बायोमैटिरियल्स मूत्राशय विभिन्न कृंतक मॉडल में Cystometric विश्लेषण का उपयोग कर वृद्धि के लिए मूल्यांकन

* These authors contributed equally
Bioengineering
 

Summary

मूत्राशय वृद्धि के सर्जिकल चरणों से murine और चूहे मॉडल में 3 डी scaffolds का उपयोग वर्णित हैं. मूत्राशय वृद्धि में उपयोग के लिए biomaterial के विन्यास की प्रभावकारिता का परीक्षण करने, दोनों जाग और anesthetized cystometry के के लिए तकनीकों को प्रस्तुत कर रहे हैं.

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Tu, D. D., Seth, A., Gil, E. S., Kaplan, D. L., Mauney, J. R., Estrada Jr., C. R. Evaluation of Biomaterials for Bladder Augmentation using Cystometric Analyses in Various Rodent Models. J. Vis. Exp. (66), e3981, doi:10.3791/3981 (2012).

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Abstract

Protocol

सर्जिकल तरीके

1. सर्जिकल तैयारी और संज्ञाहरण

  1. आवश्यक सर्जिकल उपकरणों के साथ बाँझ शल्य क्षेत्र सेट करें: हजामत बनाने का काम कैंची, दांत के साथ संदंश, ठीक atraumatic संदंश, ठीक सुई चालक, धुंध, Metzenbaum कैंची, कंडराच्छेदन कैंची, स्केलपेल ब्लेड, 30 गेज चमड़े के नीचे सुई, खारा 1 एमएल सिरिंज, चार भरा 6-0 polypropylene के sutures, 7-0 polyglactin सीवन, 4-0 polyglactin के सिवनी.
  2. प्रेरण कक्ष में isoflurane साँस लेना के साथ पशु असंवेदनता उत्पन्न करना. शल्य चिकित्सा क्षेत्र के लिए स्थानांतरित करने से पहले जानवर के पूरा शामिल की पुष्टि करें. सुनिश्चित करें कि inhalational संज्ञाहरण ट्यूब उपयुक्त सतत संज्ञाहरण की स्थिति में है.
  3. बाँझ कपड़ा पर पशु लापरवाह रखें.
    [Cystometric विश्लेषण के लिए, cystostomy कैथेटर सुरंग में नीचे अनुभाग देखें.]
  4. हजामत बनाने का काम कैंची का प्रयोग पेट के निचले हिस्से से फर को दूर करने के लिए.
  5. हो साथ पेट तैयारीtadine और 70% इथेनॉल.
  6. पहले चीरा करने के लिए, एक एनाल्जेसिक buprenorphine (0.05-0.1 मिलीग्राम / किग्रा) के रूप में perioperative दर्द नियंत्रण के लिए किया जा subcutaneously इंजेक्शन कर सकते हैं.

2. चीरा और मूत्राशय का एक्सपोजर

  1. एक 1-2 सेमी (जानवर के आकार पर निर्भर और चूहे या माउस चाहे) स्केलपेल के साथ त्वचा के माध्यम से कम midline चीरा. Rectus मांसपेशी के माध्यम से देखभाल करने के लिए अंतर्निहित आंत्र या मूत्राशय घायल नहीं चीरा के निचले हिस्से में चीरा गहरा.
  2. दांतेदार संदंश का प्रयोग, rectus मांसपेशी तरक्की और ठीक Metzenbaum कैंची से मुक्त पेशी के पीछे सतह काटना.
  3. आपकी त्वचा चीरा की पूरी लंबाई के लिए midline में पेशी के शेष काटकर अलग कर देना.
  4. उद्धार के माध्यम से मूत्राशय incisional घाव (चित्रा 1). मूत्राशय आमतौर पर श्रोणि में सबसे निर्भर अंग है. (पुरुष में, प्रोस्टेट वास्तव में अधिक निर्भर है और से भी बड़ा हैdecompressed मूत्राशय.)
  5. जगह एक मूत्राशय के पीछे दीवार के माध्यम से रहने सीवन, और फिर 6-0 polypropylene के सीवन का उपयोग कर मूत्राशय के पूर्वकाल दीवार के माध्यम से एक और. अतिरिक्त sutures के laterally रखें. इन sutures के टाई. जब sutures के तना हुआ आयोजित कर रहे हैं, मूत्राशय एक वर्ग विन्यास को मापने के लगभग 1 2 सेमी (चित्रा 2) होगा. इन sutures पर बहुत ज्यादा तनाव नहीं के रूप में वे आसानी से मूत्राशय के ऊतकों के माध्यम से निकाला जा सकता है सावधान रहो.
  6. Midline में पूर्वकाल मूत्राशय (मूत्राशय के गुंबद को नीचा) लगभग 1 सेमी (चूहा मूत्राशय में 1.5-2 सेमी) के लिए दीवार के माध्यम से मूत्राशय longitudinally काटकर अलग कर देना.

