April 27th, 2014
I circa 3-8 milioni di persone negli Stati Uniti soffrono di sindrome interstiziale dolore cistite / vescica (IC / BPS), una condizione debilitante caratterizzata in parte da dolore pelvico. Per studiare contributi del sistema nervoso alla condizione, un modello fisiologico di dolore vescica urinaria è utilizzato in topi e ratti.
L'obiettivo generale di questa procedura è stabilire un modello fisiologico del dolore nocivo alla vescica e dei topi durante l'intera procedura. La temperatura corporea viene mantenuta con un termoforo e un riscaldatore radiante a soffitto. Il primo passo dell'intervento chirurgico consiste nell'inserire un catetere nell'uretra del topo anestetizzato.
Il secondo passo è praticare un'incisione per esporre il muscolo addominale sinistro. Il terzo passo è prendere un morso di muscolo usando un ago calibro 21. Un elettrodo a filo d'argento piegato viene quindi inserito nell'ago.
L'ago viene quindi tirato indietro attraverso il muscolo, lasciando il filo nel muscolo. Questo processo viene ripetuto per un secondo elettrodo a filo d'argento. Il quarto passo consiste nel posizionare un filo di terra nel petto del mouse.
Il quinto passo ora che l'intervento chirurgico è stato completato è distendere la vescica e registrare le risposte EMG. Questo viene fatto collegando prima i tre elettrodi a filo d'argento a un amplificatore e a un digitalizzatore per registrare la risposta del motore dei visceri o VMR. Successivamente, il catetere vescicale è collegato a un regolatore di pressione temporale e a un serbatoio d'aria per erogare stimoli specifici che distendono la vescica con pressioni diverse a 15 millimetri di mercurio.
Non viene registrato alcun VMR. Tuttavia, a 30, 45 e 60 millimetri di mercurio, il VMR aumenta con l'aumentare della pressione. Quando viene tracciato, è possibile notare un aumento graduale graduale del VMR normalizzato con l'aumentare delle pressioni.
Questa procedura può aiutare a comprendere il dolore viscerale alla vescica. In particolare, utilizzando il modello di distensione della vescica urinaria, è possibile indagare l'intero sistema nervoso nel contesto della stimolazione viscerale nociva. Ciò include la registrazione e l'indagine dai nervi periferici stessi, dai neuroni secondari nel midollo spinale e dai neuroni superiori nel tronco encefalico e nel cervello.
Inoltre, nuove terapie per il trattamento del dolore alla vescica nell'uomo possono essere testate in questo modello fisiologico di dolore alla vescica. Indurre uno stato anestetico posizionando il topo in una camera di induzione al 2-3% di fluoro. Rimuovere il mouse dalla camera di induzione dopo che ha perso il suo riflesso di scrittura.
Posizionare il mouse nel cono del naso a una temperatura compresa tra il due e il 2,5% di fluoro. Quindi, gira il mouse in modo che il lato dorsale sia rivolto verso il basso. Una volta girato, testare la profondità dell'anestesia pizzicando l'alluce con una pinza.
Non ci dovrebbe essere alcuna risposta da parte dell'animale. Quindi, tenere delicatamente l'apertura uretrale perpendicolare al corpo del topo con una pinza e inserire la punta del catetere nell'uretra. Abbassare il catetere in modo che sia parallelo al corpo del topo e inserire delicatamente il catetere nel corpo del topo.
Premere delicatamente sull'addome per espellere l'urina nella vescica. Assorbilo con un pezzo di carta assorbente. Applicare alcol sull'addome per disinfettare l'area.
Praticare un'incisione di uno o due centimetri nell'area sterilizzata per esporre il muscolo addominale sinistro. Usa le forbici per allargare la pelle e allentare la fascia in modo che il muscolo addominale obliquo superiore sia esposto. In questa immagine, il muscolo addominale si trova vicino alla parte superiore dell'apertura chirurgica e il muscolo dell'aletta si trova nella parte inferiore.
Usa un ago calibro 21 per prendere un piccolo morso di muscolo. Spingi l'ago attraverso il muscolo. È importante evitare i vasi sanguigni durante questo processo.
Quindi, inserisci un'estremità del filo d'argento nell'ago. Tirare indietro l'ago attraverso il muscolo per tirare il filo d'argento nel muscolo, il filo dovrebbe essere a filo con il morso del muscolo. Ripeti questo processo.
Impiantare un secondo filo d'argento, a circa 0,5 centimetri dal primo filo. Quindi, impianta un terzo filo d'argento nel torace. Questo filo funge da terra.
