Summary

Nerve-sparing Mid-ostruzione uretrale (Nemo) nel femminile piccoli roditori

Published: April 25, 2017
doi:

Summary

modellazione tradizionale di parziale ostruzione della vescica nei roditori è carico di mortalità degli animali. Una lesione denervazione dalla dissezione attorno alla uretra e la vescica collo prossimale è anche di grande preoccupazione. Abbiamo sviluppato e valutato un modello mid-ostruzione uretrale sicuro ed affidabile, evitando le carenze del modello tradizionale.

Abstract

Parziale ostruzione della vescica (pBOO) ha una elevata prevalenza, provoca notevole onere del paziente, e costi sanitari enormi. Il modello animale più comune per indagare rimodellamento della vescica in pBOO sono roditori di sesso femminile sottoposte a parziale ostruzione al uretra prossimale. Variabilità nel grado di ostruzione e mortalità degli animali sono maggiori preoccupazioni con ostruzione prossimale. Inoltre, sezionare intorno al uretra e la vescica collo prossimale mette a repentaglio innervazione della vescica.

Abbiamo sviluppato un modello un'ostruzione uretrale metà nerve-sparing (Nemo) per pBOO evitando gli svantaggi del modello tradizionale. Ci siamo avvicinati l'uretra appena inferiore alla sinfisi pubica, che ha ovviato alla necessità di laparotomia, nonché per la dissezione in questo settore; Inoltre, lo sfintere uretrale striato rimasta intatta. Abbiamo eseguito nemo in ratti femmina Sprague-Dawley (12 ostruzioni, 6 animali sham), così come nella femminili / topo BL6 C57 (20 ostruzioneS, 18 animali sham). Dopo due settimane abbiamo valutato la funzione della vescica, la massa della vescica e la massa corporea.

Non avevamo alcuna mortalità tra i ratti femminili ostruiti o affamati; Come descritto per il tradizionale metodo pBOO prossimale, abbiamo legato la sutura attorno all'uretra prossimale e un asta metallica temporaneamente posizionata di 0.9 mm. NeMO ha indotto un aumento dell'85% della massa della vescica dopo due settimane, il volume medio di urina residuo è stato di 0,4 mL in ratti parzialmente ostruiti, mentre solo 0,03 mL negli animali affamati. Nei topi abbiamo testato 3 dimensioni di cannole che abbiamo posto lungo l'uretra quando legano la sutura. Abbiamo scoperto che l'utilizzo di una cannula da 27 gauge ha determinato una mortalità animale superiore al 50%; Posizionare la cannula a 25 gauge non ha dato la risposta desiderata in massa aumentante della vescica; Utilizzando una cannula a 26 gauge ha dato risultati favorevoli con una minima mortalità animale (1/8), ma un significativo aumento di massa della vescica di due volte.

Introduction

Parziale di uscita della vescica ostruzione (pBOO) ha una elevata prevalenza e può causare grave disfunzione della vescica 1; lo spettro varia da malformazioni congenite come valvole uretrali posteriori o ipospadia, oltre stenosi uretrale acquisiti a iperplasia prostatica benigna. Quest'ultima colpisce oltre il 30% degli uomini sessant'anni e più 2. Grande peso del paziente e costi sanitari associati immensi pBOO garantiscono il notevole sforzo di ricerca messo in studiare il rimodellamento della vescica in risposta alla resistenza maggiore deflusso 3. Dal 2006 fino al 2015, oltre 220 PubMed indicizzato articoli sono stati pubblicati per quanto riguarda l'effetto di pBOO sulla vescica urinaria.