3. पाड़ का सम्मिलन

  1. ठीक कैंची का प्रयोग, मूत्राशय दोष के लगभग क्षेत्र रेशम पाड़ ट्रिम.
  2. 7-0 polyglactin सीवन का प्रयोग, पाड़ के एक कोने में शुरू करने के लिए और यह मूत्राशय के लिए सीवन में एक सतत चल रहा हैफैशन के लिए एक निर्विवाद मुहर दोष के आसपास सभी तरह से (चित्रा 3) बनाने के लिए.
  3. बाँझ खारा के साथ यह एक 30 गेज चमड़े के नीचे सुई के साथ मूत्राशय की दीवार के माध्यम से instilling द्वारा मूत्राशय भरने के द्वारा सम्मिलन की अखंडता का परीक्षण. यदि एक रिसाव पाया जाता है, यह एक अतिरिक्त बाधित polyglactin 7-0 के अंतर को बंद करने के लिए सीवन के साथ बंद किया जा सकता है.
  4. पेट में खंगाला मूत्राशय वापस कम.

4. Incisional बंद

  1. पेट की दीवार के बंद होने से पहले, bupivicaine साथ स्थानीय संज्ञाहरण के लिए rectus मांसपेशी और उपचर्म ऊतक (<3 मिलीग्राम / किलो 0.25%) इंजेक्षन.
  2. एक सतत, से चल 4-0 polyglactin सीवन के साथ reapproximate rectus मांसपेशी.
  3. एक सतत, से चल 4-0 polyglactin सीवन के साथ त्वचा को बंद करें.
  4. स्वच्छ और सूखी चीरा (चित्रा 4).
  5. संज्ञाहरण से जागरण के लिए एक गर्म, साफ पिंजरे में पशु स्थानांतरण.
  6. cystostomy cystometric विश्लेषण के लिए कैथिटर के प्लेसमेंट के लिए कदम इस प्रकार हैं:

    5. Cystostomy कैथेटर टनेलिंग

    1. हजामत बनाने का काम कैंची, दांत के साथ संदंश, ठीक atraumatic संदंश, ठीक सुई चालक, धुंध, Metzenbaum कैंची, कंडराच्छेदन कैंची, छोटे घुमावदार दबाना, स्केलपेल ब्लेड, polypropylene के 6-0, 4-0: आवश्यक सर्जिकल उपकरणों के साथ बाँझ शल्य चिकित्सा क्षेत्र सेट करें polyglactin सीवन, रेशम 3-0 (चूहों के लिए 4-0 रेशम सीवन) सीवन, 18G सुई, 22G कुंद टिप सुई, 25G सुई के 1 एमएल खारा भर सिरिंज, polyethylene 50 टयूबिंग (पीई 50) 10 ~ की लंबाई के लिए कटौती सेमी.
    2. अंत धीरे यह एक लौ को उजागर द्वारा पीई 50-टयूबिंग के भड़कना. अंत नहीं पिघल बंद या लुमेन रोक देना (यह एक 25G गैर flared अंत से जुड़ा सुई के माध्यम से खारा इंजेक्शन और प्रवाह सुनिश्चित करने के द्वारा सत्यापित किया जा सकता है) सावधान रहो. यह एक मूत्राशय के भीतर ट्यूब (चित्रा 5) को बनाए रखने के लिए एक लंगर के रूप में कार्य करता है.
    3. हजामत बनाने का काम कैंची का उपयोग करने के लिए दोनों हँसिया और ventrum पर पेट के निचले हिस्से के बीच जानवर की पीठ से फर हटाने के लिए.
    4. तैयारी betadine और 70% इथेनॉल के साथ क्षेत्रों. पल्लू पर प्रवण पशु रखें.
    5. कंधे की हड्डी के बीच में पीठ पर एक 1 सेमी चीरा करें. Metzenbaum कैंची का प्रयोग, विमान में कैंची की युक्तियाँ रखने और उन्हें उदर पेट के चारों ओर एक सुरंग बनाने के लिए प्रसार द्वारा त्वचा और अंतर्निहित मांसपेशियों के बीच एक विमान विकसित.
    6. पशु लापरवाह स्थान. अपने पेट चीरा बनाने के लिए और के रूप में 2.1-2.4 चरणों में ऊपर मूत्राशय बेनकाब. कम पेट में मूत्राशय वापस.
    7. अपने चमड़े के नीचे कदम अपने पृष्ठीय त्वचा चीरा से शुरू 5.6 में बनाया सुरंग में एक छोटे से दबाना रखें. पेट में दबाना के सुझावों के साथ पेट की दीवार के माध्यम से अंतर पेट सामग्री, पियर्स की रक्षा के लिए अपनी उंगलियों का प्रयोग करने के लिए.
    8. है समझक्लैंप के साथ पीई 50-टयूबिंग की mooth अंत और यह पृष्ठीय चीरा के माध्यम से वापस खींच. सुनिश्चित करें कि पेट की दीवार (चित्रा 6) पिछले bulbed अंत नहीं खींच लिया है.

    6. Cystostomy ट्यूब रखकर

    1. चीरा के माध्यम से मूत्राशय उद्धार. पर इस बिंदु से, मूत्राशय ठीक संदंश के साथ संभाला जाना चाहिए करने के लिए मूत्राशय है कि क्षति या सूजन पैदा कर सकता है आघात को रोकने कि तिरछा अपने cystometric के परिणाम या बाद operatively पशु के लिए अतिरिक्त परेशानी में परिणाम कर सकते हैं.
    2. Cystostomy ट्यूब के लिए प्रस्तावित स्थल का नोट बनाएँ. यह मूत्राशय के गुंबद (बढ़ाने सेगमेंट से बेहतर) में रखा जाना चाहिए. यह या ट्यूब के kinking रोड़ा रोकने जाएगा.
    3. 6-0 polypropylene के सिवनी का प्रयोग, मूत्राशय के गुंबद में निम्नलिखित तरीके में एक सिलाई pursestring जगह: जगह longitudinally मूत्राशय की दीवार के माध्यम से पहली फेंक, cystostomy ट्यूब के लिए प्रस्तावित साइट के लिए पार्श्व. ढीला अंत पर एक छोटे से क्लैंप सीवन ताकि अनजाने में सभी तरह के माध्यम से नहीं खींच लिया है. एक अनुप्रस्थ दिशा में अगले फेंक, शुरू पहली बार की मूत्राशय थोड़ा अपने प्रथम फेंक बाहर निकलने के लिए पार्श्व दीवार में जा रहा रखें.
    4. सीवन तना हुआ खींच नहीं. (Longitudinally) पहली बस अपने अंतिम, अनुप्रस्थ सीवन के निकास साइट पर सिर की ओर मूत्राशय में जाने के लिए अपने अगले सीवन समानांतर रखें. 4 फेंक पिछले सिलाई और अपने पहले ही फेंक के लिए प्रवेश द्वार के बगल में अंत के बाहर निकलने के लिए पार्श्व शुरू होगा. सही ढंग से किया, यह प्रस्तावित कैथिटर साइट (चित्रा 7) के चारों ओर एक परिधीय वर्ग रूपों.
    5. एक 18G सुई का प्रयोग, पियर्स pursestring सीवन के केंद्र में मूत्राशय दीवार. पियर्स भी गहरा नहीं सावधान (सिर्फ intraluminal पर्याप्त). खोलने में अपने ठीक संदंश के सुझाव प्लेस और धीरे से छेद को चौड़ा करने के लिए फैल गया.
    6. में दोष में कैथेटर की bulbed अंत सम्मिलित करनामूत्राशय जब तक यह intraluminal है. Pursestring कैथेटर के आसपास तंग सीवन खींचो और यह नीचे टाई. यह जगह (चित्रा 8) में रखने के कैथेटर के आसपास मूत्राशय दीवार चिंच चाहिए.
    7. सीवन के एक छोर ले लो और कैथेटर के आसपास इसे लपेटो और यह नीचे टाई करने के लिए आगे कैथेटर सुरक्षित.

    7. कैथेटर परीक्षण और पेट चीरा बंद

    1. 1 एमएल सिरिंज और 25G सुई के साथ टयूबिंग में सुई डालने और धीरे धीरे खारा इंजेक्षन करने के लिए मूत्राशय तान देना. कैथेटर के आसपास लीक के लिए निरीक्षण करते हैं. एक बार जब आप मूत्रमार्ग से लीक, खारा महाप्राण (व्यंजन) मूत्राशय को फिर से दबाव हटाना.
    2. पेट के रूप में 4.1-4.4 चरणों में चीरा ऊपर बंद करें.

    8. पृष्ठीय चीरा बंद और सुरक्षित कैथेटर (चूहों लिए)

    1. पशु प्रवण स्थान.
    2. कैंची के साथ त्वचा के स्तर पर कैथेटर टयूबिंग कटौती. 22G कुंद ती सम्मिलित करेंपी टयूबिंग में सुई.
    3. टयूबिंग से अधिक चल रहा है फैशन में 4-0 polyglactin के साथ त्वचा को बंद करें. सुई से त्वचा extruding, हब छोड़ दें.
    4. कुंद सुई पर एक अंतःशिरा लाइन टोपी रखें. 3-0 रेशम सीवन का प्रयोग, त्वचा को कैथेटर टिप (चित्रा 9) सुरक्षित.
    5. चीरा साफ. संज्ञाहरण से जागरण के लिए एक गर्म, साफ पिंजरे में चूहे स्थानांतरण.

    8 * पृष्ठीय चीरा बंद और सुरक्षित कैथेटर (चूहों या चूहों के लिए).

    1. यह kinking या एक लौ का उपयोग करने के लिए अंत पिघल द्वारा कैथेटर के बाहर का अंत रोक देना.
    2. * कुंडल टयूबिंग के अंत और यह जानवर की पीठ (यह छोटा टयूबिंग में कटौती) (चित्रा 10) पर चमड़े के नीचे थैली में छोड़ दें.
    3. * टयूबिंग पर चल रहे फैशन (11 चित्रा) में 4-0 polyglactin के साथ त्वचा को बंद करें.
    4. * Cystometry का दिन, betadine और 70% इथेनॉल के साथ पृष्ठीय चीरा तैयार. पृष्ठीय चीरा संज्ञाहरण के तहत खोलें और चमड़े के नीचे थैली से coiled टयूबिंग हटाने. चीरा को बंद करें. संज्ञाहरण से पशु जागो और प्रदर्शन cystometry जब यह पूरी तरह से जाग रहा है.

    9. प्रतिनिधि परिणाम - सर्जिकल तरीके

    खंगाला मूत्राशय के रूप में संभव के रूप में पानी तंग करने के लिए एक महत्वपूर्ण मूत्र रिसाव (चित्रा 3) से संबंधित जटिलताओं से बचने होना चाहिए. दर्द या कांप या scratching और पेट चीरा पर gnawing के रूप में आमतौर पर प्रकट असुविधा. यह एक गैर स्टेरायडल विरोधी भड़काऊ meloxicam (चमड़े के नीचे 0.5-1.0 मिलीग्राम / किग्रा) के रूप में दैनिक चमड़े के नीचे इंजेक्शन के साथ प्रबंधित किया जा सकता है. आमतौर पर, पालतू जानवर केवल पहले 3 दिनों के बाद operatively के लिए इंजेक्शन की आवश्यकता होती है. यह एक opioid, जैसे buprenorphine (0.05-0.1 मिलीग्राम / किग्रा चमड़े के नीचे हर 8-12 घंटा) की जरूरत के रूप में के साथ पूरक किया जा सकता है. पशुओं 3 बार दैनिक के पहले 3 दिन के बाद operatively, tw के लिए निगरानी की जानी चाहिएपोस्ट ऑपरेटिव 3-5 दिनों के लिए दैनिक बर्फ और फिर उसके बाद दैनिक दर्द, संक्रमण के लक्षण, पर्याप्त घाव भरने, गतिविधि, सौंदर्य, और turgor त्वचा के लिए मूल्यांकन. एंटीबायोटिक दवाओं (Baytril, 5mg/kg चमड़े के नीचे एक से अधिक 0.1 एमएल मात्रा में हर 24 घंटे) पहले 72 घंटा सर्जरी के बाद के लिए दिया जाता है, संक्रमण के खिलाफ शल्य प्रोफिलैक्सिस के रूप में,. सामान्य वसूली के लक्षण सामान्य ambulation और गतिविधि के स्तर, उचित भोजन और पीने, दर्द या संकट की अनुपस्थिति (कोई वोकलिज़ेशन) और cagemates साथ सामान्य समाजीकरण हैं. कम से कम 5-7 दिनों के एक वसूली समय cystometric विश्लेषण से पहले दी जानी चाहिए, मूत्राशय उपचार के लिए अनुमति देने के लिए और सूजन है जो संभावित परिणाम को प्रभावित कर सकता है कम.

    Cystometric विश्लेषण

    10. जाग Cystometric विश्लेषण

    1. सेटअप डेटा पर कब्जा और LabChart v6 (ADInstruments) के साथ विश्लेषण और हार्वर्ड 22 सिरिंज पंप (हार्वर्ड Appara, के साथ जलसेक के साथ MLT844 ADInstruments के साथ वर्णितदर्जा, Holliston, एमए), हालांकि अन्य तुलनीय सिस्टम के उपलब्ध हैं (12 चित्रा).
    2. दोनों मात्रा और दबाव cystometric इस्तेमाल किया प्रणाली के विनिर्देशों के आधार पर जांचना.
    3. चयापचय (एक तार जाल फर्श के साथ पिंजरों) पिंजरों जो एक पैमाने पर निलंबित कर दिया है में पशुओं रखें. पैमाने पर एक transducer से जुड़ा है.
    4. किसी भी हवाई बुलबुले की प्रणाली शुद्ध और जलसेक पंप से निरंतर प्रवाह सुनिश्चित करने.
    5. एक कंप्यूटर करने के लिए डेटा पर कब्जा प्रणाली कनेक्ट और डेटा tracings के लिए निरीक्षण. पैमाने के अनुसार समायोजित करें. मूत्राशय दबाव और मूत्र की मात्रा लगातार दर्ज किया जाएगा.
    6. एक 27G एक टी - ट्यूब के माध्यम से दबाव transducer और जलसेक पंप से जुड़ा सुई के साथ प्रवेश suprapubic कैथेटर. माउस और चूहा के लिए 100 / μL मिनट के लिए 12.5 / μL मिनट पर शुरू शारीरिक खारा के जलसेक.
    7. Voiding के पैटर्न को स्थिर करने के लिए अनुरेखण (मूत्राशय दबाव वृद्धि, एक शून्य द्वारा पीछा) की अनुमति दें. यह आमतौर पर अनुमानित लेता है10-20 मिनट mately. 45-120 मिनट या कम से कम 3-4 voiding चक्र के लिए बारंबार पेशाब करने की इच्छा चक्र रिकार्ड.
    8. जटिलताओं कि artifact है (, चर्चा नीचे देखें यानी कैथेटर kinking, बाधा, आदि) के लिए नेतृत्व करेंगे के लिए समस्याओं का निवारण करने के लिए वास्तविक समय में पूरी प्रक्रिया का निरीक्षण करते हैं.
    9. जलसेक बंद करो, सिस्टम से कैथेटर काटना, और अपने पिंजरे में पशु लौटने.

    11. बेहोश Cystometric विश्लेषण (नहीं suprapubic कैथेटर)

    1. Urethane (1-2 ग्राम / किलोग्राम) intraperitoneal इंजेक्शन (आईपी) के साथ पशु असंवेदनता उत्पन्न करना.
    2. बेनकाब 1.3-2.4 चरणों में ऊपर मूत्राशय.
    3. 9.2 चरण में के रूप में प्रणाली को जांचना. 9.4-9.5 कदम के रूप में तैयार करें.
    4. एक 27G दबाव transducer और मूत्राशय के पार्श्व पहलू में जलसेक पंप करने के लिए एक टी - ट्यूब के माध्यम से जुड़ा हुआ सुई डालें.
    5. 45-90 मिनट के लिए बारंबार पेशाब करने की इच्छा चक्र का रिकॉर्ड है.
    6. जलसेक बंद करो, मूत्राशय से सुई को हटाने और पशु euthanize. </ Li>

    12. प्रतिनिधि परिणाम - Cystometric विश्लेषण

    Urodynamic tracings तो voided संस्करणों, अनुपालन, शिखर voiding के दबाव, अंतर संकुचन अंतराल, बारंबार पेशाब करने की इच्छा समय चक्र और बाद शून्य अवशिष्ट संस्करणों जैसे मानकों को प्राप्त विश्लेषण किया जा सकता है.

    Cystometrogram एक भरने और एक voiding के चरण में बांटा जा सकता है. एक सामान्य भरने चरण बारंबार पेशाब करने की इच्छा चक्र के हिस्से में जो मूत्राशय intravesical दबाव में बहुत कम परिवर्तन के साथ भरता है. अनुरेखण की एक सामान्य voiding चरण intravesical निस्सारिका संकुचन के लिए इसी दबाव में लगातार वृद्धि के होते हैं. अनुरेखण के voiding के चरण के दौरान उच्चतम तक पहुँच दबाव शिखर voiding के दबाव में कहा जाता है. एक उच्च शिखर voiding दबाव प्रतिरोधी voiding पैटर्न, एक hypercontractile या सपा कैथेटर में एक गुत्थी मूत्राशय सुझाव है कि सकता है. अनुपालन डाले duri मात्रा का अनुपात प्राप्त करने से गणना की जा सकती हैएनजी भरने चरण और दबाव (, अनुपालन = ΔV / ΔP) में परिवर्तन. Hypocompliant मूत्राशय एक है कि कम दबाव पर पर्याप्त मूत्र संस्करणों को समायोजित करने में असमर्थ है. intercontraction अंतराल दो संकुचन के बीच समय रूप में cystometrogram पर देखा विश्लेषण करके गणना की जा सकती है. एक छोटी intercontraction अंतराल एक चिड़चिड़ा मूत्राशय का सूचक है. बारंबार पेशाब करने की इच्छा समय चक्र समय यह एक पूरी भरने और चरण voiding के पूरा करने के लिए और आसानी से में अनुरेखण विश्लेषण से पता लगाया जा सकता है के लिए लेता करने के लिए संदर्भित करता है. Cystometry के समापन पर, के बाद शून्य अवशिष्ट (पीवीआर) प्राप्त किया जा सकता है. यह एक निस्सारिका संकुचन के पूरा होने पर कैथेटर suprapubic aspirating द्वारा किया जाता है. इन मानकों में मदद अन्वेषक निष्पक्ष मूत्राशय गतिकी का अध्ययन के रूप में मूत्राशय भरता है और खाली.

    चित्रा 1
    1 चित्रा पेट चीरा की तस्वीर.और मूत्राशय के बाहर निकालना.

    चित्रा 2
    चित्रा 2 मूत्राशय लुमेन के जोखिम के साथ मूत्राशय चीरा.

    चित्रा 3
    चित्रा 3 मूत्राशय दीवार पर प्रत्यारोपण की एकता.

    चित्रा 4
    चित्रा 4 बंद चीरा की तस्वीर.

    चित्रा 5
    चित्रा 5 पीई 50-टयूबिंग की flared अंत.

    चित्रा 6
    चित्रा 6 पीई 50 पृष्ठीय चीरा के माध्यम से टयूबिंग (कैथेटर).

    7 चित्रा
    7 चित्रा.Pursestring सिवनी.

    संख्या 8
    संख्या 8 मूत्राशय कैथेटर सुरक्षित.

    9 चित्रा
    9 आंकड़ा सुरक्षित कैथेटर हब.

    10 चित्रा
    10 चित्रा उपचर्म थैली में दबाई टयूबिंग.

    11 चित्रा
    11 आंकड़ा पृष्ठीय incisional बंद है.

    12 चित्रा
    12 चित्रा उदाहरण के cystometric सेट अप.

    13 चित्रा
    13 चित्रा प्रतिनिधि cystometry अनुरेखण.

Discussion

आरोपण और छोटे पशु मॉडल में मूत्राशय वृद्धि के बाद biomaterial के विन्यास की cystometric मूल्यांकन नैदानिक ​​स्थितियों में उपयोग के लिए मैट्रिक्स डिजाइन के इष्टतम यांत्रिक और संरचनात्मक विशेषताओं की पहचान करने में एक महत्वपूर्ण मान्यता कदम का प्रतिनिधित्व करता है. इस अध्ययन में, हम चूहों और चूहों के रूप में के रूप में अच्छी तरह से cystometric तकनीक में मूत्राशय वृद्धि प्रदर्शन करने के लिए कार्यात्मक मूल्यांकन के लिए इंजीनियर अंगों के Urodynamic गुण निर्धारित करने के लिए शल्य चिकित्सा पद्धतियों का वर्णन. हम कई दोनों चूहों और चूहों को शामिल प्रयोगों में इन तकनीकों का उपयोग किया है, प्रत्येक महत्वपूर्ण मुद्दों के बिना 30 + कृन्तकों से मिलकर प्रयोग के साथ. हमारे अनुसंधान प्रयोगशाला बुनियादी वैज्ञानिकों और चिकित्सक सर्जनों की एक विविध समूह है, और स्नातकोत्तर शल्य चिकित्सा प्रशिक्षण के कम से कम 5-6 साल सर्जनों के साथ इन प्रयोगों के प्रक्रियात्मक पहलुओं का प्रदर्शन किया.

Biomaterial के इस्तेमाल के प्रकार, प्रमुख di के बावजूदचूहों की तुलना में चूहों में मूत्राशय बढ़ाने के बीच fference मूत्राशय के आकार है. और biomaterial के विच्छेदन समावेश छोटे मूत्राशय आकार के कारण, अधिक तकनीकी रूप से माउस में मुश्किल है. दृश्य में सहायता, एक शल्य खुर्दबीन इस्तेमाल किया जा सकता है. चूंकि चूहों में मूत्राशय का आकार बड़ा है, यह अधिक स्थितियों में, जहां एक से अधिक प्रक्रिया मूत्राशय (जैसे वृद्धि और cystostomy कैथेटर के स्थान) पर प्रदर्शन किया जा करने के लिए उत्तरदायी है. इसके अतिरिक्त, प्रोटोकॉल ऊपर पीई 50-टयूबिंग की 13 चूहे के लिए उपयोग करते हैं, तथापि, यहां तक कि बड़े आकार कैथेटर, पीई-100 इस्तेमाल किया गया है लंबी अवधि के 14 अध्ययन के लिए विशेष रूप से, वर्णन करता है. चूहों में, पीई-10 टयूबिंग के रूप में एक छोटे क्षमता 15,16 उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि छोटे, अधिक लचीला ट्यूबों transducer के लिए दबाव में परिवर्तन सही नहीं संचारित हो सकता है. इसके अलावा, पर कैथेटर हासिल की वैकल्पिक विधि पीठ (8 * ऊपर चरण) मील में किया जाता हैउनके छोटे शरीर के आकार और कुंद टिप सुई और चतुर्थ टोपी के कारण CE के भी बोझिल हैं. इस संज्ञाहरण के लिए की जरूरत है cystometry के लिए पहले चमड़े के नीचे थैली में कैथेटर के अंत निकालने का नुकसान है.

अध्ययनों से पता चला है कि कैथेटर के स्थान के बाद प्रारंभिक पहले दिन (0-4 दिन) में है, cystometry कम voiding संस्करणों के साथ उच्च मूत्राशय दबाव के और overactivity पता चला. इन निष्कर्षों के आसपास 6 7 14,17 दिन को स्थिर दिखाई दिया है और इसलिए, शायद cystometric मूल्यांकन के लिए आदर्श समय है. हालांकि, साहित्य में सबसे अधिक 18 कैथीटेराइजेशन के पहले 3 दिन, और समय सापेक्ष ऊपर मापदंडों में व्यापक बदलाव के लिए इस खाते के भीतर रिपोर्ट cystometry प्रदर्शन. 3 दिन की तुलना में एक लंबी अवधि के लिए suprapubic कैथेटर छोड़कर किया जाता है के साथ यह जोखिम का पत्थर, शत्रु - निर्वासन, संक्रमण, रक्तमेह और मलबे के साथ कैथेटर का रोड़ा जैसे morbidities.

<cystometry दौरान पी वर्ग = "jove_content"> विभिन्न जलसेक दर हैं 15,16 चूहों और 13,19,20 चूहों के लिए 10-11mL/hr के लिए किया गया है 1-3mL/hr से वर्णित हैं. Supraphysiologic जलसेक दर झूठा ऊंचा दबाव 14 पैदा कर सकता है. हम 12.5 μL / मिनट (0.75 एमएल / घंटा) चूहों और 100 μL / मिनट हमारे सेटअप में चूहों के लिए (6 / एमएल घंटा है), लेकिन कम ब्याज दर के लिए भी उपयोग किया जा सकता है की एक जलसेक दर का उपयोग. शारीरिक खारा का तापमान कमरे के तापमान कम से कम होना चाहिए, हालांकि गर्म खारा (37 °) और अधिक क्रम में मूत्राशय ठंड समाधान instilling के साथ उकसाया overactivity से बचने के लिए इष्टतम है. जाग cystometry में, यह महत्वपूर्ण है voiding के पैटर्न के स्थिरीकरण के लिए अनुमति के रूप में जानवर पिंजरे, जो हमारे अनुभव में ~ 10-20 मिनट की अवधि की आवश्यकता करने के लिए समायोजित हो जाता है. इस के बाद, नियमित रूप से बारंबार पेशाब करने की इच्छा चक्र 45-120 मिनट के लिए या कम से कम 3-4 voiding चक्र पर दर्ज किया जा सकता है. पशु वास्तविक समय में देखा जाना चाहिए के बाद से पशु स्वतंत्र रूप से movin हैजी और घुमा या कैथेटर की kinking जैसे जटिलताओं cystometric विश्लेषण को बदल सकते हैं. Cystometry दौरान पर्यावरण शोर सीमित पशु आंदोलन और बाद में कलाकृतियों को कम करने के लिए वांछित है. बेहोश cystometry लिए जाग cystometry के रूप में परिचर समस्याओं नहीं है, करता है, लेकिन कई anesthetics करने के लिए सहज मूत्राशय के संकुचन को रोकना दिखाया गया है. यह निषेध चतनाशून्य करनेवाली औषधि दवाओं की कार्रवाई की उम्मीद की अवधि के लिए सीधे मेल खाती है, यानी जब चतनाशून्य करनेवाली औषधि प्रभाव शांत, सहज संकुचन 14 को फिर से शुरू. इसके अलावा, दबाव मापा जब मूत्राशय overflowed, anesthetized चूहों में सांख्यिकीय अधिक से अधिक थे, दोनों जीवित और पोस्टमार्टम, मूत्राशय दीवार के निष्क्रिय अनुपालन के गुणों पर एक प्रभाव का संकेत है. इस आशय 21 pentobarbital, ketamine के साथ देखा जाता है, और chloralose आईएम / आईपी साँस halothane और intrathecal nesacaine 14 के अलावा. विभिन्न anesthetics के confir के एक अधिक व्यापक अध्ययनमैं बारंबार पेशाब करने की इच्छा पलटा हुआ मध्यम संज्ञाहरण स्तर 17 के तहत दोनों inhalational (isoflurane और methoxyflurane) और barbiturate (pentobarbital हुआ और thiobutabarbital) anesthetics के लिए दमन के साथ इस खोज की. इस प्रभाव में fentanyl-droperidol और ketamine - diazepam के रूप में दवाओं के साथ भी प्रकाश या शामक संज्ञाहरण के स्तर के साथ मनाया गया, और जैसा कि पिछले अध्ययन में, संज्ञाहरण के प्रभाव के रूप में शांत हो गई, तो 17 निषेध किया. इस प्रक्रिया के लिए, urethane intraperitoneal इंजेक्शन के बाद से यह दिखा दिया है कि पलटा बारंबार पेशाब करने की इच्छा करते हुए भी पर्याप्त 17,22 संज्ञाहरण के लिए अनुमति देता है संरक्षित है इस्तेमाल किया जा सकता है. इसके अलावा, कोई प्रभाव नहीं बारंबार पेशाब करने की इच्छा 23 के दबाव के सम्मान के साथ मनाया जाता है. Suprapubic कैथेटर नियुक्ति cystometry के लिए यहाँ वर्णित है, बाद से intraurethral कैथीटेराइजेशन उच्च मूत्राशय दबाव घटता है और कम प्रवाह दर के सापेक्ष मूत्राशय आउटलेट 24 बाधा के साथ संगत है दिखाया गया है.इसके अलावा, intraurethral कैथीटेराइजेशन केवल संवेदनाहृत पशुओं में संभव है, और फिर भी, कैथीटेराइजेशन मुश्किल पुरुष rodents और चूहों में विशेष रूप से, हो सकता है.

अंत में, मूत्राशय और वृद्धि / या cystometric विश्लेषण के लिए उपयोग करने के लिए जो मॉडल की पसंद के विशिष्ट अध्ययन के लक्ष्यों पर निर्भर है. एक तकनीकी दृष्टि से चूहे मॉडल में स्पष्ट रूप से ऊपर चर्चा कारणों के लिए लाभ रखती है. हालांकि, माउस मॉडल मूत्र पथ के रोगों में विशिष्ट जीन इनकोडिंग अंत उत्पादों, आनुवंशिक हेरफेर के लिए अपनी संवेदनशीलता के कारण की भूमिका का मूल्यांकन अध्ययन में इस्तेमाल किया जा सकता है. यह चूहे में आम तौर पर संभव नहीं है.

जाग cystometry सबसे सही सामान्य शारीरिक राज्य में जो इन जानवरों को उनके बारंबार पेशाब करने की इच्छा चक्र से गुजरना mimics, और हां, तो एक और अधिक विश्वसनीय मूत्राशय समारोह के शारीरिक निर्धारण देने की संभावना है. इसके अलावा, एक confounding चर के प्रत्यक्ष प्रभावमूत्राशय समारोह पर nesthetics बचा है.

Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

NIDDK T32 DK60442 (Freeman), NIDDK 1K99 DK083616 (Mauney) इन अध्ययनों से भाग में, बच्चों के अस्पताल के बोस्टन मूत्रविज्ञान बंदोबस्ती राजस्व फंड और स्वास्थ्य अनुदान P41 EB002520 एक NIBIB (कापलान) के राष्ट्रीय संस्थानों द्वारा वित्त पोषित किया गया. हम वरमोंट के विश्वविद्यालय से डॉ. पीटर Zvara cystostomy ट्यूब प्लेसमेंट और cystometry के लिए तकनीक की स्थापना में सहायता के लिए स्वीकार करते हैं.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Shaving shears Preparation of rat/mouse for surgery
Sterile drapes, betadine, 70% ethanol, sterile gauze Preparation of sterile surgical field
Instruments:
Scalpel blade Skin incision
forceps with teeth Manipulating skin
Fine forceps Atraumatic (no teeth), no serrations or with fine serrations to manipulate
Small needle driver Sharp tissue dissection
Metzenbaum scissors Bldder incision
Tenotomy scissors For retraction sutures and to develop subcutaneous tunnel (cystostomy catheter)
Small curved clamps Subcutaneous tunnel (cystostomy catheter)
Sutures:
6-0 polypropylene sutures Bladder stay sutures and pursestring suture
7-0 polyglactin suture Anastomosis of scaffold to bladder
4-0 polyglactin suture Closure of muscle/skin
3-0 or 4-0 Silk suture Securing catheter tip to skin
Needles and syringes:
18 Gauge needle Piercing the bladder for cystostomy catheter
25 and 30 Gauge needles Testing bladder for leakage
1 mL saline filled syringe
22 Gauge blunt tip needle
Cystostomy catheter:
PE-50 tubing
Lighter Flaring PE-50 tubing
Small curved clamp Developing subcutaneous tunnel
Cystometry:
MLT844 ADInstruments data capture and LabChart software Pressure data acquisition
Harvard 22 syringe pump (Harvard Apparatus, Holliston, MA) Fluid infusion pump
Anesthetics (Unconscious cystometry):
Isoflurane Induction/maintenance of general anesthesia
Urethane Unconconscious cystometry
Bupivicaine or equivalent Local anesthesia
Meloxicam Post-operative analgesia
Buprenorphine Post-operative analgesia

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References

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