NIDDK T32-DK60442 (Freeman);; NIDDK 1K99-DK083616 (Mauney) Bu çalışmalar, Boston Çocuk Hastanesi&#39;nden Üroloji Endowment Gelir Fonu ve Sağlık hibe NIBIB P41-EB002520 (Kaplan) Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından kısmen finanse edilmiştir. Biz sistostomi tüpü yerleştirilmesi ve sistometri için teknik kurulmasında yardım için Vermont Üniversitesi&#39;nden Dr Peter Zvara kabul ediyorsunuz.

Cerrahi Yöntem 1. Cerrahi Hazırlık ve Anestezi <ol><li> Gerekli cerrahi aletlerle steril cerrahi alanında ayarlayın: tıraş makaslar, diş ile forseps, ince atravmatik forseps, ince iğne sürücü, gazlı bez, Metzenbaum makas, tenotomi makas, neşter bıçağı, 30 ayar derialtı iğne, serum fizyolojik 1 ml şırınga, dört doldurdu 6-0 polipropilen sütür, 7-0 polyglactin dikiş, 4-0 polyglactin sütür. </li><li> Indüksiyon odasında izofluran inhalasyonu ile hayvan uyutmak. Cerrahi alan transfer olmadan önce hayvanın tam indüksiyon onaylayın. Inhalasyon anestezisi tüp sürekli anestezi için uygun konumda olduğundan emin olun. </li><li> Steril örtüyü üzerine hayvan sırtüstü yerleştirin. [Sistometrik analizi için, sistostomi kateter Tünel bölümüne bakınız.] </li><li> Alt karın kürk kaldırmak için tıraş makası kullanın. </li><li> Hazırlık olması ile karıntadine ve% 70 etanol. </li><li> Insizyon öncesi, bir tür buprenorfin (0.05-0.1 mg / kg) olarak analjezik perioperatif ağrı kontrolü için deri altına enjekte edilebilir. </li></ol> 2. Mesanenin insizyon ve Pozlama <ol><li> 1-2 cm (hayvanın büyüklüğüne ve sıçan veya fare olsun bağımlı) deri yoluyla neşter ile alt orta hat kesi olun. Altta yatan bağırsak veya mesane kesmemeye özen rektus ile kesi alt kısmında kesi derinleştirmek. </li><li> Dişli forseps kullanarak rektus yükseltmesine ve ince Metzenbaum makas ile kas serbest arka yüzeyi incelemek. </li><li> Cildinizin insizyon uzunluğu boyunca orta hatta kas kalanı sarın. </li><li> Insizyonel yara (Şekil 1) ile mesane sunun. Mesane genellikle pelvis en bağımlı organ. (Erkek, prostat, aslında daha bağımlı olduğunu ve daha büyüktürsıkıştırılmış mesane.) </li><li> Yer biri fiyatına mesane arka duvar yoluyla sütür ve sonra başka bir 6-0 polipropilen sütür ile mesane ön duvarı boyunca. Yanal ek sütürler yerleştirin. Bu sütürler bağlamayın. Sütürler gergin tutulur zaman, mesane yaklaşık 1 cm 2 (Şekil 2) boyutlarında bir kare yapılandırma olacaktır. Kolayca mesane dokusu ile çekilebilir bu dikişler çok fazla gerginlik var dikkatli olun. </li><li> Yaklaşık 1 cm (sıçan mesane içinde 1.5-2 cm) için orta hatta anterior mesane duvarı (mesane kubbesi sadece inferiyor) üzerinden uzunlamasına mesane sarın. </li></ol> 3. İskele ve anastomoz <ol><li> Ince makas kullanarak, mesane defekti yaklaşık alanına ipek iskele kırpın. </li><li> 7-0 polyglactin sütür kullanarak, çalışan, sürekli olarak iskele bir köşesinde başlar ve mesane için sütürsu geçirmez bir mühür kusurun etrafında her şekilde (Şekil 3) oluşturmak için moda. </li><li> 30 ayar derialtı iğne ile mesanenin duvarından bunun telkin tarafından steril serum fizyolojik ile mesane doldurularak anastomoz bütünlüğünü test edin. Bir sızıntı bulunursa, bu açığını kapatmak için ek bir kesintiye 7-0 polyglactin dikiş ile kapatılabilir. </li><li> Karnın içine yeniden mesaneye geri azaltın. </li></ol> 4. İnsizyonel Kapanış <ol><li> Karın duvarının kapatılması öncesinde (&lt;3 mg /% 0.25 kg) lokal anestezi için bupivakain ile rektus kas ve deri altı doku enjekte. </li><li> Sürekli, çalışan 4-0 polyglactin sütür ile Reapproximate rektus. </li><li> Sürekli, çalışan 4-0 polyglactin dikiş ile cilt kapatın. </li><li> Temizleyin ve insizyon (Şekil 4) kurulayın. </li><li> Anesteziden uyanışı için bir sıcak, temiz bir kafes içine hayvan aktarın. </li></ol&gt; Sistometrik analizi için sistostomi kateter yerleştirilmesi için uygulanan safhalar aşağıdaki gibidir: 5.. Sistostomi Kateter Tünel <ol><li> Tıraş makaslar, diş ile forseps, ince atravmatik forseps, ince iğne sürücü, gazlı bez, Metzenbaum makas, tenotomi makası, küçük kavisli kelepçe, neşter bıçağı, 6-0 polipropilen, 4-0: gerekli cerrahi aletler steril cerrahi saha ayarlama poliglaktin dikiş, 3-0 ipek sütür (fareler için 4-0 ipek sütür), 18G iğne, 22G künt uçlu iğne, 25G iğne, 1 ml serum fizyolojik dolu şırınga, polietilen boru 50 (PE-50) ~ 10 bir uzunluk için kesilecek cm. </li><li> Nazik bir aleve maruz kaldığında Flare PE-50 tüp sonunda. Ucundan eritebilir veya lümen (bu &quot;non-alevlendi&quot; sonuna kadar bağlı bir 25G iğne ile serum fizyolojik enjekte ve akış sağlanarak kontrol edilebilir) tıkamak için dikkatli olun. Bu, mesane (Şekil 5) içindeki tüp sürdürmek için bir çapa olarak hizmet eder. </li><li&gt; olarak yukarıdaki adım 1.2 &#39;de hayvan uyuştur. </li><li> Skapula ve ventrum üzerindeki alt karın arasındaki hayvanın sırtına hem kürk kaldırmak için tıraş makas kullanın. </li><li> Betadin ve% 70 etanol ile Prep alanları. Drape üzerine yüzükoyun hayvan yerleştirin. </li><li> Skapula arasındaki sırtında 1 cm boyunda insizyon olun. Metzenbaum makas kullanarak, düzlemde makas ipuçları yerleştirerek ve bunları ventral karın etrafında bir tünel oluşturmak için yayılarak deri ve alttaki kas arasındaki bir uçak geliştirmek. </li><li> Hayvan sırtüstü konumlandırın. Karın kesisi yapın ve yukarıdaki adımları 2,1-2,4 mesane maruz bırakmaktadır. Karın içine geri mesane azaltın. </li><li> Lütfen dorsal cilt insizyonu başlayarak adım 5.6 oluşturduğunuz kendi subkutan tünel içine küçük bir kelepçe yerleştirin. Karnın içine kelepçe uçları ile karın duvarı yoluyla intra-abdominal içeriği, delip korumak için parmaklarını kullanma. </li><li> S kavrayınmooth kelepçe ile PE-50 boru sonu ve dorsal insizyonla geri çekin. Soğan biçiminde sonunda karın duvarı (Şekil 6) Geçmişte çekti olmadığından emin olun. </li></ol> 6. Sistostomi tüpü yerleştirilmesi <ol><li> Kesiden mesane sunun. Bu noktadan itibaren, mesane hasar veya inflamasyon neden olabilir mesane travma önlemek için ince forseps ile ele alınması gerektiğini olabilir eğrilik sizin sistometrik sonuçları ya da post-operatif hayvan için ek bir rahatsızlık sonucu. </li><li> Sistostomi tüpü için önerilen sitenin not edin. Bu, mesane (augment segmenti üstün) kubbesi yer almalıdır. Bu, borunun bükülme ya oklüzyon önleyecektir. </li><li> 6-0 polipropilen sütür kullanarak aşağıdaki şekilde mesane kubbesi bir pursestring dikiş yerleştirin: place İlk atışta uzunlamasına mesane duvarı boyunca, sistostomi tüpü için önerilen siteye yanal. Sütür yanlışlıkla tüm yol boyunca çekilmiş değil böylece gevşek ucunda küçük bir kelepçe bırakın. Enine yönde sonraki atış, ilk olarak İlk atışta çıkışında biraz yan mesane duvar girecek başlangıç ​​yerleştirin. </li><li> Sütür gergin çekmeyin. Sadece son enine dikiş çıkış yeri yukarı rutin mesane içine gidiyor (uzunlamasına) ilk bir dahaki sütür paralel yerleştirin. Dördüncü atış son dikiş ve çok ilk atış için giriş yanındaki sonu çıkmak için yanal başlayacaktır. Doğru yapıldığında, bu kateter önerilen sitesi (Şekil 7) etrafında çevresel bir kare oluşturur. </li><li> Delip pursestring sütür merkezinde, bir 18G iğne mesane duvarı kullanma. (Intraluminal olmak için yeterli) çok derinden delmek için dikkatli olun. Açılış içinde ince forseps ipuçları yerleştirin ve hafifçe delik genişletmek için yayıldı. </li><li> Defekt içine kateter soğan biçiminde ucunumesane kadar intraluminal olduğunu. Kateter etrafında sıkı pursestring dikiş çekin ve aşağı kravat. Burası (Şekil 8) tutarak kateter etrafında mesane duvar kavrama olmalıdır. </li><li> Sütür bir ucunu alın ve bir kez kateter etrafında sarın ve daha fazla kateter güvenliğini sağlamak için bu bağlama. </li></ol> 7. Kateter Test ve Abdominal Kesi Kapanış <ol><li> 1 ml enjektör ve 25G iğne ile boru içine iğne yerleştirin ve yavaşça mesane gerilmek için tuzlu su enjekte edilir. Kateter etrafında sızıntı için dikkate alınmalıdır. Eğer idrar sızıntısı görünce, yine mesane sıkıştırmasını tuzlu aspire. </li><li> Yukarıdaki adımları 4,1-4,4 olarak karın kesi kapatın. </li></ol> 8. (Sıçanlar için) Dorsal insizyon Kapanış ve Kateter güvenli <ol><li> Hayvan eğilimli konumlandırın. </li><li> Makasla cilt seviyesinde kateter boru kesilir. Bir 22G künt ti takınboru içine p iğne. </li><li> Çalışan bir moda 4-0 polyglactin boru üzerinden deri kapatın. Cilt ekstrüzyon iğne göbek bırakın. </li><li> Künt iğne bir intravenöz hat kap yerleştirin. 