Name: development of a uterosacral ligament suspension rat model
Uploaded: 2022-08-17T14:30:00
Duration: 8 min 58 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Development of a Uterosacral Ligament Suspension Rat Model at JoVE.com

We danken Prof. Silvia Blemker voor het gebruik van haar Instron en Prof. George Christ voor het gebruik van zijn chirurgische ruimte, evenals de 3D-geprinte houder en grip. Dit werk werd ondersteund door het UVA-Coulter Translational Research Partnership en de DoD (W81XWH-19-1-0157).

De auteurs hebben niets te onthullen.

Het protocol valt op door verschillende voordelen. Voor zover wij weten, is het de eerste gepubliceerde beschrijving van USLS in het rattenmodel en zal het toekomstige onderzoekers reproduceerbare stappen bieden voor het uitvoeren van deze procedure in de onderzoeksomgeving. Ten tweede nemen we een nieuw protocol op voor trektesten van de native en chirurgische interface van de USL. Het trektestprotocol kan worden gebruikt in vergelijkbare studies die nieuwe weefselmanipulatiebenaderingen onderzoeken om inheemse weefselreparaties zoals USLS te vergroten. Bovendien is het rattenmodel zelf nuttig voor de studie van bekkenbodemaandoeningen vanwege het gebruiksgemak / boarden, de korte levensduur en de kostenefficiëntie in vergelijking met grotere diermodellen. Beperkingen van het protocol omvatten een onvermogen om een van de belangrijkste complicaties van USLS, ureterale knikken, te beoordelen. Desondanks hadden we in deze studie geen gevallen van vermoedelijk ureteraal letsel. Een andere overweging is dat de horizontale oriëntatie van het bekken, de verhouding tussen het kleine foetale hoofd-geboortekanaal en het ontbreken van spontane verzakking in het rattenmodel enige toepasbaarheid van resultaten op mensen beperken. Het gebruik van multiparous ratten is echter een kracht van deze studie, omdat dit de belangrijkste risicofactor is in de ontwikkeling van POP3.
De vaststelling van een succesvol protocol voor hysterectomie en USLS bij de Lewis-rat zal een nuttig hulpmiddel zijn voor toekomstige onderzoekers die chirurgische componenten van POP onderzoeken, terwijl de variabiliteit bij het testen van het mechanische gedrag van de USL wordt geminimaliseerd. Chirurgische diermodellen zijn gunstig omdat ze onderzoekers in staat stellen klinisch relevante experimenten te ontwerpen die pariteit, lichaamsmassa, ziekte en voedingcontroleren 34, terwijl het ethische risico van initiële studie bij mensen wordt beperkt. Verder stellen gestandaardiseerde modellen voor POP onderzoekers in staat om de beperkingen van het verzamelen van menselijk weefsel te omzeilen. Met name de in dit protocol beschreven trekproefmethoden zullen consistentie tussen de studies mogelijk maken. Eerdere knaagdiermodellen testten de mechanische eigenschappen van het hele bekkengebied, waaronder de baarmoederhals, vagina en de meerdere bekkenondersteunende ligamenten29,42. De hier beschreven methoden maken het mogelijk om de USL te meten op een manier die de inheemse spinale en cervicale aanhechtingen handhaaft. Opgemerkt moet worden dat de trekproefmethoden niet alleen de USL beoordelen, maar eerder de USL in combinatie met het inbrengen ervan op het heiligbeen en de baarmoederhals. Dit is een kracht van de studie omdat het de gebruikelijke in situ krachten weerspiegelt waaraan het ligament wordt blootgesteld. We erkennen dat het mechanische gedrag van het geïsoleerde ligament anders zou zijn als het ex vivo zou worden