Il corretto funzionamento della vescica dipende dalla funzione coordinata del muscolo vescicale e dello sfintere uretrale, realizzata attraverso una rete neuronale complessa che coinvolge il cervello, il sistema nervoso centrale (SNC) e il sistema nervoso periferico (SNP), consentendo il controllo cosciente del tratto urinario inferiore (TUI)1,2. La complessità di questi meccanismi e la loro circuitazione di tipo "interruttore"3 rende la funzione vescicale suscettibile a un'ampia gamma di lesioni e malattie. Di conseguenza, dopo una lesione del midollo spinale (LMS), quasi tutti i pazienti presentano alterazioni della sensibilità e del controllo vescicale4,5. Il termine vescica neurogena comprende un ampio spettro di disfunzioni che interessano l'immagazzinamento e/o lo svuotamento dell'urina, a seconda delle caratteristiche della lesione. In particolare, le lesioni suprasacrali provocano un'iperattività del detrusore associata a iperattività dello sfintere, spesso accompagnata dalla perdita di coordinamento tra i due—definita dissinergia detrusore-sfintere (DDS)—con conseguente ritenzione urinaria eccessiva e alte pressioni intravesicali6,7. Questa condizione può danneggiare gravemente il TUI, mettere a rischio l'integrità del tratto urinario superiore (TUS) e, se non trattata, portare a complicanze potenzialmente letali8. Il drenaggio urinario intermittente o continuo mediante cateterizzazione rappresenta attualmente lo standard di gestione della vescica nell'uomo dopo LMS, prevenendo il sovraffollamento vescicale attraverso una procedura sicura e priva di pressione9,10,11,12.
Poiché attualmente non esiste alcun trattamento efficace per il trauma midollare (SCI) e la gestione della disfunzione del tratto urinario neurogeno associata (nLUTD) è prevalentemente sintomatica, lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche rimane una priorità di ricerca fondamentale. I modelli animali permettono di studiare i meccanismi della malattia a un livello di complessità paragonabile a quello umano, garantendo al contempo un'eccezionale omogeneità all'interno dei gruppi in condizioni sperimentali standardizzate13. Tra questi, il ratto rappresenta il modello preclinico principale, essendo la maggior parte degli studi sul trauma midollare condotta su questa specie14,15. Questa scelta riflette la sua somiglianza anatomica e funzionale con l'uomo, la risposta patologica riproducibile e la disponibilità diffusa. Tuttavia, permane un'importante lacuna traslazionale che potrebbe limitare l'interpretazione e la rilevanza clinica dei risultati riguardanti la vescica ottenuti dai modelli rodentici.
Sebbene i ratti sviluppino una nLUTD dopo lesione midollare (SCI) che presenta caratteristiche chiave osservate negli esseri umani, la gestione della vescica differisce sostanzialmente tra le specie. Poiché la cateterizzazione intermittente e altri approcci di drenaggio urinario permanente in genere non sono fattibili nei ratti, lo svuotamento urinario viene regolarmente ottenuto mediante espressione manuale della vescica16. Questa tecnica, analoga alla manovra di Credé17, generalmente non raccomandata nella pratica clinica, genera pressioni intravesicali marcatamente elevate. Di conseguenza, potrebbe introdurre un bias metodologico promuovendo in modo indipendente il rimodellamento patologico della vescica dopo SCI, riducendo così la rilevanza traslazionale dei risultati sperimentali o mascherando effetti terapeutici reali. Un'ulteriore limitazione deriva dalle differenze anatomiche legate al sesso. La lunghezza considerevolmente maggiore dell'uretra nei roditori maschi determina una resistenza al flusso in uscita più elevata, rendendo l'espressione manuale della vescica notevolmente più difficile e limitando di fatto la maggior parte degli studi preclinici su SCI agli animali femmine14. Considerando che la maggior parte dei casi clinici di SCI si verifica nei maschi18,19, questa discrepanza sottolinea ulteriormente la necessità di strategie alternative di gestione della vescica nei modelli preclinici di SCI nei ratti.
La vesicostomia cutanea prevede la creazione chirurgica di uno stoma tra la vescica e la parete addominale inferiore, avanzando la cupola vescicale fino alla cute e fissandola con punti di sutura. Questo consente un drenaggio urinario continuo mantenendo una via di scarico a bassa pressione e bypassando l'uretra. Utilizzata principalmente nei bambini con patologie complesse o quando le opzioni convenzionali di drenaggio non sono adatte, la vesicostomia cutanea offre una deviazione urinaria affidabile con minimi requisiti di manutenzione e un basso tasso di complicanze20,21,22. Oltre all’applicazione clinica, la vesicostomia è stata eseguita con successo anche in modelli roditori23,24,25,26, sebbene non nel contesto di lesioni del midollo spinale (SCI).
In uno studio recente16, abbiamo affrontato i limiti traduttivi associati all'espressione manuale della vescica nei modelli preclinici di lesione del midollo spinale (SCI) e abbiamo introdotto la vesicostomia nei ratti, insieme a un regime postoperatorio di gestione della ferita che ha permesso un follow-up prolungato. Il confronto diretto tra i due approcci di gestione della vescica ha dimostrato alterazioni strutturali maggiori della vescica dopo l'espressione manuale, mentre gli animali sottoposti a vesicostomia hanno mostrato valori più vicini a quelli dei controlli sani in diversi parametri. In particolare, lo spessore della parete vescicale è aumentato da una media di 768,26 µm (DS 28,05) nei ratti sani a 1181,94 µm (DS 289,56) due mesi dopo la lesione del midollo spinale con espressione manuale della vescica, con alcuni animali che hanno raggiunto valori fino a 1485 µm. Al contrario, i ratti gestiti mediante vesicostomia hanno mostrato uno spessore medio della parete vescicale di 963,08 µm (DS 68,82) e un solo animale ha superato i 1000 µm.
Questo studio fornisce un protocollo standardizzato per eseguire la vescicostomia nei ratti, inclusa la cura perioperatoria e la gestione delle ferite postoperatorie, al fine di ottenere un drenaggio urinario continuo a bassa pressione riproducibile nella ricerca preclinica su lesioni del midollo spinale (SCI). Il protocollo è stato concepito per facilitare la riproduzione della tecnica e aiutare i ricercatori a valutarne l'adeguatezza per studi in cui l'espressione manuale della vescica ad alta pressione potrebbe introdurre un bias metodologico o in cui l'inclusione di animali di sesso maschile è auspicabile. L'obiettivo di questo progetto era stabilire un protocollo standardizzato di vescicostomia per ratti con lesione del midollo spinale e valutarne la fattibilità e la sicurezza durante un periodo di follow-up di due mesi. Inoltre, è stato applicato un regime standardizzato di gestione delle ferite postoperatorie per minimizzare le complicanze cutanee e mantenere la pervietà dello stoma mediante calibrazione regolare.