Cystometric og ekstern urethrae Sphincter målinger i vågen rotter med indopereret kateter og elektroder giver mulighed for gentagne målinger
Summary
Denne protokol først beskrives den kirurgiske procedure af permanent implantation af en urinblæren kateter kombineret med eksterne urethrae sphincter elektroder, og andet, måling af urinblæren og eksterne urethral funktion lukkemuskel i implanterede vågen dyr.
Abstract
Lavere urinvejsinfektion funktion vurderes primært ved cystometric blære funktion analyse i gnavere. Konventionelle cystometries er normalt udføres som terminal analyse under urethan anæstesi. Det er velkendt, at bedøvende medicin kan påvirke blærefunktion. Derfor, formålet med denne teknik er at udføre cystometric målinger af urinblæren og eksterne urethrae sphincter i let behersket vågen rotter. Til dette formål, er en blære kateter implanteret i blæren dome. Efterfølgende to elektroder er implanteret bilaterale til eksterne urethrae sphincter og en jorden elektrode er syet til en ikke-responderende skeletmuskulatur. Blæren kateter og tre elektroderne er endelig tunnelforbindelsen subkutant til halsregionen og fastgjort til en sele. Med denne teknik, kan de nedre urinveje måles på flere tidspunkter i den samme dyr at vurdere nedre urinveje funktion. Den vigtigste anvendelse af denne teknik er opfølgningen af samtidige urinblæren og eksterne urethrae sphincter funktion i vågen sund rotter og efter induktion af en sygdom eller skade. Desuden kan efterfølgende nedre urinveje overvågning udføres under evaluering af sygdom/skade og til at overvåge behandlingen effektivitet.
Introduction
For at analysere urin opbevaring og tømme funktion og dysfunktion, har de fleste undersøgelser brugt gnavere modeller. Gennem fortløbende aktivering af reflekser, er vandladning produceret. Koordinering af disse reflekser er afgørende for effektiv tømme1. Cystometric optagelse teknikker give værdifulde redskaber til at analysere funktionen urinblæren under sin neurale kontrol1.
De fleste konventionelle cystometries hos rotter er udført som en enkelt afsluttende analyse i anæstesi, hovedsagelig urethan2, og fokusere på urinblæren udelukkende. Men i nogle patologier ligesom neurogen nedre urinveje dysfunktion (NLUTD), urinblæren, men også blære outlet, ydre urethrae sphincter, er dysfunktionel3,4. Dette gør NLUTD vanskelig at opfølgning, hvis det kun blæren er undersøgt i et enkelt cystometric måling. For at få pålidelige resultater, der er sammenlignelige med mennesker, er det nødvendigt at præcist at måle både urinblæren og eksterne urethrae sphincter funktion og dets samspil2. Derudover er det afgørende at udføre funktionelle analyser i vågen rotter som anæstesi er meget sandsynligt, at ændre blære funktion2,5,6. En god cystometric optagelse i vågen dyr er grundlaget for identifikation af blære funktion og fejl7.
De små dyr cystometry station bruges (fxCatamount cystometry station (CCS)) er en enhed til at udføre cystometric analyser i vågen smådyr8. Ved hjælp af en permanent blære kateter og implanteret eksterne urethrae sphincter elektroder, kan gentagne målinger foretages over en længere tid perioder2. Således CCS giver et værdifuldt redskab for ikke-neurogen og NLUTD evalueringer i de gnaver model, hvor patomekanismer kan ændre i løbet af kort eller mellemlang sigt opfølgning. Denne metode indeholder desuden en artefakt-reduceret cystometric analyse ved hjælp af en Tilbageholderen for at gennemføre blære målinger i vågen rotter.
I dette papir beskriver vi de kirurgiske tilgang til permanent implantat en blære kateter og eksterne urethrae sphincter elektroder, sammen med cystometric målinger i vågen rotter.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denne protokol beskriver den kirurgiske procedure af en permanent kateter og urethrae sphincter elektroder implantation og cystometric optagelse teknik i vågen, let behersket rotter, herunder både den samtidige analyse af urinblæren og eksterne urethrae sphincter.
