Stimolazione del nervo cavernoso e registrazione della pressione intracavernosa in un ratto
Summary
Questo studio descrive una procedura chirurgica semplificata e tecnica per l’effettuazione di stimolazione del nervo cavernoso con l’isolamento del nervo-elettrodo complesse utilizzando colla siliconica e misurazione della pressione intracavernosa.
Abstract
La stimolazione del nervo cavernoso (CN) e misurazione della pressione intracavernosa (ICP) sono stati ampiamente utilizzati per testare e valutare le terapie per la disfunzione erettile. Tuttavia, i metodi utilizzati variano tra laboratori e insidie esistono ancora. L’obiettivo di questo studio era di descrivere una tecnica chirurgica che fornirebbe un modello affidabile e riproducibile. Esponendo il muscolo ischiocavernosus al relativo punto di inserimento sulla tuberosità ischiatica, i crus del pene potrebbero essere cannulati con dissezione minima e la ferita alle strutture coinvolte nella funzione erettile. Stimolazione ripetuta della NC, senza la necessità per il sollevamento e l’essiccazione, è stata realizzata utilizzando un 125 µm bipolare elettrodo d’argento e colla al silicone biocompatibile per isolare il complesso elettrodo-nervo. Questo metodo impedisce neuropraxia riducendo stretching e asciugatura del nervo e fornisce un completo isolamento del nervo, negando la dispersione elettrica e prevenire la stimolazione di vie alternative.
Introduction
Studio in vivo della funzione erettile in animali da esperimento iniziato nel 1863 con il pionieristico lavoro sperimentale di Eckhard1. Elettrostimolazione dei nervi pelvici è stato usato per indurre l’ICP aumentato nei cani. Nel corso del 20° secolo, protocolli sperimentali simili sono stati usati in più grandi animali come cani, scimmie, gatti e conigli. Valutazione della funzione erettile in un ratto è stata sviluppata da Quinlan et nel 19892. Il metodo da allora è stato modificato e aggiornato da numerosi altri gruppi34. Oggi, il ratto è il più ampiamente usato modello animale per studiare la patologia della disfunzione erettile e valutare le possibilità di trattamento emergente. Le fasi principali della procedura sono, registrazione pressione arteriosa sistemica utilizzando una linea nell’arteria carotica, inserimento di una canula del crus del pene misura ICP e stimolazione della NC per indurre un aumento ICP. Anche se diversi ricercatori hanno raffinato il modello, sua riproducibilità rimane un problema, e risultati variabili sono stati segnalati da diversi laboratori. Persistono ancora parecchie insidie.
Precedenti articoli5,6,7,8,9,10 descrivono l’uso di esposizione completa del pene con degloving del pene per inserimento di una canula corpo cavernoso. Non si tratta di un approccio ottimale come manipolazione e dissezione dirompente provoca lesioni alle strutture, che sono essenziali per la funzione erettile. La dissezione della NC è stata descritta bene10,11, ma la stimolazione del nervo non è ottima a causa di molteplici fattori che potrebbero influenzare i risultati sperimentali. La tecnica di stimolazione CN include il nervo dal tessuto circostante di sollevamento tirando sull’elettrodo bipolare gancio, che viene posizionato intorno al nervo, e asciugatura del nervo prima di ogni stimolo. Questo può portare a vari gradi di danno del nervo e dispersione di corrente elettrica, risultante in una risposta diminuita o falso aumento ICP attraverso la stimolazione di vie alternative per es., muscoli del pavimento pelvico, vescica e gastrointestinali tratto12. Tutti questi fattori limitano la riproducibilità.
Durante il nostro studio, abbiamo osservato che la profondità e il tipo di anestesia avere un effetto profondo su ICP. Anestetici utilizzati sono sodio pentobarbital, chetamina/xilazina o ketamina/midazolam iniezione o inalazione isoflurane/ossigeno.
Qui descriviamo un metodo chirurgico semplificato e fornire dati a sostegno di standardizzazione del protocollo sperimentale.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’obiettivo principale di questo studio era di descrivere una tecnica chirurgica semplificata di inserimento di una canula crus del pene per la registrazione di ICP e isolamento del CN per l’elettrostimolazione. Abbiamo introdotto modifiche alla dissezione del corpo cavernoso di semplificare la chirurgia e fornire registrazioni riproducibile dell’aumento dell’ICP con stimolazione di CN. Con un’incisione verticale pelle di 1 cm, laterale alla base del pene, utilizzando la tuberosità ischiatica palpabile come guida, abbia…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori non hanno nessun ringraziamenti.
