Methodenartikel

Cavernosus Nervenstimulation und Aufzeichnung der Intrakavernose Druck in eine Ratte

DOI:

10.3791/56807

23. April 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Diese Studie beschreibt eine vereinfachte chirurgische Verfahren und Technik für die Durchführung von höhlenartigen Nervenstimulation mit der Isolation der Nerven-Elektrode Komplex mit Silikonkleber und intrakavernose Druckmessung.

Zusammenfassung

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Die Stimulation des Nervus höhlenartigen (CN) und Messung des intrakavernose Drucks (ICP) wurden ausgiebig testen und evaluieren Therapien zur Behandlung der erektilen Dysfunktion eingesetzt. Jedoch die Methoden variieren zwischen Labors und Fallstricke bestehen. Das Ziel dieser Studie war eine chirurgische Technik zu beschreiben, die eine zuverlässige und reproduzierbare Modell bieten würde. Durch die Aufdeckung des Ischiocavernosus Muskels an der Stelle der Einfügemarke auf die Sitzbeinhöcker Tuber, könnte der Penis Crus mit minimalen Dissektion und Verletzungen an den Strukturen beteiligt Erektionsfähigkeit kanülierte. Wiederholte Reizung der KN, ohne die Notwendigkeit für das Anheben und Trocknung, gelang mit einem 125 µm bipolar Silberelektrode und biokompatible Silikonklebstoff, um den Elektrode-Nerv-Komplex zu isolieren. Diese Methode verhindert Neuropraxia durch Reduzierung der Dehnung und Trocknen den Nerv und bietet vollständige Isolierung des Nervs, Kriechstrom zu negieren und Stimulation der alternative Wege zu verhindern.

Einleitung

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In Vivo Studie der erektilen Funktion bei Versuchstieren begann 1863 mit der experimentelle Pionierarbeiten von Eckhard1. Elektrostimulation von den beckennerven wurde verwendet, um die erhöhten ICP bei Hunden zu induzieren. Im gesamten20. Jahrhundert wurden ähnliche experimentelle Protokolle in größere Tiere wie Hunde, Affen, Katzen und Kaninchen verwendet. Bewertung der erektilen Funktion bei einer Ratte wurde zuerst von Quinlan Et Al. 19892entwickelt. Die Methode wurde inzwischen geändert und durch mehrere andere Gruppen34aktualisiert. Die Ratte ist heute die am weitesten verbreitete Tiermodell für das Studium der Pathologie der erektilen Dysfunktion und Bewertung von neuen Behandlungsmöglichkeiten. Die wichtigsten Schritte des Verfahrens sind, Aufnahme systemischen Blutdruck mit einer Linie in der Arteria carotis, Kanülierung der penile Crus zu messen ICP und Stimulation der KN induzieren eine Zunahme des ICP. Obwohl einige Forscher das Modell verfeinert haben, ihrer Reproduzierbarkeit bleibt ein Problem, und unterschiedliche Ergebnisse von verschiedenen Laboratorien gemeldet wurden. Einige Fallstricke bestehen nach wie vor.

Vorherige Artikel5,6,7,8,9,10 beschreiben die Verwendung von voll Penis Exposition mit degloving des Penis zur Kanülierung der höhlenartigen Körper. Dies ist keinen optimalen Ansatz als Manipulation und disruptive Dissektion verursacht Verletzung von Strukturen, die für Erektile Funktion wesentlich sind. Die Zerlegung der KN wurde gut beschrieben10,11, aber Stimulation des Nervs ist nicht optimal auf mehrere Faktoren zurückzuführen, die experimentellen Ergebnisse beeinflussen könnten. Die Technik der CN Stimulation umfasst heben den Nerv aus dem umliegenden Gewebe durch Ziehen an der bipolaren Haken-Elektrode, die um den Nerv positioniert ist, und Trocknen den Nerv vor jede Anregung. Dies führt zu verschiedenen Graden der Nervenschäden und elektrischen Leckströme, was in einer verminderten Reaktion oder falsche Anstieg des ICP durch Stimulation der alternative Wege z.B., Beckenboden, Blase und Magen-Darm- Darm-Trakt12. All diese Faktoren begrenzen Reproduzierbarkeit.

Während unserer Studie haben wir beobachtet, dass die Tiefe und die Art der Narkose eine tiefgreifende Wirkung auf den ICP haben. Die Anästhetika verwendet sind Natrium-Pentobarbital, Ketamin/Xylazin und Ketamin/Midazolam Injektion oder Isofluran/Sauerstoff-Inhalation.

Hier beschreiben wir eine vereinfachte Operationsmethode und Bereitstellung von Daten zur Unterstützung der Standardisierung des experimentellen Protokolls.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Die Tiere wurden in der Universität von Süddänemark Tier Pflegeeinrichtung institutionellen Richtlinien untergebracht. Alle Tierversuche wurden gemäß dem National Institutes of Health-Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren durchgeführt. Dies ist eine akute, nicht-überleben Chirurgie Verfahren.

1. Vorbereitung der Schläuche, Elektrode und Instrumente für den chirurgischen Eingriff

  1. Verwenden Sie die folgenden mikrochirurgischen Instrumente: chirurgische Scheren, abgewinkelte Mikro Schere eine Gewebe-Zange, ein paar von Dumont #7 und #5 gebogene Mikro Zange, ein Mikro Nadelhalter und Retraktoren.
    Hinweis: Da es sich um eine akute Verfahren handelt, müssen die Instrumente nicht sterilisiert werden. Reinigen Sie nach Gebrauch und wischen Sie die Spitzen mit 70 % Ethanol.
  2. Die Schläuche in 70 % igem Ethanol einweichen und spülen Sie es mit steriler 0,9 % NaCl mit 100 U/mL Heparin vor Gebrauch. Lassen Sie den Schlauch gefüllt zur Vermeidung von Luftblasen in das System einzuführen.
  3. Schneiden Sie ein 20-30 cm Länge Stück von Polyethylen (PE)-50 Schläuche, einen Katheter für die ICP-Messung zu machen. Sicherstellen Sie, dass die Schläuche so kurz wie möglich zu dämpfen den Druck zu reduzieren.
  4. Biegen Sie eine sterile 24G Nadel-seitliche, bis die Nadel in der Mitte bricht. Schließen Sie das Stück mit der Fase am distalen Ende der PE-Schlauch zum Einfügen in die Penis Crus. Legen Sie die andere Hälfte an den Hub für den Anschluss an die Druckaufnehmer. Füllen Sie das System mit heparinisierten Kochsalzlösung (100 U/mL).
  5. Um die bipolare Teflon beschichtete Elektrode machen, Drähte Schnitt zwei 125 µm Silber an gleicher Länge. Verwenden Sie ein Stück Klebeband zu befestigen die Drähte an den Rand des Tisches und Fädeln Sie sie zusammen. Anschließend legen Sie die Elektrode auf einer schwarzen Platte.
  6. Machen Sie einen kleinen Schnitt in das Teflon und verwenden Sie #5 Mikro Zange, um ein 4-5 mm Länge der Teflon-Beschichtung aus den Spitzen der Elektroden zu entfernen. Geschnitten Sie mit einem Skalpell zu erreichen sogar Länge und erstellen Haken durch Biegen die Enden der stumpfen Kante einer Skalpellklinge die Spitzen ab.
  7. Kleben Sie die Elektrode mit dem Ende der Verlängerung leicht über den Rand der schwarzen Platte mit den Haken nach oben. Mischen Sie die Silikonklebstoff auf einer Kunststoffplatte für 10 s und wickeln ein Klebstoff Blase um die Elektrode ca. 1-2 mm vom Haken.
  8. Für ca. 5 min vor Gebrauch (Abbildung 1) trocknen lassen. Streifen der Teflon aus einem längeren Abschnitt auf der anderen Seite, um Verbindung mit dem Stimulator zu ermöglichen.
    Hinweis: Dabei wieder der Haken am distalen Ende kann die Elektrode viele Male wiederverwendet werden.

2. Vorbereitung des Tieres

  1. Nach dem Betäuben des Tiers, rasieren der unteren Hälfte der Bauch, Hals und Perineum. Schrubben Sie das Tier mit 70 % Alkohol, gefolgt von Povidon-Jod dreimal. Legen Sie die Ratte auf einem beheizten op Pad in Rückenlage. Tierarzt Augensalbe angewendet und die Narkose auf eine Nase Kegel mit 2,5 % Isofluran und 0,8 L/min Sauerstoff als Träger umschalten.
    Hinweis: Der Pegel der Isoflurane und Sauerstoff, ein akzeptables Niveau der Narkose zu erreichen.

(3) präoperativen Vorbereitung

  1. Führen Sie den gesamten chirurgischen Eingriff unter einem Operationsmikroskop: eine Vergrößerung von 3,15 X bis 20 X reicht. Benutzen Sie Handschuhe und erhalten Sie eine saubere Umwelt während der Operation zu. Legen Sie die Ratte auf ein Tuch.

4. Ischiocavernosus Muskel Dissektion für die ICP-Messung

  1. Verwenden einer geraden Schere, Skalpell und Dumont #7 gebogene Mikro Zange um 1 cm vertikalen machen Hautschnitt 5 mm seitlich an der Mittellinie ausgehend von der Ebene der Basis des Penis und Erweiterung nach unten (Abbildung 2A). Verwenden Sie ein q-Tip und trennen Sie sorgfältig die Faszie seitlich um den Hodensack (Abb. 2 b). Nach dem Zerlegen der Faszie, Retraktoren befestigen und Ertasten mit einem Baumwoll-gekippt-Swap die Sitzbeinhöcker Tuber (Abbildung 2) zu finden.
  2. Durch das Fettgewebe Medial dieses Punktes zu sezieren, bis die Ischiocavernosus Muskel visualisiert wird (Abb. 3A). Verwenden Sie ein paar von Dumont #7 gebogene Mikro-Pinzetten und längs trennen Sie des Muskels zu. Die Tunica Albuginea erscheint als eine helle weiße Struktur (Abb. 3 b). Mit Mikro-Pinzetten und eine Mikro-Schere, aussetzen der Tunica Albuginea ausreichend um zu sehen, seinen Lauf (Abbildung 3).
  3. Einfügen Sie nach der Kalibrierung der Systemeinstellungen Schlauch durch die Haut auf den Damm, um sicherzustellen, dass es parallel zu den Penis Crus (Abbildung 4 läuft). Lassen Sie die Linie und halten Sie den Schnitt mit Kochsalzlösung feucht zu.

(5) CN Dissektion zur Stimulation

  1. Machen Sie eine 2 cm niedriger, Mittellinie Bauchschnitt durch die Haut mit zunächst einem Skalpell, und dann ein paar geraden Schere und Mikro Zange. Erstellen Sie einen passenden Schnitt durch die Faszie entlang der Linea Alba und die zugrunde liegende Muskelgewebe, Blase und Prostata verfügbar zu machen.
  2. Verwenden Sie Retraktoren, um gute Belichtung zu erreichen. Wattestäbchen Tupfer verwenden, um die Prostata aus dem Fettgewebe zu klare Visualisierung der großen Becken Ganglion (MPG) trennen und CN, läuft auf den dorsolateralen Aspekt der Prostata (Abbildung 5).
  3. Nach der Visualisierung von der MPG und der CN sorgfältig Einschneiden der Faszie, die darüberliegende Nervus 2-5 mm distal der MPG mit abgewinkelten Mikro Schere (Abb. 6a). Verbreiten Sie mit dem Einsatz von #5 Mikro-Pinzetten das Gewebe auf jeder Seite des Nervs und darunter einen 4 mm lange Teil (Abb. 6 b) zu befreien, und schieben Sie eine 9-0-Naht unter den Nerv (Abbildung 6 c).
  4. Heben Sie den Nerv leicht mit Hilfe des Nahtmaterials (Abb. 7a), Platzierung der Haken der bipolare Elektrode um den Nerv (Abb. 7 b) zu erleichtern. Lassen Sie eine Assistent Mischung der Zweikomponenten-Silikon Kleber mit der Spitze eines ein Insulin Nadel für 5 S. trocken den Nerv und den Kleber in die Gegend um den Haken und den Nerv (Abbildung 7 c, d). Halten Sie den Nerv erhöht durch Ziehen leicht an die Elektrode für ca. 1 min bis der Kleber trocknen lassen.
  5. Entfernen Sie die Retraktoren, mit Ausnahme der Retraktoren auf der rechten Seite jeder ziehen oder Verdrehen der Elektrode zu vermeiden. Nass die exponierten Organe mit Kochsalzlösung und Laien Gaze über die Inzision in Kochsalzlösung getränkt.

6. höhlenartigen Körper Kanülierung für die ICP-Messung

  1. Wiederherstellen Sie Visualisierung von der Tunica Albuginea mit Retraktoren. Achten Sie darauf, nicht die Ischiocavernosus Muskel der Retraktoren zuordnen, wie dies die Crus verzerrt.
  2. Befestigen Sie die Nadel und spülen Sie den Schlauch mit heparinisierten Kochsalzlösung vor der Einführung in die Tunica Albuginea. Halten Sie die Tunica Albuginea gestreckt, mit Dumont #7 gebogene Mikro Zange in der Hand (nicht-dominante), der Tunica Albuginea und dem Rest der darüberliegenden Muskel distal zum Einfügepunkt. Halten Sie die Nadel mit direkt Mikro Zange in die dominante Hand und stellen Sie sicher, es einzuführen parallel mit dem Verlauf der höhlenartigen Körper (Abbildung 8).
  3. Schieben Sie die Nadel 5-8 mm in der höhlenartigen Körper. Spülen Sie den Schlauch und drücken Sie auf die Crus, die Linie (Abbildung 9) zu testen. Stellen Sie sicher, dass keine Lecks vorhanden sind. Befestigen Sie den Schlauch an den Tisch mit Klebeband zu verhindern versehentliches ziehen auf der Linie. Die Retraktoren zu entfernen.

(7) Stimulation der KN

  1. Mit der Aufnahme-Programm (z.B.Spike 2) ausgeführt, den intrakavernose und mittleren arteriellen Druck kontinuierlich aufzeichnen.
  2. Legen Sie die folgenden Parameter auf ein Stimulator (z.B.SD9 Grass Instrumente, siehe Tabelle der Materialien) für CN-Stimulation: zurzeit 1,5 mA, Frequenz 16 Hz, Spannung bei 3 V und Impulsbreite bei 5 ms gelten 50 s der Stimulation mit einem Minimum von 1 min Pause zwischen den Stimulationen.
    Hinweis: Die ersten Stimulationen führen in der Regel verminderte Reaktion (Abbildung 10).

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Die Verwendung dieses Protokolls mit den empfohlenen Stimulation Einstellungen unter Inhalation Anästhesie mit Isofluran 2,0 % Sauerstoff 0,8 L/min, sollten Ergebnisse wie in Abb. 11 und Abb.12, wo es mehrere Rücken an Rücken Stimulationen zwischen 75-80 mm Hg. Abbildung 13 zeigt die gleiche stabile Reaktion über einen 20-min-Stimulation mit der Antwort stabil bei 73-77 mm Hg. Test der Linie für ...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Das Hauptziel dieser Studie war es, eine vereinfachte Operationstechnik des Penis Crus Kanülierung für ICP-Aufnahme und Isolation der KN für Elektrostimulation zu beschreiben. Wir haben Änderungen an der Dissektion der höhlenartigen Körper um die Operation zu vereinfachen und liefern reproduzierbare Aufnahmen von der Zunahme des ICP mit CN Stimulation eingeführt. Mit einer vertikalen Hautschnitt von 1 cm an der Basis des Penis, mit der spürbaren Sitzbeinhöcker Tuber als Richtschnur seitliche, erzielten wir gute Belichtun...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Die Autoren haben keine Bestätigungen.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Adson PinzetteFine Science Tool11006-12
Dumont #7 PinzetteFine Science Tool11271-30
Dumont #5 PinzetteFine Science Tool11273-20
ToughCut Mayo SchereFine Science Tool14110-15
Miniatur Vannas FederschereFine Science Tool15006-09
Ultra Fine HemostatFine Science Tool13020-12
Crile HemostatFine Science Tool13004-14
Kwik-Sil AdhesiveWorld Precision InstrumentsKWIK-SIL
Teflonbeschichteter Silberdraht 0,125 mmWorld Precision InstrumentsAGT0510
Elastische DrahtaufrollerSonderanfertigungen
SkalpellklingeFine Science Tool10023-00
PE-50 SchlauchWarner Instruments64-0753
23 G NadelKruuse121272
SD-9 RechteckpulsstimulatorSomatco1077/183
Blutdruckmesskopf und KabelWorld Precision InstrumentsBLPR2
Raucotupf Applikatoren mit WattespitzeLohmann-Raucher11966
Pro-ophta OcularSticks Lohmann-Raucher16515
NaCl 0,9 % 100 mLLokale Apotheke
HeparinLokale Apotheke
25 mL SpritzeOdense University Hospital
Vet Augensalbe - ViscotearsLokale Apotheke
Silberne Drähte Science Products GmbH, Heidelberg, Deutschland
Silikonkleber Kwik-Sil, World Precision Instruments, Sarasota, FL, USA

Referenzen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Eckhard, C. Untersuchungen über die Erektion des Hundes In: Beiträge zur Anatomie und Physiologie. , Vol. Band III Giessen: Ferber 123-166 (1863).
  2. Quinlan, D. M., Nelson, R. J., Partin, A. W., Mostwin, J. L., Walsh, P. C. The rat as a model for the study of penile erection. J Urol. 141 (3), 656-661 (1989).
  3. Heaton, J. P., Varrin, S. J., Morales, A. The characterization of a bio-assay of erectile function in a rat model. J Urol. 145 (5), 1099-1102 (1991).
  4. Martinez-Pineiro, L., et al. Rat model for the study of penile erection: pharmacologic and electrical-stimulation parameters. Eur Urol. 25 (1), 62-70 (1994).
  5. Hayashi, N., et al. The effect of FK1706 on erectile function following bilateral cavernous nerve crush injury in a rat model. J Urol. 176 (2), 824-829 (2006).
  6. Burnett, A. L., Becker, R. E. Immunophilin ligands promote penile neurogenesis and erection recovery after cavernous nerve injury. J Urol. 171 (1), 495-500 (2004).
  7. Yamashita, S., et al. Nerve injury-related erectile dysfunction following nerve-sparing radical prostatectomy: a novel experimental dissection model. Int J Urol. 16 (11), 905-911 (2009).
  8. Burnett, A. L., et al. GGF2 is neuroprotective in a rat model of cavernous nerve injury-induced erectile dysfunction. J Sex Med. 12 (4), 897-905 (2015).
  9. Lin, H., et al. Nanoparticle Improved Stem Cell Therapy for Erectile Dysfunction in a Rat Model of Cavernous Nerve Injury. J Urol. 195 (3), 788-795 (2016).
  10. Kapoor, M. S., Khan, S. A., Gupta, S. K., Choudhary, R., Bodakhe, S. H. Animal models of erectile dysfunction. J Pharmacol Toxicol Methods. 76, 43-54 (2015).
  11. Mehta, N., Sikka, S., Rajasekaran, M. Rat as an animal model for male erectile function evaluation in sexual medicine research. J Sex Med. 5 (6), 1278-1283 (2008).
  12. Cellek, S., Bivalacqua, T. J., Burnett, A. L., Chitaley, K., Lin, C. S. Common pitfalls in some of the experimental studies in erectile function and dysfunction: a consensus article. J Sex Med. 9 (11), 2770-2784 (2012).
  13. Chung, E., De Young, L., Brock, G. B. Investigative models in erectile dysfunction: a state-of-the-art review of current animal models. J Sex Med. 8 (12), 3291-3305 (2011).
  14. Mullerad, M., Donohue, J. F., Li, P. S., Scardino, P. T., Mulhall, J. P. Functional sequelae of cavernous nerve injury in the rat: is there model dependency. J Sex Med. 3 (1), 77-83 (2006).
  15. Albersen, M., et al. Injections of adipose tissue-derived stem cells and stem cell lysate improve recovery of erectile function in a rat model of cavernous nerve injury. J Sex Med. 7 (10), 3331-3340 (2010).

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Genehmigung beantragen, um den Text oder die Abbildungen dieses JoVE-Artikels zu verwenden

Genehmigung beantragen

Schlagwörter

Aufzeichnung des intrakavern sen DrucksKan lierung des Corpus cavernosum penisIsolation peripherer NervenPlatzierung bipolarer ElektrodenAnwendung von SilikonkleberRattenmodell f r erektile DysfunktionReproduzierbarkeit chirurgischer VerfahrenAuswirkungen der Oxygenierung unter An sthesieminimalinvasive Dissektion

Verwandte Artikel