요로 기능 검사를 위한 성인 남성 요로의 초음파 검사
Summary
우리는 방광 부피, 방광 벽 두께, 소변 속도, 공극 부피, 공극 기간 및 요도 직경을 측정하는 방법으로 대조 이미징을 가진 고주파 초음파의 사용을 기술합니다. 이 전략은 더 낮은 요로 역기능 (LUTD)의 각종 마우스 모형에 있는 무효 기능 장애 및 처리 효험을 평가하기 위하여 이용될 수 있습니다.
Abstract
임상 양성 전립선 비대증 (BPH) 및 낮은 요로 현상 (LUTS)의 부각은 고령화 인구 때문에 증가하고, 중요한 경제 및 삶의 질 부담의 결과로. 트랜스제닉 및 기타 마우스 모델은 이 다인성 질환의 다양한 측면을 재현하기 위해 개발되었습니다. 그러나, 정확하게 오줌 역기능 및 새로운 치료 선택권의 효력을 양량하는 방법은 부족합니다. 여기서, 우리는 방광 부피 및 탈지벽 두께, 오줌 속도, 공극 부피 및 공극 기간 및 요도 직경을 측정하는 데 사용할 수 있는 방법을 설명합니다. 이것은 시간이 지남에 따라 질병 진행 및 치료 효능의 평가를 허용할 것이다. 마우스는 이소플루란으로 마취되었고, 방광은 초음파로 시각화되었습니다. 비대비 이미징의 경우, 볼륨을 계산하고 모양을 평가하기 위해 방광을 3D 로 촬영했습니다. 방광 벽 두께는 이 이미지로부터 측정하였다. 대비 강화된 화상 진찰을 위해, 카테터는 PE50 튜브에 의해 주사기에 연결된 27 게이지 바늘을 사용하여 방광의 돔을 통해 배치되었습니다. 배뇨 이벤트가 발생할 때까지 0.5 mL의 대조를 방광에 주입하였다. 요도 직경은 제1 보이드 이벤트 동안 도플러 속도 샘플 윈도우의 시점에서 결정되었다. 속도는 유량을 산출하는 각 후속 이벤트에 대해 측정되었다. 결론적으로, 고주파 초음파는 마우스에 있는 오줌 기능 도중 방광 및 요도 측정을 평가하기 위한 효과적인 방법인 것을 증명했습니다. 이 기술은 실험 적인 조정에 있는 BPH/LUTS를 위한 새로운 치료의 평가에서 유용할 지도 모릅니다.
Introduction
양성 전립선 비대증 (BPH)은 나이가 들면서 남성에서 발생하며 80 세 이상 남성의 거의90 %에 영향을 미치는 질병입니다 1,2. BPH의 발달은 일반적으로 노화와 연관되어 있지만, 비만 및 대사 증후군을 포함한다른 요인은 상대적으로 젊은 남자에서 BPH로 이어질 수 있습니다 3,4. BPH를 가진 많은 남자는 그들의 삶의 질을 현저하게 감소시키는 더 낮은 요로 현상 (LUTS)를 개발하고, 몇몇은 출혈, 감염, 방광 출구 방해 (BOO), 방광 돌 및 신부전을 포함할 수 있는 합병증을 경험합니다. BPH에 대한 치료 비용은 연간 40 억 달러를 초과5,6,7. BPH에 의한 LUTS의 진단은 일반적으로 AUA 증상 지수(AUASI) 점수, 요로 유출량계량 및 전립선 크기 8의 평가의 사용에 의존한다. BPH/LUTS의 병인은 복잡하고 다인성이며, 질병 발달 및 진행은 전립선 비대증(전립선 증식), 평활근 수축 성 및 섬유증과 관련이 있습니다. 현재 치료에는 안드로겐 대사를 감소시키고 전립선 크기를 감소시키기 위해 LUTS 및/또는 5α-환원효소 억제제를 완화하기 위해 방광 및 전립선 내의 평활근 톤을 조절하기 위해 α-아드레날린 차단제를 사용하는 것이 포함됩니다. 더 나은 질병 모델, 뮤린 및 기타, 시간이 지남에 따라 이 질병 과정에서 다양한 원인및 치료 인자의 효과에 대한 정확한 연구를 허용하는 것은 매우 바람직하다 9.
