Een gezonde blaasfunctie is afhankelijk van de gecoördineerde werking van de blaasspier en de urethrale sfincter, wat wordt bereikt via een complex neuronaal netwerk met betrokkenheid van de hersenen, het centraal zenuwstelsel (CZS) en het perifeer zenuwstelsel (PZS), waardoor bewuste controle over de lagere urinewegen (LUR) mogelijk is1,2. De complexiteit van deze mechanismen en hun schakelaarachtige schakelingen3 maken de blaasfunctie vatbaar voor een breed scala aan letsels en ziekten. Bijgevolg ervaren bijna alle patiënten na een dwarslaesie (SCI) een verminderde blaassensatie en -controle4,5. De term neurogene blaas omvat een breed spectrum aan disfuncties die de opslag en/of lozing van urine beïnvloeden, afhankelijk van de kenmerken van het letsel. In het bijzonder leiden suprasacrale letsels tot detrusoroveractiviteit in combinatie met sfincteroveractiviteit, vaak vergezeld door een verlies van coördinatie tussen beide — aangeduid als detrusor-sfincter dyssynergie (DSD) — wat resulteert in overmatige urineretentie en hoge intravesicale drukken6,7. Dit kan de LUR ernstig beschadigen, de integriteit van de bovenste urinewegen (BUW) bedreigen en, indien onbehandeld, leiden tot levensbedreigende complicaties8. Intermitterende of continue urinedrainage via catheterisatie vormt momenteel de standaard voor blaasbeheer bij mensen na een SCI, waarbij overvulling van de blaas wordt voorkomen door middel van een veilige, drukloze procedure9,10,11,12.
Aangezien er momenteel geen effectieve behandeling beschikbaar is voor SCI en het beheer van de bijbehorende neurogene LUT-dysfunctie (nLUTD) voornamelijk symptomatisch is, blijft de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën een belangrijke onderzoeksprioriteit. Diermodellen maken onderzoek naar ziektemechanismen mogelijk op een complexiteitsniveau dat vergelijkbaar is met dat bij mensen, terwijl ze een uitzonderlijke homogeniteit binnen de groep bieden onder gestandaardiseerde experimentele omstandigheden13. Hiervan is de rat het primaire preklinische model, waarbij de meeste SCI-studies bij deze soort worden uitgevoerd14,15. Deze voorkeur weerspiegelt de anatomische en functionele gelijkenis met mensen, de reproduceerbare pathologische respons en de brede beschikbaarheid. Desondanks blijft er een belangrijke translationele kloof bestaan die de interpretatie en klinische relevantie van blaasgerelateerde bevindingen uit knaagdiermodellen kan beperken.
Hoewel ratten na een ruggenmergletsel (SCI) nLUTD ontwikkelen die sterk lijkt op kenmerken die bij mensen worden waargenomen, verschilt het blaasbeheer aanzienlijk tussen de soorten. Omdat intermitterende catheterisatie en andere permanente methoden voor urineafvoer over het algemeen niet haalbaar zijn bij ratten, wordt urine-evacuatie routinematig uitgevoerd via handmatige blaaslediging16. Deze techniek, analoog aan de Credé-manoeuvre17, die in de klinische praktijk over het algemeen wordt afgeraden, veroorzaakt sterk verhoogde intravesicale druk. Bijgevolg kan dit leiden tot methodologische bias door onafhankelijk pathologische blaasremodellering na SCI te bevorderen, waardoor de translationele relevantie van experimentele bevindingen wordt verminderd of werkelijke therapeutische effecten worden gemaskeerd. Een aanvullende beperking vloeit voort uit sekse-gerelateerde anatomische verschillen. De aanzienlijk grotere urethrallengte bij mannelijke knaagdieren resulteert in een hogere uitstroomweerstand, waardoor handmatige blaaslediging aanzienlijk moeilijker is en de meeste preklinische SCI-studies effectief worden beperkt tot vrouwelijke dieren14. Gezien het feit dat de meeste klinische SCI-gevallen bij mannen voorkomen18,19, benadrukt dit verschil verder de noodzaak van alternatieve strategieën voor blaasbeheer in preklinische rattenmodellen voor SCI.
Cutane vesicostomie houdt in dat er chirurgisch een stoma wordt gecreëerd tussen de blaas en de onderste buikwand door de blaasdome naar de huid te brengen en deze met hechtingen vast te zetten. Dit maakt een continue urinedrainage mogelijk via een drainageroute met lage druk, waarbij de urethra wordt omgezeild. Cutane vesicostomie wordt voornamelijk toegepast bij kinderen met complexe medische aandoeningen of wanneer conventionele drainage-opties ongeschikt zijn; het biedt een betrouwbare urinewegleiding met minimale onderhoudseisen en een laag complicatiepercentage20,21,22. Naast de klinische toepassing is vesicostomie ook succesvol uitgevoerd in knaagdiermodellen23,24,25,26, zij het niet in de context van SCI.
In een recente studie16 hebben we de translationele beperkingen aangepakt die gepaard gaan met handmatige blaaslediging in preklinische SCI-modellen en hebben we vesicostomie bij ratten geïntroduceerd, samen met een postoperatief wondbeheersingsregime dat een verlengde follow-up mogelijk maakte. Een directe vergelijking van de twee methoden voor blaasbeheer toonde grotere structurele blaasveranderingen aan na handmatige blaaslediging, terwijl dieren met een vesicostomie waarden vertoonden die voor verschillende parameters dichter bij die van gezonde controles lagen. Met name de dikte van de blaaswand nam toe van een gemiddelde van 768,26 µm (SD 28,05) bij gezonde ratten naar 1181,94 µm (SD 289,56) twee maanden na SCI met handmatige blaaslediging, waarbij sommige dieren waarden tot 1485 µm bereikten. In tegenstelling hiermee vertoonden ratten die via vesicostomie werden beheerd een gemiddelde blaaswandikte van 963,08 µm (SD 68,82), en overschreed slechts één dier de 1000 µm.
Deze studie biedt een gestandaardiseerd protocol voor het uitvoeren van een vesicostomie bij ratten, inclusief perioperatieve zorg en postoperatief wondbeheer, om reproduceerbare continue urinedrainage onder lage druk mogelijk te maken in preklinisch SCI-onderzoek. Het protocol is bedoeld om de reproduceerbaarheid van de techniek te vergemakkelijken en onderzoekers te helpen bij het bepalen van de geschiktheid ervan voor studies waarin handmatige blaaslediging onder hoge druk methodologische bias kan introduceren of waarin de inclusie van mannelijke dieren wenselijk is. Het doel van dit project was om een gestandaardiseerd vesicostomieprotocol voor ratten met SCI vast te stellen en de haalbaarheid en veiligheid ervan te evalueren over een follow-upperiode van twee maanden. Daarnaast werd een gestandaardiseerd regime voor postoperatief wondbeheer toegepast om huidgerelateerde complicaties te minimaliseren en de openheid van het stoma te behouden door middel van regelmatige kalibratie.