Name: urethral stricture induction followed by buccal mucosa graft urethroplasty in a rat model
Uploaded: 2023-04-28T13:00:00
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요도 조영술 구현에 협력해 주신 Centro Hospitalar Universitário Lisboa Norte의 방사선과 과장인 João Leitão와 Centro Hospitalar Universitário Lisboa Norte의 방사선과 기술자인 Catia Fernandes에게 감사드립니다.

모든 동물 시술은 지침 2010/63/EU에 따라 수행되었습니다. 이 절차는 포르투갈 동물 보호 관할 기관인 DGAV의 허가를 받은 기관 동물 복지 기관의 승인을 받았습니다(면허 번호 0421/000/000/2021). 본 연구에서는 생후 12-14주령의 수컷 Wistar Han IGS(Crl:WI(Han) 랫트(400-500g)를 사용하였다. 동물은 상업적 출처에서 얻었다( 자료표 참조).
1. 용액 준비
<ol><li>마취액<ol...

<ol>
	<li>Souza, G. F., Calado, A. A., Delcelo, R., Ortiz, V., Macedo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histopathological+evaluation+of+urethroplasty+with+dorsal+buccal+mucosa:+an+experimental+study+in+rabbits.">Histopathological evaluation of urethroplasty with dorsal buccal mucosa: an experimental study in rabbits.</a> International Brazilian Journal of Urology. 34 (3), 345-354 (2008).</li><li>Andrich, D. E., Mundy, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Urethral+strictures+and+their+surgical+treatment.">Urethral strictures and their surgical treatment.</a> BJU International. 86 (5), 571-580 (2000).</li><li>Bhargava, S., Chapple, C. R., Bullock, A. J., Layton, C., MacNeil, S. <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+buccal+mucosa+for+substitution+urethroplasty.">Tissue-engineered buccal mucosa for substitution urethroplasty.</a> BJU International. 93 (6), 807-811 (2004).</li><li>Fu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Substitution+urethroplasty+for+anterior+urethral+stricture+repair:+comparison+between+lingual+mucosa+graft+and+pedicled+skin+flap.">Substitution urethroplasty for anterior urethral stricture repair: comparison between lingual mucosa graft and pedicled skin flap.</a> Scandinavian Journal of Urology. 51 (6), 479-483 (2017).</li><li>Blain, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+grafts+in+the+rat+model:+an+anatomic+study.">Vascular grafts in the rat model: an anatomic study.</a> Microsurgery. 21 (3), 80-83 (2001).</li><li>Schmauss, D., Weinzierl, A., Schmauss, V., Harder, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Common+rodent+flap+models+in+experimental+surgery.">Common rodent flap models in experimental surgery.</a> European Surgical Research. 59 (3-4), 255-264 (2018).</li><li>You, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rat+orthotopic+renal+transplantation+model+for+renal+allograft+rejection.">A rat orthotopic renal transplantation model for renal allograft rejection.</a> Journal of Visualized Experiments. (180), e63464 (2022).</li><li>Park, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Balloon-expandable+biodegradable+stents+versus+self-expandable+metallic+stents:+a+comparison+study+of+stent-induced+tissue+hyperplasia+in+the+rat+urethra.">Balloon-expandable biodegradable stents versus self-expandable metallic stents: a comparison study of stent-induced tissue hyperplasia in the rat urethra.</a> Cardiovascular and Interventional Radiology. 42 (9), 1343-1351 (2019).</li><li>Mart&#237;n-Cano, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histological+and+immunohistochemical+changes+in+the+rat+oral+mucosa+used+as+an+autologous+urethral+graft.">Histological and immunohistochemical changes in the rat oral mucosa used as an autologous urethral graft.</a> Journal of Pediatric Surgery. 48 (7), 1557-1564 (2013).</li><li>Hofer, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+primary+urethral+wound+healing+in+the+rat.">Analysis of primary urethral wound healing in the rat.</a> Urology. 84 (1), e1-7 (2014).</li><li>Tavukcu, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+effect+of+platelet-rich+plasma+on+urethral+injury+model+of+male+rats.">Protective effect of platelet-rich plasma on urethral injury model of male rats.</a> Neurourology and Urodynamics. 37 (4), 1286-1293 (2018).</li></ol>