3-0 ipek sütür kullanılması, cilde kateter ucu (Şekil 9) sabitleyin. </li><li> Kesi temizleyin. Anesteziden uyanışı için bir sıcak, temiz bir kafes içine sıçan aktarın. </li></ol> 8. * (Fareler ya da sıçanlar için) Dorsal insizyon Kapanış ve Kateter güvenli <ol><li> * Bu dolaştırmaktan veya sonuna eritmek için bir alev ile kateterin distal ucu tıkanmak. </li><li> * Kangal boru sonu ve (Şekil 10) (kısaltmak için boru kesme DEĞIL) hayvanın sırtında deri kılıf içinde bırakın. </li><li> * Çalışan bir şekilde 4-0 polyglactin (Şekil 11) ile boru üzerinden deri kapatın. </li><li> * Sistometri gününde, betadin ve% 70 etanol ile dorsal insizyon hazırlamak. Anestezi altında dorsal insizyon açın ve subkutan poşetten boru sarmalı kaldırın. Kesi kapatın. Anesteziden hayvan canlandırın ve tamamen uyanık olduğunda sistometri gerçekleştirin. </li></ol> 9. Temsilcisi Sonuçları - Cerrahi Yöntemleri Yeniden mesane önemli bir idrar sızıntısı (Şekil 3) ile ilgili komplikasyonları önlemek için mümkün olduğunca su geçirmez olmalıdır. Ağrı veya titreme veya çizilmemesi ve abdominal kesi kemiriyor gibi genellikle tezahür rahatsızlık. Bu meloksikam (0.5-1.0 mg / kg subkutan) gibi non-steroid anti-inflamatuar gibi günlük cilt altı enjeksiyonu ile tedavi edilebilir. Tipik olarak, hayvanlar operasyon sonrası ilk olarak 3 gün için enjeksiyonlar, sadece gerektirir. Bu bir opioid gibi buprenorfin (0.05-0.1 mg / kg subkutan her 8-12 saat) gerektiği gibi takviye edilebilir. Hayvanlar birinci 3 operasyon sonrası gün, TW boyunca günde 3 kez izlenmelidirbuz ameliyat sonrası 3-5 gün için günlük ve sonra ağrı, enfeksiyon belirtileri, yeterli yara iyileşmesi, aktivite, kişisel bakım ve cilt turgor değerlendirmek için daha sonra günlük. Antibiyotikler (Baytril, 5mg/kg subkutan 0.1 ml aşmayan bir hacmi her 24 saat) enfeksiyonuna karşı cerrahi profilaksi olarak, ilk 72 saat aşağıdaki cerrahi için verilmiştir. Normal iyileşme belirtileri, normal yürüme ve aktivite düzeyleri, uygun beslenme ve içme, ağrı veya sıkıntı olmaması (hiçbir seslendirme) ve cagemates normal sosyalleşme vardır. En az 5-7 günlük bir toparlanma süresi mesane iyileşmesi için izin vermek, sistometrik analizden önce verilen ve potansiyel sonuçları etkileyebilir enflamasyon azaltılmalıdır. Sistometrik Analizleri 10. Uyanık sistometrik Analizi <ol><li> Kur veri yakalama ve analiz LabChart v6 (ADInstruments) ve Harvard 22 şırınga pompası (Harvard aparatlar ile infüzyonu ile MLT844 ADInstruments ile tarifformans durumu, Holliston, MA), diğer benzer sistemler mevcuttur rağmen (Şekil 12). </li><li> Kullanılan sistometrik sisteminin teknik özelliklerine göre hacim ve basınç hem de kalibre. </li><li> Bir ölçek üzerinde asılı olan metabolik kafesler (bir tel örgü zemin ile kafes) hayvanlar yerleştirin. Ölçekli bir transdüktör bağlanmıştır. </li><li> Herhangi bir hava kabarcıklarının sistemi temizlemek ve infüzyon pompası ile sürekli akış sağlamak. </li><li> Bir bilgisayara veri yakalama sistemi bağlayın ve veri iz gözleyin. Buna göre ölçeği ayarlayın. Mesane basınç ve idrar hacmi sürekli olarak kaydedilecektir. </li><li> Basınç sensörü ve infüzyon pompası bir T-tüpü ile bağlanmış bir 27G iğne ile suprapubik kateterler erişin. 12.5 uL / ​​fare ve 100 uL / ​​sıçan için dk dk serum fizyolojik infüzyonu başlayın. </li><li> (Bir boşluk ardından mesane basınç artışı), stabilize izleme işeme desen izin verin. Bu genellikle yakla alırkaldığında, 10-20 dakika. 45-120 dakika ya da en azından 3-4 işeme döngüleri için işeme döngüleri kaydedin. </li><li> Artifact (; tartışma aşağıya bakın yani kateter bükülme, tıkanıklığı, vb) yol açacaktır komplikasyonlar gidermek için gerçek zamanlı olarak tüm işlemler yerine getirilmelidir. </li><li> Infüzyon Dur, sistemden kateter kesmek ve onun kafesine hayvan dönün. </li></ol> 11. Bilinçsiz sistometrik Analizi (No suprapubik kateter) <ol><li> Üretan (1-2 g / kg) intraperitonal enjeksiyon (IP) ile hayvan uyuşturmak. </li><li> Yukarıdaki adımları 1,3-2,4 mesane Açığa. </li><li> Adım 9.2 gibi sistem kalibre. Adım 9,4-9,5 gibi sistemi hazırlayın. </li><li> Mesane lateral içine basınç sensörü ve infüzyon pompası bir T-tüpü ile bağlanmış bir 27G iğne takın. </li><li> 45-90 dakika işeme döngüleri kaydedin. </li><li> Infüzyon Dur, mesaneden iğne kaldırmak ve hayvan euthanize. &lt;/ Li&gt; </ol> 12. Temsilcisi Sonuçları - sistometrik Analizleri Ürodinamik iz gibi sonra işeme hacimleri, uyum, pik işeme basınçları, inter daralma aralık, işeme döngü süresi ve sonrası rezidüel idrar hacmi gibi parametreler türetmek için analiz edilebilir. Cystometrogram bir dolum ve işeme fazı ayrılabilir. Normal bir dolgu faz mesane intravezikal basınç çok az değişiklik ile dolduğu olduğu idrar yapma döngüsünün kısmıdır. Izleme bir normal işeme faz detrüsör kasılması tekabül intravezikal basıncı sürekli bir artış meydana gelir. Izleme ve işeme fazı esnasında ulaşılan en yüksek basınç tepe işeme basıncı denir. Yüksek bir tepe işeme basıncı obstrüktif işeme paterni, SP kateter bir hypercontractile mesane veya bir bükülme hatırlatıyoruz. Uygunluk hacmi edilince Duri oranının elde hesaplanabilirng dolum fazı ve basınç (uyum = ΔV / ΔP) değişim. Bir hypocompliant mesane düşük basınçta yeterli idrar hacimleri uyuşamayacağı biridir. Intercontraction aralığı cystometrogram üzerinde görüldüğü gibi, iki kasılmaları arasındaki zaman analizi ile hesaplanır. Kısa intercontraction aralığı bir irritabl mesane düşündürür. Işeme döngüsü zaman bütün bir dolum ve tamamlamak için faz işeme ve izleme analiz ederek kolaylıkla tespit edilebilir için gereken süreyi ifade eder. Sistometri bitiminde, (PVR) sonrası rezidüel elde edilebilir. Bu bir detrüsör kontraksiyon tamamlanmasından sonra suprapubik kateter aspirasyon yapılır. Bu parametreler mesane doldurur ve boşaltır gibi araştırmacı nesnel mesane dinamiklerini incelemek yardımcı olur. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig1.jpg" /> Şekil 1. Abdominal insizyon Fotoğrafmesane ve ekstrüzyon. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig2.jpg" /> Şekil 2. Mesane lümeni pozlama ile Mesane kesi. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig3.jpg" /> Şekil 3. Mesane duvara implant entegrasyonu. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig4.jpg" /> Şekil 4. Kapalı insizyon Fotoğraf. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/3981/3981fig5.jpg" /> Şekil 5. PE-50 boru Flared sonu. <img alt="Şekil 6" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig6.jpg" /> Şekil 6. PE-50 dorsal insizyonla boru (kateter). <img alt="Şekil 7" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig7.jpg" /> Şekil 7.Pursestring sütür. <img alt="Şekil 8" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig8.jpg" /> Şekil 8. Mesane kateteri güvenli. <img alt="Şekil 9" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig9.jpg" /> Şekil 9. Güvenli kateter. <img alt="Şekil 10" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig10.jpg" /> Şekil 10. Subkutan poşet içerisinde Boru sarmalı. <img alt="Şekil 11" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig11.jpg" /> Şekil 11. Dorsal insizyonel kapatılması. <img alt="Şekil 12" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig12.jpg" /> Şekil 12. Örnek sistometrik set-up. <img alt="Şekil 13" src="/files/ftp_upload/3981/3981fig13.jpg" /> Şekil 13. Temsilcisi sistometri izleme.

