쥐의 방광 통증 모델로 방광 팽창 유발 내장 운동 응답

요약

미국에서 약 3~8,000,000명은 간질 성 방광염 / 방광 통증 증후군 (IC / BPS), 골반 통증에 의해 부분적으로 특징 쇠약 상태에서 고통. 조건 신경계 기여를 연구하기 위해, 방광 통증의 생리 학적 모델은 생쥐와 쥐에 사용됩니다.

초록

미국에서 약 3~8,000,000명은 간질 성 방광염 / 방광 통증 증후군으로 고생 (IC / BPS), 특히 방광 충전 또는 증가에 따라 긴급 및 주파수 배뇨뿐만 아니라 야간 빈뇨 및 일반 골반 통증을 특징으로 쇠약 상태 배뇨. 수 년간의 연구에도 불구하고, IC / BPS의 원인이 애매 남아 및 치료 전략은 환자에게 완전한 구제를 제공 할 수 없습니다. 조건 신경계 기여를 연구하기 위해, 많은 동물 모델은 IC / BPS와 관련된 통증과 증상을 모방하기 위해 개발되었습니다. 하나의 쥐 모델은 방광의 팽창 (UBD)입니다. 이 모델에서, 특정 압력의 압축 공기를 일정 시간 동안 가볍게 마취 동물의 방광에 전달된다. 절차 전반에 걸쳐, 상사 근 복부 근육에있는 전선은 근육의 전기적 활동을 기록합니다. 이 활동은 내장 운동 반응 (VMR)로 그리고 난 알려져있다통각의 SA 신뢰성과 재현성 측정. 여기서는 수술 조작 생리 기록 및 데이터 분석을 포함 마우스에서이 기술을 수행하는 데 필요한 단계를 설명한다. 이 모델의 사용으로, 기본 감각 신경, 척수 차 구 심성, 방광 통증에 관여 높은 중추 신경계 영역 사이의 조정이 풀어 수 있습니다. 이 기초 과학 지식은 임상 적으로 IC / BPS으로 고통받는 환자를 치료하기 위하여 번역 될 수있다.

서론

만성 통증은 공식적으로 약 3 개월, 또는 정상 조직의 치유 시간 ¹ 이상 지속되는 통증으로 정의된다. 통증이 유형의 사람들이 의사의 치료 ^2를 추구하는 구동하는 주된 이유 중 하나이며 매년 ³ 6천3백50억달러 달러까지 비용이 있습니다. 현재 만성 통증 대처 전략은 오래된 것으로 간주됩니다; 의료의 발전, 비 스테로이드 성 소염 진통제 (비 스테로이드 성 항 염증 약물)과 아편의 수십 년 후 의사에 의해 처방의 기본 치료는 여전히있다. 그러나 이러한 치료는 모두 특별히 정확한 통증 사건의 원인에 집중 반대로 몸 진통 효과를 제공하는 동일한 방식으로 고통의 모든 다른 유형을 표적으로한다. 더 나은 만성 통증으로 고통받는 사람들을 돕기 위해, 연구의 관심은 만성 통증의 가장 흔한 원인과 관련된 원인 및 가능한 통증 관련 치료쪽으로 이동해야한다. 이 manuscri의 목표PT는 더 간질 성 방광염 / 괴로운 방광 증후군 (IC / BPS)으로 알려진 상태를 이해하기 위해 사용 모델을 설명하는 것이다.

IC / BPS는 사람, 40 ^(4)의 나이에 주로 여성의 수백만에 영향을 미치는 쇠약 상태입니다. IC / BPS의 정확한 원인은 그러나 유행은 유전학 ^5,....

프로토콜

다음 프로토콜은 듀 케인 대학에서 기관 애니멀 케어 및 사용위원회에 의해 승인과 건강의 국립 연구소에서 가이드 라인과 일치하고있다.

무균 기술을 사용하여 와이어 전극과 방광 카테터 1. 외과 주입 (총 시간 5 ~ 10 분)

1. 다음 항목은 이전부터 수술 준비를해야합니다 :
   1. 적극적으로 (자료 목록) 체온의 추가 제어를위한 낮은 소비 전력 가열 램프에 자동 시스템을 연결 모니터링하고 배터리로 작동하는 전기 패드 및 동물의 신체 온도 프로브와 온도 제어 시스템을 사용하여 37.5 ± 0.5 ° C로 체온을 조절합니다.
   2. 이소 플루 란 마취에 필요한 장비는 압축 공기 (초기 최저 용) (예를 들어 100 % O _2), 이소 플루 란 기화기, 이소 플루 란, 이소 플루 란 유도 챔버, 코 콘, 배기 시스템을 포함한다.
   3. 일을 조립전자 적절한 수술 도구, IV 카테터, 전극 (자료 목록)
2. 2~3% 이소 플루 란 (isoflurane)에서 유도 챔버에서 마취 상태를 유도한다. 바로 잡는 반​​사가 (0-1 분) 손실 된 경우 실에서 마우스를 제거합니다.
3. 2-2.5 %의 이소 플루 란과 코 콘에 마우....

결과

전체 UBD-VMR 설정의 그림은 그림 1A에서 볼 수 있습니다. 압력 증가 단계는 원시 VMR (즉 EMG) (도 1b). 디지타이저 소프트웨어를 사용하여 기록시 관찰되어야 것의 VMR, 압력 및 자극 마커 신호는도 2에서 볼 수있는 증가를 유도한다. 보이는 베스트 채널 그림 2는 (V에서) EMG 추적이다. EMG 추적의 배경 신호는 꾸준하고 낮은 진폭 (<0.2 V)해야한다. 배경이 높거나 산발적 큰 스파이크가 포함 된 경우 (> 0.5 V) 전선 및 앰프 설정을 조정해야 할 수도 있습니다. 호일 (앰프 및 / 또는 앰프 디지타이저에 마우스에서)을 전선을 감싸는 경우에 따라 약간의 노이즈를 줄일 수 있습니다. mmHg로에서 정해진 압력 조절기에 의해 정량화로서도 2의 중간 채널은 압력 신호를 나타낸다. 신호 발병 곡선 있습니다. 이 문제가 발생합.......

토론

환자는 종종 일반 통증 치료 ^(15)에 응답하지 않는 고통을 쇠약 때문에 인간, 간질 성 방광염 / 방광 통증 증후군 (IC / BPS)는 중요한 임상 문제를 나타냅니다. 이해 궁극적 만성 통증 방광 치료 중요한 과제 중 하나는 유해 방광 팽창에 대한 반응에 관여하는 신경 정상적인 프로세스를 이해하는 것이다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 방광 통증 동물 모델이 필요하다. 이 모델은, 재생 가능한 안정적이고 쉽게 측정해야한다. 다행히도 네스 및 동료 ¹⁰ 유해 방광 팽창에 대한 생리적 반응을 조사하는 데 사용될 수있는 시스템을 개발 하였다.

시스템 설치가 간단하고, 주로 기성 하드웨어와 소프트웨어를 사용하여 수행 할 수있다. UBD VMR 시스템에 관련된 장비의 주요 사용자 정의 조각은 정해진 압력 레귤레이터이다. 이 기계는 아날로그를 제공합니다- 디지털 - 공기 압력의 변환 및 디지타이저 하드웨어에 자극 발병 마커를 보냅니다. 정해진 .......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
적외선 난방 담요 및 모니터링 시스템	Kent Scientific	Right-Temp System	이 시스템은 두 개의 별도 온도를 모니터링하도록 설정되어 있습니다.  여기에는 동물과 난방 담요가 포함되어야 합니다.  또한 시스템은 온도를 자동으로 조정하여 설정된 온도를 유지할 수 있습니다.  그러나 이 자동 기능은 EMG 기록 중에 전기 간섭을 일으키므로 꺼야 합니다.  Kent는 실험의 riEMG 기록 부분에서 사용하기 위해 가열 패드용 배터리 팩을 제공할 수 있습니다.
이소플루란 기화기	Draeger	Vapor 19.1	모든 이소플루란 기화기가 작동하지만 0-2% 이소플루란 사이의 여러 노치가 있는 것이 도움이 됩니다.
Isoflurane	다중 소스	n/a
100% 산소 공기 탱크	다중 소스	n/a	동물의 환기용
공기 호흡 등급	다중 소스	n/a	방광 팽창
24 G 0.56 인치 IV 카테터	BD Biosciences	381411	방광 카테터 삽입용
Surgilube (sterile)	Savage Laboratories	0281-0205-02	모든 수술용 윤활제는 잘 작동합니다.
미네랄 오일 (멸균)	다중 출처	n/a
식염수 (멸균)	다중 출처	n/a
AG8W Silver Wire, 2 m, 0.20 mm (.008 in) D, L, 단열재 없음	워너 인스트루먼트	W4 64-1318	이러한 사양의 모든 은선이 작동합니다.  와이어는 "염소 처리"할 필요가 없습니다.
안과 연고	다중 소스	n/a
소형 수술용 가위	다중 소스	n/a
날카로운 집게	다중 소스	n/a
21G 바늘	다중 소스	n/a
잔디 증폭기 P511(3리드 입력 케이블 포함	잔디 기구	P511 ( F-P5IC3/REV1)	프로토콜에서 사용되는 "앰프"입니다. 다음 설정의 증폭기: 교정기 = 1mV; Lo 주파수 = 300Hz; 증폭 = 20; 안녕 주파수 = 10kHz; 라인 필터 = in.
Cambridge Electronic Design (CED) 1401 Plus (또는 동급)	Cambridge Electronic Design	1401 Plus	프로토콜에 사용되는 "디지타이저"입니다. WINDAQ 또는 다른 회사의 다른 디지타이저 시스템은 잘 작동합니다. 압력 신호, EMG 및 자극 신호에 대한 입력이 필요합니다.
CED Spike2 소프트웨어	Cambridge Electronic Design	Spike 2	프로토콜에 사용되는 "디지타이저 소프트웨어"입니다.  디지타이저와 동일한 제조업체에서 가져와야 합니다.  프로그램은 압력(0-100mmHg 스케일), EMG 신호(일반적으로 -5에서 +5V 범위) 및 자극 마커(0-2V) 범위에 대해 3개 채널로 설정해야 합니다.
공기 탱크에서 방광 카테터까지의 흐름도	n/a	없음	가압 공기 탱크에서 동물 방광까지의 연결 순서:  공기 탱크는 1/4 인치 튜브에서 Gilmont 유량계로, y 커넥터로.  y 커넥터의 분기 1은 혈압계에 연결됩니다.  분기 2는 4-방향 갱 밸브의 단일 입력으로, 시간 제한 압력 레귤레이터로 출력되는 4-방향 밸브 출력은 시간 제한 압력 조절기에서 3/32 튜빙으로, 시간 제한 압력 조절기에서 2번째 Y 커넥터로(분기 1은 혈압계로), 분기 2에서 3/32 튜브까지  3번째 Y 커넥터로.  y 커넥터의 분기 1은 3번째 혈압계에 연결하고 분기 2는 동물 방광 카테터에 연결합니다.
Gilmont 유량계	Gilmont	GF8321-1401	여러 브랜드의 유량계가 작동합니다.  블래더 팽창 공기의 경우 유량계는 고압(예: Gilmont 미터)을 처리할 수 있어야 합니다.  호흡 공기의 경우 유속을 100ml/분까지 조정할 수 있어야 합니다(일반적인 마우스 속도는 500-1,000ml/분).
4-방향 갱 밸브	엘리트		이것은 특정 장비입니다.  Elite gang valve는 낮은 공기 압력에서 어항을 위해 설계되었습니다. 블래더 팽창 설정에서, 이 밸브는 압력이 급증할 경우 안전 밸브 역할을 합니다. 탱크를 처음 켤 때 압력이 너무 높으면 Timed 압력 조절기 및/또는 sphygnometers의 압력 변환기가 손상됩니다. 또한, 시스템에서 약간의 누출을 제공함으로써, 이 밸브는 10-80 mmHg 사이의 압력을 조정하는 것을 더 쉽게 만듭니다.
1/4 인치 튜빙	다중 소스	n/a
3/32 인치 튜빙	다중 소스	n/a
"Y" 커넥터 (1/4 및 3/32 인치)	다중 소스	n/a
혈압계	CVS		약국에서 판매하는 모든 아날로그 혈압계가 이 응용 프로그램에 적합합니다.
시간 제한 압력 조절기	맞춤형		이것은 공기 압력의 디지털화, 시험 길이 제어, 시험 간격 자동화, 시험 번호 제어, 그리고 자극 시작 디지털 신호를 포함한 자동화된 압력 전달을 가능하게 하는 맞춤형 기계입니다. 그러나 시스템의 기본 구성 요소(주어진 시험 기간 동안 압력 켜기 및 끄기)는 간단한 켜기/끄기 인라인 스위치로 제어할 수 있습니다.    임상시험의 이러한 아날로그 제어는 추가적인 분석 매개변수를 필요로 할 것이다(프로토콜 4 참조). 또한, 데이터 분석 중에 아날로그 혈압계를 기반으로 압력을 수동으로 할당해야 합니다.
IGOR Pro	Wavemetrics	해당 사항 없음	: 근전도 신호 분석용. 이러한 실험에서 데이터 분석을 위해 다양한 유형의 소프트웨어를 사용할 수 있습니다.