İdrar Fonksiyonel Testi için Erişkin Erkek İdrar Yolu Ultrasonografisi
Summary
Mesane hacmi, mesane duvarı kalınlığı, idrar hızı, boşluk hacmi, boşluk süresi ve üretral çapı ölçmek için bir yöntem olarak kontrast görüntüleme ile yüksek frekanslı ultrason kullanımını açıklar. Bu strateji alt üriner sistem disfonksiyonu (LUTD) çeşitli fare modellerinde voiding disfonksiyon ve tedavi etkinliğini değerlendirmek için kullanılabilir.
Abstract
Klinik benign prostat hiperplazisi (BPH) ve alt üriner sistem semptomlarının (LUTS) görülme sıklığı yaşlanan nüfusa bağlı olarak artmakta ve bu da önemli bir ekonomik ve kaliteli yaşam yükü ile sonuçlanmaktadır. Transgenik ve diğer fare modelleri bu multifaktöriyel hastalığın çeşitli yönlerini yeniden oluşturmak için geliştirilmiştir; ancak, doğru idrar disfonksiyonu ve yeni terapötik seçeneklerin etkinliğini quantitate yöntemleri eksiktir. Burada mesane hacmi ve detrusor duvar kalınlığı, idrar hızı, boşluk hacmi ve boşluk süresi ve üretral çapı ölçmek için kullanılabilecek bir yöntem açıklanmaktadır. Bu zaman içinde hastalığın ilerlemesi ve tedavi etkinliğinin değerlendirilmesi için izin verecek. Fareler izofluran ile anestezi edildi ve mesane ultrason ile görselleştirildi. Kontrastsız görüntüleme için, hacmi hesaplamak ve şekli değerlendirmek için mesanenin 3Boyutlu görüntüsü alınmıştır; mesane duvarı kalınlığı bu görüntüden ölçüldü. Kontrastlı görüntüleme için, PE50 tüpü ile şırıngaya bağlı 27 kalibrelik bir iğne kullanılarak mesanenin kubbesine bir kateter yerleştirildi. Bir idrara çıkma olayı meydana gelene kadar mesaneye 0.5 mL kontrast madde aşılandı. İlk voiding olayı sırasında Doppler hız örnek penceresi noktasında üretral çap belirlendi. Hız, sonraki her olay için bir akış hızı sağlayan ölçüldü. Sonuç olarak, yüksek frekanslı ultrason farelerde idrar fonksiyonu sırasında mesane ve üretral ölçümleri değerlendirmek için etkili bir yöntem olduğu kanıtlanmıştır. Bu teknik, BPH/LUTS için yeni tedavilerin deneysel bir ortamda değerlendirilmesinde yararlı olabilir.
Introduction
Benign prostat hiperplazisi (BPH) onlar yaş olarak erkeklerde gelişir ve 80 yaş ın üzerindeki erkeklerin yaklaşık% 90 etkiler bir hastalıktır1,2. BPH gelişimi genellikle yaşlanma ile ilişkili olmasına rağmen, obezite ve metabolik sendrom gibi diğer faktörler nispeten genç erkeklerde BPH yol açabilir3,4. BPH olan birçok erkek önemli ölçüde yaşam kalitesini azaltmak alt idrar yolu belirtileri (LUTS) geliştirmek, ve kanama içerebilir bazı deneyim komplikasyonlar, enfeksiyon, mesane çıkış tıkanıklığı (BOO), mesane taşları, ve böbrek yetmezliği. BPH için tedavi maliyeti aşan $4 milyar yıllık5,6,7. BPH’nin neden olduğu LUTS tanısı genellikle AUA semptom indeksi (AUASI) skoru, üroflowmetri ve prostat büyüklüğü 8’in değerlendirilmesi üzerine dir. BPH/LUTS etiyolojisi kompleks ve multifaktöriyel olup, hastalığın gelişimi ve ilerlemesi prostatik hiperplazi (prostat proliferasyonu), düz kas kontraktilitesi ve fibrozis ile ilişkilendirilmiştir. Mevcut tedaviler, androjen metabolizmasını azaltmak ve prostat boyutunu azaltmak için LUTS ve/veya 5α-redüktaz inhibitörlerini hafifletmek için mesane ve prostat içindeki düz kas tonunu düzenlemek için α-adrenerjik blokerlerin kullanılmasını içerir. Daha iyi hastalık modelleri, murine ve diğer, zaman içinde bu hastalık sürecinde çeşitli nedensel ve terapötik faktörlerin etkilerinin doğru çalışma sağlamak için son derece arzu edilir9.
Kemirgen modelleri ürodinamik leri incelemek için yaygın olarak kullanılmıştır; ancak, çoğu çalışma kadın micturition ve hastalık10odaklanmıştır. Erkek LUTS tüm yönlerini tam olarak incelemek için, kemirgen modelleri geliştirilmişve hücresel proliferasyon değişiklikleri de dahil olmak üzere BPH farklı yönlerini incelemek için kullanılan, düz kas fonksiyonu, kollajen birikimi, ve inflamasyon11, 12.000.0 , 13.000 , 14– Ancak, kemirgen ve insan prostat anatomisi farklıdır. İnsan prostatı sıkıştırılmış ve yoğunlaşmış fibromusküler tabaka ile kaplı iken, kemirgen prostat lobüler olduğunu; ve bu farklılıklar hastalığın ilerlemesi ve tedavi etkinliğinin doğrudan karşılaştırmalarını karmaşıkhale getirilmektedir. Ayrıca, LUTS farelerde değerlendirmek zordur, doğrudan rahatsız ölçmek mümkün değildir beri. Bunun yerine, hastalık eğitimi için mevcut yöntemler, idrar düzeyini karşılaştıran histolojik özellikleri fizyolojik özelliklerle (örn. mesane hacmi ve duvar kalınlığı ile üroflowmetri, void spot tahlilleri ve kistometri uç nokta verileri) ilişkilendirerek BPH modeli ve kontrol hayvanları arasında disfonksiyon12,15,16,17,18. Fizyolojik özellikler sıklıkla post-mortem nekropsi uç noktaları olarak değerlendirilir ve aynı hayvanın içinde zaman içinde BOO’yu gözlemleyememe vardır. Son zamanlarda, pelvik üretra bir alt bölümü tespit ettik (prostatik üretra) eksojen hormon implantları post-mortem nekropsi değerlendirmeleri dayalı daralma nedennerede 12. Mevcut yöntemler, voiding sırasında üretral daralma doğrudan, in vivo değerlendirilmesi için izin vermez.
Ultrason diğer hastalık modellerinde başarıyla kullanılan non-invaziv tanı ve değerlendirme tekniğidir. Organ hacmini ölçmek ve vasküler akışı değerlendirmek için kullanılır19,20,21. Ultrason da görselleştirmek ve mikroenjeksiyonlar kılavuzu, kök hücre veya diğer ilaçların hedefli enjeksiyonları için izin ve sistolik ve diyastolik kardiyak fonksiyonu değerlendirmek için kullanılır.
Bu protokol, anestezili farelerde alt üriner sistem anatomisi değerlendirmek ve idrar fizyolojisini değerlendirmek için yüksek frekanslı ultrason kullanımını açıklar. Biz mesane hacmi ve duvar kalınlığı ölçmek için ultrason kullanımını açıklar. Ayrıca idrar hızı, idrar hacmi, geçersiz süre ve üretra çapıölçmek için kontrastlı ultrason kullanımını açıklar. Ultrason kullanımı in vivo alt idrar yolu daha kapsamlı bir anlayış sağlar, hastalığın normal voiding fonksiyonu nu nasıl değiştirdiğini belirler, ve bize daha iyi yeni tedavi seçeneklerinin etkinliğini değerlendirmek için araçlar verir. Şu anda kontrastsız görüntüleme protokolü terminal dışı, geçerli kontrastlı görüntüleme protokolü ise terminal yordamıdır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Kemirgenlerin alt üriner yollarını değerlendirmek için mevcut teknikler, hastalığın ilerlemesine bağlı olarak prostatik histolojideki değişikliklerle yoksunfizyolojideki değişiklikleri doğrudan ilişkilendirme yetenekleri ile sınırlıdır. Void spot tahliller ve üroflowmetri kemirgenlerde spontan idrara çıkma olaylarını değerlendirmek için kullanılabilir ve bu teknikler zaman15,16,17bir süre içinde de?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Emily Ricke, Kristen Uchtmann ve Ricke laboratuarına hayvanyetiştiriciliğindeki yardımları ve bu el yazması hakkındaki geri bildirimleri için teşekkür ederiz. U54 DK104310 (WAR, JAM, PCM, CMV, DEB), R01 ES001332 (WAR, CMV), K12 DK100022 (TTL, AR-A, DH) İçerik sadece yazarların sorumluluğundadır ve NIH’nin resmi görüşlerini temsil etmez.
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 |
References
- Kirby, R. S. The natural history of benign prostatic hyperplasia: what have we learned in the last decade. Urology. 5, 3-6 (2000).
