Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Нервосберегающая Середина-уретральная обструкция (Nemo) у самок мелких грызунов

9.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/55288

⸱

25 апреля 2017 г.

 ,  ,  , 
1Developmental and Stem Cell Biology, Research Institute, The Hospital for Sick Children, 2Institute of Medical Science, University of Toronto, 3Pediatric Urology, The Hospital for Sick Children, 4Molecular Structure and Function, Research Institute, The Hospital for Sick Children

В этой статье

Краткое содержание

Традиционное моделирование частичной обструкции выходного отверстия мочевого пузыря у грызунов чревато гибелью животных. Травма денервации от рассечения вокруг проксимальной уретры и шейки мочевого пузыря также вызывает серьезную обеспокоенность. Мы разработали и оценили безопасную и надежную модель обструкции середины уретры, избегая при этом недостатки традиционной модели.

Аннотация

Частичная обструкция инфравезикальной (pBOO) имеет высокую распространенность, вызывает значительное бремя для пациента, и огромные затраты на здравоохранение. Наиболее распространенная модель животных для изучения ремоделирования мочевого пузыря в pBOO являются женскими грызунами, подвергающихся частичной обструкцию у проксимального мочеиспускательного канала. Изменчивость степени обструкции и гибели животных являются основными проблемами с проксимальной обструкцией. Кроме того, рассечения вокруг проксимальной уретры и шейки мочевого пузыря ставит под угрозу иннервацию мочевого пузыря.

Мы разработали модель нервосберегающая середине уретры обструкции (Nemo) для pBOO избежать недостатков традиционной модели. Мы подошли к уретре только уступающую лобковому симфизу, что устранило необходимость в лапаротомию, а также для рассечения в этой области; Кроме того, поперечно-полосатый сфинктер уретры остался нетронутым. Мы провели NEMO у самок крыс линии Sprague-Dawley (12 препятствий, 6 фиктивных животных), а также у самок C57 / BL6 мышей (20 обструкциис, 18 фиктивных животных). Через две недели мы оценивали функцию мочевого пузыря, мочевой пузырь массу и массу тела.

У нас не было среди obstructed- смертности или ложнооперированными самок крыс; как описаны для традиционных проксимального pBOO-методы, мы связали шов вокруг проксимальной уретры и временно помещаются 0,9 мм металлического стержня. NEMO вызвало увеличение массы мочевого пузыря 85% после двух недель, средний остаточный объем мочи было 0,4 мл в частично закупоренных крысах в то время как только 0,03 мл в фиктивных животных. У мышей, мы тестировали 3 размеров канюль, что мы, расположенных вдоль уретры при перевязке шва. Мы обнаружили, что с использованием 27 калибра канюли в результате более чем на 50% смертности животных; помещая 25 калибра канюли не дают желаемого ответа в увеличении массы мочевого пузыря; с использованием 26 калибра канюли дали положительные результаты с минимальной гибелью животных (1/8) еще значительным увеличением в 2 раза в массах мочевого пузыря.

Введение

Частичная инфравезикальная обструкция (pBOO) имеет высокую распространенность и может привести к серьезной дисфункции мочевого пузыря 1; спектр колеблется от врожденных пороков развития, таких как задней уретры клапаны или гипоспадии, более приобретенных стриктур уретры к доброкачественной гиперплазии предстательной железы. Последнее влияет на более чем 30% мужчин шестидесяти лет и старше 2. Большое бремя пациента и огромные затраты на здравоохранение , связанные с pBOO гарантируют значительное исследовательское усилие , приложенное в изучении ремоделирования мочевого пузыря в ответ на сопротивление увеличились отток 3. С 2006 до 2015 года, более 220 PubMed не индексируются были опубликованы статьи о влиянии pBOO на мочевой пузырь.

