27 avril 2014
Environ 3 à 8.000.000 de personnes aux Etats-Unis souffrent d'un syndrome interstitiel de cystite douleur / de la vessie (IC / BPS), une maladie débilitante caractérisée en partie par des douleurs pelviennes. Afin d'étudier le système nerveux contributions à la condition, un modèle physiologique de la douleur de la vessie est utilisé chez les souris et les rats.
L’objectif global de cette procédure est d’établir un modèle physiologique de la douleur nocive de la vessie et des souris pendant toute la procédure. La température corporelle est maintenue à l’aide d’un coussin chauffant et d’un radiateur suspendu. La première étape de la chirurgie consiste à insérer un cathéter dans l’urètre de la souris anesthésiée.
La deuxième étape consiste à faire une incision pour exposer le muscle abdominal gauche. La troisième étape consiste à prendre une morsure de muscle à l’aide d’une aiguille de calibre 21. Une électrode en fil d’argent pliée est ensuite introduite dans l’aiguille.
L’aiguille est ensuite tirée à travers le muscle, laissant le fil dans le muscle. Ce processus est répété pour une deuxième électrode à fil d’argent. La quatrième étape consiste à placer un fil de terre dans la poitrine de la souris.
La cinquième étape, maintenant que l’opération est terminée, consiste à distendre la vessie et à enregistrer les réponses EMG. Pour ce faire, il suffit d’abord de connecter les trois électrodes en fil d’argent à un amplificateur et à un numériseur pour enregistrer la réponse motrice des viscères ou VMR. Ensuite, le cathéter vésical est connecté à un régulateur de pression temporelle et à un réservoir d’air pour délivrer des stimuli spécifiques qui distendent la vessie avec différentes pressions à 15 millimètres de mercure.
Aucun VMR n’est enregistré. Cependant, à 30, 45 et 60 millimètres de mercure, le VMR augmente avec l’augmentation de la pression. Une fois tracé, vous pouvez voir une augmentation progressive progressive de la VMR normalisée avec des pressions croissantes.
Cette procédure peut aider à mieux comprendre la douleur viscérale de la vessie. En particulier, en utilisant le modèle de distension de la vessie, on peut étudier l’ensemble du système nerveux dans le contexte d’une stimulation viscérale nocive. Cela comprend l’enregistrement et l’étude des nerfs périphériques eux-mêmes, des neurones secondaires de la moelle épinière et des neurones supérieurs du tronc cérébral et du cerveau.
De plus, de nouvelles thérapies pour le traitement de la douleur vésicale chez l’homme peuvent être testées dans ce modèle physiologique de la douleur vésicale. Induire un état anesthésique en plaçant la souris dans une chambre d’induction à deux à 3 % de fluor. Retirez la souris de la chambre d’induction après qu’elle ait perdu son réflexe d’écriture.
Placez la souris dans le cône nasal à deux à 2,5 % de fluor. Ensuite, tournez la souris de manière à ce que sa face dorsale soit tournée vers le bas. Une fois retourné, testez la profondeur de l’anesthésie en pinçant l’orteil avec une pince.
Il ne devrait y avoir aucune réponse de la part de l’animal. Ensuite, tenez doucement l’ouverture urétrale perpendiculaire au corps de la souris à l’aide d’une pince et insérez l’extrémité du cathéter dans l’urètre. Abaissez le cathéter de manière à ce qu’il soit parallèle au corps de la souris et insérez-le doucement dans le corps de la souris.
Appuyez doucement sur l’abdomen pour expulser toute urine dans la vessie. Évacuez-le avec un morceau de papier absorbant. Appliquez de l’alcool sur l’abdomen pour désinfecter la zone.
Faites une incision d’un à deux centimètres dans la zone stérilisée pour exposer le muscle abdominal gauche. Utilisez les ciseaux pour écarter la peau et desserrer le fascia afin que le muscle abdominal oblique supérieur soit exposé. Sur cette image, le muscle abdominal se trouve près du haut de l’ouverture chirurgicale et le muscle de la patte est en bas.
Utilisez une aiguille de calibre 21 pour prendre une petite bouchée de muscle. Poussez l’aiguille à travers le muscle. Il est important d’éviter tout vaisseau sanguin pendant ce processus.
Ensuite, insérez une extrémité du fil d’argent dans l’aiguille. Tirez l’aiguille à travers le muscle pour tirer le fil d’argent dans le muscle, le fil doit affleurer la morsure du muscle. Répétez ce processus.
Implantez un deuxième fil d’argent, à environ 0,5 centimètre du premier fil. Ensuite, implantez un troisième fil d’argent dans la poitrine. Ce fil fait office de terre.
Appliquez de l’huile minérale chaude sur les muscles abdominaux exposés pour les garder humides. Repositionnez la souris de manière à ce qu’elle soit sur le côté dans une position très confortable. Ensuite, connectez les clips d’électrode aux électrodes en fil d’argent.
Positionnez les trois clips de manière à ce que les fils ne se touchent pas. Abaissez l’anesthésie à 1,5 % une fois la chirurgie terminée. Ensuite, abaissez le niveau d’anesthésie de 0,125 % toutes les 15 minutes jusqu’à ce que la souris présente une réponse de flexion à l’orteil.
Pincer sans vocalisation ni déambulation. Connectez le cathéter vésical au tube d’air qui est connecté au régulateur de pression temporelle. Ceci est utilisé pour contrôler la longueur de l’intervalle de pré-pression, de l’essai de distension de pression et de l’intervalle d’essai entre les essais de post-pression.
Effectuez une distension à 60 millimètres de mercure pour tester la réponse de la souris à la distension. Un signal EMG fort supérieur à 0,5 volt doit être observé. Si cela s’affiche, effectuez deux autres distentions pour confirmer la réponse.
Si la réponse appropriée n’est pas observée, vous devez abaisser le niveau de fluor. Si la souris commence à vocaliser ou à devenir ambulatoire pendant l’essai de distension, vous devez augmenter le niveau de fluor Isof. Dans l’exemple actuel, vous pouvez voir une forte réponse EMG.
Cela serait considéré comme une bonne réponse bimo à la distension de la vessie et aucun changement du niveau de fluor Isof ne serait nécessaire. De nombreuses études utilisent des distentions graduées qui commencent à de basses pressions, telles que 15 millimètres de mercure et montent jusqu’à des pressions plus nocives. Les données ont maintenant été collectées.
Il doit être traité et analysé. La première étape consiste à rectifier l’ensemble des données en prenant la valeur absolue de chaque point. Cela est plus facile à l’aide d’un logiciel d’analyse de données, mais peut également être fait manuellement.
Maintenant que les données ont été corrigées, déterminez la réponse EMG moyenne pendant la section contextuelle de l’expérience. Soustrayez cette réponse EMG d’arrière-plan de chaque point de données de l’expérience pour obtenir l’ensemble de données corrigées en arrière-plan. Ensuite, déterminez l’aire sous la courbe pour l’intervalle de pré-pression, suivie de l’aire sous la courbe pour un essai de distension de pression.
Ce processus est répété pour tous les intervalles de pré-pression et les essais de distension de pression. Voici une capture d’écran d’un ensemble de données analysées. Les graphiques sont dans l’ordre de haut en bas, l’EMG brut, la pression enregistrée à partir d’un transducteur de pression, le signal de stimulus, et enfin l’aire sous le graphique de la courbe.
Dans cet exemple, pour déterminer le VMR non normalisé pour le premier essai de distension de pression, il suffit de soustraire l’aire calculée sous la courbe au début de l’essai de l’aire sous la courbe à la fin de l’essai. Enfin, chaque zone d’essai de distension de pression sous la courbe est normalisée à l’essai d’intervalle de pré-pression le plus bas mesuré. Pour ce faire, on divise chaque essai de distension de pression par l’essai d’intervalle de pré-pression le plus bas pour obtenir le VMR normalisé en volts par secondes.
Voici un graphique montrant le VMR normalisé pour un seul ensemble de distensions, allant de 15 à 75 millimètres de mercure. Vous pouvez voir une augmentation graduelle du VMR sur l’axe Y avec des pressions croissantes sur l’axe X. De plus, sur trois ensembles de distentions graduées allant de 15 à 75 millimètres de mercure, vous pouvez voir que le VMR global de cette souris est cohérent entre les ensembles.
La stabilité de cette technique permet de faire des manipulations qui peuvent durer plusieurs heures. Enfin, illustrant l’importance d’une surveillance attentive de la température corporelle lors de la procédure de distension vésicale VMR. Voici un ensemble de données montrant qu’une diminution de la température corporelle de 37,5 à 33,5 degrés Celsius entraîne une diminution significative du VMR à 60 millimètres de distension de la vessie au mercure.
Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne idée de la façon d’implanter chirurgicalement des électrodes métalliques et un cathéter de vessie à utiliser avec le modèle de distension de la vessie de la douleur viscérale. Vous devriez également avoir une meilleure compréhension de la façon dont les données générées par ce test sont analysées. Merci d’avoir regardé et bonne chance dans vos expériences.
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Cette étude établit un modèle physiologique de douleur vésicale douloureuse chez la souris. Ce modèle vise à examiner les contributions du système nerveux à la cystite interstitielle/syndrome de douleur vésicale (IC/BPS), une affection qui touche des millions de personnes.
Ce modèle fournit un système physiologiquement pertinent pour l'étude des mécanismes de la douleur viscérale sous-jacente à la cystite interstitielle/au syndrome de douleur vésicale (IC/BPS), une affection pour laquelle il existe un besoin médical important non satisfait. En permettant des réponses viscéromotrices (VMR) graduées et quantifiables à la distension vésicale, il soutient la validation des cibles et la réduction des risques mécanistiques en phase de découverte précoce. La reproductibilité du test et son lecture intégrant l'ensemble du système nerveux facilitent la continuité translationnelle, de l'identification de la cible à la validation préclinique.
Le test de distension de la vessie urinaire associé à la réponse motrice viscérale s'inscrit dans le continuum de découverte allant de la validation de cibles jusqu'à l'identification de composés candidats et aux essais précliniques d'efficacité, en particulier pour les analgésiques agissant sur le système nerveux central et les modulateurs ciblant la vessie.