References

inovmed

Инновационная медицина Кубани

Innovative Medicine of Kuban

2541-9897

Scientific Research Institute – Ochapovsky Regional Clinical Hospital No. 1

10.35401/2541-9897-2023-26-3-114-120

inovmed-727

Research Article

ОБЗОРЫ

REVIEWS

Грыжа или грыжевой дефект? Экспериментальные модели на лабораторных животных в герниологии

Hernia or hernia Defect? Experimental herniology Models in Laboratory Animals

https://orcid.org/0000-0002-2069-7701

Лазаренко

В. А.

Lazarenko

V. A.

Виктор Анатольевич Лазаренко, д. м. н., профессор, ректор

305041

ул. К. Маркса, 3

Курск

Viktor A. Lazarenko, Dr. Sci. (Med.), Professor, Rector

Kursk

https://orcid.org/0000-0003-4408-961X

Иванов

И. С.

Ivanov

I. S.

Илья Сергеевич Иванов, д. м. н., профессор, заведующий кафедрой

кафедра хирургических болезней № 1

305041

ул. К. Маркса, 3

Курск

Ilia S. Ivanov, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department

Surgical Diseases Department No. 1

Kursk

https://orcid.org/0000-0003-0876-0656

Ушанов

А. А.

Ushanov

A. A.

Александр Александрович Ушанов, аспирант

кафедра хирургических болезней № 1

305041

ул. К. Маркса, 3

Курск

Alexander A. Ushanov, Postgraduate Student

305041

ulitsa K. Marksa 3

Kursk

ushanovaa@kursksmu.net

https://orcid.org/0000-0003-3835-0594

Мишина

Е. С.

Mishina

E. S.

Екатерина Сергеевна Мишина, к. м. н., доцент

кафедра гистологии, эмбриологии, цитологии

305041

ул. К. Маркса, 3

Курск

Ekaterina S. Mishina, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor

Department of Histology, Embryology and Cytology

Kursk

https://orcid.org/0000-0003-0566-1476

Объедков

Е. Г.

Obedkov

E. G.

Евгений Геннадьевич Объедков, к. м. н., ассистент

кафедра хирургических болезней № 1

305041

ул. К. Маркса, 3

Курск

Evgenij G. Obedkov, Cand. Sci. (Med.), Assistant Professor

Surgical Diseases Department No. 1

Kursk

https://orcid.org/0000-0001-8374-6200

Костин

В. С.

Kostin

V. S.

Виктор Станиславович Костин, студент 5-го курса

305041

ул. К. Маркса, 3

Курск

Viktor S. Kostin, 5th Year Student

Kursk

Курский государственный медицинский университетРоссияKursk State Medical UniversityRussian Federation

2023

30092023

03114120

2023

Лазаренко В.А., Иванов И.С., Ушанов А.А., Мишина Е.С., Объедков Е.Г., Костин В.С.

Lazarenko V.A., Ivanov I.S., Ushanov A.A., Mishina E.S., Obedkov E.G., Kostin V.S.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.innovmedkub.ru/jour/article/view/727

Грыжи передней брюшной стенки остаются одной из наиболее часто встречаемых хирургических патологий. В мировом научном сообществе отсутствует единый подход к моделированию грыж передней брюшной стенки. С целью систематизации имеющихся знаний в этой сфере и для формирования единого представления о способе создания модели грыжи у лабораторного животного необходимо изучить накопленный опыт исследователей в области экспериментальной герниологии. В рассмотренных статьях наиболее часто грыжевые дефекты моделируются на самцах лабораторных крыс. Для выяснения тканевой реакции на протезирующий материал выполняется окончатый дефект на всю глубину передней брюшной стенки, включая брюшину, за исключением кожи и подкожно-жировой клетчатки. Замещающий или протезирующий материал аналогичного с дефектом размера имплантировался в ткани по типу «конец-в-конец» без наслоения на окружающие ткани. Использование именно лабораторных крыс связано с оптимальными условиями их содержания, невысокой их стоимостью относительно более крупных животных.

Hernias of the anterior abdominal wall remain one of the most common surgery pathologies. There is no unified approach to modeling anterior abdominal wall hernias in the world scientific community. In order to systematize the available knowledge in this field and to contribute to the formation of a unified idea of how to create a hernia model in a laboratory animal, it seems logical to study the accumulated experience of researchers in the field of experimental herniology. We found out that hernia defects generally modeled on male laboratory rats. To understand the tissue reaction to the prosthetic material a fenestration was performed in the anterior abdominal wall (including peritoneum) except for the skin and subcutaneous fat. A replacement or prosthetic material tailored to the fenestration was sutured end-to-end into the abdominal wall. We chose laboratory rats because they are easy to take care of and cheaper than larger laboratory animals.

грыжа передней брюшной стенкипослеоперационная грыжагерниопротезированиемодель грыжилабораторные животные

anterior abdominal wall herniaincisional herniahernia repairhernia modellaboratory animals

References1

Кириенко А.И., Никишков А.С., Селиверстов Е.И., Андрияшкин А.В. Эпидемиология грыж передней брюшной стенки. Эндоскопическая хирургия. 2016;22(4):55-60. doi: 10.17116/endoskop201622455-60

Kirienko AI, Nikishkov AS, Seliverstov EI, Andriyashkin AV. Epidemiology of abdominal wall hernias. Endoskopicheskaya Khirurgiya. 2016;22(4):55-60. (In Russ.). doi: 10.17116/endoskop201622455-60

Helgstrand F. National results after ventral hernia repair. Dan Med J. 2016;63(7):B5258. PMID: 27399983.

Винник Ю.С., Чайкин А.А., Назарьянц Ю.А., Петрушко С.И. Современный взгляд на проблему лечения больных с послеоперационными вентральными грыжами. Сибирское медицинское обозрение. 2014;(6):5–13.

Vinnik YuS, Chaikin AA, Nazaryans YuA, Petrushko SI. Contemporary view on the problem of treatment the patients with post-operative ventral hernias. Siberian Medical Review. 2014;(6):5–13. (In Russ.).

Лазаренко В.А., Иванов С.В., Иванов И.С. и др. Биопсия кожи как метод определения показаний к превентивному эндопротезированию передней брюшной стенки. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2020;(4):46–53. doi: 10.21626/vestnik/2020-4/06

Lazarenko VA, Ivanov SV, Ivanov IS, et al. Skin biopsy as a method for determining indications for preventive endoprosthetics of the anterior abdominal wall. Kursk Scientific and Practical Bulletin “Man and His Health”. 2020;(4):46–53. (In Russ.). doi: 10.21626/vestnik/2020-4/06

Hympanova L, Mori da Cunha MGMC, Rynkevic R, et al. Experimental reconstruction of an abdominal wall defect with electrospun polycaprolactone-ureidopyrimidinone mesh conserves compliance yet may have insufficient strength. J Mech Behav Biomed Mater. 2018;88:431–441. PMID: 30216933. doi: 10.1016/j.jmbbm.2018.08.026

Vogels RRM, Kaufmann R, van den Hil LCL, et al. Critical overview of all available animal models for abdominal wall hernia research. Hernia. 2017;21(5):667–675. PMID: 28466188. PMCID: PMC5608772. doi: 10.1007/s10029-017-1605-z

Головнева Е.C., Николенко Е.С., Ревель-Муроз Ж.А. Особенности ответных реакций некоторых клеточных популяций соединительной ткани и коллагенообразования у крыс с моделью послеоперационной вентральной грыжи после лазерного воздействия на красный костный мозг. Лазерная медицина. 2019;23(3):45–49.

Golovneva ES, Nikolenko ES, Revel-Muroz JA. Features of response reactions of some cell populations of connective tissue and collagen formation in a rat model with postoperative ventral hernia after laser irradiation on red bone marrow. Laser Medicine. 2019;23(3):45–49. (In Russ.).

Norov FX. Results of an experimental developed improved approach to the treatment of ventral hernias. Galaxy International Interdisciplinary Research Journal. 2022;10(8):169–176.

Исмаилов Г.М., Магомедов М.М., Магомедов А.А. Моделирование вентральной грыжи и ее результаты в эксперименте. Medicus. 2022;(3):55–59.

Ismailov GM, Magomedov MM, Magomedov AA. Modeling of ventral hernia and its experimental results. Medicus. 2022;(3):55–59. (In Russ.).

Yang S, Chen J, Shen Y, Wang M, Zou Z, Jin C. Establishment of a rabbit model of giant abdominal wall hernia. Surg Innov. 2019;26(3):376–380. PMID: 30472927. doi: 10.1177/1553350618814090

Pascual G, Rodríguez M, Pérez-Köhler B, et al. Long term comparative evaluation of two types of absorbable meshes in partial abdominal wall defects: an experimental study in rabbits. Hernia. 2020;24(6):1159–1173. PMID: 32388587. doi: 10.1007/s10029-020-02201-x

Terazawa T, Furukoshi M, Nakayama Y. One-year follow-up study of iBTA-induced allogenic biosheet for repair of abdominal wall defects in a beagle model: a pilot study. Hernia. 2019;23(1):149–155. PMID: 30506241. doi: 10.1007/s10029-018-1866-1

Overbeck N, Nagvajara GM, Ferzoco S, May BCH, Beierschmitt A, Qi S. In-vivo evaluation of a reinforced ovine biologic: a comparative study to available hernia mesh repair materials. Hernia. 2020;24(6):1293–1306. PMID: 32006122. PMCID: PMC7701079. doi: 10.1007/s10029-019-02119-z

Aramayo AL, Lopes Filho Gde J, Barbosa Cde A, Amaral Vda F, Costa LA. Abdominal wall healing in incisional hernia using different biomaterials in rabbits. Acta Cir Bras. 2013; 28(4):307–316. PMID: 23568239. doi: 10.1590/s0102-86502013000400011

East B, Plencner M, Otahal M, Amler E, de Beaux AC. Dynamic creep properties of a novel nanofiber hernia mesh in abdominal wall repair. Hernia. 2019;23(5):1009–1015. PMID: 30953212. doi: 10.1007/s10029-019-01940-w

Heise D, Eickhoff R, Kroh A, et al. Elastic TPU mesh as abdominal wall inlay significantly reduces defect size in a minipig model. J Invest Surg. 2019;32(6):501–506. PMID: 29469618. doi: 10.1080/08941939.2018.1436207

Chan JC, Burugapalli K, Huang YS, Kelly JL, Pandit A. A clinically relevant in vivo model for the assessment of scaffold efficacy in abdominal wall reconstruction. J Tissue Eng. 2016;8:2041731416686532. PMID: 28228932. PMCID: PMC5308531. doi: 10.1177/2041731416686532

Guyton AC. Measurement of the respiratory volumes of laboratory animals. Am J Physiol. 1947;150(1):70–77. PMID: 20252828. doi: 10.1152/ajplegacy.1947.150.1.70

Hackam DG, Redelmeier DA. Translation of research evidence from animals to humans. JAMA. 2006;296(14):1731–1732. PMID: 17032985. doi: 10.1001/jama.296.14.1731

Schreinemacher M, Henatsch D, van Barneveld K, Bouvy N. The need for standardised animal models and scoring systems in assessing mesh biocompatibility. Hernia. 2010;14(3):335–336. PMID: 20191394. PMCID: PMC2878450. doi: 10.1007/s10029-010-0642-7

Turner PV, Brabb T, Pekow C, Vasbinder MA. Administration of substances to laboratory animals: routes of administration and factors to consider. J Am Assoc Lab Anim Sci. 2011;50(5):600–613. PMID: 22330705. PMCID: PMC3189662.

Wolfensohn S, Lloyd M. Handbook of Laboratory Animal Management and Welfare. John Wiley & Sons; 2013.