getest zonder zijn oorspronkelijke aanhechtingen. Dit geldt vooral omdat de rattenstructuren klein zijn en de haalbaarheid van het verzamelen van een monster dat geschikt is voor ex vivo testen beperken. De USL's ervaren belasting in meerdere richtingen in situ, dus de uniaxiale aard van de test is een beperking, maar het gebruik van deze methode maakt zinvolle vergelijkingen mogelijk tussen eerdere studies van rat USL-mechanica29,42. Hoewel er momenteel geen algemeen aanvaard standaard mechanisch testprotocol is, zal dit model een nuttig hulpmiddel zijn voor toekomstige weefselmanipulatiestudies in het veld.
Verschillende stappen die in dit protocol worden beschreven, zijn van cruciaal belang voor de gezondheid en het welzijn van de dieren, evenals de reproduceerbaarheid van de USLS-operatie en de daaropvolgende trekproeven. Ten eerste is het essentieel om zowel de pijnstillende als de ontstekingsremmende geneesmiddelen te verkrijgen die worden beschreven als de pijnstiller alleen bleek onvoldoende te zijn voor pijnbestrijding. Het profylactische antibioticum vermindert het risico op infectie van de operatieplaats en is de standaardzorg bij menselijke chirurgie. Met betrekking tot de USLS chirurgische procedure zijn het vermijden van schade aan de eierstokken en het minimaliseren van bloedverlies essentieel voor een succesvolle operatie. In de stappen 1.3.3 en 1.3.4 wordt beschreven hoe de bovenkant van de baarmoederhoorn wordt gescheiden van de aangrenzende eierstok; Er moet voor worden gezorgd dat deze dissectie aan de zijkant van de baarmoederhoorn wordt gehandhaafd om verstoring van delicate bloedvaten rond de eierstok te voorkomen, wat kan leiden tot overmatig bloeden. Van belang is dat andere onderzoekers hebben aangetoond dat de ovariële functie behouden blijft na verwijdering van de baarmoederhoorns43. Bovendien, als de eierstokken worden verstoord of verwijderd, zal de algehele collageenfibrilarchitectuur worden verstoord, waardoor de mechanische eigenschappen van de weefsels veranderen44,45. Zodra de baarmoederhoorn veilig is gescheiden van de eierstok, is er een duidelijk vlak van dissectie waardoor de baarmoederhoorn kan worden geïsoleerd van de omliggende vetkussentjes en vasculatuur. Ondanks het duidelijke vlak van dissectie, moeten de steeltjes langs de baarmoederhoorn worden vastgezet met een klem voorafgaand aan de transsectie met een microschaar. In tegenstelling tot de chirurgische praktijk bij mensen, hebben we ontdekt dat hechtligatie van de hysterectomie-pedikels onnodig is, omdat het klemmen van de pedikel voorafgaand aan de transsectie zorgt voor voldoende hemostase. Stap 1.3.6 van het protocol beschrijft dit zorgvuldige proces om bloedverlies te minimaliseren. Terwijl de hysterectomie wordt uitgevoerd, moet grote zorg worden besteed aan het identificeren van de urineleiders zoals vermeld in stap 1.3.6 en 1.3.8. Het begrijpen van de anatomische nabijheid van de urineleider is van cruciaal belang, omdat een van de meest voorkomende complicaties geassocieerd met de USL's bij mensen ureterale schade is46.
Tot slot presenteren we een nieuw protocol voor het uitvoeren van hysterectomie, uterosacrale ligamentsuspensie en trektesten van de USL in een rattenmodel. We verwachten dat onze bevindingen toekomstige fundamentele wetenschappelijke onderzoekers zullen helpen door een duidelijke, reproduceerbare beschrijving van deze procedures te geven en daardoor vooruitgang te boeken in het onderzoek naar bekkenorgaanprolaps.