<ol>
	<li>Atala, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+for+bladder+substitution.">Tissue engineering for bladder substitution.</a> World. J. Urol. 18, 364-370 (2000).</li><li>Roehrborn, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Male+lower+urinary+tract+symptoms+(LUTS)+and+benign+prostatic+hyperplasia+(BPH).">Male lower urinary tract symptoms (LUTS) and benign prostatic hyperplasia (BPH).</a> Med. Clin. North Am. 95, 87-100 (2011).</li><li>Niknejad, K. G., Atala, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bladder+augmentation+techniques+in+women.">Bladder augmentation techniques in women.</a> Int. Urogynecol. J. Pelvic Floor Dysfunct. 11, 156-169 (2000).</li><li>Hensle, T. W., Gilbert, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+metabolic+consequences+and+long-term+complications+of+enterocystoplasty+in+children.">A review of metabolic consequences and long-term complications of enterocystoplasty in children.</a> Curr. Urol. Rep. 8, 157-162 (2007).</li><li>Somani, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bowel+dysfunction+after+transposition+of+intestinal+segments+into+the+urinary+tract:+8-year+prospective+cohort+study.">Bowel dysfunction after transposition of intestinal segments into the urinary tract: 8-year prospective cohort study.</a> J. Urol. 177, 1793-1798 (2007).</li><li>Atala, A., Bauer, S. B., Soker, S., Yoo, J. J., Retik, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-engineered+autologous+bladders+for+patients+needing+cystoplasty.">Tissue-engineered autologous bladders for patients needing cystoplasty.</a> Lancet. 367, 1241-1246 (2006).</li><li>Sharma, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+nonhuman+primate+model+for+urinary+bladder+regeneration+using+autologous+sources+of+bone+marrow-derived+mesenchymal+stem+cells.">A nonhuman primate model for urinary bladder regeneration using autologous sources of bone marrow-derived mesenchymal stem cells.</a> Stem Cells. 29, 241-250 (2011).</li><li>Chung, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bladder+reconstitution+with+bone+marrow+derived+stem+cells+seeded+on+small+intestinal+submucosa+improves+morphological+and+molecular+composition.">Bladder reconstitution with bone marrow derived stem cells seeded on small intestinal submucosa improves morphological and molecular composition.</a> J. Urol. 174, 353-359 (2005).</li><li>Ashley, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+variations+in+small+intestinal+submucosa+evoke+differences+in+inflammation+with+subsequent+impact+on+tissue+regeneration+in+the+rat+bladder+augmentation+model.">Regional variations in small intestinal submucosa evoke differences in inflammation with subsequent impact on tissue regeneration in the rat bladder augmentation model.</a> BJU Int. 105, 1462-1468 (2010).</li><li>Zhang, Y., Frimberger, D., Cheng, E. Y., Lin, H. K., Kropp, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Challenges+in+a+larger+bladder+replacement+with+cell-seeded+and+unseeded+small+intestinal+submucosa+grafts+in+a+subtotal+cystectomy+model.">Challenges in a larger bladder replacement with cell-seeded and unseeded small intestinal submucosa grafts in a subtotal cystectomy model.</a> BJU Int. 98, 1100-1105 (2006).</li><li>Gomez, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+manipulation+of+silk+scaffold+fabrication+parameters+on+matrix+performance+in+a+murine+model+of+bladder+augmentation.">The effect of manipulation of silk scaffold fabrication parameters on matrix performance in a murine model of bladder augmentation.</a> Biomaterials. 32, 7562-7570 (2011).</li><li>Mauney, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+gel+spun+silk-based+biomaterials+in+a+murine+model+of+bladder+augmentation.">Evaluation of gel spun silk-based biomaterials in a murine model of bladder augmentation.</a> Biomaterials. 32, 808-818 (2011).</li><li>Persson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+and+peripheral+mechanisms+contributing+to+hyperactive+voiding+in+spontaneously+hypertensive+rats.">Spinal and peripheral mechanisms contributing to hyperactive voiding in spontaneously hypertensive rats.</a> Am. J. Physiol. 275, 1366-1373 (1998).</li><li>Yaksh, T. L., Durant, P. A., Brent, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micturition+in+rats:+a+chronic+model+for+study+of+bladder+function+and+effect+of+anesthetics.">Micturition in rats: a chronic model for study of bladder function and effect of anesthetics.</a> Am. J. Physiol. 251, 1177-1185 (1986).</li><li>Pandita, R. K., Fujiwara, M., Alm, P., Andersson, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cystometric+evaluation+of+bladder+function+in+non-anesthetized+mice+with+and+without+bladder+outlet+obstruction.">Cystometric evaluation of bladder function in non-anesthetized mice with and without bladder outlet obstruction.</a> J. Urol. 164, 1385-1389 (2000).</li><li>Soler, R., Fullhase, C., Lu, B., Bishop, C. E., Andersson, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bladder+dysfunction+in+a+new+mutant+mouse+model+with+increased+superoxide--lack+of+nitric+oxide.">Bladder dysfunction in a new mutant mouse model with increased superoxide--lack of nitric oxide.</a> J. Urol. 183, 780-785 (2010).</li><li>Matsuura, S., Downie, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+anesthetics+on+reflex+micturition+in+the+chronic+cannula-implanted+rat.">Effect of anesthetics on reflex micturition in the chronic cannula-implanted rat.</a> Neurourol. Urodyn. 19, 87-99 (2000).</li><li>Andersson, K. E., Soler, R., Fullhase, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+for+urodynamic+investigation.">Rodent models for urodynamic investigation.</a> Neurourol. Urodyn. 30, 636-646 (2011).</li><li>Soler, R., Fullhase, C., Santos, C., Andersson, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+bladder+dysfunction+in+a+rat+model+of+dopaminergic+brain+lesion.">Development of bladder dysfunction in a rat model of dopaminergic brain lesion.</a> Neurourol Urodyn. 30, 188-193 (2011).</li><li>Streng, T., Santti, R., Andersson, K. E., Talo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+rhabdosphincter+in+female+rat+voiding.">The role of the rhabdosphincter in female rat voiding.</a> BJU Int. 94, 138-142 (2004).</li><li>Malmgren, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cystometrical+evaluation+of+bladder+instability+in+rats+with+infravesical+outflow+obstruction.">Cystometrical evaluation of bladder instability in rats with infravesical outflow obstruction.</a> J. Urol. 137, 1291-1294 (1987).</li><li>Smith, P. P., Kuchel, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+uroflow+cystometry+in+the+urethane-anesthetized+mouse.">Continuous uroflow cystometry in the urethane-anesthetized mouse.</a> Neurourol. Urodyn. 29, 1344-1349 (2010).</li><li>Cannon, T. W., Damaser, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+anesthesia+on+cystometry+and+leak+point+pressure+of+the+female+rat.">Effects of anesthesia on cystometry and leak point pressure of the female rat.