In deze studie presenteren we een nieuw, efficiënt en stabiel rattenmodel van urethrale vernauwing gecreëerd door elektroexcisie van de urethra van de rat, dat iatrogeen letsel effectief simuleert dat in klinische omgevingen wordt waargenomen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
In deze studie presenteren we een nieuw, efficiënt en stabiel rattenmodel van urethrale vernauwing gecreëerd door elektroexcisie van de urethra van de rat, dat iatrogeen letsel effectief simuleert dat in klinische omgevingen wordt waargenomen.
Urethrale strictuur (VS) is een veel voorkomende klinische aandoening in de urologie, gekenmerkt door een hoge prevalentie en morbiditeit op alle leeftijden. De huidige behandelingen voor de VS, zoals urethrale dilatatie en interne urethrotomie, lossen de aandoening niet volledig op en gaan gepaard met hoge recidiefpercentages en complicaties.
Bovendien wordt de pathogenese van de VS niet goed begrepen. Om de pathogenese van de VS te onderzoeken en nieuwe therapeutische strategieën te ontwikkelen, is het van cruciaal belang om een gestandaardiseerd rattenmodel op te stellen dat de klinische manifestaties nauwkeurig weergeeft. Deze studie schetst een eenvoudige en herhaalbare methode voor het induceren van US bij ratten met behulp van een hoogfrequent elektrisch mes. De methode omvat het maken van een longitudinale incisie met het elektrische mes ingesteld op een unipolaire gemengde snijmodus bij 4 W, wat aanzienlijke urethrale schade toebrengt. Histopathologische analyse toont verdikking van het urotheel, inflammatoire infiltratie en ongeorganiseerde collageenvezels. Dit model repliceert effectief iatrogene schade door middel van elektroexcisie in de urethra van de rat. Samenvattend stelt deze studie met succes een nieuw, efficiënt en stabiel rattenmodel van de VS vast dat het klinische scenario nauw nabootst en een waardevol hulpmiddel biedt voor verder onderzoek naar de mechanismen en nieuwe behandelingen voor de VS.
Urethrale strictuur (VS) is een van de oudste urologische aandoeningen en komt nog steeds veel voor. Recente gegevens suggereren dat er tussen de 229 en 627 gevallen van de VS per 100.000 mannen zijn1. Degenen die lijden aan de VS ervaren een reeks symptomen, waaronder symptomen van de lagere urinewegen2, pijn3 en seksuele disfunctie4. Er zijn verschillende medische behandelingen beschikbaar, zoals urethrotomie, urethroplastiek en dilatatie5. Deze behandelingen worden echter vaak bemoeilijkt door problemen zoals bloedingen, infecties en incontinentie, die bijdragen aan de ziektelast en verschillende recidiefpercentages vertonen 6,7. Daarom blijft het identificeren van de meest effectieve therapeutische benaderingen een cruciale uitdaging om onderzoekers en clinici te betrekken.
US wordt over het algemeen gekenmerkt als een vernauwing van de voorste urethra veroorzaakt door fibrose en cicatrisatie van het urethrale slijmvlies en het omliggende spongiosum8. Ondanks de prevalentie zijn de oorzaken en mechanismen die ten grondslag liggen aan de VS slecht begrepen en is er een gebrek aan geschikte diermodellen voor diepgaand onderzoek. Iatrogeen letsel, voornamelijk door transurethrale chirurgie, is momenteel de belangrijkste oorzaak van de VS, goed voor 41% van de gevallen9. Daarom zou een ideaal diermodel voor Amerikaans onderzoek veelvoorkomende klinische verwondingen nauwkeurig moeten repliceren, nauwe genomische en proteomische overeenkomsten met mensen moeten vertonen en zowel efficiëntie als stabiliteit moeten vertonen. Een dergelijk model zou diepgaand onderzoek naar de pathogenese van de VS en de ontwikkeling van effectievere behandelingen aanzienlijk vergemakkelijken.
Om het pathogene proces en mechanisme van veel voorkomende klinische typen te onderzoeken, zijn verschillende diermodellen ontwikkeld met behulp van grote dieren zoals konijnen10,11, honden12 en varkens13,14 met behulp van technieken zoals elektrocoagulatie, elektroresectie15 en bleomycine-injecties16. Deze modellen worden echter vaak geconfronteerd met uitdagingen vanwege beperkingen van de steekproefomvang en genetische verschillen met mensen. Bovendien moet rekening worden gehouden met de kosteneffectiviteit van het gebruik van grote dieren; Ondanks de hoge kosten die gepaard gaan met dagelijkse verzorging, brengen grote dieren ook aanzienlijke risico's op infectie met zich mee, waardoor uitgebreide postoperatieve zorg en aanzienlijke kosten nodig zijn. Het is goed gedocumenteerd dat knaagdieren fysiologische en pathologische kenmerken delen met mensen in veel orgaansystemen. Een recente studie heeft homologie aangetoond tussen de urinewegcellen van knaagdieren en mensen17. Bovendien zijn de kosten van aankoop, huisvesting en postoperatieve verzorging van ratten aanzienlijk lager dan die van grote dieren18. Bijgevolg wordt een rattenmodel van de VS geschikt geacht; De ontwikkeling van dergelijke modellen bij ratten is echter onvoldoende beschreven.
Eerdere studies hebben chirurgische instrumenten zoals messen of naalden gebruikt om US te induceren bij rattenmodellen19. Deze aanpak is in verband gebracht met risico's zoals beschadiging van periurethrale bloedvaten, wat leidt tot aanzienlijke bloedingen. De subjectieve aard van deze chirurgische ingrepen kan ook leiden tot variabiliteit in de mate van mechanisch letsel, bij gebrek aan kwantitatieve criteria voor modellering, wat van invloed kan zijn op de beoordeling van de resultaten van urethraal herstel in latere therapeutische studies.
Gezien deze overwegingen is er een duidelijke behoefte aan de ontwikkeling van een aanvullend Amerikaans rattenmodel. Om een efficiënt, kosteneffectief en stabiel Amerikaans model bij ratten op te zetten, hebben we in ons onderzoek een hoogfrequente elektrische messenmachine gebruikt. Dit model zal verder onderzoek naar de mechanismen van de VS en de evaluatie van nieuwe therapeutische benaderingen vergemakkelijken alvorens over te gaan tot klinische proeven.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
In dit onderzoek werden twintig 6 maanden oude mannelijke Sprague-Dawley-ratten gebruikt, elk met een gewicht van 400-500 g. Alle dierprocedures werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen van de Institutional Animal Care and Use Committee in het Fifth Affiliated Hospital van de Sun Yat-Sen University (goedkeuringsnummer: 00349). De dieren werden gehuisvest in een faciliteit met gecontroleerde temperatuur en lichtomstandigheden. Een fundamenteel kenmerk van urethrale strictuur is de ontwikkeling van littekens in de urethra. Op basis van de vastgestelde tijdlijn voor littekenvorming, die meestal binnen 4 weken na het letsel optreedt, hebben we de aanwezigheid van waarneembaar littekenweefsel in de urethra op de 4 weken na de operatie aangewezen als het experimentele eindpunt.
1. Voorbereiding van chirurgische instrumenten
2. Voorbereiding van het dier
3. Procedure voor urethrale katheterisatie en letsel
4. Postoperatieve zorg
5. Histologische evaluatie
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Het protocol dat in deze studie werd beschreven, stelde met succes een stabiele urethrale vernauwing bij ratten vast en toonde een hoge reproduceerbaarheid aan. De gemiddelde duur van de operaties was 20 minuten en er deden zich geen technische problemen voor tijdens de procedures. Urethrale monsters werden 4 weken na de ingreep met succes geoogst.
In de experimentele groep vertoonden de blazen van de ratten tekenen van overmatige uitzetting, in tegenstelling ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De VS vormen een aanzienlijke last voor de gezondheidszorg met een aanzienlijke economische impact, die een negatieve invloed heeft op zowel het psychologische als het fysieke welzijn20. Er is nog steeds behoefte aan een behandeling die niet alleen de VS volledig geneest, maar ook herhaling effectief voorkomt.
In deze studie gebruikten we een rattenmodel om een eenvoudige en reproduceerbare methode te ontwikkelen voor het nabootsen van ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben geen belangenconflicten te onthullen.
Deze studie werd ondersteund door subsidies van de Natural Science Foundation van de provincie Guangdong (nr. 2019A1515012116 en nr. 2022A1515012559).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| absorbeerbare hechtingen (6-0) | KERONG COMPANY | KR2230814 | |
| Dierveiligheidsmat | Geleverd door Guangdong Provincial Key Laboratory of Biomedical Imaging | NA | |
| CaseViewer 2.4 | 3DHISTECH Ltd. | ||
| Carprofen | Sigma-Aldrich | MFCD00079028 | |
| CoraLite488-geconjugeerd Goat Anti-Rabbit IgG(H+L) | Proteintech | SA00013-2 | |
| H&E Kleurset | Abcam | ab150669 | |
| hoogfrequente elektrochirurgische unit | Beijing Taktvoll Technology Company | ES-100v | |
| Masson kleuringskit | Merck | HT15 | |
| naaldhouder | RWD Life Science | S15001-11 | |
| Paraffineolie | NA | NA | |
| gladde forceps | RWD Life Science | F13019-12 | |
| Natrium pentobarbital | Guangdong Provincial Key Laboratory of Biomedical Imaging | NA | |
| Sprague–Dawley rat | Guangdong Medical Laboratory Animal Center | GDMLAC-035 | |
| hechtschaar | RWD Life Science | S15001-11 | |
| Teflon gecoate katheter (0,6 mm x 1 mm) | DGZF new materials company | NA | |
| TGF Beta 1 Polyklonaal antilichaam | Proteintech | 21898-1-AP | |
| Weefselschaar | RWD Life Science | S13029-14 |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Dit artikel is gepubliceerd
Video binnenkort beschikbaar