופן שלפוחית השתן של הכלב ולהציע את הפוטנציאל שלה לפתח הערכות מדויקות ואורודינמיות.

Introduction

ציסטוסקופיה דרך השופכה, כלי אבחון נפוץ בכירורגיה אורולוגית, נמצאת בשימוש קליני נרחב לא רק כשיטה אמינה לאבחון סרטן שלפוחית השתן אלא גם כאמצעי חשוב לטיפול ומעקב לאחר הניתוח¹. עם זאת, בדיקה ציסטוסקופית מסורתית, בין אם נוקשה או גמישה, גורמת לרוב לאי נוחות למטופלים ועלולה להוביל לסיבוכים כגון נזק לשופכה וזיהום לאחור². בנוסף, בדיקות אורודינמיות מסורתיות, על ידי הפרעה לפעילות הפיזיולוגית התקינה של דרכי השתן ולפעילות הנפשית והפסיכולוגית של המטופלים, מציגות בהכרח שגיאות מסוימות בתוצאות ^3,4,5. לפיכך, פיתוח שיטת אבחון ממוזערת, נוחה, נטולת כתמים עיוורים ומדויקת יותר מייצג כיוון עתידי לקידום הציסטוסקופיה.

אנדוסקופיה קפסולה, הידועה גם בשם אנדוסקופיה אלחוטית, יושמה באופן נרחב בבדיקות מערכת העיכול, ומציעה יתרונות כגון נוחות, חוסר כאב, היעדר זיהום צולב וללא הפרעה לפעילות הרגילה של המטופל. הרכישה ללא כאבים של נתוני הדמיה מקיפים של מערכת העיכול באמצעות אנדוסקופיה קפסולה הפכה לשיטה סטנדרטית ^6,7,8. בהתחשב בכך ששלפוחית השתן היא איבר חלול המחובר לסביבה החיצונית דרך השופכה, ניתן להכניס קפסולה בגודל מתאים לשלפוחית השתן דרך השופכה.

על סמך זה, אנו מציעים את הרעיון של ציסטוסקופ קפסולה ובוחנים את היתרונות והיישומים הפוטנציאליים שלו ככלי אבחון חדשני באמצעות ניסויים בבעלי חיים, ובכך מספקים תובנות חדשות לפיתוח עתידי של טכנולוגיית אנדוסקופיה של קפסולות. בהקשר זה, אנו משערים כי הציסטוסקופ הקפסולה יכול לקבל תמונות תוך-שלפוחיתיות ברורות וללכוד שינויים דינמיים של מבנים שונים במהלך תהליך ההשתנה הפיזיולוגי, ולספק תובנות לפיתוח בדיקות אורודינמיות מדויקות יותר. זה יכול למזער את אי הנוחות של המטופל בעתיד ולהרחיב את האינדיקציות לבדיקות ציסטוסקופיות.

Protocol

מחקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה הרפואית של בית החולים קונשאן המסונף לאוניברסיטת ג'יאנגסו, תוך הקפדה על הקווים המנחים לאתיקה ורווחה של חיות ניסוי. מספר מסמך האישור האתי הוא 2021-06-008-K01.

1. נושאים

1. השתמש בשלושה כלבי ביגל זכרים בוגרים בריאים למחקר. חלקו אותם באופן אקראי לקבוצות A, B ו-C, עם כלב אחד לכל קבוצה.
2. קריטריונים להכללה: כלול בעלי חיים בני 24 חודשים, במשקל של כ-12 ק"ג, וללא מחלות לב וכלי דם, כליות ומצבים כרוניים אחרים.
3. קריטריונים לאי-הכללה: אל תכלול בעלי חיים שעברו טיפול תרופתי כלשהו שקיבלו שבוע לפני הניסוי.

2. חומרי ניסוי

1. בצע בדיקות שלפוחית השתן באמצעות מערכת אנדוסקופיה קפסולה, כולל קפסולה חכמה בחדות גבוהה, מקליט תמונה ועמדת עבודה. אנדוסקופ הקפסולה מודד כ-11 מ"מ ×-25 מ"מ, מצלם תמונות ב-2 פריימים לשנייה (FPS), פועל במשך 8-10 שעות ויכול לשדר כ-60,000 פריימים.

