各種齧歯類モデルで内圧分析を用いた膀胱補強のためのバイオマテリアルの評価

本手順の目的は、サイトメトリーによる機能的データを取得することで、膀胱拡大術におけるバイオマテリアルの有用性を評価することである。まず、膀胱に作成した欠損部にスキャフォールドを固定する。次に、膀胱瘻チューブを腹壁までトンネルさせる。

第3ステップでは、拡張膀胱にシストストミーチューブを挿入し、動物の背側に固定します。最終ステップでは、機能的な観点から拡張膀胱を評価するためにシストメトリを実施します。最終的に、意識下シストメトリを通じて、膀胱容量とコンプライアンスの変化、排尿圧、栄養サイクル時間、および排尿後残尿量を示す結果を得ることができます。

この手法の意義は、膀胱容量、コンプライアンス、および全般的な機能の低下を招く、膀胱または尿道の先天性および後天性の異常に対する治療へと広がります。これは、膀胱拡大術に使用される新規バイオマテリアルを機能的に評価する必要があるためです。動物を腹部手術の準備に整えた後、メスを用いて皮膚に下腹部正中切開を加えます。

有歯鉗子を用いて腹直筋を挙上し、微細メッツおよびバルム剪刀で筋肉の後面を剥離します。皮膚切開の全域にわたり、正中線に沿って残りの筋肉を切除します。切開創から膀胱を露出させます。膀胱の後壁を貫通し、次に前壁を貫通するように縫合糸をかけます。膀胱の外側にさらに縫合糸をかけますが、これらの結紮は行いません。

縫合糸を張った状態で、膀胱は1 cm四方の正方形に近い形状になります。膀胱の正中線に沿って、膀胱頂部の直下にある前壁を縦方向に切開します。これらの縫合糸に過度なテンションをかけないように注意してください。膀胱組織を容易に突き抜けてしまう可能性があります。このステップにおけるスキャフォールドの吻合には、ループ拡大鏡の使用が推奨されます。微細剪刀を用いて、シルクスキャフォールドを膀胱欠損部の概ねの領域に合わせてトリミングします。

スキャホールドの端から開始し、膀胱に連続縫合します。欠損部の周囲全体に水密性のシールを作成するため、術者はスキャホールドと膀胱の間で、緊張のない水密性の吻合を行うことが非常に重要です。腹腔内に漏出が生じると動物が死に至る可能性が高いため、これによりすべての尿が膀胱内に保持されることを確実にします。

テストとして、30ゲージの皮下注射針を用いて膀胱に水を注入します。漏れが見つかった場合は、断続縫合を追加して閉鎖します。その後、腹壁を閉鎖する前に、再建した膀胱を腹腔内に戻します。

局所麻酔のためにブピバカインを腹直筋と皮下組織に注入し、切開部を閉鎖します。次に、連続縫合法を用いて腹直筋を再接合し、同様に連続縫合法で皮膚を閉鎖します。切開部を洗浄し乾燥させた後、動物を温かく清潔なケージに移し、麻酔から覚醒させます。

開始前に、PE 50チューブ（10 centimeter）の末端に、膀胱内から抜け出さないようにアンカーを作成します。チューブの末端を軽く火にさらし、広げることでこれを行います。次に、チューブに閉塞がないことを確認してください。

フレアになっていない端から生理食塩水を注入し、流れを確認します。手術の準備を整えた後、膀胱を露出させる前に、肩甲骨間の背側に1 cmの切開を加えます。メッツンバーム剪刀を用いて、皮膚と下層の筋肉との間に剥離層を作ります。

次に、ハサミの先端を平面に合わせ、広げるようにして腹側腹部へ向かう皮下トンネルを作成します。その後、動物を反転させます。膀胱を露出させ、腹腔内に戻します。

背側の切開創に戻り、皮下トンネルの中に小型クランプを挿入します。指で腹腔内の内容物を保護しながら、クランプの先端を用いて腹壁を貫通させます。次に、フレアチューブの平滑端をクランプで把持し、背側の切開創から後方に引き出します。

チューブを切開部から通した状態で、フレア状のアンカー端を腹壁を越えて引っ張らないようにしてください。膀胱のドーム部分に巾着縫合を施します。縫合糸の緩んでいる端に小型のクランプを留め、誤って縫合箇所から引き抜かれないようにします。

また、縫合糸を強く締め付けないでください。次に、18Gの針を使用して、ピューアストリング縫合の中央で膀胱壁を刺し、管腔内に到達するまで進めます。その後、開口部に微小鉗子を挿入し、ゆっくりと広げて穴を拡大させます。

カテーテルのフレア端を、管腔内に入るまで膀胱の欠損部に挿入します。カテーテルの周囲にある巾着縫合を締め、結紮します。次に、自由端の縫合糸をカテーテルの周りに1回巻き付け、結紮します。

次に、チューブを介して生理食塩水をゆっくりと注入し、膀胱のテストを行います。尿道から漏れがある場合は、生理食塩水を吸引して膀胱の圧を下げます。再度確認し、漏れが見つかった場合は縫合して修復してください。尿漏れは死に至る可能性があります。

以前に示した方法で腹部の切開創を閉鎖します。次に、背側の切開創の閉鎖に進みます。背側の切開創を閉鎖する手順は、ラットとマウスで異なります。

ラットの場合、ハサミを使用してカテーテルチューブを皮膚の高さで切断します。次に、22ゲージの鈍端針をチューブに挿入します。走行縫合を用いてチューブ上の皮膚を閉鎖し、針のハブが外に出た状態にします。

次に、鈍針に静脈ラインキャップを装着し、カテーテルの先端を皮膚に固定します。その後、切開部位を洗浄し、動物を温暖な環境で回復させます。マウスの場合、カテーテルは次のように固定します。カテーテルを長めに残し、末端を炎で溶かして閉塞させます。

チューブの端をコイル状に巻き、動物の背側にある皮下ポケット内に留置します。チューブ上の皮膚を連続縫合で閉じます。サイトリシン分析を行う前に、ラットまたはマウスのいずれにおいても、少なくとも5〜7日間の術後回復期間を設けてください。

サイトメトリー実施当日の回復後。マウスの場合、まず麻酔下で背面の切開部を開き、皮下ポーチからコイル状のチューブを取り出す必要があります。チューブを取り出した後、この切開部を閉鎖し、マウスが麻酔から完全に覚醒するまで待ちます。その後、動物を秤の上に吊るした代謝ケージに入れ、サイトメトリーを開始してください。

次に、t-チューブを介して圧力トランスデューサーと輸液ポンプに接続した27Gの針を用いて、恥骨上カテーテルにアクセスします。生理食塩水の注入を開始し、排尿パターンのトレースが安定するまで待ちます。

その後10～20分間に、まず膀胱圧が上昇し、続いて排尿が起こります。その後、15～120分間、または手技中に少なくとも3～4回の排尿サイクルを記録します。カテーテルの折れ曲がりやその他の合併症に注意してください。

その後、尿流動態の記録を解析することで、排尿量、コンプライアンス、収縮時の最大排尿圧、間隔、排尿サイクル時間、および排尿後残尿量などのパラメータを算出できます。このビデオを視聴することで、あらゆるバイオマテリアルを用いて膀胱を増大させる方法について十分に理解できるはずです。また、意識下で拘束のないシストメトリーを用いて、あらゆるげっ歯類の膀胱機能を評価する方法についても習得できます。