Bekkenorgaanverzakking (POP) is een veel voorkomende bekkenbodemaandoening die miljoenen vrouwen wereldwijd treft met het potentieel om vele aspecten van het leven van een vrouw aanzienlijk te beïnvloeden, vooral met de leeftijd van1 jaar. Met name ongeveer 13% van de vrouwen in de Verenigde Staten zal een operatie ondergaan voor verzakking of urine-incontinentie2. Een aandoening die het meest voorkomt na zwangerschap en bevalling, verzakking wordt gekenmerkt door de afdaling van bekkenorganen, voornamelijk de verschillende compartimenten van de vagina en / of baarmoeder, buiten hun normale positie in de peritoneale holte. Dit leidt tot vervelende symptomen van vaginale uitstulping of druk, darm, blaas en seksuele disfunctie, en algehele verminderde kwaliteit van leven. Andere risicofactoren voor POP zijn obesitas, tabaksgebruik, chronische hoest en constipatie3.
Bij gezonde vrouwen worden de bekkenbodemorganen ondersteund door de levator ani-spieren, uterosacrale ligamenten (USL's), kardinale ligamenten, bindweefselaanhechtingen aan de bekkenzijwand en de distale structuren van het perineale lichaam 4,5. De USL's behoren tot de belangrijkste apicale ondersteunende structuren voor zowel de baarmoeder als de apicale vagina en worden daarom vaak gebruikt bij chirurgische correctie van POP (figuur 1). Structurele ondersteuning van de USL komt voort uit het dichte collageenachtige bindweefsel in het sacrale gebied dat overgaat in dicht opeengepakte gladde spieren. Door deze compositorische gradiënt raakt de USL verweven met de baarmoeder en vaginale musculatuur om de bekkenorganen stevig te ondersteunen 6,7. In de uterosacrale ligamentsuspensie (USLS) worden de USL's na een hysterectomie aan het vaginale gewelf bevestigd, waardoor de vagina en de omliggende structuren worden hersteld naar hun anatomische positie in het abdominale compartiment. Ongeacht een transvaginale of laparoscopische route wordt de USLS-procedure echter geplaagd door een relatief hoog uitvalpercentage van maximaal 40% in sommige onderzoeken 8,9. Het recidiefpercentage van hinderlijke vaginale uitstulpingssymptomen 5 jaar na reparatie voor apicale compartimentprolaps, zoals USL's, was ongeveer 40% in een grote multicenter gerandomiseerde gecontroleerde studie9. In hetzelfde onderzoek was de herbehandeling voor recidiverende prolaps na 5 jaar ongeveer 10%. Het mechanisme van dit hoge uitvalpercentage is niet onderzocht, maar het herstellen van de vagina en de omliggende structuren naar hun anatomische positie vereist hechtplaatsing in het dichte collageengebied van de USL10,11 in plaats van het gladde spiergebied. Daarom kan het hoge uitvalpercentage te wijten zijn aan de mechanische en compositorische mismatch van de chirurgisch gevormde vagina-USL-interface in vergelijking met de volledige integratie die wordt gezien in de inheemse cervicale-USL-hechting.
De economische impact van de behandeling van deze aandoeningen is ook opmerkelijk, met ongeveer $ 300 miljoen jaarlijks uitgegeven in de VS aan ambulante zorg12, en meer dan $ 1 miljard jaarlijks uitgegeven aan directe kosten voor chirurgische ingrepen13. Ondanks de enorme economische middelen die zijn gewijd aan de behandeling van deze aandoeningen, blijven de complicaties die voortvloeien uit veel verzakkingsoperaties ontmoedigend. Polypropyleen op gaas gebaseerde apicale prolapsreparaties, zoals sacrocolpopexie, bieden bijvoorbeeld hogere slagingspercentages in vergelijking met inheemse weefselreparaties14, maar ten koste van mogelijke complicaties zoals blootstelling aan gaas of erosie. De FDA ontving alleen al tussen 2008 en 2010 bijna 3.000 klachten met betrekking tot mesh-complicaties. Dit culmineerde in een bevel van de FDA om de productie en verkoop van alle transvaginaal geplaatste mesh-producten voor POP in april 2019te stoppen 15. Daarom is er een sterke klinische behoefte aan andere materialen dan polypropyleen en modellen om ze te testen, die inheemse weefselprolapsreparaties kunnen vergroten en de slagingspercentages kunnen verhogen in vergelijking met traditionele technieken met alleen hechting.
Sinds de aankondiging van de FDA in 2019 zijn de meeste bekkenchirurgen gestopt met het gebruik van transvaginaal geplaatst gaas voor verzakkingsreparaties, wat onderzoekers ertoe aanzet om nieuwe weefselmanipulatiebenaderingen te zoeken om inheemse weefselreparatieste vergroten 16,17,18, zoals met mesenchymale stromale cellen (MSC's)9,20 . Met deze verschuiving in focus is er een dringende behoefte aan de verfijning van diermodellen die kunnen helpen bij de ontwikkeling van nieuwe materialen; De uitdaging in dit proces is het balanceren van klinische relevantie met kosten. Hiertoe hebben basiswetenschap en klinische onderzoekers die bekkenorgaanprolaps bestuderen tot nu toe gebruik gemaakt van verschillende diermodellen, waaronder ratten, muizen, konijnen, schapen, varkens en niet-menselijke primaten19. Het proces van het identificeren van een optimaal diermodel is een uitdaging, omdat mensen tweevoetig zijn, geen staart hebben en een traumatisch geboorteproces hebben in vergelijking met andere zoogdiersoorten20. Varkens21 zijn gebruikt om robotische sacrocolpopexie te simuleren, terwijl schapen zijn gebruikt om vaginale prolapsreparaties te simuleren22. Deze diermodellen, hoewel klinisch relevant, zijn beperkt in haalbaarheid door kosten en onderhoud. Niet-menselijke primaten zijn gebruikt om de pathogenese van verzakking te bestuderen; Vooral eekhoornapen zijn een van de weinige andere soorten dan mensen die spontane verzakking kunnen ontwikkelen, waardoor ze een van de meest relevante diermodellen zijn20. Niet-menselijke primaten zijn ook gebruikt om gynaecologische chirurgische procedures zoals sacrocolpopexie23 en baarmoedertransplantatie24 te bestuderen. Net als hun tegenhangers van schapen en varkens, is de primaire beperking van niet-menselijke primaten als een diermodel van verzakking de kosten van onderhoud, verzorging en pensionering19.
Hoewel het knaagdierbekken horizontaal is georiënteerd met een veel kleinere verhouding tussen de grootte van het hoofd-geboortekanaal in vergelijking met mensen19, zijn ratten geschikt voor kleine dierstudies van USLS-chirurgie omdat ze vergelijkbare USL-anatomie, cellulariteit, histologische architectuur en matrixsamenstelling hebben in vergelijking met de menselijke USL25. Bovendien zijn ze gunstig op het gebied van onderhoud en boarding. Ondanks deze gunstige eigenschappen zijn er geen gepubliceerde rapporten van een rattenmodel van USLS-reparatie. Daarom is het doel om een protocol voor hysterectomie en USLS in de multiparous Lewis rat te beschrijven. Dit protocol zal gunstig zijn voor onderzoekers die de pathofysiologie en chirurgische componenten van POP willen bestuderen met behulp van dit toegankelijke diermodel.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64311/64311fig01.jpg"> Figuur 1: Verzakking van het bekkenorgaan. (A) De normale oriëntatie van organen in de peritoneale holte en (B) de dramatische orgaandescensie bij verzakking. Na hysterectomie herstelt (C) uterosacrale ligamentsuspensie de vagina en de omliggende structuren naar hun juiste anatomische positie. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64311/64311fig01large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Alcohol prep pad</td>
			<td>BD</td>
			<td>326895</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artificial Tear Ointment</td>
			<td>American Health Service Sales Corp</td>
			<td>PH-PARALUBE-O</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bluehill software</td>
			<td>Instron</td>
			<td>Bluehill 3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cavicide 1 disinfectant</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22 998 800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Compression platean</td>
			<td>Instron</td>
			<td>2501-163</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swabs</td>
			<td>Puritan Medical</td>
			<td>806-WC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze Sponge, 8-Ply</td>
			<td>VWR</td>
			<td>95038-728</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mosquito Forceps</td>
			<td>Medline Industries</td>
			<td>MMDS1222115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Holder</td>
			<td>Medline Industries</td>
			<td>DYND04045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating Scissors, 5&#189;&#34;, Sharp</td>
			<td>American Health Service Sales Corp</td>
			<td>4-222</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Opioid Analgesic (Buprenorphine XR)</td>
			<td>Fidelis Animal Health</td>
			<td>Ethiqa XR</td>
			<td>0.65&#160;mg/kg&#160;SC&#160;Q72</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NSAID Analgesic (Meloxicam SR)</td>
			<td>Wildlife Pharmaceuticals, LLC</td>
			<td>Meloxicam SR</td>
			<td>1&#160;mg/kg&#160;SC&#160;q72</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDS II, 3-0 Polydioxanone Suture, SH-1</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>Z316H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDS II, 5-0 P olydioxanone Suture, RB-1</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>Z303H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retractor</td>
			<td>Medline Industries</td>
			<td>MDS1862107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel Blade Stainless Surgical #10</td>
			<td>Miltex</td>
			<td>4-310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel Handle</td>
			<td>Medline Industries</td>
			<td>MDS15210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissor, Micro, Curved, 4.5&#34;</td>
			<td>Westcott</td>
			<td>MDS0910311</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single Column Universal Testing System</td>
			<td>Instron</td>
			<td>5943 S3873</td>
			<td>1 kN force capacity, 10 N load cell</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Natural Rubber Latex Gloves</td>
			<td>Accutech</td>
			<td>91225075</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture,Vicryl,6-0,P-3</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J492G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tape,Umbilical,Cotton,1/8X18&#34;</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>U10T</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tension and Compression Load Cell</td>
			<td>Instron</td>
			<td>2530-10N</td>
			<td>10N load cell (1 kgf, 2 lbf)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary surgical adhesive (skin glue)</td>
			<td>Covetrus</td>
			<td>31477</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

development of a uterosacral ligament suspension rat model

Bekkenorgaanverzakking (POP) is een veel voorkomende bekkenbodemaandoening (PFD) met het potentieel om de kwaliteit van leven van een vrouw aanzienlijk te beïnvloeden. Ongeveer 10% -20% van de vrouwen ondergaat een bekkenbodemreparatieoperatie om verzakking in de Verenigde Staten te behandelen. PFD-gevallen resulteren alleen al in de Verenigde Staten in een totale jaarlijkse kosten van $ 26,3 miljard. Deze multifactoriële aandoening heeft een negatieve invloed op de kwaliteit van leven en toch zijn de behandelingsopties in het recente verleden alleen maar afgenomen. Een veel voorkomende chirurgische optie is uterosacraal ligament suspension (USLS), die meestal wordt uitgevoerd door het vaginale gewelf aan te brengen op het uterosacrale ligament in het bekken. Deze reparatie heeft een lagere incidentie van complicaties in vergelijking met die met mesh-augmentatie, maar is opmerkelijk voor een relatief hoog uitvalpercentage van maximaal 40%. Gezien het gebrek aan standaard diermodellen om bekkenbodemdisfunctie te bestuderen, is er een dringende klinische behoefte aan innovatie op dit gebied met een focus op het ontwikkelen van kosteneffectieve en toegankelijke diermodellen. In dit manuscript beschrijven we een rattenmodel van USLS met een volledige hysterectomie gevolgd door fixatie van het resterende vaginale gewelf op het uterosacrale ligament. Het doel van dit model is om de procedure na te bootsen die bij vrouwen wordt uitgevoerd om het model te kunnen gebruiken om vervolgens reparatiestrategieën te onderzoeken die de mechanische integriteit van de ligamentaanhechting verbeteren. Belangrijk is dat we ook de ontwikkeling beschrijven van een in situ trekproefprocedure om de integriteit van de interface te karakteriseren op gekozen tijdstippen na chirurgische ingreep. Over het algemeen zal dit model een nuttig hulpmiddel zijn voor toekomstige studies die behandelingsopties voor POP-reparatie via USLS onderzoeken.

Chirurgische haalbaarheid en uterosacrale hechtingsplaatsing Er waren geen intraoperatieve complicaties gerelateerd aan hysterectomie of uterosacrale ligamentsuspensie bij een van de dieren. Er was minimale bloeding tijdens het verwijderen van de baarmoederhoorns, op voorwaarde dat de aangrenzende vasculatuur voorafgaand aan de verwijdering werd geklemd. Beperkte bloedingen zorgden voor een goede visualisatie van de baarmoedersifale ligamenten voor hechtingsplaatsing en voorkwamen intra-operatieve darm-, rectum-, ureterale of blaasletsel. Na plaatsing van de hechtingen voorkwam de nieuw gevormde USL-vaginale gewelfverbinding beweging van de cervicale / baarmoederstomp zoals weergegeven in figuur 5C. Gedurende de eerste drie postoperatieve dagen werden de dieren dagelijks gecontroleerd en vervolgens tweewekelijks tot het einde van het experiment. Met de opioïde met verlengde afgifte en NSAID-analgetica toegediend op het moment van de operatie, bleken aanvullende pijnstillers onnodig te zijn. Op basis van onze ervaring met 16 dieroperaties (n = 8 voor zowel controle- als USLS-groepen), moet een gewichtsdaling worden verwacht in de eerste week na de operatie met een gemiddeld verlies van 5,7 ± 1,4% van het daggewicht van de operatie. Zoals verwacht, werden de ratten langzaam zwaarder in de daaropvolgende 23 weken, met een gemiddelde gewichtstoename van 15,1 ± 4,5% in de loop van het experiment.
Mechanisch testen van de USLS reparatie Om de functionaliteit van de USLS-reparatie aan te tonen, werden uniaxiale trekproeven uitgevoerd. Na euthanasie van het dier op het gekozen postoperatieve tijdstip, 24 weken in deze studie, moet het operatiegebied zorgvuldig worden ontleed om de USL-vaginale kluisverbinding te visualiseren zoals weergegeven in figuur 6A. Vergeleken met andere methoden voor het testen van de USL's van ratten samen met andere ondersteunende structuren en bekkenorganen29,42, is de hier beschreven methode de eerste die de USL van de rat op een geïsoleerde manier test. De navelstrengtape die in deze studie werd gebruikt, werd strategisch gekozen vanwege de flexibiliteit, omdat de tape-compliance minimale verstoring van het weefsel mogelijk maakte tijdens de voorbereiding van de trekproef. De gegevens over de verplaatsing van de belasting moeten daarom worden aangepast om rekening te houden met de kleine hoeveelheid rek die door de navelstrengband wordt bijgedragen. Figuur 9 geeft een voorbeeld van gegevens die zijn verkregen via trekproeven, terwijl figuur 9A een voorbeeld geeft van een typische spannings-rekplot. Rapportage van stress-stamgegevens wordt aanbevolen omdat deze informatie genormaliseerd is en onafhankelijk van de grootte van de monsters34 en beter kan worden vergeleken tussen studies. Voor het intacte uterosacrale ligament rapporteren we structurele eigenschappen zoals eindbelasting (2,9 ± 0,5 N) en stijfheid (0,4 ± 0,1 N/mm) evenals genormaliseerde materiaaleigenschappen zoals ultieme spanning (2,1 ± 0,4 MPa), ultieme spanning (1,6 ± 0,5) en raaklijnmodulus (4,0 ± 1,1 MPa). In de uniaxiale tests uitgevoerd op de voortplantingsorganen van ratten en al hun ondersteunende weefselverbindingen door Moalli et al., rapporteerden ze een uiteindelijke belasting bij falen (13,2 ± 1,1 N) en stijfheid (2,9 ± 0,9 N / mm) hoger dan de geïsoleerde USL29. Het werk van Moalli et al. en andere literatuur34,35 vermelden de hoge variabiliteit tussen geteste exemplaren zoals weergegeven in de hier gepresenteerde gegevens. Voor de reparatie van de uterosacrale ligamentsuspensie vonden we alle structurele materiaaleigenschappen (stijfheid, 0,33 ± 0,13 N / mm; uiteindelijke belasting, 2,6 ± 1,3 N) en genormaliseerde materiaaleigenschappen (ultieme spanning, 1,8 ± 0,7 MPa; uiteindelijke spanning 1,3 ± 0,3; tangensmodulus, 3,0 ± 0,9 MPa) lager dan die van de native USL.

