JoVE Logo

Oturum Aç

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Burada, mesane duvarının ve idrara çıkma dinamiklerinin görüntülerini yakalamak için cerrahi olarak implante edilen ve manevra yapılan yüksek çözünürlüklü bir kapsül endoskop kullanarak köpek mesanesini incelemek için bir protokol sunuyoruz. Prosedür, hassas ürodinamik çalışmalar geliştirmek için içgörüler sunar.

Özet

Bu çalışmada mesane muayenesi için kapsül endoskopinin fizibilitesi ve potansiyel uygulamaları bir köpek modeli kullanılarak araştırılmıştır. Üç yetişkin erkek Beagle köpeğine kapsül sistoskopların cerrahi implantasyonu yapıldı ve her grupta bir Beagle bulunan üç gruba ayrıldı: Grup A (Beagle A) 8 saat boyunca sabit sırtüstü pozisyonda kaldı, Grup B (Beagle B) 8 saat boyunca serbestçe hareket etti ve Grup C (Beagle C) her biri 20 dakika boyunca manuel olarak ayarlanmış pozisyonlara (yüzüstü, sırtüstü, çömelme) sahipti. İmplante edilen kapsül endoskopları tüm köpeklerde başarılı bir şekilde işlev gördü. Grup A öncelikle mesane tabanının görüntülerini yakaladı (6 sa 27 dk). Grup B'de mesane boynu ve tabanının görüntüleri (7 saat 12 dk) ve doğal idrar yapma sırasında mesane boynu, prostat fossa ve eksternal üretral sfinkterin dinamik görüntülenmesi elde edildi. Grup C'de mesane boynu, tabanı ve apeks görüntüleri bulundu (56 dk). Bu çalışmanın bulguları, kapsül endoskopinin köpek mesane duvarının dinamik, yüksek kaliteli görüntülerini sağlama yeteneğini göstermekte ve doğru ve ürodinamik değerlendirmeler geliştirme potansiyelini göstermektedir.

Giriş

Ürolojik cerrahide yaygın bir tanı aracı olan transüretral sistoskopi, mesane kanserinin tanısında güvenilir bir yöntem olmasının yanı sıra tedavi ve ameliyat sonrası takipte de önemli bir araç olarak klinik olarak yaygın olarak kullanılmaktadır1. Bununla birlikte, geleneksel sistoskopik muayene, ister sert ister esnek olsun, genellikle hastalarda rahatsızlığa neden olur ve üretra hasarı ve retrograd enfeksiyon gibi komplikasyonlara yol açabilir2. Ek olarak, geleneksel ürodinamik testler, idrar yollarının normal fizyolojik aktivitesini ve hastaların zihinsel ve psikolojik aktivitelerini bozarak, sonuçlarda kaçınılmaz olarak bazı hatalar ortaya çıkarmaktadır 3,4,5. Bu nedenle, minyatür, rahat, kör nokta içermeyen ve daha doğru bir tanı yönteminin geliştirilmesi, sistoskopinin ilerlemesi için gelecekteki bir yönü temsil etmektedir.

Kablosuz endoskopi olarak da bilinen kapsül endoskopi, gastrointestinal muayenelerde yaygın olarak uygulanmakta olup, kolaylık, ağrısızlık, çapraz enfeksiyon olmaması ve normal hasta aktivitelerinde aksama olmaması gibi faydalar sunmaktadır. Kapsül endoskopi ile kapsamlı gastrointestinal sistem görüntüleme verilerinin ağrısız bir şekilde elde edilmesi standart bir yöntem haline gelmiştir6,7,8. Mesanenin üretra yoluyla dış ortama bağlı içi boş bir organ olduğu göz önüne alındığında, üretra yoluyla mesaneye uygun büyüklükte bir kapsül verilebilir.

Buna dayanarak, bir kapsül sistoskop kavramını öneriyoruz ve hayvan deneyleri yoluyla yeni bir tanı aracı olarak avantajlarını ve potansiyel uygulamalarını araştırıyoruz, böylece kapsül endoskopi teknolojisinin gelecekteki gelişimi için yeni bilgiler sağlıyoruz. Bu bağlamda, kapsül sistoskopunun net intravezikal görüntüler elde edebileceğini ve fizyolojik idrara çıkma işlemi sırasında farklı yapıların dinamik değişikliklerini yakalayabileceğini ve daha doğru ürodinamik testlerin geliştirilmesi için içgörüler sağladığını varsayıyoruz. Bu, gelecekte hasta rahatsızlığını potansiyel olarak en aza indirebilir ve sistoskopik incelemeler için endikasyonları genişletebilir.