협측 점막 이식편을 이용한 요도 성형술은 요도 재건술의 중요한 초석입니다. 그러나 합병증과 이환율을 줄이기 위해 이미 설명된 것을 최적화하고 조직 공학 재료 및 생물학적 이식편과 같은 새로운 절차를 확립하기 위해 혁신적인 절차를 개발해야 합니다. 전임상 모델을 확립하고 수술 기법을 정의하기 위한 몇 가지 절차가 발표되었습니다. Souza et al.1 은 12마리의 뉴질랜드 토...

요도 재건술은 협착, 외상 또는 선천적 결함 환경에서 요도 손상을 관리하는 비뇨기과 의사에게 중요한 과제입니다1. 요도 치환술은 요도 치환술이 필요한 대부분의 환자에게 선택되는 치료법으로, 요도 전방 결손이 길고(>2cm) 요도 치환술이 필요하다2. 생식기 또는 생식기 외 부위의 전체 또는 분할 두께의 피부 이식편, 방광 벽 점막 또는 광범위한 협측 점막을 포함한 많은 조직이 요도 대용품으로 사용되어 왔다2. 협측 점막 이식편은 습하고 털이 없는 환경에서 자라며, 수확하기 쉽고, 감염에 강하고, 상피가 두껍고, 가성 게실 형성 가능성이 낮고, 얇은 층판으로 조기 흡수 및 접종이 가능하다는 등 여러 가지 장점이 있다3. 피판과 달리 이식편은 혈액 공급이 없으며, 수혜자의 혈관 침대에 따라 생존4.
이식편 또는 피판의 동물 모델은 수술 기법을 개발 또는 개선하고, 조직 생리학, 기저 메커니즘 및 실패 원인을 연구 및 이해하고, 혁신적인 치료 전략을 평가하는 데 광범위하게 사용되었습니다 5,6. 더 큰 동물은 기술적 실행을 용이하게 하지만, 설치류, 즉 쥐와 생쥐는 취급 및 유지 관리가 더 쉽고, 질병에 강하고, 비용 효율적이며, 중요한 것은 분자 메커니즘을 조사하는 도구를 사용하여 혁신적인 치료법을 테스트하는 데 중요합니다 5,6. 피판과 이식편은 피부, 뼈, 근육6, 혈관5, 심지어 고형 장기7 등 다양한 조직을 사용하는 쥐에서 기술되었다. 그러나 요도 재건이나 조직 공학을 위한 이식편에 대한 쥐 모델에 대한 연구는 거의 없습니다.
그럼에도 불구하고 중개 과학의 발전은 질병을 모방하는 동물 모델에 의존합니다. 지금까지 국소 병태생리학 환경은 협착 직후 요도 재건술을 시행하기 때문에 다루어지지 않았습니다. 본 연구는 국소 병태생리학 환경에서 협측 점막 이식편을 이용한 요도 재건술을 시행하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 요도 협착을 재건하기 1주일 전에 유도했다. 쥐에서 수행된 이 실험 모델을 통해 혁신적인 치료법을 테스트하고 향후 분자 메커니즘과 임상적 이점을 조사할 수 있습니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Atipamezole</td>
			<td>OrionPharma</td>
			<td></td>
			<td>ANTISEDAN (atipamezole) is indicated for the reversal of the sedative and analgesic effects.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>RichterPharma</td>
			<td></td>
			<td>Buprenorphine is a derivative of the opioid alkaloid thebaine that is a more potent (25-40 times) and longer lasting analgesic than morphine.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carl Zeiss Opmi-1 FC Surgical Stereo Microscope</td>
			<td>Carl Zeiss Microscopy, Germany</td>
			<td></td>
			<td>OPMI 1 FC from ZEISS symbolizes quality, precision and reliability. The manual system is easy to use and delivers high fidelity images with the legendary ZEISS optics.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td></td>
			<td>Carprofen is a non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID) of the propionic acid class.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Catheter 22 G. x 1&#39;&#39;</td>
			<td>B Braun</td>
			<td>Introcan Safety</td>
			<td>IV Catheter of fluorinated ethylene propylene (FEP) with firmer construction for 
			arterial access.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enrofloxacin</td>
			<td>Bayer</td>
			<td></td>
			<td>Enrofloxacin is a fluoroquinolone antibiotic.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fentanyl</td>
			<td>Braun</td>
			<td>3644960</td>
			<td>Fentanyl is a powerful synthetic opioid analgesic.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flumazenil</td>
			<td>Fresenius Kabi</td>
			<td></td>
			<td>Benzodiazepine antagonist is used for the complete or partial reversal of the sedative effects caused by benzodiazepines.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High temperature cautery</td>
			<td>Fiab</td>
			<td>F7244</td>
			<td>Disposable cautery, sterile, high temperature (1200 &#176;C), 28 mm fine tip.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Instillagel gel</td>
			<td>Farco-pharma</td>
			<td></td>
			<td>Cellulose-based lubricant with local anaesthetic and disinfecting properties.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iopromide</td>
			<td>Bayer</td>
			<td></td>
			<td>Non-ionic injectable contrast medium, with iodine.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Doppler imaging system (perfusion imager moorLDI2-HIR and dedicated software)</td>
			<td>MoorLDI-V6.0, Moor Instruments Ltd, Axminster, UK</td>
			<td>5710</td>
