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

מאמר שיטה

רישום לחץ תוך מערה במודל חולדה עם פגיעה עצבית במערה

1.9K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/63024

⸱

20 בספטמבר 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Urology, The Fifth Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, 2Guangdong Provincial Key Laboratory of Biomedical Imaging, The Fifth Affiliated Hospital, Sun Yat-sen University, 3Department of Urology, The Third Xiangya Hospital of Central South University

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מתאר פיתוח מודל חולדה יציב של פגיעה עצבית דו-צדדית של כריתה רדיקלית של הערמונית הקשורה לתפקוד לקוי של זיקפה ומדידת לחץ תוך מערות.

תקציר

מודל החולדה לפגיעה בעצב המערה הדו-צדדי (CN) שימש באופן נרחב כדי לדמות פגיעה עצבית מערה קלינית הקשורה לתפקוד לקוי של זיקפה (ED) להערכת ההשפעה של שיטות טיפוליות קליניות. עם זאת, השיטות לבניית מודל פציעות CN פגומות ומגוונות בתחום המחקר של ED. פציעת ריסוק CN היא השיטה הנפוצה ביותר בשנים האחרונות. מחקר זה נועד לספק תיאור מפורט של ההליך של בניית מודל חולדה לפגיעה ב-CN דו-צדדי ומדידה של רישום לחץ תוך מערה (ICP), ולספק מודל חולדה אמין וניתן לשחזור. עבודה זו פיתחה בהצלחה את שיטת פציעת CN לפציעת ריסוק המוסטט באמצעות מחט מזרק כתמיכה קשיחה והמוסטט עם שרוול גומי. כמו כן, שיטה זו מסיקה כי מתח של 1.0 וולט, תדר של 20 הרץ ורוחב דופק של 5 אלפיות השנייה הם פרמטרי הגירוי האופטימליים להקלטת ICP במודל חולדה דו-צדדי של פגיעת CN.

מבוא

הפרעות זקפה היא אחת המחלות השכיחות אצל גברים בוגרים. ההערכה היא שמספר חולי הפרעות הזקפה בעולם יגיע ל-322 מיליון עד 20251. סקר מדגם נרחב רב-מרכזי בסין מראה כי שיעור הפרעות הזקפה הנגרמות על ידי ניתוח אגן או טראומה הוא כ-8%2. למרות השיפור המתמיד של טכניקות כירורגיות ומכשירים כירורגיים, שכיחות הפרעות זקפה עדיין גבוהה. נחשב כי התפתחות והתקדמות של הפרעות זקפה לאחר כריתה רדיקלית של הערמונית (RP) תורמת לפגיעה עצבית במערה וכתוצאה מכך לניוון של השריר החלק של הקורפוס קוורנוזום, אפופטוזיס של תאי אנדותל ושיפוץ פתולוגי 3,4.

לחקר המנגנון של שינויים המודינמיים והיסטופתולוגיה של פגיעת CN הקשורה להפרעות זקפה, פותחו והוערכו מספר סוגים שונים של מודלים של בעלי חיים עם פגיעות CN, כולל מכרסמים, כלבים, חתולים וקוף 5,6,7. בהסתמך על היתרונות בהוצאה וביכולת השחזור, מודל החולדה הדו-צדדי של פגיעת CN הפך למודל הנפוץ ביותר להערכת הפרעות זקפה לאחר ניתוח אגן רדיקלי8. עם זאת, צורות שונות של פגיעה עצבית דווחו בספרות רבות שההבדלים העיקריים ביניהם הם גישות של פגיעה עצבית (ריסוק, הקפאה, חתך וכריתה)9,10,11. יתר על כן, מגוון הגישות לפגיעה עצבית עלול להוביל לחוסר עקביות בפרמטרים של רישום לחץ תוך מערה (ICP) במודל החולדה, הקובע את הדיוק וההערכה של ICP8. עם זאת, אין עדיין שיטה סטנדרטית לגרימת פגיעה עצבית ורישום ICP של המודל.

לכן, מחקר זה נועד לבנות מודל אמין יותר וניתן לשחזור של חולדות פציעות CN דו-צדדיות. שיטה זו מספקת תיאור מפורט של הליך בניית המודל ומדידת ICP, שעשויים להועיל לחקר המנגנונים של הפרעות זקפה ולפיתוח טיפולים יעילים בעתיד.

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

פרוטוקול

במחקר זה נעשה שימוש בחמישה עשר חולדות ספראג-דולי זכרים בוגרים (בני 3 חודשים) במשקל של בין 300-350 גרם. כל ההליכים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות ה-NIH לטיפול ושימוש בחיות מעבדה ובאישור בית החולים החמישי המסונף לוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת סון יאט-סן. בעלי החיים שוכנו במתקן נוח עם בקרת טמפרטורה ואור.

