Evaluatie van de procedure voor het uitvoeren van Awake Cystometry in een muis model
20 mei 2017
Deze studie beschrijft de chirurgische procedures en experimentele technieken voor het uitvoeren van wakker cysteometrie in een vrij bewegende muis. Daarnaast biedt het experimentele bewijsmateriaal ter ondersteuning van de optimalisatie en normalisatie.
Het algemene doel van deze microchirurgische procedure is om een intravesicaal buisje te implanteren in de urineblaas en de functie van de lagere urinewegen op te nemen bij een wakkere muis. Deze methode kan helpen bij het verkrijgen van reproduceerbare experimentele gegevens uit wakkere cystometrie en het testen van de blaasfunctie bij gezonde en zieke muismodellen. Het belangrijkste doel van deze techniek is om een gestandaardiseerde methode te bieden op basis van experimentele gegevens voor het uitvoeren van vulcystometrie in een muismodel.
Om de buis voor implantatie voor te bereiden, snijd eerst een stuk van zeven centimeter PE10-buis af en duw langzaam een uiteinde naar een open vlam om een verbreding te maken, trek het buisje snel terug zodra de verbreding zichtbaar wordt. Gebruik vervolgens de laagste hitte-instelling op een lijmpistool om drie druppels universele hete lijm aan te brengen op 4,5, 5 en 5,5 centimeter vanaf het verbrede uiteinde van het buisje. Gebruik een schaar om onregelmatigheden van de lijmbellen te knippen.
Breng hete lijm aan op een uiteinde van een 30 gauge naald, die zal worden gebruikt om het PE10-buisje af te sluiten nadat het is geïmplanteerd. Bevestig vervolgens het ontbreken van reactie op teenprik en breng zalf aan op de ogen van het dier. Na het steriliseren van de bovenrug en de onderbuik met alcohol en betadine, maak een snede van 1,5 centimeter tussen de scapula en plaats het dier in rugligging op een verwarmingskussentje van 37 graden Celsius bedekt met steriele lakens onder een dissectiemicroscoop.
Maak nu een snede van 1,5 centimeter in de onderste middenlijn van de buikwand. Gevolgd door een bijpassende snede door de fascia langs de linea alba en spier om de koepel en bovenste helft van de urineblaas bloot te leggen. Houd de buikorganen vochtig met warm fysiologisch zout oplossing, draai het dier op zijn zij om de snede aan de achterkant van de nek te benaderen.
Duwt een smalle hemostaat subcutaan door de snede om een subcutaan kanaal op de rug te beginnen en verder langs de zijkant van het dier. Zodra de punt van het instrument de onderkant van de ribbenkast bereikt, draai de punt richting de middenlijn aan de binnenkant van de buik en blijf de hemostaat voortzetten tot de punt zichtbaar wordt bij de buiksnede onder de spierlaag. Zodra de punt van de hemostaat in de snede is, knijp de huid boven de schouder en breng tractie aan om het dier te stabiliseren totdat de punt van het instrument zichtbaar wordt bij de buiksnede.
Gebruik nu de hemostaat om het niet-verbrede uiteinde van het buisje vast te pakken en trek het langzaam terug, waarbij het uiteinde van het buisje uit de snede aan de achterkant van de nek wordt getrokken en het verbrede uiteinde van het buisje zo wordt aangepast dat het direct boven de koepel van de blaas ligt. Stabiliseer de blaas met een klein rolletje pluisvrij papier. Plaats een losjes gebonden, niet-resorbeerbare 6-O monofilamentnaad op de top van de blaaskoepel.
Gebruik de niet-dominante hand en de Dumont nummer zeven gebogen microforceps om de koepel van de blaas vast te pakken en gebruik een 21 gauge naald in de dominante hand om een cystotomie te maken in de top van de koepel. Probeer voorzichtig de cystotomie met een gesloten paar nummer vijf gebogen microforceps om ervoor te zorgen dat de katheter gemakkelijk door het gat kan passeren en plaats het verbrede uiteinde van de PE10-katheter in de blaas, waarbij de verbreding naar de blaashals wordt geduwd zodat deze niet uitglijdt terwijl deze wordt bevestigd. Met de monofilamentnaad voor de buis geplaatst, draai de 6-O naad strak rond de koepel van de blaas en het buisje zo hoog mogelijk op de blaas om kunstmatig verminderen van de blaascapaciteit te voorkomen.