Watch this Scientific Journal Video about Development of a Uterosacral Ligament Suspension Rat Model at JoVE.com

Development of a Uterosacral Ligament Suspension Rat Model

Bekkenorgaanprolaps treft miljoenen vrouwen over de hele wereld en toch hebben sommige veel voorkomende chirurgische ingrepen faalpercentages tot 40%. Het ontbreken van standaard diermodellen om deze aandoening te onderzoeken belemmert de vooruitgang. We stellen het volgende protocol voor als model voor uterosacrale ligamentsuspensie en in vivo trekproeven.

Ontwikkeling van een Uterosacraal Ligament Suspension Rat Model

Pelvic organ prolapse (POP) is a common pelvic floor disorder (PFD) with the potential to significantly impact a woman's quality of life. Approximately ...

Ons protocol is een van de eerste die een rattenmodel gebruikt om de uterosacrale ligamentsuspensiechirurgie te beschrijven en kan daarom echt dienen als een blauwdruk voor toekomstige onderzoekers om preklinische uitkomsten en wijzigingen van de operatie te bestuderen. Het rad uterosacrale ligament is vergelijkbaar in anatomie, cellulariteit, histologische architectuur en samenstelling in vergelijking met het menselijke uterosacrale ligament. Deze componenten in combinatie met de kostenvoordelen en haalbaarheid maken het een echt geweldig model om augmentatie en uitkomsten van de uterosacrale ligamentsuspensiechirurgie te bestuderen.De trekproefmethode kan worden aangepast voor gebruik in andere bekkenbodemdiermodellen. Bovendien kunnen toekomstige onderzoekers een algemene chirurgische opstelling gebruiken om andere verzakkingsoperaties en knaagdieren zoals sacrocolpopexie te informeren. Draag om te beginnen een operatiejas, hoofdbedekking, masker en steriele handschoenen.Drapeer het dier met een steriel veld en laat alleen de buik bloot. Er kan wat bloeding zijn als gevolg van trauma van het knippen rond het caudale paar tepels. Indien nodig kan dit hemostatisch worden gemaakt met druk of zilvernitraat.Maak een incisie van zeven centimeter langs de linea alba van net onder het xiphoid-proces naar de onderste tepellijn met behulp van een scalpelmesje. De incisie moet 0,5 tot één centimeter rostro van de urethrale opening eindigen. Maak dan een incisie door de spierlaag eronder.Monteer het oprolmechanisme van de buik en inspecteer de buikholte. Lokaliseer met behulp van een iristang voorzichtig de linker baarmoederhoorn. Til de linker baarmoederhoorn voorzichtig op met een grijper of muggenklem.Begin met hysterectomie door de hoorn onder de eierstok en eileider te ligeren met behulp van een muggenklem. Om de hysterectomie voort te zetten, klemt en trimt u de aangrenzende vasculatuur, bindweefsel en vet uit de baarmoederhoorn met behulp van een microschaar. Vergeet niet om het bindweefsel vast te klemmen voordat u het verwijdert om het bloeden te verminderen.Plaats de klemmen zo dicht mogelijk bij de baarmoederinterface en tot aan de uterocervicale overgang. Klem over de baarmoederhoorn in de buurt van het punt van bifurcatie met behulp van een muggentang. Snijd de ipsilaterale hoorn net cefalad naar de klem om bloedingen te voorkomen.Vanwege het kleine kaliber van de rattenvaten was ligatie van de baarmoederstronken met een tijdelijke klem voldoende voor deze operatie. Deze techniek kan echter naar behoefte worden aangepast door de steeltjes af te dichten met elektrocauterie of hechtligatie. Pas het oprolmechanisme van de buik aan om het onderste bekken bloot te leggen.Inspecteer het blootgestelde vaginale gewelf en de bekkenbodemondersteuning ligamentale en bindweefsels die aan de vagina en baarmoederhals zijn bevestigd. Identificeer de urineleider bilateraal, die net mediaal is ten opzichte van de eierstokken. Identificeer de uterosacrale ligamenten die aan de baarmoederhals zijn bevestigd net onder de resterende stronken van de baarmoederhoorns.Het ligament wordt getraceerd in cephalad mediale oriëntatie naar het heiligbeen. Plaats een drie nul polydioxanon hechting op een kleine taps toelopende naald en plaats een steek door het linker uterosacrale ligament hoog op het ligament en dicht bij het heiligbeen. Trek aan de