3. תכנון ניסויים

1. הכנה לפני הניתוח
   1. צום את כלב הביגל למשך 8 שעות והימנע מים במשך שעתיים לפני הניתוח.
   2. יש לתת אמפיצילין (22 מ"ג/ק"ג) תת עורי 30 דקות לפני הניתוח כאנטיביוטיקה מונעת.
   3. הסר שיער מההיבט המדיאלי של הגפה הקדמית השמאלית והבטן התחתונה באמצעות קוצץ. נקו את אתר הניתוח במי מלח סטריליים וייבשו עם גזה סטרילית. לחטא את אתר הניתוח עם פובידון-יוד.
   4. הנח קטטר תוך ורידי של 20 גרם בווריד הצפאלי של הגפה הקדמית השמאלית. אבטח את כלב הביגל לשולחן הניתוחים.
2. הרדמה
   1. עקוב אחר סימנים חיוניים. יש לתת דקסמדטומידין הידרוכלוריד (0.005 מ"ל/ק"ג) תוך ורידי להרגעה, ולאחר מכן פרופופול (1.0 מ"ל/ק"ג) לזירוז הרדמה.
   2. הכנס צינור אנדוטרכיאלי 8 מ"מ לקנה הנשימה באמצעות לרינגוסקופ. אשר את המיקום הנכון על ידי האזנה ואבטח את הצינור בעזרת סרט.
   3. חבר את כלב הביגל למכונת הרדמה וטרינרית ושמור על הרדמה עם 1.5% עד 3% איזופלורן בחמצן באמצעות שאיפה.
3. השתלת אנדוסקופ קפסולה
   1. הנח את כלב הביגל במצב שכיבה ומקם את מקליט התמונות בקרבת מקום.
   2. יש לחטא את הבטן התחתונה שלוש פעמים עם פובידון-יוד ולמרוח וילונות כירורגיים סטריליים.
   3. בצע חתך אורכי של 10 ס"מ בסמוך לפין באמצעות ידית אזמל #3 ולהב #10. חותכים את העור והרקמות התת עוריות ומנתחים בצורה בוטה את שרירי הבטן. הרם ומשוך את הצפק באמצעות שני המוסטטים.
   4. אתר את שלפוחית השתן ותפס אותה בעדינות בעזרת מלקחיים אטראומטיים. הרם ואבטח את שלפוחית השתן כדי למנוע נזק.
   5. בצע חתך של 1 ס"מ בשלפוחית השתן.
   6. הסר את אנדוסקופ הקפסולה. חבר את מקליט התמונות לתחנת העבודה באמצעות כבל האפיק הטורי האוניברסלי (USB) הייעודי, ולאחר מכן לחץ והחזק את לחצן ההפעלה במקליט התמונות למשך 3 שניות כדי להפעיל אותו.
   7. לחץ פעמיים על סמל OMOM Ove בשולחן העבודה של תחנת העבודה. הזן את שם המשתמש והסיסמה כדי להיכנס לתוכנת תחנת העבודה. לחץ/י על ״הוסף מטופל״ והזן/י את הפרטים עבור הביגל ולאחר מכן לחץ/י על ״שמור״.
   8. בקטע מידע על המטופל בתוכנת תחנת העבודה, הזן את המספר הסידורי של אנדוסקופ הקפסולה ומספר הערוץ כדי להפעיל את הקפסולה. לחץ על הבא ולאחר מכן לחץ על צור אירוע חדש. כאשר תתבקש לאתחל את ההתקן, בחר כן.
   9. בדוק שהאנדוסקופ של הקפסולה פועל כראוי. לחץ על תצוגה בזמן אמת כדי להציג את תמונות אנדוסקופ הקפסולה.
      הערה: בפעולה רגילה, נורית החיווי ACE במקליט התמונה והנורית בקפסולה אמורות להבהב באופן סינכרוני.
   10. יש לחטא את אנדוסקופ הקפסולה עם פובידון-יוד ולהניח אותו בשלפוחית השתן.
   11. סגור את החתך בשלפוחית השתן עם תפר נספג רציף 4-0. סגור את שכבות דופן הבטן, ואז סגור את העור עם תפר משי 2-0. העבירו את כלב הביגל לכלוב לאחר הניתוח. במהלך ההעברה, שמור את מקליט התמונה בטווח של 1 מ' מכלב הביגל כדי למנוע ניתוק מהאנדוסקופ של הקפסולה.
4. רכישת תמונות
   1. אבטח את מקליט התמונות לחלק העליון של הכלוב והבטח את בטיחותו.
   2. לחץ על כפתור ההגדרות בתחנת העבודה, ולאחר מכן בחר הפעל מחדש את מקליט התמונות כדי להפעיל מחדש את מקליט התמונות ולאשר את המצב התפעולי והחיבור של אנדוסקופ הקפסולה.
   3. הגבל את ביגל A לכלוב כלבים קטן למשך 8 שעות כדי לשמור על שקט. אפשר לביגל B לנוע בחופשיות במשך 8 שעות.
   4. בקש מביגל C לשמור על תנוחות שכיבה, שכיבה וכריעה באמצעות תמיכה פיזית עדינה ולהתבונן בכל תנוחה במשך 20 דקות, מה שמבטיח את נוחות החיה וממזער מצוקה.
   5. עקוב והקלט תמונות שלפוחית השתן מ-Beagle C באמצעות מקליט התמונות. לחץ בזמן אמת View כדי לגשת להזנת הווידאו החי של הקפסולה, ולאחר מכן לחץ על התחל הקלטה כפתור כדי להתחיל רכישת תמונה ועל הפסק הקלטה כפתור כדי לסיים אותה. לאחר שהצטברו מספיק נתונים, לחץ ידנית על לחצן ההפעלה במקליט התמונות כדי לכבות אותו.
   6. לאחר כ-8 שעות, כאשר נורית החיווי ACT במקליטי התמונות עבור קבוצות A ו-B הפסיקה להבהב למשך 10 דקות, סיים את הבדיקה וכבה את המקליטים.
   7. בתום תקופת הניסוי של 8 שעות לקבוצות A ו-B, לאחר רכישת תמונה לקבוצה C, יש להרדים את הכלבים שוב לפי ההליכים המתוארים בסעיף 3.2.
   8. הסר בניתוח את אנדוסקופ הקפסולה משלפוחית השתן באמצעות ציסטוטומיה. סגור את שלפוחית השתן וחתכי הבטן כמתואר בסעיף 3.3.
      אפשרו לכלבים להתאושש בכלובים נקיים ושקטים עם מצעים רכים. לתת טיפול אנטי זיהומי ונוזלי לפי הצורך.
   9. חבר את מקליט התמונות לתחנת העבודה. הפעל את מקליט התמונות והיכנס לתוכנת תחנת העבודה. לחץ על סקירת מקרה; לאחר מכן המערכת תוריד אוטומטית את נתוני התמונה. שמור את נתוני התמונה בכונן הקשיח של תחנת העבודה לאחר השלמת ההורדה.
   10. נתח את נתוני התמונה שנרכשו.