			<td>The angiogenesis models uses Laser Doppler imaging to assess blood perfusion in the hind limbs, one of which is ligated surgically. Dedicated measurement and comparison software allows the definition of regions of interest for blood flow assessment on the ischaemic versus non-ischaemic limb to establish a &#34;reperfusion ratio&#34; which can be assessed as often as needed and over a number of days on the same subject.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lubrithal Eye Gel</td>
			<td>Dechra</td>
			<td></td>
			<td>Eye gel used in animals for prevention of dry eyes during anaesthesia. Lubricating and moisturising action on cornea and conjunctiva.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Male Wistar Han IGS (Crl:WI(Han) rats</td>
			<td>Charles River Laboratories, Spain</td>
			<td></td>
			<td>Twelve to fourteen-week-old</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metedomidin</td>
			<td>Virbac</td>
			<td>037/01/07RFVPT</td>
			<td>Medetomidine is a synthetic drug used as surgical anesthetic.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Midazolam</td>
			<td>Labesfal</td>
			<td></td>
			<td>Benzodiazepine medication is used for anesthesia and procedural sedation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monoplan Angiography System</td>
			<td>Philips Medical Systems</td>
			<td>Azurion 7 M20</td>
			<td>A stationary diagnostic fluoroscopic x-ray system specifically designed to optimize the capability of users to visually and quantitatively evaluate the anatomy and function of blood vessels of the heart, brain and other organs, as well as the lymphatic system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mosquito forceps</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>102-4346</td>
			<td>Hartman-Mosquito Hemostatic Forcep Curved 3-1/2&#34; Stainless Steel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Holder</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>100-2570</td>
			<td>Needle holder Mayo-Hegar, stainless steel, 14 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophtalmic Needle Holder</td>
			<td>Asico</td>
			<td>AE-6143</td>
			<td>Needle holder barranquer most delicate without lock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentobarbital Sodium</td>
			<td>Ecuphar</td>
			<td></td>
			<td>Pentobarbital Sodium is the sodium salt of pentobarbital used for euthanasia.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pointed Forceps</td>
			<td>Aesculap</td>
			<td>BD335R</td>
			<td>Microforceps, 0.30 mm tip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polysorb 6.0</td>
			<td>Medtronic (Covidien)</td>
			<td>UL-101</td>
			<td>Coated Synthetic Absorbable Suture aimed to reduce the inflammatory reaction in tissues, followed by gradual encapsulation of the suture by fibrous connective tissue.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Providone-Iodine</td>
			<td>Mylan</td>
			<td></td>
			<td>Povidone-iodine 10% is an antiseptic drug, used as a disinfectant before and after surgery.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel Blade n&#186;11</td>
			<td>B Braun</td>
			<td>BB511</td>
			<td>Carbon steel, sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring Scissor</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>600-4826</td>
			<td>Surgical scissors 31 castroviejo</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Forceps</td>
			<td>Aesculap</td>
			<td>BD33R</td>
			<td>Microforceps, 0.20mm tip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Scissor</td>
			<td>Aesculap</td>
			<td>MA873R</td>
			<td>Micro Iris Scissor, curved shrap tips</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SurgiPro 7.0</td>
			<td>Medtronic (Coviden)</td>
			<td>VP-702-X</td>
			<td>Non-Absorbable Monofilament Polypropylene Suture indicated for use in general soft tissue ligation.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