Sebbene modelli animali per pBOO sono stati concepiti in diverse specie 4, come il ratto 5, il coniglio 6, 7 maiale, e mouse 8, 9, probabilmente il modello animale più comunemente usati sono tuttavia ratti femmina sottoposti parziale ostruzione dell'uretra prossimale; l'accesso alle addome degli animali, esteriorizzante della vescica, e la dissezione attorno al collo della vescica sono inevitabili con questa tecnica tradizionale prossimale ostruzione uretrale. Variabilità nel grado di ostruzione e mortalità degli animali sono solo alcuni dei problemi associati a questa procedura 10, 11; abbiamo dimostrato che in sham operati animali, dissezione intorno all'uretra prossimale provoca cambiamenti fisiologici che correlano con perdita delle fibre nervose al collo vescicale 12. Questa scoperta indica che il pBOO modello più comunemente utilizzati degli animali, che prevede l'accesso alla uretra prossimale nei roditori di sesso femminile, porta ad un infortunio denervazione con i cambiamenti strutturali e funzionali associati della vescica, che colpiscesham e gli animali ostruite. Pertanto, è necessario un approccio evitare infortuni denervazione alternate. Il nostro laboratorio ha sviluppato e valutato un approccio nerve-sparing ostruzione Mid-uretrale (Nemo), efficace nell'indurre cambiamenti ostruzione associate attesi nella vescica, come aumento della massa organo e urina residua, mentre gli animali sham-operati erano indistinguibili da animali di controllo non operati . Inoltre, lo sfintere uretrale striato rimasta intatta come si trova prossimale al livello di dissezione. Inoltre, la variabilità in aumento ostruzione indotta in massa vescica era significativamente inferiore a quello tradizionale ostruzione uretrale prossimale e la mortalità degli animali era zero.

Abbiamo inoltre applicato con successo nemo in topi di sesso femminile con una mortalità inferiore al 10% negli animali ostruiti, mentre tutti i modelli pBOO per topi descritti fino ad oggi sono stati associati ad una mortalità intorno al 50%. Studiare rimodellamento della vescica nel contesto pBOO nei topi beneficerà di applicabilità di tutto lo spettro delle modificazioni transgeniche.

Sezionare intorno alla metà uretra nei roditori femmina non induce cambiamenti strutturali o funzionali indesiderabili e di confusione nella vescica urinaria osservata nel modello ostruzione prossimale tradizionale. Tuttavia, inducendo una parziale ostruzione a livello intermedio uretrale induce ancora ipertrofia vescicale e aumentato urina residua, come previsto da un modello animale per pBOO. È importante sottolineare che l'esecuzione di nemo in topi avvia un'indagine di rimodellamento della vescica in pBOO ai metodi transgenici, che sono virtualmente disponibili nei roditori più grandi.

Protocol

Il seguente protocollo sperimentale è stato approvato dal comitato di cura degli animali dell'istituzione. 1. Nemo ratti femmina Preparazione Posizionare un ratto femmina Sprague-Dawley del peso di circa 200 g sotto il 3% isoflurano anestesia, pesare l'animale, e la rasatura e disinfettare la zona prepubico 3 volte utilizzando uno scrub chirurgico iodio. Su una piastra elettrica, nastro arti posteriori e la coda verso il basso e cateter…

Representative Results

Nerve-sparing Mid-ostruzione uretrale (Nemo) nei ratti femmina Mortalità Abbiamo effettuato un mid-ostruzione uretrale su più di 40 ratti femmina finora e non ha avuto mortalità. massa della vescica massa vesci…

Discussion

Mortalità animale è una delle principali preoccupazioni del modello tradizionale della pBOO presso l'uretra prossimale, al 15% o più in molte relazioni 10, 11, 13. NeMO sembra avere la mortalità minima quando viene applicata nei ratti femmina. Prossimale ostruzione uretrale nei topi è tecnicamente più impegnativo rispetto nei ratti, e quindi anche più inclini a complicazioni. Utilizzando una cannula …

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

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Cite This Article
Sidler, M., Aitken, K. J., Jiang, J. X., Bägli, D. J. Nerve-sparing Mid-urethral Obstruction (NeMO) in Female Small Rodents. J. Vis. Exp. (122), e55288, doi:10.3791/55288 (2017).

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