9. August 2012
Chirurgische Stadien der Blase Augmentation beschrieben mit 3-D-Gerüste in Maus-und Ratten-Modellen. Um die Wirksamkeit der Biomaterial-Konfigurationen für den Einsatz in Blasenaugmentation zu testen, werden Techniken für beide wach und betäubt Zystometrie vorgestellt.
Das Ziel dieses Verfahrens besteht darin, die Verwendung von Biomaterialien für die Blasenvergrößerung zu bewerten, indem funktionelle Daten mittels Zytometrie gewonnen werden. Dies wird erreicht, indem zunächst das Gerüst in einen im Blasengewebe angelegten Defekt eingenäht wird. Der zweite Schritt des Verfahrens ist das Tunneln der Zystostomiesonde zum Abdomen.
Der dritte Schritt besteht darin, die Zystostomiesonde in die augmentierte Harnblase einzubringen und sie am Dorsum des Tieres zu fixieren. Der letzte Schritt ist die Durchführung einer Zytometrie zur funktionellen Beurteilung der augmentierten Harnblase. Letztendlich können die Ergebnisse Veränderungen der Blasenkapazität und -compliance, Miktiondrücke, Zeiten des Ernährungszyklus sowie Restharnmengen nach der Miktion mittels bewusster Zytometrie zeigen.
Die Implikationen dieser Technik reichen bis hin zur Therapie kongenitaler und erworbener Anomalien der Harnblase oder Harnröhre, die zu einer eingeschränkten Harnblasenkapazität, Compliance und Gesamtfunktion führen. Da neuartige Biomaterialien, die für die Harnblasenvergrößerung verwendet werden, funktionell evaluiert werden müssen. Bereiten Sie nach Vorbereitung eines Tieres für einen Bauchschnitt mit einem Skalpell einen medianen unteren Hautschnitt vor.
Heben Sie mit gezahnten Pinzetten den Musculus rectus an und dissezieren Sie mit feinen Metzen und Balm-Scheren die hintere Muskeloberfläche frei. Zentrieren Sie den Rest des Muskels in der Mittellinie über die gesamte Länge des Hautschnitts, um die Harnblase durch die Schnittwunde zu bringen. Einmal täglich eine Naht durch die hintere Wand der Harnblase und anschließend durch die vordere Wand der Harnblase legen. Weitere seitliche Nähte an der Harnblase nicht verknoten.
Wenn die Nähte straff gezogen werden, weist die Blase eine quadratische Konfiguration auf, die etwa einen Quadratzentimeter misst, und verläuft längs durch die vordere Blasenwand, knapp unterhalb des Blasengewölbes entlang der Mittellinie. Achten Sie darauf, nicht zu viel Zug auf diese Nähte auszuüben, da sie leicht durch das Blasengewebe gezogen werden können. Für diesen Schritt wird eine Lupenvergrößerung für die Anastomose des Gerüsts bevorzugt. Schneiden Sie das Seidengerüst mit einer feinen Schere auf die ungefähre Größe des Blasendefekts zu.
Beginnen Sie an einer Ecke des Gerüsts und nähen Sie es kontinuierlich laufend an die Blase. Um eine vollständig dichte Versiegelung rund um den Defekt zu erzielen, ist es für den Chirurgen äußerst wichtig, eine spannungsfreie, dichte Anastomose des Gerüsts mit der Blase durchzuführen. Dies gewährleistet, dass der gesamte Urin innerhalb der Blase verbleibt, da ein intraperitonealer Austritt voraussichtlich zum Tod des Tieres führen wird.
Als Test verwenden Sie eine 30-Gauge-Hypodermikanüle, um die Harnblase mit Wasser zu füllen. Wird eine Undichtigkeit festgestellt, verschließen Sie diese mit einer zusätzlichen Einzelnaht. Danach reduzieren Sie die rekonstruierte Harnblase, bevor die Bauchwand geschlossen wird, wieder in die Bauchhöhle.