Protokol

Bu araştırma, Jiangsu Üniversitesi Bağlı Kunshan Hastanesi Tıbbi Etik Komitesi tarafından Deney Hayvanlarının Etik ve Refahı Yönergelerine sıkı sıkıya bağlı kalarak onaylanmıştır. Etik onay belge numarası 2021-06-008-K01'dir.

1. Konular

  1. Çalışma için üç sağlıklı yetişkin erkek Beagle kullanın. Onları rastgele A, B ve C gruplarına ayırın ve grup başına bir köpek koyun.
  2. Dahil edilme kriterleri: 24 aylık, yaklaşık 12 kg ağırlığında ve kardiyovasküler, böbrek hastalıkları ve diğer kronik rahatsızlıklardan arınmış hayvanları dahil edin.
  3. Dışlama kriterleri: Deneyden önceki bir hafta içinde herhangi bir tıbbi tedavi görmüş hayvanları hariç tutun.

2. Deneysel materyaller

  1. Yüksek çözünürlüklü akıllı bir kapsül, bir görüntü kaydedici ve bir iş istasyonu içeren bir kapsül endoskopi sistemi kullanarak mesane muayeneleri yapın. Kapsül endoskopu yaklaşık 11 mm × 25 mm ölçülerindedir, saniyede 2 kare (FPS) hızında görüntü yakalar, 8-10 saat çalışır ve yaklaşık 60.000 kare iletebilir.

