Cavernous zenuwstimulatie en opname van Intracavernous druk in een Rat
Summary
Deze studie beschrijft een vereenvoudigde chirurgische ingreep en techniek voor het uitvoeren van cavernous zenuwstimulatie met het isolement van de zenuw-elektrode complex met siliconen lijm en meting van de intracavernous druk.
Abstract
De stimulatie van de cavernous zenuw (CN) en meting van intracavernous druk (ICP) hebben veel gebruikt voor het testen en evalueren van therapieën voor erectiele disfunctie. Echter, de gebruikte methoden verschillen tussen laboratoria en valkuilen bestaan nog steeds. Het doel van deze studie was om een chirurgische techniek waarmee een betrouwbare en reproduceerbare model te beschrijven. Door de ischiocavernosus spier op zijn punt van plaatsing op de ischial radii bloot te leggen, kon de penile crus worden gecanuleerd met minimale dissectie en schade aan de structuren die betrokken zijn bij de erectiele functie. Herhaaldelijke stimulatie van de GN, zonder de noodzaak voor het heffen en drogen, werd bereikt door het gebruik van een 125 µm bipolaire zilveren elektrode en biocompatibel silicon lijm te isoleren van het elektrode-zenuw-complex. Deze methode voorkomt neuropraxia door vermindering van de rekken en drogen van de zenuw en biedt volledige isolatie van de zenuw, ontkenning van elektrische lekkage en preventie stimuleren van alternatieve trajecten.
Introduction
In vivo onderzoek van erectiele functie bij proefdieren begon in 1863 met het experimentele pionierswerk van Eckhard1. Elektrostimulatie van de bekken zenuwen werd gebruikt voor het opwekken van de verhoogde ICP bij honden. Gedurende de 20ste eeuw, werden soortgelijke experimentele protocollen gebruikt in grotere dieren zoals honden, apen, katten en konijnen. Evaluatie van erectiele functie in een rat werd eerst ontwikkeld door Quinlan et al. in 19892. De methode heeft sindsdien werden aangepast en bijgewerkt door verschillende andere groepen34. Vandaag, is de rat de meest gebruikte dierlijk model voor het bestuderen van de pathologie van erectiestoornissen en evalueren van opkomende behandelmogelijkheden. De belangrijkste stappen van de procedure opnemen, opnemen van de systemische bloeddruk met behulp van een regel in de halsslagader, cannulation van de penile crus maatregel ICP en stimulatie van de GN voor het opwekken van een toename van het ICP. Hoewel verschillende onderzoekers hebben het model verfijnd, de reproduceerbaarheid blijft een probleem en variabele resultaten hebben gemeld door verschillende laboratoria. Verschillende valkuilen behouden blijven.
Vorige artikelen5,6,7,8,9,10 beschrijven het gebruik van het volledige penile blootstelling met degloving van de penis voor holle lichaam cannulation. Dit is niet een optimale aanpak als manipulatie en storend dissectie veroorzaakt schade aan structuren, die essentieel voor de erectiele functie zijn. De dissectie van de GN is goed beschreven10,11, maar van de zenuw stimulatie is niet optimaal zijn als gevolg van meerdere factoren die van invloed kunnen zijn op de experimentele resultaten. De techniek van CN stimulatie omvat de opheffing van de zenuw van het omringende weefsel door te trekken op de elektrode bipolaire haak, die is gepositioneerd rond de zenuw, en drogen van de zenuw vóór elke stimulatie. Dit kan leiden tot verschillende graden van schade aan de zenuwen en elektrische huidige lekkage, resulterend in een verminderde reactie of valse stijging van het ICP door stimulatie van alternatieve trajecten bv, bekkenbodemspieren, blaas en gastro-intestinale Tract12. Al deze factoren beperken de reproduceerbaarheid.
Tijdens onze studie vastgesteld we hebben dat zowel de diepte en de soort verdoving een diepgaand effect op de ICP hebben. De verdoving gebruikt zijn natrium pentobarbital, ketamine/xylazine of ketamine/midazolam injectie of Isofluraan/zuurstof inademen.
Hier beschrijven we een vereenvoudigde chirurgische methode en gegevens ter ondersteuning van normalisatie van het experimentele protocol verstrekken.
Protocol
Representative Results
Discussion
Het belangrijkste doel van deze studie was om een vereenvoudigde chirurgische techniek van penile crus cannulation voor ICP opname en isolatie van de GN voor elektrostimulatie te beschrijven. Introduceerden we wijzigingen aan de dissectie van de holle lichaam te vereenvoudigen van de operatie en reproduceerbare opnamen van de toename van het ICP voorzien van CN stimulatie. Met een verticale huid incisie van 1 cm, laterale aan de basis van de penis, met behulp van de tastbare ischial radii als begeleiding, we bereikt goed…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De auteurs hebben geen bevestigingen.
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 | ||
References
- 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).