Applicare olio minerale caldo sui muscoli addominali esposti per mantenerli umidi. Riposizionare il mouse in modo che sia su un lato in una posizione molto comoda. Quindi, collegare le clip degli elettrodi agli elettrodi a filo d'argento.
Posizionare le tre clip in modo che i fili non si tocchino. Ridurre l'anestesia all'1,5% al termine dell'intervento. Successivamente, abbassare il livello di anestesia dello 0,125% ogni 15 minuti fino a quando il topo non mostra una risposta di flessione all'alluce.
Pizzicare senza vocalizzazione o deambulazione. Collegare il catetere vescicale al tubo dell'aria collegato al regolatore di pressione del tempo. Questo viene utilizzato per controllare la lunghezza dell'intervallo di pre-pressione, la prova di distensione della pressione e l'intervallo di prova post-pressione.
Eseguire una distensione a 60 millimetri di mercurio per testare la risposta del topo alla distensione. Dovrebbe essere visibile un segnale EMG forte superiore a 0,5 volt. Se viene visualizzato, eseguire altre due distensioni per confermare la risposta.
Se non si nota la risposta appropriata, è necessario abbassare il livello di fluoro. Se il topo inizia a vocalizzare o a diventare deambulante durante la prova di distensione, è necessario aumentare il livello di fluoro Isof. Nell'esempio corrente, è possibile vedere una forte risposta EMG.
Questa sarebbe considerata una buona risposta bimo alla distensione della vescica e non sarebbe necessario alcun cambiamento nel livello di fluoro di Isof. Molti studi utilizzano distensioni graduate che iniziano a basse pressioni, come 15 millimetri di mercurio e salgono a pressioni più nocive. Ora i dati sono stati raccolti.
Deve essere elaborato e analizzato. Il primo passo consiste nel rettificare l'intero set di dati prendendo il valore assoluto di ciascun punto. Questo è più facile da ottenere utilizzando un software di analisi dei dati, ma può anche essere fatto manualmente.
Ora che i dati sono stati rettificati, determinare la risposta EMG media durante la sezione in background dell'esperimento. Sottrarre questa risposta EMG in background da ogni punto dati nell'esperimento per ottenere il set di dati corretto in background. Quindi, determinare l'area sotto la curva per l'intervallo di pre-pressione, seguita dall'area sotto la curva per una prova di distensione della pressione.
Questo processo viene ripetuto per tutti gli intervalli di pre-pressione e le prove di distensione della pressione. Ecco uno screenshot di un set di dati analizzati. I grafici sono in ordine dall'alto verso il basso, l'EMG grezzo, la pressione registrata da un trasduttore di pressione, il segnale di stimolo e infine l'area sotto il grafico della curva.
In questo esempio, per determinare il VMR non normalizzato per la prima prova di distensione da pressione, è sufficiente sottrarre l'area calcolata sotto la curva all'inizio della prova dall'area sotto la curva alla fine della prova. Infine, ogni area di prova di distensione pressoria sotto la curva viene normalizzata alla prova di intervallo pre-pressione misurata più bassa. Questo viene fatto dividendo ogni prova di distensione della pressione per la prova dell'intervallo di prepressione più bassa per ottenere il VMR normalizzato in volt per secondi.
Ecco un grafico che mostra il VMR normalizzato per un singolo insieme di distensioni che vanno da 15 a 75 millimetri di mercurio. È possibile notare un aumento graduale del VMR sull'asse Y con l'aumento delle pressioni sull'asse x. Inoltre, su tre serie di distensioni graduate che vanno da 15 a 75 millimetri di mercurio, si può vedere che il VMR complessivo di questo mouse è coerente tra le serie.
La stabilità di questa tecnica permette di fare manipolazioni che possono durare diverse ore. Infine, illustrando l'importanza di un attento monitoraggio della temperatura corporea durante la procedura VMR di distensione della vescica. Ecco una serie di dati che mostrano che una diminuzione della temperatura corporea da 37,5 a 33,5 gradi Celsius porta a una diminuzione significativa del VMR a 60 millimetri di distensione della vescica di mercurio.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona idea di come impiantare chirurgicamente elettrodi a filo e un catetere vescicale urinario da utilizzare con il modello di distensione della vescica urinaria del dolore viscerale. Dovresti anche avere una migliore comprensione di come vengono analizzati i dati generati da questo test. Grazie per aver guardato e buona fortuna con i tuoi esperimenti.
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Questo studio stabilisce un modello fisiologico di dolore vescicale nocivo nei topi. Il modello mira a investigare i contributi del sistema nervoso alla cistite interstiziale/sindrome del dolore vescicale (IC/BPS), una condizione che colpisce milioni di persone.