여성 작은 설치류에 신경을 살려주는 중간 요도 폐색 (네모)
Summary
설치류 부분 방광 출구 폐색 전통적인 모델은 동물의 사망을 내포한다. 근위부 요도 및 방광 목 해부에서 탈 신경 손상의 주요 관심사이기도하다. 우리는 기존 모델의 단점을 피하고, 개발하고 안전하고 신뢰할 수있는 중간 요도 폐색 모델을 평가 하였다.
Abstract
일부 방광 출구 폐색 (pBOO)은 높은 유병률이 유의 한 환자 부담과 엄청난 의료 비용이 발생합니다. pBOO에서 방광 리모델링을 조사하는 가장 일반적인 동물 모델은 근위부 요도에 부분적인 방해를 받고 여성 설치류이다. 장애물과 동물의 사망률 정도의 변동성은 근위부 폐쇄와 주요 관심사이다. 또한, 근위부 요도 및 방광 목 해부하는 것은 방광 신경 분포를 위태롭게.
우리는 기존 모델의 단점을 피할 수 pBOO에 대한 신경을 살려주는 중간 요도 폐색 (네모) 모델을 개발했다. 우리는 개복 수술뿐만 아니라이 지역의 해부에 대한 필요성을 없어진다 치골 치골, 단지 열등 요도 접근; 또한, 선 형상 요도 괄약근은 그대로 남아 있었다. 우리는 여성 흰쥐에서 (12 개 장애물, 6 가짜 동물)뿐만 아니라 여성 C57 / BL6 마우스를 니모를 수행 (20 장애물의 18 가짜 동물). 이주 후, 우리는 방광 기능, 방광 질량, 신체 질량을 평가 하였다.
우리는 obstructed- 또는 가짜 운영 암컷 쥐들 사이에 사망률이 없었다; 전통적인 근위 pBOO-방법에서 기술 한 바와 같이, 우리는 근위 요도 주위의 봉합을 연결하고, 일시적으로 0.9 mm의 금속봉을 두었다. NEMO 2 주 후 방광 질량의 85 % 증가를 야기 평균 잔뇨량은 0.03 mL의 모의 동안 동물에 부분적으로 가려 래트 0.4 mL를가 하였다. 생쥐에서는 봉합 매 때 요도를 따라 배치 된 캐 뉼러 3 개 크기를 시험했다. 우리는 27 게이지 캐 뉼러를 사용하여 50 %의 사망률을 통해 동물 결과 것으로; 증가 방광 질량 원하는 응답을 생성하지 않았다 25 게이지 뉼러를 배치하는 단계; 26 게이지 캐 뉼러를 이용하여 최소한의 동물 사망률 (1/8) 아직 방광 질량 크게 2 배의 증가로 양호한 결과를 얻었다.
Introduction
일부 방광 출구 폐색 (pBOO)의 높은 유병률을 갖는다 심한 방광 장애 1 초래할 수있다; 스펙트럼은 양성 전립선 비대증으로 취득한 요도 협착 등 위에 후부 요도 밸브 또는 요도 밑 열림 증과 같은 선천성 기형 내지. 남성 육십년의 30 % 이상 및 2 세에 영향을 미치는 후자. 큰 환자 부담 및 pBOO과 관련된 엄청난 의료 비용이 증가 유출 저항 3에 대한 응답으로 공부 방광 리모델링에 투입 상당한 연구 노력을 보증합니다. 2006에서 2015까지 (220)를 통해 PubMed의 기사가 방광에 pBOO의 효과에 관한 발표되었다 색인.