Materials
| Adson forceps | Fine Science Tool | 11006-12 | |
| Dumont #7 forceps | Fine Science Tool | 11271-30 | |
| Dumont #5 forceps | Fine Science Tool | 11273-20 | |
| ToughCut Mayo scissor | Fine Science Tool | 14110-15 | |
| Miniature Vannas Spring scissor | Fine Science Tool | 15006-09 | |
| Ultra Fine Hemostat | Fine Science Tool | 13020-12 | |
| Crile Hemostat | Fine Science Tool | 13004-14 | |
| Kwik-Sil Adhesive | World Precision Instruments | KWIK-SIL | |
| Teflon coated silver wire 0.125 mm | World Precision Instruments | AGT0510 | |
| Elastic wire retractors | Custom made | ||
| Scalpel blade | Fine Science Tool | 10023-00 | |
| PE-50 tubing | Warner Instruments | 64-0753 | |
| 23 G Needle | Kruuse | 121272 | |
| SD-9 Square Pulse Stimulator | Somatco | 1077/183 | |
| Blood pressure transducer and cable | World Precision Instruments | BLPR2 | |
| Raucotupf Cotton-tipped Applicators | Lohmann-Raucher | 11966 | |
| Pro-ophta Ocular Sticks | Lohmann-Raucher | 16515 | |
| NaCl 0,9 % 100 mL | Local pharmacy | ||
| Heparin | Local pharmacy | ||
| 25 mL Syringe | Odense University Hospital | ||
| Vet eye ointment – Viscotears | Local pharmacy | ||
| silver wires | Science Products GmbH, Heidelberg, Germany | ||
| Silicon Glue | Kwik-Sil, World Precision Instruments, Sarasota, FL, USA | ||
Riferimenti
- Eckhard, C. . Untersuchungen über die Erektion des Hundes In: Beiträge zur Anatomie und Physiologie. , 123-166 (1863).
- 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. J Urol. 141 (3), 656-661 (1989).
- Heaton, J. P., Varrin, S. J., Morales, A. The characterization of a bio-assay of erectile function in a rat model. J Urol. 145 (5), 1099-1102 (1991).
- Martinez-Pineiro, L., et al. Rat model for the study of penile erection: pharmacologic and electrical-stimulation parameters. Eur Urol. 25 (1), 62-70 (1994).
- Hayashi, N., et al. The effect of FK1706 on erectile function following bilateral cavernous nerve crush injury in a rat model. J Urol. 176 (2), 824-829 (2006).
- Burnett, A. L., Becker, R. E. Immunophilin ligands promote penile neurogenesis and erection recovery after cavernous nerve injury. J Urol. 171 (1), 495-500 (2004).
- Yamashita, S., et al. Nerve injury-related erectile dysfunction following nerve-sparing radical prostatectomy: a novel experimental dissection model. Int J Urol. 16 (11), 905-911 (2009).
- Burnett, A. L., et al. GGF2 is neuroprotective in a rat model of cavernous nerve injury-induced erectile dysfunction. J Sex Med. 12 (4), 897-905 (2015).
- Lin, H., et al. Nanoparticle Improved Stem Cell Therapy for Erectile Dysfunction in a Rat Model of Cavernous Nerve Injury. J Urol. 195 (3), 788-795 (2016).
- Kapoor, M. S., Khan, S. A., Gupta, S. K., Choudhary, R., Bodakhe, S. H. Animal models of erectile dysfunction. J Pharmacol Toxicol Methods. 76, 43-54 (2015).
- Mehta, N., Sikka, S., Rajasekaran, M. Rat as an animal model for male erectile function evaluation in sexual medicine research. J Sex Med. 5 (6), 1278-1283 (2008).
- Cellek, S., Bivalacqua, T. J., Burnett, A. L., Chitaley, K., Lin, C. S. Common pitfalls in some of the experimental studies in erectile function and dysfunction: a consensus article. J Sex Med. 9 (11), 2770-2784 (2012).
- Chung, E., De Young, L., Brock, G. B. Investigative models in erectile dysfunction: a state-of-the-art review of current animal models. J Sex Med. 8 (12), 3291-3305 (2011).
- 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. J Sex Med. 3 (1), 77-83 (2006).
- Albersen, M., et al. Injections of adipose tissue-derived stem cells and stem cell lysate improve recovery of erectile function in a rat model of cavernous nerve injury. J Sex Med. 7 (10), 3331-3340 (2010).