3. Deneysel tasarım

  1. Ameliyat öncesi hazırlık
    1. Beagle köpeğini 8 saat oruç tutun ve ameliyattan önce 2 saat su tutun.
    2. Profilaktik bir antibiyotik olarak ameliyattan 30 dakika önce deri altına ampisilin (22 mg / kg) uygulayın.
    3. Makas kullanarak sol ön ayağın medial yönünden ve alt karın bölgesinden kılları alın. Ameliyat bölgesini steril tuzlu su ile temizleyin ve steril gazlı bezle kurulayın. Cerrahi bölgeyi povidon-iyot ile dezenfekte edin.
    4. Sol ön ayağın sefalik venine 20 G'lik bir intravenöz kateter yerleştirin. Beagle köpeğini ameliyat masasına sabitleyin.
  2. Anestezi
    1. Yaşamsal belirtileri izleyin. Sedasyon için intravenöz olarak deksmedetomidin hidroklorür (0.005 mL / kg), ardından anestezi indüksiyonu için propofol (1.0 mL / kg) uygulayın.
    2. Bir laringoskop kullanarak trakeaya 8 mm'lik bir endotrakeal tüp yerleştirin. Oskültasyon ile doğru yerleştirmeyi onaylayın ve tüpü bantla sabitleyin.
    3. Beagle köpeğini bir veteriner anestezi makinesine bağlayın ve soluma yoluyla oksijende% 1.5 ila% 3 izofluran ile anesteziyi koruyun.
  3. Kapsül endoskop implantasyonu
    1. Beagle köpeğini sırtüstü pozisyona getirin ve görüntü kaydediciyi yakına yerleştirin.
    2. Alt karın bölgesini povidon-iyot ile üç kez dezenfekte edin ve steril cerrahi örtüler uygulayın.
    3. #3 neşter sapı ve #10 bıçak kullanarak penise bitişik 10 cm'lik uzunlamasına bir kesi yapın. Cildi ve deri altı dokuları kesin ve karın kaslarını künt bir şekilde inceleyin. İki kanama durdurucu kullanarak peritonu kaldırın ve geri çekin.
    4. Mesaneyi bulun ve atravmatik forseps ile nazikçe kavrayın. Hasarı önlemek için mesaneyi kaldırın ve sabitleyin.
    5. Mesanede 1 cm'lik bir kesi yapın.
    6. Kapsül endoskopunu çıkarın. Özel evrensel seri veri yolu (USB) kablosunu kullanarak görüntü kaydediciyi iş istasyonuna bağlayın, ardından açmak için görüntü kaydedicideki güç düğmesini 3 saniye basılı tutun.
    7. İş istasyonu masaüstündeki OMOM Ove simgesine çift tıklayın. İş istasyonu yazılımında oturum açmak için kullanıcı adını ve parolayı girin. Hasta Ekle'ye tıklayın ve Beagle bilgilerini girin, ardından Kaydet'e tıklayın.
    8. İş istasyonu yazılımının Hasta Bilgileri bölümünde, kapsülü etkinleştirmek için kapsül endoskop seri numarasını ve kanal numarasını girin. İleri'ye tıklayın, sonra Yeni Servis Talebi Oluştur'a tıklayın. Cihazı biçimlendirmeniz istendiğinde Evet'i seçin.
    9. Kapsül endoskopunun düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edin. Kapsül endoskop görüntülerini görüntülemek için Gerçek Zamanlı Görünüm'e tıklayın.
      NOT: Normal çalışmada, görüntü kaydedicideki ACE gösterge ışığı ve kapsül üzerindeki LED eşzamanlı olarak yanıp sönmelidir.
    10. Kapsül endoskopunu povidon-iyot ile dezenfekte edin ve mesaneye yerleştirin.
    11. Mesane kesisini sürekli 4-0 emilebilir dikiş ile kapatın. Karın duvarı katmanlarını kapatın, ardından cildi 2-0 ipek dikiş ile kapatın. Ameliyattan sonra Beagle köpeğini bir kafese aktarın. Aktarım sırasında, kapsül endoskopuyla bağlantının kesilmesini önlemek için görüntü kaydediciyi Beagle köpeğinin 1 m yakınında tutun.
  4. Görüntü elde etme
    1. Görüntü kaydediciyi kafesin üst kısmına sabitleyin ve güvenliğini sağlayın.
    2. İş istasyonundaki Ayarlar düğmesine tıklayın, ardından görüntü kaydediciyi yeniden etkinleştirmek ve kapsül endoskopunun çalışma durumunu ve bağlantısını onaylamak için Görüntü Kaydediciyi Yeniden Başlat'ı seçin.
    3. Sessizliği korumak için Beagle A'yı 8 saat boyunca küçük bir köpek kafesine hapsedin. Beagle B'nin 8 saat boyunca serbestçe hareket etmesine izin verin.
    4. Beagle C'nin nazik fiziksel destek kullanarak yüzüstü, sırtüstü ve çömelme pozisyonlarını korumasını sağlayın ve her pozisyonu 20 dakika boyunca gözlemleyerek hayvanın rahatını sağlayın ve sıkıntıyı en aza indirin.
    5. Görüntü kaydediciyi kullanarak Beagle C'den mesane görüntülerini izleyin ve kaydedin. Kapsülün canlı video beslemesine erişmek için Gerçek Zamanlı Görünüm'e tıklayın, ardından Kayda başla Görüntü alımını başlatmak için düğmesine ve Kaydetmeyi bırak sonlandırmak için düğmesine basın. Yeterli veri elde edildikten sonra, kapatmak için görüntü kaydedicideki güç düğmesine manuel olarak basın.
    6. Yaklaşık 8 saat sonra, A ve B Grupları için görüntü kayıt cihazlarındaki ACT gösterge ışığının yanıp sönmesi 10 dakika boyunca durduğunda, incelemeyi sonlandırın ve kayıt cihazlarını kapatın.
    7. Grup A ve B için 8 saatlik deney süresinin sonunda, Grup C için görüntü alındıktan sonra, bölüm 3.2'de belirtilen prosedürleri izleyerek köpekleri tekrar uyuşturun.
    8. Kapsül endoskopunu bir sistotomi ile mesaneden cerrahi olarak çıkarın. Mesane ve karın kesilerini bölüm 3.3'te anlatıldığı gibi kapatın.
      Köpeklerin yumuşak yatak takımlarına sahip temiz ve sessiz kafeslerde iyileşmesine izin verin. Gerektiğinde anti-enfektif ve sıvı tedavisi uygulayın.
    9. Görüntü kaydediciyi iş istasyonuna bağlayın. Görüntü kaydediciyi açın ve iş istasyonu yazılımında oturum açın. Vaka İncelemesi'ni tıklayın; Sistem daha sonra görüntü verilerini otomatik olarak indirecektir. İndirme işlemi tamamlandıktan sonra görüntü verilerini iş istasyonunun sabit sürücüsüne kaydedin.
    10. Elde edilen görüntü verilerini analiz edin.

