방법 논문

Intracavernosal 압력 기록 설치류에 발기 기능을 평가 하

DOI:

10.3791/56798

2018년 6월 6일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Intracavernosal 압력 기록 (ICP)는 실험 동물의 발기 기능을 평가 하는 중요 한 방법입니다. 여기, 상세한 프로토콜 crura 음 경 catheterizing 하 고 다음 전기 쥐 동굴 신경을 자극 하 여 ICP의 기록 절차에 대 한 설명 했다.

초록

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

발기 부전 (ED) 달성 하거나 유지, 음 경의 발기 불능으로 정의 되 고이 유행 남성 성적 장애 되고있다. 설치류는 발기 기능의 생리/병 리 연구를 많은 연구에 의해 고용 됩니다. 설치류에서 발기 기능 intracavernosal 압력 (ICP)를 측정 하 여 평가할 수 있습니다. 실제로, ICP 동굴 같은 신경 (CNs)의 전기 자극에 따라 모니터링 수 있습니다. (평균 동맥 압력) 경 동맥의 동맥 압력은 ICP에 대 한 참조로 사용 됩니다. ICP 기록 프로토콜을 사용 하 여, 발기 기능의 많은 주요 매개 변수는 ICP 응답 곡선에서 측정할 수 있습니다. ICP 측정 apomorphine 유발 성 기 발기 테스트 보다 더 많은 정보를 제공 하 고 만드는이 방법은 발기 기능을 평가 하는 가장 인기 있는 한 코 퍼스 spongiosum 경의 telemetric 모니터링 보다 저렴. 그러나 성공적인 ICP 녹음 관심 세부 사항, 연습, 및 작업 방법 준수가 필요 쉽게 수행 APO 유도 하는 발기 기능 테스트에 비해. 이 작품에서는, 쥐에 기록 하는 ICP에 대 한 소개 절차를 효율적으로 보완 하기 위해 제공 됩니다.

서론

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

에 드 달성 또는 음 경 발기를 유지 하는 무 능력으로 정의 그리고 일반적인 남성의 성적 장애1되고있다. 실험 동물 사용 되 고 발기 기능2조사를 재현할 수 있는 모델을 제공 합니다. 오랜 시간에 대 한 몇 가지 큰 동물 모델 발기 기능3,,45조사에 대 한 고용 있다. 설치류는 다른 동물에 비해 상대적으로 작은, 그들은 또한 남성 발기 부전 때문에 몇 가지 장점6전시의 연구에 사용 됩니다. 첫째, 인간의 형태와 기능 성적 특성은 설치류에 지는. 둘째,에 드 연구에 사용 하는 더 큰 동물에 비해, 설치류는 더 경제적인 구입, 집, 및 유지. 셋째, 유전자 변형 쥐 모델 재현할 수 및 후속 행동으로 신경 생리학 연구에서 장점을 제공합니다. 따라서, 설치류는 남성 발기 부전의 연구에 사용 된 기본 동물 신속 하 게 되었다.

순수한 유전 배경 및 일관 된 문화 조건에서 혜택, 설치류 모델 일관 되 게 재현할 수 데이터5,6,,78제공. 발기 기능, apomorphine (APO)의 많은 측면에 관련 된 다 수 연구 중-유도 발기 응답 테스트 및 전기 자극 유발 ICP 응답 테스트는 안정적으로 발기를 반영 하는 가장 널리 사용된 방법 기능9,10,,1112. Heaton 연구진이 개발한 APO 유도 발기 기능 테스트 13, apomorphine 쥐의 발기와 최 elicits 현상을 이용 하는 바이오-분석 이다. 비 침범 성, 쉽고 안정적인 바이오-분석 결과 발기 기능을 평가 하기 위해,으로 APO 유도 발기 기능 테스트는 많은 연구에서 널리 이용 된다. 그러나,이 분석 결과 발기 나 발기 응답14와 관련 된 혈액의 흐름에 동적 변경 품질을 적절 하 게 반영 하지 않습니다. ICP 측정 퀸 란 외. 에 의해 처음 개발 되었다 15.이 방법에서는, 카 테 터는 조직 혈압을 측정 하는 경 동맥에 배치 되 고 다른 카 테 테 르는 ICP 기록 cru 코 퍼스 cavernosum에 삽입 됩니다. 전에 또는 기록, vasoactive 에이전트 및 주요 골반 신경 절 (MPG)의 전기 분야 자극 ICP 중 또는 CN 쥐14에 종종 받았다. 이 분석 결과 드에 대 한 치료와 의약품을 평가 하기 위한 신뢰할 수 있는 도구가 고 미래의6에서 중요 한 평가 방법으로 사용 될 가능성이.

쉽게 수행 APO 유도 하는 발기 기능 테스트에 비해, 성공적인 ICP 녹음 세부 사항, 연습, 및 작업 방법 준수 관심을 필요 합니다. 따라서, 여기, 우리는 ICP 녹화를 수행 하는 방법에 대 한 자세한 설명을 제공 합니다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

3 개월 및 18 개월 Sprague-Dawley 쥐 현재 연구에 사용 되었다. 모든 동물 관리 및 사용의 실험실 동물에 대 한 NIH 지침에 따라 처리 했다. 동물 주제와 관련 된 절차는 동물 고통 최소화 하는 노력으로 현지 기관 동물 관리 및 윤리 위원회에 의해 승인 되었다. 프로토콜 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC) 난징 기술 대학 (난징, 중국)에 의해 승인 되었다.

쥐가 그들의 연령과 ICP 녹음 전에 APO 유도 발기 기능 테스트에서 예비 성능 두 그룹으로 분할 되었다: 젊은 정상 그룹 (YN 그룹)와 세 발기 부전 그룹 (AE 그룹)10.

1입니다. 수술 전 준비

  1. 수동으로 ICP 기록 (그림 1)에 대 한 바이 폴라 전극의 쌍을 확인 합니다. 약간 전극의 끝을 구 부 고 1-2 밀리미터 넓은, 그림 1A와 같이 두 전극 사이의 거리를 조정 합니다.
  2. 두 악어 클램프 (그림 1AB)를 사용 하 여 자극 전극 연결 합니다.
  3. 카 테 터 시스템 조립: 첫째, 튜빙, 3 방향 자 지를 피하 23 G 바늘을 연결한 다음 압력 트랜스듀서에는 자 지를 연결. 다음, 헤 파 린 염 분을 제공 하기 위해 자 지의 세 번째 끝에 10 mL 주사기를 연결 합니다.
  4. 헤 파 린 염 분 (200 U/mL)와 전체 시스템을 작성 후 누설 신중 하 게 확인 합니다. 그런 다음 주사기 채널 또는 압력 트랜스듀서 채널 (그림 1C)을 3 방향 자 지를 설정 합니다.
  5. 바늘 20 cm 나무 패드의 수준에 올려. 다음 녹화 시스템 20 cm H2o. 압력 보정 그 후, 녹화 시스템의 정확도 확인 하기 위해 바늘의 높이 이동 합니다. 보정을 반복 하 여 정확성을 확인 합니다.
  6. 수술 방, 동물 시설에서 쥐를 전송 하 고 적어도 30 분 동안 수술 실에 하도록 허용.
  7. 압력가 악기는 바로 수술 전에 70% 에탄올 뿌리

2. 수술 절차

  1. 체중 45 mg/kg의 복용량에 나트륨 pentobarbital의 복 주사와 쥐를 anesthetize 하 고 5-10 분 꼬집어 발가락 적절 한 anesthetization를 확인을 위해 기다립니다.
  2. 전기 면도기와 복 부와 목의 털을 면도 하 고 생리대에 그것의 뒤에 쥐를 놓습니다.
  3. 10 %povidone-요오드 솔루션 흠뻑 목화 공 뒤에 70% 에탄올 젖은 면봉으로 수술 영역을 닦으십시오. 또한, 밖으로 건조에서 눈을 방지 하기 위해 안과 연 고를 적용 합니다.
  4. 왼쪽된 경 동맥 catheterize
    1. 집게와 목의 피부를 파악 하 고 목 한가운데 가로 절 개. 근육 incise, 신중 하 게 왼쪽된 경 동맥을 노출 하 고 그릇의 5 mm 섹션을 분리.
    2. 신중 하 게 집게를 사용 하 여 미주 신경에서 경 동맥을 분리, 경 동맥, 아래 실크 봉합 사를 그릴 및 선박의 꼬리 끝에 느슨한 넥타이 넣어 다음 그릇의 두개골 끝에 다른 꽉 매듭 합니다.
    3. Caudally 혈액 흐름을 중지 하려면 봉합 위에 불독 클램프와 선박 클램프.
    4. 신중 하 게 microsurgical가 위, 선박에 절 개를 확인 하 고 마이크로 해 부 걸과 집게의 도움으로 심장 쪽으로 동맥 카 테 테 르 삽입.
    5. 그것을 확보 하기 위해 카 테 터 주변 느슨한 꼬리 합자를 고정 시킵니다. 혈액의 흐름을 복구 하는 불독 클램프를 제거 합니다.
  5. CN을 분리 하 고 전극 배치
    1. 집게의 쌍을 가진 피부와 복 부의 근육을 들어올립니다. 해가 위로 중간 절 개를 만들기 위해 성 기에 더 낮은 복 부를 통해 잘라.
    2. 부드럽게 복 부 구멍의 위쪽 부분에 면봉으로 소장을 밀어.
    3. 집게의 쌍을 가진 방광을 잡고 복 부 구멍에서 방광 밖으로 잡아당깁니다. 전립선 요도의 복 부 부분에 있는의 복 부 돌출부를 노출 합니다.
    4. 전립선, 정액 소포, 전립선 등 엽 노출 vas deferens의 복 부 돌출부를 당겨. Vas deferens과 전립선의 접착의 포인트를 찾아.
    5. 전립선 및 vas deferens 사이의 공간을 구분 합니다. 신중 하 게 섬유질 캡슐, 후부 전립선 및 vas deferens의 접합 지점에 있는 노출. 다음 찾을 주요 골반 신경 절 (그림 2).
      참고: 주요 골반 신경 절 및 동굴 같은 신경 전립선의 표면에서 볼 수 있습니다.
    6. 메 마른 면봉으로 조심 스럽게 건조 CN 영역입니다. 조심 스럽게 분리 하 고 양극 전극으로 바로 동굴 신경 연결.
  6. 왼쪽된 Crura catheterize
    1. 작은 절 개를 성 기의 피부에 해가 위로 잘라내어 다음 신중 하 게 발가 벗기다 음 경 샤프트의 피부.
    2. 전기 성 기 근육 해 부. 치 골 뼈의 위 분 지를 찾아.
    3. Spongious 전구 커버 bulbospongiosus 근육을 노출 합니다.
    4. 곡선된 겸 자 사용 하 여 ischiocavernosus 근육에서 bulbospongiosus 근육을 나눕니다.
    5. 신중 하 게 곡선된 겸 자와 함께 ischiocavernosus 근육을 분리 하 고 노출 cru 코 퍼스 cavernosum의 흰색 tunica albuginea ischiocavernosus 근육을 잘라.
    6. Cru 코 퍼스 cavernosum의 해 부 방향에 따라 신중 하 게 흰색 tunica albuginea 통해 cru 코 퍼스 cavernosum에 바늘을 삽입 합니다.
      참고: 이것은 성공적인 도관 법을 위한 중요 한 단계입니다. Heparinized 염 분의 작은 금액을 주입 할 수 있습니다, 그리고 약간의 penile 팽창 관찰 해야, 바늘 올바르게 삽입 된 경우.
    7. 신중 하 게 바늘 놓고 어떤 바늘 또는 연결 튜브의 미끄럼 방지. 어떤 누설에 대 한 검사.

3. CN 자극

  1. 압력 신호 기록에 대 한 소프트웨어 프로그램을 열고 압력 신호 녹음을 시작 합니다.
  2. 자극의 매개 변수 설정: 15 헤르츠, 5 밀리초, 5 볼트, 펄스 폭 및 60 s 기간. 5 ms의 펄스 폭 15 Hz의 주파수에서 CN을 자극.
    참고:는 ICP의 날카로운 상승 전기 자극을 적용 하는 동안 관찰할 수 있습니다.
  3. Stimulations 30 분 휴식 간격을 허용 한다. 각 동물에 연속 자극의 최대 세 번 이다.

4입니다. 최종 절차

  1. 녹음 후 체중 150 mg/kg의 복용량에 pentobarbital 나트륨의 과다 주입 하 여 안락사를 관리 합니다. 그들의 동맥 압력을 확인 하 여 쥐의 죽음을 확인 합니다. 쥐를 제거 하 고 수술 도구를 청소.

5. 데이터 분석

  1. 저장 하 고 소프트웨어에서 데이터를 내보낼. 응답은 일반적으로 조직의 평균 동맥 압력 (지도) ICP의 비로 표현 됩니다. 피크 ICP/지도 비율 발기 기능을 평가 하기 위해 산출 되었다.
  2. 적어도 5 수영장 데이터 쥐, 및 통계 소프트웨어로 분석. 차이 간주 됩니다 통계적 때 p < 0.05, 스튜던트 t-검정을 사용 하 여.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

수많은 연구는 발기 부전 세에 남성 일반적인 문제가 되고있다. 그러나, 의료 치료는 노화 관련에 드16의 관리에 제한 됩니다. 노화와 관련 된에 드의 설치류 모델에서 많은 치료 세 쥐의 발기 기능에 테스트 합니다. 우리가 위에서 도입, ICP 녹음 테스트는 또한 발기 기능에 잠재적인 치료 또는 약물의 효과 계량 하는 귀중 한 실험 동물의 전체 인구에서에 드 동물을 구별 하 사용할 수 수 있습니다.

그림 3A에서 볼 수 있듯이 드 그룹 (에 드 세 쥐, AE, 18 개월)의 전형적인 ICP 응답 곡선 컨트롤 그룹의 곡선 (젊은 정상 쥐, YN, 3 개월) 보다 훨씬 낮은 했다. 일반적으로, 높은 ICP는 통계 분석을 위해 선택 되었다. 5 쥐에서 풀링된 데이터 보여주었다...

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

발기 기능의 직접 측정으로 ICP는 신뢰할 수 있는 방법14. 그것은 기저 ICP, ICP, 피크에 대 한 데이터의 수집 고원 ICP, 발기 및 detumescence 시간 시간, 응답 의 기간에 대 한 수 있습니다. 이러한 직접 측정 된 매개 변수, 게다가 몇 가지 다른 인덱스 매개 변수는: (1) "T80", 시간 피크 ICP;의 80%에 도달 하 (2) "더 20", 시간 피크 ICP;의 20%로 감소 (3) "ΔT80", T80;에 (초당) 압력에 있는 증가의 속도 그리고 (4) "ΔD20", 감소의 속도 (초당) d 20에 압력. 이러한 매개 변수는 각 단계 및 질병의 영향을 반영 하 고 약14,17의 효능을 검사 수 있는 ICP 응답의 품질의 정량화에 대 한 수 있습니다. 이 ICP 녹음 방법에 드 동물 모델에서 널리 사용 됩니다. 이 프로토콜에서 우리는...

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

저자 공개할 게 없다

감사의 글

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 작품은 중앙 대학 (020814380018, 020814380077), 중국 장학금 위원회 (CSC, No. 201606195024), 자연 과학 재단의 장쑤 성 (BK20160138), 그리고 프로젝트에 대 한 근본적인 연구 기금에 의해 지원 되었다 과학 및 기술 개발 재단, 난징 의학 대학 (2014NJMUZD053) 지원.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Animal
RatsStrain: Sprague-Dawley 나이: 2-3 month
Strain: Sprague-Dawley 나이: 15-18 month
NameCompany카탈로그 번호Comments
<강>시약
식염수Sigma-Aldrich, S7653증류수에 8.5g 염화나트륨
용해 펜토바르비탈 나트륨 용액Sigma-Aldrich, P3761100ml 식염수
포비돈-요오드BTP Pharmaceutical Co. Limited10%(V/V)
에탄올China National Pharmaceutical Group Corporation (SINOPHARM)70 % (V / V)
헤파린시그마 - 알드리치, H3149100ml 식염수에 20000U 헤파린을 용해
< 강한> 이름 < / 강한>< 강한> 회사 < / 강>< 강한>카탈로그 번호 Comments
Materials
피하 주사 바늘Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd. 23G
주사기Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd10 ml
3방향 마개Chengdu Instrument 공장TSK 01
전극Chengdu Instrument 공장JST-1
카테터 튜브Chengdu Instrument 공장PE-10, PE-50
작동 가위Shanghai 작업 장비 공장J22010, J22020
안과 수술 가위상하이 작동 장비 공장Y00010, Y00020
안과 겸자상하이 작동 장비 공장JD1010, JD1020
MicroScissors세계 정밀 기기WAA260
실크 봉합Shandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd. 5-0
NameCompany카탈로그 번호Comments
>Equipment
StimulatorNanjing medease science and technology co. ltd (모델 4C501H)15Hz, 5ms 펄스, 5V, 60초 지속 시간 및 5분 간격
다채널 신호 수집 처리 시스템Nanjing medease science and technology co., ltd(모델 4C501H)혈압 모델
압력 변환기Beijing Xin Hang Xing Ye Technology Trading Company Limited(모델 YP100)40KPa
는 사 : ,

참고문헌

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. NIH Consensus Conference. Impotence. NIH Consensus Development Panel on Impotence. JAMA. 270 (1), 83-90 (1993).
  2. Chung, E., De Young, L., Brock, G. B. Investigative models in erectile dysfunction: a state-of-the-art review of current animal models. J Sex Med. 8 (12), 3291-3305 (2011).
  3. Lue, T. F., Takamura, T., Schmidt, R. A. Hemodynamics of erection in the monkey. J Urol. 130 (6), 1237-1241 (1983).
  4. Carati, C. J., Creed, K. E., Keogh, E. J. Autonomic control of penile erection in the dog. J Physiol. 384, 525-538 (1987).
  5. Steers, W. D., Mallory, B., de Groat, W. C. Electrophysiological study of neural activity in penile nerve of the rat. Am J Physiol. 254 (6 Pt 2), R989-R1000 (1988).
  6. Kapoor, M. S., Khan, S. A., Gupta, S. K. Animal models of erectile dysfunction. J Pharmacol Toxicol Methods. 76, 43-54 (2015).
  7. Burnett, A. L., Lowenstein, C. J., Bredt, D. S. Nitric oxide: A physiologic mediator of penile erection. Science. 257 (5068), 401-403 (1992).
  8. Oh, T. Y., Kang, K. K., Ahn, B. O. Erectogenic effect of the selective phosphodiesterase type 5 inhibitor, DA-8159. Arch Pharm Res. 23 (5), 471-476 (2000).
  9. Ouyang, B., Sun, X., Han, D. Human urine-derived stem cells alone or genetically-modified with FGF2 Improve type 2 diabetic erectile dysfunction in a rat model. PLoS One. 9 (3), e92825(2014).
  10. Pan, F., Xu, J., Zhang, Q. Identification and characterization of the MicroRNA profile in aging rats with erectile dysfunction. J Sex Med. 11 (7), 1646-1656 (2014).
  11. Cho, M. C., Park, K., Kim, S. W. Restoration of erectile function by suppression of corporal apoptosis, fibrosis and corporal veno-occlusive dysfunction with rho-kinase inhibitors in a rat model of cavernous nerve injury. J Urol. 193 (5), 1716-1723 (2015).
  12. Hannan, J. L., Matsui, H., Sopko, N. A. Caspase-3 dependent nitrergic neuronal apoptosis following cavernous nerve injury is mediated via RhoA and ROCK activation in major pelvic ganglion. Sci Rep. 6, 29416(2016).
  13. Heaton, J. P., Varrin, S. J., Morales, A. The characterization of a bio-assay of erectile function in a rat model. J Urol. 145 (5), 1099-1102 (1991).
  14. Mehta, N., Sikka, S., Rajasekaran, M. Rat as an animal model for male erectile function evaluation in sexual medicine research. J Sex Med. 5 (6), 1278-1283 (2008).
  15. Quinlan, D. M., Nelson, R. J., Partin, A. W. The rat as a model for the study of penile erection. J Urol. 141 (3), 656-661 (1989).
  16. Albersen, M., Orabi, H., Lue, T. F. Evaluation and treatment of erectile dysfunction in the aging male: A mini-review. Gerontology. 58 (1), 3-14 (2012).
  17. Hedlund, P., Matsumoto, K., Andersson, K. -E. Animal Models of Erectile Dysfunction. Curr Prot Pharmacol. 29, 5.41.1-5.41.22 (2005).
  18. Giuliano, F., Bernabe, J., Rampin, O. Telemetric monitoring of intracavernous pressure in freely moving rats during copulation. J Urol. 152 (4), 1271-1274 (1994).
  19. Bernabe, J., Rampin, O., Giuliano, F. Intracavernous pressure changes during reflexive penile erections in the rat. Physiol Behav. 57 (5), 837-841 (1995).
  20. Bernabe, J., Rampin, O., Sachs, B. D. Intracavernous pressure during erection in rats: an integrative approach based on telemetric recording. Am J Physiol. 276 (2 Pt 2), R441-R449 (1999).
  21. Adachi, H., Kodama, K., Ishihara, H. Evaluation of erectile response by continuous measurement of penile diameter in rats. J Pharmacol Toxicol Methods. 41 (4), 147-152 (1999).

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청

허가 요청

태그

ICP

관련 논문