1. הכנה לחומרים להליך כירורגי

  1. הכן את המכשירים הבאים: אזמל, מספריים לרקמות, מספריים חוטים, מלקחיים לכיפוף, מלקחיים לרקמות, מלקחיים מיקרו-כירורגיים, מלקחיים המוסטטיים של יתושי הרטמן, יריעות כירורגיות סטריליות, מחזיק מחט מיקרו, מחזירי בטן חולדות ומערכת איסוף ועיבוד אותות ביולוגיים (ראה טבלת חומרים).
    1. עקר את כל המכשירים הכירורגיים לפני הניתוח. השתמש במגבוני אלכוהול (70% אתנול) לניקוי אזור הניתוח.
      הערה: יש לעקר את המכשירים הכירורגיים על ידי טבילת אלכוהול למשך הלילה.
  2. הכן את מערכת הקלטת הלחץ
    1. חבר מזרק של 10 מ"ל המכיל מלח הפרין ומחט היפודרמית של 25 גרם לתא עצירה תלת כיווני עם צינור (אורך 20 ס"מ). שטפו את הצינור המעוקר במי מלח הפרין סטריליים (200 U/mL).
      הערה: מילוי הצינור במי מלח הפרין מונע הכנסת בועות אוויר למערכת.
  3. הרם את מחט ה-25 גרם 20 ס"מ (רק אורך הצינור) מעל משטח הניתוח של החיה. לאחר מכן בדוק את דיוק המדידה של מערכת הקלטת הלחץ על ידי שטיפה או הקשה.

2. הכנת החיה

  1. הרדמת חולדות על ידי הזרקה תוך-צפקית של נתרן פנטוברביטל (60 מ"ג/ק"ג) (ראה טבלת חומרים).
    הערה: כדי לאשר עומק מספיק של הרדמה, בוצעה הערכה של קצב הנשימה הספונטני והרפלקסים של חולדה באמצעות צביטה של כף הרגל האחורית.
  2. יש למרוח משחה על העיניים הדו-צדדיות כדי למנוע יובש בקרנית.
  3. לאחר אישור הרדמה מתאימה, יש לגלח את החצי התחתון של הבטן, הצוואר והפרינאום באמצעות מכונת גילוח חשמלית. הניחו את החולדה במצב שכיבה על כרית חימום (37 מעלות צלזיוס). ללבוש כפפות רפואיות כדי לשמור על תנאים סטריליים במהלך הליכים כירורגיים.

3. הליך בידוד ופציעה של CN

  1. השתמש באזמל כדי לבצע חתך של 4 ס"מ דרך העור בבטן התחתונה, קו האמצע. כדי לחשוף באופן מלא את שלפוחית השתן והערמונית, השתמש במספריים לרקמות ובמלקחיים לרקמות כדי לבצע חתך באורך תקין דרך הפאשיה התת עורית, רקמת השריר והצפק.
  2. השתמש במחזיר בטן חולדה כדי להגדיל את מפת השדה האופרטיבית. השתמש בצמר גפן סופג כדי להפריד את הערמונית מהרקמות הסמוכות, כגון רצועות.
    הערה: ניתן למצוא גנגליון אגן עיקרי (MPG) ו-CN באחד משני האזורים האחוריים של הערמונית.
  3. השתמש במספריים מיקרו זוויתיים כדי לחתוך את הפאשיה המכסה CN 1-6 מ"מ דיסטלי ל-MPG. לאחר מכן החלק תפר 9-0 מתחת ל-CN בעזרת מלקחיים מיקרו-כירורגיים.
  4. הנח מחט מזרק (25 גרם) מתחת ל-CN, 5 מ"מ דיסטלי ל-MPG. לאחר מכן שים את המוסטט לאור מבנה הסנדוויץ' "קצה המוסטט-מזרק-מחט-עצב-קצה המוסטט" (איור 1 ואיור 2).
    הערה: מחט המזרק צריכה להיות שטוחה.
  5. מרחו את ההמוסטט עם סגירת קצה מלא במרחק של 5 מ"מ מהגנגליון למשך דקה אחת, ואז משכו את המוסטט ואת מחט המזרק (איור 2).
  6. הרימו מעט את העצב באמצעות תפר 9-0, והניחו את הווים של האלקטרודה הדו-קוטבית (ראו טבלת חומרים) סביב ה-CN 2-4 מ"מ דיסטלי ל-MPG (איור 3).
    הערה: שני זוגות של MPG ו-CN הופעלו באותו אופן.

