עצב-מקמץ חסימת אמצע שופכה (Nemo) ב הנקבה קטנה מכרסם
Summary
מודלים מסורתיים של חסימת מוצא השלפוחית חלקית במכרסמים טומן בחובו התמותה של בעלי חיים. פציעת denervation לנתיחה סביב צוואר השופכה ושלפוחית שתן הפרוקסימלי היא גם דאגה גדולה. פיתחנו ומוערכת מודל חסימה באמצע השופכה בטוח ואמין, הימנעות החסרונות של המודל המסורתי.
Abstract
שקע חסימת שלפוחית חלקית (pBOO) יש שכיחות גבוהה, גורמת ניטל חולה משמעותי, ועלויות בריאות עצומות. מודל החיה הנפוץ ביותר לחקור שיפוץ שלפוחית שתן ב pBOO הם מכרסמים נשיים עוברים חסימה חלקית על השופכה הפרוקסימלי. השתנות מידת החסימה והתמותה חייה הן סוגיות מרכזיות עם חסימה הפרוקסימלי. יתר על כן, לנתח סביב צוואר שופכה ושלפוחית שתן הפרוקסימלי מסכן עצבוב שלפוחית שתן.
פיתחנו מודל עצב-חוסך חסימת אמצע השופכה (Nemo) עבור pBOO הימנעות החסרונות של המודל המסורתי. ניגשנו השופכה פשוט נחותה תִצמוֹדֶת הערווה, ולכן אין ההכרח עבור פיום וכן לנתיחה בתחום זה; גם, הסוגר של השופכה תילומית נותר מיותם. ביצענו את נמו בחולדות נקבות ספראג-Dawley (12 חסימות, 6 חיות דמה) וכן הנקבה C57 / עכברים BL6 (20 חסימתהים, 18 חיות דמה). לאחר שבועיים, החוקרים העריכו תפקוד שלפוחית השתן, המוני שלפוחית השתן, ואת מסת הגוף.
לא היו לנו mortalities בקרב חולדות נקבות obstructed- או דמה מופעל; כמתואר עבור הפרוקסימלי pBOO-השיטה המסורתית, קשרנו את תפר סביב השופכה הפרוקסימלית ו להציב באופן זמני מוט מתכת 0.9 מ"מ. נמו שהגדילה 85% במסת שלפוחית השתן לאחר שבועיים, נפח שתן שיורית הממוצע היה 0.4 מ"ל בחולדות חסום חלקית ואילו רק 0.03 מ"ל בחיות בלוף. בעכברים, בדקנו 3 גדלים של קנולות כי הנחנו לאורך השופכה כאשר קשירת התפר. מצאנו כי באמצעות צינורית 27-מד הביא בחלופיותה חיה 50%; הצבת צינורית 25-המד לא הניבה את התגובה הרצויה מונית שלפוחית הגדלה; ניצול צינורית 26-מד הניב תוצאות חיוביות עם תמותה בבעלי חיים מינימאלית (1/8) עדיין עלייה של פי 2 משמעותית במסת שלפוחית שתן.
Introduction
יש לשקע חסימת שלפוחית חלקית (pBOO) שכיחות גבוהה והוא יכול לגרום בעיות בתפקוד השלפוחית חמורה 1; הספקטרום נע בין מומים מולדים כגון שסתומים השופכה האחורית או היפוספדיאס, מעל מגבלות השופכה רכשה היפרפלזיה שפירה של הערמונית. האחרון להשפיע על יותר מ 30% של שישים שנה גברים מבוגרים 2. ניטל חולה גדול ועלויות בריאות עצומות הקשורים pBOO להצדיק את מאמץ מחקר רב מכניס שיפוץ שלפוחית לומד בתגובת התנגדות יצוא מוגבר 3. מ 2006 עד 2015, מעל 220 PubMed באינדקס המאמרים שפורסמו בנוגע להשפעת pBOO על שלפוחית השתן.
למרות במודלים של בעלי חיים עבור pBOO כבר המציאו בכמה מינים 4, כגון חולדה 5, הארנב 6, חזיר 7, ו mousדואר 8, 9, שיש הטוענים כי מודל החיה הנפוצה ביותר אך הן בחולדות נקבות עוברות חסימה חלקית של השופכה הפרוקסימלי; גישת בטן החיות, exteriorizing של שלפוחית השתן, ו לנתיחה סביב צוואר שלפוחית השתן הן בלתי נמנעות עם הטכניקה מחסימה חוזרת הפרוקסימלי המסורתית הזה. השתנות מידת החסימה ותמותת חיה הם רק כמה מן החששות הקשורים בהליך זה 10, 11; הראינו כי בחיות דמה מופעל, דיסקציה סביב השופכה הפרוקסימלי מובילה לשינויים פיסיולוגיים המתואמים עם אובדן של סיבי עצב בצוואר שלפוחית השתן 12. ממצא זה מצביע, כי במודל חית pBOO הנפוץ ביותר, אשר כרוך בגישת השופכה הפרוקסימלי במכרסמים נשיים, מוביל לפגיעת denervation עם שינויים מבניים ותפקודיים נלווים של שלפוחית השתן, המשפיעאחיזת עיניים ובעלי חיים חסומים. לכן, פציעת denervation הימנעות גישה חלופית הייתה צורך. המעבדה שלנו פתחה ומוערכת עצב-מקמץ אמצע שופכת חסימה (Nemo) גישה, יעיל בזירוז שינויים צפויים הקשורים מאוטם שריר שלפוחית השתן כגון עלייה המונית איבר ושתנו שיורית, בעוד חיות דמה מופעל היו נבדלות מבעלי חיים מלאי unoperated . כמו כן, הסוגר של השופכה תילומית נותר מיותם כפי שהיא שוכנת בקרבה לרמה לנתיחה. יתר על כן, השתנות עלייה מושרת חסימת מונית שלפוחית היו נמוכות משמעותי מאשר מחסימה חוזרת הפרוקסימלי מסורתית ותמותת חיה הייתה אפס.
