Name: マウスモデルにおける覚醒時膀胱内圧測定の実施手順の評価 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 31 s
Description: 学ぶマウスの覚醒時膀胱内圧測定法。膀胱内チューブ埋込みと機能評価の標準化手法により、再現性のあるデータ取得と排尿障害研究への応用が可能です。

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この研究は、バーモント大学外科、デンマーク独立研究評議会、およびオーデンセ大学病院によって資金提供されました。

動物は、施設ガイドラインに従って、バーモント大学動物飼育施設に収容された。すべての動物実験は、実験動物のケアおよび使用のためのNational Institutes of Healthガイドに従って実施した。 1.膀胱内チューブインプラント<ol><li> 外科処置のための管および器具の準備 <ol><li>移植のためにカテーテルを作るためにPE10チュービングの7cmピースを切断します。 </li><li>端を開いたフレームに向かってゆっくりと前進させてPE10チューブの一端にフレアを作ります。 注：フレアが発生するとすぐに素早くチューブを引き抜きます。 </li><li> PE10チューブの外側のフレア端から4.5,5,5 cmのグルーガンの低熱量設定を使用して、汎用のホットグルーを3滴塗布します。これらは、動物の背中のチューブを固定するのに役立ちます。 （ 図1 ） </li><li>チューブを70％浸漬して滅菌する。その後、使用前に滅菌0.9％NaClで洗い流してください。システムに気泡が入るのを避けるため、チューブを満たしたままにしておきます。 </li><li>手で近位端を左右に操作して30ゲージの針をハブから分離することにより、PE10カテーテルの端をシールするために30ゲージのプラグを作成します。最後に熱い糊を塗ってください。シールは水密であることを確認してください。 （ 図2 ） </li><li> 2対のデュモン＃7湾曲マイクロフォース、2対のデュモン＃5湾曲マイクロフォース、21G針、極細ストレート止血鉗子、マイクロハサミ、小型解剖用ハサミ、およびマイクロニードルホルダーを使用する。 </li><li>処置を開始する前に、すべての器具を滅菌する。 </li></ol></li><li> 動物の調製 <ol><li>動物を麻酔した後、まず腹部の下半分を剃り、次に動物に腹を立て、70％アルコールでベタディーン。乾燥を防ぐために、眼に獣医用軟膏を塗布する。次に、真っ直ぐな鈍いはさみとDumont＃7湾曲マイクロフォースのペアを使用して、肩甲骨の間に1.5cmの長さの皮膚切開を作り、滅菌ドレープで覆われた加熱パッド（37℃）の上に動物を仰向けに置く。 </li><li>最後に、腹部をアルコールとベタジンで洗浄します。 </li></ol></li><li> 外科処置 注：手術用顕微鏡下で、3.15倍から20倍までの倍率ですべての外科手術を行います。滅菌ドレープに動物を置いた後、滅菌手袋を着用する。手術中は滅菌手順を続けます。 <ol><li>動物を誘導箱に入れ、酸素キャリア（1L /分）を有する2％吸入イソフルランを用いて麻酔する。ノーズコーンに動物の頭を置き、酸素キャリア（1L /分）を含む2％吸入イソフルランを使用することにより、手順全体を通して麻酔を維持する。ネガを受けた後に手術を開始するトウピンチ試験からの応答。 </li><li>真っ直ぐな鈍いはさみとDumont＃7湾曲したマイクロフォースのペアを使用して、1.5cm下、中線の腹部を皮膚を通して切開する。その後、線虫と筋肉に沿って筋膜を通し、ドームと膀胱の上半分を露出させるために一致する切開を作成します。 1対のDumont＃7湾曲マイクロフォースを使用して、各組織層に上向きの牽引力を加えることによって、膀胱を傷つけることは避けてください。暖かい生理食塩水を滴下して腹部内臓を乾燥させないようにしてください。 </li><li>動物をその側に回転させて、首の首の切開部にアクセスします。切開部を通って皮下に狭い止血材を押す。皮下のチャンネルは、背中から開始し、横に沿って続行する必要があります。 </li><li>器具の先端が胸郭の底に達すると、先端を正中線および腹部の内側に向けて回す（腹壁筋肉を突き刺すときにわずかなポップが生じる）。先端が筋層の下の腹部切開部に露出するまで、止血剤を前進させ続ける。 （ 図3 ） </li><li>止血剤でチューブの &quot;非膨張&quot;端をつかんで、ゆっくりとツールを引き、チューブの端を首の後ろの切開部から引き出します。チューブのフレア端を膀胱のドームの真上に位置するように調整します。 </li><li> 6-0モノフィラメント縫合（非吸収性）のゆるいネクタイを作成し、膀胱ドームの上に置きます。このネクタイは後で膀胱内のチューブを固定するために使用されます。 </li><li>腹部と膀胱の裏に糸くずのない小さな組織を置き、安定して持ち上げるのを助けます。 </li><li> PE10カテーテルのフレア端を膀胱に挿入する準備をする。 <ol><li>非支配的な手で、Dumont＃7湾曲マイクロフォースで膀胱のドームを保持し、カテーテルが膀胱内に置かれるまでこのグリップを維持する。 </li><li> 21ゲージの針を使用するoドームの頂点に膀胱切開術を施す。カテーテルが容易に穴を通過できるように、＃5湾曲したマイクロフォースの閉じた一対で、膀胱切開術を静かにプローブする。 </li><li>まだ支配的でない手に膀胱ドームを保持したまま、PE10カテーテルのフレア端を膀胱に入れます（フレアを膀胱頚部に押し込み、膀胱頸部に固定して滑り落ちないようにします）。 </li><li> 6-0モノフィラメント縫合糸を膀胱とチューブのドームの周りに結び、チューブをチューブの前に置きます。人工的に膀胱容量を減らすことを避けるために、可能な限り膀胱上の縫合糸を確実に結ぶようにしてください。 （ 図4 ） </li><li>あるいは、以下のようにして巾着縫合糸を用いてカテーテルを固定する。 6-0モノフィラメントを使用して、膀胱のドームにゆるい巾着縫合糸を作る。膀胱切開術を実施し、カテーテルを挿入するために、1.3.8.1〜1.3.8.3のステップに従う。巾着縫合糸を縛ってチューブを固定します。 （ 図5 ）</li></ol></li><li>チューブの遠位端に30ゲージの針を備えた0.5mLインスリンシリンジを取り付けることによって、膀胱内のチューブの開存性および密閉を試験する。尿道口に滴が現れるまでゆっくりと0.9〜2％のNaCl 0.1〜0.2 mLを膀胱に満たし、膀胱を吸引で空にします。膀胱を満たして空にすることができることが重要です。 </li><li>ドームに漏れがない場合は、一対の湾曲したマイクロフォースで膀胱を支え、フレアが膀胱ドームの内側に当たるまで静かにチューブを引っ張ります。 </li><li>閉める前に、小さなロールの組織を取り出し、膀胱が正常な位置にあることを確認します。 </li><li> 6-0の縫合糸を用いて2つの層（筋肉および皮膚）の腹壁を閉じる。前腹部筋膜（腹膜鞘の前壁）の縁のみを縫合して腹直筋を近似することが好ましい。 </li><li>動物にチューブを固定するには、静かにro動物を腹部に移す。金属アンカーの皮下部分を肩甲間切開部に挿入する。 （ 図12 ）チューブとアンカーを垂直マットレス縫合で包囲して固定するには、6-0縫合糸を使用します。 </li><li>チューブが引き抜かれるのを防ぐため、泡が皮膚の上下に残っていることを確認してください。チューブを皮膚の約2cm上に切断します。 </li><li>チューブの端に30ゲージのプラグ（ステップ1.1.5）をゆっくり挿入して、尿が漏れないようにします。 </li></ol></li><li> 0.5mLの0.9％NaClを皮下に注入して水和させる。手術直後に術後鎮痛を与え、48時間維持する。 <ol><li>動物を赤外線ランプの下にあるケージに戻します。動物がケージの周りを自由に動くまで一定の観察を維持する。 </li></ol></li><li>動物を毎日モニターし、記録する前に5日間回復させる。 </li></ol> 2.アウェイクシストometryレコーディング<ol><li> 記録プログラム、圧力変換器、および注入ポンプの準備。 <ol><li>動物を麻酔する前に、PE50チューブを使用して輸液ポンプ、圧力トランスデューサ、および22Gスイベルを接続します。 （ 図6 ） </li><li>コンピューター上で録音プログラム（例の表を参照）を開いて、システムの圧力を校正し、録音の準備をします。校正と録音中に同じ設定を使用してください。 <ol><li> 20mLシリンジに10〜15mLの室温0.9％NaClを満たし、輸液ポンプにロードする。ポンプを0.6 mL / hの速度で注入するようにプログラムします。 </li><li>圧力変換器を動物の膀胱または記録ケージの底と同じ高さに固定する。 </li><li> 22ゲージのスイベルを圧力トランスデューサの端に取り付けます（PE50 - チューブ - 圧力トランスデューサをスイベルに接続） 注：スイベルは、チューブがねじれたりねじれたりしないようにするために使用されます。動物は動く。 </li><li>シリンジポンプを進め、0.9％NaClを系内に流します。キャリブレーションを行う前に、気泡をすべて除去してください。 </li><li>記録プログラムが実行されている状態で、ルーラーを使用して圧力（cm / H 2 O）を較正します。ゆっくりとPE50テザーの端を0〜30cmの範囲で動かします。必要に応じてゼロを調整します。 注：0 cmのマークは、録音ケージと圧力変換器の床と同じ高さにする必要があります。 </li></ol></li><li>録音ケージの中央の上に22ゲージのスイベルをサスペンドします。ケージの底には、ケージの下にある天びんの収集装置に尿が落ちるようにしてください。テザーの高さを調節して、マウスがケージの周りを自由に動かせるようにします。 （ 図7 ） </li><li>完了したら、システムと外部PE50チューブが0.9％NaClで満たされ、すべての気泡が除去されていることを確認してください。 </li></ol></li><li> 準備記録のための動物の植え付け<ol><li> 2％吸入イソフルランで動物を麻酔し、その腹部に置きます。 30ゲージのプラグを取り外し、PE10テザーの端にPE10チューブ（膀胱カテーテル）をスライドさせます。ホットグルーを使用して防水シールを形成してください。 </li><li>麻酔をオフにして、パラレルワイヤーの床で動物を記録ケージに入れます。尿が分析天秤の上に置かれた収集装置に直接落ちるようになります。 （ 図7 ） </li><li>動物がケージに入ったら記録を開始するが、注入を開始しない。麻酔から完全に回復するまで動物を監視する。膀胱圧が安定したら、0.9％NaClを0.6mL / hの速度で注入し始める。 注記：変更が加えられたときに、録画プログラムにメモを書き留めます。注入の開始、停止、または不規則性がいつ発生するかの記録を持つことが重要です。 </li><li>システムに漏れがないかどうかチェックし、動物が容易に漏れることを確認します食物と水に</li><li> 3回の再現性のある排尿サイクルが得られるまで、静かな部屋で記録を続ける。 注記：動物は記録を通して完全に妨げられてはいけません。好ましくは、挙動を観察するために遠隔ビデオ監視を使用することが好ましい。 </li></ol></li></ol>

<ol><li>Perez, L. M., Webster, G. D. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nau.1930110102/abstract">The History of Urodynamics.</a> Neurourol Urodyn. 11 (1), 1-21 (1992).</li>
<li>Fry, C. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+and+their+use+in+understanding+lower+urinary+tract+dysfunction%5BTitle%5D)+AND+%22Neurourol+Urodyn%22%5BJournal%5D)">Animal models and their use in understanding lower urinary tract dysfunction.</a> Neurourol Urodyn. 29 (4), 603-608 (2010).</li>
<li>Maggi, C. A., Santicioli, P., Meli, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nonstop+transvesical+cystometrogram+in+urethane-anesthetized+rats%3A+a+simple+procedure+for+quantitative+studies+on+the+various+phases+of+urinary+bladder+voiding+cycle%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Methods%22%5BJournal%5D)">The nonstop transvesical cystometrogram in urethane-anesthetized rats: a simple procedure for quantitative studies on the various phases of urinary bladder voiding cycle.</a> J Pharmacol Methods. 15 (2), 157-167 (1986).</li>
<li>Malmgren, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cystometrical+evaluation+of+bladder+instability+in+rats+with+infravesical+outflow+obstruction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Urol%22%5BJournal%5D)">Cystometrical evaluation of bladder instability in rats with infravesical outflow obstruction.</a> J Urol. 137 (6), 1291-1294 (1987).</li>
<li>Pandita, R. K., Fujiwara, M., Alm, P., Andersson, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cystometric+evaluation+of+bladder+function+in+non-anesthetized+mice+with+and+without+bladder+outlet+obstruction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Urol%22%5BJournal%5D)">Cystometric evaluation of bladder function in non-anesthetized mice with and without bladder outlet obstruction.</a> J Urol. 164 (4), 1385-1389 (2000).</li>
<li>Chang, H. Y., Havton, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+urethane+and+isoflurane+on+external+urethral+sphincter+electromyography+and+cystometry+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Renal+Physiol%22%5BJournal%5D)">Differential effects of urethane and isoflurane on external urethral sphincter electromyography and cystometry in rats.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 295 (4), F1248-F1253 (2008).</li>
<li>Matsuura, S., Downie, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+anesthetics+on+reflex+micturition+in+the+chronic+cannula-implanted+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Neurourol+Urodyn%22%5BJournal%5D)">Effect of anesthetics on reflex micturition in the chronic cannula-implanted rat.</a> Neurourol Urodyn. 19 (1), 87-99 (2000).</li>
<li>DePaul, M. A., Lin, C. Y., Silver, J., Lee, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peripheral+Nerve+Transplantation+Combined+with+Acidic+Fibroblast+Growth+Factor+and+Chondroitinase+Induces+Regeneration+and+Improves+Urinary+Function+in+Complete+Spinal+Cord+Transected+Adult+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Peripheral Nerve Transplantation Combined with Acidic Fibroblast Growth Factor and Chondroitinase Induces Regeneration and Improves Urinary Function in Complete Spinal Cord Transected Adult Mice.</a> PLoS One. 10 (10), e0139335(2015).</li>
<li>Kadekawa, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+bladder+and+external+urethral+activity+in+mice+with+or+without+spinal+cord+injury--a+comparison+study+with+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Regul+Integr+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Characterization of bladder and external urethral activity in mice with or without spinal cord injury--a comparison study with rats.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 310 (8), R752-R758 (2016).</li>
<li>Uvin, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+cystometry+in+small+rodents%3A+a+study+of+bladder+chemosensation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">The use of cystometry in small rodents: a study of bladder chemosensation.</a> J Vis Exp. (66), (2012).</li>
<li>Andersson, K. E., Soler, R., Fullhase, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rodent+models+for+urodynamic+investigation%5BTitle%5D)+AND+%22Neurourol+Urodyn%22%5BJournal%5D)">Rodent models for urodynamic investigation.</a> Neurourol Urodyn. 30 (5), 636-646 (2011).</li>
<li>Smith, P. P., Kuchel, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+uroflow+cystometry+in+the+urethane-anesthetized+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Neurourol+Urodyn%22%5BJournal%5D)">Continuous uroflow cystometry in the urethane-anesthetized mouse.</a> Neurourol Urodyn. 29 (7), 1344-1349 (2010).</li>
<li>Aizawa, N., Homma, Y., Igawa, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+High+Fat+Diet+Feeding+for+20+Weeks+on+Lower+Urinary+Tract+Function+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Low+Urin+Tract+Symptoms%22%5BJournal%5D)">Influence of High Fat Diet Feeding for 20 Weeks on Lower Urinary Tract Function in Mice.</a> Low Urin Tract Symptoms. 5 (2), 101-108 (2013).</li>
<li>Bjorling, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+voiding+assays+in+mice%3A+impact+of+genetic+strains+and+sex%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Renal+Physiol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of voiding assays in mice: impact of genetic strains and sex.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 308 (12), F1369-F1378 (2015).</li>
<li>Morikawa, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+various+drugs+on+bladder+function+in+conscious+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Jpn+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Effects of various drugs on bladder function in conscious rats.</a> Jpn J Pharmacol. 50 (4), 369-376 (1989).</li>
<li>Yaksh, T. L., Durant, P. A., Brent, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micturition+in+rats%3A+a+chronic+model+for+study+of+bladder+function+and+effect+of+anesthetics%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Micturition in rats: a chronic model for study of bladder function and effect of anesthetics.</a> Am J Physiol. 251 (6 Pt 2), R1177-R1185 (1986).</li>
<li>Cornelissen, L. L., Misajet, B., Brooks, D. P., Hicks, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+genetic+background+and+gender+on+bladder+function+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Auton+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Influence of genetic background and gender on bladder function in the mouse.</a> Auton Neurosci. 140 (1-2), 53-58 (2008).</li>
<li>Lemack, G. E., Zimmern, P. E., Vazquez, D., Connell, J. D., Lin, V. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+response+to+partial+bladder+outlet+obstruction+in+mice+lacking+inducible+nitric+oxide+synthase%5BTitle%5D)+AND+%22J+Urol%22%5BJournal%5D)">Altered response to partial bladder outlet obstruction in mice lacking inducible nitric oxide synthase.</a> J Urol. 163 (6), 1981-1987 (2000).</li>
</ol>

著者らは開示するものは何もない。

膀胱内チューブの最適な材料およびサイズチュービングの直径が圧力記録に及ぼす影響を決定するために、我々は異なるマイクロ流体チューブを試験した。 PE50（0.58mm ID）、ポリウレタンPU027（0.4mm ID）、PE25（0.46mm ID）、およびPE10（0.28mm ID）。各チューブについて、チューブを0〜30cmの範囲で垂直方向に急速に動かしながら、1mL /時で注入ポンプを作動させて圧力を記録した。最初のin vivo実験ではPE50チュービングを使用しようとしましたが、マウスの膀胱と比較してチュービングのサイズが不十分でした（ 図4A ）。これは、マウスの覚醒膀胱内圧測定のためにPE50チュービングを使用すると、アーチファクトが生じ、データの解釈が困難になることを示唆しているSmithとKuchelによる発見を支持するが、 12覚醒の非拘束、覚醒拘束、および麻酔したマウス膀胱内圧測定。 図9 において、PE10はPE5...

充填膀胱内圧測定法（FC）は、膀胱充填が遅い間に圧力を記録するためにカテーテルを膀胱内に配置することを含む診断方法である。下部尿路機能を評価するための臨床診断法として1927年に初めて導入されたが、現在でも広く使用されている。研究アプリケーションでは、FCを使用して、健常な動物モデルおよび罹患動物モデルの膀胱機能を試験し、薬理学的作用物質の効果を研究することができる。げっ歯類動物モデルは、下部尿路機能を調査するために一般的に使用される。 2この哺乳動物群では、FCはラットでの使用のために最初に開発された。 3ここで、チューブを膀胱に埋め込み、FCを行う方法は、許容可能なレベルの再現性を有する多くの研究者によってよく記述され、使用されている。 4トランスジェニックおよびノックアウト株の利用可能性は、マウスを数多くの研究分野にとって貴重な種にし、下部尿路機能不全の分野を含む。マウス膀胱内圧測定を実施するために使用される方法論は、実験室間でかなり異なるため、結果を比較することが困難である。 5 エキソビボモデルと比較して、FCは下部尿路の解剖学的構造を保存し、排尿サイクルの貯蔵および排尿段階の間に膀胱とその出口との協調機能を評価することができる。以前の研究は、多くの一般的に使用される麻酔薬が排尿収縮を抑制することを示しています。膀胱平滑筋収縮（ウレタン、α-クロラロース、ケタミン、キシラジン）を維持し、動物を麻酔させる薬剤は、機能性膀胱容量を有意に低下させ、神経伝達を抑制する。 6、7、8、9技術的に難しいが、FCはaw動物を徘徊することは、排尿反射の機能的完全性を保存する。 下部尿路機能は、術後膀胱壁の腫脹、痛みおよび不快感によるストレス、および環境への影響を含む複数の要因によって影響される。管移植中の組織損傷を最小限に抑える外科技術と、管運動を減少させ、動物を自由に歩行させる記録方法を使用することは、正確で再現性のある記録を得る上で不可欠である。 適切に実施される場合、in vivo 自由に動く動物のFCは、生理学的膀胱機能を確実に反映するデータを提供することができる。 10自由に動く動物のFCは、以下のパラメータに関するデータを提供することができます。基礎またはベースライン圧力：2回の排尿間の最低圧力。相互排尿圧：2回の排尿間の平均圧力。閾値圧力：膀胱内圧imm排尿前に瀉血する。最大圧力：排尿サイクル中の最大膀胱圧。自発的活動（または平均交互咬合圧）：交絡圧 - 基底圧。非空隙収縮：液体の放出に関連しない充填段階中の膀胱内圧の上昇。膀胱遵守：膀胱容量を閾値圧力 - 基底圧で割った値。排尿頻度：単位時間当たりの排尿回数。インターミッション間隔：2つの最大ボイド圧力の間の期間。膀胱容量：注入量を排尿回数で割った値。これらのパラメータおよび標準化された用語の詳細な説明はこれまでに公開されています。 11 FCは、連続または単サイクルの膀胱内注入法を用いて行うことができる。連続的な膀胱内圧測定により、複数回の排尿サイクルを記録し、再現性について。膀胱容量の測定精度は、残量が不明であるため制限されます。さらに、自由に移動するマウスでは、小さな空隙量（ひずみと性別に基づいて30〜184μL）を収集することは困難です。この方法を用いて空隙体積を記録することは、麻酔された製剤と比較してあまり正確ではないが、膀胱機能に対する麻酔薬の抑制効果を回避する点で優れている。膀胱容量を評価するには、単一サイクル膀胱内圧測定法を用いるべきである。この方法では、膀胱は、注入前に吸引によって空にされ、容量は、注入速度に時間から最大圧力までの関数として計算される。 小型げっ歯類で膀胱内圧測定を行う技術は公開されているが、ラットで行われた手術を記載し、マウス膀胱内圧測定をウレタン麻酔下で行うべきであると勧告した。 10このコミュニケーションの目標はtですo膀胱のドームに膀胱内チューブを埋め込むために使用される顕微手術技術と、膀胱の詰まった状態および覚醒している自由に動くマウスにおける排尿の持続中に、下部尿路機能をインビボで記録するために用いられる実験装置の両方を記載する。さらに、チューブ内の長さ、直径および材料ならびにインビボ FCを実施する方法が記録にどのように影響を及ぼすかについての実験が行われた。この実験プロトコルは、以前に公開された技術を要約し、実験結果に基づいて多くの変更を提案する。

<table><tbody><tr><td>ポリエチレン(PE)10チューブ</td><td>Instech</td><td>BTPE-10</td>適合 <td>30Gコネクタ/プラグ適合</td></tr><tr><td>ポリエチレン(PE)50チューブ</td><td>Instech</td><td>BTPE-50</td>適合 <td>22Gコネクタ/プラグ適合</td></tr><tr><td>22Gシングルチャンネルステンレス鋼スイベル</td><td>Instech</td><td>375/22</td><td></td></tr>高<tr><td>炭素鋼ユーティリティエクステンションスプリング(9/64インチOD)</td><td>グレインジャー1NAH1</td><td></td><td>PE50チューブを保護します-長さにカット</td></tr><tr><td>22 Gコネクタ</td><td>Instech</td><td>SP22 / 12</td><td></td></tr><tr><td>Yutaozプロフェッショナルホットメルト接着剤接着剤ガン</td><td>Yutaoz</td><td></td><td>低温設定(100°C;C) - 調整可能な温度範囲を持つ任意のホットメルト接着剤ガンが動作します</td></tr><tr><td>Surebonder DT-2010 万能のりスティック</td><td>Surebonder</td><td></td><td>任意の万能ホットグルーが動作します</td></tr><tr><td>デュモン #5 湾曲したマイクロ鉗子</td><td>ワールド精密機器</td><td>500232</td><td></td></tr><tr><td>デュモン #7 湾曲したマイクロ鉗子</td><td>ワールド精密機器</td><td>14188</td><td></td></tr><tr><td>ミニ解剖はさみ - ストレート</td><td>World Precision Instruments</td><td>503240</td><td></td></tr><tr><td>マイクロ蚊鉗子 (12.5 cm)</td><td>World Precision Instruments</td><td>500451</td><td></td></tr><tr><td>Dissecting はさみ - ストレート</td><td>World Precision Instruments</td><td>14393</td><td></td></tr><tr><td>Castroviejo ニードルホルダー</td><td>World Precision Instruments</td><td>503258</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane, USP</td><td>Phoenix</td><td></td><td>2%, 1 L/min 流量</td></tr><tr><td>ブプレノルフィン</td><td></td><td></td><td>0.05 mg/kg</td></tr><tr><td>0.9% 塩化ナトリウム 灌漑、USP</td><td>バクスター</td><td></td><td></td></tr><tr><td>6-0 エチロン ブラック モノフィラメント、非吸収性縫合</td>糸 <td>エチコン</td><td></td><td>ブラダー</td></tr><tr><td>タイ 6-0 ビクリル バイオレット ブレイド、吸収性縫合</td>糸 <td>エチコン</td><td></td><td>マッスル 縫合糸、ランニング</td></tr><tr><td>6-0 プロレン ブルー モノフィラメント、非吸収性縫合</td>糸 <td>エチコン</td><td></td><td>皮膚縫合糸、縦型マットレス、埋設中断</td></tr><tr><td>KD Legato 210 注入/引き出しポンプ</td><td>KD Scientific</td><td></td><td>1.5 mL/hr</td></tr><tr><td>使い捨て圧力トランスデューサ</td><td>Digitimer</td><td>NL108T2</td><td></td></tr><tr><td>圧力増幅器</td><td>Digitimer</td><td>NL108A</td><td></td></tr><tr><td>Power1401-3 データ収集インターフェース</td><td>Digitimer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Spike2&nbsp;</td><td>Cambridge Electronic Design Limited</td><td></td><td>PC圧力記録ソフトウェア</td></tr><tr><td>Leica MZ6 手術用顕微鏡 (3.2 - 20X)</td><td>Leica Microsystems</td><td></td><td>Magnification</td></tr></tbody></table>

マウスモデルにおける覚醒時膀胱内圧測定の実施手順の評価

Evaluating the Procedure for Performing Awake Cystometry in a Mouse Model

覚醒充填膀胱内圧測定は、自由に動くマウスの膀胱機能を評価するために長い間使用されてきたが、使用される具体的な方法は実験室によって異なる。この研究の目的は、膀胱内チューブを埋め込むために使用される顕微手術手順と、覚醒し、自由に動くマウスに膀胱圧を記録するための実験技術を記述することであった。さらに、手術データ、管の種類およびサイズが下部尿路機能および記録感度にどのように影響するかを示すための実験データを提示する。圧力記録に対するチューブ直径の影響は、異なる内径を有するポリエチレンおよびポリウレタンチューブの両方で評価された。続いて、両方の材料から得られた最も優れたチューブを、雄のC57BL / 6マウスの膀胱のドームに外科的に移植した。手術後2、3、5、および7日目に、健康で無傷の動物および動物に、12時間の一晩排尿頻度を記録した。収穫時に、膀胱肉眼観察を用いて腫脹の徴候を評価し、続いて病理学的分析のために処理した。 2および3日目に膀胱腫脹の最大限度が観察され、有意に膀胱機能障害を示す行動排尿データと相関した。 5日目までに、膀胱組織学および排尿頻度が正常化した。我々の研究で得られた文献と証拠に基づき、我々は、覚醒マウスの膀胱内圧および空隙体積のインビボ記録のための以下のステップを提案する：1）手術顕微鏡および顕微手術ツールを用いて手術を行う、2）ポリエチレン-10 3）膀胱膨潤が解消した術後5日目に膀胱内圧測定を行う。

管閉塞の間のシステム内の圧力の上昇および下降の一貫性における管材料および直径の間に有意差はなかった。ポリエチレン（PE）およびポリウレタン（PU）材料の両方において、膀胱壁の腫脹後の膀胱内チューブの移植が有意であった。 2日目に、重度の粘膜下腫脹が発症した。それは膀胱の断面の半分を占め、内腔の閉塞を引き起こした。 5日目に浮腫は完全に消散し、粘膜下領域に筋肉を部分的に侵入させる炎症細胞が浸潤したままになった。 7日目に、炎症性浸潤が有意に減少し、膀胱壁組織学は正常に戻った（ 図8 ）。 2日目および3日目に観察された組織腫脹の最大程度は、有意に障害された膀胱機能を示す行動排尿データと相関した（ 図9 ）。 poで正規化された無効周波数<html>手術中5日目。 （最小の運動アーチファクトを有する）覚醒している自由に動くマウスの膀胱内圧は、10〜15cmH 2 O...

本研究では、自由に動くマウスで覚醒膀胱内圧測定を行うための手術手順と実験技術について述べる。さらに、最適化と標準化をサポートする実験的証拠を提供します。

Awake filling cystometry has been used for a long time to evaluate bladder function in freely moving mice, however, the specific methods used, vary among ...

この微小外科手術の目的は、覚醒したマウスの膀胱内に膀胱内チューブを留置し、下部尿路機能を記録することです。本手法は、覚醒下でのシストメトリーによる再現性のある実験データの取得や、正常および疾患マウスモデルにおける膀胱機能の評価に有用です。本テクニックの主な目的は、マウスモデルにおける充満シストメトリーを実施するための、実験データに基づいた標準的な手法を提供することです。移植用のチューブを準備するため、まずPE10チューブを7 cmに切り、片端をゆっくりと火に近づけてフレア（広がり）を作り、フレアができ次第すぐにチューブを引き離します。次に、グルーガンの低熱設定を用い、フレア端から4.5、5、5.5 cmの位置に汎用ホットメルト接着剤を3滴塗布します。はさみを使用して、接着剤の気泡の不規則な部分を切り揃えます。30ゲージの針の末端にホットグルーを塗布します。この針は、植え込み後のpe10チューブを封止するために使用します。次に、足指のつまみ刺激に対する反応がないことを確認し、動物の眼に軟膏を塗布します。アルコールとベタジンで背中上部と下腹部を滅菌した後、肩甲骨の間に1.5センチメートルの切開を加え、滅菌ドレープで覆われた37度celsiusのヒートパッドの上に、動物を仰臥位にして解剖顕微鏡下に配置します。次に、腹部正中線の下方に1.5 centimeterの皮膚切開を加えます。続いて、白線に沿って筋膜と筋肉を切開し、膀胱のドーム部分と上半分を露出させます。腹腔内臓器を温かい生理食塩水で湿らせた状態で、動物を側臥位に回転させ、項部の切開部位にアクセスします。細い止血鉗子を切開部から皮下に挿入し、背中から動物の側腹部に沿って皮下チャンネルを作成します。器具の先端が肋骨の下端に達したら、先端を腹腔内の正中線方向に向けて転回させ、筋肉層の下にある腹部切開部まで止血鉗子をさらに進めます。止血鉗子の先端を切開部内に導入後、肩上の皮膚をつまんで牽引し、器具の先端が腹部切開部から見えるまで動物を固定します。次に、止血鉗子でチューブのフレアしていない端を掴み、止血鉗子をゆっくりと後退させながら、チューブの端を首の後ろの切開口から引き出します。その際、チューブのフレア端が膀胱のドーム部分の直上に位置するように調整してください。糸くずの出ないティッシュを小さく丸めたもので膀胱を固定します。膀胱ドームの上に、非吸収性の6-Oモノフィラメント縫合糸を緩く結んで配置します。非利き手でDumont 7番曲マイクロ鉗子を用いて膀胱ドーム部を把持し、利き手の21G針を用いてドーム頂点に膀胱切開を行います。5番曲マイクロ鉗子を閉じた状態で切開口にそっと挿入し、カテーテルが容易に通過できることを確認した後、PE10カテーテルのフレア端を膀胱内に挿入します。固定中に脱落しないよう、フレア部分を膀胱頸部まで押し込みます。モノフィラメント結紮線をチューブの前方に配置し、膀胱容量が人為的に減少するのを避けるため、可能な限り膀胱の高い位置で、膀胱ドームとチューブの周囲を6-O縫合糸で締め付けます。あるいは、膀胱ドームに緩い巾着縫合を施し、先ほど示したように膀胱切開を行い、カテーテルのフレア端を穿刺部位に挿入します。その後、平縫合で示したように、ドームとチューブを囲んで縫合糸を結びます。どちらの方法においても、膀胱壁に広範な損傷を与えないように注意してチューブを固定してください。組織を採取しすぎると、膀胱の容量が減少します。逆に採取量が少なすぎると、接続部から漏れが生じます。膀胱内におけるチューブの密閉状態と位置を確認するために、30ゲージの針を装着した0.5ミリリットルのインスリン用注射器をチューブの遠位端に取り付け、尿道口に液滴が現れるまで、0.1から0.2ミリリットルの0.9% sodium chlorideをゆっくりと膀胱内に注入します。封止が不完全な場合は、縫合糸の末端を膀胱に回して結び直します。その後、吸引により膀胱内を空にします。ドーム部分に漏れがないことを確認し、曲がりマイクロ鉗子で膀胱を固定して、フレア部分が膀胱ドームの内側に密着するまでチューブをゆっくりと引っぱります。前述の方法を用いて、封鎖状態を再確認します。縫合糸の末端を切り揃え、組織ロールを取り除き、膀胱を元の位置に戻します。その後、6-O 連続縫合を用いて腹壁を2層にわたり閉鎖します。動物をゆっくりと腹側へ回転させます。金属アンカーの皮下部分を肩甲骨間の切開口に挿入し、6-Oモノフィラメントを用いてチューブとアンカーを垂直マットレス縫合法で固定します。チューブの脱落を防ぐため、皮膚の上下に接着剤の気泡が残っていることを確認し、皮膚から約2 cm上の位置でチューブを切断します。次に、尿の漏出を防ぐため、チューブの端に30ゲージのプラグをそっと挿入します。測定を行う前に、PE50チューブを使用して、輸液ポンプ、圧力トランスデューサー、および22ゲージのスイベルを接続します。その後、麻酔をかけた実験動物を腹臥位にし、30ゲージのプラグを取り除きます。テザーをアンカーに接続し、ブラダーカテーテルをpe50の端に差し込み、ホットグルーを用いて水密シールを形成します。マウスを金網の床の上に置き、記録を開始します。動物が麻酔から回復し、膀胱圧が安定したら、0.9%塩化ナトリウムを0.6 milliliters per hourの速度で注入し始めます。通常、カテーテル挿入後の2日目に、膀胱横断面の半分を占めるほどの重度の粘膜下浮腫が発生し、内腔の閉塞に至ります。5日目には浮腫が完全に消失し、粘膜下領域には筋層に部分的に浸潤した炎症細胞が認められます。2日目および3日目に観察された組織腫脹の最大程度は、対応する排尿行動と相関しており、これらの時点において動物は膀胱機能の著しい低下を示しています。組織学的データの予想通り、排尿頻度は術後5日目までに正常化します。動きによるアーチファクトが最小限である覚醒状態で自由に行動する動物の膀胱内圧は、ベースライン圧が10から15 cm H₂Oで特徴付けられ、充満サイクル中に不変であるか、あるいは10 cm H₂Oを超えない範囲で徐々に上昇します。その後、排尿中に急激なパルス状の圧力上昇と低下を行います。この手技に習熟し、適切に実施すれば、30分で完了させることができます。この手順を行う際は、組織の生理学的状態を維持するため、膀胱への損傷を最小限に抑えることが重要です。この手順に続いて、機能的な膀胱容量に関するさらなる疑問を解決するために、シングルサイクル充満膀胱機能検査などの他の方法を実施することができます。このビデオを視聴することで、マウスの尿路へチューブを微小外科的に留置する方法と、覚醒充満膀胱機能検査を用いて下部尿路機能を評価する方法について十分に理解できるはずです。

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