Sonuçlar

Bu çalışmada, her Beagle'a (n = 3) mesanesine cerrahi olarak implante edilen bir kapsül endoskop verildi ve tüm hayvanlar normal ameliyat sonrası iyileşme gösterdi. Kapsül endoskopları düzgün bir şekilde çalıştı ve görüntüleme çalışmaları ile onaylandığı gibi köpekler içinde güvenli bir şekilde kaldı (Şekil 2). Cihazlar, uzaktan kumanda altında, kubbe, arka duvar, ön duvar, boyun ve hem sağ hem de sol yan duvarlar dahil olmak üzere çeşitli aşamalarda mesanenin tüm anatomik bölgelerinin net görüntülerini yakaladı. Beagle A'da endoskop 6 saat 27 dakika boyunca, öncelikle mesane tabanının görüntülerini elde etti (Şekil 2A). Beagle B'de endoskop, mesane boynunun dinlenme durumunda (Şekil 2D), idrara çıkma sonrası (Şekil 2H) ve mesane tabanının (Şekil 2I) görüntüleri dahil olmak üzere 7 saat ve 12 dakika boyunca görüntüler elde etti. Bu grup, köpeklerin normal fizyolojik idrara çıkma süreci sırasında mesane boynu prostat fossa-dış üretral sfinkterin dinamik değişikliklerini başarıyla yakaladı. Anahtar gözlemler şunlardı: 1. İdrar yapma başlangıcında mesane boynunun açılması (Şekil 2E). 2. Daha sonra, prostat fossasının genişlemesi ve ardından idrar akışına izin vermek için dış üretral sfinkterin açılması (Şekil 2F). 3. İdrar yaptıktan sonra, önce dış üretral sfinkter kapandı, ardından prostat fossa ve son olarak mesane boynu kapandı (Şekil 2G), idrara çıkmanın sonunu işaret etti (toplanan fizyolojik idrara çıkma sürecinin videosu Ek Video 1 olarak mevcuttur). Beagle C, her biri 20 dakika boyunca yüzüstü, sırtüstü ve çömelme pozisyonlarında konumlandırıldı ve mesane boynu (Şekil 2J), taban (Şekil 2K) ve kubbe (Şekil 2L) görüntüleri dahil olmak üzere toplam 56 dakikalık görüntü elde edildi.

figure-results-2190
Resim 1: Endoskopun mesaneye yerleştirilmesi işlemi. (A) Kapsül endoskopunun kesilmesi ve yerleştirilmesi. (B) Kapsülün aktivasyonu. (C) Mesanenin dikilmesi Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2775
Şekil 2: Kapsül endoskopi ve kapsül endoskopunun radyolojik lokalizasyonundan elde edilen görüntüler. (A) Grup A'da mesane tabanının görüntüsü (kese-ip sütür kanaması). (B) A Grubu'ndaki bir beagle'ın mesane içinde bulunan kapsülü gösteren abdominal radyografisi. (C) Grup A'daki bir beagle'ın kapsülü mesane içinde olduğu BT görüntüsü. (D) Grup B'deki mesane boynunun görüntüsü (dinlenme durumu). (E) Grup B'deki bir beagle'ın mesane boynunun dilatasyon, idrara çıkma başlatma görüntüsü. (F) Grup B'de mesane boynu ve prostat fossa genişlemesini, dış üretral sfinkter açıklığını, idrarın dışarı atılmasını ve idrar akışı ile mesane boynuna doğru hareket eden kapsül endoskopunu gösteren bir beagle görüntüsü. (G) Grup B'de mesane boynu kapalı, idrara çıkmanın tamamlandığını gösteren bir beagle görüntüsü. (H) Grup B'de idrar yapma sonrası mesane boynunun görüntüsü. (I) Grup B'de mesane tabanının görüntüsü. (J) Grup C'de mesane boynunun görüntüsü. (K) Grup C'de mesane tabanının görüntüsü. (L) Grup C'de mesane apeksinin görüntüsü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Ek Video 1: Endoskop kullanılarak elde edilen fizyolojik idrara çıkma sürecinin videosu. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Tartışmalar

