Summary
Bu yazıda sıçanlarda conus medullaris transeksiyonu ile detrusor az aktivite modeli oluşturmak için bir yöntem sunulmaktadır. Detrusor az aktivitesi bu hayvanlarda başarıyla uyarıldı. Model, idrar yolu fonksiyonunu incelemek için kullanılabilir.
Abstract
Sunulan protokolün amacı, konus medullaris transeksiyonu yoluyla sıçanda bir detrusor underactivity (DU) modeli oluşturmaktır. 200-220 g ağırlığındaki toplam 40 dişi Wistar sıçanına (kontrol grubu: 10 sıçan; test grubu: 30 sıçan) laminektomi uygulandı ve test grubunda konus medullaris L4\u2012L5 düzeyinde transekte edildi. Tüm sıçanlar altı hafta boyunca aynı çevre koşulları altında barındırıldı ve beslendi. Test grubunda, altı hafta boyunca günde iki kez idrar işemesi yapıldı ve ortalama rezidüel idrar hacmi kaydedildi. Her iki gruba da sistometrogram yapıldı. Mesanenin maksimum sistometrik kapasitesi (MCC), detrusor açma basıncı (DOP) ve uyumu kaydedildi ve hesaplandı. Test grubu, ameliyat sonrasında, spinal şok sırasında ve sonrasında önemli idrar retansiyonu gösterdi. Bununla birlikte, kontrol grubunda herhangi bir anormallik gözlenmedi. Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, MCC ve test grubundaki mesanenin uyumu test grubundan anlamlı derecede yüksekti (3.24 ± 2.261 mL'ye karşı 1.04 ± 0.571 mL; 0.43 ± 0.578 mL / cmH 2 O karşı 0.032 ± 0.016 mL / cmH 2 O), test grubundaki DOP kontrolden daha düşüktü (20.28 ± 14.022 cmH 2 O'ya karşı 35 ± 13.258 cmH2 Conus medullaris transeksiyonu ile DU'nun hayvan modelini oluşturmanın bu yöntemi, DU'nun patofizyolojisini daha iyi anlamak için mükemmel bir fırsat sunmaktadır.
Introduction
Defrüsör yetersizliği (DU), halen çalışılan tipik bir alt üriner sistem disfonksiyonudur. DU Uluslararası Kontinans Derneği (ICS)1 tarafından tanımlanmış olmasına rağmen, bu hastalığa atıfta bulunmak için çok sayıda farklı terminoloji kullanılmaktadır, örneğin, "detrusor yetmezliği", "akonttil mesane", "detrusor arefleksia"2. DU, 2002 yılında Uluslararası Kontinans Derneği (ICS) tarafından tanımlandığı gibi, mesane boşaltma için zamanın uzun süreli artmasına neden olan ve böylece normal bir süre içinde tam mesane boşalmasının sağlanamamasına neden olan, azaltılmış güç ve sürenin daralmasıdır.
DU, alt üriner sistem semptomları olan erkeklerin %48'ini ve kadınların (>70 yaş arası)3 %12'sini etkileyebilir. Multifaktöriyel gibi görünüyor ve etkili bir tedavi mevcut değil. Multipl skleroz4, diabetes mellitus5, Parkinson hastalığı6 veya serebral inme7 gibi nörojenik mesane disfonksiyonu olan hastalarda DU'nun her yerde olduğu bildirilmektedir. DU ayrıca laparoskopik histerektomi, prostatektomi veya küçük pelvis8'deki diğer cerrahi müdahaleler gibi iyatrojenik sinir hasarından da kaynaklanabilir. Patofizyoloji değişiklikleri ve DÜ'nün mevcut tedavileri, çalışma için uygun bir hayvan modelinin bulunmaması nedeniyle hala kafa karıştırıcıdır.
Miktüritasyon refleksi, pontin miktüritasyon merkezini, sakral parasempatik çekirdeği ve daha kıdemli korteks merkezlerini birleştiren spino-bulbospinal yollar tarafından kontrol edilir9. Miktürition refleksinin aktivasyonu ve sürdürülmesi esas olarak duyusal sinyallerin mesaneden daha kıdemli korteks merkezlerine düzenli olarak taşınmasına bağlıdır. Duyusal disfonksiyonun DU'ya katkıda bulunduğu varsayılabilir.
