Traditionele modellering van partiële obstructie van de blaas bij knaagdieren is beladen met dierlijke mortaliteit. Een denervatie letsel door dissectie rond het proximale urethra en de blaashals is ook van groot belang. We ontwikkeld en geëvalueerd een veilige en betrouwbare mid-urethraobstructie model, het vermijden van de tekortkomingen van de traditionele model.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Zenuwsparende Mid-urethraobstructie (Nemo) in vrouwelijke kleine knaagdieren
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Gedeeltelijke obstructie van de blaas (pBOO) heeft een hoge prevalentie, veroorzaakt aanzienlijke patiënt last, en de enorme kosten van de gezondheidszorg. De meest voorkomende diermodel blaas remodeling onderzoeken pBOO zijn vrouwelijke knaagdieren ondergaan gedeeltelijke obstructie in het proximale urethra. Variabiliteit in de mate van obstructie en dierlijke sterfte zijn belangrijke zorgen met proximale obstructie. Verder ontleden rond het proximale urethra en de blaashals gevaar blaas innervatie.
We ontwikkelden een zenuwsparende mid-urethraobstructie (Nemo) model voor pBOO het vermijden van de nadelen van het traditionele model. We benaderden de urethra gewoon inferieur aan de symfyse, waardoor de behoefte aan laparotomie evenals voor dissectie op dit gebied te ondervangen; Ook de dwarsgestreepte urethrale sfincter intact gebleven. We voerden NeMO bij vrouwelijke Sprague-Dawley ratten (12 obstakels, 6 sham dieren) en bij vrouwelijke C57 / BL6 muizen (20 obstructies, 18 sham dieren). Na twee weken geëvalueerd we blaasfunctie, blaas massa en body mass.
We hadden geen sterfte onder obstructed- of schijn-geopereerde vrouwelijke ratten; zoals beschreven voor de traditionele proximale pBOO-methode, gebonden we de hechtdraad rond het proximale urethra en een tijdelijk geplaatste 0,9 mm metalen staaf. NeMO veroorzaakte een 85% toename in de blaas massa na twee weken, gemiddelde resterende urinevolume werd 0,4 ml in ratten is vervuild, terwijl slechts 0,03 ml bij sham dieren. In muizen, testten we 3 maten van canules die wij geplaatst langs de urethra bij het binden van de hechtdraad. We vonden dat het gebruik van een 27-gauge canule geresulteerd in meer dan 50% van dieren sterfte; het plaatsen van de 25-gauge canule niet de gewenste respons bij toenemende blaas massa te verkrijgen; toepassing van een 26-gauge canule leverde goede resultaten met minimale dierlijke mortaliteit (1/8) nog een aanzienlijke 2-voudige toename in massa blaas.
Inleiding
Partiële obstructie van de blaas (pBOO) een hoge prevalentie en kan leiden tot ernstige blaasdisfunctie 1; het reikt van aangeboren afwijkingen zoals posterieure urethrale kleppen of hypospadias, dan verworven urethrale stricturen goedaardige prostaathyperplasie. De laatste die meer dan 30% van de mannen van zestig jaar en ouder 2. Grote patiënt last en de enorme kosten van de gezondheidszorg in verband met pBOO rechtvaardigen de aanzienlijke onderzoeksinspanning in het bestuderen van de blaas remodeling gezet in reactie op een verhoogde uitstroom weerstand 3. Van 2006 tot 2015 meer dan 220 PubMed geïndexeerd artikelen verschenen over het effect van pBOO op de urineblaas.
Hoewel diermodellen voor pBOO bedacht in verscheidene species 4, zoals de rat 5, 6 konijnen, varkens 7 en mouse 8, 9, waarschijnlijk de meest gebruikte diermodel zijn echter vrouwtjesratten gedeeltelijke obstructie van de proximale urethra ondergaan; toegang tot buik van het dier, exteriorizing van de blaas en dissectie rond de blaashals zijn onvermijdelijk bij deze traditionele proximale urethraobstructie techniek. Variabiliteit in de mate van obstructie en dierlijke mortaliteit zijn slechts enkele van de problemen in verband met deze procedure 10, 11; We toonden aan dat schijn geopereerde dieren, dissectie rond het proximale urethra leidt tot fysiologische veranderingen die samenhangen met verlies van zenuwvezels in de blaashals 12. Deze bevinding geeft aan, dat de meest gebruikte pBOO diermodel, wat inhoudt toegang tot proximale urethra bij vrouwelijke knaagdieren leidt tot een denervatie verwonding met bijbehorende structurele en functionele veranderingen van de blaas, waardooren sham dieren belemmerd. Daarom werd een alternatieve benadering van het vermijden van denervatie letsel nodig is. Ons laboratorium ontwikkeld en geëvalueerd een zenuwsparende Mid-urethraobstructie (Nemo) benadering, effectief in het induceren van verwachte-obstructie geassocieerde veranderingen in de blaas, zoals verhoging van de orgel massa en achterblijvende urine, terwijl de pseudo-geopereerde dieren te onderscheiden van niet-geopereerde controle dieren waren . Ook de dwarsgestreepte urethrale sfincter onveranderd gebleven aangezien het ligt proximaal tot het niveau van dissectie. Bovendien variabiliteit in-obstructie veroorzaakte toename blaas massa was significant lager dan bij traditionele proximale urethrale obstructie en dierlijke mortaliteit nul.