Kritiske trin under kirurgi er omhyggelig implantation af blæren kateter, undgå lækage og omfattende manipulation. Desuden er en præcis implantation af elektroder bilaterale til urethral eksterne sphincter afgørende for en so…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne har ikke nogen anerkendelser.
Materials
| Polyethylene tubing PE 50 | Becton Dickinson | 427411 | Catheter |
| Prolene 6-0 (BV-1, 9.3 mm, 3/8c) | Ethicon | EH7403H | Suture |
| Teflon coated steel wire | Cooner wire | AS631 | Electrode material |
| Silver wire 0.250 mm | World Precision Instruments | AGW1030 | Electrode material |
| Rotilabo – PVC tube | Carl Roth | 97241 | Harness |
| Vicryl rapide 4-0 (P-3, 13 mm, 3/8c) | Ethicon | V4940H | Suture |
| Quick Connect Single Harness | SAI Infusion Technologies | QCH-23CW | Harness |
| Shrinking tubes | ChiliTec | 17894 | Electrode soldering |
| Soldering wire Pb60 Sn40 | Stannol | LD0029 | Electrode soldering |
| Fluxing agent 157 | Castolin Eutectin | 157 0150 | Electrode soldering |
| Conn Unshrouded Header HDR 3 POS, 2.54mm Solder ST Thru-Hole Box | Preci-dip | 801-87-050-10-001101 | Electrode soldering |
| Conn Socket Strip SKT 50 POS 2.54mm, Solder ST Thru-Hole Box | Preci-dip | 890-18-003-10-001101 | Electrode soldering |
| Rat Cystometry Package (contains pump, scale, pressure transducer, hardware for cystometric analysis) | Catamount Research and Development Inc. | CAT-CYT-R | |
| Differential amplifier with active headstage | AD instruments | DP-311 | EMG amplifier |
| Restrainer Medium size for rats 200-300 g | emka Technologies | HLD-RM | |
| Uro Dyn Software | Zürich of University | MTA-based | |
| Female rats (Strain Lewis) 12 weeks of age | Charles River, Sulzfeld, Germany | animals |
References
- Andersson, K. E., Soler, R., Fullhase, C. Rodent models for urodynamic investigation. Neurourol Urodyn. 30, 636-646 (2011).
- Schneider, M. P., et al. A novel urodynamic model for lower urinary tract assessment in awake rats. BJU Int. 115, 8-15 (2015).
- Cruz, C. D., Cruz, F. Spinal cord injury and bladder dysfunction: new ideas about an old problem. Scientific World Journal. 11, 214-234 (2011).
- de Groat, W. C., Yoshimura, N. Plasticity in reflex pathways to the lower urinary tract following spinal cord injury. Exp Neurol. 235, 123-132 (2012).
- Matsuura, S., Downie, J. W. Effect of anesthetics on reflex micturition in the chronic cannula-implanted rat. Neurourol Urodyn. 19, 87-99 (2000).
- Cannon, T. W., Damaser, M. S. Effects of anesthesia on cystometry and leak point pressure of the female rat. Life Sci. 69, 1193-1202 (2001).
- Patra, P. B., Thorneloe, K. S. Enhanced sensitivity to afferent stimulation and impact of overactive bladder therapies in the conscious, spontaneously hypertensive rat. J Pharmacol Exp Ther. 338, 392-399 (2011).
- Herrera, G. M., Meredith, A. L. Diurnal variation in urodynamics of rat. PloS One. 5, e12298 (2010).
- Chang, H. Y., Havton, L. A. Differential effects of urethane and isoflurane on external urethral sphincter electromyography and cystometry in rats. Am J Physiol Renal Physiol. 295, F1248-F1253 (2008).
- Yaksh, T. L., Durant, P. A., Brent, C. R. Micturition in rats: a chronic model for study of bladder function and effect of anesthetics. Am J Physiol. 251, R1177-R1185 (1986).
