犬动物模型：锥形非血管化膀胱移植输尿管重建

摘要：输尿管缺损和重建泌尿狭窄仍然是个问题。我们旨在研究锥形非血管化膀胱移植物作为一种新的输尿管重建替代物的可能性。

方法：本实验进行了九条比格犬研究。在全身麻醉下，用5–6 cm长全层移植游离于膀胱前壁上，锥形1/3至1/2厚，保留尿路上皮表面。5 厘米右侧输尿管中段切除后锥形膀胱沿长轴移植然后分别吻合输尿管的上部和下部。输尿管重建术后8周后通过膀胱逆行尿路造影。动物安乐死后，对新尿管进行病理学检查。

结果：术后无严重并发症发生。尿路造影显示有尿排出，无瘘管或狭窄。该新尿管病理检查显示尿路上皮管腔。健康黏膜下层、肌层及周围结缔组织均有滋养血管。

结论：在动物模型中，锥形的非血管化膀胱移植物的输尿管重建是可能的。预计进一步的研究将证实长期和功能结果。

背景：输尿管损伤通常源于外伤或医源性原因。在大多数情况下，无附加材料的端端吻合术可以应用于短段输尿管缺损或狭窄的治疗。此外，一些经典的手术修复方法已得到公认，包括使用膀胱肌瓣输尿管成形术，回肠输尿管置换、肾自体移植。但这些传统方法在实际应用中存在一定的局限性。回肠代肠由于肠黏膜的特点，术后有多种并发症，包括重吸收的铵和粘液分泌，随后可能引起尿路感染及结石形成。肾移植是一个复杂的过程与可能的感染和肾功能丧失有关。关于重建材料，膀胱尿道瓣(或移植物)膀胱腔衬里，类似于输尿管，似乎是理想的输尿管置换术。我们假设使用非血管化膀胱移植物重建输尿管上段或中段是可能的。主要的问题是膀胱移植物能否在没有血管蒂的情况下存活。本研究的主要目的是研究一种新的方法，即利用锥形非血管化膀胱移植物重建犬模型的输尿管。

方法：比格犬的平均体重为10.6公斤(8.4 –12.2 公斤)。犬被单独安置在受控环境中的不锈钢笼子里。自由采食和饮用纯水。选择右侧输尿管作实验手术，左侧为对照组。聚维酮碘进行皮肤消毒。然后，头孢唑啉肌注。该手术是在普通气管插管麻醉下进行的。麻醉是通过静脉注射异丙酚(4 毫克/公斤)，利多卡因(1 毫克/公斤)，地西泮(0.3 毫克/公斤)和维持麻醉是异氟醚与100%的氧气。剖腹手术采用经腹正中切口。检查腹腔脏器以排除任何可能的异常，尤其是泌尿系统。一个矩形区域由四个松结扎在每个顶点上的充盈的膀胱前壁上标记，其体积约为30-40 毫升。区域设计了长5–6厘米宽1厘米 。全层切除后，膀胱移植物暂时保存在生理盐水中，轻轻挤压直至变苍白。通过膀胱造瘘，一4.7-fr输尿管支架逆行插入右输尿管管口。右输尿管从腹膜后组织分离出。然后从中间剪掉大约5 厘米。用眼科剪将非血管化膀胱片剪成锥形1 / 3到1 / 2的厚度(2–3 毫米)，保持尿路上皮表面完整。此后，沿长轴进行锥形膀胱移植内置支架。移植管的两端分别与输尿管的上部和下部的残余部分缝了四针。检查吻合口出血及漏尿情况，3～4针闭合腹部筋膜。手术伤口逐层闭合。所有的动物术后3天都接受了头孢唑啉钠和氟比洛芬。头孢唑啉钠又继续服用一天。每天监测两次特定体征，包括体温、呼吸频率、脉搏、食欲、活动、排便和排尿。手术伤口在监测时进行观察和消毒。在手术后的几个小时液体饮食，第二天就开始了常规饮食。输尿管支架维持到术后6周， 通过一个简单的膀胱造瘘去除。重建术后8 周，由A 5-FR管逆行尿路造影.通过另一个膀胱造瘘术评估泄漏或狭窄的可能性。在全身麻醉下静脉注射氯化钾对动物进行安乐死。摘取右肾、输尿管(连同周围结缔组织)和切除部分膀胱，立即进行福尔马林固定。标本石蜡包埋，苏木精-伊红染色。两位有经验的泌尿生殖病理学家分别完成了显微镜检查。