Son yıllarda endoskopik teknolojinin ilerlemesi ile birlikte hem rijit hem de fleksibl sistoskoplar klinik pratikte yaygın olarak uygulanmaktadır. Rijit sistoskopinin konvansiyonel uygulaması, çok sayıda kör nokta ve önemli travma ile genellikle hantaldır. Hastalar işlem sırasında yüksek psikolojik stres yaşarlar ve rahatsızlık veya ağrının yanı sıra artan kalp hızı, yüksek kan basıncı ve psikolojik stres reaksiyonları gibi fizyolojik tepkilerle karşılaşabilirler7. Fleksibl sistoskopi ise operasyonda daha fazla esneklik sunar, rijit sistoskopiye kıyasla hasta rahatsızlığını hafifletir ve kör noktaları neredeyse ortadan kaldırır. Bununla birlikte, çapraz enfeksiyon riski ve hasara yatkınlık dahil olmak üzere hala dezavantajlar taşır9. Ayrıca, geleneksel sistoskopik muayeneler, mesane mukozal durumunun uzun süreli dinamik gözlemi yeteneğinden yoksundur ve büyük ölçüde doktorun bireysel deneyimine dayanır ve bu da yanlış tanıya yol açabilir. Ek olarak, sınırlı eksplorasyon süresi ve kısıtlı eksplorasyon açıları nedeniyle, geleneksel sistoskopinin tanısal etkinliğinin daha da iyileştirilmesi gerekmektedir10,11. Bu nedenle, uygun ve sürdürülebilir bir inceleme yöntemine acil bir klinik ihtiyaç vardır.

Kapsülün implantasyonu ve geri alınması bu çalışmada önemli zorluklar ortaya koymaktadır. Şu anda klinik uygulamada yaygın olarak kullanılan kapsül endoskopların çapı 1 cm'yi aşmaktadır. Deneyimizde, kullanılan kapsül endoskopunun çapı 1.1 cm'dir ve bu, bir Beagle'ın üretrasının en dar kısmından daha geniştir. Bu nedenle, kapsül endoskopunun implantasyonu için açık bir cerrahi prosedür benimsendi. İnsan üretrasının ortalama çapı erkeklerde 5-7 mm, dilatasyon olmadan dişilerde 6 mm'dir ve dilatasyon üzerine 1 cm'ye kadar genişler12. Üretra, mevcut kapsül endoskoplarının mesaneye geçişini engelleyen bir kapanma direnci gösterir. Sonuç olarak, üretradan bir kapsül endoskopunun sokulması ve alınması, daha küçük bir kapsül boyutu gerektirir. Arka üretra taşlarının hidrostatik basınçla mesaneden dışarı atılabildiği ve küçük taşların üretradangeçirilebildiği belirtilmiştir 13. Yeterince küçük kapsüllerin mesaneye sıvı veya kateter yoluyla sokulabileceği ve idrarla dışarı atılabileceği sonucuna varıyoruz. Bununla birlikte, mevcut teknoloji ile bu kadar minimal boyutlara ulaşmak zor görünüyor. Kapsül endoskopları için gereken küçük boyut göz önüne alındığında, uzun bir pil ömrü gereksizdir. Bu, mesane görüntülerinin çoğunun Beagle'ın vücut pozisyonunun değiştirilmesiyle hızlı bir şekilde elde edildiği Grup C bulguları ile desteklenmektedir. Bu nedenle, pilin boyutunu küçültmek, gelecekte kapsül sistoskoplarının genel boyutunu azaltmak için uygun bir yaklaşım olabilir. Kablosuz şarj teknolojisi de çeşitli sektörlerde hızla ilerlemektedir14. Ayrıca, kapsül boyutu ve pil ömrünün zorlukları gelecekte aynı anda ele alınabilirse, bir kapsül endoskopunu mesanede uzun süre bırakmak mümkün olacaktır. Bu yetenek, mesane malignitesi nüksünün ve ilerlemesinin uzun süreli izlenmesine izin verecek ve potansiyel olarak hastaları mesane kanseri ameliyatından sonra tekrarlanan sistoskopik muayenelerin rahatsızlığından koruyacaktır.

Bu deneyde, A, B ve C olarak adlandırılan üç grup, toplam 24 saatlik video verisi elde etti. Grup A'nın görüntüleri mesane tabanının görüntüleriyle sınırlıydı; Grup B'nin görüntüleri hem mesanenin tabanının hem de boynunun görüntülerini içerirken, Grup C'nin görüntüleri mesanenin boynunun, tabanının ve kubbesinin görüntülerini kapsıyordu. Bu analiz aşağıdaki nedenlerle yapılmıştır. Standart kapsül endoskoplarında, kamera ucu (ön uç), sıvı içindeyken kamera ucunun yerle dikey olarak aynı hizada kalmasını sağlamak için hava içeren kuyruk ucundan daha ağırdır. Bu, mesanenin tabanıyla tutarlı bir şekilde hizalanan Grup A'nın görüntüleri ile kanıtlandı. Grup B'nin deneyi, çömelme pozisyonunda kameranın mesanenin boynu ile hizalandığını ve yatar pozisyonda mesanenin kubbesinin görüntülerini yakalamadan mesanenin tabanı ile hizalandığını ortaya koydu. Grup C'nin deneyinde, köpekleri manuel olarak sırtüstü pozisyonda konumlandırarak, mesanenin kubbesinin görüntüleri başarıyla yakalandı.

Üç deney grubunun karşılaştırılması, köpekler doğal durumdayken, standart kapsül endoskoplarının gözlem aralıklarında kör noktalara sahip olduğunu ve bu da tam görüntüleri yakalamayı zorlaştırdığını açıkça göstermektedir. Köpeğin pozisyonunu manuel olarak değiştirerek, mesanenin iç duvarının çoğu yakalanabilir. Kapsül endoskoplarının bağımsız hareket edememesinin sınırlamasını ele almak için mevcut çözümler arasında manyetik kontrol sistemleri ve motor tahrikli pervane sistemleri bulunmaktadır. Manyetik kapsül ilk olarak Given Imaging tarafından tasarlanmış ve geliştirilmiştir ve şu anda klinik ortamlarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve geleneksel kapsül endoskopunun midenin tam görüntülerini yakalayamamasının üstesinden gelmektedir15. Pervane tahrikli kapsül ilk olarak 2009 yılında CRIM laboratuvarı tarafından geliştirildi. Üç bölümden oluşur: bir kablosuz kumanda, bir pil ve dört motor içeren bir destek kabuğu. Kablosuz olarak kontrol edilen kapsül, sıvı dolu bir midede 7 cm/s'ye varan hızlarda hareket edebilir. Hareket destek sistemleriyle donatılmış endoskopik kapsüllerin artık sıvı dolu bir midede hareket ettiği ve görüntü verilerinin %75'inden fazlasını yakaladığı kanıtlanmıştır16. Mesanede peristaltizm bulunmadığından ve mideye kıyasla daha stabil bir iç ortama sahip olduğundan, bu hareket destek sistemi gelecekte mesanenin daha kapsamlı görüntüleme verilerini elde etmek için mesane kapsüllerine de uygulanabilir.

Sistoskopi, mesane anormalliklerini gözlemlemenin ötesinde, önemli ölçüde yabancı cisim forsepsleri kullanılarak patolojik materyallerin alınmasını sağlar. Şu anda, kapsül endoskopları sadece gözlem yeteneklerine sahiptir, biyopsi veya terapötik müdahaleler yapma araçlarından yoksundur. Bununla birlikte, kapsül endoskopisinin gelecekteki gelişimi giderek operasyonel ve terapötik işlevlere doğru ilerlemektedir. 2017 yılında Son ve ark.17. Kapsül endoskopisi için, örnekleme için dokuyu delmek ve aspire etmek için kapsül içinde ince, içi boş bir iğne kullanan yeni bir manyetik çalıştırma sistemi tanıtıldı.

Bu çalışmada, Beagle B'ye idrar yapma sırasında mesane boynu, prostat üretra ve dış üretral sfinkterin dinamik değişikliklerini yakalayan başarılı bir kapsül endoskopisi uygulandı. İşemenin başlangıcında mesane boynu açıldı, ardından prostat üretranın genişlemesi ve son olarak dış üretral sfinkter açıldı. İdrar yapma bittikten sonra önce dış üretral sfinkter, ardından prostat üretrası ve son olarak mesane boynu kapandı. Bu, köpeklerde mesane boynu-prostat üretra-dış üretral sfinkter kompleksindeki dinamik değişikliklerin ilk gözlemini temsil eder. Bunun, yeni yaklaşımlar getirerek gelecekteki ürodinamik çalışmalar için önem taşıdığına inanıyoruz. Gelecekteki gelişmeler, basınç sensörlerini kapsül endoskopuna entegre edebilir. Üretradan dışarı atılması sırasında mesane ve idrar yollarının çeşitli bölümlerinden dinamik görüntüleme ve basınç verileri elde edilebilir. Bu, idrar yollarına müdahaleyi azaltır ve hastalar için psikolojik stresi azaltır.

Bu çalışma, köpek mesanesinin görüntülerini yakalamak için kapsül endoskopi kullanmanın fizibilitesini gösterdi ve böylece kesin ürodinamik değerlendirmelerde uygulanması için zemin hazırladı. Kapsül sistoskopisi yoluyla klinik ortamlarda uzun süreli dinamik izleme potansiyelini vurgular. Bununla birlikte, sınırlamalar, üriner sistemlerdeki fizyolojik farklılıklar nedeniyle insanlara doğrudan uygulanabilirliği sınırlayabilen küçük bir örneklem boyutunu ve köpek modellerine güvenmeyi içerir. Şu anda mesane muayenelerinde kapsül endoskopisinin karşılaştığı teknik zorluklar arasında kapsülün minyatürleştirilmesi, pil ömrünün arttırılması ve kontrol mekanizmalarının iyileştirilmesi yer almaktadır. Ayrıca, kapsülün mesanede uzun süre tutulması idrara çıkma dinamiklerini etkileyebilir ve kapsamlı çok açılı gözlemler hacimli veriler üretebilir. Bununla birlikte, teknoloji ve yapay zekadaki devam eden gelişmelerin bu engellerin üstesinden gelmesi ve mesane değerlendirmeleri için kapsül endoskopisinin hassasiyetini ve fizibilitesini artırması beklenmektedir. Sonuç olarak, bu araştırma sadece muayeneler sırasında normal idrar yolu fonksiyonlarının bozulmasını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda teşhis teknolojilerinin ilerlemesini de teşvik eder. Bu, mesane hastalıkları için erken teşhis ve tedavi stratejilerinde devrim yaratabilir ve tıbbi yenilik ve hasta bakımı için yeni yollar sunabilir.

Açıklamalar

Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.

Teşekkürler

Finansman: Bu çalışma, Kunshan Bilim ve Teknoloji Geliştirme Özel Projesi (KS18062), Jiangsu Üniversitesi Klinik Bilim ve Teknoloji Geliştirme Projesi (JLY20180110) ve Kunshan İlk Halk Hastanesi Bilimsel Eğitim ve Sağlığı Geliştirme Projesi (CXTD21-D02) tarafından desteklenmiştir.

YAZAR KATKISI:
Yang Yuan çalışmayı tasarladı, deneyler yaptı ve el yazmasını hazırladı. Leyi Liu verileri analiz etti. Dingli Hu ve Shihao Zhang, kritik kaynaklar sağladı ve verilerin yorumlanmasına yardımcı oldu. Bing Wang, literatür taramasına ve el yazması düzenlemesine katkıda bulundu. Yunlong Li, sorumlu yazar olarak, proje yönünü ve el yazmasının sonuçlandırılmasını denetledi. Tüm yazarlar sonuçları tartıştı ve makalenin son halini yayınlanmak üzere onayladı.

VERI KULLANILABILIRLIĞI:
Bu çalışma sırasında üretilen veya analiz edilen tüm veriler bu makalede yer almaktadır.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
2-0 Silk sutureEthicon Inc. (Beijing)20193021851
20 G intravenous catheterShanghai Zhangdong Medical Technology Co., Ltd.383012
4-0 absorbable sutureEthicon Inc. (Beijing)20193021851
8 mm endotracheal tubeHenan Yadu Industrial Co., Ltd.Not applicable
AmpicillinChengdu Better Pharmaceutical Co., Ltd.H19993625
Animal anesthesia machineNanjing Suprex Medical Equipment Co., Ltd.Not applicable
Animal ECG monitorSmiths Medical (US)Not applicable
Animal laryngoscopeShanghai Maiben Medical Technology Co., Ltd.Not applicable
BeagleSchool of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong UniversityNot applicable
Gauze SpongesGauze Sponges13-761-52
IsofluraneAbbott Laboratories (Shanghai)H20059911
OMOM intelligent capsule endoscopeChongqing Jinshan Science & Technology (Group) Co., Ltd.NCG100
Povidone-iodine solutionChengdu Yongan Pharmaceutical Co., Ltd.H51022885
Propofol injectionXi'an Libang Pharmaceutical Co., Ltd.H19990281
Scalpel bladeShanghai Pudong Golden Ring Medical Supplies Co., Ltd.35Y1004
Sterile normal salineShijiazhuang No.4 Pharmaceutical FactoryH20066533
Surgical instrumentsJohnson & Johnson Medical (Shanghai)Not applicable
Dexmedetomidine hydrochlorideJiangsu Hengrui Medicine Co., Ltd.H20190407

Referanslar

  1. Matulewicz, R. S., Delancey, J. O., Meeks, J. J. Cystoscopy. JAMA. 317 (11), 1187(2017).
  2. Von Rundstedt, F. C., Lerner, S. P. New imaging techniques for nonmuscle invasive bladder cancer. Curr Opin Urol. 24 (5), 532-539 (2014).
  3. Chan, G., Qu, L. G., Gani, J. Evaluation of pre-operative bladder contractility as a predictor of improved response rate to a staged trial of sacral neuromodulation in patients with detrusor underactivity. World J Urol. 39 (6), 2113-2119 (2021).
  4. Stav, K., Siegel, Y. I., Beberashvili, I., Sella, H. Z., Zisman, A. Provision of information leaflet before urodynamic study reduces the pre-examination anxiety level. Neurourol Urodyn. 35 (7), 805-808 (2016).
  5. Vogt, B. Catheter-free urodynamics testing: Current insights and clinical potential. Res Rep Urol. 16, 1-17 (2024).
  6. Akpunonu, B., Hummell, J., Akpunonu, J. D., Ud Din, S. Capsule endoscopy in gastrointestinal disease: Evaluation, diagnosis, and treatment. Cleve Clin J Med. 89 (4), 200-211 (2022).
  7. Alkhamees, M., et al. Reusable vs. Single-use cystoscope for removal of double-j stent: A prospective randomized comparison and cost analysis. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 26 (12), 4268-4273 (2022).
  8. Vuik, F. E. R., et al. Colon capsule endoscopy in colorectal cancer screening: A systematic review. Endoscopy. 53 (8), 815-824 (2021).
  9. Lee, J., Kaplan-Marans, E., Jivanji, D., Tennenbaum, D., Schulman, A. Post-cystoscopy infections and device malfunctions in reprocessed flexible cystoscopes in a national database. Can J Urol. 29 (6), 11361-11365 (2022).
  10. Ikeda, A., et al. Support system of cystoscopic diagnosis for bladder cancer based on artificial intelligence. J Endourol. 34 (3), 352-358 (2020).
  11. Chan, E. O., Pradere, B., Teoh, J. Y. The use of artificial intelligence for the diagnosis of bladder cancer: A review and perspectives. Curr Opin Urol. 31 (4), 397-403 (2021).
  12. Wessells, H., Morey, A., Souter, L., Rahimi, L., Vanni, A. Urethral stricture disease guideline amendment (2023). J Urol. 210 (1), 64-71 (2023).
  13. He, M., et al. Recent advances in the treatment of renal stones using flexible ureteroscopys. Int J Surg. 110 (7), 4320-4328 (2024).
  14. Gao, Z., et al. Advanced energy harvesters and energy storage for powering wearable and implantable medical devices. Adv Mater. 36 (42), e2404492(2024).
  15. Swain, P., et al. Remote magnetic manipulation of a wireless capsule endoscope in the esophagus and stomach of humans (with videos). Gastrointest Endosc. 71 (7), 1290-1293 (2010).
  16. Tortora, G., et al. Propeller-based wireless device for active capsular endoscopy in the gastric district. Minim Invasive Ther Allied Technol. 18 (5), 280-290 (2009).
  17. Son, D., Gilbert, H., Sitti, M. Magnetically actuated soft capsule endoscope for fine-needle biopsy. Soft Robot. 7 (1), 10-21 (2020).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

JoVE de Bu AySay 219

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır