Grabación de la presión intracavernosa para evaluar la función eréctil en roedores
6 de junio de 2018
Grabación de la presión intracavernosa (PIC) es un método importante para evaluar la función eréctil de animales de experimentación. Aquí, se demuestra un protocolo detallado para el procedimiento de grabación de ICP catheterizing el pene de muslos y luego eléctricamente estimulando los nervios cavernosos en ratas.
El objetivo general de este procedimiento es evaluar la función eréctil de las ratas mediante el cateterismo del cuerpo cavernoso y el registro de la presión intracavernosa después de la estimulación de los nervios cavernosos. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la disfunción eréctil masculina, como por ejemplo, para evaluar las terapias y medicamentos para la disfunción eréctil. Por lo tanto, una ventaja de esta técnica es que proporciona una evaluación más precisa de la función y los reflejos de la erección, el cambio dinámico en el flujo sanguíneo asociado con la respuesta eréctil.
La demostración visual de este método es fundamental, ya que el cateterismo es difícil de aprender porque la pequeña área de la túnica albugínea blanca del cuerpo cavernoso dificulta la inserción de la aguja en la crura del pene. Para prepararse para la cirugía, haga un par de electrodos bipolares para registrar la presión intracavernosa. Doble ligeramente los extremos de los electrodos y ajuste la distancia entre ellos a uno o dos milímetros.
A continuación, conecte los electrodos al estimulador mediante dos pinzas de cocodrilo. A continuación, ensamble el sistema de catéter. Primero, use un tubo para conectar una aguja hipodérmica de calibre 23 a una llave de paso de tres vías.
A continuación, conecte la llave de paso a un transductor de presión. A continuación, coloque una jeringa de 10 mililitros cargada con solución salina de heparina en la tercera posición de la llave de paso. A continuación, llene todo el sistema con solución salina de heparina y compruebe si hay fugas.
A continuación, levante la aguja 20 centímetros y calibre el sistema de registro a 20 centímetros de agua. Después de la calibración, ajuste la altura de la aguja y verifique la precisión del sistema de grabación. Según sea necesario, repita la calibración hasta que se confirme la precisión.
A continuación, transfiera a las ratas de la instalación de animales a la sala de cirugía y permita que se aclimaten a la habitación durante al menos 30 minutos. Mientras tanto, esterilice las herramientas quirúrgicas con etanol al 70% y prepare los materiales quirúrgicos necesarios. Después de 30 minutos, prepare la primera rata para la cirugía.
Anestesiarlo con pentobarbital sódico y esperar de cinco a 10 minutos. A continuación, pellizque los dedos de las ratas y compruebe la ausencia de reflejos para confirmar una anestesia adecuada. A continuación, afeita el pelaje del abdomen y el cuello y coloca a la rata en decúbito supino sobre una tabla quirúrgica.
Ahora limpie la piel expuesta con tres exfoliantes alternos con 10% de povidona yodada seguida de 70% de etanol. Además, aplique ungüento oftálmico para evitar que los ojos se sequen. A continuación, proceda con la cirugía.
Antes de aislar el nervio cavernoso, cateterizar la arteria carótida izquierda de acuerdo con el protocolo de texto. Comience el aislamiento del nervio levantando la piel y el músculo del abdomen con un par de pinzas. Luego, con unas tijeras, haga una incisión en la línea media desde la parte inferior del abdomen hasta el pene.
A continuación, separe suavemente los intestinos hacia la parte superior de la cavidad abdominal. A continuación, agarre la vejiga con un par de pinzas y sáquela de la cavidad abdominal. Ahora encuentra los lóbulos ventrales de la próstata que se encuentran en la porción ventral de la uretra.
A continuación, exponga el lóbulo dorsal de la próstata extrayendo los lóbulos ventrales, la vesícula seminal y los conductos deferentes. Ahora encuentre el punto de adhesión de los conductos deferentes y la próstata. A continuación, separe el espacio entre la próstata y los conductos deferentes.
Proceda exponiendo cuidadosamente la cápsula fibrosa situada posterior al punto de unión de la próstata y los conductos deferentes. A continuación, encuentra el ganglio pélvico principal y los nervios cavernosos ubicados en la superficie de la próstata. Ahora seque cuidadosamente el área de los nervios cavernosos con un hisopo o papel de seda, y luego aísle y enganche cuidadosamente el nervio cavernoso derecho con los electrodos bipolares.
Para continuar con la cirugía, corte una pequeña incisión en la piel del pene con unas tijeras de disección y luego desnude cuidadosamente la piel del cuerpo del pene. A continuación, exponga suficiente tejido para diseccionar la musculatura estriada del pene. Ahora encuentra la rama superior del hueso del pubis.
A continuación, exponga el músculo bulbosponjoso que cubre el bulbo esponjoso. A continuación, con unas pinzas curvas, divida el músculo bulbosponjoso del músculo isquiocavernoso. Proceda aislando cuidadosamente el músculo isquiocavernoso.
Luego corte el músculo isquiocavernoso para exponer la túnica albugínea blanca del crus corpus cavernoso. Ahora realice el cateterismo. Siga cuidadosamente la dirección anatómica del crus corpus cavernosum e inserte suavemente la aguja a través de la túnica blanca albugínea en el cavernoso.
La ubicación de la aguja es crucial para el éxito de la operación, por lo que, a modo de prueba, inyecte una pequeña cantidad de solución salina heparinizada. Esto debería dar lugar a una ligera tumescencia del pene si la aguja se ha insertado correctamente. A continuación, sin volver a colocar la aguja ni interrumpir el tubo de conexión, suelte la aguja con cuidado.
Luego inspeccione el área en busca de fugas. Si no se encuentra ninguno, proceda a estimular el nervio y analizar los datos. La prueba de registro de ICP descrita se utilizó para distinguir ratas envejecidas con disfunción eréctil para ayudar a cuantificar el efecto de un posible tratamiento o fármacos sobre la función eréctil.
Una curva de respuesta típica de la PIC del grupo de disfunción eréctil fue mucho más baja que la curva del grupo control. Por lo general, se eligió el PIC más alto para el análisis estadístico. Después de calcular la relación entre la PIC y la presión arterial media, los datos agrupados de cinco ratas mostraron que la relación en el grupo de edad disminuyó significativamente en comparación con la de los grupos de control.
Además de estos dos parámetros clave, el pico de ICP, el ICP de meseta, el tiempo de detumescencia, la duración de la respuesta y el área bajo la curva, disminuyeron significativamente en las ratas envejecidas, por lo tanto, los datos están llenos de mediciones cuantitativas que reflejan la función eréctil. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo realizar de manera eficiente la grabación de ICP en animales. No olvide que mientras intenta este procedimiento, es importante recordar usar heparina para asegurarse de que el tubo de la cánula permanezca sin obstrucciones.
Una vez dominada, esta técnica se puede realizar en unas dos horas si se realiza correctamente.
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Descripción general
Este artículo presenta un protocolo detallado para medir la presión intracavernosa (ICP) en ratas con el fin de evaluar la función eréctil. El método consiste en cateterizar el cuerpo cavernoso del pene y estimular eléctricamente los nervios cavernosos.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Urología
- Fisiología
Antecedentes
- El registro de la presión intracavernosa es fundamental para evaluar la función eréctil en modelos experimentales.
- La técnica ayuda a comprender la disfunción eréctil masculina y a evaluar terapias potenciales.
- La cateterización de los crurales del pene es difícil debido a las limitaciones anatómicas.
- La medición precisa de la PIC refleja los cambios dinámicos del flujo sanguíneo durante la erección.
Objetivo del estudio
- Proporcionar un método confiable para evaluar la función eréctil en ratas.
- Facilitar la investigación en el campo del trastorno eréctil masculino.
- Mejorar la comprensión de los mecanismos de respuesta eréctil.
Métodos Utilizados
- Cateterización del cuerpo cavernoso del muslo.
- Estimulación eléctrica de los nervios cavernosos.
- Registro de la presión intracavernosa.
- Preparación de electrodos bipolares para mediciones precisas.
Resultados principales
- El protocolo permite una evaluación precisa de la función eréctil.
- La demostración visual mejora el aprendizaje de las técnicas de cateterización.
- Los cambios dinámicos en la PIC proporcionan información sobre la fisiología eréctil.
- El método puede utilizarse para evaluar la eficacia de los tratamientos para la disfunción eréctil.
Conclusiones
- Esta técnica de registro de la presión intracavernosa es esencial para la investigación de la disfunción eréctil.
- Una cateterización precisa es fundamental para la recolección confiable de datos.
- El estudio contribuye al entendimiento de los mecanismos eréctiles en ratas macho.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
El registro de la presión intracavernosa (ICP) en roedores proporciona una evaluación cuantitativa y fisiológicamente relevante de la función eréctil, permitiendo la evaluación mecanicista de candidatos terapéuticos en investigaciones preclínicas de disfunción eréctil. Este método apoya la validación de dianas y la identificación de compuestos prometedores al proporcionar datos hemodinámicos dinámicos que reflejan los mecanismos de respuesta eréctil, reduciendo la dependencia de puntos finales sustitutos. Su integración en flujos de trabajo de descubrimiento mejora la confianza predictiva al reducir los riesgos de los tratamientos para la disfunción eréctil antes de avanzar a estudios de etapas posteriores.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite la evaluación de hipótesis terapéuticas mediante la medición de las respuestas de la PIC a la estimulación del nervio cavernoso, aclarando las contribuciones específicas de las vías funcionales en la erección.
- Valor operativo: Proporciona lecturas hemodinámicas reproducibles que apoyan la desactivación biológica de dianas implicadas en la señalización del óxido nítrico y la relajación del músculo liso.
- Valor predictivo: Facilita la selección de carteras al cuantificar los efectos del tratamiento sobre la PIC pico, la relación PIC/MAP y el tiempo de detumesencia, ofreciendo señales tempranas de eficacia.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Listo para ensayo: Genera curvas ICP estandarizadas y cuantitativas adecuadas para cribado de compuestos con alta fidelidad en modelos rodentia validados.
- Reproducibilidad: Requiere protocolos precisos de cateterización y calibración para garantizar salidas consistentes del transductor de presión entre experimentos.
- Escalabilidad: Permite la reutilización de la plataforma en estudios longitudinales y comparaciones entre tratamientos una vez alcanzada la competencia quirúrgica.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Relevancia para la enfermedad: Los modelos de ratas adultas muestran parámetros de PIC significativamente reducidos, reflejando los fenotipos clínicos de disfunción eréctil y permitiendo la alineación translacional de biomarcadores.
- Continuidad preclínica: Apoya decisiones de avance ajustadas al riesgo mediante la vinculación de datos de eficacia derivados de la PIC con la modulación del blanco basada en mecanismos.
- Reducción del riesgo mecanicista: Aísla las respuestas mediadas por el nervio cavernoso, diferenciando las contribuciones neurogénicas de las vasculares en la función eréctil.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
El registro de la PIC se integra en el continuo de descubrimiento desde la validación del objetivo hasta la identificación de compuestos prometedores y las pruebas preclínicas de eficacia, proporcionando un fenotipado hemodinámico que orienta las decisiones de avance o interrupción en el desarrollo de terapias para la ED.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis sobre vías neurogénicas y vasculares mediante respuestas de PIC evocadas eléctricamente tras la estimulación del nervio cavernoso.
- Selección: Proporciona resultados cuantitativos listos para ensayos, incluyendo PIC pico, PIC de meseta y área bajo la curva para la evaluación de compuestos.
- Análisis: Permite la comparación estadística de las relaciones entre PIC y presión arterial media, así como de la duración de la respuesta entre grupos de tratamiento.
- Investigación Traducional: Se vincula con la validez preclínica mediante déficits de PIC dependientes de la edad que reflejan la fisiopatología humana de la DE.
- Reutilización Empresarial: Establece una capacidad reutilizable de fenotipado hemodinámico para la selección iterativa de candidatos terapéuticos para la DE.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Proporciona confianza predictiva en la validación de objetivos al cuantificar los cambios dinámicos del flujo sanguíneo asociados con los reflejos eréctiles.
- Valor operativo: Asegura la estandarización mediante protocolos de calibración con solución salina heparinizada y verificación de fugas, mejorando la reproducibilidad entre centros.
- Valor estratégico: Mejora la eficiencia del capital al reducir el abandono en fases tardías mediante la eliminación temprana de riesgos mecanicistas en los mecanismos de la disfunción eréctil.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo basada en umbrales cuantitativos de eficacia hemodinámica.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia microquirúrgica en la disección vascular y neural de roedores, particularmente para el aislamiento del nervio cavernoso y la cateterización del cuerpo cavernoso del pene.
- Depende de sistemas de transductores de presión, estimuladores bipolares y preparación de solución salina con heparina para la anticoagulación y la integridad del sistema.
- Necesita la estandarización entre equipos en cuanto a la técnica quirúrgica, los procedimientos de calibración y los criterios de análisis de la curva de la presión intracavernosa (ICP).
- Las consideraciones para la adaptación incluyen la anatomía específica del modelo (por ejemplo, rata frente a ratón) y los protocolos de anestesia que afectan la respuesta neural.
- Las limitaciones prácticas incluyen la dificultad técnica de la inserción de la aguja en la túnica albugínea y la necesidad de dominio del procedimiento para evitar fugas vasculares.