Alt üriner sistem disfonksiyonlarıyla ilgili deneysel hayvan çalışmalarının çoğu, aşırı aktif mesane (OAB) modellerine odaklanmıştır10. Bu modeller OAB patofizyolojisi ve prognozu hakkında makul bir anlayış sağlar. Bununla birlikte, sadece birkaç DU modeli bildirilmiştir, örneğin, supraspinal yaralanma (lokal lezyonlar, deserebrasyon ve orta serebral arter tıkanıklığı), omurilik transeksiyonu veya kontüzyon yaralanması, sistemik (örneğin, siklofosfamid) veya tahriş edici veya enflamatuar ajanların intravezikal uygulaması (örneğin, asit, akrolein ve lipopolisakkarit)11,12,13,14 . Bu yöntemler arasında DU13'ün hayvan modelinin oluşturulmasında sadece omurilik transeksiyonu veya kontüzyon yaralanması yöntemi kullanılabilir. Pontin miktüritasyon merkezinin ve yüksek korteks merkezlerinin yaralanmasını içeren girişimler ciddi travma nedeniyle terk edildi. Bu nedenle, DU'yu minimum yan etkilerle indüklemek için miksiyon refleks merkezinde doğru bir yer bulmak için daha fazla dikkat edilmektedir.
Daha önce de belirtildiği gibi, DU'yu indükleme mekanizmalarından biri, miksiyon refleksinin sinyal yoluna zarar vermek için omuriliğe zarar vermektir. Allen'ın ağırlık bırakma yöntemi, yaralı omurilikleri olan laboratuvar hayvanları oluşturmak için geliştirilmiştir15. Bununla birlikte, bu yöntem hakkında daha fazla deneysel veri bulunmamaktadır. Dahası, hayvanların bir kısmı DU olmadan inmeden sonra omurga fonksiyonunu geri kazandığından, bir DU hayvan modeli16 oluşturmak için mükemmel bir yöntem olarak düşünülemez.
1987'de Bregman, DU hayvan modelini üretmek için omuriliğin transeksiyonu sürecini çıkardı ve deneysel veriler elde etti17. Bununla birlikte, bu yöntem DU hayvan modelini oluşturmak için uygulanmamıştır. O zamanlar, araştırmacılar hala DU'nun patogenezi konusunda kafaları karışıktı. OAB veya DU indüksiyonu ile ilişkili omurilikteki yerler birbirine bitişik olduğundan, DU17'yi indüklemek için omuriliğe doğru hasar bölgesini bulamadılar. OAB ve DU bu yöntemle birlikte veya ayrı ayrı tanıtıldı. Bu nedenle, bu yöntem DU'yu tanıtmasına rağmen, kesin değildi ve DU'nun oluşumunun ve işlenmesinin anlaşılması için kullanılamazdı.
Yukarıda belirtildiği gibi, DU'nun uygun bir hayvan modelinin olmaması, DU'nun çalışmasının önündeki ana engellerden biridir. Araştırmacılar sürekli olarak DU'nun patolojisini simüle edebilecek doğru ve yönetilebilir bir model aramaktadır. DU için tedavi seçenekleri bile son 20 yılda önemli ölçüde iyileşmemiştir. Toplu olarak, DU'nun bir hayvan modelini oluşturmak için standart bir protokol tanımlamaya büyük ihtiyaç vardır.
Bu nedenle, bu yazıda, konus medullaris transeksiyonu ile DU'nun sıçan modelini başarılı bir şekilde oluşturmak için bir yöntem açıklanmaktadır. Konüs medullaris'i ayırmak için L4\u2012L5 seviyesinde transeksiyon yapıldı. Maksimum sistometrik kapasite (MCC), detrusor açma basıncı (DOP) ve mesanenin uyumu kaydedildi ve protokolü doğrulamak için analiz edildi. Aşağıda belirtilen protokol, DU hayvan modelini oluşturmak için hem fizibiliteyi hem de güvenilirliği standartlaştırılmış bir şekilde birleştirir ve DU'nun oluşumunu ve işlenmesini simüle eder. Protokol, DU'nun daha ileri çalışmaları için bir teknik olarak kullanılabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Tüm sıçanlar, Başkent Tıp Üniversitesi, Pekin Dostluk Hastanesi Hayvan Deney Komitesi tarafından onaylanan protokollere göre kullanıldı.
