2014년 4월 27일
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.
이 절차의 전반적인 목표는 전체 절차 동안 유독성 방광 통증과 생쥐에 대한 생리학적 모델을 확립하는 것입니다. 체온은 발열 패드와 오버헤드 복사 히터로 유지됩니다. 수술의 첫 번째 단계는 마취된 마우스의 요도에 카테터를 삽입하는 것입니다.
두 번째 단계는 왼쪽 복부 근육을 노출시키기 위해 절개하는 것입니다. 세 번째 단계는 21게이지 바늘을 사용하여 근육을 한 입 베어 무는 것입니다. 그런 다음 구부러진 은선 전극을 바늘에 공급합니다.
그런 다음 바늘을 근육을 통해 뒤로 당겨 근육에 와이어를 남깁니다. 이 과정은 두 번째 은선 전극에 대해 반복됩니다. 네 번째 단계는 마우스의 가슴에 접지선을 삽입하는 것입니다.
수술이 끝났으므로 다섯 번째 단계는 방광을 팽창시키고 근전도 반응을 기록하는 것입니다. 이는 먼저 3개의 은선 전극을 증폭기 및 디지타이저에 연결하여 내장 모터 응답 또는 VMR을 기록함으로써 수행됩니다. 다음으로, 방광 카테터는 시간 압력 조절기 및 공기 탱크에 연결되어 수은 15mm에서 다른 압력으로 방광을 팽창시키는 특정 자극을 전달합니다.
VMR이 기록되지 않습니다. 그러나 30, 45 및 60mm의 수은에서 VMR은 압력이 증가함에 따라 증가합니다. 그래프를 그리면 압력이 증가함에 따라 정규화된 VMR이 단계적으로 점진적으로 증가하는 것을 볼 수 있습니다.
이 절차는 내장 방광 통증에 대한 이해를 돕는 데 도움이 될 수 있습니다. 특히, 방광 팽창 모델을 사용하면 유해한 내장 자극의 맥락에서 전체 신경계를 조사할 수 있습니다. 여기에는 말초 신경 자체, 척수의 2차 뉴런, 뇌간과 뇌의 고등 뉴런을 기록하고 조사하는 것이 포함됩니다.
또한, 인간의 방광 통증 치료를 위한 새로운 치료법은 이러한 방광 통증의 생리학적 모델에서 시험할 수 있습니다. 마우스를 2-3%의 불소가 있는 유도실에 넣어 마취 상태를 유도합니다. 쓰기 반사를 잃은 후 유도실에서 마우스를 제거합니다.
마우스를 콧방울에 2에서 2.5%의 불소를 넣습니다. 그런 다음 등쪽이 아래를 향하도록 마우스를 뒤집습니다. 뒤집은 후에는 집게로 발가락을 꼬집어 마취 깊이를 테스트합니다.
동물의 반응이 없어야 합니다. 그런 다음 집게로 마우스의 몸에 수직이 인 요도 구멍을 부드럽게 잡고 카테터 끝을 요도에 삽입합니다. 카테터를 마우스의 몸체와 평행이 되도록 내리고 카테터를 마우스의 몸체에 부드럽게 삽입합니다.
복부를 부드럽게 눌러 방광의 소변을 배출합니다. 종이 타월 한 장으로 이것을 심지하십시오. 복부에 알코올을 바르고 해당 부위를 소독합니다.
멸균 부위를 1-2cm 절개하여 왼쪽 복부 근육을 노출시킵니다. 가위를 사용하여 피부를 펴고 근막을 풀어 상복부 근육이 노출되도록 합니다. 이 이미지에서 복부 근육은 수술 개구부의 상단 근처에 있고 러그 근육은 하단에 있습니다.
21게이지 바늘을 사용하여 근육을 약간 물어뜯습니다. 근육 사이로 바늘을 밀어 넣습니다. 이 과정에서 혈관을 피하는 것이 중요합니다.
다음으로 은선의 한쪽 끝을 바늘에 넣습니다. 은선을 근육 안으로 끌어당기려면 바늘을 근육 사이로 다시 당기면 철사는 근육에 물린 부분과 같은 높이가 되어야 합니다. 이 과정을 반복합니다.
첫 번째 와이어에서 약 0.5cm 떨어진 곳에 두 번째 은선을 이식합니다. 다음으로, 세 번째 은선을 가슴에 이식합니다. 이 와이어는 접지 역할을 합니다.
노출된 복부 근육에 따뜻한 미네랄 오일을 바르면 촉촉하게 유지할 수 있습니다. 마우스가 매우 편안한 위치에 옆으로 눕도록 마우스를 재배치하십시오. 그런 다음 전극 클립을 은선 전극에 연결합니다.
전선이 닿지 않도록 세 개의 클립을 배치합니다. 수술 완료 후 마취를 1.5%로 낮춥니다. 다음으로, 마우스가 발가락에 대한 굴곡 반응을 보일 때까지 15분마다 마취 수준을 0.125%씩 낮춥니다.
발성이나 보행 없이 핀치. 방광 카테터를 시간 압력 조절기에 연결된 공기 튜브에 연결합니다. 이것은 사전 압력 간격, 압력 팽창 시험 및 사후 압력 간 시험 간격의 길이를 제어하는 데 사용됩니다.