설치류 모델은 비뇨기역학을 연구하는 데 광범위하게 사용되었습니다. 그러나, 대부분의 연구는 여성 의 전조 및 질병 에 초점을 맞추고있다 10. 남성 LUTS의 모든 측면을 완전히 검사하기 위해 설치류 모델은 세포 증식, 평활근 기능, 콜라겐 침착 및 염증의 변화를 포함하여 BPH의 다양한 측면을 연구하기 위해 개발되고 사용되었습니다11, 12세 , 13세 , 14. 그러나 설치류와 인간의 전립선 해부학은 다릅니다. 인간의 전립선은 압축 된 섬유 근육 층에 의해 컴팩트하고 감싸인 반면, 설치류 전립선은 소엽; 이러한 차이는 질병 진행과 치료 효능의 직접적인 비교를 복잡하게 합니다. 또한 LUTS는 마우스에서 직접 측정할 수 없기 때문에 평가하기가 어렵습니다. 대신, 질병을 연구하기 위한 현재의 방법은 요로의 수준을 비교하는 생리적 특징(즉, 비뇨기과, 무효 반점 분석 및 방광측정종점 데이터와 함께 방광 부피 및 벽 두께)과 조직학적 특징을 상관시 BPH 모델과 대조군 동물 사이의 기능 장애12,15,16,17,18. 생리학적 특징은 사후 부검 끝점으로 자주 평가되며, 같은 동물 내에서 시간 동안 BOO를 관찰할 수 없습니다. 최근, 외인성 호르몬 임플란트가 사후 부검 평가12에기초하여 협착을 일으키는 골반 요도 (전립선 요도)의 세분화를 확인하였다. 현재의 방법은 무효화 동안 요도 좁히기의 직접, 생체 내 평가를 허용하지 않습니다.
초음파는 다른 질병 모델에서 성공적으로 사용된 비침습적 진단 및 평가 기술입니다. 그것은 기관 양을 정량화하고 혈관 흐름을 평가하는 데 사용됩니다19,20,21. 초음파는 또한 미세 주사를 시각화하고 안내하여 줄기 세포 또는 다른 약물의 표적 주사를 허용하고 수축기 및 확장기 심장 기능을 평가하는 데 사용됩니다.
이 프로토콜은 낮은 요로 해부학을 평가하고 마취 된 마우스에서 요로 생리학을 평가하기 위해 고주파 초음파의 사용을 설명합니다. 우리는 방광 부피와 벽 두께를 측정하기위한 초음파의 사용을 설명합니다. 우리는 또한 소변 속도, 소변 볼륨, 공극 기간 및 요도 직경을 측정하기 위해 대비 강화 초음파의 사용을 설명합니다. 초음파의 사용은 생체 내 하부 요로에 대한 보다 포괄적 인 이해를 제공하고 질병이 정상적인 무효 기능을 변경하는 방법을 결정하며 새로운 치료 옵션의 효과를 더 잘 평가할 수있는 도구를 제공합니다. 현재, 비대비 이미징 프로토콜은 비-단자형이며, 현재 의 대비 강화된 이미징 프로토콜은 말단 절차이다.
Protocol
Representative Results
Discussion
설치류의 더 낮은 오줌 지역을 평가하기 위한 현재 기술은 질병 진행에 결과로 전립선 학장의 변경과 무효 생리학에 있는 변경을 직접 상관시키는 그들의 기능에 의해 제한됩니다. 보이드 스팟 분석 및 비뇨기과 측정은 설치류에서 의 자발적인 배뇨 이벤트를 평가하는 데 사용될 수 있으며, 이들 기술은15,16,17의기간에 걸쳐 변…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
에밀리 리크, 크리스틴 우흐트만, 그리고 이 원고에 대한 동물 사육과 피드백에 대한 도움을 준 Ricke 연구소에 감사드립니다. U54 DK104310 (WAR, JAM, PCM, CMV, DEB), R01 ES001332 (WAR, CMV), K12 DK100022 (TTL, AR-A, DH)와 같은 연구에 대한 재정적 지원에 대해 NIDDK와 NIEHS에 감사드립니다. 이 콘텐츠는 저자의 전적인 책임이며 NIH의 공식 견해를 나타내지 않습니다.
Materials
| 21mm Clear Tubing | Supera Anesthesia Innov | 301-150 | |
| 27 gauge needle | BD | Z192376 | |
| 4 port Manifold | Supera Anesthesia Innov | RES536 | |
| DEFINITY | Lantheus Medical Imaging | DE4 | |
| F/AIR Canister | Supera Anesthesia Innov | 80120 | |
| Graefe forceps (Serrated, Straight) | F.S.T. | 11050-10 | |
| Inlet/Outlet Fittings | Supera Anesthesia Innov | VAP203/4 | |
| Isoflurane | Midwest Vet Supply | 193.33161.3 | |
| Isoflurane Vaporizer | Supera Anesthesia Innov | VAP3000 | |
| MV707 probe | Fujifilm VisualSonics Inc | ||
| Oxygen Flowmeter | Supera Anesthesia Innov | OXY660 | |
| Polyethylene 50 tubing | BD | 427516 | |
| Pressure Reg/Gauge | Supera Anesthesia Innov | OXY508 | |
| Rebreathing Circuits | Supera Anesthesia Innov | CIR529 | |
| Small Mice Nose Cone | Supera Anesthesia Inov | ACC526 | |
| Sterile saline | Midwest Vet Supply | 193.74504.3 | NaCl 0.9%, Injectable |
| Straight Sharp/Blunt Scissors | Fine Scientific Tools (F.S.T) | 14054-13 | |
| Syringe | BD | 309646 | 5mL |
| Vevo 770 | Fujifilm VisualSonics Inc | ||
| VIALMIX | Lantheus Medical Imaging | VMIX |
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