Galef BG Jr. Imitation in animals: history, definition, and interpretation of data from the psychological laboratory. In: Zentall TR, Galef BG Jr, eds. Social Learning. Psychology Press; 2013:15–40.

Anastasio AT, Van Eps JL, Fernandez-Moure JS. Surgical technique for development of a clinically-representative ventral hernia repair infection rat model. MethodsX. 2020;7:100887. PMID: 32426245. PMCID: PMC7225390. doi: 10.1016/j.mex.2020.100887

Qiu W, Zhong C, Xu R, et al. Novel large-pore lightweight polypropylene mesh has better biocompatibility for rat model of hernia. J Biomed Mater Res A. 2018;106(5):1269–1275. PMID: 29314586. doi: 10.1002/jbm.a.36326

Cornwell KG, Zhang F, Lineaweaver W. Bovine fetal collagen reinforcement in a small animal model of hernia with component repair. J Surg Res. 2016;201(2):416–424. PMID: 27020827. doi: 10.1016/j.jss.2015.10.049

Дудинский А.Н. Новый метод пластики послеоперационных вентральных грыж: сравнительное экспериментальное исследование. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2022;20(5):531–536. doi: 10.25298/2221-8785-2022-20-5-531-536

Dudzinski AN. New method of abdominal wall surgery in case of incisional hernia: comparative experimental research. Journal of the Grodno State Medical University. 2022;20(5):531–536. (In Russ.). doi: 10.25298/2221-8785-2022-20-5-531-536

Suckow MA, Duke Boynton FD, Johnson C. Use of a rat model to study ventral abdominal hernia repair. J Vis Exp. 2017;(128):53587. PMID: 28994802. PMCID: PMC5752351. doi: 10.3791/53587

Fatkhudinov T, Tsedik L, Arutyunyan I, et al. Evaluation of resorbable polydioxanone and polyglycolic acid meshes in a rat model of ventral hernia repair. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2019;107(3):652–663. PMID: 30091512. PMCID: PMC6585936. doi: 10.1002/jbm.b.34158

Burcharth J, Pommergaard HC, Klein M, Rosenberg J. An experimental animal model for abdominal fascia healing after surgery. Eur Surg Res. 2013;51(1–2):33–40. PMID: 23969725. doi: 10.1159/000353970

Suzuhigashi M, Kaji T, Nakame K, et al. Abdominal wall regenerative medicine for a large defect using tissue engineering: an experimental study. Pediatr Surg Int. 2016;32(10):959–965. PMID: 27476152. doi: 10.1007/s00383-016-3949-3

van Steensel S, van den Hil LCL, Bloemen A, et al. Prevention of incisional hernia using different suture materials for closing the abdominal wall: a comparison of PDS, Vicryl and Prolene in a rat model. Hernia. 2020;24(1):67–78. PMID: 31111322. PMCID: PMC7007910. doi: 10.1007/s10029-019-01941-9

Bryan N, Ahswin H, Smart N, Bayon Y, Wohlert S, Hunt JA. The in vivo evaluation of tissue-based biomaterials in a rat full-thickness abdominal wall defect model. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2014;102(4):709–720. PMID: 24155173. doi: 10.1002/jbm.b.33050

Chatzimavroudis G, Kalaitzis S, Voloudakis N, et al. Evaluation of four mesh fixation methods in an experimental model of ventral hernia repair. J Surg Res. 2017;212:253–259. PMID: 28550915. doi: 10.1016/j.jss.2017.01.013

Lyons M, Mohan H, Winter DC, Simms CK. Biomechanical abdominal wall model applied to hernia repair. Br J Surg. 2015;102(2):e133–e139. PMID: 25627126. doi: 10.1002/bjs.9687

Simón-Allué R, Montiel JM, Bellón JM, Calvo B. Developing a new methodology to characterize in vivo the passive mechanical behavior of abdominal wall on an animal model. J Mech Behav Biomed Mater. 2015;51:40–49. PMID: 26209832. doi: 10.1016/j.jmbbm.2015.06.029

The authors declare that there are no conflicts of interest present.