urethral stricture induction followed by buccal mucosa graft urethroplasty in a rat model

요도 재건술은 비뇨기과 전문의에게 중요한 전문 분야입니다. 협측 점막은 요도 이식이 필요할 때 최선의 선택으로 간주되지만, 경우에 따라 부적절하거나 주어진 협착을 복구하기 위해 최적화해야 합니다. 따라서 혁신적인 절차를 개발하고 실험 모델에서 예상 성공을 평가하는 것은 임상적 요구에 부합하는 데 매우 중요합니다. 이를 위해 본 연구는 Wistar 쥐에서 전기 소작에 의해 요도 협착이 유도된 프로토콜을 설명합니다. 요도 재건술은 1주일 후 협측 점막 이식편을 사용하여 아랫입술에서 채취하고 복부 온레이 방식으로 배치했습니다. 역행성 요도 조영술은 협착 유도 후 각각의 값에 비해 요도 치환술 후 요도 직경이 유의하게 개선되었음을 보여주었습니다. 또한, 이식편 배치는 레이저 도플러를 이용한 혈액 관류 분석으로 평가하였다. 예상대로, 짙은 파란색 영역은 혈관이 없는 협측 점막 이식편에 해당합니다. 이 시술은 협측 점막 이식편을 이용한 요도 재건뿐만 아니라 요도 손상 및 조직 조절의 정상적인 병태생리학적 과정을 재현 가능한 방식으로 성공적으로 시뮬레이션할 수 있으며, 조직 공학 또는 요도 이식편을 기반으로 한 향후 연구의 기초가 될 수 있습니다.

체중 400-500g, 생후 12-14주 된 총 12마리의 수컷 Wistar 쥐를 요도 협착 유도에 사용했습니다. 1주일 후8일에 역행성 요도 조영술(RUG1)을 시행하여 이 기술의 성공을 확인했다. 요도 직경은 협착 유도 수준에서 밀리미터 단위로 측정되었습니다. 그 후, 협측 점막 이식편을 이용한 요도 성형술을 쥐 요도의 복측 얼굴에 시행하였다. 동일한 쥐를 요도 치환술 14일 후 두 번째 역행성 요도 ?...

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Urethral Stricture Induction Followed by Buccal Mucosa Graft Urethroplasty in a Rat Model

본 프로토콜에서는 Wistar 쥐에서 요도 협착 유도가 개발되었고, 협측 점막 이식편을 통한 요도 재건이 뒤따랐습니다. 역행성 요도 조영술 및 레이저 도플러 평가를 수행하여 요도 재건(협착 형성 후) 및 이식편 배치를 검증했습니다.

쥐 모델에서 협측 점막 이식편 요도 성형술에 이은 요도 협착 유도

Urethral reconstruction is an important area of expertise for urologists. The buccal mucosa is considered the best option when urethral grafting is ...

