Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Kavernöz Sinir Yaralanmalı Sıçan Modelinde İntrakavernöz Basınç Kaydı

1.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/63024

⸱

20 Eylül 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Urology, The Fifth Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, 2Guangdong Provincial Key Laboratory of Biomedical Imaging, The Fifth Affiliated Hospital, Sun Yat-sen University, 3Department of Urology, The Third Xiangya Hospital of Central South University

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Bu protokol, erektil disfonksiyon ve intrakavernöz basınç ölçümü ile ilişkili radikal prostatektominin stabil bir bilateral kavernöz sinir yaralanması sıçan modelinin geliştirilmesini tanımlar.

Özet

Bilateral kavernöz sinir (CN) yaralanması sıçan modeli, klinik terapötik yöntemlerin etkisini değerlendirmek için erektil disfonksiyon (ED) ile ilişkili klinik kavernöz sinir hasarını simüle etmek için yaygın olarak kullanılmıştır. Bununla birlikte, CN yaralanma modeli oluşturma yöntemleri, ED araştırma alanında kusurlu ve çeşitlidir. Son yıllarda en sık kullanılan yöntem CN ezilme yaralanmasıdır. Bu çalışma, güvenilir ve tekrarlanabilir bir CN yaralanması sıçan modeli sağlayarak, bilateral CN yaralanması sıçan modeli yapımı ve intrakavernöz basınç (ICP) kaydının ölçülmesi prosedürünün ayrıntılı bir tanımını sağlamayı amaçlamaktadır. Bu çalışma, sert destek olarak bir şırınga iğnesi ve kauçuk manşonlu bir hemostat kullanarak hemostat ezilme yaralanmasının CN yaralanma yöntemini başarıyla geliştirdi. Ayrıca, bu yöntem, 1.0 V'luk bir voltaj, 20 Hz'lik bir frekans ve 5 ms'lik darbe genişliğinin, iki taraflı bir CN yaralanması sıçan modelinde ICP kaydı için optimize edilmiş stimülasyon parametreleri olduğu sonucuna varmıştır.

Giriş

ED, erişkin erkeklerde sık görülen hastalıklardan biridir. Dünyadaki acil servis hastalarının sayısının 2025 yılına kadar 322 milyona ulaşacağı tahmin edilmektedir1. Çin'de yapılan çok merkezli kapsamlı bir örneklem araştırması, pelvik cerrahi veya travmanın neden olduğu ED oranının yaklaşık %8 olduğunu göstermektedir2. Cerrahi tekniklerin ve cerrahi aletlerin sürekli gelişmesine rağmen, ED insidansı hala yüksektir. Sinir koruyucu radikal prostatektomi (RP) sonrası ED gelişimi ve ilerlemesinin, korpus kavernozum düz kas atrofisi, endotel hücrelerinin apoptozu ve patolojik yeniden şekillenme ile sonuçlanan kavernöz sinir hasarına katkıda bulunduğu düşünülmektedir 3,4.

ED ile ilişkili CN hasarının hemodinamik mekanizmasını ve histopatoloji değişikliklerini incelemek için, kemirgen, köpek, kedi ve maymundahil olmak üzere birkaç farklı CN yaralanması hayvan modeli geliştirilmiş ve değerlendirilmiştir 5,6,7. Harcama ve tekrarlanabilirlikteki avantajlara dayanarak, bilateral CN yaralanmalı sıçan modeli, radikal pelvik cerrahi sonrası ED'yi değerlendirmek için en yaygın model haline gelmiştir8. Bununla birlikte, çok sayıda literatürde sinir yaralanması yaklaşımları (ezilme, dondurma, transeksiyon ve eksizyon) temel farklılıkları olan çeşitli sinir yaralanması formları bildirilmiştir9,10,11. Ayrıca, sinir yaralanması yaklaşımlarının çeşitliliği, sıçan modelinde intrakavernöz basınç (ICP) kayıt parametrelerinde tutarsızlığa yol açabilir ve bu da ICP8'in doğruluğunu ve değerlendirmesini belirler. Bununla birlikte, sinir yaralanmasını indüklemek ve modelin ICP'sini kaydetmek için henüz standart bir yöntem yoktur.

Bu nedenle, bu çalışma daha güvenilir ve tekrarlanabilir bir bilateral CN yaralanması sıçan modeli oluşturmayı amaçlamaktadır. Bu yöntem, ED mekanizmalarını incelemek ve gelecekte etkili tedaviler geliştirmek için faydalı olabilecek model oluşturma ve ICP ölçümü prosedürünün ayrıntılı bir tanımını sağlar.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Bu çalışmada ağırlıkları 300-350 g arasında değişen on beş yetişkin erkek Sprague-Dawley sıçan (3 aylık) kullanıldı. Tüm hayvan prosedürleri, NIH Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzuna uygun olarak ve Sun Yat-Sen Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi'nin beşinci bağlı hastanesinin onayı ile gerçekleştirildi. Hayvanlar, sıcaklık ve ışık kontrollü konforlu bir tesiste barındırıldı.

1. Cerrahi işlem malzemeleri için hazırlık

  1. Aşağıdaki aletleri hazırlayın: neşter, doku makası, iplik makası, bükme forsepsleri, doku forsepsleri, mikrocerrahi forsepsleri, Hartman sivrisinek hemostatik forsepsleri, steril cerrahi çarşaflar, mikroiğne tutucu, sıçan abdominal ekartörleri ve biyolojik sinyal toplama ve işleme sistemi (bkz.
    1. Ameliyattan önce tüm cerrahi aletleri sterilize edin. Ameliyat bölgesini temizlemek için alkollü (%70 etanol) mendil kullanın.
      NOT: Cerrahi aletler gece boyunca alkole daldırılarak sterilize edilmelidir.
  2. Basınç kayıt sistemini hazırlayın
    1. Heparin salin ve hipodermik 25 G iğne içeren 10 mL'lik bir şırıngayı, tüplü (20 cm uzunluğunda) 3 bir musluka bağlayın. Sterilize edilmiş tüpü steril heparin salin (200 U / mL) ile yıkayın.
      NOT: Tüpün heparin salin ile doldurulması, sisteme hava kabarcıklarının girmesini önler.
  3. 25 G'lik iğneyi hayvan ameliyat pedinin 20 cm (sadece tüp uzunluğu) üzerine kaldırın. Ardından, yıkama veya vurma yoluyla basınç kayıt sisteminin ölçüm doğruluğunu inceleyin.

2. Hayvanın hazırlanması

  1. Sodyum pentobarbital (60 mg / kg) intraperitoneal enjeksiyon ile sıçanları uyuşturun (bkz. Malzeme Tablosu).
    NOT: Yeterli anestezi derinliğini doğrulamak için, spontan solunum ritminin ve bir sıçanın reflekslerinin arka pençeyi sıkıştırarak değerlendirilmesi yapıldı.
  2. Kornea kuruluğunu önlemek için iki taraflı gözlere merhem sürün.
  3. Uygun bir anesteziyi onayladıktan sonra, elektrikli bir tıraş makinesi kullanarak karın, boynun ve perinenin alt yarısını tıraş edin. Fareyi bir ısıtma yastığı (37 °C) üzerine sırtüstü pozisyonda yerleştirin. Cerrahi prosedürler sırasında steril koşulları korumak için tıbbi eldiven giyin.

3. CN izolasyonu ve yaralanma prosedürü

  1. Alt, orta hat karın bölgesindeki deriden 4 cm'lik bir kesi yapmak için bir neşter kullanın. Mesaneyi ve prostatı tamamen ortaya çıkarmak için, deri altı fasya, kas dokusu ve periton boyunca uygun uzunlukta bir kesi yapmak için doku makası ve doku forseps kullanın.
  2. Operatif alan haritasını büyütmek için bir sıçan abdominal ekartör kullanın. Prostatı bağlar gibi bitişik dokulardan ayırmak için emici pamuklu çubuklar kullanın.
    NOT: Majör pelvik ganglion (MPG) ve CN, prostatın dorsolateral iki bölgesinden birinde bulunabilir.
  3. MPG'nin 1-6 mm distalinde CN'nin üzerindeki fasyayı kesmek için açılı mikro makas kullanın. Daha sonra mikrocerrahi forseps kullanarak CN'nin altına 9-0'lık bir sütür kaydırın.
  4. CN'nin altına, MPG'nin 25 mm distalinde bir şırınga iğnesi (5 G) yerleştirin. Daha sonra kanama durdurucuyu "hemostat ucu-şırınga iğne-sinir-hemostat ucu" sandviç yapısının ışığına koyun (Şekil 1 ve Şekil 2).
    NOT: Şırınga iğnesinin düz bir şekilde taşlanması gerekir.
  5. Kanama durdurucuyu gangliondan 5 mm distalde tam uç kapanması ile 1 dakika boyunca uygulayın, ardından kanama durdurucu ve şırınga iğnesini geri çekin (Şekil 2).
  6. 9-0'lık bir sütürle siniri hafifçe kaldırın ve bipolar elektrotun kancalarını (Malzeme Tablosuna bakınız) MPG'nin 2-4 mm distalindeki CN'nin etrafına yerleştirin (Şekil 3).
    NOT: İki çift MPG ve CN aynı şekilde çalıştırıldı.

4. Korpus kavernozumun kateterizasyonu ve ICP ölçümü için CN'nin uyarılması

  1. Tüpü korpus kavernozuma sokmadan önce steril heparin salin (200 U / mL) ile yıkayın.
  2. 25 G iğneyi tutun ve yerleştirme yönünü korpus kavernozumun seyri ile paralel tutun (Şekil 3).
    NOT: Tunika albuginea, yerleştirmeyi kolaylaştırmak için gerilmelidir.
  3. 25 G iğneyi korpus kavernozumun içine 6 mm itin (Şekil 3). Dönüştürücünün hassasiyetini değerlendirmek için tüpü yıkayın ve korpus kavernozuma hafifçe bastırın (Şekil 4). Kazara düşmeyi önlemek için boruyu yapışkan bantla çalışma masasına sabitleyin.
  4. CN stimülasyonu için aşağıdaki parametreleri kullanın: 1.0 V'ta voltaj, 20 Hz'de frekans, 5 ms'de darbe genişliği. Aşağıdaki stimülasyon arasında 5 dakika dinlenme ile 1 dakika stimülasyon uygulayın.
    NOT: Ölçümü başlatırken 3 vanayı basınç dönüştürücü kanalına çevirin.

5. Ameliyat Sonrası Bakım

  1. Fareleri ısıtılmış bir ped (37 ° C) üzerine yerleştirin ve anestezi iyileşmesi için dikkatlice izleyin.
  2. Postoperatif ağrı kontrolü için, sıçanlar tamamen iyileştiğinde steroid olmayan antienflamatuar ilaçlar (Carprofen, 0.5 mg / kg, deri altı enjeksiyon gibi) sağlayın ( Malzeme Tablosuna bakınız).
  3. Fareleri aseptik kafese taşıyın ve insizyonel yaranın beslenme durumunu, zihinsel durumunu ve enfeksiyonunu değerlendirmek için 2 gün izleyin.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Cerrahi prosedür, önerilen stimülasyon ayarlarıyla bu protokolü kullanarak tipik bir ICP yanıt eğrisi üretti. ICP yanıt eğrisi, sinir uyarılırken anında yükselir ve stimülasyon geri çekildiğinde düşer (Şekil 5). Artan ICP değerlerinin değerlendirilmesini etkileyen ICP'yi ölçmeden önce intrakavernöz basınç çizgisinin incelenmesi önemlidir (Şekil 4).

Şekil 6'da gösterildiği...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

ED, pelvik cerrahi veya travmanın ciddi bir komplikasyonudur. Sinir koruyucu bir ameliyat geçirmesine rağmen, radikal prostatektomide (RP) ED görülme oranı yaklaşık %14-90'dır12. Yaralanma CN'nin sorunlu rejenerasyonu nedeniyle, klinik iyileştirici etki tatmin edici olmaktan daha azdır. Bu nedenle, ED tedavilerini araştırmak için stabil bir CN yaralanması hayvan modeli gereklidir. Quinlan ve ark. ilk olarak RP ile ilişkili ED13 çalışması iç...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (Hibe NO. 82071636) tarafından desteklenmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
25 G iğneBD Bioscience367391
Karın retraktoruRWD Yaşam BilimleriR22009-01
Hayvan ameliyat rampasıGuangdong Eyaleti Biyomedikal Görüntüleme Anahtar Laboratuvarı tarafından sağlanmıştırNA
Bükme forsepsiRWD Yaşam BilimleriF12011-10
Biyolojik sinyal alım ve işleme sistemiTechman YazılımıBL-420S
Bipolar elektrotTechman YazılımıAC0047
KarprofenSigma-AldrichMFCD00079028
HARTMAN sivrisinek hemostatik penslerRWD Yaşam BilimleriF22002-10
HeparinShanghai Aladdin Biyokimyasal Teknolojisi2608411
Mikro iğne tutucuRWD Yaşam BilimleriF31047-12
Mikrocerrahi forsepsRWD Yaşam BilimleriF11001-11
SkalpelRWD Yaşam BilimleriS32003-12
Sodyum pentobarbitalGuangdong Eyaleti Biyomedikal Görüntüleme Anahtar LaboratuvarıNA
Sprague– Dawley sıçanGuangdong Tıp Laboratuvarı Hayvan MerkeziGDMLAC-035
İplik makasRWD Yaşam BilimleriS15001-11
Doku forsepsiRWD Yaşam BilimleriF13019-12
Doku makasıRWD Yaşam BilimleriS13029-14

Kaynaklar

  1. Ayta, I. A., McKinlay, J. B., Krane, R. J. The likely worldwide increase in erectile dysfunction between 1995 and 2025 and some possible policy consequences. BJU International. 84 (1), 50-56 (1999).
  2. Li, D., et al. Multicenter pathophysiologic investigation of erectile dysfunction in clinic outpatients in China. Urology. 79 (3), 601-606 (2012).
  3. Montorsi, F., et al. Recovery of spontaneous erectile function after nerve-sparing radical retropubic prostatectomy with and without early intracavernous injections of alprostadil: results of a prospective, randomized trial. The Journal of Urology. 158 (4), 1408-1410 (1997).
  4. Mulhall, J. P., Graydon, R. J. The hemodynamics of erectile dysfunction following nerve-sparing radical retropubic prostatectomy. International Journal of Impotence Research. 8 (2), 91-94 (1996).
  5. Lue, T. F., Takamura, T., Schmidt, R. A., Palubinskas, A. J., Tanagho, E. A. Hemodynamics of erection in the monkey. Journal of Urology. 130 (6), 1237-1241 (1983).
  6. Lue, T. F., Takamura, T., Umraiya, M., Schmidt, R. A., Tanagho, E. A. Hemodynamics of canine corpora cavernosa during erection. Urology. 24 (4), 347-352 (1984).
  7. Semans, J. H., Langworthy, O. R. Observations on the neurophysiology of sexual function in the male cat. The Journal of Urology. 40 (6), 836-846 (1938).
  8. Canguven, O., Burnett, A. Cavernous nerve injury using rodent animal models. TheJournal of Sexual Medicine. 5 (8), 1776-1785 (2008).
  9. Sezen, S. F., Hoke, A., Burnett, A. L., Snyder, S. H. Immunophilin ligand FK506 is neuroprotective for penile innervation. Nature Medicine. 7 (10), 1073-1074 (2001).
  10. Leungwattanakij, S., et al. Cavernous neurotomy causes hypoxia and fibrosis in rat corpus cavernosum. Journal of Andrology. 24 (2), 239-245 (2003).
  11. Burnett, A. L., Becker, R. E. Immunophilin ligands promote penile neurogenesis and erection recovery after cavernous nerve injury. Journal of Urology. 171 (1), 495-500 (2004).
  12. Mulhall, J. P. Defining and reporting erectile function outcomes after radical prostatectomy: challenges and misconceptions. Journal of Urology. 181 (2), 462-471 (2009).
  13. 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. Journal of Urology. 141 (3), 656-661 (1989).
  14. Burnett, A. L., Lowenstein, C. J., Bredt, D. S., Chang, T. S., Snyder, S. H. Nitric oxide: a physiologic mediator of penile erection. Science. 257 (5068), 401-403 (1992).
  15. Carrier, S., et al. Regeneration of nitric oxide synthase-containing nerves after cavernous nerve neurotomy in the rat. Journal of Urology. 153 (5), 1722-1727 (1995).
  16. El-Sakka, A. I., et al. Effect of cavernous nerve freezing on protein and gene expression of nitric oxide synthase in the rat penis and pelvic ganglia. Journal of Urology. 160 (6), Pt 1 2245-2252 (1998).
  17. 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. TheJournal of Sexual Medicine. 3 (1), 77-83 (2006).
  18. Hayashi, N., et al. The effect of FK1706 on erectile function following bilateral cavernous nerve crush injury in a rat model. Journal of Urology. 176 (2), 824-829 (2006).
  19. Hsieh, P. S., et al. The effect of vascular endothelial growth factor and brain-derived neurotrophic factor on cavernosal nerve regeneration in a nerve-crush rat model. BJU International. 92 (4), 470-475 (2003).
  20. Hox, M., Mann-Gow, T., Lund, L., Zvara, P. Cavernous Nerve Stimulation and Recording of Intracavernous Pressure in a Rat. Journal of Visualized Experiments. (134), e56807(2018).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Sertleşme BozukluğuCN Ezilme YaralanmasıHemostat Ezilme YaralanmasıICP KaydıBilateral Sinir YaralanmasıErektil Fonksiyon DeğerlendirmesiSinir Stimülasyon Parametreleri

Bu makale yayımlandı

Video yakında

Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.