Spritzen Sie Bupivacain in den Musculus rectus und das subkutane Gewebe zur lokalen Anästhesie und schließen Sie die Inzision. Anschließend nähen Sie den Musculus rectus mit einer kontinuierlichen Einzelnaht wieder zusammen und verschließen die Haut ebenfalls mit einer kontinuierlichen Einzelnaht. Nach dem Reinigen und Trocknen der Inzision wird das Tier in einen warmen, sauberen Käfig zur Erholung von der Narkose verbracht.
Erstellen Sie vor Beginn einen Anker am Ende eines 10 cm langen PE 50-Schlauchs, damit dieser nicht aus der Blase ausrutscht. Dies erreichen Sie, indem Sie das Ende des Schlauchs vorsichtig einer Flamme aussetzen, um es aufzuweiten. Zweitens überprüfen Sie, ob der Schlauch nicht verstopft ist.
Spritzen Sie das nicht erweiterte Ende mit Kochsalzlösung auf und stellen Sie sicher, dass sie durchfließt. Nach der Vorbereitung eines Tieres für die Operation, bevor die Harnblase freigelegt wird, führen Sie einen ein Zentimeter langen Schnitt am Rücken zwischen den Schulterblättern durch. Entwickeln Sie mit der Metson-Balmschere eine Ebene zwischen der Haut und der darunterliegenden Muskulatur.
Danach die Scherspitzen in die Ebene einbringen und auseinanderziehen, um einen subkutanen Tunnel bis zum ventralen Abdomen zu schaffen. Anschließend das Tier umdrehen. Die Harnblase freilegen und in den Bauchraum zurückverlagern.
Kein zum dorsalen Schnitt zurück, setzen Sie eine kleine Klemme in den subkutanen Tunnel ein. Schützen Sie mit den Fingern die intraabdominalen Organe und durchstechen Sie dann mit den Spitzen der Klemme die Bauchwand. Greifen Sie nun das glatte Ende des aufgeweiteten Schlauchs mit der Klemme und ziehen Sie ihn durch den dorsalen Schnitt zurück.
Ziehen Sie das aufgeweitete Ankerende nicht mit dem Schlauch durch den Schnitt hindurch durch die Bauchwand. Setzen Sie einen Schlauchstich am Blasendom. Lassen Sie eine kleine Klemme am losen Ende der Naht liegen, damit diese nicht versehentlich durch den Stich gezogen wird.
Ziehen Sie die Naht außerdem nicht straff. Verwenden Sie nun eine EU-18-Gallikanüle, um die Blasenwand in der Mitte der Schlauchnaht gerade so weit zu durchstechen, dass sie intraluminal liegt. Führen Sie dann die feine Pinzette in die Öffnung ein und spreizen Sie sie vorsichtig, um das Loch zu vergrößern.
Führen Sie das aufgeweitete Ende des Katheters in den Defekt der Harnblase ein, bis es intraluminal sitzt. Ziehen Sie die Zugnaht enger um den Katheter und verknoten Sie sie. Wickeln Sie dann den freien Faden einmal um den Katheter und verknoten Sie ihn erneut.
Testen Sie nun die Harnblase, indem Sie langsam Kochsalzlösung über den Schlauch hineinspritzen. Wenn Flüssigkeit aus der Harnröhre austritt, aspirieren Sie die Kochsalzlösung, um die Harnblase erneut zu entleeren. Sollte ein Leck festgestellt werden, muss dieses durch eine Naht verschlossen werden, da ein Harnverlust zu einer erhöhten Sterblichkeit führen kann.
Schließen Sie die Bauchdeckeninzision, wie zuvor gezeigt. Danach schließen Sie die dorsale Inzision. Das Verfahren zur Schließung der dorsalen Inzision unterscheidet sich bei Ratten und Mäusen.
Bei Ratten verwenden Sie eine Schere, um den Katheterschlauch auf Höhe der Haut zu durchtrennen. Führen Sie dann eine stumpfe 22-Gauge-Nadel in den Schlauch ein. Nähen Sie die Haut mit einer fortlaufenden Naht über dem Schlauch, wobei die Nadelhülse nach außen weist.
