Summary
نقدم طريقة لإنشاء نموذج نقص نشاط النافصة عن طريق استئصال النخاع المخروطي في الفئران. تم تحفيز نقص نشاط النافصة بنجاح في هذه الحيوانات. يمكن استخدام النموذج لدراسة وظيفة المسالك البولية.
Abstract
كان الهدف من البروتوكول المقدم هو إنشاء نموذج نقص نشاط النافصة (DU) في الفئران من خلال استئصال النخاع المخروطي. تم إجراء استئصال الصفيحة الفقرية في ما مجموعه 40 أنثى من فئران Wistar (المجموعة الضابطة: 10 فئران ؛ مجموعة الاختبار: 30 فأرا) تزن 200-220 جم ، وتم نقل النخاع المخروطي على مستوى L4-L5 في مجموعة الاختبار. تم إيواء جميع الفئران وإطعامها في ظل نفس الظروف البيئية لمدة ستة أسابيع. في مجموعة الاختبار ، تم إجراء إفراغ البول مرتين يوميا لمدة ستة أسابيع ، وتم تسجيل متوسط حجم البول المتبقي. تم إجراء مخطط المثانة في كلا المجموعتين. تم تسجيل وحساب السعة القصوى لقياس المثانة (MCC) ، وضغط فتح النافصة (DOP) ، وامتثال المثانة. أظهرت مجموعة الاختبار احتفاظا كبيرا في البول بعد الجراحة ، أثناء وبعد صدمة العمود الفقري. ومع ذلك ، لم يلاحظ أي خلل في المجموعة الضابطة. عند مقارنتها بالمجموعة الضابطة ، كان MCC وامتثال المثانة في مجموعة الاختبار أعلى بكثير من مجموعة الاختبار (3.24 ± 2.261 مل مقابل 1.04 ± 0.571 مل ؛ 0.43 ± 0.578 مل / سم ساعة 2 O مقابل 0.032 ± 0.016 مل / سم ساعة 2 O) ، في حين أن DOP في مجموعة الاختبار كان أقل من السيطرة (20.28 ± 14.022 سمساعة2 O مقابل 35 ± 13.258 سم ساعة2 O). توفر هذه الطريقة لإنشاء نموذج حيواني لليورانيوم المنضب عن طريق استئصال النخاع المخروطي فرصة ممتازة لفهم الفيزيولوجيا المرضية لليورانيوم المنضب بطريقة أفضل.
Introduction
نقص نشاط النافصة (DU) هو خلل وظيفي نموذجي في المسالك البولية السفلية ظل قيد الدراسة. على الرغم من أن اليورانيوم المنضب قد تم تعريفه من قبل الجمعية الدولية لسلس البول (ICS)1 ، يتم استخدام العديد من المصطلحات المختلفة للإشارة إلى هذا المرض ، على سبيل المثال ، "فشل النافصة" ، "المثانة المقلصة" ، "المنعكسات النافصة"2. اليورانيوم المنضب، كما عرفته الجمعية الدولية لسلس البول (ICS) في عام 2002، هو تقلص في انخفاض القوة والمدة، مما يؤدي إلى زيادة طويلة في وقت إفراغ المثانة، مما يؤدي إلى الفشل في تحقيق إفراغ المثانة الكامل خلال فترة طبيعية.
قد يؤثر اليورانيوم المنضب على 48٪ من الرجال و12٪ من النساء (الذين تتراوح أعمارهم بين >70 سنة)3 مع انخفاض أعراض المسالك البولية. يبدو أنه متعدد العوامل ، ولا يوجد علاج فعال. يذكر أن اليورانيوم المنضب موجود في كل مكان في المرضى الذين يعانون من خلل وظيفي في المثانة العصبية ، مثل التصلب المتعدد4 ، داء السكري5 ، مرض باركنسون6 ، أو السكتة الدماغية7. يمكن أن يحدث اليورانيوم المنضب أيضا بسبب تلف الأعصاب علاجي المنشأ ، مثل استئصال الرحم بالمنظار أو استئصال البروستاتا أو التدخلات الجراحية الأخرى في الحوض الصغير8. لا تزال التغيرات الفيزيولوجية المرضية والعلاجات المتاحة لليورانيوم المنضب مربكة بسبب عدم وجود نموذج حيواني مناسب للدراسة.
يتم التحكم في منعكس التبول بواسطة مسارات شوكية بصلية نخاعية تجمع بين مركز التبول الجسري والنواة العجزية السمبتاوي ومراكز القشرة الأكبر9. يعتمد تنشيط وصيانة منعكس التبول بشكل أساسي على النقل المنتظم للإشارات الحسية من المثانة إلى مراكز القشرة العليا. قد يفترض أن الخلل الحسي يساهم في اليورانيوم المنضب.
ركزت معظم الدراسات التجريبية على الحيوانات المتعلقة باختلالات المسالك البولية السفلية على نماذج فرط نشاط المثانة (OAB)10. توفر هذه النماذج فهما معقولا للفيزيولوجيا المرضية والتشخيص OAB. ومع ذلك ، لم يتم الإبلاغ إلا عن عدد قليل من نماذج اليورانيوم المنضب ، على سبيل المثال ، إصابة فوق العمود الفقري (الآفات الموضعية ، والدماغ ، وانسداد الشريان الدماغي الأوسط) ، أو استئصال الحبل الشوكي أو إصابة الكدمة ، أو الجهازية (على سبيل المثال ، سيكلوفوسفاميد) أو الإدارة داخل المثانة للعوامل المهيجة أو الالتهابية (مثل الحمض والأكرولين وعديد السكاريد الدهني)11،12،13،14 . من بين هذه الطرق ، يمكن استخدام طريقة استئصال الحبل الشوكي أو إصابة الكدمة فقط في إنشاء نموذج حيواني ل DU13. تم التخلي عن المحاولات التي تنطوي على إصابة مركز التبول الجسري ومراكز القشرة العليا بسبب الصدمة الشديدة. لذلك ، يتم إيلاء اهتمام متزايد للعثور على موقع دقيق في مركز منعكس التبول للحث على اليورانيوم المنضب مع الحد الأدنى من الآثار الجانبية.
كما ذكرنا سابقا ، تتمثل إحدى آليات تحفيز اليورانيوم المنضب في إصابة الحبل الشوكي لإتلاف مسار الإشارات لمنعكس التبول. تم تطوير طريقة ألين لإنقاص الوزن لإنشاء المختبر مع الحبال الشوكية المصابة15. ومع ذلك ، لا توجد بيانات تجريبية أخرى متاحة حول هذه الطريقة. علاوة على ذلك ، نظرا لأن أجزاء من الحيوانات استعادت وظيفة العمود الفقري بعد السكتة الدماغية بدون اليورانيوم المنضب ، فلا يمكن اعتبارها طريقة مثالية لتوليد نموذج حيواني DU16.
في عام 1987 ، قام بريجمان بإخراج عملية نقل الحبل الشوكي لتوليد نموذج اليورانيوم المنضب وحصل على بيانات تجريبية17. ومع ذلك ، لم يتم تطبيق هذه الطريقة لإنشاء نموذج اليورانيوم المنضب. في ذلك الوقت ، كان الباحثون لا يزالون مرتبكين بشأن التسبب في اليورانيوم المنضب. نظرا لأن المواقع في الحبل الشوكي المرتبطة بتحريض OAB أو DU متجاورة مع بعضها البعض ، لم يتمكنوا من العثور على الموقع الدقيق لتلف الحبل الشوكي للحث على DU17. تم تقديم OAB و DU إما معا أو بشكل منفصل بهذه الطريقة. لذلك ، على الرغم من أن هذه الطريقة قدمت اليورانيوم المنضب ، إلا أنها كانت غير دقيقة ولا يمكن استخدامها لفهم حدوث اليورانيوم المنضب ومعالجته.
كما ذكر أعلاه ، فإن عدم وجود نموذج حيواني مناسب لليورانيوم المنضب هو أحد العقبات الرئيسية أمام دراسة اليورانيوم المنضب. يبحث الباحثون باستمرار عن نموذج دقيق ويمكن التحكم فيه يمكنه محاكاة أمراض اليورانيوم المنضب. حتى خيارات العلاج لليورانيوم المنضب لم تتحسن بشكل ملحوظ خلال السنوات ال 20 الماضية. بشكل جماعي ، هناك حاجة كبيرة لوصف بروتوكول قياسي لإنشاء نموذج حيواني لليورانيوم المنضب.
لذلك ، في هذه الورقة ، نصف طريقة لإنشاء نموذج فأر ناجح ل DU عن طريق استئصال النخاع المخروطي. تم إجراء الاستئصال على مستوى L4-5 لفصل النخاع المخروطي. تم تسجيل وتحليل السعة القصوى لقياس المثانة (MCC) وضغط فتح النافصة (DOP) وامتثال المثانة للتحقق من صحة البروتوكول. يجمع البروتوكول المذكور أدناه بين الجدوى والموثوقية بطريقة موحدة لإنشاء نموذج حيواني لليورانيوم المنضب، ومحاكاة حدوث اليورانيوم المنضب ومعالجته. يمكن استخدام البروتوكول كتقنية لمزيد من الدراسة لليورانيوم المنضب.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
تم استخدام جميع الفئران وفقا للبروتوكولات المعتمدة من قبل لجنة التجارب الحيوانية في مستشفى الصداقة بكين ، جامعة العاصمة الطبية.
1. التحضير الجراحي والتخدير والتقنيات الجراحية
ملاحظة: تم الحصول تجاريا على ما مجموعه 40 أنثى من فئران Wistar ، تزن 200-220 جم ، تجاريا لهذه الدراسة. من بين 40 فأرا ، تم اختيار 10 بشكل عشوائي كمجموعة تحكم ، وتم التعامل مع الباقي كمجموعة اختبار. تم إيواء جميع الحيوانات في بيئة معقمة في مرافق الحيوانات في مستشفى الصداقة بكين ، جامعة العاصمة الطبية.
- إجراء التخدير العام عن طريق إعطاء بنتوباربيتال الصوديوم داخل الصفاق (40 ملغ / كغ). بدلا من ذلك ، حث التخدير باستخدام 3٪ -4٪ إيزوفلوران والحفاظ عليه عند 1٪ -3٪ (استنشاق). ضع مرهم العيون على العينين لمنع الجفاف. ثم ضع الجرذ على المنصة الجراحية وقدم الدعم الحراري.
ملاحظة: تطبيق المسكنات مثل البوبرينورفين، 0.05 ملغ/كغ، SC، 0.1-0.2 مل في بداية الإجراء. - تحقق من عمق التخدير بسبب عدم الاستجابة لقرص إصبع القدم. حلق الفراء من منطقة الظهر بأكملها باستخدام ماكينة حلاقة.
- تعقيم موقع الجراحة مع ما لا يقل عن 3 دورات من فرك على مرحلتين مثل الكلورهيكسيدين أو اليود بوفيدون تليها كحول الأيزوبروبيل. تأمين الأطراف بشريط جراحي وإجراء شق متوسط حوالي 3 سم على الظهر بمقص جراحي.
- تعميق شق من خلال الأنسجة تحت الجلد باستخدام مقص جراحي وقطع العضلات المرتبطة بالعمود الفقري.
- حدد بصريا الضلع الثالث عشر واكشفه (المساحة الفقرية المتصلة بهذاالضلع هي الفاصل الزمني T13-L1). بمناسبة الضلع 13عشر باستخدام خياطة.
- بعد تحديد الهوية ، قم باستئصال العضلات المرتبطة بالعمود الفقري بعناية وفضح العمود الفقري. استئصال الرباط فوق الشوكي والأربطة بين الشوكية لتحديد دقيق للعمود الفقري. كشف مستوى L4-L5 بالمقص الجراحي والملقط.
ملاحظة: يمكن التعرف على الرباط فوق الشوكي بسهولة بسبب وجود أنسجة رقيقة تحت الجلد. بعد استئصال الرباط فوق الشوكي ، الرباط بين العملية الشوكية هو الرباط بين العمود الفقري. - قم بتشريح العملية الشائكة الفقرية L4-5 بعناية وأجزاء من العملية المستعرضة باستخدام ملقط كيلي لكشف الحبل الشوكي (الشكل 1).
- كشف النخاع المخروطي تماما على مستوى L4-5 وقطع النخاع المخروطي تماما باستخدام مقص استئصال القزحية. أدخل بعض الأنسجة لمنع تعافي الحبل الشوكي.
- أغلق العضلات والجلد المغطيين على طبقة الجلد الخارجية باستخدام خياطة 4-0 غير قابلة للامتصاص.
- بالنسبة للمجموعة الضابطة، قم بتنفيذ الخطوات 1.1-7، واترك النخاع المخروطي سليما. أغلق الشق وفقا للخطوة 1.9.
2. استعادة الحيوانات
- احتفظ بالفئران في حاضنة يتم التحكم في درجة حرارتها (37 درجة مئوية) خلال الساعة الأولى بعد العملية وراقبها حتى تصبح قصية أو تتحرك بنشاط.
ملاحظة: يستغرق الشفاء التام حوالي نصف ساعة. - نقل الحيوان إلى قفص نظيف مع ما يكفي من الطعام والماء. الحفاظ على الفئران في أقفاص منفصلة.
ملاحظة: يشار إلى نجاح عملية الاستئصال عندما تتحرك الفئران في مجموعة الاختبار فقط بمساعدة الأرجل الأمامية ، في حين أن الفئران في المجموعة الضابطة يمكنها المشي بشكل طبيعي.
3. إدارة ما بعد العملية
- حقن البنسلين G ، وهو مضاد حيوي (50000 وحدة / مل لكل) داخل الصفاق. تطبيق المسكنات مثل البوبرينورفين، 0.05 ملغ/كغ، SC، 0.1-0.2 مل كل 6-12 ساعة لمدة 48 ساعة بعد العملية.
- ضغط المثانة البولية في hypogastrium للمساعدة في الإفراغ. قم بإجراء ذلك مرتين يوميا في نفس الوقت (8 صباحا و 8 مساء) لمدة ستة أسابيع.
ملاحظة: فقدان الانقباض الطبيعي للنافصة هو رمز اليورانيوم المنضب. - ضع جميع الفئران في أقفاص استقلابية ، يحتوي كل منها على قمع لجمع البول يوضع فوق ورقة ماصة تم وزنها مسبقا لمراقبة التبول وسلس البول.
- اجمع ولاحظ تغير وزن الورق الماص ، مما يشير إلى الحجم الفارغ (VV) ، وحجم البول المتبقي بشكل منفصل.
4. اختبار ديناميكا البول
- في ستة أسابيع بعد العملية ، قم بإجراء مخطط المثانة ، باستخدام معدات قياس ديناميكا البول على النحو التالي.
- تخدير الفئران عن طريق حقن 10٪ هيدرات الكلورال في التجويف البريتوني (3 مل / كجم).
- ضغط المثانة للإفراغ ، ثم ثبت الفئران على المنصة الجراحية باستخدام شريط.
- أدخل القسطرة فوق الجافية (3F) في المثانة وقم بتوصيل معدات قياس ديناميكا البول والقسطرة فوق الجافية ومضخة التسريب بواسطة الأنبوب ثلاثي الأطراف.
- ضخ محلول ملحي فسيولوجي بسرعة 0.2 مل / دقيقة لقياس ديناميكا البول (انظر جدول المواد). سجل MCC و DOP ، وامتثال المثانة (محسوبة بقسمة حجم المثانة δ مع ضغط δ للنافصة).
5. التحليل الإحصائي
- إجراء التحليل الإحصائي باستخدام البرامج المتاحة تجاريا.
- استخدم اختبار Kolmogorov-Smirnov لاختبار الحالة الطبيعية للبيانات.
- التعبير عن المتغيرات الموزعة بشكل طبيعي كقيم متوسطة مع الانحرافات المعيارية. استخدم اختبارات t المزدوجة للطالب ثنائي الطرف لمقارنة معلمات cystometrogram في كلا المجموعتين.
ملاحظة: يشير p < 0.05 إلى أن الفرق كان له دلالة إحصائية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
يمكن إكمال الإجراء الكامل لاستئصال النخاع المخروطي في غضون 45 دقيقة من قبل الجراحين ذوي الخبرة. أجرى مختبرنا أكثر من 100 حالة من جراحات استئصال النخاع المخروطي. معدل النجاح أكثر من 95 ٪ ، كما هو محدد من خلال بقاء الفئران والتحريض الناجح لليورانيوم المنضب. أكد اختبار ديناميكا البول تحريض اليورانيوم المنضب.
بناء على تجربتنا ، يمكن تقييم تحريض اليورانيوم المنضب بشكل مبدئي من خلال حجم البول المتبقي. لوحظ احتباس البول مباشرة بعد الجراحة. في مجموعة الاختبار ، ظهرت نقطة ذروة الحجم في اليوم الثاني بعد العملية ، واستمر الانخفاض في الحجم تدريجيا لمدة عشرة أيام تقريبا. بعد عشرة أيام من الجراحة ، وصل الحجم إلى مستوى ثابت (الشكل 2). لوحظ أنه خلال الأيام العشرة الأولى بعد الجراحة ، كان متوسط حجم البول المتبقي 2.09 ± 1.05 مل ، والذي تم تخفيضه إلى 0.67 ± 0.21 ملفي اليوم العاشر بعد الجراحة. ومع ذلك ، لم يلاحظ أي خلل في المجموعة الضابطة.
لتأكيد تحريض اليورانيوم المنضب ، يجب إجراء اختبار ديناميكا البول. يظهر ملف تعريف حجم الضغط التمثيلي لمجموعة الاختبار ومجموعة التحكم في الشكل 3 والشكل 4. عند مقارنتها بالمجموعة الضابطة ، فإن MCC وامتثال المثانة في مجموعة الاختبار أعلى بشكل ملحوظ في مجموعة الاختبار (1.04 ± 0.571 مل مقابل 3.24 ± 2.261 مل ، p < 0.001 و 0.032 ± 0.016 مل / سم ساعة 2 O مقابل 0.43 ± 0.578 مل / سم ساعة 2 O ، p < 0.05 ، على التوالي) بينما انخفض DOP في مجموعة الاختبار بشكل ملحوظ (35 ± 13.258 cmH 2 O مقابل 20.28 ± 14.022 cmH 2O ؛ ص < 0.01). انظر الجدول 1.
الشكل 1: طريقة استئصال النخاع المخروطي. (أ) كشف الضلع 13 (السهم الأسود). (ب) كشف الأقواس الفقرية L4 و L5. تم تدمير الصفيحة الفقرية بواسطة rongeur لكشف الحبل الشوكي (السهم الأسود). الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 2: المسار الزمني للتغيرات في معلمات سلوك الإفراغ في مجموعة الاختبار. يتم تمثيل القيم كمتوسط ± SD. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 3: آثار قياس المثانة التمثيلية في مجموعة الاختبار. (أ) عمليات تتبع تمثيلية من فأر تظهر ارتفاعا كبيرا في حجم المثانة وضغطا منخفضا للنافصة. (ب) تتبع تمثيلي من فأر ثان يظهر حجما مرتفعا للمثانة وضغط نافصة أقل قليلا من المعتاد. مع سرعة التسريب الثابتة ، يختلف وقت التسريب في مجموعة الاختبار تماما. ومع ذلك ، زاد وقت ضخ جميع الفئران في مجموعة الاختبار بشكل كبير ، مما يعني تضخم المثانة. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 4: آثار قياس المثانة التمثيلية في المجموعة الضابطة. (أ) فأر ذو حجم مثانة طبيعي ويرفع ضغط المثانة تدريجيا عن طريق التسريب. (ب) فأر ذو حجم مثانة طبيعي ويرفع ضغط المثانة تدريجيا عن طريق التسريب. مع سرعة التسريب الثابتة ، يشير وقت التسريب في المجموعة الضابطة لمدة 6 دقائق تقريبا إلى نفس حجم المثانة عبر المجموعة الضابطة. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
| مجموعة | حال | الحد الأقصى لسعة قياس المثانة (مل) | ضغط فتح النافصة (cmH2O) | امتثال المثانة (مل / ساعة2س) |
| مجموعة الاختبار | 26 | 3.24±2.261 | 20.28±14.022 | 0.43±0.578 |
| المجموعة الضابطة | 10 | 1.04±0.571 | 35±13.258 | 0.032±0.016 |
| قيمة T | 4.517 | -2.847 | 3.435 | |
| (ع = 0.000) | (ع = 0.008) | (ع = 0.002) | ||
| تم استخدام التحليل الإحصائي باستخدام اختبار t. البيانات المقدمة كمتوسط ± SD. | ||||
| تم اعتبار p<0.05 ذا دلالة إحصائية. | ||||
الجدول 1: ملامح حجم الضغط التمثيلية لمجموعتين.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
اليورانيوم المنضب هو سبب شائع لأعراض المسالك البولية السفلية لدى كل من الرجال والنساء. إنها مجموعة معقدة من الأعراض مع خيارات علاجية قليلة يمكن أن تقلل بشكل كبير من جودة الحياة (Qol) للمتضررين18. على الرغم من أنه يعتقد أن اليورانيوم المنضب متعدد العوامل ، إلا أن فهم التسبب في المرض لا يزال بدائيا. أظهرت الدراسات أن التسبب في اليورانيوم المنضب قد يكون مرتبطا بعوامل عضلية وعصبية.
في الفرضيات العضلية ، لوحظ أن الأفراد الذين يعانون من اليورانيوم المنضب قد يعانون من انخفاض أكبر في انقباض النافصة من أولئك الذين يعانون من شيخوخة صحية. وقد وجد أن انقباض النافصة يتضاءل مع تقدم العمر وربما يتأثر بعوامل أخرى مثل الأمراض الأيضية أو العصبية. أظهرت البيانات من تقييم ديناميكا البول أن اليورانيوم المنضب وبقايا ما بعد الفراغ كانت مرتبطة بالشيخوخة19. أظهرت دراسة أن 22.1٪ من الرجال و 10.8٪ من النساء (جميعهم تتراوح أعمارهم بين > 60 عاما) أبلغوا عن صعوبات في إفراغ المثانة3. علاوة على ذلك ، كان السبب الرئيسي وراء ذلك هو انخفاض انقباض النافصة. أظهرت الدراسات التي أجريت على المثانة السكرية تغييرات مماثلة مثل تلك الموجودة في DU20. قد يؤدي انخفاض نسبة العضلات إلى الكولاجين مما يؤدي إلى اتساع المساحات بين خلايا العضلات إلى تناقص انقباض النافصة. كما تم العثور على زيادة مرتبطة بالعمر في بافراز المنتشر في معظم المثانة العصبية21,22. لذلك ، كانت هناك محاولات للحث على اليورانيوم المنضب عن طريق إنشاء داء السكري في النموذج الحيواني. لكن هذه فشلت بسبب عدم وجود تحكم دقيق في مستويات السكر في الدم وغيرها من مضاعفات مرض السكري. ومع ذلك ، في الفرضيات العصبية ، تم تصنيف اليورانيوم المنضب إلى ثلاث مجموعات: عقبة في الإشارات الصادرة لمنعكس التبول ، وعقبة الإشارات الواردة التي تبدأ المنعكس ، والتحكم التكاملي المعيب23. لذلك ، اهتم العديد من الباحثين بإنشاء النموذج الحيواني من خلال إصابة دقيقة لمكونات الجهاز العصبي. بسبب الوظيفة المعقدة للنظام العصبي ، من الصعب تحديد الموضع الذي يحفز اليورانيوم المنضب. لسوء الحظ ، فشلت محاولات عديدة لاستخدام إصابة الجهاز العصبي للحث على اليورانيوم المنضب.
بروتوكولنا هو التقرير الأول لإنشاء نموذج اليورانيوم المنضب عن طريق نقل النخاع المخروطي. في الدراسة الحالية ، تم نقل الحبل الشوكي على مستوى L4-L5 للحث على تلف الأعصاب العجزية السفلية.
الخطوة الأكثر أهمية في الجراحة هي تحديد الحبل الشوكي على مستوى L4-5 لأن النخاع المخروطي للفأر طويل ورقيق ، ويتراوح من الجانب العلوي من L1 إلى الجانب السفلي من L4. إذا تم نقل الحبل الشوكي فوق L4 ، فمن الممكن إحداث تلف في الأعصاب المقدسة العليا. على العكس من ذلك ، إذا حدث النقل أقل من L5 ، فقد لا يقضي على مركز التبول. لذلك ، فإن إجراء جراحة استئصال على مستوى L4-5 يمكن أن يضمن تدمير كل من المسارات الواردة والصادرة لمركز التبول ، مما يجعل هذه الطريقة فريدة من نوعها.
في مجموعة الاختبار ، ظهر احتباس البول مباشرة بعد الجراحة ، ويتوافق ملف التباين في حجم البول المتبقي مع التغيير في وظيفة التبول أثناء أو بعد مرحلة صدمة إصابة الحبل الشوكي. في الوقت نفسه ، لم يتم ملاحظة مرحلة الهزة الارتدادية الكلاسيكية لسلس البول الانعكاسي ، مما يشير إلى أن العصب الصادر إلى المثانة قد تضرر.
وجدنا أيضا زيادة في البول المتبقي في الأسبوع الأول بعد الجراحة وانخفاض كبير بعد الأسبوع الأول. من المحتمل أن يكون سبب تغيير البول المتبقي هو ضعف التنسيق بين وظيفة المخرج / العضلة العاصرة / قاع الحوض. لذلك ، في الأسبوع الأول بعد الجراحة ، يؤدي الاضطراب المفاجئ إلى زيادة في البول المتبقي ، وعندما يتم إعادة بناء وظيفة المخرج / العضلة العاصرة / قاع الحوض إلى حد ما ، انخفض البول المتبقي إلى مستوى مستقر.
وفقا لمعنى اليورانيوم المنضب الذي تصوره ICS: (1) قوة تقلص النافصة الضعيفة للغاية و (2) فترة تقلص النافصة القصيرة جدا ، فهي مرتبطة بإفراغ المثانة الناقص (انخفاض فعالية الإفراغ) ، وتضاؤل الإحساس ، وانخفاض أعراض المسالك البولية. عند مقارنة بيانات ديناميكا البول للمجموعتين ، وجدنا أن الحد الأقصى لسعة قياس المثانة وامتثال مثانة مجموعة الاختبار زاد بشكل كبير لمدة ستة أسابيع بعد العملية ، بينما انخفض ضغط فتح النافصة. بمساعدة هذه البيانات ، من الواضح أن انقباض النافصة انخفض بعد ستة أسابيع ، مما تسبب في عدم قدرة المثانة على الانقباض للحث على التبول.
كما هو موضح في ملف تعريف حجم ضغط المثانة ، مع زيادة السعة القصوى لقياس المثانة ، لم يظهر التبول ، على الرغم من أن ضغط النافصة كان مبالغا فيه أيضا. يشير غياب التبول إلى أن الجراحة منعت الإشارات الواردة ، التي تحفز التبول ، عن طريق التسبب في عسر البول العصبي الوارد في المثانة. علاوة على ذلك ، تتوافق هذه الملامح مع التغيير الفيزيولوجي المرضي لليورانيوم المنضب.
هناك أيضا قيود على هذا البحث. على سبيل المثال ، يجب توخي الحذر الشديد لمنع العدوى بعد الجراحة. من تجربتنا ، قد يؤدي استئصال النخاع المخروطي إلى ضعف الدافع للأطراف الخلفية السفلية. علاوة على ذلك ، قد يكون من الصعب العثور على تسرب البول المحتفظ به (بسبب سلس البول) بسرعة مما يؤدي إلى الاتصال المستمر بين سرير قفص رطب مبلل بالبول والجزء السفلي من جسم الحيوان. هذا يمكن أن يؤدي إلى عدوى جلدية أو بولية شديدة ، والتي قد تكون قاتلة. يتطلب هذا البروتوكول أن يخضع الجراحون ذوو الخبرة المحدودة في الجراحة المجهرية لتدريب جراحي مكثف لإتقان هذه التقنية ، وخاصة التحديد الدقيق للمخروط النخاعي.
نظرا لأن النقاط السريرية لإفراغ المثانة المعوق (على سبيل المثال ، انخفاض معدل تدفق البول ، قد تظهر بقايا ما بعد الفراغ المرتفعة [PVR]) بسبب اليورانيوم المنضب ، ومع ذلك قد تحدث أيضا بسبب انسداد تدفق المثانة (BOO) (على سبيل المثال ، تضخم البروستاتا الحميد ، تضيق مجرى البول). على هذا النحو ، يلزم إجراء اختبار منتظم للتعرف على اليورانيوم المنضب و BOO دون دراسات تدفق الضغط الغازية24 . ومع ذلك ، في نموذجنا ، لم يلاحظ أي تبول في اختبار ديناميكا البول الناجم عن ضعف قدرة انقباض النافصة. من الصعب تحليل عامل BOO في وقت واحد ، وهو أيضا قيد على النموذج.
في الختام ، فإن إعداد النموذج الحيواني لليورانيوم المنضب عن طريق نقل المخروط النخاعي يوفر نموذجا حيوانيا مرغوبا فيه لمزيد من الفهم لليورانيوم المنضب. مع التدريب والممارسة المناسبة ، يمكن إجراء هذه الجراحة بمعدل نجاح أكبر من 95٪.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
Acknowledgments
اي.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 0.9% saline | Wuhan Prosai Company | EY-C1178 | pump for urodynamic measurement |
| 10% chloral hydrate | Shandong Yulong Co., Ltd | H37022673 | 3mL/kg, administered intraperitoneally |
| Buprenorphine Hydrochloride Injection | Tianjin Pharmaceutical Research Institute Pharmaceutical Co. LTD | H12020275 | 0.05mg/kg subcutaneously 24h and 48h postoperation |
| Epidural Catheter | Shandong Xinghua Co, Ltd | VABR3L | for urodynamic measurement |
| Penicillin G | Alta Technology Co., Ltd | 1ST5637 | 50,000 unit/ml per animal |
| pentobarbital | Beijing solabo Technology Co., Ltd | NK-WF0001 | 40 mg/kg, administered intraperitoneally |
| Suture line(4-0) | ETHICON | VCP422H | suture the injury |
| Three-limb tube | Shandong Xinghua Co, Ltd | VAB3T | for urodynamic measurement |
| Trace infusion pump | Zhejiang Smith Medical Instrument Co., Ltd | 20162540335 | Pump the saline at a speed of 0.2ml/min for urodynamic measurement |
| Urodynamic measurement equipment | Medical Measurement SystemsB.V. | 08-0467 | urodynamic measurement equipment can not only help the diagnosis of dysuria, but also provide objective materials for treatment and therapeutic effect. It is the most commonly used examination method in clinical diagnosis and treatment of lower urinary tract functional diseases |
| Wistar Rats | HFK Biotechnology Co.Ltd,Beijing ,China | SCXK2012-0023 | 200-220g |
References
- van Koeveeringe, G. A., et al. Detrusor underactivity: Pathophysiological considerations, models and proposals for future research. Neurourology and Urodynamics. 33 (5), ICI-RS 2013 591-596 (2014).
- Osman, N. I., Esperto, F., Chapple, C. R. Detrusor Underactivity and the Underactive Bladder: A Systematic Review of Preclinical and Clinical Studies. European Urology. 74 (5), 633-643 (2018).
- Osman, N. I., Chapple, C. R. Contemporary concepts in the aetiopathogenesis of detrusor underactivity. Nature Reviews. Urology. 11 (11), 639-648 (2014).
- Panicker, J. N., Nagaraja, D., Kovoor, J. M. E., Nair, K. P. S., Subbakrishna, D. K. Lower urinary tract dysfunction in acute disseminated encephalomyelitis. Multiple Sclerosis. 15 (9), Houndmills, Basingstoke, England. 1118-1122 (2009).
- Lee, W. C., Wu, H. P., Tai, T. Y., Yu, H. J., Chiang, P. H. Investigation of urodynamic characteristics and bladder sensory function in the early stages of diabetic bladder dysfunction in women with type 2 diabetes. The Journal of Urology. 181 (1), 198-203 (2009).
- Araki, I., Kitachara, M., Oida, T., Kuno, S. Voiding dysfunction and Parkinson’s disease: urodynamic abnormalities and urinary symptoms. The Journal of Urology. 164 (5), 1640-1643 (2000).
- Meng, N. H., et al. Incomplete bladder emptying in patients with stroke: is detrusor external sphincter dyssynergia a potential cause. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 91 (7), 1105-1109 (2010).
- FitzGerald, M. P., Brubaker, L. The etiology of urinary retention after surgery for genuine stress incontinence. Neurourology and Urodynamics. 20 (1), 13-21 (2001).
- Rahman, M., Siddik, A. B. Neuroanatomy, Pontine Micturition Center. StatPearls. , (2020).
- Wrobel, A., Lancut, M., Rechberger, T. A. A new model of detrusor overactivity in conscious rats induced by retinyl acetate instillation. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 74 (7), 16 (2015).
- Rosenzweig, E. S., McDonald, J. W. Rodent models for treatment of spinal cord injury: research trends and progress toward useful repair. Current Opinion in Neurology. 17 (2), 121-131 (2004).
- Yoo, K. H., Lee, S. J. Experimental animal models of neurogenic bladder dysfunction. International Neurourology Journal. 14 (1), 1-6 (2010).
- Kanai, A., et al. Sophisticated models and methods for studying neurogenic bladder dysfunction. Neurourology and Urodynamics. 30 (5), 658-667 (2011).
- Nomiya, M., et al. Progressive vascular damage may lead to bladder underactivity in rats. The Journal of Urology. 191 (5), 1462-1469 (2014).
- Seki, T., Hida, K., Tada, M., Koyanagi, I., Iwasaki, Y. Graded contusion model of the mouse spinal cord using a pneumatic impact device. Neurosurgery. 50 (5), discussion 1081-1082 1075-1081 (2002).
- Yeo, S. J., et al. Development of a rat model of graded contusive spinal cord injury using a pneumatic impact device. Journal of Korean Medical Science. 19 (4), 574-580 (2004).
- Bergman, B. S. Spinal cord transplants permit the growth of serotonergic axons across the site of neonatal spinal cord transection. Brain Research. 431 (2), 265-279 (1987).
- Chancellor, M. B., et al. Underactive bladder; Review of progress and impact from the International CURE-UAB Initiative. International Neurourology Journal. 24 (1), 3-11 (2020).
- Pfisterer, M. H. D., Griffiths, D. J., Schaefer, W., Resnick, N. M. The effect of age on lower urinary tract function: a study in women. Journal of the American Geriatrics Society. 54 (3), 405-412 (2006).
- Duchen, L. W., Anjorin, A., Watkins, P. J., Mackay, J. D. Pathology of autonomic neuropathy in diabetes mellitus. Annals of Internal Medicine. 92 (2), 301-303 (1980).
- Schneider, T., Hein, P., Bai, J., Michel, M. C. A role for muscarinic receptors or rho-kinase in hypertension associated rat bladder dysfunction. The Journal of Urologoy. 173 (6), 2178-2181 (2005).
- Drake, M. J., Harvey, I. J., Gillespie, J. I., Van Duyl, W. A. Localized contractions in the normal human bladder and in urinary urgency. BJU International. 95 (7), 1002-1005 (2005).
- Suskind, A. M., Smith, P. P. A new look at detrusor underactivity: impaired contractility versus afferent dysfunction. Current Urology Reports. 10 (5), 347-351 (2009).
- Osman, N. I., et al. Detrusor underactivity and the underactive bladder: A new clinical entity? A review of current terminology, definitions, epidemiology, aetiology, and diagnosis. European Urology. 65 (2), 389-398 (2014).