- Berry, S. J., Coffey, D. S., Walsh, P. C., Ewing, L. L. The development of human benign prostatic hyperplasia with age. Journal of Urology. 132 (3), 474-479 (1984).
- Lotti, F., et al. Elevated body mass index correlates with higher seminal plasma interleukin 8 levels and ultrasonographic abnormalities of the prostate in men attending an andrology clinic for infertility. Journal of Endocrinological Investigation. 34 (10), 336-342 (2011).
- Lotti, F., et al. Metabolic syndrome and prostate abnormalities in male subjects of infertile couples. Asian Journal of Andrology. 16 (2), 295-304 (2014).
- Chute, C. G., et al. The prevalence of prostatism: a population-based survey of urinary symptoms. Journal of Urology. 150 (1), 85-89 (1993).
- Isaacs, J. T., Coffey, D. S. Etiology and disease process of benign prostatic hyperplasia. Prostate Supplemental. 2, 33-50 (1989).
- Kortt, M. A., Bootman, J. L. The economics of benign prostatic hyperplasia treatment: a literature review. Clinical Therapeutics. 18 (6), 1227-1241 (1996).
- Abrams, P., et al. Evaluation and treatment of lower urinary tract symptoms in older men. Journal of Urology. 181 (4), 1779-1787 (2009).
- Roehrborn, C. G. Benign prostatic hyperplasia: an overview. Reviews Urology. 7, 3-14 (2005).
- Andersson, K. E., Soler, R., Fullhase, C. Rodent models for urodynamic investigation. Neurourology and Urodynamics. 30 (5), 636-646 (2011).
- Nicholson, T. M., et al. Estrogen receptor-alpha is a key mediator and therapeutic target for bladder complications of benign prostatic hyperplasia. Journal of Urology. 193 (2), 722-729 (2015).
- Nicholson, T. M., et al. Testosterone and 17beta-estradiol induce glandular prostatic growth, bladder outlet obstruction, and voiding dysfunction in male mice. Endocrinology. 153 (11), 5556-5565 (2012).
- Ricke, W. A., et al. In Utero and Lactational TCDD Exposure Increases Susceptibility to Lower Urinary Tract Dysfunction in Adulthood. Toxicological Sciences. 150 (2), 429-440 (2016).
- Bell-Cohn, A., Mazur, D. J., Hall, C. C., Schaeffer, A. J., Thumbikat, P. Uropathogenic Escherichia coli-Induced Fibrosis, leading to Lower Urinary Tract Symptoms, is associated with Type-2 cytokine signaling. American Journal of Physiology Renal Physiology. , (2019).
- Wegner, K. A., et al. Void spot assay procedural optimization and software for rapid and objective quantification of rodent voiding function, including overlapping urine spots. American Journal of Physiology Renal Physiology. , (2018).
- Bjorling, D. E., et al. Evaluation of voiding assays in mice: impact of genetic strains and sex. American Journal of Physiology Renal Physiology. 308 (12), 1369-1378 (2015).
- Leung, Y. Y., Schwarz, E. M., Silvers, C. R., Messing, E. M., Wood, R. W. Uroflow in murine urethritis. Urology. 64 (2), 378-382 (2004).
- Fry, C. H., et al. Animal models and their use in understanding lower urinary tract dysfunction. Neurourology and Urodynamics. 29 (4), 603-608 (2010).
- Khoo, S. W., Han, D. C. The use of ultrasound in vascular procedures. Surgical Clinics of North America. 91 (1), 173-184 (2011).
- Hunter, L. E., Simpson, J. M. Prenatal screening for structural congenital heart disease. Nature Reviews Cardiology. 11 (6), 323-334 (2014).
- Hammoud, G. M., Ibdah, J. A. Utility of endoscopic ultrasound in patients with portal hypertension. World Journal of Gastroenterology. 20 (39), 14230-14236 (2014).
- Sikes, R. A., Thomsen, S., Petrow, V., Neubauer, B. L., Chung, L. W. Inhibition of experimentally induced mouse prostatic hyperplasia by castration or steroid antagonist administration. Biology of Reproduction. 43 (2), 353-362 (1990).
- Mizoguchi, S., et al. Effects of Estrogen Receptor beta Stimulation in a Rat Model of Non-Bacterial Prostatic Inflammation. Prostate. 77 (7), 803-811 (2017).
- Pandita, R. K., Fujiwara, M., Alm, P., Andersson, K. E. Cystometric evaluation of bladder function in non-anesthetized mice with and without bladder outlet obstruction. Journal of Urology. 164 (4), 1385-1389 (2000).
