Bundløs nervestimulation og optagelse af intrakavernøs pres i en rotte
Summary
Denne undersøgelse beskriver en forenklet kirurgisk procedure og teknik til at udføre bundløs nervestimulation med isolering af nerve-elektrode komplekse ved hjælp af silikone lim og intrakavernøs pres måling.
Abstract
Stimulering af den hule nerve (KN) og måling af intrakavernøs tryk (ICP) har været brugt flittigt til at teste og evaluere terapier for erektil dysfunktion. Men metoderne varierer mellem laboratorier, og faldgruber stadig eksisterer. Målet med denne undersøgelse var at beskrive en kirurgisk teknik, der ville give en pålidelig og reproducerbar model. Ved at udsætte ischiocavernosus musklen på sin tidspunkt for indsættelse på den ischial tuberositas, kunne de penis crus kanylerede med minimal dissektion og skade de strukturer, der er involveret i erektil funktion. Gentagne stimulation i den kombinerede nomenklatur, uden behov for løft og tørring, blev opnået ved hjælp af en 125 µm bipolar sølv elektrode og biokompatible silicium lim til at isolere elektrode-nerve-komplekset. Denne metode forhindrer neuropraxia ved at reducere stretching og tørring af nerve og giver fuldstændig isolation af nerve, virkningsløs elektriske lækage og forhindre stimulation af alternative veje.
Introduction
In vivo undersøgelse af erektil funktion hos forsøgsdyr startede i 1863 med det banebrydende eksperimentelle arbejde af Eckhard1. Elektrostimulation af bækken nerver blev brugt til at fremkalde øget ICP hos hunde. I hele det 20. århundrede, blev lignende eksperimentelle protokoller brugt i større dyr som hunde, aber, katte og kaniner. Evaluering af erektil funktion i en rotte blev først udviklet af Quinlan et al. 19892. Metoden er siden ændret og opdateret af flere andre grupper34. I dag, er rotten mest udbredte dyremodel for at studere patologi af erektil dysfunktion og evaluere nye behandlingsmuligheder. De vigtigste trin i proceduren omfatter optagelse systemisk blodtryk ved hjælp af en linje i halspulsåren, cannulation af de penis crus foranstaltning ICP og stimulering af den kombinerede nomenklatur til at fremkalde en stigning i ICP. Selv om flere forskere har forfinet modellen, dens reproducerbarhed er fortsat et problem, og variable resultater er blevet rapporteret af forskellige laboratorier. Flere faldgruber stadig eksisterer.
Tidligere artikler5,6,7,8,9,10 beskrive brugen af fuld penis eksponering med degloving af penis for hule krop cannulation. Dette er ikke en optimal strategi som manipulation og forstyrrende dissektion forårsager skade for strukturer, som er afgørende for erektil funktion. Dissektion af den kombinerede nomenklatur er blevet godt beskrevet10,11, men stimulation af nerve er ikke optimal på grund af flere faktorer, der kan påvirke eksperimentelle resultater. Teknikken med KN-stimulation omfatter ophævelse nerve fra det omgivende væv ved at trække på den bipolare krog elektrode, som er placeret i nærheden af nerven, og tørring nerve før hver stimulation. Dette kan føre til forskellige grader af nerveskader og elektriske nuværende lækage, hvilket resulterer i en formindsket svar eller falsk stigning i ICP gennem stimulering af alternative veje f.eks., bækkenbundsmusklerne, blære og mave tarmkanalen12. Alle disse faktorer begrænser reproducerbarhed.
I løbet af vores undersøgelse konstaterede vi, at både dybde og typen af anæstesi har en dybtgående indvirkning på ICP. Anæstetika bruges er natrium pentobarbital, ketamin/xylazin eller ketamin/midazolam injektion eller isofluran/ilt indånding.
Her beskriver vi en forenklet kirurgiske metode og levere data til støtte for standardisering af de forsøgsplan.
Protocol
Representative Results
Discussion
Det vigtigste mål for denne undersøgelse var at beskrive en forenklet kirurgisk teknik af penis crus cannulation for ICP optagelse og isolation i den kombinerede nomenklatur for elektrostimulation. Vi indførte ændringer til dissektion af den hule krop til at forenkle kirurgi og giver reproducerbare optagelser af stigning af ICP med KN-stimulation. Med en 1 cm lodret hud indsnit, lateral til bunden af penis, ved hjælp af den håndgribelig ischial tuberositas som vejledning, opnåede vi god eksponering af ischiocavern…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne har ingen anerkendelser.
Materials
| Adson forceps | Fine Science Tool | 11006-12 | |
| Dumont #7 forceps | Fine Science Tool | 11271-30 | |
| Dumont #5 forceps | Fine Science Tool | 11273-20 | |
| ToughCut Mayo scissor | Fine Science Tool | 14110-15 | |
| Miniature Vannas Spring scissor | Fine Science Tool | 15006-09 | |
| Ultra Fine Hemostat | Fine Science Tool | 13020-12 | |
| Crile Hemostat | Fine Science Tool | 13004-14 | |
| Kwik-Sil Adhesive | World Precision Instruments | KWIK-SIL | |
| Teflon coated silver wire 0.125 mm | World Precision Instruments | AGT0510 | |
| Elastic wire retractors | Custom made | ||
| Scalpel blade | Fine Science Tool | 10023-00 | |
| PE-50 tubing | Warner Instruments | 64-0753 | |
| 23 G Needle | Kruuse | 121272 | |
| SD-9 Square Pulse Stimulator | Somatco | 1077/183 | |
| Blood pressure transducer and cable | World Precision Instruments | BLPR2 | |
| Raucotupf Cotton-tipped Applicators | Lohmann-Raucher | 11966 | |
| Pro-ophta Ocular Sticks | Lohmann-Raucher | 16515 | |
| NaCl 0,9 % 100 mL | Local pharmacy | ||
| Heparin | Local pharmacy | ||
| 25 mL Syringe | Odense University Hospital | ||
| Vet eye ointment – Viscotears | Local pharmacy | ||
| silver wires | Science Products GmbH, Heidelberg, Germany | ||
| Silicon Glue | Kwik-Sil, World Precision Instruments, Sarasota, FL, USA | ||
References
- Eckhard, C. . Untersuchungen über die Erektion des Hundes In: Beiträge zur Anatomie und Physiologie. , 123-166 (1863).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