We hebben ook met succes toegepast NeMO bij vrouwelijke muizen met een sterfte van minder dan 10% in belemmerd dieren, terwijl alle pBOO modellen voor muizen tot nu toe beschreven werden in verband gebracht met een sterftecijfer rond de 50%. Het bestuderen blaas remodeling in het kader van pBOO in muizen zullen profiteren van applicabilteit van het hele spectrum van transgene modificaties.
Ontleden rond het midden-urethra bij vrouwelijke knaagdieren niet de ongewenste en verwarrende structurele of functionele veranderingen in de urineblaas waargenomen in de traditionele proximale obstructie te induceren. Desalniettemin induceren een gedeeltelijke obstructie in het mid-urethrale level induceert steeds blaas hypertrofie en toegenomen urineresidu, zoals verwacht van een diermodel voor pBOO. Belangrijker uitvoeren NeMO bij muizen opent onderzoek blaas remodeling in pBOO transgene werkwijzen die nauwelijks beschikbaar in grotere knaagdieren.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
De volgende experimentele protocol werd goedgekeurd door Animal Care commissie van de instelling.
1. NeMO bij vrouwelijke ratten
- Voorbereiding
- Plaats een vrouwelijke Sprague-Dawley ratten met een gewicht ongeveer 200 g onder 3% isofluraan anesthesie, weegt het dier en scheren en desinfecteren prepubic gebied 3 maal gebruikmakend van een jodium chirurgisch scrub.
- Een verwarmingselement, tape achterpoten en staart naar beneden en katheteriseren de blaas met een 20-gauge angiocatheter, die eveneens licht is vastgeplakt om schuiven te voorkomen.
- ontleding
- Met een scalpel een 8 mm longitudinale incisie te voeren vanaf de tastbare symphysis naar het urinekanaal. Verwijder de huid aan beide zijden om later wondsluiting te bevorderen.
- Ontleden bot naar het gestente plasbuis zichtbaar door longitudinale verspreiden met een fijne schaar. Plaats fijne self-het behoud van de huid haken om de blootstelling te verbeterenvan de plasbuis.
- Doe een aantal zachte longitudinale verspreiding via gebogen schaar dorsaal aan de urethra van het vlak tussen de urinebuis en de vagina te ontwikkelen. Dan botweg langs een 4-0 zijden hechtdraad achter de urinebuis en de voorbereiding van de dubbele afstand van knoop van een chirurg.
- Partiële urethraobstructie
- Verwijder het angiocatheter, plaats een 0,9 mm metalen staaf parallel aan de urethra en draai de knoop rond urethra en metalen staaf, zodat deze nog glijdt gemakkelijk daarna.
- Bevestig de knoop met 3 worpen met zachte spanning voor de peilstok. Snijd de hechtdraad eindigt ongeveer 3 mm of 4 mm indien later vrijkomen van obstructie van het experiment.
- wondsluiting
- Benader de paraurethral klieren met behulp van een begraven enkele steek van absorbeerbare gevlochten hechtmateriaal 4-0.
- Sluit de huid met een begraven horizontale matrassteek met behulp van dezelfde absorbeerbare suture. Let op: Hoewel het onconventionele lijkt misschien een absorbeerbare hechtdraad te gebruiken voor een huid doordringende steek, hebben we geen complicaties zoals wondinfecties tegenkomen, en dat het verwijderen van hechtingen kan worden vermeden.
- nazorg
- Injecteer buprenorfine 0,1 mg / kg subcutaan voordat de rat in een kooi herstel.
- Bieden een aantal zachte herstel dieet voor de eerste 24 uur van de interne gevestigd rat. Na deze periode huis dieren weer dezelfde paren voordat de procedure mits goed gaat en tot dezelfde behandelingsgroep.
- Controleer de ratten dagelijks blaas grootte en algemeen welzijn; nemen hun gewicht minstens eenmaal per week.
2. NeMO bij vrouwelijke muizen
- Voorbereiding
- Plaats een vrouwelijke C57BL / 6 muizen gewicht van ongeveer 18 g en ga verder zoals beschreven in stap 1.1.1.
- Ga zo gedetailleerd in stap 1.1.2, behalve gebruik maken van een 24-gauge angiocatheter.
- ontleding
- Met een scalpel om een 6 mm longitudinale incisie te voeren vanaf de tastbare symphysis naar het urinekanaal.
- Ontleden bot naar het gestente plasbuis zichtbaar door longitudinale verspreiden met een fijne schaar. Verwijder de neuro-vasculaire bundel loopt ventraal aan de urethra van analoge stompe dissectie.
- Doe een aantal zachte longitudinale verspreiding via gebogen schaar dorsaal aan de urethra van het vlak tussen de urinebuis en de vagina te ontwikkelen. Dan botweg langs een 5-0 niet-absorbeerbare gevlochten hechtmateriaal achter de urinebuis en de voorbereiding van de dubbele afstand van knoop van een chirurg.
- Partiële urethraobstructie
- Sluit de angiocatheter met een 1 ml spuit en injecteer 0,1 ml normale zoutoplossing in de blaas.
- Plaats een 26-gauge canule parallel aan de urethra. Trek voorzichtig de knoop rond plasbuis en canule tijdens terugtrekken van de angiocath.
- Bevestig de knoop met 3 worpen met zachte spanning voor het verwijderen van de canule.
- Test voor urine verschijnen aan de gehoorgang dat bij lichte druk op de blaas van het dier; Draai de band als niet in staat om urine te drukken. Anders snijd de hechtdraad eindigt ongeveer 3 mm.
- wondsluiting
- Sluit de huid met een begraven horizontale matrassteek met behulp van een 5-0 gevlochten absorbeerbare hechtdraad.
- nazorg
- Injecteer 0,1 mg / kg subcutaan buprenorfine voordat de muis in een herstelkooi.
- Bieden een aantal zachte herstel dieet voor de eerste 48 uur van de interne gevestigd muis. Na deze periode huis dieren weer in dezelfde groepen als voordat de procedure op voorwaarde dat ze het goed doen en behoren tot dezelfde behandeling groep.
OPMERKING: Muizen met een tastbaar opgezwollen blaas 24 uur na de procedure die niet vervalt wanneer het behandeld worden over-belemmerd en zal sterven binnen de next 1 - 2 dagen, tenzij onder narcose teruggenomen voor het verwijderen van de belemmerende ligatuur. - Controleer de muizen dagelijks blaas grootte en algemeen welzijn; nemen hun gewicht minstens eenmaal per week.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Zenuwsparende Mid-urethraobstructie (Nemo) bij vrouwelijke ratten
Sterfte
We voerden een mid-urethraobstructie over meer dan 40 vrouwelijke ratten zo ver en had geen sterfte.
blaas massa
Gemiddelde relatieve blaas...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Dierlijke mortaliteit is een van de belangrijkste zorgen van het traditionele model van pBOO aan het proximale urethra, 15% of meer in vele rapporten 10, 11, 13. NeMO schijnt minimale mortaliteit wanneer toegepast bij vrouwelijke ratten. Proximale urethrale obstructie bij muizen is technisch moeilijker dan bij ratten en dus nog meer kans op complicaties. Met behulp van een 26-gauge canule als een tijdelijke aan...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Het werk werd gefinancierd door een CHIR-operatiesubsidie (DJB).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Vrouwelijke rat | Charles-River Canada | Sprague Dawley Rat (Crl:SD); Strain Code: 400 | ongeveer 200 g |
| Isoflorane verdamper | Benson medical industries inc. | TEC III Isoflurane; product code: 53-T3ISO | |
| Isoflorane | Fresenius Kabi Animal Health | Isoflorane; product code CP0406V2 | 250 mL fles |
| Wegwerp scalpel | Ted Pella, Inc. | #15 Sterile, Stainless Steel Scalpels; catalogue number 549-9-15S | |
| Microscooptang | Ted Pella, Inc. | Aesculap Microscopy Forceps, Finepoint, 115mm; product number 5443 | |
| Adson-tang | Ted Pella, Inc. | Aesculap Adson Dissection Forceps, Curved, 120mm; product number 5002-9 | |
| Geboogde chirurgische schaar | Ted Pella, Inc. | Surgical Scissors, Curved, S/S, 105mm; catalogue number 1376 | |
| 0,9 mm roestvrijstalen metalen staaf | goodfellow.com | Stainless Steel - AISI 316L Wire Diameter:0,9mm; bestelcode 911-684-65 | |
| Hudhaakjes - zelf gemaakt van roestvrij staal | goodfellow.com | Stainless Steel - AISI 316L Wire Diameter:0,9mm; bestelcode 911-684-65 | |
| 4-0 Zijde draad | esutures.com | 4-0 Sofsilk black 98" strand; product number LS640 | |
| 5-0 Vicry draad | esutures.com | 5-0 Vicryl undyed 27" RB-1 taper; product number J213H | |
| Naaldhouder | Medsupplier.com | Integra Miltex Carb-N-Sert Baumgartner Needle Holder - 5 1/2"; product code SKU NEE4484-8-40TC SKU NEE4484-8-40TC SKU NEE4484-8-40TC | |
| Temgesic (Buprenorphine) | first veterinary supply | Buprenex 0,3MG/ml inj amps; item #075701 | |
| 1 mL spuit met 27 G naald | Fisher Scientific | BD Tuberculin Syringe, BD 309623 | |
| 20 G Angiocath | Fisher Scientific | Andwin Scientific ANGIOCATH 20 GA; Catalog No. NC9561906 | |
| Hersteldieet | clearh2o | DietGel 31M; 72-08-5022 | |
| C57Bl/6 vrouwelijke muizen | Charles-River Canada | C57BL/6 Mouse (C57BL/6NCrI); Strain Code: 027 | ongeveer 18 g |
| 24 G angiocath | Fisher Scientific | Hanna Pharmaceutical Supply Co., Inc. IV CATH ANGIOCATH 24GX3/4IN; Catalog No. NC9814340 | |
| 5-0 Ethibond | esutures.com | 5-0 Ethibond green 30" RB-1 taper; product number X550H | |
| 26 G spuitnaald | Sigma-Aldrich | BD Precisionglide syringe needle, Gauge 26; z192392 | |
| Normale zoutoplossing | Baxter | 0,9% Sodium Chloride Injection, USP, 100 mL MINI-BAG; product code 2B0043 |
Referenties
- Andersson, K. E. Storage and voiding symptoms: pathophysiologic aspects. Urology. 62 (5), 3-10 (2003).
- Boyle, P., et al. The prevalence of lower urinary tract symptoms in men and women in four centres. The UrEpik study. BJU Int. 92 (4), 409-414 (2003).
- Coyne, K. S., Wein, A., Nicholson, S., Kvasz, M., Chen, C. I., Milsom, I. Economic burden of urgency urinary incontinence in the United States: a systematic review. J Manag Care Pharm. 20 (2), 130-140 (2014).
- Buttyan, R., Chen, M. W., Levin, R. M. Animal models of bladder outlet obstruction and molecular insights into the basis for the development of bladder dysfunction. Eur. Urol. 32 (Suppl 1), 32-39 (1997).
- Mattiasson, A., Uvelius, B. Changes in contractile properties in hypertrophic rat urinary bladder. J Urol. 128 (6), 1340-1342 (1982).
- Chang, S., et al. Alteration of the PKC-mediated signaling pathway for smooth muscle contraction in obstruction-induced hypertrophy of the urinary bladder. Lab Invest. 89 (7), 823-832 (2009).
- Moore, J. A., Brading, A. F. A porcine model of bladder outlet obstruction incorporating radio-telemetered cystometry. BJU Int. 100 (5), 1192-1193 (2007).
- Beamon, C. R., Mazar, C., Salkini, M. W., Phull, H. S., Comiter, C. V. The effect of sildenafil citrate on bladder outlet obstruction: a mouse model. BJU Inte. 104 (2), 252-256 (2009).
- Pandita, R. K., Fujiwara, M., Alm, P., Andersson, K. E. Cystometric evaluation of bladder function in non-anesthetized mice with and without bladder outlet obstruction. J Urol. 164 (4), 1385-1389 (2000).
- Kang, Y. J., et al. Early Sequential Changes in Bladder Function after Partial Bladder Outlet Obstruction in Awake Sprague-Dawley Rats: Focus on the Decompensated Bladder. Korean J Urol. 52 (12), 835-837 (2011).
- Schroeder, A., et al. Protective effect of an oral endothelin converting enzyme inhibitor on rat detrusor function after outlet obstruction. J Urol. 172 (3), 1171-1174 (2004).
- Sidler, M., Aitken, K., Jiang, J., Bijos, D., Bägli, D. "sometimes a sham is just a sham" - why the rodent model of partial bladder outlet obstruction needs adjustment. J Urol. 195 (4), e379(2016).
- Jin, L. H., et al. Persistent detrusor overactivity in rats after relief of partial urethral obstruction. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 301 (4), R896-R904 (2011).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
