मूत्र कार्यात्मक परीक्षण के लिए वयस्क पुरुष मूत्र पथ की अल्ट्रासोनोग्राफी
Summary
हम मूत्राशय की मात्रा, मूत्राशय दीवार मोटाई, मूत्र वेग, शून्य मात्रा, शून्य अवधि, और मूत्रमार्ग व्यास को मापने के लिए एक विधि के रूप में इसके विपरीत इमेजिंग के साथ उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड के उपयोग का वर्णन। इस रणनीति को कम मूत्र पथ रोग (LUTD) के विभिन्न माउस मॉडल में शून्य रोग और उपचार प्रभावकारिता का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
Abstract
नैदानिक सौम्य प्रोस्टेटिक हाइपरप्लासिया (बीपीएच) और कम मूत्र पथ के लक्षणों (एलटीएस) की घटनाओं उम्र बढ़ने की आबादी के कारण बढ़ रही है, जिसके परिणामस्वरूप जीवन बोझ का एक महत्वपूर्ण आर्थिक और गुणवत्ता होती है। ट्रांसजेनिक और अन्य माउस मॉडल इस बहुकारक रोग के विभिन्न पहलुओं को फिर से बनाने के लिए विकसित किया गया है; हालांकि, सही मूत्र रोग और नए चिकित्सीय विकल्पों की प्रभावशीलता की मात्रा निर्धारित करने के लिए तरीकों की कमी कर रहे हैं. यहाँ, हम एक विधि है कि मूत्राशय की मात्रा और detrusor दीवार मोटाई, मूत्र वेग, शून्य मात्रा और शून्य अवधि, और मूत्रमार्ग व्यास को मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता का वर्णन. यह समय के साथ रोग प्रगति और उपचार प्रभावकारिता के मूल्यांकन के लिए अनुमति देगा. चूहे isoflurane के साथ एनेस्थेटाइज़ किया गया था, और मूत्राशय अल्ट्रासाउंड द्वारा कल्पना की गई थी। गैर विपरीत इमेजिंग के लिए, एक 3 डी छवि मूत्राशय की मात्रा की गणना और आकार का मूल्यांकन करने के लिए लिया गया था; मूत्राशय दीवार मोटाई इस छवि से मापा गया था. इसके विपरीत बढ़ाया इमेजिंग के लिए, एक कैथेटर एक 27 गेज PE50 टयूबिंग द्वारा एक सिरिंज से जुड़े सुई का उपयोग मूत्राशय के गुंबद के माध्यम से रखा गया था. इसके विपरीत के 0.5 एमएल के एक बोलस मूत्राशय में संचार किया गया था जब तक एक पेशाब घटना हुई. मूत्रमार्ग व्यास पहली voiding घटना के दौरान डॉपलर वेग नमूना खिड़की के बिंदु पर निर्धारित किया गया था. वेग प्रत्येक बाद घटना एक प्रवाह दर उपज के लिए मापा गया था. अंत में, उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड चूहों में मूत्र समारोह के दौरान मूत्राशय और मूत्रमार्ग माप का आकलन करने के लिए एक प्रभावी तरीका साबित हुआ। यह तकनीक एक प्रयोगात्मक सेटिंग में BPH/LUTS के लिए उपन्यास चिकित्सा के मूल्यांकन में उपयोगी हो सकता है.
Introduction
सौम्य प्रोस्टेटिक हाइपरप्लासिया (बीपीएच) एक बीमारी है जो पुरुषों में विकसित होती है क्योंकि वे उम्र के रूप में विकसित होती हैं और 80 वर्ष से अधिकउम्रके लगभग 90% पुरुषों को प्रभावित करती हैं 1,2. हालांकि BPH के विकास आम तौर पर उम्र बढ़ने के साथ जुड़ा हुआ है, मोटापा और चयापचय सिंड्रोम सहित अन्य कारकों अपेक्षाकृत युवा पुरुषों में BPH के लिए नेतृत्व कर सकते हैं3,4. BPH के साथ कई पुरुषों कम मूत्र पथ के लक्षण विकसित (LUTS) है कि काफी उनके जीवन की गुणवत्ता में कमी, और कुछ अनुभव जटिलताओं कि खून बह रहा शामिल हो सकते हैं, संक्रमण, मूत्राशय आउटलेट बाधा (बीओओ), मूत्राशय पत्थर, और गुर्दे की विफलता. बीपीएच के लिए उपचार की लागत 4 अरब डॉलर से अधिक वार्षिक5,6,7 सेअधिकहै . BPH के कारण LUTS का निदान आम तौर पर AUA लक्षण सूचकांक (AUASI) स्कोर, uroflowmetry, और प्रोस्टेट आकार8के मूल्यांकन के उपयोग पर निर्भर करता है। BPH/LUTS के ईटियोलॉजी जटिल और बहुकारक है, और रोग विकास और प्रगति प्रोस्टेट हाइपरप्लासिया (प्रोस्टेट प्रसार), चिकनी मांसपेशियों की संकुचन, और फाइब्रोसिस के साथ जुड़ा हुआ है। वर्तमान उपचार में शामिल हैं जेड-एड्रेनेर्जिक ब्लॉकर्स का उपयोग मूत्राशय और प्रोस्टेट के भीतर चिकनी मांसपेशी टोन को विनियमित करने के लिए LUTS को कम करने के लिए और / बेहतर रोग मॉडल, murine और अन्य, समय के साथ इस रोग की प्रक्रिया में विभिन्न कारक और चिकित्सीय कारकों के प्रभाव का सही अध्ययन की अनुमति देने के लिए अत्यधिक वांछनीय9है.
Rodent मॉडल बड़े पैमाने पर urodynamics का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है; हालांकि, अधिकांश अध्ययनों में महिला सूक्ष्मता और रोग10पर ध्यान केंद्रित किया गया है। पूरी तरह से पुरुष LUTS के सभी पहलुओं की जांच करने के लिए, कृंतक मॉडल विकसित किया गया है और सेलुलर प्रसार में परिवर्तन सहित BPH के विभिन्न पहलुओं का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया, चिकनी मांसपेशी समारोह, कोलेजन जमा, और सूजन11, 12 , 13 , 14.हालांकि, कृंतक और मानव प्रोस्टेट शरीर रचना विज्ञान अलग. जबकि मानव प्रोस्टेट कॉम्पैक्ट है और एक संघनित फाइब्रोमस्क्युलर परत द्वारा encased, कृंतक प्रोस्टेट लॉबुलर है; और इन मतभेदों रोग प्रगति और उपचार प्रभावकारिता के प्रत्यक्ष तुलना जटिल. इसके अतिरिक्त, LUTS चूहों में आकलन करने के लिए मुश्किल कर रहे हैं, क्योंकि यह सीधे परेशान उपाय करने के लिए संभव नहीं है. इसके बजाय, रोग के अध्ययन के लिए वर्तमान तरीकों शारीरिक सुविधाओं के साथ हिस्टोलॉजिकल सुविधाओं सहसंबंधित (यानी, मूत्राशय की मात्रा और यूरोफ्लोमेट्री के साथ दीवार मोटाई, शून्य स्थान परख, और सिस्टोमेट्री समापन बिंदु डेटा) कि मूत्र के स्तर की तुलना बीपीएच मॉडल और नियंत्रण पशुओं के बीच रोग12,15,16,17,18. शारीरिक सुविधाओं अक्सर पोस्ट-मॉर्टम नेक्रोप्सी समापन बिंदु के रूप में मूल्यांकन कर रहे हैं, और समय भर में बीओओ निरीक्षण करने के लिए एक ही जानवर के भीतर एक असमर्थता है। हाल ही में, हमने पेल्विक मूत्रमार्ग (प्रोस्टेटिक मूत्रमार्ग) के एक उपखंड की पहचान की है जहां बहिर्जात हार्मोन प्रत्यारोपण पोस्ट-मॉर्टम नेक्रोप्सी आकलन12के आधार पर संकुचन का कारण बनता है। वर्तमान विधियों शून्य के दौरान मूत्रमार्ग संकुचन के प्रत्यक्ष, vivo मूल्यांकन में अनुमति नहीं है.
अल्ट्रासाउंड सफलतापूर्वक अन्य रोग मॉडल में इस्तेमाल किया गया है कि एक गैर इनवेसिव नैदानिक और मूल्यांकन तकनीक है। इसका उपयोग अंग की मात्रा की मात्रा निर्धारित करने और संवहनी प्रवाह19,20,21का आकलन करने के लिए किया जाता है . अल्ट्रासाउंड भी कल्पना और माइक्रोइंजेक्शन मार्गदर्शन करने के लिए प्रयोग किया जाता है, स्टेम कोशिकाओं या अन्य दवाओं के लक्षित इंजेक्शन के लिए अनुमति देता है, और सिस्टोलिक और डायस्टोलिक हृदय समारोह का मूल्यांकन करने के लिए।
इस प्रोटोकॉल कम मूत्र पथ शरीर रचना विज्ञान का मूल्यांकन और एनेस्थेटाइज्ड चूहों में मूत्र शरीर क्रिया विज्ञान का आकलन करने के लिए उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड के उपयोग का वर्णन करता है। हम मूत्राशय की मात्रा और दीवार मोटाई को मापने के लिए अल्ट्रासाउंड के उपयोग का वर्णन। हम भी मूत्र वेग, मूत्र की मात्रा, शून्य अवधि, और मूत्रमार्ग व्यास को मापने के लिए इसके विपरीत बढ़ाया अल्ट्रासाउंड के उपयोग का वर्णन। अल्ट्रासाउंड का उपयोग विवो में कम मूत्र पथ की एक अधिक व्यापक समझ प्रदान करता है, निर्धारित करता है कि कैसे रोग सामान्य voiding समारोह को बदल देता है, और हमें बेहतर नए चिकित्सीय विकल्पों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए उपकरण देता है। वर्तमान में, गैर-कंट्रास्ट इमेजिंग प्रोटोकॉल गैर-टर्मिनल है, जबकि वर्तमान कंट्रास्ट-एन्हांस्ड इमेजिंग प्रोटोकॉल एक टर्मिनल प्रक्रिया है।
Protocol
Representative Results
Discussion
कृन्तकों के निचले मूत्र पथ का मूल्यांकन करने के लिए वर्तमान तकनीक रोग प्रगति के परिणामस्वरूप प्रोस्टेटिक हिस्टोलॉजी में परिवर्तन के साथ सीधे voiding शरीर क्रिया विज्ञान में परिवर्तन सहसंबंधित करने की क?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम इस पांडुलिपि पर पशुपालन और प्रतिक्रिया के साथ उनकी सहायता के लिए एमिली Ricke, क्रिस्टन Uchtmann, और रिकी प्रयोगशाला शुक्रिया अदा करना चाहते हैं. हम इन अध्ययनों के लिए अपने वित्तीय सहायता के लिए NIDDK और NIEHS शुक्रिया अदा करना चाहते हैं: U54 DK104310 (युद्ध, जाम, पीसीएम, CMV, डीईबी), R01 ES001332 (युद्ध, CMV), K12 DK100022 (TTL, AR-A, DH). सामग्री लेखकों की एकमात्र जिम्मेदारी है और NIH के आधिकारिक विचारों का प्रतिनिधित्व नहीं करता है.
Materials
| 21mm Clear Tubing | Supera Anesthesia Innov | 301-150 | |
| 27 gauge needle | BD | Z192376 | |
| 4 port Manifold | Supera Anesthesia Innov | RES536 | |
| DEFINITY | Lantheus Medical Imaging | DE4 | |
| F/AIR Canister | Supera Anesthesia Innov | 80120 | |
| Graefe forceps (Serrated, Straight) | F.S.T. | 11050-10 | |
| Inlet/Outlet Fittings | Supera Anesthesia Innov | VAP203/4 | |
| Isoflurane | Midwest Vet Supply | 193.33161.3 | |
| Isoflurane Vaporizer | Supera Anesthesia Innov | VAP3000 | |
| MV707 probe | Fujifilm VisualSonics Inc | ||
| Oxygen Flowmeter | Supera Anesthesia Innov | OXY660 | |
| Polyethylene 50 tubing | BD | 427516 | |
| Pressure Reg/Gauge | Supera Anesthesia Innov | OXY508 | |
| Rebreathing Circuits | Supera Anesthesia Innov | CIR529 | |
| Small Mice Nose Cone | Supera Anesthesia Inov | ACC526 | |
| Sterile saline | Midwest Vet Supply | 193.74504.3 | NaCl 0.9%, Injectable |
| Straight Sharp/Blunt Scissors | Fine Scientific Tools (F.S.T) | 14054-13 | |
| Syringe | BD | 309646 | 5mL |
| Vevo 770 | Fujifilm VisualSonics Inc | ||
| VIALMIX | Lantheus Medical Imaging | VMIX |
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