אנחנו גם בהצלחה מיושמים נמנו אצל נקבות עכברים עם תמותה פחות מ 10% בחיות חסומות, בעוד כל דגמי pBOO עבור עכברים שתוארו עד כה היו קשורים עם תמותה סביב 50%. לימוד שיפוץ שלפוחית בהקשר של pBOO בעכברים ייהנה applicability של הספקטרום השלם של שינויים מהונדסים.
ביתור סביב אמצע השופכה אצל מכרסמים נשיים לא לגרום לשינויים המבניים או תפקודיים הרצויים ומדהימים בשלפוחית השתן שנצפתה מודל החסימה הפרוקסימלי המסורתי. אף על פי כן, גרימת חבלה חלקית ברמת אמצע השופכה עדיין גורמת היפרטרופיה שלפוחית שתן מוגברת שיורית, כצפוי מן במודל חיה עבור pBOO. חשוב לציין, ביצוע נמתי בעכברים פותחים בחקירה של שיפוץ שלפוחית השתן ב pBOO לשיטות מהונדסות, אשר באופן ווירטואלי זמינים ב מכרסמים גדולים.
Protocol
Representative Results
Discussion
התמותה של בעלי חיים היא אחת הדאגות הגדולות של המודל המסורתי של pBOO על השופכה הפרוקסימלי, ב 15% או יותר בדוחות רבים 10, 11, 13. נמו נראה שיש תמותה מינימלית כאשר מיושם חולדות נקבות. מחסימה חוזרת הפרוקסימלי בעכברי?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The work was funded by a CHIR operating grant (DJB).
Materials
| Female rat | Charles-River Canada | Sprague Dawley Rat (Crl:SD); Strain Code: 400 | about 200g |
| Isoflorane vaporizer | Benson medical industries inc. | TEC III Isoflurane; product code: 53-T3ISO | |
| Isoflorane | Fresenius Kabi Animal Health | Isoflorane; product code CP0406V2 | 250ml bottle |
| Disposable scalpell | Ted Pella, Inc. | #15 Sterile, Stainless Steel Scalpels; catalogue number 549-9-15S | |
| Microscopy forceps | Ted Pella, Inc. | Aesculap Microscopy Forceps, Finepoint, 115mm; product number 5443 | |
| Adson forceps | Ted Pella, Inc. | Aesculap Adson Dissection Forceps, Curved, 120mm; product number 5002-9 | |
| Curved surgical scissors | Ted Pella, Inc. | Surgical Scissors, Curved, S/S, 105mm; catalogue number 1376 | |
| 0.9mm inox metal rod | goodfellow.com | Stainless Steel – AISI 316L Wire Diameter:0.9mm; order code 911-684-65 | |
| Skin hooks – self made from inox steel | goodfellow.com | Stainless Steel – AISI 316L Wire Diameter:0.9mm; order code 911-684-65 | |
| 4-0 Silk suture | esutures.com | 4-0 Sofsilk black 98" strand; product number LS640 | |
| 5-0 Vicry suture | esutures.com | 5-0 Vicryl undyed 27" RB-1 taper; product number J213H | |
| Needle holder | Medsupplier.com | Integra Miltex Carb-N-Sert Baumgartner Needle Holder – 5 1/2"; product code SKU NEE4484-8-40TC SKU NEE4484-8-40TC SKU NEE4484-8-40TC |
|
| Temgesic (Buprenorphine) | first veterinary supply | Buprenex 0.3MG/ml inj amps; item #075701 | |
| 1ml syringe with 27G needle | Fisher Scientific | BD Tuberculin Syringe, BD 309623 | |
| 20G Angiocath | Fisher Scientific | Andwin Scientific ANGIOCATH 20 GA; Catalog No. NC9561906 | |
| Recovery diet | clearh2o | DietGel 31M; 72-08-5022 | |
| C57Bl/6 female mice | Charles-River Canada | C57BL/6 Mouse (C57BL/6NCrI); Strain Code: 027 | about 18g |
| 24G angiocath | Fisher Scientific | Hanna Pharmaceutical Supply Co., Inc. IV CATH ANGIOCATH 24GX3/4IN; Catalog No. NC9814340 | |
| 5-0 Ethibond | esutures.com | 5-0 Ethibond green 30" RB-1 taper; product number X550H | |
| 26G syringe needle | Sigma-Aldrich | BD Precisionglide syringe needle, Gauge 26; z192392 | |
| Normal Saline | Baxter | 0.9% Sodium Chloride Injection, USP, 100 mL MINI-BAG; product code 2B0043 |
References
- Andersson, K. E. Storage and voiding symptoms: pathophysiologic aspects. Urology. 62 (5), 3-10 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- Mattiasson, A., Uvelius, B. Changes in contractile properties in hypertrophic rat urinary bladder. J Urol. 128 (6), 1340-1342 (1982).
- 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).
- Moore, J. A., Brading, A. F. A porcine model of bladder outlet obstruction incorporating radio-telemetered cystometry. BJU Int. 100 (5), 1192-1193 (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