</a> Life Sci. 69, 1193-1202 (2001).</li><li>Smith, P. P., Hurtado, E., Smith, C. P., Boone, T. B., Somogyi, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+cystometric+methods+in+female+rats.">Comparison of cystometric methods in female rats.</a> Neurourol. Urodyn. 27, 324-329 (2008).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Küçük hayvan modellerinde implantasyon ve mesane büyütme sonrasında biyomalzeme yapılandırmaları sistometrik değerlendirmeler klinik durumlarda kullanım için matriks tasarımlar optimum yapısal ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi önemli bir doğrulama adımı temsil etmektedir. Bu çalışmada, fonksiyonel değerlendirmeleri için tasarlanmış organların ürodinamik özelliklerini belirlemek için fare ve sıçan gibi sistometrik teknikleri mesane büyütme operasyonu gerçekleştirmek için cerrahi yöntemleri açıklanmaktadır. Biz önemli sorunlar olmadan 30 + kemirgenler oluşan her bir deney ile, fare ve sıçanlarda içeren birden deneylerde bu teknikleri kullanmış olurlar. Bizim araştırma laboratuarı, temel bilim adamı ve doktor cerrahlar çeşitli bir konglomera ve mezuniyet sonrası cerrahi eğitim en az 5-6 yıl ile cerrahlar bu deneylerin usule ilişkin yönlerinin yapıldı. Ne olursa olsun biyomalzemenin kullanıldığında, büyük bir di tipininsıçanlar karşı farelerde mesane arttırıcı arasındaki fference mesane boyutudur. Daha küçük mesane büyüklüğü nedeniyle, biyomalzemenin diseksiyon ve kuruluş fare daha teknik olarak zordur. Görselleştirme yardımcı olması için, cerrahi bir mikroskop kullanılabilir. Sıçanlarda mesane boyutu daha büyük olduğundan, birden fazla prosedürü mesane (örn. büyütme ve sistostomi kateteri yerleştirilmesini) gerçekleştirilecek olan durumlarda daha yatkın olduğu. Ek olarak, iletişim kuralı, özellikle yukarıda uzun vadeli çalışmalar için 14 kadar PE-100 kullanılan edilmiş sıçan 13 PE-50 tüpün kullanılması, ancak, daha büyük boyutta kateterler, açıklanmaktadır. Farelerde, örneğin PE-10 tüp gibi küçük kalibreli 15,16 kullanılabilir, ama daha küçük, daha esnek tüpler doğru dönüştürücü basınç değişiklikleri iletemezsiniz akılda tutulmalıdır. Ayrıca, ilgili kateter güvenliğini alternatif bir yöntem sırtı (* yukarıda adım 8) mi yapılıronların daha küçük vücut büyüklüğü ve künt uçlu iğne ve IV kapağı nedeniyle ce çok zahmetlidir. Bu dezavantaj sistometri öncesinde subkutan kese içinde kateterin sonunda elde etmek için anestezi için ihtiyaç vardır. Çalışmaları kateter yerleştirildikten sonra ilk ilk gün (0-4 gün), sistometri düşük işeme hacimleri ile yüksek mesane basıncı ve aşırı aktivite ortaya göstermiştir. Bu bulgular, yedinci gün 14,17 ile altıncı etrafında stabilize etmek için ortaya çıktı ve bu nedenle, muhtemelen sistometrik değerlendirilmesi için ideal bir zamanlamadır. Ancak, literatürde en raporların süresi göreli yukarıdaki parametreler en geniş varyasyon için kateterizasyon 18 ilk 3 gün, ve bu hesaplar içinde sistometri gerçekleştirin. Böyle taş riski, yer değiştirme, enfeksiyon, hematüri ve enkaz ile kateter tıkanıklığı hastalıklarının ile 3 günden uzun bir süre için suprapubik kateter bırakmak taşır. &lt;sistometri sırasında p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Farklı infüzyon oranları 15,16 fareler ve sıçanlar 13,19,20 için 10-11mL/hr için 1-3mL/hr gelen tarif edilmiştir. Suprafizyolojik infüzyon oranları hatalı yüksek basınçlar 14 neden olabilir. Biz 12.5 uL / ​​dk (0.75 mL / saat) farelerde ve 100 bizim kurulumunda fareler için uL / ​​dk (6 mL / saat), ama daha düşük oranlar için de kullanılabilir bir infüzyon hızı kullanın. Sıcak (37 °) salin solüsyonu soğuk instilling ile tahrik mesane aşırı aktivitesinin önlemek için daha uygun olmasına rağmen, fizyolojik salin sıcaklıkta, en az oda sıcaklığında olmalıdır. Uyanık sistometri olarak, işeme paterni stabilizasyonu sağlamak için çok önemlidir hayvan tecrübelerimizden ~ 10-20 dakikalık bir süre gerektirir kafes, ayarlanabilir hale gelir. Bunu takiben, düzenli işeme döngüleri 45-120 dakika veya minimum 3-4 işeme devirdir kaydedilebilir. Hayvan serbestçe hareket ettirme olduğu hayvanların gerçek zamanlı olarak dikkate alınmalıdırg ve bu tür büküm veya kateter dolaştırmaktan gibi komplikasyonlara sistometrik analizi değiştirebilir. Sistometri boyunca çevresel gürültü sınırlayıcı hayvan hareketi ve daha sonra eşya azaltmak için arzu edilir. Bilinçsiz sistometri uyanık sistometri olarak görevli problem yok, ancak birden fazla anestezik spontan mesane kasılmaları inhibe edilmiştir. Bu inhibisyon anestezik etkisi azalır, spontan kasılmalar 14 devam yani zaman, anestezik ilaçların projenin beklenen süresi ile doğrudan ilişkilidir. Dahası, mesane taştı zaman ölçülen basınç, mesane duvarının pasif uygun özellikleri üzerinde bir etkisi gösteren canlı ve ölüm sonrası iki, anestezi altında, sıçanlarda istatistiksel olarak daha yüksek olmuştur. Bu etki, pentobarbital 21, ketamin ile görülebilir ve solunan halotan ve intratekal nesacaine 14 ek olarak, kloraloz İM / IP,. Edilir Çeşitli anestezik doğrulayıcı bir daha kapsamlı bir çalışmam orta anestezi düzeyi 17 altında (pentobarbital ve thiobutabarbital) inhalasyon (izofluran ve metoksifluran) ve barbitürat iki anestezi için işeme refleksinin baskılanması ile bu bulgu. Bu etki örneğin fentanil-droperidol ve ketamin-diazepam gibi ilaçlar ile anestezi bile ışık veya sedatif düzeyi ile gözlenen ve anestezi etkisi yatışmış gibi önceki çalışmada, bu yüzden inhibisyon 17 yaptı edildi. O da yeterli anestezi 17,22 olanak verirken, refleks işeme korunmuş olduğu kanıtlanmıştır beri bu prosedür için, üretan intraperitoneal kullanılabilir. Bundan başka, herhangi bir etkisi miktüri basınçlar 23 ile ilgili olarak görülmektedir. Intraüretral kateterizasyon yüksek mesane basıncı eğrileri ve göreli mesane çıkım obstrüksiyonu 24 ile tutarlı düşük akış oranlarına sahip olduğu gösterilmiştir yana sistometri için suprapubik kateter yerleştirme, burada tanımlanmıştır.Ayrıca, intraüretral kateterizasyon anestezi altındaki hayvanlarda yalnızca mümkün olduğunu, ve hatta daha sonra, kateterizasyon özellikle erkek kemirgenler ve farelerde, zor olabilir. Sonuç olarak, mesane büyütmesi ve / veya sistometrik analizi için hangi model seçimi spesifik çalışmanın hedeflere bağlıdır. Teknik açıdan bakıldığında fare modeli açıkça yukarıda açıklanan nedenlerle avantajını koruyor. Bununla birlikte, fare modelinde genetik manipülasyonu için duyarlılıkları nedeniyle idrar yolları hastalıkları, belirli gen kodlanmış son ürünler, bir rol değerlendiren çalışmalarda kullanılabilir. Bu, sıçan, genellikle mümkün değildir. Uyanık sistometri en doğru şekilde bu hayvanların kendi işeme döngüleri tabi alındığı normal fizyolojik bir durum taklit eden ve bu nedenle, mesane fonksiyonu daha güvenilir bir fizyolojik belirlenmesi vermek olasıdır. Bir Dahası, bir karıştırıcı değişken doğrudan etkileriMesane fonksiyon nesthetics önlenir.

<table border="1"><tbody><tr><td> Malzemeler: </td><td> Açıklama / Kullanım: </td></tr><tr><td> Tıraş makaslar </td><td> Ameliyat için sıçan / fare hazırlanması </td></tr><tr><td> Steril örtüler, betadin,% 70 etanol, steril gazlı bez </td><td> Steril cerrahi saha hazırlanması </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td colspan="2"> Araçlar: </td></tr><tr><td> Neşter bıçağı </td><td> Cilt kesisi </td></tr><tr><td> dişler ile forseps </td><td> Deri işleme </td></tr><tr><td> Güzel forseps </td><td> Atravmatik (diş yoktur), işlemek için hiçbir çentikler veya ince testere dişleri ile </td></tr><tr><td> Küçük iğne sürücüsü </td><td> Sharp doku diseksiyonu </td></tr><tr><td> Metzenbaum makas </td><td> Bldder kesi </td></tr><tr><td> Tenotomi makas </td><td> Retraksiyon sütürler için ve deri altı t geliştirmek içinunnel (sistostomi kateter) </td></tr><tr><td> Küçük kavisli kelepçeler </td><td> Cilt altı tünel (sistostomi kateter) </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td colspan="2"> Dikişler: </td></tr><tr><td> 6-0 polipropilen sütür </td><td> Mesane kalış sütür ve pursestring sütür </td></tr><tr><td> 7-0 polyglactin sütür </td><td> Mesane iskele anastomoz </td></tr><tr><td> 4-0 polyglactin sütür </td><td> Kas / deri Kapanış </td></tr><tr><td> 3-0 veya 4-0 ipek sütür </td><td> Cilde güvenli kateter ucu </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td colspan="2"> İğneler ve şırıngalar: </td></tr><tr><td> 18 Gauge iğne </td><td> Sistostomi kateter için mesane delip </td></tr><tr><td> 25 ve 30 Gauge iğne </td><td> Kaçak Test mesane </td></tr><tr><td> 1 ml serum fizyolojik filled şırınga </td><td></td></tr><tr><td> 22 Gauge iğne ucu künt </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td colspan="2"> Sistostomi kateter: </td></tr><tr><td> PE-50 tüp </td><td></td></tr><tr><td> Çakmak </td><td> PE-50 tüp ışıl ışıl </td></tr><tr><td> Küçük kavisli kelepçe </td><td> Subkutan tünel Geliştirilmesi </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td colspan="2"> Sistometri: </td></tr><tr><td> MLT844 ADInstruments veri yakalama ve LabChart yazılım </td><td> Basınç veri toplama </td></tr><tr><td> Harvard 22 şırınga pompası (Harvard Apparatus, Holliston, MA) </td><td> Akışkan infüzyon pompası </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td colspan="2"> Anestezikler (Bilinçdışı sistometri): </td></tr><tr><td> Bensoflurane </td><td> Tümevarım / genel anestezi bakımı </td></tr><tr><td> Üretan </td><td> Unconconscious sistometri </td></tr><tr><td> Bupivakain ya da eşdeğeri </td><td> Lokal anestezi </td></tr><tr><td> Meloksikam </td><td> Post-operatif analjezi </td></tr><tr><td> Buprenorfin </td><td> Post-operatif analjezi </td></tr></tbody></table>

evaluation of biomaterials for bladder augmentation using cystometric analyses in various rodent models

Idrar Böbrek fonksiyonları ve kontinans düşük basınçta idrarı biriktiren ve hassas kasılma düzenlediği bir ile dışarı attıktan mesane, doğru fonksiyonu hakkında ciddi olarak bağlıdır. Posterior üretral valv, iyi huylu prostat büyümesi ve nörojenik mesane spina bifida / omurilik yaralanması sonucu da dahil olmak üzere doğumsal ve edinsel ürolojik anomaliler çok sayıda engelli uyum ve azaltılmış kapasitesi 1 yol açan patolojik doku yeniden yapılanması neden olabilir. Üriner sistemin fonksiyonel veya anatomik tıkanıklığı sık sık bu koşullar ile ilişkilidir ve idrar kaçırma ve artan depolama ve işeme basınçları 2 böbrek hasarına yol açabilir. Organ kapasitesini genişletmek ve intravezikal basıncı azaltmak için gastrointestinal segmentlerinin cerrahi implantasyon tıbbi yönetimi 3 başarısız bu rahatsızlıkları primer cerrahi tedavi seçeneği temsil eder. Ancak, bu yaklaşım engel olduğunukullanılabilir donör doku sınırlama ed ve kronik idrar yolu enfeksiyonu, metabolik pertürbasyon, üriner taş oluşumu, ve ikincil malignite 4,5 gibi ciddi komplikasyonlara neden olur. Mesane doku mühendisliği alanındaki güncel araştırma ağır kusur sitelerde dokuların yenilenmesini destekler biyomateryal yapılandırmaları belirlenmesi üzerine odaklanmıştır. Bu tür ince barsak submukoza ve poli-glikolik asit gibi doğal ve sentetik polimerler elde Konvansiyonel 3-D iskeleleri ürotelyal ve düz kas rejenerasyon destekleyici yanı sıra hayvan modellerinde hem de artan organı depolama kapasitesi kolaylaştırmak ve bazı kısa vadeli başarı göstermiştir klinikte 6,7. Ancak, iskele mekanik bütünlüğü ve biyouyumluluk eksiklikleri sık sık böylece implant yetmezliği riskini artırarak, zararlı fibrozis 8, greft kontraktürü 9, 10 ve kireçlenme ile sonuçlanabilir ve fo gerekirr ikincil cerrahi işlemler. Buna ek olarak, ürodinamik için standart biyomateryal yapıları kullanarak normal işeme özellikleri restorasyonu sağlanabilir henüz ve bu rolü yerine getirebilecek yeni matrisler nedenle araştırma ve geliştirme gereklidir. Başarılı bir şekilde geliştirmek ve klinik mesane büyütme operasyonu için en uygun biyomalzemeler değerlendirmek amacıyla, etkinliği araştırma ilk ayrıntılı cerrahi yöntemler ve fonksiyonel sonuç değerlendirmeler kullanılarak standardize hayvan modellerinde yapılmalıdır. Daha önce doku rejenerasyonu ve fonksiyonel işeme özellikleri arabuluculuk ipek fibroin tabanlı iskelelerinin potansiyelini belirlemek için farelerde mesane büyütme modeli kullanılarak bildirdin. Bu modelin 11,12 sistometrik analizler göstermiştir ki, yapısal ve mekanik özellikleri implant varyasyonlar Doku lamine mesaneler 11,12 sonuçtaki ürodinamik özellikleri etkileyebilir. Pozitif korelasyonmatrix-aracılı doku rejenerasyonu derecesi bağlılık duyarlar histolojik olarak belirlenir ve sistometri tarafından değerlendirilir fonksiyonel uyum ve kapasite bu model 11,12 olarak saptandı. Bu sonuçlar bu nedenle kemirgen mesane büyütme sistemleri biyomalzeme yapılandırmaları fonksiyonel değerlendirmeler iskele özelliklerini değerlendirmek ve büyük hayvan çalışmaları ve klinik dağıtmadan önce in vivo fizibilite yılında kurulması için yararlı bir biçimde olabileceğini düşündürmektedir. Mevcut çalışmada, ipek iskeleleri kullanarak fare ve sıçanlarda mesane büyütmesi çeşitli cerrahi aşamalarında sunmak ve uyanık ve anestezi sistometri tekniklerini gösterecektir.

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Biomaterials for Bladder Augmentation using Cystometric Analyses in Various Rodent Models at JoVE.com

Evaluation of Biomaterials for Bladder Augmentation using Cystometric Analyses in Various Rodent Models

Mesane büyütme cerrahi aşamaları fare ve sıçan modellerinde 3-D iskeleler kullanılarak anlatılmıştır. Mesane büyütme kullanım için biyomalzemenin konfigürasyonlarda etkinliği test etmek için, her iki uyanık ve anestetize sistometri teknikleri yer almaktadır.

Çeşitli Kemirgen Modeller sistometrik Analizleri kullanarak Mesane Büyütme için Biyomalzeme Değerlendirilmesi

Renal function and continence of urine are critically dependent on the proper function of the urinary bladder, which stores urine at low pressure and ...

evaluation-biomaterials-for-bladder-augmentation-using-cystometric

Research

JoVE Journal

Bioengineering

19.1K Görüntüleme.  Harvard Medical School. Mesane büyütme cerrahi aşamaları fare ve sıçan modellerinde 3-D iskeleler kullanılarak anlatılmıştır. Mesane büyütme kullanım için biyomalzemenin konfigürasyonlarda etkinliği test etmek için, her iki uyanık ve anestetize sistometri teknikleri yer almaktadır.

Video: Evaluation of Biomaterials for Bladder Augmentation using Cystometric Analyses in Various Rodent Models

Fabrication of Micro-tissues using Modules of Collagen Gel Containing Cells

This protocol describes the fabrication of a type of micro-tissues called modules.  The module approach generates uniform, scalable and vascularized tissues.  The modules can be made of collagen as well as other gelable or crosslinkable materials.  They are approximately 2 mm in length and 0.7 mm in diameter upon fabrication but shrink in size with embedded cells or when the modules are coated with endothelial cells.  The modules individually are small enough that the embedded cells are within the diffusion limit of oxygen and other nutrients but modules can be packed together to form larger tissues that are perfusable.  These tissues are modular in construction because different cell types can be embedded in or coated on the modules before they are packed together to form complex tissues.  There are three main steps to making the modules: (1) neutralizing the collagen and embedding cells in it, (2) gelling the collagen in the tube and cutting the modules and (3) coating the modules with endothelial cells.

Creation of micro-tissues using cylindrical collagen gels, called modules, that contain embedded cells and which surface is coated with endothelial cells.

Kollajen, Modüller kullanarak Micro-dokuların Fabrikasyon İçeren Hücreleri Jel

This protocol describes the fabrication of a type of micro-tissues called modules.  The module approach generates uniform, scalable and vascularized ...

Biyomühendislik

Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials

The discovery of novel biomaterials that are optimized for a specific biological application is readily achieved using polymer microarrays, which allows a combinatorial library of materials to be screened in a parallel, high throughput format1. Herein is described the formation and characterization of a polymer microarray using an on-chip photopolymerization technique 2. This involves mixing monomers at varied ratios to produce a library of monomer solutions, transferring the solution to a glass slide format using a robotic printing device and curing with UV irradiation. This format is readily amenable to many biological assays, including stem cell attachment and proliferation, cell sorting and low bacterial adhesion, allowing the ready identification of 'hit' materials that fulfill a specific biological criterion3-5. Furthermore, the use of high throughput surface characterization (HTSC) allows the biological performance to be correlated with physio-chemical properties, hence elucidating the biological-material interaction6. HTSC makes use of water contact angle (WCA) measurements, atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS). In particular, ToF-SIMS provides a chemically rich analysis of the sample that can be used to correlate the cell response with a molecular moiety. In some cases, the biological performance can be predicted from the ToF-SIMS spectra, demonstrating the chemical dependence of a biological-material interaction, and informing the development of hit materials5,3.

A description of the formation of a polymer microarray using an on-chip photopolymerization technique. The high throughput surface characterization using atomic force microscopy, water contact angle measurements, X-ray photoelectron spectroscopy and time of flight secondary ion mass spectrometry and a cell attachment assay is also described.

Biyomalzemelerin Yüksek Verimli Discovery için Polimer Mikroarray&#39;ler

The discovery of novel biomaterials that are optimized for a specific biological application is readily achieved using polymer microarrays, which allows a ...

A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

Insufficient vascularization is considered to be one of the main factors limiting the clinical success of tissue-engineered constructs. In order to evaluate new strategies that aim at improving vascularization, reliable methods are required to make the in-growth of new blood vessels into bio-artificial scaffolds visible and quantify the results. Over the past couple of years, our group has introduced a full skin defect model that enables the direct visualization of blood vessels by transillumination and provides the possibility of quantification through digital segmentation. In this model, one surgically creates full skin defects in the back of mice and replaces them with the material tested. Molecules or cells of interest can also be incorporated in such materials to study their potential effect. After an observation time of one&#8217;s own choice, materials are explanted for evaluation. Bilateral wounds provide the possibility of making internal comparisons that minimize artifacts among individuals as well as of decreasing the number of animals needed for the study. In comparison to other approaches, our method offers a simple, reliable and cost effective analysis. We have implemented this model as a routine tool to perform high-resolution screening when testing vascularization of different biomaterials and bio-activation approaches.

A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

Vascularization is key to approaches in successful tissue engineering. Therefore, reliable technologies are required to evaluate the development of vascular networks in tissue-constructs. Here we present a simple and cost-effective method to visualize and quantify vascularization in vivo.

A Tam Cilt Hata Modeli Biyomateryallerin vaskülarizasyonunu değerlendirin<em&gt; In Vivo</em

Insufficient vascularization is considered to be one of the main factors limiting the clinical success of tissue-engineered constructs. In order to ...

Sandwich-like Microenvironments to Harness Cell/Material Interactions

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. However in vivo, most of the cells are completely surrounded by the extracellular matrix (ECM), resulting in a three-dimensional (3D) distribution of receptors. This may trigger differences in the outside-in signaling pathways and thus in cell behavior.
This article shows that stimulating the dorsal receptors of cells already adhered to a 2D substrate by overlaying a film of a new material (a sandwich-like culture) triggers important changes with respect to standard 2D cultures. Furthermore, the simultaneous excitation of ventral and dorsal receptors shifts cell behavior closer to that found in 3D environments. Additionally, due to the nature of the system, a sandwich-like culture is a versatile tool that allows the study of different parameters in cell/material interactions, e.g., topography, stiffness and different protein coatings at both the ventral and dorsal sides. Finally, since sandwich-like cultures are based on 2D substrates, several analysis procedures already developed for standard 2D cultures can be used normally, overcoming more complex procedures needed for 3D systems.

The following protocol describes the procedure to assemble sandwich-like cultures to be used as an intermediate stage between bi-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) cellular environments. The engineered systems can have applications in microscopy, biomechanics, biochemistry and cell biology assays.

Sandviç gibi mikroçevrelerde Hücre / Malzeme Etkileşimleri Harness

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. ...

Synthesis of Multi-walled Carbon Nanotubes Modified with Silver Nanoparticles and Evaluation of Their Antibacterial Activities and Cytotoxic Properties

In this study, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were treated with an aqueous sulfuric acid solution to form an oxygen-based functional group. Silver MWCNTs were prepared by the reductive deposition of silver from an aqueous solution of AgNO3 on the oxidized MWCNTs. Given the unique color of the CNTs, it was not possible to apply them to the minimum inhibitory concentration or mitochondrial toxicity assays to evaluate the toxicity and antibacterial properties, since they would interfere with the assays. The inhibition zone and minimum bactericidal concentration for the Ag-MWCNTs were measured and Live/Dead and Trypan Blue assays were used to measure the toxicity and antibacterial properties without interfering with the color of the CNTs.

In this study, antimicrobial nanomaterials were synthesized by acidic oxidation of multiwalled carbon nanotubes and subsequent reductive deposition of silver nanoparticles. Antimicrobial activity and cytotoxicity tests were performed with the as-prepared nanomaterials.

Gümüş nano tanecikleri ve onların antibakteriyel faaliyetleri ve sitotoksik özellikleri değerlendirilmesi ile modifiye çok duvarlı karbon nanotüpler sentezi

In this study, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were treated with an aqueous sulfuric acid solution to form an oxygen-based functional group. Silver ...

Biological Compatibility Profile on Biomaterials for Bone Regeneration

Large non-union bone fractures are a significant challenge in orthopedic surgery. Although auto- and allogeneic bone grafts are excellent for healing such lesions, there are potential complications with their use. Thus, material scientists are developing synthetic, biocompatible biomaterials to overcome these problems. In this study, we present a multidisciplinary platform for evaluating biomaterials for bone repair. We combined expertise from bone biology and immunology to develop a platform including in vitro osteoclast (OC) and osteoblast (OB) assays and in vivo mouse models of bone repair, immunogenicity, and allergenicity. We demonstrate how to perform the experiments, summarize the results, and report on biomaterial biocompatibility. In particular, we tested OB viability, differentiation, and mineralization and OC viability and differentiation in the context of &#946;-tricalcium phosphate (&#946;-TCP) disks. We also tested a &#946;-TCP/Collagen (&#946;-TCP/C) foam which is a commercially available material used clinically for bone repair in a critical-sized calvarial bone defect mouse model to determine the effects on the early phase of bone healing. In parallel experiments, we evaluated immune and allergic responses in mice. Our approach generates a biological compatibility profile of a bone biomaterial with a range of parameters necessary for predicting the biocompatibility of biomaterials used for bone healing and repair in patients.

The number of novel biomaterials engineered for repairing large bone lesions is continuously expanding with the aim to enhance bone healing and overcome the complications associated with bone transplantation. Here, we present a multidisciplinary strategy for pre-clinical biocompatibility testing of biomaterials for bone repair.