1. Cerrahi hazırlık, anestezi ve cerrahi teknikler
NOT: Bu çalışma için 200-220 g ağırlığında toplam 40 dişi Wistar sıçanı ticari olarak elde edilmiştir. 40 sıçandan 10'u rastgele kontrol grubu olarak seçildi ve geri kalanı test grubu olarak kabul edildi. Tüm hayvanlar, Başkent Tıp Üniversitesi, Pekin Dostluk Hastanesi'nin hayvan tesislerinde steril bir ortamda barındırıldı.
- Sodyum pentobarbital intraperitoneal (40 mg/kg) uygulayarak genel anestezi uygulayın. Alternatif olarak,% 3-4% izofluran kullanarak anesteziyi indükleyin ve% 1 -% 3'te (solunan) tutun. Kuruluğu önlemek için gözlere oftalmik merhem uygulayın. Ardından, sıçanı cerrahi platforma yerleştirin ve termal destek sağlayın.
NOT: İşlemin başında buprenorfin, 0.05 mg/kg, SC, 0.1-0.2 mL gibi analjezikler uygulayın. - Ayak parmağı sıkışmasına yanıt vermemek suretiyle anestezi derinliğini kontrol edin. Kürkü tüm arka bölgeden tıraş bıçağı ile tıraş edin.
- Cerrahi bölgeyi, Klorheksidin veya Povidon iyot ve ardından İzopropil alkol gibi iki aşamalı bir ovmanın en az 3 döngüsü ile sterilize edin. Uzuvları cerrahi bantla sabitleyin ve cerrahi makasla sırtta yaklaşık 3 cm'lik bir medyan kesi yapın.
- Cerrahi makas kullanarak kesiyi deri altı dokulardan derinleştirin ve omurgaya bağlı kasları kesin.
- 13. kaburgayı görsel olarak tanımlayın ve ortaya çıkarın (bu kaburgaya bağlı intervertebral boşluk T13\u2012L1 aralığıdır). 13. kaburgayı bir dikiş kullanarak işaretleyin.
- Tanımlamadan sonra, omurgaya bağlı kasları dikkatlice rezeke edin ve vertebral kolonu açığa çıkarın. Vertebral kolonun doğru tanımlanması için supraspinöz ligament ve interspinöz ligamenti rezeke edin. L4\u2012L5 seviyesini cerrahi makas ve forseps ile ortaya çıkarın.
NOT: Supraspinöz ligament, ince deri altı dokusunun varlığı nedeniyle kolayca tanımlanabilir. Supraspinöz ligamentin rezeksiyonundan sonra, spinöz süreç arasındaki ligament interspinöz ligamenttir. - L4\u2012L5 vertebral dikenli süreci ve omuriliği açığa çıkarmak için Kelly forseps kullanarak enine sürecin parçalarını dikkatlice inceleyin (Şekil 1).
- Konus medullarisin L4\u2012L5 seviyesinde tamamen açığa çıkarılması ve iridektomi makası ile konus medullarisin tamamen transekte edilmesi. Omuriliğin iyileşmesini engellemek için bazı doku ambalajları yerleştirin.
- Dış deri tabakasındaki üst kas ve cildi 4-0 emilemeyen dikiş kullanarak kapatın.
- Kontrol grubu için 1.1\u20121.7 adımlarını uygulayın ve conus medullaris'i olduğu gibi bırakın. İnsizyonu adım 1.9'a göre kapatın.
2. Hayvan kurtarma
- Sıçanları ameliyattan sonraki ilk saat boyunca sıcaklık kontrollü bir inkübatörde (37 ° C) tutun ve sternal veya aktif olarak hareket edene kadar izleyin.
NOT: Tam kurtarma işlemi yaklaşık yarım saat sürer. - Hayvanı yeterli yiyecek ve su içeren temiz bir kafese aktarın. Sıçanları ayrı kafeslerde tutun.
NOT: Transeksiyonun başarısı, test grubundaki sıçanlar sadece ön ayakların yardımıyla hareket ederken, kontrol grubundaki sıçanlar normal şekilde yürüyebildiklerinde belirtilir.
3. Operasyon sonrası yönetim
- İntraperitoneal olarak bir antibiyotik olan Penisilin G'yi (hayvan başına 50.000 U / mL) enjekte edin. Buprenorfin, 0.05 mg / kg, SC, 0.1-0.2 mL gibi analjezikleri ameliyat sonrası 48 saat boyunca her 6-12 saatte bir uygulayın.
- İşemeye yardımcı olmak için idrar kesesini hipogastriyumda sıkıştırın. Bunu altı hafta boyunca günde iki kez aynı anda (sabah 8 ve akşam 8) gerçekleştirin.
NOT: Detrusor'un normal daralmasının kaybı, DU'nun sembolüdür. - Tüm sıçanları metabolik kafeslerde barındırın, her biri miksiyon ve inkontinansı izlemek için daha önce tartılmış emici bir kağıdın üzerine yerleştirilmiş bir idrar toplama hunisi içerir.
- İşemiş hacmi (VV) ve artık idrar hacmini ayrı ayrı gösteren emici kağıdın ağırlık değişimini toplayın ve not edin.
4. Ürodinamik test
- Ameliyattan altı hafta sonra, aşağıdaki gibi ürodinamik ölçüm ekipmanı kullanarak bir sistometrogram uygulayın.
- Sıçanları periton boşluğuna (3 mL/kg) %10 kloral hidrat enjekte ederek anestezi altına alın.
- İşeme için mesaneyi sıkıştırın, ardından sıçanı bir bant kullanarak cerrahi platforma sabitleyin.
- Epidural kateteri (3F) mesaneye yerleştirin ve ürodinamik ölçüm ekipmanını, epidural kateteri ve infüzyon pompasını üç uzuvlu tüp ile bağlayın.
- Ürodinamik ölçüm için fizyolojik salini 0,2 mL/dak hızında pompalayın (bakınız Malzeme Tablosu). MCC ve DOP'u ve mesanenin uygunluğunu kaydedin (δ mesane hacminin detrusörün δ basıncına bölünmesiyle hesaplanır).
5. İstatistiksel analiz
- Ticari olarak temin edilebilen yazılımları kullanarak istatistiksel analiz gerçekleştirin.
- Verilerin normalliğini test etmek için Kolmogorov-Smirnov testini kullanın.
- Normal olarak dağılmış değişkenleri standart sapmalarla ortalama değerler olarak ifade edin. Her iki gruptaki sistometrogram parametrelerini karşılaştırmak için iki kuyruklu eşleştirilmiş Öğrenci t-testlerini kullanın.
NOT: p < 0,05, aradaki farkın istatistiksel anlamlılığa sahip olduğunu gösterir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Conus medullaris transeksiyonunun tüm prosedürü deneyimli cerrahlar tarafından 45 dakika içinde tamamlanabilir. Laboratuvarımızda 100'ün üzerinde konus medullaris transeksiyon ameliyatı gerçekleştirilmiştir. Başarı oranı, sıçanların sağkalımı ve DU'nun başarılı indüksiyonu ile tanımlandığı gibi% 95'in üzerindedir. Ürodinamik test DU indüksiyonunu doğruladı.
Deneyimlerimize dayanarak, DU indüksiyonu rezidüel idrar hacmi ile önceden değerlendirilebilir. İdrarın tutulması ameliyattan hemen sonra gözlendi. Test grubunda, hacim tepe noktası operasyon sonrası ikinci günde ortaya çıktı ve hacimdeki azalma yaklaşık on gün boyunca kademeli olarak devam etti. Ameliyattan on gün sonra, hacim sabit bir seviyeye ulaştı (Şekil 2). Ameliyattan sonraki ilk on gün boyunca ortalama rezidüel idrar hacminin 1.05 mL'± 2.09 olduğu, bunun da ameliyattan sonraki 10. günde 0.67 ± 0.21mL'ye düştüğü gözlendi. Bununla birlikte, kontrol grubunda herhangi bir anormallik gözlenmedi.
DU'nun indüksiyonunu doğrulamak için, ürodinamik testin yapılması gerekir. Test grubunun ve kontrol grubunun temsili basınç-hacim profili Şekil 3 ve Şekil 4'te gösterilmiştir. Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, MCC ve test grubundaki mesanenin uyumu test grubunda anlamlı derecede daha yüksektir (sırasıyla 1.04 ± 0.571 mL'ye karşı 3.24 ± 2.261 mL, p < 0.001 ve 0.032 ± 0.016 mL/cmH 2 O ile 0.43 ± 0.578 mL/cmH 2 O, p < 0.05), test grubunda DOP anlamlı olarak azalmıştır (35 ± 13.258 cmH 2 O vs 20.28 ± 14.022 cmH2O; p < 0.01). Bkz. Tablo 1.
Şekil 1: Conus medullaris transeksiyonu yöntemi. (a) 13. kaburgayı (siyah ok) açığa çıkarmak. (b) L4 ve L5 vertebral kemerlerinin açığa çıkarılması. Vertebral plaka, omuriliğin maskesini (siyah ok) açmak için rongeur tarafından tahrip edildi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Test grubundaki işeme davranışı parametrelerindeki değişikliklerin zaman seyri. Değerler ortalama ± SD olarak temsil edilir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Test grubundaki temsili sistometrik izler. (a) Önemli ölçüde yükselmiş mesane hacmi ve düşük detrusor basıncı sergileyen bir sıçandan temsili izlemeler. (b) Yüksek mesane hacmi ve normalden biraz daha düşük detrusör basıncı sergileyen ikinci bir sıçandan temsili izleme. Sabit infüzyon hızı ile test grubundaki infüzyon süresi oldukça farklıdır. Bununla birlikte, test grubundaki tüm sıçanların infüzyon süresi önemli ölçüde artmıştır, bu da genişlemiş bir mesane anlamına gelir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Kontrol grubundaki temsili sistometrik izler. (a) Normal mesane hacmine sahip ve infüzyonla mesane basıncını kademeli olarak yükselten bir sıçan. (b) Normal mesane hacmine sahip ve infüzyonla mesane basıncını kademeli olarak yükselten bir sıçan. Sabit bir infüzyon hızı ile, kontrol grubundaki yaklaşık 6 dakikalık infüzyon süresi, kontrol grubu boyunca aynı mesane hacmini gösterir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
| Grup | Kap | Maksimum Sistometrik kapasite (ml) | Aşındırıcı açma basıncı (cmH2O) | Mesanenin uyumu (ml/H2O) |
| Test Grubu | 26 | 3.24±2.261 | 20.28±14.022 | 0.43±0.578 |
| Kontrol Grubu | 10 | 1.04±0.571 | 35±13.258 | 0.032±0.016 |
| T değeri | 4.517 | -2.847 | 3.435 | |
| (p=0.000) | (p=0,008) | (p=0,002) | ||
| T testi kullanılarak istatistiksel analiz yapıldı. Ortalama ± SD olarak sunulan veriler. | ||||
| P<0.05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. | ||||
Tablo 1: İki grubun temsili basınç-hacim profilleri.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
DÜ, hem erkeklerde hem de kadınlarda alt üriner sistem semptomlarının yaygın bir nedenidir. Etkilenenlerin yaşam kalitesini (Qol) önemli ölçüde azaltabilen az sayıda tedavi seçeneğine sahip karmaşık bir semptom takımyıldızıdır18. DÜ'nün multifaktöriyel olduğuna inanılmasına rağmen, patogenezinin anlaşılması ilkeldir. Çalışmalar, DÜ'nün patogenezinin miyojenik ve nörojenik faktörlerle ilişkili olabileceğini göstermiştir.
Miyojenik hipotezlerde, DU'lu bireylerin detrusor kontraktilitesinde sağlıklı yaşlanmaya sahip olanlardan daha önemli bir düşüş yaşayabileceği gözlenmiştir. Detrusor kontraktilitesinin yaşla birlikte azaldığı ve muhtemelen metabolik veya nörojenik hastalıklar gibi diğer faktörlerden etkilendiği bulunmuştur. Ürodinamik değerlendirmeden elde edilen veriler, DU ve boşluk sonrası kalıntıların yaşlanma19 ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Bir çalışma, erkeklerin% 22.1'inin ve kadınların% 10.8'inin (hepsi 60 yaşın >) mesane boşalma ile ilgili zorluklar bildirdiğini göstermiştir3. Ayrıca, bunun arkasındaki önde gelen neden, detrusor kontraktilitesinin azalmasıydı. Diyabetik mesanelerde yapılan çalışmalar, DU20'de bulunanlara benzer değişiklikler göstermiştir. Kas hücreleri arasında genişlemiş boşluklara yol açan kasın kollajen oranının azalması, detrusor kontraktilitesinin azalmasına neden olabilir. Dolaşımdaki norepinefrinde yaşa bağlı artış çoğu nörojenik mesanede de bulunmuştur21,22. Bu nedenle, hayvan modelinde diabetes mellitus kurarak DU'yu indükleme girişimleri olmuştur. Ancak bunlar, kan şekeri seviyelerinin doğru bir şekilde kontrol edilmemesi ve diabetes mellitusun diğer komplikasyonları nedeniyle başarısız oldu. Bununla birlikte, nörojenik hipotezlerde, DU üç gruba ayrıldı: miktüritasyon refleksinin efferent sinyallerindeki engel, refleksi başlatan afferent sinyallerin engeli ve kusurlu bütünleştirici kontrol23. Bu nedenle, birçok araştırmacı, nörojenik sistem bileşenlerinin doğru bir şekilde yaralanmasıyla hayvan modelinin kurulmasına dikkat etti. Nörojenik sistemin karmaşık işlevi nedeniyle, DU'yu indükleyen pozisyonu belirlemek zordur. ne yazık ki, DU'yu indüklemek için nörojenik sistem hasarını kullanmaya yönelik çok sayıda girişim başarısız olmuştur.
