Estímulo del nervio cavernoso y grabación de la presión intracavernosa en una rata
Summary
Este estudio describe un procedimiento quirúrgico simplificado y técnica para realizar la estimulación del nervio cavernoso con el aislamiento del nervio-electrodo complejo usando pegamento de silicona y medición de la presión intracavernosa.
Abstract
La estimulación del nervio cavernoso (CN) y la medición de la presión intracavernosa (PIC) se han utilizado extensivamente para probar y evaluar terapias para la disfunción eréctil. Sin embargo, los métodos utilizados varían entre los laboratorios, y todavía existen riesgos. El objetivo de este estudio era describir una técnica quirúrgica que proporcionaría un modelo confiable y reproducible. Exponiendo el músculo isquiocavernoso en su punto de inserción en la tuberosidad isquiática, las crus pene podrían ser canulados con mínima disección y lesiones a las estructuras implicadas en la función eréctil. Estimulación repetida de la CN, sin necesidad de levantar y secado, se logró mediante un 125 μm bipolares electrodo de plata y pegamento de silicona biocompatibles para aislar el complejo de electrodo-nervio. Este método evita neuropraxia reduciendo estiramiento y secado el nervio y proporciona aislamiento total del nervio, negación de fugas eléctricas y prevención de la estimulación de vías alternativas.
Introduction
In vivo estudio de la función eréctil en animales de experimentación se inició en 1863 con el trabajo experimental pionero de Eckhard1. Electroestimulación de los nervios pélvicos fue utilizada para inducir el ICP creciente en perros. A lo largo delsiglo 20, protocolos experimentales similares fueron utilizados en los animales más grandes como perros, monos, gatos y conejos. Evaluación de la función eréctil en una rata primero fue desarrollado por Quinlan et en 19892. El método ya ha sido modificado y actualizado por varios otros grupos34. Hoy, la rata es el más ampliamente utilizado de modelo animal para estudiar la patología de la disfunción eréctil y evaluar nuevas opciones de tratamiento. Los pasos principales del procedimiento incluyen, registrar la presión arterial sistémica usando una línea en la arteria carótida, la canulación de las crus del pene a medida ICP y la estimulación de la CN para inducir un aumento del ICP. Aunque varios investigadores han refinado el modelo, su reproductibilidad sigue siendo un problema y resultados variables han sido reportados por diferentes laboratorios. Persisten varias dificultades.
Anteriores artículos5,6,7,8,9,10 describe el uso de la exposición completa del pene con degloving del pene para la canulación del cuerpo cavernoso. No se trata de un enfoque óptimo como manipulación y disección perjudicial causa lesión a las estructuras, que son esenciales para la función eréctil. La disección de la CN ha sido bien descrito10,11, pero el estímulo del nervio no es óptimo debido a múltiples factores que podrían afectar los resultados experimentales. La técnica de estimulación CN incluye elevación del nervio del tejido circundante tirando el electrodo bipolar de gancho, que se coloca alrededor del nervio, y secando el nervio antes de cada estímulo. Esto puede llevar a diversos grados de daño del nervio y la fuga de corriente eléctrica, resultando en una respuesta disminuida o falso aumento del ICP mediante la estimulación de vías alternativas por ejemplo, los músculos del suelo pélvico, vejiga y del aparato digestivo zona12. Todos estos factores límite de reproducibilidad.
Durante nuestro estudio, observamos que la profundidad y el tipo de anestesia tienen un efecto profundo en el ICP. Los anestésicos utilizados son sodio pentobarbital, ketamina/xilacina o ketamina/midazolam inyección o inhalación isoflurano/oxígeno.
Aquí describimos un método quirúrgico simplificado y proporcionar datos de apoyo a la estandarización del protocolo experimental.
Protocol
Representative Results
Discussion
El objetivo principal de este estudio era describir una técnica quirúrgica simplificada de la canulación de la crus del pene para la grabación de la ICP y el aislamiento del CN para la electroestimulación. Hemos introducido modificaciones a la disección del cuerpo cavernoso para simplificar la cirugía y proporcionar grabaciones reproducibles del aumento del ICP con el estímulo de la CN. Con una incisión vertical de piel de 1 cm, lateral a la base del pene, con la tuberosidad isquiática palpable como guía, hemo…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores no tienen ninguna agradecimientos.
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).