4. צנתור של הקורפוס קוורנוזום וגירוי ה-CN למדידת ICP

  1. שטפו את הצינור במי מלח הפרין סטריליים (200 U/mL) לפני הכנסתו לקורפוס קברנוזום.
  2. החזק את מחט ה-25 G ושמור על כיוון ההכנסה במקביל למהלך הקורפוס קברנוזום (איור 3).
    הערה: יש למתוח את הטוניקה אלבוגינאה, כדי להקל על ההחדרה.
  3. דחוף את מחט ה-25 G 6 מ"מ לתוך הקורפוס קוורנוזום (איור 3). שטפו את הצינור ולחצו קלות על הקורפוס קברנוזום כדי להעריך את רגישות המתמר (איור 4). כדי למנוע נפילה בשוגג, תקן את הצינור על שולחן העבודה בעזרת סרט דבק.
  4. השתמש בפרמטרים הבאים לגירוי CN: מתח ב-1.0 וולט, תדר ב-20 הרץ, רוחב דופק ב-5 אלפיות השנייה. יש למרוח דקה אחת של גירוי עם 5 דקות מנוחה בין הגירוי הבא.
    הערה: סובב את תא העצירה התלת-כיווני לתעלת מתמר הלחץ בעת תחילת המדידה.

5. טיפול לאחר הניתוח

  1. הניחו את החולדות על כרית מחוממת (37 מעלות צלזיוס) ועקבו אחריהן בקפידה להתאוששות מהרדמה.
  2. לשליטה בכאב לאחר הניתוח, יש לספק תרופות נוגדות דלקת שאינן סטרואידיות (כגון קרפרופן, 0.5 מ"ג/ק"ג, הזרקה תת עורית) (ראה טבלת חומרים) כאשר החולדות מתאוששות לחלוטין.
  3. העבירו חולדות לכלוב אספטי ועקבו אחריהן יומיים כדי להעריך את מצב ההזנה, המצב הנפשי והזיהום של הפצע החתך.

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

תוצאות

הליך הניתוח ייצר עקומת תגובה ICP טיפוסית באמצעות פרוטוקול זה עם הגדרות הגירוי המומלצות. עקומת תגובת ה-ICP עולה באופן מיידי כאשר מגרים את העצב ויורדת כאשר הגירוי נסוג (איור 5). חיוני לבחון את קו הלחץ התוך-מערה לפני מדידת ה-ICP, המשפיע על הערכת ערכי ICP מוגברים (איור 4).

כפי שמוצג באיור 6, אין הבדל משמעותי בין שיא ה-ICP למישור של ICP כאשר המתח הוא מעל 1.0 V בחולדות רגילות (...

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

דיון

הפרעות זקפה הן סיבוך חמור של ניתוח אגן או טראומה. למרות שהוא עובר ניתוח חוסך עצבים, שיעור ההיארעות של הפרעות זקפה הוא כ-14-90% בכריתת ערמונית רדיקלית (RP)12. בשל ההתחדשות הבעייתית של CN הפציעה, ההשפעה המרפאת הקלינית אינה משביעת רצון. לפיכך, מודל חייתי יציב של פגיעת CN לחקר טיפולים בהפרעות זקפה הוא חיוני. קווינלן ועמיתיו דיווחו לראשונה על מודל חולדות פציעות CN למחקר של ED13 הקשור ל-RP. מספר מחקרים פיתחו מודלים של חולדות פציעות CN המבוססות על...

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

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מענק מס' 82071636).

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מחט 25 Gביוסיינס BD367391
רטרקטור בטניRWD מדעי החייםR22009-01
משטח הפעלה לבעלי חייםמסופק על ידי המעבדה המרכזית של מחוז גואנגדונג להדמיה ביו-רפואיתNA
כיפוף מלקחייםRWD מדעי החייםF12011-10
מערכת רכישת ועיבוד אותות ביולוגייםTechman SoftwareBL-420S
אלקטרודה דו-קוטביתTechman SoftwareAC0047
קרפרופןסיגמא-אלדריץ'MFCD00079028
מלקחי המוסטטיים של הארטמןRWD מדעי החייםF22002-10
הפאריןטכנולוגיית הביוכימיה של שנגחאי אלאדין2608411
מחזיק מחט מיקרוRWD מדעי החייםF31047-12
מלקחיים למיקרוכירורגיהRWD מדעי החייםF11001-11
סכין מנתחRWD מדעי החייםS32003-12
נתרן פנטוברביטלהמעבדה המרכזית של מחוז גואנגדונג להדמיה ביו-רפואיתNA
Sprague– עכברוש דאולימרכז בעלי החיים במעבדת הרפואה של גואנגדונגGDMLAC-035
מספרי חוטRWD מדעי החייםS15001-11
מלקחיים רקמתייםRWD מדעי החייםF13019-12
מספריים לרקמותRWD מדעי החייםS13029-14

מקורות

  1. Ayta, I. A., McKinlay, J. B., Krane, R. J. The likely worldwide increase in erectile dysfunction between 1995 and 2025 and some possible policy consequences. BJU International. 84 (1), 50-56 (1999).
  2. Li, D., et al. Multicenter pathophysiologic investigation of erectile dysfunction in clinic outpatients in China. Urology. 79 (3), 601-606 (2012).
  3. Montorsi, F., et al. Recovery of spontaneous erectile function after nerve-sparing radical retropubic prostatectomy with and without early intracavernous injections of alprostadil: results of a prospective, randomized trial. The Journal of Urology. 158 (4), 1408-1410 (1997).
  4. Mulhall, J. P., Graydon, R. J. The hemodynamics of erectile dysfunction following nerve-sparing radical retropubic prostatectomy. International Journal of Impotence Research. 8 (2), 91-94 (1996).
  5. Lue, T. F., Takamura, T., Schmidt, R. A., Palubinskas, A. J., Tanagho, E. A. Hemodynamics of erection in the monkey. Journal of Urology. 130 (6), 1237-1241 (1983).
  6. Lue, T. F., Takamura, T., Umraiya, M., Schmidt, R. A., Tanagho, E. A. Hemodynamics of canine corpora cavernosa during erection. Urology. 24 (4), 347-352 (1984).
  7. Semans, J. H., Langworthy, O. R. Observations on the neurophysiology of sexual function in the male cat. The Journal of Urology. 40 (6), 836-846 (1938).
  8. Canguven, O., Burnett, A. Cavernous nerve injury using rodent animal models. TheJournal of Sexual Medicine. 5 (8), 1776-1785 (2008).
  9. Sezen, S. F., Hoke, A., Burnett, A. L., Snyder, S. H. Immunophilin ligand FK506 is neuroprotective for penile innervation. Nature Medicine. 7 (10), 1073-1074 (2001).
  10. Leungwattanakij, S., et al. Cavernous neurotomy causes hypoxia and fibrosis in rat corpus cavernosum. Journal of Andrology. 24 (2), 239-245 (2003).
  11. Burnett, A. L., Becker, R. E. Immunophilin ligands promote penile neurogenesis and erection recovery after cavernous nerve injury. Journal of Urology. 171 (1), 495-500 (2004).
  12. Mulhall, J. P. Defining and reporting erectile function outcomes after radical prostatectomy: challenges and misconceptions. Journal of Urology. 181 (2), 462-471 (2009).
  13. 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. Journal of Urology. 141 (3), 656-661 (1989).
  14. Burnett, A. L., Lowenstein, C. J., Bredt, D. S., Chang, T. S., Snyder, S. H. Nitric oxide: a physiologic mediator of penile erection. Science. 257 (5068), 401-403 (1992).
  15. Carrier, S., et al. Regeneration of nitric oxide synthase-containing nerves after cavernous nerve neurotomy in the rat. Journal of Urology. 153 (5), 1722-1727 (1995).
  16. El-Sakka, A. I., et al. Effect of cavernous nerve freezing on protein and gene expression of nitric oxide synthase in the rat penis and pelvic ganglia. Journal of Urology. 160 (6), Pt 1 2245-2252 (1998).
  17. 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. TheJournal of Sexual Medicine. 3 (1), 77-83 (2006).
  18. Hayashi, N., et al. The effect of FK1706 on erectile function following bilateral cavernous nerve crush injury in a rat model. Journal of Urology. 176 (2), 824-829 (2006).
  19. Hsieh, P. S., et al. The effect of vascular endothelial growth factor and brain-derived neurotrophic factor on cavernosal nerve regeneration in a nerve-crush rat model. BJU International. 92 (4), 470-475 (2003).
  20. Hox, M., Mann-Gow, T., Lund, L., Zvara, P. Cavernous Nerve Stimulation and Recording of Intracavernous Pressure in a Rat. Journal of Visualized Experiments. (134), e56807(2018).

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

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

דיספונקציה ארקטיתפגיעת מעיכה של עצב ה-CNפגיעת מעיכה באמצעות המוסטטהקלטת ICPפגיעה עצבית דו-צדדיתהערכת תפקוד ארקטיפרמטרי גירוי עצבי

מאמר זה פורסם

הסרטון יגיע בקרוב

צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.