Методическая статья

Кавернозных нерва стимуляции и запись интракавернозные давления в крыса

13.1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/56807

⸱

23 апреля 2018 г.

 ,  ,  , 
1Biomedical Laboratory and the Research Unit of Urology, Department of Clinical Research, University of Southern Denmark, 2Department of Surgery, University of Vermont, 3Research Unit of Urology, Department of Clinical Research, University of Southern Denmark, 4Department of Urology, Odense University Hospital

В этой статье

Краткое содержание

Это исследование описывает упрощенный хирургическая процедура и технику для выполнения кавернозных нерва стимуляции с изоляцией нерв электрод комплекс с помощью силиконового клея и измерения интракавернозные давления.

Аннотация

Стимулирование кавернозных нерв (CN) и измерение интракавернозные давления (ИКП) широко использовались для тестирования и оценки терапии для лечения эректильной дисфункции. Однако методы, используемые варьируются между лабораториями, и ловушки по-прежнему существуют. Целью данного исследования было для описания хирургическая техника, которая обеспечит надежное и воспроизводимые модели. Предоставляя ischiocavernosus мышцы ее точке вставки на седалищного бугра, полового члена голени можно cannulated с минимальными диссекции и повреждения структур, участвующих в эректильной функции. Повторной стимуляции CN, без необходимости для подъема и сушки, был достигнут с помощью 125 мкм биполярного серебряного электрода и биосовместимых кремния клея для изолировать комплекс электрод нерва. Этот метод предотвращает neuropraxia путем уменьшения растяжения и сушки нерва и обеспечивает полную изоляцию нерва, отрицая электрической утечки и предотвращения стимуляция альтернативных путей.

Введение

В естественных условиях изучения эректильной функции у подопытных животных началась в 1863 году с новаторские экспериментальные работы Экхард1. Электростимуляция тазовых нервов было использовано для стимулировать рост МСП в собак. На протяжении 20-го века аналогичные экспериментальные протоколы были использованы в более крупных животных, таких как собаки, обезьяны, кошек и кроликов. Оценке эректильной функции в крыса была впервые разработана Куинлан et al. 19892. С тех пор метод был изменен и дополнен ряд других группы34. Сегодня крыса является наиболее широко используемых животных моделей для изучения патологии эректильной дисфункции и оценки возникающих вариантов лечения. Основные этапы процедуры включают, запись системного артериального давления с помощью строки в сонной артерии, катетеризации полового члена голени меру ПМС и стимулирование CN побудить увеличение ICP. Хотя некоторые исследователи уточнили модель, его воспроизводимости остается проблемой, и переменная результаты были получены в разных лабораториях. По-прежнему сохраняются некоторые недостатки.

Предыдущие статьи5,6,,78,9,10 описывают использование полного полового контакта с degloving пениса для катетеризации пещеристые тела. Это не оптимальный подход как манипуляции и подрывной рассечение вызывает повреждения структур, которые необходимы для эректильной функции. Рассечение CN была хорошо описана в10,11, но стимуляции нерва не является оптимальным из-за многочисленных факторов, которые могут повлиять на результаты экспериментов. Методика стимуляции CN включает в себя лифтинг нерв от окружающих тканей, потянув на электрод биполярный крюк, который располагается вокруг нерва, и сушки перед каждой стимуляцией нерва. Это может привести к различной степени повреждения нерва и электрического тока утечки, что приводит к снижению ответ или ложных увеличение МСП путем стимуляции альтернативные пути например, мышцы тазового дна, мочевого пузыря и желудочно-кишечного тракта тракт12. Все эти факторы ограничивают воспроизводимость.

В ходе нашего исследования мы наблюдали, как глубина, так и тип анестезии имеют глубокое влияние на МСП. Анестетики используемые являются Пентобарбитал натрия, кетамин/Ксилазина или кетамина/мидазолама инъекций или изофлюрановая/Кислородные ингаляции.

Здесь мы описываем упрощенная хирургический метод и представить данные в поддержку стандартизации экспериментальный протокол.

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

Протокол

Животные были размещены в университете Южной Дании животных ухода объекта согласно институциональных руководящих принципов. Все эксперименты на животных были проведены в соответствии с руководством национальных институтов здравоохранения для ухода и использования лабораторных животных. Это острый, не выживание хирургии процедура.