Protokolümüz, conus medullaris'in transeksiyonu ile DU hayvan modelinin kurulmasına ilişkin ilk rapordur. Bu çalışmada, alt sakral sinirlerin hasarını indüklemek için omurilik L4\u2012L5 seviyesinde transekte edildi.
Ameliyatın en kritik adımı omuriliği L4\u2012L5 seviyesinde tanımlamaktır, çünkü sıçanın konus medullarisi uzun ve incedir ve L1'in üst tarafından L4'ün alt tarafına kadar uzanır. Omurilik L4'ün üzerine transekte edilirse, daha yüksek sakral sinirlere zarar vermek mümkündür. Aksine, transeksiyon L5'in altında gerçekleşirse, miksiyon merkezini ortadan kaldırmayabilir. Bu nedenle, transeksiyon ameliyatının L4\u2012L5 seviyesinde yapılması, miktüritasyon merkezinin hem afferent hem de efferent yollarının tahrip olmasını sağlayabilir ve bu da bu yöntemi benzersiz kılar.
Test grubunda, idrar retansiyonu ameliyattan hemen sonra ortaya çıktı ve artık idrar hacminin varyasyon profili, omurilik yaralanmasının şok aşaması sırasında veya sonrasında miktüritasyon fonksiyonundaki değişikliğe karşılık geldi. Aynı zamanda, klasik refleks inkontinans artçı şok aşaması gözlenmedi, bu da mesaneye efferent sinirin hasar gördüğünü gösterdi.
Ayrıca ameliyattan sonraki ilk haftada artık idrarda bir artış ve ilk haftadan sonra önemli bir azalma bulduk. Kalıntı idrarın değişmesi muhtemelen çıkış / sfinkter / pelvik taban fonksiyonunun bozulmuş koordinasyonundan kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, ameliyattan sonraki ilk haftada, ani bozulma artık idrarda bir artışa yol açar ve çıkış / sfinkter / pelvik taban fonksiyonunun tehlikeye girmesi bir dereceye kadar yeniden oluşturulduğunda, kalan idrar sabit bir seviyeye düşer.
ICS tarafından tasarlanan DU'nun anlamına göre: (1) çok zayıf detrusor kontraksiyon gücü ve (2) çok kısa detrusor kontraksiyon açıklığı, eksik mesane boşalması (azalmış işeme etkinliği), azalmış duyu ve alt üriner sistem semptomları ile bağlantılıdır. İki grubun ürodinamik verilerini karşılaştırdığımızda, maksimum sistometrik kapasitenin ve test grubunun mesanesinin uyumunun operasyondan altı hafta sonra dramatik bir şekilde arttığını, detrusor açma basıncının ise azaldığını bulduk. Bu verilerin yardımıyla, detrusor'un kontraktilitesinin altı hafta sonra azaldığı ve mesanenin miktüritasyonu indüklemek için kasılamamasına neden olduğu açıktır.
Mesane basınç-hacim profilinde gösterildiği gibi, artan maksimum sistometrik kapasite ile, detrusörün basıncı da abartılı olmasına rağmen, miktüritasyon ortaya çıkmamıştır. İşitme yokluğu, ameliyatın mesane afferent sinir disürisine neden olarak miktüritasyonu indükleyen afferent sinyalleri bloke ettiğini göstermiştir. Ayrıca, bu profiller DU'nun patofizyolojik değişimine karşılık gelir.
Bu araştırmanın sınırlamaları da vardır. Örneğin ameliyat sonrası enfeksiyonu önlemek için yoğun bakım yapılmalıdır. Deneyimlerimize göre, conus medullaris transeksiyonu alt arka bacakların motivasyonunun bozulmasına neden olabilir. Ayrıca, tutulan idrarın sızıntısı (inkontinans nedeniyle) hızlı bir şekilde bulunması zor olabilir, bu da idrarla ıslatılmış nemli bir kafes yatağı ile hayvanın alt vücudu arasındaki sürekli temasa neden olur. Bu, ölümcül olabilen ciddi kutanöz veya idrar yolu enfeksiyonuna yol açabilir. Bu protokol, sınırlı mikrocerrahi deneyime sahip cerrahların, özellikle konus medullaris'in doğru tanımlanması olmak üzere tekniğe hakim olmak için kapsamlı cerrahi eğitimden geçmelerini gerektirir.
Engellenmiş mesane boşalmasının klinik vurguları (örneğin, azalmış idrar akış hızı, artmış postvoid rezidüel [PVR]) DU nedeniyle ortaya çıkabilir, ancak aynı zamanda mesane çıkış obstrüksiyonu (BOO) (örneğin, benign prostat hiperplazisi, üretral darlık) nedeniyle de ortaya çıkabilir. Bu nedenle, invaziv basınç-akış çalışmaları24 olmadan DU ve BOO'yu tanımak için düzenli olarak test yapılması gerekmektedir. Bununla birlikte, modelimizde, bozulmuş detrusor daralma yeteneğinin neden olduğu ürodinamik testte herhangi bir işitme gözlenmemiştir. BOO faktörünü aynı anda analiz etmek zordur, bu da modelin bir sınırlamasıdır.
Sonuç olarak, conus medullaris'i transekte ederek DÜ'nün hayvan modelini kurmak, DÜ'nün daha iyi anlaşılması için arzu edilen bir hayvan modeli sağlar. Uygun eğitim ve uygulama ile bu ameliyat %95'in üzerinde bir başarı oranı ile gerçekleştirilebilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.
Acknowledgments
Hiç kimse.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 0.9% saline | Wuhan Prosai Company | EY-C1178 | pump for urodynamic measurement |
| 10% chloral hydrate | Shandong Yulong Co., Ltd | H37022673 | 3mL/kg, administered intraperitoneally |
| Buprenorphine Hydrochloride Injection | Tianjin Pharmaceutical Research Institute Pharmaceutical Co. LTD | H12020275 | 0.05mg/kg subcutaneously 24h and 48h postoperation |
| Epidural Catheter | Shandong Xinghua Co, Ltd | VABR3L | for urodynamic measurement |
| Penicillin G | Alta Technology Co., Ltd | 1ST5637 | 50,000 unit/ml per animal |
| pentobarbital | Beijing solabo Technology Co., Ltd | NK-WF0001 | 40 mg/kg, administered intraperitoneally |
| Suture line(4-0) | ETHICON | VCP422H | suture the injury |
| Three-limb tube | Shandong Xinghua Co, Ltd | VAB3T | for urodynamic measurement |
| Trace infusion pump | Zhejiang Smith Medical Instrument Co., Ltd | 20162540335 | Pump the saline at a speed of 0.2ml/min for urodynamic measurement |
| Urodynamic measurement equipment | Medical Measurement SystemsB.V. | 08-0467 | urodynamic measurement equipment can not only help the diagnosis of dysuria, but also provide objective materials for treatment and therapeutic effect. It is the most commonly used examination method in clinical diagnosis and treatment of lower urinary tract functional diseases |
| Wistar Rats | HFK Biotechnology Co.Ltd,Beijing ,China | SCXK2012-0023 | 200-220g |
References
- van Koeveeringe, G. A., et al. Detrusor underactivity: Pathophysiological considerations, models and proposals for future research. Neurourology and Urodynamics. 33 (5), ICI-RS 2013 591-596 (2014).
- Osman, N. I., Esperto, F., Chapple, C. R. Detrusor Underactivity and the Underactive Bladder: A Systematic Review of Preclinical and Clinical Studies. European Urology. 74 (5), 633-643 (2018).
- Osman, N. I., Chapple, C. R. Contemporary concepts in the aetiopathogenesis of detrusor underactivity. Nature Reviews. Urology. 11 (11), 639-648 (2014).