Alternatief, plaats een losse purse-stringnaad op de koepel van de blaas, maak een cystotomie zoals net gedemonstreerd en breng het verbrede uiteinde van de katheter in de punctie. Bind vervolgens de naad rond de koepel en het buisje zoals gedemonstreerd voor de platte naad. Zorg in beide gevallen voor een veilige bevestiging van het buisje zonder uitgebreide schade aan de blaasmuur te veroorzaken.
Als er te veel weefsel wordt genomen, zal de blaascapaciteit worden verminderd. Als er te weinig wordt genomen, zal de verbinding lekken. Om de afdichting en positie van het buisje in de blaas te testen, bevestigt u een insulinespuiten van 0,5 milliliter met een 30 gauge naald aan het distale uiteinde van het buisje en vult u de blaas langzaam met 0,1 tot 0,2 milliliter 0,9% natriumchloride totdat er een druppel verschijnt bij de urethrale opening.
Als de afdichting onvolledig is, wikkelt u de naadstaarten rond de blaas en bindt u deze opnieuw. Maak vervolgens de blaas leeg door aspiratie. Als er geen lekken optreden bij de koepel, steun de blaas met een paar gebogen microforceps en trek voorzichtig aan het buisje totdat de verbreding tegen de binnenkant van de blaaskoepel rust.
Test de afdichting opnieuw met de eerder beschreven methode. Knip de staarten van de naad af, verwijder het weefselrolletje en breng de blaas terug in zijn normale positie. Gebruik vervolgens een lopende 6-O naad om de buikwand in twee lagen te sluiten.
En draai het dier voorzichtig op zijn buik. Breng het subcutane gedeelte van de metalen anker in de intrascopulaire snede in en gebruik een 6-O monofilament om het buisje en de anker met een verticale matrasnaad te bevestigen. Controleer dat er een lijmbellentje boven en onder de huid aanwezig is om te voorkomen dat het buisje uittrekt en snijd het buisje ongeveer twee centimeter boven de huid af.
Breng vervolgens voorzichtig een 30 gauge plug in het uiteinde van het buisje in om te voorkomen dat urine lekt. Voordat u de meting uitvoert, gebruik PE50-buisjes om de infuuspomp, druktransducer en 22 gauge draaischarnier aan te sluiten. Plaats vervol
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Deze studie beschrijft een microsurgische procedure voor het implanteren van een intravesicale tube in de urineblaas van een wakkerte muis. Deze methode is bedoeld om de acquisitie van reproduceerbare experimentele gegevens voor cystometrie bij wakkerte dieren te standaardiseren.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschappelijk vakgebied
- Neurowetenschap
- Urologie
- Experimentele Chirurgie
Achtergrond
- Cystometrie bij wakkere dieren is essentieel voor het bestuderen van de blaasfunctie.
- Muismodellen worden veelvuldig gebruikt in urologisch onderzoek.
- Gestandaardiseerde methoden verbeteren de reproduceerbaarheid van gegevens.
- Het begrijpen van de blaasfunctie is cruciaal voor de ontwikkeling van behandelingen voor urineweegstoornissen.
Doel van de studie
- Om technieken voor cystometrie bij wakere dieren te optimaliseren en te standaardiseren.
- Om een betrouwbare methode te bieden voor het beoordelen van de blaasfunctie.
- Om onderzoek bij zowel gezonde als zieke muismodellen te faciliteren.
Gebruikte methoden
- Implantatie van een intravesicale tube in de urineblaas.
- Registratie van de functie van de lagere urinewegen bij wakkere muizen.
- Bereiding van de tube met behulp van PE10-slangen en warme lijm.
- Microchirurgische technieken voor een nauwkeurige implantatie.
Belangrijkste resultaten
- De procedure maakt een effectieve monitoring van de blaasfunctie mogelijk.
- Standaardisatie leidt tot reproduceerbare experimentele resultaten.
- De gegevens ondersteunen de betrouwbaarheid van de methode in verschillende muismodellen.
- Geoptimaliseerde technieken verbeteren het begrip van de blaasfysiologie.
Conclusies
- De studie presenteert een waardevolle techniek voor cystometrie bij wakkere dieren.
- Standaardisatie is essentieel voor de reproduceerbaarheid in onderzoek.
- Deze methode kan het onderzoek naar aandoeningen van de urinewegen bevorderen.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie voor Management
Gestandaardiseerde microsurgische technieken voor cystometrie bij wakkere muismodellen maken een reproduceerbare beoordeling van de functie van de lagere urinewegen mogelijk, wat de validatie van targets bij de ontwikkeling van urologische geneesmiddelen ondersteunt. Door bewegingsartefacten te minimaliseren en tijdlijnen voor postoperatief herstel vast te stellen, verhoogt deze methode de voorspellende betrouwbaarheid in studies naar de blaasfysiologie. Het vergemakkelijkt het mechanische risicobeheer van therapeutische kandidaten die de urinaire continentie, blaascapaciteit of mictiepatronen beïnvloeden in preklinische pijplijnen.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt onderzoek naar de neuromusculaire functie van de blaas en de pathofysiologie van de urinewegen in ziektemodellen mogelijk.
- Operationele waarde: Levert kwantitatieve read-outs van de intravesicale druk en de mictiefrequentie voor de beoordeling van de target engagement.
- Voorspellende waarde: Ondersteunt go/no-go-beslissingen door histologisch herstel te correleren met functionele normalisatie op de vijfde postoperatieve dag.
Screening & assayontwikkeling
- Klaarheid van de assay: Gestandaardiseerde buispreparatie met behulp van PE10-slangen en warme lijm waarborgt een consistente implantatie en signaaltrouw.
- Reproduceerbaarheid: Het microsurgische implantatieprotocol vermindert de interindividuele variabiliteit bij de registratie van de blaasdruk.
- Schaalbaarheid: De methode ondersteunt longitudinale monitoring over verschillende herstelperioden (dag 2, 3, 5, 7) voor farmacokinetische/farmacodynamische profilering.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Relevantie voor ziektebeeld: Modelleert dysfunctie van de lagere urinewegen via oedeem-geïnduceerde obstructie, waarbij histologie wordt gecorreleerd met gedragsmatige defecatie- en mictiegebreken.
- Translationele continuïteit: Maakt evaluatie mogelijk van therapeutische effecten op de blaascompliantie, capaciteit en mictie-efficiëntie na de operatie.
- Risico-geoptimaliseerde voortgang: Dag vijf na de operatie vormt een gestabiliseerde baseline voor het testen van verbindingen in hersteld weefsel.
Integratie van Pijplijn & Workflow
Deze methode past binnen het ontdekkingscontinuüm van doelwitvalidatie tot preklinische werkzaamheidstests, in het bijzonder voor urologische indicaties waarbij de blaasfunctie een belangrijke biomarker is.
- Ontdekkingsbiologie: Ondersteunt hypothesetoetsing van neurale, musculaire of epitheliale targets die de blaascontractie en compliantie reguleren.
- Screening: Maakt gestandaardiseerde evaluatie van verbindingen mogelijk via reproduceerbare cystometrie-uitlezingen in wakkere, vrij bewegende muizen.
- Analytiek: Genereert kwantitatieve drukcurves (baseline 10–15 cm H₂O, mictiepulsen) en mictiefrequentie voor dosis-responsmodellering.
- Translationeel onderzoek: Verbindt acute postchirurgische inflammatie aan functioneel herstel, wat een spiegeling is van de klinische resolutie van irritatie van de urinewegen.
- Bedrijfsmatige hergebruik: Vestigt een herbruikbaar chirurgisch en registratieplatform voor chronische ziektemodellen en therapeutische screeningscampagnes.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Vermindert mechanistische ambiguïteit in assays voor blaasfunctie door neurogene versus myogene bijdragen aan de mictie te isoleren.
- Operationele waarde: Gestandaardiseerde slangjes (PE10, uitlopend, gelijmd) en implantatiestappen verbeteren de reproduceerbaarheid tussen laboratoria.
- Strategische waarde: Maakt vroege detectie van blaasgerelateerde bijwerkingen mogelijk, waardoor uitval in een laat stadium van geneesmiddelenprogramma's voor het urinewegenstelsel wordt verminderd.
- Impact op portfolio: Informeert de risico-gecorrigeerde prioritering van kandidaten op basis van effecten op de mictiefrequentie en drukdynamiek.
Overwegingen voor de implementatie
- Vereist microsurgische expertise, een operatiemicroscoop en micro-instrumentarium voor nauwkeurige plaatsing van de tubes.
- Afhankelijk van de beschikbaarheid van PE10- en PE50-tubing, een lijmpistool, druktransducers en infusiepompen voor de opstelling van de cystometrie.
- Vereist gestandaardiseerde postoperatieve zorg en validatie van de blaasintegriteit via een fysiologische zoutoplossing-vultest om de afdichting en positionering te bevestigen.
- Omvat overwegingen voor aanpassingen bij vrouwelijke muizen of ziekte-modellen met een gewijzigde blaasanatomie of compliance.
- Beperkt door de tijdlijn van het chirurgisch herstel; acute ontsteking piekt op dag 2–3, waardoor dag vijf of later nodig is voor stabiele baseline-registraties.