steek om ervoor te zorgen dat deze het baarmoederslijmvlies heeft gevangen en zorg ervoor dat de ligamentstructuur in de baarmoederhals wordt ingebracht met de oorsprong die zich deelt achter het rectum waar het zich aan het heiligbeen hecht.Nogmaals, identificeer de urineleider om ervoor te zorgen dat deze niet is opgenomen in of geknikt met de baarmoederosacrale steek. Passeer vervolgens de linker polydioxanonsteek door het linker aspect van het vaginale gewelf terwijl zowel de voorste als de achterste aspecten van de vaginale manchet worden opgenomen. Herhaal deze stappen om de uterosacrale ligamentsuspensieprocedure aan de rechterkant te voltooien.Nadat de baarmoedersacrale hechtingen bilateraal zijn geplaatst, bindt u de hechting veilig vast met behulp van een vierkante knoop, zodat het vaginale gewelf cefalad naar het heiligbeen wordt verhoogd. Ontleed eerst het vetweefsel totdat het vaginale gewelf zichtbaar is. Blijf de buikvetkussens verwijderen totdat het intacte uterosacrale ligament duidelijk zichtbaar is of op de kruising tussen het baarmoederosacrale ligament en het vaginale gewelf zichtbaar is.Meet met behulp van een flexibele liniaal de afstand tussen de baarmoederinbrenging en het vaginale gewelf om de oorspronkelijke lengte van het weefsel te schatten. Rijg navelstrengtape achter het intacte uterosacrale ligament of de supensie van het baarmoedergeocrale ligament, zodat het weefsel gecentreerd is op de navelstreng. Meet de hoogte en breedte van het weefsel waar het kruist met de navelstreng met behulp van een digitale remklauw.Om de waarden te schatten, gebruikt om de dwarsdoorsnede te berekenen. Voor trekproeven plaatst u het dier zodanig dat het monster onder de greep is gecentreerd. Immobiliseer het bekkengebied rond het monster door het dier aan de plaat te bevestigen.Laat de loadcellen zo zakken dat de staarten van de navelstreng gemakkelijk de grip bereiken. Zet de navelstrengtape vast in de greep en laat de tape slap om manipulatie van het monster te voorkomen. Open vervolgens de voorconditioneringstest in de software-interface en label de test met de voorbeeldnaam.Zorg ervoor dat de voorconditioneringsmethode de voorspanningsstap bevat. Klik om de voorconditioneringstest te starten die het monster voorlaadt op 0,015 Newton. Zodra de voorspanningskracht stabiel is, zal de test het monster gedurende 30 seconden conditioneren met een reksnelheid van 0,1 millimeter per seconde.Laat het weefsel na 30 seconden een minuut rusten. Laad in de tussentijd het pull-to-failure testregime. Label de test met de voorbeeldnaam en klik op Volgende om naar het volgende venster te gaan.Voer de meetlengte van het monster in en klik vervolgens op volgende om over te schakelen naar de testpagina. Balanceer alles en klik op Start. Laat de test uitvoeren met een reksnelheid van 0,1 millimeter per seconde totdat het weefsel tot falen is getrokken.De test levert gegevens over de verplaatsing van de belasting op. Na plaatsing van de hechtingen met behulp van dit protocol werd de nieuw gevormde overgang tussen het uterosacrale ligament en het vaginale gewelf verhoogd in de richting van het heiligbeen en verhinderde beweging van de cervicale stomp. Voor intacte uterosacrale ligament- en uterosacrale ligamentsuspensiemonsters werden trekproeven geëvalueerd door plots zoals belastingverplaatsingscurve, spanningsspanningsanalyse en helling van de lijncurve-fitvergelijking.De gegevens toonden aan dat alle structurele materiaaleigenschappen van het reparatiemonster lager waren dan die van het inheemse uterosacrale ligament. De structuren zijn klein en daarom vereist het identificeren ervan oefening van nauwgezette dissectie. Theater specifiek kan een uitdaging zijn om te identificeren, dus een ontleedbereik kan nuttig zijn.We raden ook aan om te oefenen met kadaveroperaties vóór overlevingsoperaties. We beschrijven een route voor vergroting van de uterosacrale ligamentsuspensie en een nieuwe methodologie voor mechanische testen van het ligament. Het doel is dat de in ons protocol beschreven verzakkingsoperatie in de toekomst succesvoller wordt, en dus beter voor patiënten.