- Panicker, J. N., Nagaraja, D., Kovoor, J. M. E., Nair, K. P. S., Subbakrishna, D. K. Lower urinary tract dysfunction in acute disseminated encephalomyelitis. Multiple Sclerosis. 15 (9), Houndmills, Basingstoke, England. 1118-1122 (2009).
- Lee, W. C., Wu, H. P., Tai, T. Y., Yu, H. J., Chiang, P. H. Investigation of urodynamic characteristics and bladder sensory function in the early stages of diabetic bladder dysfunction in women with type 2 diabetes. The Journal of Urology. 181 (1), 198-203 (2009).
- Araki, I., Kitachara, M., Oida, T., Kuno, S. Voiding dysfunction and Parkinson’s disease: urodynamic abnormalities and urinary symptoms. The Journal of Urology. 164 (5), 1640-1643 (2000).
- Meng, N. H., et al. Incomplete bladder emptying in patients with stroke: is detrusor external sphincter dyssynergia a potential cause. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 91 (7), 1105-1109 (2010).
- FitzGerald, M. P., Brubaker, L. The etiology of urinary retention after surgery for genuine stress incontinence. Neurourology and Urodynamics. 20 (1), 13-21 (2001).
- Rahman, M., Siddik, A. B. Neuroanatomy, Pontine Micturition Center. StatPearls. , (2020).
- Wrobel, A., Lancut, M., Rechberger, T. A. A new model of detrusor overactivity in conscious rats induced by retinyl acetate instillation. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 74 (7), 16 (2015).
- Rosenzweig, E. S., McDonald, J. W. Rodent models for treatment of spinal cord injury: research trends and progress toward useful repair. Current Opinion in Neurology. 17 (2), 121-131 (2004).
- Yoo, K. H., Lee, S. J. Experimental animal models of neurogenic bladder dysfunction. International Neurourology Journal. 14 (1), 1-6 (2010).
- Kanai, A., et al. Sophisticated models and methods for studying neurogenic bladder dysfunction. Neurourology and Urodynamics. 30 (5), 658-667 (2011).
- Nomiya, M., et al. Progressive vascular damage may lead to bladder underactivity in rats. The Journal of Urology. 191 (5), 1462-1469 (2014).
- Seki, T., Hida, K., Tada, M., Koyanagi, I., Iwasaki, Y. Graded contusion model of the mouse spinal cord using a pneumatic impact device. Neurosurgery. 50 (5), discussion 1081-1082 1075-1081 (2002).
- Yeo, S. J., et al. Development of a rat model of graded contusive spinal cord injury using a pneumatic impact device. Journal of Korean Medical Science. 19 (4), 574-580 (2004).
- Bergman, B. S. Spinal cord transplants permit the growth of serotonergic axons across the site of neonatal spinal cord transection. Brain Research. 431 (2), 265-279 (1987).
- Chancellor, M. B., et al. Underactive bladder; Review of progress and impact from the International CURE-UAB Initiative. International Neurourology Journal. 24 (1), 3-11 (2020).
- Pfisterer, M. H. D., Griffiths, D. J., Schaefer, W., Resnick, N. M. The effect of age on lower urinary tract function: a study in women. Journal of the American Geriatrics Society. 54 (3), 405-412 (2006).
- Duchen, L. W., Anjorin, A., Watkins, P. J., Mackay, J. D. Pathology of autonomic neuropathy in diabetes mellitus. Annals of Internal Medicine. 92 (2), 301-303 (1980).
- Schneider, T., Hein, P., Bai, J., Michel, M. C. A role for muscarinic receptors or rho-kinase in hypertension associated rat bladder dysfunction. The Journal of Urologoy. 173 (6), 2178-2181 (2005).
- Drake, M. J., Harvey, I. J., Gillespie, J. I., Van Duyl, W. A. Localized contractions in the normal human bladder and in urinary urgency. BJU International. 95 (7), 1002-1005 (2005).
- Suskind, A. M., Smith, P. P. A new look at detrusor underactivity: impaired contractility versus afferent dysfunction. Current Urology Reports. 10 (5), 347-351 (2009).
- Osman, N. I., et al. Detrusor underactivity and the underactive bladder: A new clinical entity? A review of current terminology, definitions, epidemiology, aetiology, and diagnosis. European Urology. 65 (2), 389-398 (2014).