1. Подготовка трубки, электроды и инструменты для хирургической процедуры

  1. Используйте следующие микрохирургические инструменты: Ножницы хирургические, угловой микро ножницы, пинцет ткани, пара Дюмон #7 и #5 изогнутые микро щипцы, держатель микро иглы и ретракторы.
    Примечание: Как это острый процедуры, документы не нужно стерилизовать. После использования чистота и протрите советы с 70% этиловом спирте.
  2. Замочите труб в 70% этанола и затем промойте его с стерильным 0,9% NaCl с 100 ед/мл гепарина перед использованием. Оставьте трубы заполнены во избежание введения пузырьков воздуха в систему.
  3. Отрежьте кусок длиной 20-30 см полиэтилен (ПЭ) труб-50 сделать катетер для измерения МСП. Убедитесь, что трубка максимально сократить гашения давления.
  4. Согните стерильные 24G иглы--бокового, до тех пор, пока игла разрывов в середине. Соедините кусок с скоса до конца трубы PE для вставки в полового члена голени. Вставьте другой половины концентратор для подключения датчика давления. Заполните систему гепаринизированным физраствора (100 ед/мл).
  5. Чтобы сделать биполярный электрод с покрытием Teflon, вырежьте две 125 мкм серебряные провода к одинаковой длины. Используйте кусок ленты для Подключите провода к краю стола и свяжите их вместе. Впоследствии придаем черная плита электрода.
  6. Сделать небольшой надрез в тефлон и использовать #5 микро щипцы для полосы длиной 4-5 мм тефлоновому покрытию от кончиков электродов. Отрезать советы с помощью скальпеля для достижения даже длины и создания крючки, сгибая концы вокруг краю тупым лезвием скальпеля.
  7. Лента электрод с конца, слегка расширяя над краем черная плита с крючками, вверх. Смешайте кремния клея на пластиковой пластине для 10 s и обернуть клей пузырь вокруг электрода 1-2 мм от крючка.
  8. Позвольте ему высохнуть в течение приблизительно 5 минут перед использованием (рис. 1). Лента тефлоновая длиннее секции на другом конце, для подключения к стимулятор.
    Примечание: С повторно делать захваты на дистальном конце, электрод может использоваться много раз.

2. Подготовка животного

  1. После обезболивающим животного, брить нижней части живота, шеи и промежности. Вымыть животное с 70% спирта следуют повидон йод в три раза. Место крысы на площадку с подогревом хирургические в лежачем положении. Применить ветеринар глазную мазь и переключения анестезии носовой конус с 2,5% изофлюрановая и 0,8 Л/мин кислорода в качестве перевозчика.
    Примечание: Отрегулируйте уровень изофлюрановая и кислорода для достижения приемлемого уровня анестезии.

3. Прехирургическая подготовка

  1. Выполнять весь хирургическая процедура под операционных микроскопов: увеличение, начиная от 3,15 X 20 X является достаточным. Использовать перчатки и чистоты окружающей среды всей операции. Место крысы на пелерина.

4. Ischiocavernosus мышцы диссекции для измерения ICP

  1. Использовать скальпель, прямые ножницы, и Дюмон #7 изогнутых микро щипцы сделать 1 см вертикальный разрез кожи 5 мм бокового от средней линии, начиная с уровня основания пениса и расширение вниз (рис. 2A). Использование Q-tip и аккуратно отделить фасции сбоку мошонки (рис. 2B). После рассечения фасции, приложите ретракторы и пальпировать с хлопка наконечником своп найти седалищного бугра (рис. 2 c).
  2. Вскрыть через медиальной жировой ткани этой точки, до тех пор, пока визуализируется ischiocavernosus мышцы (рис. 3A). Используйте пару Дюмон #7 изогнутых микро щипцов и продольно отдельные мышцы. Белочной будет отображаться как яркий белый структуру (рис. 3B). С помощью микро щипцы и микро ножниц, разоблачить белочной адекватно, чтобы увидеть свой курс (рис. 3 c).
  3. После калибровки параметров систем вставьте трубки через кожу на промежности, убедившись, что она проходит параллельно с полового члена Крю (рис. 4). Оставьте строку на месте и держать разрез влажным с saline.

5. CN диссекции для стимуляции

  1. Сделайте 2 см ниже, срединная брюшной разрез через кожу, с использованием, во-первых, скальпелем, а затем пару прямые ножницы и микро щипцами. Создайте соответствующий разрез через фасции вдоль linea alba и основной мышечной ткани подвергать мочевого пузыря и предстательной железы.
  2. Использование ретракторы для достижения хорошее воздействие. Использовать тампоны хлопок подсказка для разделения простаты от жировой ткани для получения четкой визуализации основных таза ганглии (MPG) и CN, работает на Дорсолатеральное аспект предстательной железы (рис. 5).
  3. После визуализации MPG и CN тщательно надрезать фасции, обволакивающие нерва дистальнее MPG 2-5 мм с углом микро ножницы (рис. 6a). С использованием #5 микро щипцы распространение ткани на каждой стороне нерва и под его, чтобы освободить часть длиной 4 мм (Рисунок 6b) и слайд 9-0 швов под нерва (рис. 6 c).
  4. Поднимите нерва слегка с помощью шов (рис. 7a) для облегчения размещения крючки биполярного электрода вокруг нерва (рис. 7b). Пусть смесь помощник кремния двухкомпонентный клей с кончика инсулина игл для 5 s. сухой нерва и применять клей в район вокруг крючки и нерв (рис. 7 c, d). Держите нерва повышенных, слегка потянув на электроде примерно 1 мин, чтобы клей для просушки.
  5. Удаление ретракторы, за исключением втягивающих устройств на правой стороне, чтобы избежать каких-либо потянув или скручивание электрода. Влажные подвергаются органы с физиологическим и лежал марлю, смоченную в соленой через разрез.

6. пещеристые тела катетеризации для измерения ICP

  1. Восстановление визуализации с помощью ретракторы белочной. Убедитесь в том, не придавать ретракторы в ischiocavernosus мышцу, как она будет искажать голени.
  2. Прикрепить иглы и Очистка труб с гепаринизированным засолены до введения его в белочной. Удерживайте белочной растягивается, используя Дюмон #7 изогнутых микро щипцами в одной руке (недоминирующих), белочной и остальная часть вышележащих мышц дистальных к точке вставки. Удерживая иглу с прямо микро щипцами в другой доминирующей и не забудьте ввести его параллельно с курсом пещеристые тела (рис. 8).
  3. Вставьте иглу 5-8 мм в пещеристые тела. Очистка труб и нажмите на голени для тестирования линии (рис. 9). Убедитесь, что есть нет утечки. Закрепите трубку к таблице с лентой для предотвращения случайного потянув на линии. Удаление ретракторы.

7. стимулирование CN

  1. С помощью программы записи (например, Спайк 2) работает, непрерывно записывать интракавернозные и среднее артериальное давление.
  2. Задайте следующие параметры на стимулятора (см.например, SD9 трава инструментов, Таблица материалов) для стимуляции CN: ток на 1,5 мА, частота в 16 Гц, напряжение на 3 V и импульса в 5 Мисс применить 50 s стимуляции с минимум 1 мин отдых между стимуляцию.
    Примечание: Первый стимуляцию обычно приводит к снижению реакции (рис. 10).

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

Результаты

Использование этого протокола с параметрами рекомендуется стимуляции, при ингаляционной анестезии с изофлюрановая 2,0% кислорода 0,8 Л/мин, должны давать результаты, как показано на рисунке 11 и рис.12, где есть несколько спина к спине стимуляцию между 75-80 мм Hg. Рисунок 13 показывает тот же стабильный ответ над 20-мин стимуляции с ответом стабильным на уровне 73-77 мм Hg. тест линии для МСП из...

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

Обсуждение

Основной целью данного исследования было описать упрощенная хирургическая техника катетеризации Крю полового члена для записи ПМС и изоляции CN для электростимуляции. Мы ввели изменения рассечение пещеристые тела, чтобы упростить операции и воспроизводимых записей увеличения числа МСП с CN стимуляции. С 1 см вертикальный разрез боковые к основанию пениса, используя ощутима седалищного бугра в качестве руководства, мы достигли хорошее воздействие ischiocavernosus мышц и белочной оболочки. Эта процедура быстрее (до 15 мин)...

