Методическая статья

Запись Intracavernosal давления для оценки эректильной функции у грызунов

DOI:

10.3791/56798

⸱

6 июня 2018 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1State Key Laboratory of Pharmaceutical Biotechnology, School of Life Sciences, Jiangsu Engineering Research Center for microRNA Biology and Biotechnology, Nanjing University, 2Department of Andrology, The Affiliated Obstetrics and Gynecology Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing Maternity and Child Health Care Hospital, 3School of Pharmaceutical Sciences, Nanjing Tech University, 4Department of Urology, Affiliated Drum Tower Hospital, School of Medicine, Nanjing University, 5Department of Ultrasound, Nanjing Qixia District Maternity and Child Health Care Hospital

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Запись Intracavernosal давления (ИКП) является важным методом для оценки эректильной функции экспериментальных животных. Здесь подробный протокол свидетельствует для записи процедуры ПМС катетеризация пенис голеней и затем электрически стимулирования кавернозных нервов в крыс.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эректильная дисфункция (Эд) определяется как неспособность достичь или поддерживать эрекцию полового члена, и это стало распространенным мужского сексуального расстройства. Грызуны работают многие исследования исследования физиологии/патологии эректильной функции. Эректильной функции в грызунов можно оценить путем измерения intracavernosal давления (ИКП). На практике может контролироваться ICP, после электрической стимуляции кавернозных нервов (ЦНС). Артериальное давление сонной артерии (среднее артериальное давление) используется в качестве ссылки для МСП. С помощью ICP записи протоколов, многих ключевых параметров эректильной функции может быть измерено от кривой отклика МСП. Измерение МСП предоставляет больше информации, чем тест апоморфин индуцированной полового члена эрекция и дешевле, чем телеметрический мониторинг корпус spongiosum пенис, что делает этот метод один из самых популярных для оценки эректильной функции. Однако по сравнению с легко выполняются АПО индуцированной эректильной функции тестирования, успешных МСП записи требуют внимания к деталям, практике и придерживаться метода операции. В этой работе введение в ICP запись в крыс предоставляется для дополнения процедура эффективно.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эд определяется как неспособность достичь или поддерживать полового члена эрекция и стала общей мужского сексуального расстройства1. Подопытных животных используются и предоставляют воспроизводимые модели для изучения эректильной функции2. Для долгое время были использованы несколько крупных животных моделей для изучения эректильной функции3,4,5. Хотя грызунов являются относительно небольшими по сравнению с другими животными, они также используются для изучения мужской эректильной дисфункции благодаря выставке несколько преимуществ6. Во-первых Морфологические и функциональные характеристики сексуальных людей изъятый у грызунов. Во-вторых по сравнению с более крупных животных, используемых в исследованиях Эд, грызуны являются более экономически целесообразным приобрести, дом и поддерживать. В-третьих, генетически модифицированных грызунов модели обеспечивают преимущества в воспроизводимость и последующего поведения, а также нейрофизиологических исследований. Таким образом грызуны быстро стали основным животных, используемых в исследовании мужской эректильной дисфункции.

Выгоды от чисто генетический фон и условий последовательного культуры, грызун модели предоставили последовательно воспроизводимость данных5,6,,78. Среди многочисленных имеющихся исследований, связанных с многими аспектами эректильной функции, апоморфин (АПО)-индуцированного эректильной ответ и испытания электро стимуляции индуцированного ответ МСП являются наиболее широко используемых методов, которые достоверно отражать эректильной Функция,910,,1112. АПО индуцированной эректильной функции испытания, разработанной Heaton и др. 13, является био assay который использует явление, что администрация апоморфин крыс вызывает эрекции и зевает. Как легко, неинвазивная и стабильной био assay для оценки эректильной функции тест АПО индуцированной эректильной функции широко используется во многих исследованиях. Однако этот assay должным образом не отражают качество эрекции или динамических изменений в поток крови, связанные с эректильной ответ14. ICP измерения были первоначально разработанный Куинлан и др. 15. в этом методе, катетер помещается в сонной артерии для измерения системного артериального давления, и другой катетер вводится в Крю пещеристых для записи ICP. До или во время ПМС, запись, вазоактивное агента и/или электрического поля стимуляции основных таза ганглии (MPG) или CN часто были переданы крыс14. Этот assay был надежным инструментом для оценки методов лечения и лекарственных средств для Эд и скорее всего будет использоваться в качестве метода жизненно важное значение оценки в будущем6.

По сравнению с легко выполняются АПО индуцированной эректильной функции тестирования, успешных МСП записи требуют внимания к деталям, практике и придерживаться метода операции. Таким образом здесь, мы предоставляем подробное описание о том, как выполнить запись МСП.

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

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Трех месячного и 18-месячных крысах Sprague-Dawley использовались в настоящем исследовании. Все животные были обработаны в соответствии с руководящими принципами низ для ухода и использования лабораторных животных. Процедуры с участием животных темы были утверждены местных институциональных животное уход и Комитет по этике с целью свести к минимуму страдания животных. Протоколы были одобрены институциональный уход животных и использование Комитет (IACUC) в университете Tech Наньцзин (Нанкин, Китай).

Крысы были разделены на две группы в зависимости от их возраста и предварительные показатели в Апо индуцированной эректильной функции тестирования перед МСП запись: молодые нормальной (Группа YN) и возрасте эректильной дисфункции группа (Группа AE)10.

1. Подготовка перед операцией

  1. Вручную сделайте пару биполярных электродов для МСП записи (Рисунок 1). Слегка согнуть концы электродов и подрегулируйте расстояние между двумя электродами для 1-2 мм, как показано на рисунке 1A.
  2. Подключите электроды к стимулятор, используя два зажимы крокодил (рис. 1AB).
  3. Собрать катетер системы: Во-первых подключение подкожных инъекций иглой 23G к 3-ходовой кран с трубы, затем краном для датчика давления. Далее присоедините шприц 10 мл к концу третьего запорный предоставлять физиологического раствора гепарина.
  4. Тщательно проверьте утечки после заполнения всей системы с физиологического раствора гепарина (200 ед/мл). Затем поверните кран 3-способ закрыть шприц канал или канал датчика давления (рис. 1 c).
  5. Поднимите уровень деревянной колодки иглы 20 см. Затем калибровки давления, записи системы до 20 см H2O. После этого переместите высота иглы для проверки точности системы записи. Повторите калибровку до тех пор, пока точность была подтверждена.
  6. Передача крыс из животных фонда перевезут в операционную и позволить им стать accustomed к номер операции для по крайней мере 30 минут.
  7. Газобетона инструментов распыляется с 70% этанол незадолго до операции