수은 60mm에서 팽창을 수행하여 팽창에 대한 마우스의 반응을 테스트합니다. 0.5볼트를 초과하는 강한 EMG 신호가 보여야 합니다. 이 경우 두 번 더 수치를 조정하여 응답을 확인합니다.
적절한 반응이 보이지 않으면 불소 수치를 낮춰야 합니다. 팽창 시험 중에 마우스가 발성을 시작하거나 보행 능력을 갖게 되면 Isof 불소 수치를 높여야 합니다. 현재 예에서 강력한 EMG 반응을 볼 수 있습니다.
이것은 방광 팽창에 대한 좋은 bimo 반응으로 간주되며 Isof 불소 수치의 변화는 필요하지 않습니다. 많은 연구에서는 15mm의 수은과 같은 낮은 압력에서 시작하여 더 많은 유해 압력으로 작동하는 단계적 팽창을 사용합니다. 이제 데이터가 수집되었습니다.
반드시 처리하고 분석해야 합니다. 첫 번째 단계는 각 포인트의 절대값을 취하여 전체 데이터 세트를 수정하는 것입니다. 이 작업은 데이터 분석 소프트웨어를 사용하여 가장 쉽게 수행할 수 있지만 수동으로 수행할 수도 있습니다.
이제 데이터를 수정했으므로 실험의 배경 섹션에서 평균 EMG 반응을 확인합니다. 실험의 각 데이터 포인트에서 이 백그라운드 EMG 반응을 빼서 배경 보정된 데이터 세트를 얻습니다. 다음으로, 사전 압력 간격에 대한 곡선 아래 영역을 결정한 다음 압력 팽창 시험을 위해 곡선 아래 영역을 결정합니다.
이 프로세스는 모든 사전 압력 간격 및 압력 팽창 시험에 대해 반복됩니다. 다음은 분석된 데이터 집합의 스크린샷입니다. 그래프는 위에서 아래로, 원시 EMG, 압력 변환기에서 기록된 압력, 자극 신호, 마지막으로 곡선 아래 영역 그래프입니다.
이 예에서 첫 번째 압력 팽창 시험에 대해 정규화되지 않은 VMR을 확인하려면 시험 시작 시 계산된 곡선 아래 면적을 시험 종료 시 곡선 아래 면적에서 빼기만 하면 됩니다. 마지막으로, 곡선 아래의 각 압력 팽창 시험 영역은 가장 낮게 측정된 사전 압력 간격 시험으로 정규화됩니다. 이것은 각 압력 팽창 시험을 가장 낮은 사전 압력 간격 시험으로 나누어 정규화 된 VMR (볼트)을 초 단위로 구함으로써 수행됩니다.
다음은 15mm에서 75mm 범위의 단일 팽창 세트에 대한 정규화된 VMR을 보여주는 그래프입니다. X축에서 압력이 증가함에 따라 Y축에서 VMR이 점진적으로 증가하는 것을 볼 수 있습니다. 또한 15mm에서 75mm의 수은에 이르는 세 세트의 등급별 팽창을 통해 이 마우스의 전체 VMR이 세트 간에 일관됨을 확인할 수 있습니다.
이 기술의 안정성으로 인해 여러 시간 동안 지속될 수 있는 조작을 수행할 수 있습니다. 마지막으로, 방광 팽창 VMR 시술 중 체온을 주의 깊게 모니터링하는 것의 중요성을 설명합니다. 다음은 체온이 섭씨 37.5도에서 33.5도로 감소하면 VMR이 60mm의 수은 방광 팽창으로 크게 감소한다는 것을 보여주는 일련의 데이터입니다.
이 동영상을 시청한 후에는 내장 통증의 방광 팽창 모델과 함께 사용하기 위해 와이어 전극과 방광 카테터를 외과적으로 이식하는 방법에 대해 잘 알게 될 것입니다. 또한 이 분석에서 생성된 데이터가 분석되는 방식을 더 잘 이해해야 합니다. 시청해 주셔서 감사드리며 실험에 행운을 빕니다.
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본 연구는 마우스에서 유해한 방광 통증의 생리학적 모델을 구축합니다. 이 모델은 수백만 명에게 영향을 미치는 질환인 간질성 방광염/방광 통증 증후군(IC/BPS)에 대한 신경계의 기여도를 조사하는 것을 목표로 합니다.
이 모델은 미충족 의료 수요가 높은 질환인 간질성 방광염/방광 통증 증후군(IC/BPS)의 기저에 있는 내장 통증 메커니즘을 연구하기 위한 생리학적으로 유의미한 시스템을 제공합니다. 방광 팽창에 대해 단계적이고 정량화 가능한 내장운동반응(VMR)을 가능하게 함으로써, 초기 발견 단계에서의 타겟 검증 및 메커니즘적 리스크 감소를 지원합니다. 본 분석법의 재현성과 신경계 전반의 판독값은 타겟 식별부터 전임상 검증까지의 중개 연구 연속성을 용이하게 합니다.
방광 팽창-VMR 분석법은 타겟 검증부터 리드 물질 발굴, 그리고 전임상 효능 시험에 이르는 신약 개발 과정에 적합하며, 특히 중추신경계(CNS) 작용 진통제 및 방광 표적 조절제 연구에 유용합니다.