pBOO에 대한 동물 모델은 같은 쥐 (5), 토끼 (6), 돼지 7 및 MOUS 등 여러 종 4에 고안되었지만전자 8, 9, 그러나 근위부 요도의 부분적인 방해를받은 암컷 쥐입니다 틀림없이 가장 일반적으로 사용되는 동물 모델; 방광 목 동물의 복부에 접근, 방광의 exteriorizing 및 해부 전통 근위부 요도 폐색 기술과 피할 수 있습니다. 장애물과 동물의 사망률 정도의 변동성 만 (11)이 프로 시저 (10)과 관련된 문제의 일부; 우리는 가짜 운영 동물, 근위부 요도 주위 절개는 방광 경부 (12)에서 신경 섬유의 손실과 상관 관계 생리적 변화에 이르게 것으로 나타났다. 이 발견은 여성 설치류에서 근위부 요도를 액세스 포함 가장 일반적으로 사용되는 pBOO 동물 모델이 영향을 미치는, 방광의 관련 구조 및 기능 변화와 탈 신경 손상에 이르게 것을 나타냅니다가짜와 방해 동물. 따라서, 다른 접근 방식 피 탈 신경 손상이 필요했다. 우리의 실험실 개발 및 가짜 운영 동물이 작동이되지 제어 동물과 구별했다 반면, 같은 기관의 질량과 잔뇨의 증가로 방광에서 예상되는 장애물 관련된 변화를 유도에 효과적인 신경을 살려주는 중간 요도 폐색을 (네모) 접근 방식을 평가 . 그 박리의 수준에 근접하게 놓여으로 또한 선 형상 요도 괄약근는 그대로 남아 있었다. 또한, 방광 폐색 질량 – 유도 증가 변동 전통적인 근위 요도 협착보다 낮았다 동물 사망률은 제로였다.
지금까지 설명 마우스에 대한 모든 pBOO 모델이 50 % 주변의 사망률을하는 동안 우리는 또한 성공적으로 방해 동물의 10 % 미만 사망률과 여성 쥐에서 니모를 적용했다. 마우스에 pBOO의 맥락에서 방광 리모델링을 공부하는 것은 applicabil 도움이됩니다유전자 변형의 전체 스펙트럼 성만.
여성 설치류 중반 요도 주위를 해부하면 기존의 근위부 폐쇄 모델에서 관찰 된 방광에서 바람직하지 혼란 구조적 또는 기능적 변화를 유도하지 않습니다. 그럼에도 불구하고, 중간 요도 수준에서 부분적인 폐쇄를 유도하는 것은 여전히 방광 비대를 유도하고 pBOO에 대한 동물 모델에서 예상대로, 잔뇨 증가했다. 중요한 것은, 마우스에서 NEMO을 수행하는 단계를 더 설치류 사실상 불가능하다 형질 전환 방법에 pBOO 방광 개조 조사를 연다.
Protocol
Representative Results
Discussion
동물의 사망률은 많은 보고서 10, 11, 13을 15 % 이상에서 근위부 요도에서 pBOO의 전통적인 모델의 주요 관심사 중 하나입니다. 니모는 암컷 쥐에 적용 할 때 최소한의 사망률을 보인다. 생쥐의 근위부 요도 폐쇄는 기술적으로 더 도전 쥐에 비해 때문에 더 많은 경향이 합병증이다. 우리 중반 요도 접근 방식에 대한 자…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The work was funded by a CHIR operating grant (DJB).
Materials
| Female rat | Charles-River Canada | Sprague Dawley Rat (Crl:SD); Strain Code: 400 | about 200g |
| Isoflorane vaporizer | Benson medical industries inc. | TEC III Isoflurane; product code: 53-T3ISO | |
| Isoflorane | Fresenius Kabi Animal Health | Isoflorane; product code CP0406V2 | 250ml bottle |
| Disposable scalpell | Ted Pella, Inc. | #15 Sterile, Stainless Steel Scalpels; catalogue number 549-9-15S | |
| Microscopy forceps | Ted Pella, Inc. | Aesculap Microscopy Forceps, Finepoint, 115mm; product number 5443 | |
| Adson forceps | Ted Pella, Inc. | Aesculap Adson Dissection Forceps, Curved, 120mm; product number 5002-9 | |
| Curved surgical scissors | Ted Pella, Inc. | Surgical Scissors, Curved, S/S, 105mm; catalogue number 1376 | |
| 0.9mm inox metal rod | goodfellow.com | Stainless Steel – AISI 316L Wire Diameter:0.9mm; order code 911-684-65 | |
| Skin hooks – self made from inox steel | goodfellow.com | Stainless Steel – AISI 316L Wire Diameter:0.9mm; order code 911-684-65 | |
| 4-0 Silk suture | esutures.com | 4-0 Sofsilk black 98" strand; product number LS640 | |
| 5-0 Vicry suture | esutures.com | 5-0 Vicryl undyed 27" RB-1 taper; product number J213H | |
| Needle holder | Medsupplier.com | Integra Miltex Carb-N-Sert Baumgartner Needle Holder – 5 1/2"; product code SKU NEE4484-8-40TC SKU NEE4484-8-40TC SKU NEE4484-8-40TC |
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| Temgesic (Buprenorphine) | first veterinary supply | Buprenex 0.3MG/ml inj amps; item #075701 | |
| 1ml syringe with 27G needle | Fisher Scientific | BD Tuberculin Syringe, BD 309623 | |
| 20G Angiocath | Fisher Scientific | Andwin Scientific ANGIOCATH 20 GA; Catalog No. NC9561906 | |
| Recovery diet | clearh2o | DietGel 31M; 72-08-5022 | |
| C57Bl/6 female mice | Charles-River Canada | C57BL/6 Mouse (C57BL/6NCrI); Strain Code: 027 | about 18g |
| 24G angiocath | Fisher Scientific | Hanna Pharmaceutical Supply Co., Inc. IV CATH ANGIOCATH 24GX3/4IN; Catalog No. NC9814340 | |
| 5-0 Ethibond | esutures.com | 5-0 Ethibond green 30" RB-1 taper; product number X550H | |
| 26G syringe needle | Sigma-Aldrich | BD Precisionglide syringe needle, Gauge 26; z192392 | |
| Normal Saline | Baxter | 0.9% Sodium Chloride Injection, USP, 100 mL MINI-BAG; product code 2B0043 |
References
- Andersson, K. E. Storage and voiding symptoms: pathophysiologic aspects. Urology. 62 (5), 3-10 (2003).
- Boyle, P., et al. The prevalence of lower urinary tract symptoms in men and women in four centres. The UrEpik study. BJU Int. 92 (4), 409-414 (2003).
- Coyne, K. S., Wein, A., Nicholson, S., Kvasz, M., Chen, C. I., Milsom, I. Economic burden of urgency urinary incontinence in the United States: a systematic review. J Manag Care Pharm. 20 (2), 130-140 (2014).
- Buttyan, R., Chen, M. W., Levin, R. M. Animal models of bladder outlet obstruction and molecular insights into the basis for the development of bladder dysfunction. Eur. Urol. 32 (Suppl 1), 32-39 (1997).
- Mattiasson, A., Uvelius, B. Changes in contractile properties in hypertrophic rat urinary bladder. J Urol. 128 (6), 1340-1342 (1982).
- Chang, S., et al. Alteration of the PKC-mediated signaling pathway for smooth muscle contraction in obstruction-induced hypertrophy of the urinary bladder. Lab Invest. 89 (7), 823-832 (2009).
- Moore, J. A., Brading, A. F. A porcine model of bladder outlet obstruction incorporating radio-telemetered cystometry. BJU Int. 100 (5), 1192-1193 (2007).
- Beamon, C. R., Mazar, C., Salkini, M. W., Phull, H. S., Comiter, C. V. The effect of sildenafil citrate on bladder outlet obstruction: a mouse model. BJU Inte. 104 (2), 252-256 (2009).
- 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. J Urol. 164 (4), 1385-1389 (2000).
- Kang, Y. J., et al. Early Sequential Changes in Bladder Function after Partial Bladder Outlet Obstruction in Awake Sprague-Dawley Rats: Focus on the Decompensated Bladder. Korean J Urol. 52 (12), 835-837 (2011).
- Schroeder, A., et al. Protective effect of an oral endothelin converting enzyme inhibitor on rat detrusor function after outlet obstruction. J Urol. 172 (3), 1171-1174 (2004).
- Sidler, M., Aitken, K., Jiang, J., Bijos, D., Bägli, D. “sometimes a sham is just a sham” – why the rodent model of partial bladder outlet obstruction needs adjustment. J Urol. 195 (4), e379 (2016).
- Jin, L. H., et al. Persistent detrusor overactivity in rats after relief of partial urethral obstruction. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 301 (4), R896-R904 (2011).