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

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Авторы имеют без подтверждений.

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Щипцы АдсонаFine Science Tool11006-12
Пинцы Dumont #7Fine Science Tool11271-30
Щипцы Dumont #5Fine Science Tool11273-20
Ножницы ToughCut MayoFine Science Tool14110-15
Миниатюрные пружинные ножницы VannasFine Science Tool15006-09
Ультратонкий гемостатТонкий научный инструмент13020-12
Crile HemostatFine Science Tool13004-14
Kwik-SIL КлейWorld Precision InstrumentsKWIK-SIL
Серебряная проволока с тефлоновым покрытием 0,125 ммWorld Precision InstrumentsAGT0510
Эластичная проволочная арматураИзготовлен
на заказЛезвие скальпеляFine Science Tool10023-00
PE-50 трубкаWarner Instruments64-0753
23 G ИглаKruuse121272
SD-9 Квадратный стимулятор пульсаSomatco1077/183
Датчик артериального давления и кабельWorld Precision InstrumentsBLPR2
Raucotupf Аппликаторы с хлопковыми наконечникамиLohmann-Raucher11966
Pro-ophta Глазные палочкиLohmann-Raucher16515
NaCl 0,9 % 100 млМестная аптека
ГепаринМестная аптека
25 мл ШприцУниверситетская больница
Ветеринарная глазная мазь - ViscotearsМестная аптека
Серебряные провода Science Products GmbH, Гейдельберг, Германия
Silicon Glue Kwik-Sil, World Precision Instruments, Сарасота, Флорида, США
Оденсе

Ссылки

  1. Eckhard, C. Untersuchungen über die Erektion des Hundes In: Beiträge zur Anatomie und Physiologie. , Vol. Band III Giessen: Ferber 123-166 (1863).
  2. Quinlan, D. M., Nelson, R. J., Partin, A. W., Mostwin, J. L., Walsh, P. C. The rat as a model for the study of penile erection. J Urol. 141 (3), 656-661 (1989).
  3. 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).
  4. Martinez-Pineiro, L., et al. Rat model for the study of penile erection: pharmacologic and electrical-stimulation parameters. Eur Urol. 25 (1), 62-70 (1994).
  5. Hayashi, N., et al. The effect of FK1706 on erectile function following bilateral cavernous nerve crush injury in a rat model. J Urol. 176 (2), 824-829 (2006).
  6. Burnett, A. L., Becker, R. E. Immunophilin ligands promote penile neurogenesis and erection recovery after cavernous nerve injury. J Urol. 171 (1), 495-500 (2004).
  7. Yamashita, S., et al. Nerve injury-related erectile dysfunction following nerve-sparing radical prostatectomy: a novel experimental dissection model. Int J Urol. 16 (11), 905-911 (2009).
  8. Burnett, A. L., et al. GGF2 is neuroprotective in a rat model of cavernous nerve injury-induced erectile dysfunction. J Sex Med. 12 (4), 897-905 (2015).
  9. Lin, H., et al. Nanoparticle Improved Stem Cell Therapy for Erectile Dysfunction in a Rat Model of Cavernous Nerve Injury. J Urol. 195 (3), 788-795 (2016).
  10. Kapoor, M. S., Khan, S. A., Gupta, S. K., Choudhary, R., Bodakhe, S. H. Animal models of erectile dysfunction. J Pharmacol Toxicol Methods. 76, 43-54 (2015).
  11. 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).
  12. Cellek, S., Bivalacqua, T. J., Burnett, A. L., Chitaley, K., Lin, C. S. Common pitfalls in some of the experimental studies in erectile function and dysfunction: a consensus article. J Sex Med. 9 (11), 2770-2784 (2012).
  13. 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).
  14. Mullerad, M., Donohue, J. F., Li, P. S., Scardino, P. T., Mulhall, J. P. Functional sequelae of cavernous nerve injury in the rat: is there model dependency. J Sex Med. 3 (1), 77-83 (2006).
  15. Albersen, M., et al. Injections of adipose tissue-derived stem cells and stem cell lysate improve recovery of erectile function in a rat model of cavernous nerve injury. J Sex Med. 7 (10), 3331-3340 (2010).

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