2. процедура

  1. Анестезировать Крыса с внутрибрюшинного введения Пентобарбитал натрия в дозе 45 мг/кг веса тела и ждать 5-10 мин щепотку пальцев для подтверждения надлежащего анестезии.
  2. Бритье мех шеи и живота с электробритва и место крысы на его обратно на грелку.
  3. Протрите области хирургии с 10% повидон йод раствор пропитанной ватные шарики, следуют 70% этанол пропитанной ватные шарики. Кроме того применяются глазная мазь для предотвращения глаза от высыхания.
  4. Catheterize левой сонной артерии.
    1. Возьмите кожи шеи с щипцами и сделать горизонтальный надрез в середине шеи. Надрезать мышцы, тщательно разоблачить левой сонной артерии и изолировать 5-мм части судна.
    2. Тщательно отделяют сонной артерии от блуждающего нерва, используя пинцет, рисовать Шелкового шва под сонной артерии и положить потерять галстук на хвостовой части судна, а затем сделать еще один тугой узел в черепной части судна.
    3. Каудально зажим судна с струбциной бульдог над швом, чтобы остановить поток крови.
    4. Тщательно надрезают на судне с микрохирургической ножницами и вставьте артериального катетера сторону сердца с помощью микро Рассекающий крюк и пинцет.
    5. Закрепите свободной каудальной лигатура вокруг катетера для обеспечения его. Выньте зажим бульдог для восстановления кровотока.
  5. Изолировать CN и место электрода
    1. Поднимите кожи и мышц живота с парой щипцов. Рассечения ножницами вырежьте через нижнюю часть живота на пенис, чтобы сделать разрез средней линии.
    2. Аккуратно вставьте кишечника с тампоном в верхней части брюшной полости.
    3. Возьмите мочевого пузыря с парой щипцов и вытащить мочевого пузыря от брюшной полости. Разоблачить вентральной лопастями предстательной железы, который расположен на брюшной части уретры.
    4. Вытащите вентральной долей семяпроводов подвергать спинной доле предстательной железы простаты и семенных пузырьков. Найти точку прилипания семяпроводов и простаты.
    5. Разделите пространство между простаты и семяпроводов. Тщательно разоблачить фиброзной капсулой, который расположен кзади стыке простаты и семявыносящих. Затем найдите основных таза ганглии (рис. 2).
      Примечание: Основные таза ганглия и кавернозных нервов можно увидеть на поверхности простаты.
    6. Тщательно высушите CN области с помощью стерильного тампона. Тщательно изолировать и закрепить право кавернозных нервов с биполярных электродов.
  6. Catheterize левой голеней
    1. Вырежьте небольшой надрез на коже полового члена с рассечения ножницами, а затем тщательно оголять кожи полового члена вала.
    2. Вскрыть полосатая мускулатура полового члена. Найти верхней ветке лобка кости.
    3. Предоставить bulbospongiosus мышцы, которая охватывает лампы spongious.
    4. Разделите bulbospongiosus мышцы от ischiocavernosus мышц с помощью Изогнутый пинцет.
    5. Тщательно изолировать мышцы ischiocavernosus с изогнутой щипцами, а затем вырезать ischiocavernosus мышцы, чтобы разоблачить белый белочной пещеристых голени.
    6. После анатомическое направление пещеристых голени осторожно вставьте иглу в Крю пещеристых через белый белочной.
      Примечание: Это решающий шаг для успешного катетеризации. Небольшое количество гепаринизированным физиологического раствора может быть введен, и небольшой penile опухоль должна соблюдаться, если иглы был вставлен правильно.
    7. Тщательно освободить иглы и избежать любого скольжения иглы или нарушение соединительную трубу. Осмотрите на предмет утечки.

3. стимулировать CN

  1. Откройте программу программное обеспечение для записи сигнала давления и начать запись сигнала давления.
  2. Установите параметры стимуляции: 15 Герц, ширина импульса 5 миллисекунд, 5 вольт и длительностью 60 s. Стимулировать CN с частотой 15 Гц с шириной импульса 5 мс.
    Примечание: Резкий рост МСП может наблюдаться при применении электрической стимуляции.
  3. Позвольте 30-минутный перерыв между стимуляцию. Максимум последовательных стимуляции в каждое животное в три раза.

4. в конце процедуры

  1. После записи, администрировать эвтаназии путем инъекций передозировки Пентобарбитал натрия в дозе 150 мг/кг веса тела. Подтвердите смерть крыс, проверяя их артериальное давление. Удалите крыс и очистите инструменты хирургии.

5. анализ данных

  1. Сохранение и экспорт данных из программного обеспечения. Ответ обычно выражается как отношение ICP для системных среднее артериальное давление (карта). Отношение пик ICP/карта была рассчитана для оценки эректильной функции.
  2. Объединить данные из по меньшей мере пять крыс и анализировать с статистического программного обеспечения. Различия считаются статистически значимым, когда p < 0,05, с помощью t критерия Стьюдента.

