Harnblase Aufdehnung evozierte viszeromotorische Antworten als Modell für Bladder Pain in Mäuse

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, ein physiologisches Modell für schädliche Blasenschmerzen und Mäuse während des gesamten Eingriffs zu erstellen. Die Körpertemperatur wird mit einem Heizkissen und einem Heizstrahler aufrechterhalten. Der erste Schritt der Operation besteht darin, einen Katheter in die Harnröhre der anästhesierten Maus einzuführen.

Der zweite Schritt besteht darin, einen Schnitt zu machen, um den linken Bauchmuskel freizulegen. Der dritte Schritt besteht darin, mit einer 21-Gauge-Nadel in den Muskel zu beißen. Anschließend wird eine gebogene Silberdrahtelektrode in die Nadel eingeführt.

Die Nadel wird dann durch den Muskel zurückgezogen, wobei der Draht im Muskel verbleibt. Dieser Vorgang wird für eine zweite Silberdrahtelektrode wiederholt. Der vierte Schritt besteht darin, ein Erdungskabel in die Brust der Maus zu stecken.

Der fünfte Schritt, nachdem die Operation abgeschlossen ist, besteht darin, die Blase zu dehnen und die EMG-Reaktionen aufzuzeichnen. Dazu werden zunächst die drei Silberdrahtelektroden an einen Verstärker und einen Digitizer angeschlossen, um die motorische Reaktion der Eingeweide (VMR) aufzuzeichnen. Als nächstes wird der Blasenkatheter mit einem Zeitdruckregler und einem Lufttank verbunden, um spezifische Reize abzugeben, die die Blase mit unterschiedlichem Druck bei 15 Millimetern Quecksilbersäule dehnen.

Es wird kein VMR aufgezeichnet. Bei 30, 45 und 60 Millimetern Quecksilbersäule steigt der VMR jedoch mit zunehmendem Druck an. Im Diagramm sehen Sie einen abgestuften schrittweisen Anstieg des normierten VMR mit zunehmendem Druck.

Dieses Verfahren kann helfen, das Verständnis von viszeralen Blasenschmerzen zu verbessern. Insbesondere kann man mit Hilfe des Harnblasendehnungsmodells das gesamte Nervensystem im Rahmen der schädlichen viszeralen Stimulation untersuchen. Dazu gehört die Aufzeichnung und Untersuchung der peripheren Nerven selbst, der sekundären Neuronen im Rückenmark und der höheren Neuronen im Hirnstamm und im Gehirn.

Darüber hinaus können neuartige Therapeutika zur Behandlung von Blasenschmerzen beim Menschen in diesem physiologischen Modell von Blasenschmerzen getestet werden. Induzieren Sie einen anästhetischen Zustand, indem Sie die Maus in eine Induktionskammer mit zwei bis 3 % Fluor legen. Nehmen Sie die Maus aus der Induktionskammer, nachdem sie ihren Schreibreflex verloren hat.

Setzen Sie die Maus bei zwei bis 2,5 % Fluor in den Nasenkonus ein. Drehen Sie dann die Maus so um, dass ihre Rückenseite nach unten zeigt. Testen Sie nach dem Drehen die Tiefe der Anästhesie, indem Sie den Zeh mit einer Pinzette einklemmen.

Es sollte keine Reaktion des Tieres geben. Halten Sie dann die Harnröhrenöffnung mit einer Pinzette vorsichtig senkrecht zum Körper der Maus und führen Sie die Spitze des Katheters in die Harnröhre ein. Senken Sie den Katheter so ab, dass er parallel zum Körper der Maus verläuft, und führen Sie den Katheter vorsichtig in den Körper der Maus ein.

Drücken Sie sanft auf den Bauch, um den Urin in der Blase auszustoßen. Wickle es mit einem Stück Papiertuch auf. Tragen Sie Alkohol auf den Bauch auf, um den Bereich zu desinfizieren.

Machen Sie einen ein bis zwei Zentimeter großen Schnitt im sterilisierten Bereich, um den linken Bauchmuskel freizulegen. Spreizen Sie mit der Schere die Haut und lockern Sie die Faszien, so dass der obere schräge Bauchmuskel freiliegt. In diesem Bild befindet sich der Bauchmuskel nahe der Oberseite der Operationsöffnung und der Ösenmuskel unten.

Verwenden Sie eine 21-Gauge-Nadel, um einen kleinen Bissen Muskeln zu nehmen. Schiebe die Nadel durch den Muskel. Es ist wichtig, während dieses Prozesses Blutgefäße zu vermeiden.

Führen Sie dann ein Ende des Silberdrahts in die Nadel ein. Ziehe die Nadel zurück durch den Muskel, um den Silberdraht in den Muskel zu ziehen, der Draht sollte bündig mit dem Muskelbiss sein. Wiederholen Sie diesen Vorgang.

Implantieren Sie einen zweiten Silberdraht, etwa 0,5 Zentimeter vom ersten Draht entfernt. Als nächstes implantierst du einen dritten Silberdraht in die Brust. Dieser Draht fungiert als Masse.

Tragen Sie warmes Mineralöl auf die freiliegenden Bauchmuskeln auf, um sie feucht zu halten. Positionieren Sie die Maus so, dass sie in einer sehr bequemen Position auf der Seite liegt. Verbinden Sie als Nächstes die Elektrodenklemmen mit den Silberdrahtelektroden.

Positionieren Sie die drei Clips so, dass sich die Drähte nicht berühren. Senken Sie die Anästhesie auf 1,5%, nachdem die Operation abgeschlossen ist. Senken Sie anschließend den Anästhesiespiegel alle 15 Minuten um 0,125 %, bis die Maus eine Beugereaktion auf den Zeh zeigt.

Kneifen ohne Lautäußerung oder Gehfähigkeit. Verbinden Sie den Blasenkatheter mit dem Luftschlauch, der mit dem Zeitdruckregler verbunden ist. Dies wird verwendet, um die Länge des Vordruckintervalls, des Druckdehnungsversuchs und des Nachdruckintervalls zu steuern.

Führen Sie eine Dehnung bei 60 Millimeter Quecksilbersäule durch, um die Reaktion der Maus auf die Dehnung zu testen. Es sollte ein starkes EMG-Signal von mehr als 0,5 Volt zu sehen sein. Wenn dies der Fall ist, führen Sie zwei weitere Schritte aus, um die Antwort zu bestätigen.

Wenn die entsprechende Reaktion nicht zu sehen ist, müssen Sie den isof-Fluorspiegel senken. Wenn die Maus während des Dehnungsversuchs zu vokalisieren beginnt oder gehfähig wird, müssen Sie den Isof-Fluorspiegel erhöhen. Im aktuellen Beispiel sehen Sie eine starke EMG-Reaktion.

Dies würde als eine gute Bim-Reaktion auf die Blasenblähung angesehen werden, und es wäre keine Änderung des Isof-Fluorspiegels erforderlich. Viele Studien verwenden abgestufte Abstände, die bei niedrigen Drücken wie 15 Millimetern Quecksilbersäule beginnen und sich zu schädlicheren Drücken hocharbeiten. Nun wurden die Daten gesammelt.

Es muss verarbeitet und analysiert werden. Der erste Schritt besteht darin, den gesamten Datensatz zu korrigieren, indem der absolute Wert jedes Punktes genommen wird. Dies ist am einfachsten mit Hilfe von Datenanalysesoftware zu bewerkstelligen, kann aber auch manuell erfolgen.

Nachdem Sie die Daten korrigiert haben, bestimmen Sie die durchschnittliche EMG-Reaktion während des Hintergrundabschnitts des Experiments. Subtrahieren Sie diese Hintergrund-EMG-Antwort von jedem Datenpunkt im Experiment, um den hintergrundkorrigierten Datensatz zu erhalten. Bestimmen Sie als Nächstes die Fläche unter der Kurve für das Vordruckintervall, gefolgt von der Fläche unter der Kurve für einen Druckdehnungsversuch.

Dieser Vorgang wird für alle Vordruckintervalle und Druckdehnungsversuche wiederholt. Hier ist ein Screenshot aus einer Reihe von analysierten Daten. Die Diagramme sind von oben nach unten geordnet, das Roh-EMG, der von einem Druckwandler aufgezeichnete Druck, das Stimulussignal und schließlich der Bereich unter dem Kurvendiagramm.

Um in diesem Beispiel die nicht normierte VMR für den ersten Druckdehnungsversuch zu bestimmen, muss man einfach die berechnete Fläche unter der Kurve zu Beginn des Versuchs von der Fläche unter der Kurve am Ende des Versuchs subtrahieren. Schließlich wird jeder Bereich des Druckdehnungsversuchs unter der Kurve auf den niedrigsten gemessenen Versuch vor dem Druckintervall normiert. Dies geschieht, indem jeder Druckdehnungsversuch durch den Versuch mit dem niedrigsten Vordruckintervall dividiert wird, um den normierten VMR in Volt durch Sekunden zu erhalten.

Hier ist ein Diagramm, das die normalisierte VMR für einen einzelnen Satz von Ablagerungen im Bereich von 15 bis 75 Millimetern Quecksilbersäule zeigt. Sie können eine abgestufte Erhöhung des VMR auf der Y-Achse mit zunehmendem Druck auf der X-Achse sehen. Darüber hinaus können Sie anhand von drei Sätzen abgestufter Entfernungen von 15 bis 75 Millimetern Quecksilbersäule sehen, dass die Gesamt-VMR dieser Maus zwischen den Sätzen konsistent ist.

Die Stabilität dieser Technik ermöglicht es, Manipulationen durchzuführen, die mehrere Stunden dauern können. Schließlich wird verdeutlicht, wie wichtig es ist, die Körpertemperatur während des VMR-Verfahrens zur Blasenblähung sorgfältig zu überwachen. Hier ist eine Reihe von Daten, die zeigen, dass eine Abnahme der Körpertemperatur von 37,5 auf 33,5 Grad Celsius zu einer signifikanten Abnahme der VMR auf 60 Millimeter der Quecksilberblasendehnung führt.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie eine gute Vorstellung davon haben, wie Drahtelektroden und ein Harnblasenkatheter für die Verwendung mit dem Harnblasendehnungsmodell für viszerale Schmerzen chirurgisch implantiert werden. Sie sollten auch ein besseres Verständnis dafür haben, wie die von diesem Assay generierten Daten analysiert werden. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.