תוצאות

במחקר זה, כל ביגל (n = 3) קיבל אנדוסקופ קפסולה אחד שהושתל בניתוח בשלפוחית השתן שלו, וכל בעלי החיים הראו התאוששות תקינה לאחר הניתוח. אנדוסקופי הקפסולה תפקדו כראוי ונשארו בבטחה בתוך הכלבים, כפי שאושר על ידי מחקרי הדמיה (איור 2). בשלט רחוק, המכשירים צילמו תמונות ?...

Discussion

בשנים האחרונות, עם התקדמות הטכנולוגיה האנדוסקופית, ציסטוסקופים קשיחים וגמישים יושמו באופן נרחב בפרקטיקה הקלינית. היישום הקונבנציונלי של ציסטוסקופיה קשיחה הוא לרוב מסורבל, עם נקודות עיוורות רבות וטראומה משמעותית. מטופלים חווים לחץ פסיכולוגי גבוה במהלך ההליך ועלולים ל?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
2-0 Silk suture	Ethicon Inc. (Beijing)	20193021851
20 G intravenous catheter	Shanghai Zhangdong Medical Technology Co., Ltd.	383012
4-0 absorbable suture	Ethicon Inc. (Beijing)	20193021851
8 mm endotracheal tube	Henan Yadu Industrial Co., Ltd.	Not applicable
Ampicillin	Chengdu Better Pharmaceutical Co., Ltd.	H19993625
Animal anesthesia machine	Nanjing Suprex Medical Equipment Co., Ltd.	Not applicable
Animal ECG monitor	Smiths Medical (US)	Not applicable
Animal laryngoscope	Shanghai Maiben Medical Technology Co., Ltd.	Not applicable
Beagle	School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong University	Not applicable
Gauze Sponges	Gauze Sponges	13-761-52
Isoflurane	Abbott Laboratories (Shanghai)	H20059911
OMOM intelligent capsule endoscope	Chongqing Jinshan Science & Technology (Group) Co., Ltd.	NCG100
Povidone-iodine solution	Chengdu Yongan Pharmaceutical Co., Ltd.	H51022885
Propofol injection	Xi'an Libang Pharmaceutical Co., Ltd.	H19990281
Scalpel blade	Shanghai Pudong Golden Ring Medical Supplies Co., Ltd.	35Y1004
Sterile normal saline	Shijiazhuang No.4 Pharmaceutical Factory	H20066533
Surgical instruments	Johnson & Johnson Medical (Shanghai)	Not applicable
Dexmedetomidine hydrochloride	Jiangsu Hengrui Medicine Co., Ltd.	H20190407