이 프로토콜에서는 협측 점막 이식편을 사용한 요도 재건술이 국소 병태생리학적 환경에서 처음으로 개발되었으며, 이는 질병을 모방하는 데 매우 중요합니다. 이 기술을 통해 혁신적인 치료법을 개발하고 분자 메커니즘과 임상적 이점을 중개 방식으로 연구할 수 있습니다. 시작하려면 마취된 쥐의 양쪽 눈에 보호 아이 젤을 바릅니다.동물을 열 패드의 등쪽 욕창 위치에 놓고 수술 절차를 위해 쥐 위에 해부 현미경을 놓습니다. 음경의 포피를 수축시킨 후 음경 땀샘에 표재성 7-0 봉합사를 등쪽으로 놓습니다. 음경을 접히기 위해 바늘 홀더를 제자리에 두십시오.윤활유 젤을 사용하여 카테터 삽입을 위해 22게이지 정맥 카테터를 요도에 삽입합니다. 수술용 메스 칼날로 음경 피부에 1cm 길이의 복부 절개를 합니다. 요도가 중간 샤프트 수준까지 노출될 때까지 집게와 스프링 가위로 음경 조직층을 절개합니다.요도의 한쪽 측면과 음경 중간 축의 복부에 전기 소작 장치로 전류를 가합니다. 6-0 흡수성 러닝 봉합사로 절개 부위를 봉합합니다. 요도 카테터와 음경 견인 봉합사를 제거합니다.쥐를 복부 욕창 자세로 놓고 항진정액을 피하 주사합니다. 마취된 쥐의 아랫입술, 협측 점막, 음경 및 복부 피부를 포비돈 요오드로 청소합니다. 아랫입술 양쪽과 중앙에 3개의 7-0 봉합사를 놓습니다.입술을 수축시키고 안쪽 점막을 노출시키기 위해 각각에 모기를 배치하십시오. 봄 가위와 뾰족한 집게를 사용하여 아랫입술의 안쪽 협측 점막에서 4mm 이식편을 채취합니다. 멸균 0.9% 식염수가 있는 작은 수혜자에 이식편을 놓습니다.스폰지로 기증자 부위를 압축합니다. 이전에 배치한 아랫입술의 스테이 봉합사를 제거하고 음경을 노출시킵니다. 윤활유 젤을 사용하여 소작을 위해 22게이지 정맥 카테터를 요도에 넣습니다.봄 가위를 사용하여 원주 방향으로 코로나 하 절개를 하고 음경을 바닥까지 벗습니다. 나머지 층을 절개하여 요도를 노출시킵니다. 관상고랑에서 약 3mm 원위부에 4mm의 세로로 복부를 절개하여 협착 수준에서 요도를 주걱으로 만듭니다.주걱의 양쪽에 두 개의 7-0 스테이 봉합사를 놓습니다. 요도를 수축시키기 위해 각각에 모기를 남겨 두십시오. 주걱의 양쪽 끝에 두 개의 비흡수성 7-oh 봉합사를 놓습니다.협측 점막 이식편을 복부 온레이 방식으로 배치하고 점막 쪽이 요도 내강을 향하도록 합니다. 이식편에 봉합사 중 하나를 통과시키고 실행 중인 봉합사로 반타원을 수행합니다. 요도 카테터를 제거하고 음경 피부의 위치를 변경합니다.원주 관상하 절개 부위를 6-0 흡수성 단속 봉합사로 봉합합니다. 음경 견인 봉합사를 제거한 다음 앞서 설명한 대로 항진정제를 투여합니다. 협착유도술을 받은 쥐는 요관 직경이 0.92mm였는데, 이식편 요도 치환술 2주 후 1.59mm로 개선됐다.평균 혈류량은 요도 성형술 전 동물에 비해 요도 성형술 후 유의하게 감소했다. 전류가 너무 많으면 요도가 폐쇄될 위험이 있습니다. 이식편은 누공을 피하기 위해 방수 봉합사로 점막이 요도 내강을 향하도록 배치해야 합니다.이식편을 사용한 모든 종류의 요도 치환술을 수행할 수 있으며 다양한 유형의 이식편을 평가할 수 있습니다. 이 실험 모델을 통해 이식편 사용을 최적화하고 임상 요구에 맞는 중개 연구에 영향을 미치는 조직 공학 재료와 같은 새로운 치료 전략을 탐색할 수 있습니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

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의학

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