膀胱压力测定是一种用于测量小型动物膀胱功能的有效技术 体内通过膀胱内导管以可控速率持续灌注膀胱，同时保持尿道自由排尿。该方法可实现膀胱的反复充盈与排空，并同步记录膀胱内压力和排尿量。
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摘要
摘要
下尿路（LUT）作为一个动态储尿器官，能够储存尿液，并在合适的时间高效地将其排出。然而，在储尿过程中，膀胱会长时间暴露于代谢废物之中。尿路上皮（即下尿路的上皮衬里，又称尿路移行上皮）通过形成紧密屏障，防止有害物质被重新吸收。此外，有害化学物质会刺激膀胱的伤害性感觉神经支配，引发排尿收缩，从而排出膀胱内容物。有趣的是，临床上已成功利用膀胱对有害化学物质的敏感性，通过膀胱内灌注TRPV1激动剂辣椒素来治疗神经源性膀胱过度活动1。这凸显了将膀胱视为化学感受器官的优势，并推动了进一步的临床研究。然而，伦理问题严重限制了在人体受试者中开展侵入性测量的可能性，而这类测量对于揭示下尿路临床药理学的分子基础至关重要。克服这一限制的一种方法是采用多种动物模型2。本文描述了在小鼠和大鼠中实施膀胱测压的方法，该技术可在控制膀胱灌注条件下测量膀胱内压力。
开腹手术后，将导管植入膀胱顶部，并皮下穿隧道至肩胛间区。随后可在控制速率下灌注膀胱，同时保持尿道自由排尿。在重复的充盈与排尿周期中，可通过植入的导管测量膀胱内压。因此，可对压力变化进行量化和分析。此外，同步测量排尿量可区分排尿性收缩与非排尿性收缩3。
重要的是，由于啮齿类动物与人类在排尿控制方面存在差异，这些动物的膀胱测压测量结果在转化应用上的价值有限4。然而，该方法在实验性临床前研究中对于膀胱病理生理学和药理学的研究具有重要作用。近期利用该技术开展的研究揭示了新型分子参与者在膀胱机械感知和化学感知特性中的关键作用。
方案
1. 实验动物
- 动物（小鼠、大鼠）饲养在具有12小时明暗循环的专用动物设施中，并可自由获取水和标准饲料颗粒。动物的年龄和性别是重要的参数，应根据实验需求进行标准化。我们通常在10–12周龄的雌性动物中进行膀胱压力测定5,6。
- 所有动物实验均按照欧盟共同体理事会指南进行，并经当地伦理委员会批准。
2. 麻醉
- 异氟烷麻醉常用于实施小型手术，因其半衰期短，易于控制剂量。使用异氟烷时，必须配备适当的废气清除装置。
- 将动物置于密闭箱中，以5%异氟烷（纯氧流速1 l/min）进行麻醉诱导。
- 诱导完成后，通过小型面罩（如剪去前端的10 ml注射器）以0.8 - 1 l/min的氧气流速并含1 - 1.5%异氟烷维持适当麻醉深度。
- 在小鼠的功能记录过程中（参见下文），采用乌拉坦麻醉。乌拉坦被用于功能记录，是因为与其他大多数麻醉剂不同，该麻醉剂不会抑制排尿反射4。乌拉坦按1.2 g/kg体重剂量于记录开始前60分钟皮下注射（s.c.）。如有必要，可通过追加皮下注射（0.1 g/kg）滴定所需乌拉坦剂量以达到适当麻醉深度。但需注意，追加麻醉可能改变排尿效率，从而影响排尿频率7,8。因此，膀胱测压记录应密切监测，....
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讨论
本文介绍的膀胱测压技术可用于在动物模型中进行膀胱功能的体内测量。大鼠可能是最常用的动物模型。小鼠操作难度较高，但其优势在于可使用基因修饰动物。由于清醒小鼠活动频繁，容易导致植入导管松动以及腹内压变化，从而影响膀胱内压，因此在技术上存在较大难度；为此，我们建议在整个膀胱测压过程中均使用乌拉坦对小鼠进行麻醉。当然，使用镇静小鼠所带来的益处需与其所用麻醉剂的影响进行权衡。例如，乌拉坦可能对排尿后残余尿量产生显著影响7,8。因此，我们在开始记录和干预操作前，会等待动物达到稳定的麻醉状态。
研究人员应考虑雄性和雌性啮齿类动物排尿功能之间的差异13。此外，动物的年龄也极为重要。我们通常在10至12周龄的动物中进行膀胱测压。所有实验均应在安静的环境中进行，尤其是在使用清醒动物时。针对我们的动物模型，已有多种灌注速率被报道。我们通常对小鼠采用20 μl/min的灌注速率，对大鼠采用100 μl/min的灌注速率。
如上所述，人类与啮齿类动物的排尿过程存在显著差异。例如，三磷酸腺.......
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致谢
本工作获得了比利时联邦政府（IUAP P6/28）、弗拉芒研究基金会（F.W.O.）（G.0565.07 和 G.0686.09）、2009 年安斯泰来欧洲基金会奖以及鲁汶大学研究委员会（GOA 2009/07、EF/95/010 和 PFV/10/006）资助。P.U. 和 W.E. 为弗拉芒研究基金会（FWO）博士研究员。M.B. 为玛丽·居里研究员。D.D.R. 为 FWO 基础-临床研究员。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 氨基甲酸乙酯 | Urethane, Sigma-Aldrich | 315419 | 2B类致癌物 |
| 异氟烷 | Isoba, Schering-Plough Animal Health | ||
| 聚乙烯导管 | Intramedic Polyethylene tubing PE50, Becton Dickinson | 427411 | |
| 手术显微镜 | Op-Mi 6, Carl Zeiss | Op-Mi 6 | |
| 荷包缝合线 | Prolene 6/0, Ethicon | 8610H | |
| 筋膜和皮肤缝合线 | Ethilon 4/0 或 5/0, Ethicon | 662G 或 661G | |
| 术后镇痛药 | Temgesic, Schering-Plough Animal Health | 大鼠剂量：0.05 mg/kg | |
| 放大器 | 78534c monitor, Hewlett Packard | ||
| 分析天平及天平数据采集软件 | FZ 300i, A&D | FZ-300i | |
| 输注泵 | pump 33, Harvard apparatus | HA33 | |
| 膀胱压力测定记录系统 | Dataq instruments, DI-730系列和Windaq/Lite | DI-730-USB Windaq/Lite | |
| 温度监测 | Fluke 52 KJ 温度计 | 52 KJ | |
| 压力传感器 | Edwards Lifesciences, 压力监测套件 | T322247A |
参考文献
- Everaerts, W., Gevaert, T., Nilius, B., De Ridder, D. On the origin of bladder sensing: Tr(i)ps in urology. Neurourol. Urodyn. 27, 264-2673 (2008).
- Fry, C. H. Animal models and their use in understanding lower urinary tract dysfunction. Neurourol. Urodyn.
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