Biyolojik uyumluluğu Biyomalzeme kemik rejenerasyon için profil sayfası

Large non-union bone fractures are a significant challenge in orthopedic surgery. Although auto- and allogeneic bone grafts are excellent for healing such ...

Evaluation of Photosynthetic Behaviors by Simultaneous Measurements of Leaf Reflectance and Chlorophyll Fluorescence Analyses

Chlorophyll a fluorescence analysis is widely used to measure photosynthetic behaviors in intact plants, and has resulted in the development of many parameters that efficiently measure photosynthesis. Leaf reflectance analysis provides several vegetation indices in ecology and agriculture, including the photochemical reflectance index (PRI), which can be used as an indicator of thermal energy dissipation during photosynthesis because it correlates with non-photochemical quenching (NPQ). However, since NPQ is a composite parameter, its validation is required to understand the nature of the PRI parameter. To obtain physiological evidence for evaluation of the PRI parameter, we simultaneously measured chlorophyll fluorescence and leaf reflectance in xanthophyll cycle defective mutant (npq1) and wild-type Arabidopsis plants. Additionally, the qZ parameter, which likely reflects the xanthophyll cycle, was extracted from the results of chlorophyll fluorescence analysis by monitoring relaxation kinetics of NPQ after switching the light off. These simultaneous measurements were carried out using a pulse-amplitude modulation (PAM) chlorophyll fluorometer and a spectral radiometer. The fiber probes from both instruments were positioned close to each other to detect signals from the same leaf position. An external light source was used to activate photosynthesis, and the measuring lights and saturated light were provided from the PAM instrument. This experimental system enabled us to monitor light-dependent PRI in the intact plant and revealed that light-dependent changes in PRI differ significantly between the wild type and npq1 mutant. Furthermore, PRI was strongly correlated with qZ, meaning that qZ reflects the xanthophyll cycle. Together, these measurements demonstrated that simultaneous measurement of leaf reflectance and chlorophyll fluorescence is a valid approach for parameter evaluation.

We describe a new technical approach to study photosynthetic responses in higher plants involving simultaneous measurements of chlorophyll a fluorescence and leaf reflectance using a PAM and a spectral radiometer for the detection of signals from the same leaf area in Arabidopsis.

Yaprak Reflektasyonu ve Klorofil Floresan Analizlerinin Eşzamanlı Ölçümleri ile Fotosentetik Davranışların Değerlendirilmesi

Chlorophyll a fluorescence analysis is widely used to measure photosynthetic behaviors in intact plants, and has resulted in the development of many ...

Calvarial Model of Bone Augmentation in Rabbit for Assessment of Bone Growth and Neovascularization in Bone Substitution Materials

The basic principle of the rabbit calvarial model is to grow new bone tissue vertically on top of the cortical part of the skull. This model allows assessment of bone substitution materials for oral and craniofacial bone regeneration in terms of bone growth and neovascularization support. Once animals are anesthetized and ventilated (endotracheal intubation), four cylinders made of polyether ether ketone (PEEK) are screwed onto the skull, on both sides of the median and coronal sutures. Five intramedullary holes are drilled within the bone area delimited by each cylinder, allowing influx of bone marrow cells. The material samples are placed into the cylinders which are then closed. Finally, the surgical site is sutured, and animals are awaken. Bone growth may be assessed on live animals by using microtomography. Once animals are euthanized, bone growth and neovascularization may be evaluated by using microtomography, immune-histology and immunofluorescence. As the evaluation of a material requires maximum standardization and calibration, the calvarial model appears ideal. Access is very easy, calibration and standardization are facilitated by the use of defined cylinders and four samples may be assessed simultaneously. Furthermore, live tomography may be used and ultimately a large decrease in animals to be euthanized may be anticipated.

Here we present a surgical protocol in rabbits with the aim to assess bone substitution materials in terms of bone regeneration capacities. By using PEEK cylinders fixed onto rabbit skulls, osteoconduction, osteoinduction, osteogenesis and vasculogenesis induced by the materials may be evaluated either on live or euthanized animals.

Kemik İkmal Malzemelerinde Kemik Büyümesi ve Neaskülarizasyonunun Değerlendirilmesi İçin Tavşanda Kemik Büyütmenin Kalvarial Modeli

The basic principle of the rabbit calvarial model is to grow new bone tissue vertically on top of the cortical part of the skull. This model allows ...

Primary Clarification of CHO Harvested Cell Culture Fluid using an Acoustic Separator

Primary clarification is an essential step in a biomanufacturing process for the initial removal of cells from therapeutic products within the harvested cell culture fluid. While traditional methods like centrifugation or filtration are widely implemented for cell removal, the equipment for these processes have large footprints and operation can involve contamination risks and filter fouling. Additionally, traditional methods may not be ideal for continuous bioprocessing schemes for primary clarification. Thus, an alternate application using acoustic (sound) waves was investigated to continuously separate cells from the cell culture fluid. Presented in this study is a detailed protocol for using a bench-scale acoustic wave separator (AWS) for the primary separation of culture fluid containing a monoclonal IgG1 antibody from a CHO cell bioreactor harvest. Representative data are presented from the AWS and demonstrate how to achieve effective cell clarification and product recovery. Finally, potential applications for AWS in continuous bioprocessing are discussed. Overall, this study provides a practical and general protocol for the implementation of AWS in primary clarification for CHO cell cultures and further describes its application potential in continuous bioprocessing.

Presented here is a protocol for the primary clarification of CHO cell culture using an acoustic separator. This protocol can be used for the primary clarification of shake flask cultures or bioreactor harvests and has the potential application for continuous clarification of the cell bleed material during perfusion bioreactor operations.

Akustik Ayırıcı Kullanarak CHO Hasat Edilen Hücre Kültürü Sıvısının Birincil Netleştirilmesi

Primary clarification is an essential step in a biomanufacturing process for the initial removal of cells from therapeutic products within the harvested ...

In vivo Structural Assessments of Ocular Disease in Rodent Models using Optical Coherence Tomography

Spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) is useful for visualizing retinal and ocular structures in vivo. In research, SD-OCT is a valuable tool to evaluate and characterize changes in a variety of retinal and ocular disease and injury models. In light induced retinal degeneration models, SD-OCT can be used to track thinning of the photoreceptor layer over time. In glaucoma models, SD-OCT can be used to monitor decreased retinal nerve fiber layer and total retinal thickness and to observe optic nerve cupping after inducing ocular hypertension. In diabetic rodents, SD-OCT has helped researchers observe decreased total retinal thickness as well as decreased thickness of specific retinal layers, particularly the retinal nerve fiber layer with disease progression. In mouse models of myopia, SD-OCT can be used to evaluate axial parameters, such as axial length changes. Advantages of SD-OCT include in vivo imaging of ocular structures, the ability to quantitatively track changes in ocular dimensions over time, and its rapid scanning speed and high resolution. Here, we detail the methods of SD-OCT and show examples of its use in our laboratory in models of retinal degeneration, glaucoma, diabetic retinopathy, and myopia. Methods include anesthesia, SD-OCT imaging, and processing of the images for thickness measurements.

Here, we describe the use of spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) to visualize retinal and ocular structures in vivo in models of retinal degeneration, glaucoma, diabetic retinopathy, and myopia.

Optik Koherens Tomografi Kullanılarak Kemirgen Modellerinde Oküler Hastalığın İn vivo Yapısal Değerlendirmeleri

Spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) is useful for visualizing retinal and ocular structures in vivo. In research, SD-OCT is a valuable ...