Хотя модели на животное для pBOO были разработаны в течение нескольких видов 4, такие как крысы 5, 6 кролика, свиньи 7, и Мышиныее 8, 9, возможно, наиболее часто используемые модели на животных , однако являются самок крыс , перенесших частичную закупорку проксимальной уретры; Доступ к брюшной полости животных, экстериоризации мочевого пузыря, а также рассечение вокруг шейки мочевого пузыря неизбежны с этой традиционной проксимальной техникой уретральной обструкции. Изменчивость в степени обструкции и гибели животных являются лишь некоторые из проблем , связанных с этой процедурой 10, 11; мы показали , что в ложнооперированных животных, рассечение вокруг проксимальной уретры приводит к физиологическим изменениям , которые коррелируют с потерей нервных волокон в шейке мочевого пузыря 12. Этот вывод указывает на то, что наиболее часто используется модель животного pBOO, который включает в себя доступ к проксимальной уретры у самок грызунов, приводит к травмам денервации с соответствующими структурными и функциональными изменениями мочевого пузыря, воздействуяфиктивные и препятствовали животным. Поэтому необходим альтернативный подход избежать травм денервации. В нашей лаборатории разработана и оценен подход нервосберегающего Середина-уретральная обструкцию (НЕМО), эффективно в отношении индукции ожидаемых заградительных-ассоциированных изменений в мочевом пузыре, такие как увеличение массы органа и остаточной моче, в то время как ложно-оперированные животные были неотличимы от неоперированных контрольных животных , Кроме того, исчерчен сфинктер уретры остался нетронутым, как она лежит проксимально по отношению к уровню диссекции. Кроме того, изменчивость в увеличении обструкции-индуцированной массы мочевого пузыря была значительно ниже, чем в традиционных проксимальной уретры обструкции и животных смертность была равна нулю.

Мы также успешно применяется NEMO у самок мышей с менее чем 10% смертности в закупоренных животных, в то время как все модели pBOO для мышей, описанных к настоящему времени были связаны со смертностью около 50%. Изучение ремоделирования мочевого пузыря в контексте pBOO у мышей выиграют от applicabilность всего спектра трансгенных модификаций.

Анатомические вокруг середины уретры у самок грызунов не вызывают нежелательные и искажающие структурные или функциональные изменения в мочевом пузыре наблюдается в традиционной проксимальной модели обструкции. Тем не менее, вызывая частичную закупорку в середине уретры уровне все еще вызывает гипертрофию мочевого пузыря и увеличение остаточной мочи, как и ожидалось от животной модели pBOO. Важно отметить, что выполнение NEMO у мышей открывает исследование ремоделирования мочевого пузыря в pBOO к трансгенным методам, которые практически недоступны в более крупных грызунах.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Следующий экспериментальный протокол был одобрен комитетом по уходу за животными учреждения.

1. NEMO у самок крыс

  1. подготовка
    1. Поместите женского пола Sprague-Dawley крыс весом примерно 200 г под 3% изофлуран анестезии, взвешивать животное, и бритье и дезинфицировать prepubic область 3 раза с использованием йода хирургической скраб.
    2. На грелку, ленты задних конечностей и хвоста вниз и катетеризировать мочевой пузырь с 20-го калибра ангиокатетер, который также аккуратно тесьмой вниз, чтобы предотвратить скольжение.
  2. рассечение
    1. Используйте скальпель, чтобы выполнить 8 мм продольного разрез кожи от ощутимого лобкового симфиза в стороне уретры. Снимите кожу с обеих сторон для облегчения последующего закрытия раны.
    2. Рассеките прямо, чтобы идентифицировать стентированную уретру путем продольного расширения с тонкими ножницами. Поместите тонкие самоудерживающиеся крючки кожи для усиления воздействияМочеиспускательного канала.
    3. Выполните некоторое нежное продольное растекание с использованием изогнутых ножниц, дорсальных к уретре, чтобы развить плоскость между уретрой и влагалищем. Затем, пропустите 4-0 шелковый шов за уретрой и подготовьте двойной бросок хирургического узла.
  3. Частичная уретральная непроходимость
    1. Снимите ангиокатетер, поместите 0,9-миллиметровый металлический стержень параллельно уретре, затем затяните узел вокруг уретры и металлического стержня, чтобы последний после этого легко выскользнул.
    2. Закрепите узел еще тремя бросками, используя мягкое натяжение, прежде чем снимать стержень. Вырежьте концы шовного материала длиной около 3 мм или 4 мм, если последующее освобождение обструкции является частью эксперимента.
  4. Закрытие раны
    1. Приблизительно парауретральные железы используют погребенный одиночный шов рассасываемого плетеного шва 4-0.
    2. Закройте кожу с помощью утопленного горизонтального матраца, используя тот же абсорбируемый сутЮр. Примечание: В то время как это может показаться нетрадиционным использовать рассасывающийся шовный материал для кожи проникающего стежок, мы не сталкивались осложнения, такие как раневая инфекция, и что удаление шовного можно избежать.
  5. После ухода
    1. Вводят бупренорфина 0,1 мг / кг подкожно перед помещением крысы в ​​клетке восстановления.
    2. Предлагаем мягкую диету восстановления в течение первых 24 часов до одной Размещенный крысы. После этого периода, дом животные снова в тех же пар, как до процедуры при условии, что они делают хорошо, и принадлежат к одной и той же группе лечения.
    3. Проверьте крыса ежедневно для размера мочевого пузыря и общего благосостояния; записывать свой вес, по крайней мере, раз в неделю.

2. NEMO у самок мышей

  1. подготовка
    1. Поместите женский C57BL / 6 мыши весом около 18 г, и действовать подробно описано в шаге 1.1.1.
    2. Продолжать как указано в шаге 1.1.2, за исключением использования 24 калибра ангiocatheter.
  2. рассечение
    1. Используйте скальпель для выполнения 6 мм продольного разреза кожи от ощутимого лобкового симфиза в стороне уретры.
    2. Рассеките прямо, чтобы идентифицировать стентированную уретру путем продольного расширения с тонкими ножницами. Снять нервно-сосудистый пучок работает вентрально на уретру по аналогичной тупым.
    3. Выполните некоторые нежные продольное распространение с помощью изогнутых ножниц спинных к уретре, чтобы развить плоскость между уретрой и влагалищем. Затем, прямо пройти 5-0 не рассасывающиеся плетеные шовный позади уретры и подготовить двойной бросок узла хирурга.
  3. Частичная обструкция уретры
    1. Подключение ангиокатетер с 1 мл шприц и вводят 0,1 мл нормального солевого раствора в мочевой пузырь.
    2. Поместите 26 калибра канюли параллельно мочеиспускательного канала. Аккуратно затяните узел вокруг мочеиспускательного канала и канюли, потянув назад angiocaе.
    3. Безопасный узел с более 3 бросков, используя нежное напряжение перед снятием канюли.
    4. Тест мочи появляется в слуховом проходе при легком надавливании на мочевом пузыре животного; ослабить галстук, если не в состоянии выразить мочу. В противном случае, срежьте шов заканчивается длиной около 3 мм.
  4. закрытие ран
    1. Закройте кожу с погребенным горизонтальным матрасом стежком с использованием 5-0 плетеных шовной рассасывающимся.
  5. После ухода
    1. Вводят 0,1 мг / кг подкожно бупренорфин до помещения мышей в клетке восстановления.
    2. Предлагаем мягкую диету восстановления в течение первых 48 часов в одной Размещенный мыши. После этого периода, дом животные снова в одних и тех же группах, как до процедуры, при условии, что они делают хорошо, и принадлежат к одной и той же группе лечения.
      Примечание: Мыши с ощутимым вздутие мочевого пузыря через 24 ч после процедуры, которые не аннулированию при обращении с перепредставлены препятствия и умрёте в пвнутр 1 - 2 дней, если не забрано под наркозом для удаления мешающей лигатуры.
    3. Проверьте мышей ежедневно для размера мочевого пузыря и общего благосостояния; записывать свой вес, по крайней мере, раз в неделю.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Нервосберегающая Середина-уретральная обструкция (Nemo) у самок крыс

смертность

Мы провели в середине уретры препятствие на более чем 40 самок крыс до сих пор и не было смертности.

масса мочевого пузыря

Средняя от...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Смертность животных является одной из основных проблем традиционной модели pBOO в проксимальной уретре, на 15% или более во многих докладах 10, 11, 13. NEMO, как представляется, имеет минимальную смертность при применении у самок крыс. Проксимальные непроходимости мочеиспускательного канала у мышея является технически более сложным, чем у крыс и, таким образом, еще более склонны к осложнениям. Использование 26 ...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Работа финансировалась за счет операционного гранта CHIR (DJB).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Самка крысы Чарльз-Ривер КанадаСпрэг Доули Крыс (Crl:SD); Код штамма: 400около 200 г
Изофлорановый испарительBenson medical industries inc.TEC III Изофлуран; код товара: 53-T3ISO 
ИзофлоранФрезениус Каби Здоровье животныхИзофлоран; код продукта CP0406V2  Бутылка 250 мл
Одноразовый скальпельTed Pella, Inc.#15 Стерильные скальпели из нержавеющей стали; каталожный номер 549-9-15S
Микроскопические щипцыTed Pella, Inc.Щипцы для микроскопии Aesculap, Finepoint, 115 мм; номер продукта 5443
Щипцы АдсонаTed Pella, Inc.Щипцы для рассечения Aesculap Adson, изогнутые, 120 мм; номер продукта 5002-9
Изогнутые хирургические ножницыTed Pella, Inc.Ножницы хирургические, изогнутые, S/S, 105 мм; каталожный номер 1376
0,9 мм Металлический стержень из нержавеющей стали 0,9 ммgoodfellow.comстали - AISI 316L Диаметр проволоки: 0,9 мм; код заказа 911-684-65
Крючки для кожи - изготовлены из нержавеющей сталиgoodfellow.comнержавеющей стали - AISI 316L Диаметр проволоки: 0,9 мм; код заказа 911-684-65
4-0 Шелковый шовный материалesutures.com4-0 Sofsilk черный 98 дюймов; номер товара LS640
5-0 Vicry шовныйesutures.com5-0 Викрил неокрашенный 27" RB-1 конус; номер товара J213H
ИглодержательMedsupplier.comIntegra Miltex Carb-N-Sert Baumgartner Иглодержатель - 5 1/2"; код товара SKU NEE4484-8-40TC
Артикул NEE4484-8-40TC
Артикул NEE4484-8-40TC 
Темгезик (Бупренорфин)первая ветеринарная поставкаБупренекс 0,3 мг/мл для инъекций; артикул #075701
1 мл шприц с иглой 27 GFisher ScientificBD  Туберкулиновый шприц, BD 309623
20 г ангиокатFisher ScientificAndwin Scientific  АНГИОКАТ 20 GA; Каталожный No
Восстановительная диетаclearh2oDietGel 31M; 72-08-5022
C57Bl/6 самок мышейCharles-River CanadaC57BL/6 мышей (C57BL/6NCrI); Код штамма: 027около 18 г
24 г ангиокатFisher ScientificHanna Pharmaceutical Supply Co., Inc. IV КАТЕТЕРИЗАЦИЯ АНГИОКАТ 24GX3/4IN; Каталожный No
5-0 Ethibondesutures.com5-0 Ethibond зеленый 30" RB-1 конус; номер продукта X550H
26 G игла для шприцаSigma-AldrichBD Precisionglide игла для шприца, калибр 26; z192392
Нормальный физиологический растворBaxter0,9% натрия хлорид для инъекций, USP, мини-сумка 100 мл; код товара 2B0043
нержавеющей NC9561906NC9814340

Ссылки

  1. Andersson, K. E. Storage and voiding symptoms: pathophysiologic aspects. Urology. 62 (5), 3-10 (2003).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Mattiasson, A., Uvelius, B. Changes in contractile properties in hypertrophic rat urinary bladder. J Urol. 128 (6), 1340-1342 (1982).
  6. 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).
  7. Moore, J. A., Brading, A. F. A porcine model of bladder outlet obstruction incorporating radio-telemetered cystometry. BJU Int. 100 (5), 1192-1193 (2007).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Частичная обструкция выходного отдела мочевого пузырямодель на самках грызуновиннервация выходного отдела мочевого пузыряустановка уретральной канюлиувеличение массы мочевого пузыряостаточный объем мочикрысы Sprague-Dawleyмыши C57BL/6хирургическая техника
Нервосберегающая Середина-уретральная обструкция (Nemo) у самок мелких грызунов
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.