Bringen Sie nun eine intravenöse Verschlusskappe auf die stumpfe Nadel auf und fixieren Sie die Katheterspitze an der Haut. Danach reinigen Sie den Einschnitt und lassen Sie das Tier in einer warmen Umgebung aus der Narkose aufwachen. Bei Mäusen sollte die Katheterfixierung wie folgt erfolgen: Lassen Sie den Katheter lang und verschließen Sie dessen Ende, indem Sie es mit einer Flamme verschmelzen.
Wickeln Sie das Ende der Kanüle auf und lassen Sie es in der subkutanen Tasche auf dem Rücken des Tieres liegen. Schließen Sie die Haut über der Kanüle durch eine kontinuierliche Naht. Vor der zittrigen Analyse sollte bei Ratten oder Mäusen eine postoperative Erholungszeit von mindestens fünf bis sieben Tagen eingeplant werden.
Nach der Erholung am Tag der Zytometrie. Bei Mäusen muss zunächst unter Narkose der dorsale Einschnitt geöffnet und die Spiralrohrleitung aus der subkutanen Tasche entfernt werden. Nach dem Entfernen der Rohrleitung wird dieser Einschnitt verschlossen, und es ist abzuwarten, bis die Maus vollständig aus der Narkose erwacht ist, bevor die Zytometrie beginnt, indem die Tiere in über Waagen hängende Stoffwechselkäfige gestellt werden.
Greifen Sie nun die suprapubischen Katheter mit einer 27-Gauge-Nadel, die über ein ttu mit dem Druckmessgerät und der Infusionspumpe verbunden ist, an. Beginnen Sie die Infusion von physiologischer Kochsalzlösung. Lassen Sie die Aufzeichnung des Miktionsmusters sich stabilisieren.
Innerhalb der nächsten 10 bis 20 Minuten steigt zunächst der Blasendruck an, woraufhin ein Miktionsvorgang erfolgt. Danach die Kontraktionszyklen für 15 bis 120 Minuten oder mindestens drei bis vier Miktionszyklen während des Verfahrens aufzeichnen. Achten Sie auf Katheterverknickungen und andere Komplikationen.
Harnströmungsdarstellungen können anschließend analysiert werden, um Parameter wie entleerte Volumina, Compliance, maximale Entleerungsdrücke während der Kontraktion, Intervall, Entleerungszyklusdauer und Restvolumina nach der Entleerung zu ermitteln. Nach dem Ansehen dieses Videos sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man die Harnblase mithilfe beliebiger Biomaterialien vergrößern kann. Sie werden außerdem wissen, wie man die Funktion einer Nagetierharnblase mittels zystometrischer Untersuchung bei wachen, unbewegten Tieren beurteilt.
In diesem Artikel werden die chirurgischen Stadien der Blasenvergrößerung unter Verwendung von 3-D-Gerüsten in Maus- und Rattenmodellen beschrieben. Die Wirksamkeit von Biomaterialkonfigurationen für die Blasenvergrößerung wird mittels zystometrischer Techniken bei wachen und anästhesierten Tieren überprüft.
Die funktionelle Bewertung von Biomaterialien für die Blasenvergrößerung erfordert standardisierte Tiermodelle und zystometrische Analysen, um Kapazität, Compliance und Harnentleerungsdynamik zu beurteilen. Dieser Ansatz ermöglicht die präklinische Risikominimierung von Gerüstkonstruktionen, indem strukturelle Eigenschaften vor großen Tierstudien oder klinischen Untersuchungen mit funktionellen Ergebnissen verknüpft werden. Die Methodik unterstützt die Zielvalidierung in der urologischen regenerativen Medizin, indem sie quantitative, übertragbare Endpunkte für Go/No-Go-Entscheidungen in der Biomaterialentwicklung bereitstellt.
Die Methode ist in die Entdeckungskette von der frühen Biomaterial-Screening über die Identifizierung von Leitverbindungen bis hin zur präklinischen Validierung integriert und liefert funktionelle Daten, die Entscheidungen über die Weiterentwicklung unterstützen.