结果：实验结束时，9条犬都接受了手术并存活了下来。都进行有规律的饮食和活动。一例犬腹部切口出现皮下脓肿，经手术清创治愈。无明显并发症，包括严重肉眼血尿、腹腔感染或漏尿。7只动物的输尿管支架放置到位，直至取出，其余两只均已从泌尿系统取出。排尿节律无明显变化。经安乐死后探查，腹腔内无血肿、感染或漏尿。右侧输尿管重建段纤维粘连，在右肾和输尿管上段出现轻度肾积水。通过二次膀胱造瘘，连续观察流出的右输尿管口尿。逆行尿路造影中的新输尿管管腔容易接受5-Fr管,尿路造影显示正常输尿管管径和尿排泄量，无明显瘘或狭窄。经尿路造影评估的肾积水程度与大体检查相符。在重建段输尿管镜检显示管腔几乎完全被假复层上皮覆盖。尿路上皮细胞排列成5到7行，与空膀胱相似。在剥蚀区，上皮基底膜完整。粘膜下层和肌层存活、健康，营养血管丰富。粘膜下层可见炎性细胞浸润。平滑肌纤维无序趋势接近周围的结缔组织，没有两层之间的浆膜。结缔组织周围出现营养血管。

讨论：输尿管损伤通常需要外科治疗，除了输尿管挫伤和穿孔。一段短段输尿管缺损可以通过端端吻合修复，而长段缺损通常需要先进的程序和附加材料来重建输尿管损伤的连续性。组织内衬上皮是用于输尿管重建的理想材料。原因是与尿路上皮衬里的特性有关，包括没有吸收成分的尿和无粘液分泌，可能会导致感染和结石形成。总之，尿路上皮衬里能维持输尿管的正常生理功能。不同的材料用于输尿管重建的新方法已经开发出来，主要是避免肠黏膜黏连。考虑到其对实验性手术依从性好和抗感染，我们选择了建立比格犬动物模型。在我们的研究中，大体检查和尿路造影发现新输尿管，只有轻度肾积水，这可能是由于输尿管支架引起的尿液返流。镜检证实锥形膀胱移植物无血管蒂存活。造影剂逆行插管和灌注可能导致尿路上皮衬里部分脱落，相当轻微和局部的。完整的基底膜上皮愈合，从而可以避免输尿管狭窄。我们认为，从周围结缔组织的营养血管对移植体进行充分滋养。从理论上讲，逐渐缩短的过程可以减少移植组织的体积，从而减少营养需求。另一个问题是动物模型和人类之间膀胱容量不同。根据以往的研究，一个10公斤重的狗约有40– 70毫升膀胱容量，而成年人类有300–500 毫升。相比之下，动物和人类都有类似的膀胱容量相对于自己的体重。动物排尿节律变化不明显，提示膀胱容量无明显影响。

结论：重建输尿管缺损和狭窄的泌尿依旧是一个棘手的问题。除了传统的肠替代术外，已经开发了许多新的程序和材料用于输尿管重建。我们的研究结果表明，在实验动物模型中使用锥形的非血管化膀胱移植物重建输尿管在解剖学上是可能的。考虑到我们的研究的局限性，需要更大的样本量的进一步研究，来评估长期功能疗效和安全性。

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