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

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Многочисленные исследования показали что эректильная дисфункция в возрасте мужчины становится общей проблемой. Однако лечение ограничено в управлении связанных со старением Эд16. В грызунов модели Эд, связанных со старением многие терапии тестируются на эректильную функцию возрасте крыс. Как мы ввели выше, ICP запись теста может использоваться для различения Эд животных от общей численности населения экспериментальных животных, который также является ценным для кол...

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

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Прямым показателем эректильной функции МСП является надежным методом14. Это позволяет для приобретения данных на базальную ПМС, пик ПМС, плато ICP, время от времени постройки и детумесценцию, продолжительность ответ и т.д. Кроме того, эти прямые измеряемых параметров, есть некоторые другие параметры индекса: (1) «T80», время, чтобы достичь 80% от пиковых ПМС; (2) «D20», время сократится до 20% от пика ПМС; (3) «ΔT80», темпы увеличения давления (в секунду) в T80; и (4) «ΔD20», снижение дав...

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

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не имеют ничего сообщать

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа была поддержана фундаментальные исследования средств для университетов Центральной (020814380018, 020814380077), Китай стипендию Совета (CSC, № 201606195024), фонд естественных наук провинции Цзянсу (BK20160138) и проект ключ поддержке науки и технологии развития Фонда, Нанкин медицинский университет (2014NJMUZD053).

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Animal
RatsШтамм: Sprague-Dawley Возраст: 2-3 месяца
RatsStrain: Sprague-Dawley Возраст: 15-18 месяцев
NameCompany<>Номер в каталогеКомментарии
<сильно>Реагенты
солевой растворSigma-Aldrich, S7653растворить 8,5 грамм хлорида натрия в дистиллированной воде
Пентобарбитала натрияраствор Sigma-Aldrich, P3761растворить 1 грамм в 100 мл физиологического раствора
Повидон-йодBTP Pharmaceutical Co. Limited10% (V/V)
ЭтанолКитайская национальная фармацевтическая группа корпорация (SINOPHARM)70% (V/V)
ГепаринСигма-Олдрич, H3149растворить 20000U гепарин в 100 мл физиологического раствора
<сильного>Название<сильный>Компания><сильный>Номер в каталоге<strong>Комментарии
Материалы
Игла для подкожных инъекцийShandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd. Шприц 23G
Шаньдун Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd10 мл
Трехходовой запорный кранЧэнду Завод инструментовTSK 01
ЭлектродЧэнду Завод инструментовJST-1
Катетерная трубкаЧэнду Завод инструментовPE-10, PE-50
Операционные ножницыШанхайское операционное оборудование фабрикаJ22010, J22020
Офтальмологические операционные ножницыШанхайская фабрика операционного оборудованияY00010, Y00020
Офтальмологические щипцыШанхайская фабрика операционного оборудованияJD1010, JD1020
МикроножницыWorld Precision InstrumentsWAA260
шелковый шовный материалShandong Weigao Group Medical Polymer Co., Ltd. 5-0
Название<strong>CompanyНомер в каталогеКомментарии/
strong>Equipment
StimulatorNanjing medease science and technology co. ltd (модель 4C501H)15 Гц, импульс 5 мс, 5 В, длительность 60 с и интервал 5 минут
Многоканальная система обработки сбора сигналовNanjing medease science and technology co. ltd (модель 4C501H)Модель артериального давления
Преобразователь давленияBeijing Xin Hang Xing Ye Technology Trading Company Limited (модель YP100)40KPa
strong

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. NIH Consensus Conference. Impotence. NIH Consensus Development Panel on Impotence. JAMA. 270 (1), 83-90 (1993).
  2. Chung, E., De Young, L., Brock, G. B. Investigative models in erectile dysfunction: a state-of-the-art review of current animal models. J Sex Med. 8 (12), 3291-3305 (2011).
  3. Lue, T. F., Takamura, T., Schmidt, R. A. Hemodynamics of erection in the monkey. J Urol. 130 (6), 1237-1241 (1983).
  4. Carati, C. J., Creed, K. E., Keogh, E. J. Autonomic control of penile erection in the dog. J Physiol. 384, 525-538 (1987).
  5. Steers, W. D., Mallory, B., de Groat, W. C. Electrophysiological study of neural activity in penile nerve of the rat. Am J Physiol. 254 (6 Pt 2), R989-R1000 (1988).
  6. Kapoor, M. S., Khan, S. A., Gupta, S. K. Animal models of erectile dysfunction. J Pharmacol Toxicol Methods. 76, 43-54 (2015).
  7. Burnett, A. L., Lowenstein, C. J., Bredt, D. S. Nitric oxide: A physiologic mediator of penile erection. Science. 257 (5068), 401-403 (1992).
  8. Oh, T. Y., Kang, K. K., Ahn, B. O. Erectogenic effect of the selective phosphodiesterase type 5 inhibitor, DA-8159. Arch Pharm Res. 23 (5), 471-476 (2000).
  9. Ouyang, B., Sun, X., Han, D. Human urine-derived stem cells alone or genetically-modified with FGF2 Improve type 2 diabetic erectile dysfunction in a rat model. PLoS One. 9 (3), e92825(2014).
  10. Pan, F., Xu, J., Zhang, Q. Identification and characterization of the MicroRNA profile in aging rats with erectile dysfunction. J Sex Med. 11 (7), 1646-1656 (2014).
  11. Cho, M. C., Park, K., Kim, S. W. Restoration of erectile function by suppression of corporal apoptosis, fibrosis and corporal veno-occlusive dysfunction with rho-kinase inhibitors in a rat model of cavernous nerve injury. J Urol. 193 (5), 1716-1723 (2015).
  12. Hannan, J. L., Matsui, H., Sopko, N. A. Caspase-3 dependent nitrergic neuronal apoptosis following cavernous nerve injury is mediated via RhoA and ROCK activation in major pelvic ganglion. Sci Rep. 6, 29416(2016).
  13. Heaton, J. P., Varrin, S. J., Morales, A. The characterization of a bio-assay of erectile function in a rat model. J Urol. 145 (5), 1099-1102 (1991).
  14. Mehta, N., Sikka, S., Rajasekaran, M. Rat as an animal model for male erectile function evaluation in sexual medicine research. J Sex Med. 5 (6), 1278-1283 (2008).
  15. Quinlan, D. M., Nelson, R. J., Partin, A. W. The rat as a model for the study of penile erection. J Urol. 141 (3), 656-661 (1989).
  16. Albersen, M., Orabi, H., Lue, T. F. Evaluation and treatment of erectile dysfunction in the aging male: A mini-review. Gerontology. 58 (1), 3-14 (2012).
  17. Hedlund, P., Matsumoto, K., Andersson, K. -E. Animal Models of Erectile Dysfunction. Curr Prot Pharmacol. 29, 5.41.1-5.41.22 (2005).
  18. Giuliano, F., Bernabe, J., Rampin, O. Telemetric monitoring of intracavernous pressure in freely moving rats during copulation. J Urol. 152 (4), 1271-1274 (1994).
  19. Bernabe, J., Rampin, O., Giuliano, F. Intracavernous pressure changes during reflexive penile erections in the rat. Physiol Behav. 57 (5), 837-841 (1995).
  20. Bernabe, J., Rampin, O., Sachs, B. D. Intracavernous pressure during erection in rats: an integrative approach based on telemetric recording. Am J Physiol. 276 (2 Pt 2), R441-R449 (1999).
  21. Adachi, H., Kodama, K., Ishihara, H. Evaluation of erectile response by continuous measurement of penile diameter in rats. J Pharmacol Toxicol Methods. 41 (4), 147-152 (1999).

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

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи