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Neuroscience

कॉनस मेडुलारिस ट्रांससेक्शन द्वारा चूहों में डेट्रूसर अंडरएक्टिविटी मॉडल

Published: August 28, 2020 doi: 10.3791/61576
* These authors contributed equally

Summary

हम चूहों में कॉनस मेडुलरिस ट्रांससेक्शन द्वारा एक डेट्रूसर अंडरएक्टिविटी मॉडल स्थापित करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं। इन जानवरों में डेट्रूसर अंडरएक्टिविटी को सफलतापूर्वक उत्तेजित किया गया था। मॉडल का उपयोग मूत्र पथ समारोह का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है।

Abstract

प्रस्तुत प्रोटोकॉल का लक्ष्य कोनस मेडुलारिस ट्रांससेक्शन के माध्यम से चूहे में एक डेट्रूसर अंडरएक्टिविटी (डीयू) मॉडल स्थापित करना था। लैमिनेक्टॉमी कुल 40 मादा विस्टार चूहों (नियंत्रण समूह: 10 चूहे; परीक्षण समूह: 30 चूहे) में 200-220 ग्राम वजन का प्रदर्शन किया गया था, और परीक्षण समूह में एल 4 \ यू 2012 एल 5 स्तर पर कोनस मेडुलारिस को सही किया गया था। सभी चूहों को छह सप्ताह के लिए एक ही पर्यावरणीय परिस्थितियों में रखा और खिलाया गया। परीक्षण समूह में, मूत्र शून्यीकरण छह सप्ताह के लिए प्रतिदिन दो बार किया गया था, और औसत अवशिष्ट मूत्र की मात्रा दर्ज की गई थी। दोनों समूहों में एक सिस्टोमेट्रग्राम किया गया था। अधिकतम सिस्टोमेट्रिक क्षमता (एमसीसी), डेट्रूसर ओपनिंग प्रेशर (डीओपी), और मूत्राशय के अनुपालन को दर्ज और गणना की गई थी। परीक्षण समूह ने सर्जरी के बाद महत्वपूर्ण मूत्र प्रतिधारण दिखाया, दोनों रीढ़ की हड्डी के झटके के दौरान और बाद में। हालांकि, नियंत्रण समूह में कोई असामान्यता नहीं देखी गई। नियंत्रण समूह की तुलना में, परीक्षण समूह में मूत्राशय का एमसीसी और अनुपालन परीक्षण समूह (3.24 ± 2.261 एमएल बनाम 1.04 ± 0.571 एमएल; 0.43 ± 0.578 एमएल / सीएमएच 2 ओ बनाम 0.032 ± 0.016 एमएल / सीएमएच2ओ) की तुलना में काफी अधिक था, जबकिपरीक्षण समूह में डीओपी नियंत्रण (20.28 ± 25 सेमीएच 2 ओ) से काफी कम था, जबकि परीक्षण समूह में डीओपी नियंत्रण (20.28 ± 14.022 सेमीएच2ओ बनाम 14.028 सेमीएच 2 ओ ±) ± 25 सेमीएच 25 सेमीएच2 ओ की तुलना में काफी अधिक था। कोनस मेडुलारिस ट्रांससेक्शन द्वारा डीयू के एक पशु मॉडल को स्थापित करने की यह विधि डीयू के पैथोफिज़ियोलॉजी को बेहतर तरीके से समझने का एक उत्कृष्ट अवसर प्रदान करती है।

Introduction

डेट्रूसर अंडरएक्टिविटी (डीयू) एक विशिष्ट निचले मूत्र पथ की शिथिलता है जिसका अध्ययन किया गया है। भले ही डीयू को इंटरनेशनल कॉन्टिनेंस सोसाइटी (आईसीएस) 1 द्वारा परिभाषित किया गया है, लेकिन इस बीमारी को संदर्भित करने के लिए कई अलग-अलग शब्दावली का उपयोग किया जाता है, जैसे, "डेट्रस या विफलता," "एकंट्रेक्टाइल मूत्राशय," "डेट्रूसर एरेफ्लेक्सिया"2। डीयू, जैसा कि 2002 में इंटरनेशनल कॉन्टिनेंस सोसाइटी (आईसीएस) द्वारा परिभाषित किया गया है, कम ताकत और अवधि का संकुचन है, जिसके परिणामस्वरूप मूत्राशय खाली होने के समय में लंबे समय तक वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप सामान्य अवधि के भीतर पूर्ण मूत्राशय खाली होने को प्राप्त करने में विफलता होती है।

डीयू कम मूत्र पथ के लक्षणों के साथ 48% पुरुषों और 12% महिलाओं (>70 वर्ष की आयु) को प्रभावित कर सकता है। यह बहुक्रियाशील प्रतीत होता है, और कोई प्रभावी उपचार मौजूद नहीं है। यह बताया गया है कि डीयू न्यूरोजेनिक मूत्राशय की शिथिलता वाले रोगियों में सर्वव्यापी है, जैसे कि मल्टीपल स्केलेरोसिस4, मधुमेह मेलेटस5, पार्किंसंस रोग6, या सेरेब्रल स्ट्रोक7। डीयू आयट्रोजेनिक तंत्रिका क्षति के कारण भी हो सकता है, जैसे कि लैप्रोस्कोपिक हिस्टेरेक्टॉमी, प्रोस्टेटक्टॉमी, या छोटे श्रोणि8 में अन्य सर्जिकल हस्तक्षेप। अध्ययन के लिए एक उपयुक्त पशु मॉडल की कमी के कारण डीयू के पैथोफिज़ियोलॉजी परिवर्तन और उपलब्ध उपचार अभी भी भ्रामक हैं।

माइक्रोट्यूरियन रिफ्लेक्स को स्पिनो-बल्बोस्पाइनल मार्गों द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो पोंटिन माइक्रोट्यूरियन सेंटर, त्रिक पैरासिम्पेथेटिक न्यूक्लियस और अधिक वरिष्ठ कॉर्टेक्सकेंद्रों को जोड़ता है। माइक्रोट्यूरियन रिफ्लेक्स का सक्रियण और रखरखाव मुख्य रूप से मूत्राशय से अधिक वरिष्ठ कॉर्टेक्स केंद्रों तक संवेदी संकेतों के नियमित परिवहन पर निर्भर करता है। यह माना जा सकता है कि संवेदी शिथिलता डीयू में योगदान देती है।

कम मूत्र पथ की शिथिलता से संबंधित अधिकांश प्रयोगात्मक पशु अध्ययनों ने अतिसक्रिय मूत्राशय (ओएबी) मॉडल10 पर ध्यान केंद्रित किया है। ये मॉडल ओएबी पैथोफिज़ियोलॉजी और रोग का निदान की उचित समझ प्रदान करते हैं। हालांकि, केवल कुछ डीयू मॉडल की सूचना दी गई है, उदाहरण के लिए, सुप्रास्पाइनल चोट (स्थानीय घाव, डिसेब्रेशन, और मध्य सेरेब्रल धमनी रोड़ा), रीढ़ की हड्डी ट्रांससेक्शन या दूषित चोट, प्रणालीगत (जैसे, साइक्लोफॉस्फेमाइड) या अड़चन या भड़काऊ एजेंटों (जैसे, एसिड, एक्रोलिन और लिपोपॉलीसेकेराइड) का इंट्रावेसिक प्रशासन) 11,12,13,14 . इन विधियों में से, डीयू13 के पशु मॉडल को स्थापित करने में केवल रीढ़ की हड्डी ट्रांससेक्शन या दूषित चोट विधि का उपयोग किया जा सकता है। गंभीर आघात के कारण पोंटिन माइकुरिटेशन सेंटर और उच्च कॉर्टेक्स केंद्रों की चोट से जुड़े प्रयासों को छोड़ दिया गया था। इसलिए, न्यूनतम दुष्प्रभावों के साथ डीयू को प्रेरित करने के लिए माइक्रोट्यूरियन रिफ्लेक्स सेंटर में एक सटीक स्थान खोजने के लिए अधिक ध्यान दिया जा रहा है।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, डीयू को प्रेरित करने के तंत्रों में से एक रीढ़ की हड्डी को घायल करना है ताकि माइक्यूरियन रिफ्लेक्स के सिग्नलिंग मार्ग को नुकसान पहुंचाया जा सके। एलन की वजन-ड्रॉप विधि को घायल रीढ़ की हड्डी वाले प्रयोगशाला जानवरों को स्थापित करने के लिए विकसितकिया गया था। हालांकि, इस विधि पर कोई और प्रयोगात्मक डेटा उपलब्ध नहीं है। इसके अलावा, चूंकि जानवरों के कुछ हिस्सों ने डीयू के बिना स्ट्रोक के बाद रीढ़ की हड्डी के कार्य को ठीक कर लिया, इसलिए इसे डीयू पशु मॉडल16 उत्पन्न करने के लिए एक आदर्श विधि नहीं माना जा सकता है।

1987 में, ब्रेगमैन ने डीयू पशु मॉडल उत्पन्न करने के लिए रीढ़ की हड्डी को सही करने की एक प्रक्रिया शुरू की और प्रयोगात्मक डेटा17 हासिल किया। फिर भी, डीयू पशु मॉडल स्थापित करने के लिए इस विधि को लागू नहीं किया गया था। उस समय, शोधकर्ता अभी भी डीयू के रोगजनन के बारे में भ्रमित थे। चूंकि ओएबी या डीयू के प्रेरण से जुड़े रीढ़ की हड्डी में स्थान एक-दूसरे से सटे हुए हैं, इसलिए वे डीयू17 को प्रेरित करने के लिए रीढ़ की हड्डी को नुकसान की सटीक साइट खोजने में असमर्थ थे। ओएबी और डीयू को इस विधि द्वारा एक साथ या अलग-अलग पेश किया गया था। इसलिए, हालांकि इस विधि ने डीयू को पेश किया, यह गलत था और डीयू की घटना और प्रसंस्करण की समझ के लिए इसका उपयोग नहीं किया जा सकता था।

जैसा कि ऊपर कहा गया है, डीयू के उपयुक्त पशु मॉडल की कमी डीयू के अध्ययन के लिए मुख्य बाधाओं में से एक है। शोधकर्ता लगातार एक सटीक और प्रबंधनीय मॉडल की तलाश कर रहे हैं जो डीयू की विकृति का अनुकरण कर सकता है। यहां तक कि पिछले 20 वर्षों के दौरान डीयू के लिए उपचार विकल्पों में भी काफी सुधार नहीं हुआ है। सामूहिक रूप से, डीयू के पशु मॉडल की स्थापना के लिए एक मानक प्रोटोकॉल का वर्णन करने की बहुत आवश्यकता है।

इसलिए, इस पेपर में, हम कोनस मेडुलारिस ट्रांससेक्शन द्वारा डीयू के चूहे के मॉडल को सफलतापूर्वक स्थापित करने की एक विधि का वर्णन करते हैं। कोनस मेडुलारिस को अलग करने के लिए एल 4 \ यू 2012 एल 5 स्तर पर ट्रांससेक्शन किया गया था। प्रोटोकॉल को मान्य करने के लिए अधिकतम सिस्टोमेट्रिक क्षमता (एमसीसी), डेट्रूसर ओपनिंग प्रेशर (डीओपी), और मूत्राशय के अनुपालन को दर्ज और विश्लेषण किया गया था। नीचे दिया गया प्रोटोकॉल डीयू पशु मॉडल स्थापित करने के लिए मानकीकृत तरीके से व्यवहार्यता और विश्वसनीयता दोनों को जोड़ता है, जो डीयू की घटना और प्रसंस्करण का अनुकरण करता है। प्रोटोकॉल का उपयोग डीयू के आगे के अध्ययन के लिए एक तकनीक के रूप में किया जा सकता है।

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Protocol

सभी चूहों का उपयोग बीजिंग फ्रेंडशिप अस्पताल, कैपिटल मेडिकल यूनिवर्सिटी की पशु प्रायोगिक समिति द्वारा अनुमोदित प्रोटोकॉल के अनुसार किया गया था।

1. सर्जिकल तैयारी, एनेस्थेटाइजेशन और सर्जिकल तकनीक

नोट: वर्तमान अध्ययन के लिए कुल 40 मादा विस्टार चूहे, जिनका वजन 200-220 ग्राम था, व्यावसायिक रूप से प्राप्त किए गए थे। 40 चूहों में से, 10 को यादृच्छिक रूप से नियंत्रण समूह के रूप में चुना गया था, और बाकी को परीक्षण समूह के रूप में माना गया था। सभी जानवरों को बीजिंग फ्रेंडशिप अस्पताल, कैपिटल मेडिकल यूनिवर्सिटी की पशु सुविधाओं में बाँझ वातावरण में रखा गया था।

  1. सोडियम पेंटोबार्बिटल इंट्रापरिटोनियल (40 मिलीग्राम / किग्रा) का प्रशासन करके सामान्य संज्ञाहरण करें। वैकल्पिक रूप से, 3% -4% आइसोफ्लुरेन का उपयोग करके संज्ञाहरण को प्रेरित करें और इसे 1% -3% (साँस) पर बनाए रखें। सूखापन को रोकने के लिए आंखों पर नेत्र मलहम लगाएं। फिर, चूहे को सर्जिकल प्लेटफॉर्म पर रखें और थर्मल सहायता प्रदान करें।
    नोट: प्रक्रिया की शुरुआत में ब्यूप्रेनोर्फिन, 0.05 मिलीग्राम / किग्रा, एससी, 0.1-0.2 एमएल जैसे एनाल्जेसिक का प्रबंधन करें।
  2. पैर की अंगुली चुटकी की प्रतिक्रिया की कमी से संज्ञाहरण की गहराई की जांच करें। एक रेजर के साथ पूरे पीछे के क्षेत्र से फर को शेव करें।
  3. सर्जिकल साइट को दो-चरण स्क्रब के कम से कम 3 चक्रों जैसे क्लोरहेक्सिडाइन या पोविडोन आयोडीन के साथ निष्फल करें, इसके बाद आइसोप्रोपिल अल्कोहल। सर्जिकल टेप के साथ अंगों को सुरक्षित करें और सर्जिकल कैंची के साथ पीठ पर लगभग 3 सेमी का औसत चीरा लगाएं।
  4. सर्जिकल कैंची का उपयोग करके चमड़े के नीचे के ऊतकों के माध्यम से चीरा को गहरा करें और रीढ़ से जुड़ी मांसपेशियों को काट दें।
  5. नेत्रहीन रूप से 13वीं पसली को पहचानें और उजागर करें (उस पसली से जुड़ा इंटरवर्टेब्रल स्पेस अंतराल T13\u2012L1 है)। एक सीवन का उपयोग करके 13वीं पसली को चिह्नित करें।
  6. पहचान के बाद, रीढ़ से जुड़ी मांसपेशियों को सावधानीपूर्वक निकालें और कशेरुक स्तंभ को उजागर करें। कशेरुक स्तंभ की सटीक पहचान के लिए सुप्रास्पिनस लिगामेंट और इंटरस्पिनस लिगामेंट को हटा दें। सर्जिकल कैंची और फोर्सप्स के साथ L4\u2012L5 के स्तर को उजागर करें।
    नोट: पतले चमड़े के नीचे के ऊतक की उपस्थिति के कारण सुप्रास्पिनस लिगामेंट को आसानी से पहचाना जा सकता है। सुप्रास्पिनस लिगामेंट के शोधन के बाद, स्पिनस प्रक्रिया के बीच का स्नायुबंधन इंटरस्पिनस लिगामेंट है।
  7. रीढ़ की हड्डी को उजागर करने के लिए केली फोर्सप्स का उपयोग करके एल 4 \यू 2012 एल 5 कशेरुक स्पिनस प्रक्रिया और अनुप्रस्थ प्रक्रिया के कुछ हिस्सों को सावधानीपूर्वक विच्छेदित करें (चित्रा 1)।
  8. एल 4 /यू 2012 एल 5 स्तर पर कोनस मेडुलारिस को पूरी तरह से उजागर करें और इरिडेक्टोमी कैंची के साथ पूरी तरह से कोनस मेडुलारिस को सही करें। रीढ़ की हड्डी की वसूली को अवरुद्ध करने के लिए कुछ ऊतक पैकिंग डालें।
  9. 4-0 गैर-अवशोषित सीवन का उपयोग करके बाहरी त्वचा परत पर बाहरी मांसपेशियों और त्वचा को बंद करें।
  10. नियंत्रण समूह के लिए, चरण 1.1\u20121.7 निष्पादित करें, और conus medullaris को बरकरार रखें। चरण 1.9 के अनुसार चीरा बंद करें।

2. पशु वसूली

  1. ऑपरेशन के बाद पहले घंटे के दौरान चूहों को तापमान-नियंत्रित इनक्यूबेटर (37 डिग्री सेल्सियस) में रखें और उनकी निगरानी करें जब तक कि वे उरोस्थि या सक्रिय रूप से आगे न बढ़ें।
    नोट: कुल वसूली के लिए लगभग आधा घंटा लगता है।
  2. जानवर को पर्याप्त भोजन और पानी के साथ एक साफ पिंजरे में स्थानांतरित करें। चूहों को अलग-अलग पिंजरों में रखें।
    नोट: ट्रांससेक्शन की सफलता का संकेत तब मिलता है जब परीक्षण समूह में चूहे केवल फोरलेग्स की मदद से चलते हैं, जबकि नियंत्रण समूह में चूहे सामान्य रूप से चल सकते हैं।

3. पोस्ट-ऑपरेशन प्रबंधन

  1. पेनिसिलिन जी इंजेक्ट करें, एक एंटीबायोटिक (प्रति जानवर 50,000 यू / एमएल) इंट्रापरिटोनियल रूप से। ऑपरेशन के बाद 48 घंटे के लिए हर 6-12 घंटे में ब्यूप्रेनोर्फिन, 0.05 मिलीग्राम / किग्रा, एससी, 0.1-0.2 एमएल जैसे एनाल्जेसिक का प्रबंधन करें।
  2. शून्यता में मदद करने के लिए हाइपोगैस्ट्रियम पर मूत्र मूत्राशय को संपीड़ित करें। इसे छह सप्ताह के लिए एक ही समय (सुबह 8 बजे और रात 8 बजे) पर दो बार दैनिक रूप से करें।
    नोट: डेट्रूसर के सामान्य कसना का नुकसान डीयू का प्रतीक है।
  3. सभी चूहों को चयापचय पिंजरों में रखें, प्रत्येक में एक मूत्र संग्रह फ़नल होता है जिसे पहले से वजन किए गए शोषक कागज पर रखा जाता है ताकि सूक्ष्मता और असंयम की निगरानी की जा सके।
  4. शोषक कागज के वजन परिवर्तन को इकट्ठा करें और नोट करें, जो शून्य मात्रा (वीवी), और अवशिष्ट मूत्र की मात्रा को अलग से इंगित करता है।

4. यूरोडायनामिक परीक्षण

  1. ऑपरेशन के छह सप्ताह बाद, यूरोडायनामिक माप उपकरण का उपयोग करके एक सिस्टोमेटोग्राम करें।
    1. पेरिटोनियल गुहा (3 एमएल / किग्रा) में 10% क्लोरल हाइड्रेट इंजेक्ट करके चूहों को एनेस्थेटाइज करें।
    2. शून्यीकरण के लिए मूत्राशय को संपीड़ित करें, फिर टेप का उपयोग करके चूहे को सर्जिकल प्लेटफॉर्म पर ठीक करें।
    3. मूत्राशय में एपिड्यूरल कैथेटर (3 एफ) डालें और तीन-अंग ट्यूब द्वारा यूरोडायनामिक माप उपकरण, एपिड्यूरल कैथेटर और जलसेक पंप को कनेक्ट करें।
    4. यूरोडायनामिक माप के लिए 0.2 एमएल / मिनट की गति से शारीरिक लवण पंप करें ( सामग्री की तालिका देखें)। एमसीसी और डीओपी रिकॉर्ड करें, और मूत्राशय का अनुपालन (मूत्राशय δ मात्रा को डेट्रूसर के दबाव δ साथ विभाजित करके गणना की जाती है)।

5. सांख्यिकीय विश्लेषण

  1. व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके सांख्यिकीय विश्लेषण करें।
  2. डेटा की सामान्यता का परीक्षण करने के लिए कोल्मोगोरोव-स्मिरनोव परीक्षण का उपयोग करें।
  3. सामान्य रूप से वितरित चर को मानक विचलन के साथ माध्य मानों के रूप में व्यक्त करें। दोनों समूहों में सिस्टोमेटोग्राम के मापदंडों की तुलना करने के लिए दो पूंछ वाले युग्मित छात्र के टी-परीक्षणों का उपयोग करें।
    नोट: पी < 0.05 इंगित करता है कि अंतर का सांख्यिकीय महत्व था।

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Representative Results

कोनस मेडुलारिस ट्रांससेक्शन की पूरी प्रक्रिया अनुभवी सर्जनों द्वारा 45 मिनट के भीतर पूरी की जा सकती है। हमारी प्रयोगशाला ने कोनस मेडुलारिस ट्रांससेक्शन सर्जरी के 100 से अधिक मामलों का प्रदर्शन किया है। सफलता दर 95% से अधिक है, जैसा कि चूहों के जीवित रहने और डीयू के सफल प्रेरण द्वारा परिभाषित किया गया है। यूरोडायनामिक टेस्ट ने डीयू को शामिल करने की पुष्टि की।

हमारे अनुभव के आधार पर, डीयू के प्रेरण का प्रारंभिक मूल्यांकन अवशिष्ट मूत्र की मात्रा द्वारा किया जा सकता है। सर्जरी के तुरंत बाद मूत्र का प्रतिधारण देखा गया था। परीक्षण समूह में, वॉल्यूम का चरम बिंदु ऑपरेशन के बाद दूसरे दिन दिखाई दिया, और मात्रा में कमी धीरे-धीरे लगभग दस दिनों तक बनी रही। सर्जरी के दस दिन बाद, मात्रा एक स्थिर स्तर तक पहुंच गई (चित्रा 2)। यह देखा गया कि सर्जरी के बाद पहले दस दिनों के दौरान, औसत अवशिष्ट मूत्र की मात्रा 2.09 ± 1.05 एमएल थी, जो सर्जरी के बाद 10वें दिन 0.67 ± 0.21 एमएल तक कम हो गई थी। हालांकि, नियंत्रण समूह में कोई असामान्यता नहीं देखी गई।

डीयू के शामिल होने की पुष्टि करने के लिए, यूरोडायनामिक परीक्षण किए जाने की आवश्यकता है। परीक्षण समूह और नियंत्रण समूह के प्रतिनिधि दबाव-वॉल्यूम प्रोफ़ाइल चित्र 3 और चित्रा 4 में दिखाए गए हैं। नियंत्रण समूह के साथ तुलना करने पर, परीक्षण समूह में मूत्राशय का एमसीसी और अनुपालन परीक्षण समूह (1.04 ± 0.571 एमएल बनाम 3.24 ± 2.261 एमएल, पी < 0.001 और 0.032 ± 0.016 एमएल /सीएमएच ± <2ओ बनाम 0 ±.43 ± 0.578 एमएल / पी < 0.01)। तालिका 1 देखें।

Figure 1
चित्रा 1: कॉनस मेडुलरिस ट्रांससेक्शन के लिए विधि। () 13 वीं पसली (काला तीर) को उजागर करना। (बी) एल 4 और एल 5 कशेरुक मेहराब को उजागर करना। रीढ़ की हड्डी (काला तीर) को खोलने के लिए रीढ़ की प्लेट को रोंगेर द्वारा नष्ट कर दिया गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 2
चित्रा 2: परीक्षण समूह में शून्य व्यवहार मापदंडों में परिवर्तन का समय पाठ्यक्रम। मानों को माध्य ± SD के रूप में दर्शाया गया है. कृपया इस आरेख का बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्रा 3: परीक्षण समूह में प्रतिनिधि सिस्टोमेट्रिक निशान। () एक चूहे से प्रतिनिधि अनुरेखण जो मूत्राशय की मात्रा में काफी वृद्धि और कम डिट्रूसर दबाव प्रदर्शित करता है। () मूत्राशय की मात्रा में वृद्धि और सामान्य से थोड़ा कम डिट्रूसर दबाव प्रदर्शित करने वाले दूसरे चूहे से प्रतिनिधि अनुरेखण। निश्चित जलसेक गति के साथ, परीक्षण समूह में जलसेक समय काफी अलग है। हालांकि, परीक्षण समूह में सभी चूहों के जलसेक समय में काफी वृद्धि हुई, जिसका अर्थ है एक बढ़ा हुआ मूत्राशय। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 4
चित्रा 4: नियंत्रण समूह में प्रतिनिधि सिस्टोमेट्रिक निशान। () सामान्य मूत्राशय की मात्रा वाला एक चूहा और जलसेक के साथ धीरे-धीरे मूत्राशय के दबाव को बढ़ाता है। (बी) एक चूहा जिसमें मूत्राशय की मात्रा सामान्य होती है और जलसेक के साथ धीरे-धीरे मूत्राशय का दबाव बढ़ता है। एक निश्चित जलसेक गति के साथ, लगभग 6 मिनट के लिए नियंत्रण समूह में जलसेक समय नियंत्रण समूह में समान मूत्राशय की मात्रा को इंगित करता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

समूह मामला अधिकतम सिस्टोमेट्रिक क्षमता (एमएल) डेट्रूसर ओपनिंग प्रेशर (cmH2O) मूत्राशय का अनुपालन (ml/H2O)
परीक्षण समूह 26 3.24±2.261 20.28±14.022 0.43±0.578
नियंत्रण समूह 10 1.04±0.571 35±13.258 0.032±0.016
T मान 4.517 -2.847 3.435
(p = 0.000) (p = 0.008) (p = 0.002)
टी परीक्षण का उपयोग करके सांख्यिकीय विश्लेषण नियोजित किया गया था। डेटा एसडी के औसत ± रूप में प्रस्तुत किया गया।
एक पी <0.05 को सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण माना जाता था।

तालिका 1: दो समूहों के प्रतिनिधि दबाव-मात्रा प्रोफाइल।

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Discussion

डीयू पुरुषों और महिलाओं दोनों में कम मूत्र पथ के लक्षणों का एक सामान्य कारण है। यह कुछ उपचार विकल्पों के साथ लक्षणों का एक जटिल नक्षत्र है जो प्रभावितलोगों के जीवन की गुणवत्ता (Qol) को काफी कम कर सकता है। यद्यपि यह माना जाता है कि डीयू बहुक्रियात्मक है, इसके रोगजनन की समझ अल्पविकसित बनी हुई है। अध्ययनों से पता चला है कि डीयू का रोगजनन मायोजेनिक और न्यूरोजेनिक कारकों से संबंधित हो सकता है।

मायोजेनिक परिकल्पनाओं में, यह देखा गया कि डीयू वाले व्यक्ति स्वस्थ उम्र बढ़ने वाले लोगों की तुलना में डेट्रूसर सिकुड़न में अधिक महत्वपूर्ण गिरावट का अनुभव कर सकते हैं। यह पाया गया कि डेट्रूसर सिकुड़न उम्र के साथ कम हो जाती है और संभवतः चयापचय या न्यूरोजेनिक रोगों जैसे अन्य कारकों से प्रभावित होती है। यूरोडायनामिक मूल्यांकन के आंकड़ों से पता चला है कि डीयू और पोस्ट-शून्य अवशिष्ट19 साल की उम्र बढ़ने से जुड़े थे। एक अध्ययन से पता चला है कि 22.1% पुरुषों और 10.8% महिलाओं (सभी 60 वर्ष > आयु वर्ग) ने मूत्राशयखाली करने में कठिनाइयों की सूचना दी। इसके अलावा, इसके पीछे प्रमुख कारण डेट्रूसर सिकुड़न में कमी थी। मधुमेह के मूत्राशय में अध्ययन ने डीयू20 में पाए गए समान परिवर्तन प्रदर्शित किए हैं। मांसपेशियों से कोलेजन अनुपात में कमी से मांसपेशियों की कोशिकाओं के बीच चौड़ी रिक्त जगह कम हो सकती है। अधिकांश न्यूरोजेनिक मूत्राशय21,22 में परिसंचारी नॉरपेनेफ्रिन में उम्र से संबंधित वृद्धि भी पाई गई है। इसलिए, पशु मॉडल में मधुमेह मेलेटस स्थापित करके डीयू को प्रेरित करने के प्रयास किए गए हैं। लेकिन ये रक्त शर्करा के स्तर और मधुमेह मेलेटस की अन्य जटिलताओं के सटीक नियंत्रण की कमी के कारण विफल रहे। हालांकि, न्यूरोजेनिक परिकल्पनाओं में, डीयू को तीन समूहों में वर्गीकृत किया गया था: माइक्रोट्यूरियन रिफ्लेक्स के अपवाही संकेतों में बाधा, रिफ्लेक्स शुरू करने वाले अभिवाही संकेतों की बाधा, और दोषपूर्ण एकीकृत नियंत्रण23। इसलिए, कई शोधकर्ताओं ने न्यूरोजेनिक सिस्टम घटकों की सटीक चोट से पशु मॉडल स्थापित करने पर ध्यान दिया। न्यूरोजेनिक सिस्टम के जटिल कार्य के कारण, डीयू को प्रेरित करने वाली स्थिति को इंगित करना मुश्किल है। दुर्भाग्य से, डीयू को प्रेरित करने के लिए न्यूरोजेनिक सिस्टम चोट का उपयोग करने के कई प्रयास विफल रहे हैं।

हमारा प्रोटोकॉल कोनस मेडुलरिस के ट्रांससेक्शन द्वारा डीयू पशु मॉडल स्थापित करने की पहली रिपोर्ट है। वर्तमान अध्ययन में, रीढ़ की हड्डी को एल 4 \ यू 2012 एल 5 के स्तर पर सही किया गया था ताकि निचले त्रिक तंत्रिकाओं को नुकसान पहुंचाया जा सके।

सर्जरी का सबसे महत्वपूर्ण कदम एल 4 / यू 2012 एल 5 के स्तर पर रीढ़ की हड्डी की पहचान करना है क्योंकि चूहे का कोनस मेडुलारिस लंबा और पतला होता है, और एल 1 के ऊपरी हिस्से से एल 4 के निचले हिस्से तक होता है। यदि रीढ़ की हड्डी एल 4 के ऊपर सही है, तो उच्च त्रिक तंत्रिकाओं को नुकसान पहुंचाना संभव है। इसके विपरीत, यदि ट्रांससेक्शन एल 5 से नीचे होता है, तो यह माइक्रोट्यूरियन सेंटर को खत्म नहीं कर सकता है। इसलिए, L4\u2012L5 के स्तर पर ट्रांससेक्शन सर्जरी करने से यह सुनिश्चित हो सकता है कि माइक्यूरिशन सेंटर के अभिवाही और अपवाही दोनों मार्ग नष्ट हो जाते हैं, जो इस विधि को अद्वितीय बनाता है।

परीक्षण समूह में, सर्जरी के तुरंत बाद मूत्र प्रतिधारण उभरा, और अवशिष्ट मूत्र की मात्रा की भिन्नता प्रोफ़ाइल रीढ़ की हड्डी की चोट के सदमे चरण के दौरान या बाद में माइक्रोट्यूरियन फ़ंक्शन में परिवर्तन के अनुरूप थी। इसके साथ ही, क्लासिक रिफ्लेक्स असंयम आफ्टरशॉक चरण नहीं देखा गया था, जिसने संकेत दिया कि मूत्राशय के लिए अपवाही तंत्रिका क्षतिग्रस्त हो गई थी।

हमने सर्जरी के बाद पहले सप्ताह में अवशिष्ट मूत्र में वृद्धि और पहले सप्ताह के बाद महत्वपूर्ण कमी भी पाई। अवशिष्ट मूत्र का परिवर्तन संभवतः आउटलेट / स्फिंक्टर / पेल्विक फ्लोर फ़ंक्शन के बिगड़ा हुआ समन्वय के कारण होता है। इसलिए, सर्जरी के बाद पहले सप्ताह में, अचानक व्यवधान अवशिष्ट मूत्र में वृद्धि की ओर जाता है, और जब आउटलेट / स्फिंक्टर / पेल्विक फ्लोर फ़ंक्शन का समझौता कुछ हद तक फिर से बनाया जाता है, तो अवशिष्ट मूत्र एक स्थिर स्तर तक कम हो जाता है।

आईसीएस द्वारा कल्पना की गई डीयू के अर्थ के अनुसार: (1) बहुत कमजोर डिट्रूसर संकुचन शक्ति और (2) बहुत कम डिट्रूसर संकुचन अवधि, यह मूत्राशय के खाली होने (कम शून्य प्रभावशीलता), कम संवेदना और कम मूत्र पथ के लक्षणों से जुड़ा हुआ है। दो समूहों के यूरोडायनामिक डेटा की तुलना करने पर, हमने पाया कि अधिकतम सिस्टोमेट्रिक क्षमता और परीक्षण समूह के मूत्राशय के अनुपालन में ऑपरेशन के छह सप्ताह बाद नाटकीय रूप से वृद्धि हुई, जबकि डेट्रूसर खोलने का दबाव कम हो गया। इन आंकड़ों की मदद से, यह स्पष्ट है कि छह सप्ताह के बाद डेट्रूसर की सिकुड़न कम हो गई, जिससे मूत्राशय की अक्षमता माइक्यूरियन को प्रेरित करने के लिए अनुबंध करने में असमर्थता हुई।

जैसा कि मूत्राशय के दबाव-मात्रा प्रोफाइल में दिखाया गया है, बढ़ी हुई अधिकतम सिस्टोमेट्रिक क्षमता के साथ, माइक्रोट्यूरियन नहीं उभरा, हालांकि डेट्रूसर का दबाव भी अतिरंजित था। माइक्यूरियन की अनुपस्थिति ने संकेत दिया कि सर्जरी ने अभिवाही संकेतों को अवरुद्ध कर दिया, जो मूत्राशय अभिवाही तंत्रिका डिसुरिया का कारण बन कर, माइक्यूरियन को प्रेरित करते हैं। इसके अलावा, ये प्रोफाइल डीयू के पैथोफिजियोलॉजिकल परिवर्तन के अनुरूप हैं।

इस शोध की सीमाएं भी हैं। उदाहरण के लिए, सर्जरी के बाद संक्रमण को रोकने के लिए गहन देखभाल की जानी चाहिए। हमारे अनुभव से, कोनस मेडुलारिस ट्रांससेक्शन निचले हिंडलिंब्स की बिगड़ा हुआ प्रेरणा पैदा कर सकता है। इसके अलावा, बरकरार मूत्र का रिसाव (असंयम के कारण) जल्दी से पाया जाना चुनौतीपूर्ण हो सकता है जिसके परिणामस्वरूप मूत्र द्वारा गीले नम पिंजरे के बिस्तर और जानवर के निचले शरीर के बीच निरंतर संपर्क होता है। इससे गंभीर त्वचीय या मूत्र पथ का संक्रमण हो सकता है, जो घातक हो सकता है। यह प्रोटोकॉल मांग करता है कि सीमित माइक्रोसर्जिकल अनुभव वाले सर्जन तकनीक में महारत हासिल करने के लिए व्यापक शल्य चिकित्सा प्रशिक्षण से गुजरते हैं, विशेष रूप से कोनस मेडुलारिस की सटीक पहचान।

चूंकि मूत्राशय खाली होने की नैदानिक विशेषताएं (उदाहरण के लिए, मूत्र प्रवाह दर में कमी, ऊंचा पोस्टवॉइड अवशिष्ट [पीवीआर]) डीयू के कारण उभर सकता है, फिर भी मूत्राशय बहिर्वाह रुकावट (बीओओ) (जैसे, सौम्य प्रोस्टेटिक हाइपरप्लासिया, मूत्रमार्ग सख्ती) के कारण भी हो सकता है। इस प्रकार, आक्रामक दबाव-प्रवाहअध्ययन के बिना डीयू और बीओओ को पहचानने के लिए नियमित रूप से परीक्षण की आवश्यकता होती है। हालांकि, हमारे मॉडल में, बिगड़ा हुआ डेट्रूसर कसना क्षमता के कारण यूरोडायनामिक परीक्षण में कोई माइक्रोट्यूरियन नहीं देखा जाता है। एक साथ बीओओ कारक का विश्लेषण करना चुनौतीपूर्ण है, जो मॉडल की एक सीमा भी है।

अंत में, कोनस मेडुलरिस को सही करके डीयू के पशु मॉडल की स्थापना डीयू की आगे की समझ के लिए एक वांछनीय पशु मॉडल प्रदान करती है। उचित प्रशिक्षण और अभ्यास के साथ, इस सर्जरी को 95% से अधिक सफलता दर के साथ किया जा सकता है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

कोई नहीं।

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

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Zheng, X., Wu, M., Song, J., Zhao,More

Zheng, X., Wu, M., Song, J., Zhao, J. Detrusor Underactivity Model in Rats by Conus Medullaris Transection. J. Vis. Exp. (162), e61576, doi:10.3791/61576 (2020).

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