Research

JoVE Journal

Medicine

Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Orthotope Aorta Transplantatie: Een Rat Model voor de ontwikkeling van chronische vasculopathie Study

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

Development of a Unilaterally-lesioned 6-OHDA Mouse Model of Parkinson's Disease

Ontwikkeling van een eenzijdig-gelaedeerde 6-OHDA muismodel van de ziekte van Parkinson

The unilaterally lesioned 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-lesioned rat model of Parkinson's disease (PD) has proved to be invaluable in advancing our ...

Rat Model of Blood-brain Barrier Disruption to Allow Targeted Neurovascular Therapeutics

Rat Model van bloed-hersen barrière Verstoring toestaan ​​Gerichte Neurovasculaire Therapeutics

Endothelial cells with tight junctions along with the basement membrane and astrocyte end feet surround cerebral blood vessels to form the blood-brain ...

A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat

Een model van Chronisch Nutrient Infusion in het Rat

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to  affect the function of several organs and tissues and to contribute to the  ...

Development of an Alpha-synuclein Based Rat Model for Parkinson's Disease via Stereotactic Injection of a Recombinant Adeno-associated Viral Vector

Ontwikkeling van een Alpha-synucleïne Based ratmodel van de ziekte van Parkinson via stereotactische injectie van een recombinant adeno-geassocieerde virale vector

In order to study the molecular pathways of Parkinson&#39;s disease (PD) and to develop novel therapeutic strategies, scientific investigators rely on ...

The Dimethylnitrosamine Induced Liver Fibrosis Model in the Rat

De dimethylnitrosamine geïnduceerde leverfibrose Model in het Rat

Four to six week old, male Wistar rats were used to produce animal models of liver fibrosis. The process requires four weeks of administration of 10 mg/kg ...

Shunt Surgery, Right Heart Catheterization, and Vascular Morphometry in a Rat Model for Flow-induced Pulmonary Arterial Hypertension

Shunt Chirurgie, Right hartkatheterisatie, en Vasculaire Morphometry in een diermodel voor Flow-geïnduceerde pulmonale arteriële hypertensie

In this protocol, PAH is induced by combining a 60 mg/kg monocrotalin (MCT) injection with increased pulmonary blood flow through an aorto-caval shunt ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Isometrische Contractility meting van de muis mesenterische slagader met behulp van draad Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Acupuncture in a Rat Model of Asthma

Acupunctuur in een Rattenmodel van Astma

A high platform can fix rats without restriction and completely expose the acupoints on the back during acupuncture manipulation. This article describes ...

A Non-Invasive Method for Generating the Cyclic Loading-Induced Intra-Articular Cartilage Lesion Model of the Rat Knee

Een niet-invasieve methode voor het genereren van het cyclische belastingsgeïnduceerde intra-articulaire kraakbeenlaesiemodel van de rattenknie

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely ...