הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

תגובות שתן בשלפוחית ​​השתן ההתנפחות העוררת Visceromotor כמודל לשלפוחית ​​שתן כאב בעכברים

17.9K צפיות

DOI:

10.3791/51413

27 באפריל 2014

במאמר זה

סיכום

כ 3-8,000,000 אנשים בארצות הברית סובלים מתסמונת כאב ביניים דלקת שלפוחית ​​השתן / שלפוחית ​​השתן (IC / BPS), מצב של חולשה מתאפיינת בחלקו על ידי כאבים באגן. על מנת ללמוד תרומות מערכת עצבים למצב, מודל פיסיולוגי של כאב שלפוחית ​​שתן נמצא בשימוש בעכברים וחולדות.

תקציר

כ 3-8,000,000 אנשים בארצות הברית סובלים מתסמונת דלקת שלפוחית ​​השתן / כאבים בשלפוחית ​​השתן interstitial (IC / BPS), מצב של חולשה מתאפיינת בדחיפות מוגברת ותדירות מתן שתן, כמו גם נוקטוריה וכאבי אגן בכלל, ובפרט על מילוי או בשלפוחית ​​השתן הרקה. למרות שנים של מחקר, את סיבת IC / BPS נותרת חמקמקה ואסטרטגיות טיפול אינן מסוגלות לספק הקלה מוחלטת לחולים. על מנת ללמוד תרומות מערכת עצבים למצב, מודלים של בעלי חיים רבים פותחו על מנת לחקות את הכאב וסימפטומים הקשורים IC / BPS. מודל עכברי אחד כזה הוא התנפחות שלפוחית ​​שתן (UBD). במודל זה, אוויר דחוס בלחץ מסוים מועבר לשלפוחית ​​השתן של חיה מורדמת בקלילות על פני תקופת זמן מוגדרת. לאורך כל ההליך, חוטים בשרירי הבטן אלכסוניים מעולים להקליט פעילות חשמלית של השריר. פעילות זו מכונית תגובת visceromotor (VMR) ואניsa מדד אמין לשחזור של nociception. כאן, אנו מתארים את הצעדים הדרושים כדי לבצע את הטכניקה הזו בעכברים כוללים מניפולציות כירורגית, הקלטה פיזיולוגית, וניתוח נתונים. עם השימוש במודל זה, ניתן נפרם התיאום בין הנוירונים העיקריים חושיים, afferents המשנית בעמוד השדרה, ובאזורים במערכת העצבים המרכזיות גבוהים יותר כרוכים בכאב בשלפוחית ​​השתן. ידע מדעי בסיסי אז זה יכול להיות מתורגם קליני לטיפול בחולים הסובלים מIC / BPS.

מבוא

כאב כרוני מוגדר באופן רשמי ככאב שנמשך כשלושה חודשים, או למשך זמן ארוך יותר מאשר זמן ריפוי רקמה הנורמלי 1. סוג זה של כאב הוא אחת הסיבות העיקריות שאנשים מונעים על לפנות לטיפול רפואי 2 ויכול לעלות עד $ 635,000,000,000 דולרים בשנה 3. אסטרטגיות כאב כרוני התמודדות נוכחית נחשבות ארכאיות; לאחר עשרות שנים של התקדמות רפואית, NSAIDs (תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות) ואופיואידים עדיין הטיפולים הראשוניים נקבעו על ידי רופאים. עם זאת טיפולים אלה למקד את כל הסוגים השונים של כאב באותו אופן, ומספקים השפעות משכך כאבים בכל הגוף, בניגוד למתמקד במיוחד על סיבת שאירוע כאב מדויק. על מנת לסייע טוב יותר לאלה הסובלים מכאב....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הפרוטוקול הבא כבר אושר על ידי הוועדה המוסדית טיפול בבעלי חיים ושימוש באוניברסיטת Duquesne ועולה בקנה אחד עם הנחיות מהמכון הלאומי לבריאות.

1. השתלה כירורגית של חוט אלקטרודות ושתן בשלפוחית ​​השתן צנתר באמצעות טכניקות ועיקור (זמן כולל דקות 5-10)

  1. צריכים להיות מוכנים הפריטים הבאים לפני הניתוח מתחיל:
    1. פעיל לנטר ולהתאים את טמפרטורת גוף ל37.5 ± 0.5 מעלות צלזיוס באמצעות מערכת ניטור טמפרטורה עם....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

איור של התקנת UBD-VMR הכולל שניתן לראות באיור 1 א. צעדי לחץ גובר לגרום לעלייה בVMR הגלם (כלומר EMG) (איור 1). VMR הגלם, לחץ, ואות סמן גירוי שיש לשים לב במהלך ההקלטה באמצעות תוכנת digitizer ניתן לראות באיור 2. הערוץ העליון ראה ב איור 2 הוא עקבות EMG (בV). אות הרקע של עקבות EMG צריכה להיות יציבה ומשרעת נמוכים (<0.2 V). אם הרקע הוא גבוה או מכיל קוצים גדולים ספורדי (> 0.5 V) החוטים והגדרות מגבר אולי צרי.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

בבני אדם, תסמונת כאב דלקת שלפוחית ​​השתן / שלפוחית ​​השתן interstitial (IC / BPS) מהווה בעיה קלינית משמעותית, כי חולי כאב מתישים כי היא לעתים קרובות אינו מגיב לטיפול בכאב רגיל 15. אחד האתגרים המרכזיים בהבנה ובסופו של דבר טיפול בכאב כרוני בשלפוחית ​​השתן הוא להבין את התהליכים עצביים הרגילים שמעורבים בתגובה להתנפחות שלפוחית ​​השתן רעיל. על מנת להתגבר על האתגר הזה, מודל חיה של כאבים בשלפוחית ​​השתן הוא הכרחי. מודל זה צריך להיות לשחזור, יציב, בקלות ובנמדד. למרבה המזל, נס וע.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

אנחנו רוצים להכיר בני הזוג. רוברט Gereau, הנרי לאל, ולארה הגרוטאה לסיועם מועיל בהקמת מערכת זו. אנחנו רוצים גם להודות מקורות מימון עבור עבודה זו (BJK - האגודה הבינלאומית לחקר כאב בתחילת קריירה מענק מחקר על ידי הסריקה | קרן Design by אינגר & Jens Bruun ואוניברסיטת Duquesne Hunkele המפחיד מחלות הקרן).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
שמיכת חימום אינפרא אדום ומערכת ניטורKent ScientificRight-Temp System מערכת זו מוגדרת לניטור שתי טמפרטורות נפרדות. זה צריך לכלול את החיה ואת שמיכת החימום.  בנוסף, המערכת יכולה להתאים אוטומטית את הטמפרטורה כדי לשמור על טמפ' מוגדרת. עם זאת, פונקציה אוטומטית זו מייצרת הפרעות חשמליות במהלך הקלטת EMG ויש לכבות אותה. קנט יכול לספק מארז סוללות לכרית החימום לשימוש במהלך חלק הקלטת ה-riEMG של הניסוי.
וופורייזר איזופלורןDraegerVapor 19.1כל מכשיר אידוי איזופלורן יעבוד, אבל כדאי שיהיה אחד שיש לו מספר חריצים בין 0-2% איזופלורן.
איזופלורןמקורות מרוביםn/a
100% מיכל אוויר חמצןמקורות מרוביםn/aלאוורור של בעלי חיים
אוויר בדרגת נשימהמקורות מרוביםn/aלהתרחבות שלפוחית השתן
24 גרם 0.56 בצנתר IVBD Biosciences 381411לצנתור שלפוחית השתן
Surgilube (סטרילי)Savage Laboratories0281-0205-02כל סיכה בדרגה כירורגית תעבוד מצוין.
שמן מינרלי (סטרילי)מקורות מרוביםn/a
מי מלח (סטריליים)מקורות מרוביםn/a
חוט כסף AG8W, 2 מ', 0.20 מ"מ (0.008 אינץ') D, L, ללא בידוד וורנר אינסטרומנטסW4 64-1318 כל חוט כסף עם מפרט זה יעבוד.  חוט לא צריך להיות "כלור"."
משחת עינייםמקורות מרוביםn/a
מספריים כירורגיים קטניםמקורות מרוביםn/a
מלקחיים חדיםמקורות מרוביםn/a
21 G מחטמקורות מרוביםn/a
מגבר דשא P511 עם כבל כניסה 3 עופרתמכשירי דשאP511 ( F-P5IC3/REV1)זהו ה"מגבר" המשמש בפרוטוקול.  מגבר עם ההגדרות הבאות: כיול = 1 mV; תדירות נמוכה = 300 הרץ; הגברה = 20; תדר היי = 10 קילו-הרץ; מסנן קו = in.
קיימברידג' עיצוב אלקטרוני (CED) 1401 פלוס (או שווה ערך)קיימברידג' עיצוב אלקטרוני1401 פלוסזהו ה"דיגיטייזר" המשמש בפרוטוקול.  מערכות דיגיטייזר אחרות של WINDAQ או חברות אחרות יעבדו מצוין; זקוק לכניסות עבור אות לחץ, EMG ואות גירוי.
תוכנת CED Spike2Cambridge Electronic DesignSpike 2זוהי "תוכנת הדיגיטייזר" המשמשת בפרוטוקול. צריך להיות מאותו יצרן כמו digitizer.  יש להגדיר את התוכנית עם 3 ערוצים ללחץ (סולם 0-100 מ"מ כספית), אות EMG (בדרך כלל טווח -5 עד +5 וולט) וטווח סמן גירוי (0-2 וולט).
תרשים זרימה ממיכל אוויר לצנתר שלפוחית השתןn/an/aרצף חיבורים ממיכל אוויר בלחץ לשלפוחית השתן של בעלי חיים:  מיכל אוויר ל-1/4 בצינורות למד זרימה של גילמונט למחבר y.  ענף 1 של מחבר y למד לחץ דם.  הסתעפות 2 לכניסה בודדת על שסתום הכנופיה 4 כיווני לפלט שסתום 4 כיווני לווסת הלחץ המתוזמן לצינורות 3/32 מווסת לחץ מתוזמן למחבר y 2 (ענף 1 למד לחץ דם) עם צינורות ענף 2 עד 3/32   למחבר Y שלישי.  ענף 1 של y מחבר למד לחץ דם שלישי וענף 2 לצנתר שלפוחית השתן של בעלי חיים.
מד זרימה של גילמונט GilmontGF8321-1401מספר מותגים של מדי זרימה יעבדו.  עבור אוויר התרחבות שלפוחית השתן, מד הזרימה אמור להיות מסוגל להתמודד עם לחצים גבוהים (כגון מד גילמונט זה).  לנשימת אוויר, קצב הזרימה צריך להיות מתכוונן עד 100 מ"ל/דקה (קצב העכבר הטיפוסי הוא 500-1,000 מ"ל/דקה). 
שסתום כנופיה 4 כיווניעליתזהו ציוד ספציפי.  שסתום כנופיית עלית מיועד למיכלי דגים בלחץ אוויר נמוך.  במערך התרחבות שלפוחית השתן, שסתום זה משמש כשסתומי בטיחות למקרה שהלחץ יעלה. לחץ גבוה מדי במהלך ההפעלה הראשונית של המיכל יהרוס את מתמר הלחץ בווסת הלחץ המתוזמן ו/או את מדי לחץ הלחץ בנוסף, על ידי מתן כמות קטנה של דליפה במערכת, שסתום זה מקל על התאמת הלחץ בין 10-80 מ"מ כספית.  
1/4 בצינורותמקורות מרוביםn/a
3/32 אינץ' צינורותמקורות מרוביםn/a
" מחברים (1/4 ו-3/32 אינץ')מקורות מרוביםn/a
מד לחץ דםCVSכל מד לחץ דם אנלוגי מבית מרקחת יעבוד עבור יישום זה.   
ווסת לחץ מתוזמןמותאם אישיתזוהי מכונה שנבנתה בהתאמה אישית (חנות מכונות של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס) המאפשרת אספקת לחץ אוטומטית כולל דיגיטציה של לחץ אוויר, בקרה על אורך הניסוי, אוטומציה של מרווחים בין ניסויים, שליטה במספר הניסיון ואות דיגיטלי של תחילת גירוי. עם זאת, ניתן לשלוט ברכיבים הבסיסיים של המערכת (לחץ הפעלה וכיבוי לתקופת ניסיון נתונה) באמצעות מתג הפעלה/כיבוי פשוט ברשת.   בקרה אנלוגית כזו של ניסוי תחייב פרמטרי ניתוח נוספים (ראה פרוטוקול 4). בנוסף, יהיה צורך להקצות ידנית את הלחץ על סמך מד לחץ הדם האנלוגי במהלך ניתוח הנתונים.  
IGOR ProWavemetricsn/aלניתוח אות EMG. ניתן להשתמש בסוגים רבים ושונים של תוכנות לניתוח נתונים בניסויים אלה.
"Y

מקורות

  1. Merskey, H., Bogduk, N. Classification of Chronic Pain. , IASP Press. (1994).
  2. Gureje, O., Korff, M. V., Simon, G. E., Gater, R. Peristent pain and well-being. A World Health Organization study in primary care. J. Am. Med. Assoc. 280, 147-151 (1998).
  3. Gaskin, D. J., Richard, P.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות