JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يصف هذا البروتوكول تطوير نموذج فئران مستقر لإصابة الأعصاب الكهفية الثنائية لاستئصال البروستاتا الجذري المرتبط بضعف الانتصاب وقياس الضغط داخل الكهف.

Abstract

تم استخدام نموذج الفئران لإصابة العصب الكهفي الثنائي (CN) على نطاق واسع لمحاكاة إصابة الأعصاب الكهفية السريرية المرتبطة بضعف الانتصاب (ED) لتقييم تأثير الأساليب العلاجية السريرية. ومع ذلك ، فإن طرق بناء نموذج إصابة CN معيبة ومتنوعة في مجال أبحاث الضعف الجنسي. إن إصابة سحق CN هي الطريقة الأكثر استخداما في السنوات الأخيرة. تهدف هذه الدراسة إلى تقديم وصف مفصل لإجراء بناء نموذج الفئران الثنائي لإصابة CN وقياس تسجيل الضغط داخل الكهف (ICP) ، مما يوفر نموذجا موثوقا به وقابلا للتكرار لإصابة CN. نجح هذا العمل في تطوير طريقة إصابة CN لإصابة سحق الإرقاء باستخدام إبرة حقنة كدعم صلب وتمستر بغلاف مطاطي. أيضا ، تخلص هذه الطريقة إلى أن الجهد 1.0 فولت ، وتردد 20 هرتز ، وعرض النبضة البالغ 5 مللي ثانية هي معلمات التحفيز المحسنة لتسجيل برنامج المقارنات الدولية في نموذج فئران إصابة CN الثنائي.

Introduction

الضعف الجنسي هو أحد الأمراض الشائعة لدى الرجال البالغين. تشير التقديرات إلى أن عدد مرضى الضعف الجنسي في العالم سيصل إلى 322 مليون بحلول عام 20251. تظهر دراسة استقصائية واسعة للعينات متعددة المراكز في الصين أن نسبة الضعف الجنسي الناجم عن جراحة الحوض أو الصدمة تبلغ حوالي 8٪ 2. على الرغم من التحسين المستمر للتقنيات الجراحية والأدوات الجراحية ، إلا أن معدل الإصابة بالضعف الجنسي لا يزال مرتفعا. لقد تم اعتبار أن تطور وتطور الضعف الجنسي بعد استئصال البروستاتا الجذري الذي يحافظ على الأعصاب (RP) يساهم في إصابة الأعصاب الكهفية مما يؤدي إلى ضمور العضلات الملساء الكهفية ، وموت الخلايا المبرمج للخلايا البطانية ، وإعادة التشكيل المرضي3،4.

لدراسة آلية ديناميكا الدم والتغيرات النسيجية المرضية لإصابة CN المرتبطة بالضعف الجنسي ، تم تطوير وتقييم عدة أنواع مختلفة من نماذج إصابة CN ، بما في ذلك القوارض والقطط5،6،7. بالاعتماد على المزايا في الإنفاق وقابلية التكاثر ، أصبح نموذج الفئران الثنائي CN هو النموذج الأكثر شيوعا لتقييم الضعف الجنسي بعد جراحة الحوض الجذرية8. ومع ذلك ، فقد تم الإبلاغ عن أشكال مختلفة من إصابة الأعصاب في العديد من الأدبيات التي تتمثل اختلافاتها الرئيسية في مناهج إصابة الأعصاب (السحق والتجميد والقطع والاستئصال) 9،10،11. علاوة على ذلك ، قد يؤدي تنوع مناهج إصابة الأعصاب إلى عدم الاتساق في معلمات تسجيل الضغط داخل الكهف (ICP) في نموذج الفئران ، والذي يحدد دقة وتقييم برنامج المقارنات الدولية8. ومع ذلك ، لا توجد طريقة موحدة لإحداث إصابة الأعصاب وتسجيل برنامج المقارنات الدولية للنموذج حتى الآن.

لذلك ، تهدف هذه الدراسة إلى بناء نموذج فئران إصابة CN ثنائي أكثر موثوقية وقابلية للتكرار. توفر هذه الطريقة وصفا تفصيليا لإجراء بناء النموذج وقياس برنامج المقارنات الدولية ، والذي قد يكون مفيدا لدراسة آليات الضعف الجنسي وتطوير علاجات فعالة في المستقبل.

Protocol

تم استخدام خمسة عشر فأرا بالغا من ذكور Sprague-Dawley (3 أشهر) يتراوح وزنهم بين 300-350 جراما في هذه الدراسة. تم تنفيذ جميع الإجراءات الحيوانية وفقا لإرشادات المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام المختبر وبموافقة المستشفى الخامس التابع للجنة رعاية واستخدام المؤسسي بجامعة صن يات صين. تم إيواء في منشأة مريحة مع التحكم في درجة الحرارة والضوء.

1. التحضير لمواد الإجراءات الجراحية

  1. قم بإعداد الأدوات التالية: مشرط ، مقص مناديل ، مقص خيوط ، ملقط ثني ، ملقط أنسجة ، ملقط الجراحة المجهرية ، ملقط مرقئ للبعوض هارتمان ، صفائح جراحية معقمة ، حامل إبرة دقيقة ، مباعد بطن الفئران ، ونظام الحصول على الإشارات البيولوجية ومعالجتها (انظر جدول المواد).
    1. تعقيم جميع الأدوات الجراحية قبل العملية. استخدم مناديل الكحول (70٪ الإيثانول) لتنظيف منطقة الجراحة.
      ملاحظة: يجب تعقيم الأدوات الجراحية عن طريق الغمر بالكحول طوال الليل.
  2. تحضير نظام تسجيل الضغط
    1. قم بتوصيل حقنة سعة 10 مل تحتوي على محلول ملحي من الهيبارين وإبرة تحت الجلد 25 جم بمحبس ثلاثي الاتجاهات بأنبوب (بطول 20 سم). اغسل الأنبوب المعقم بمحلول ملحي معقم من الهيبارين (200 وحدة / مل).
      ملاحظة: يؤدي ملء الأنبوب بمحلول الهيبارين الملحي إلى تجنب إدخال فقاعات الهواء في النظام.
  3. ارفع الإبرة 25 جم 20 سم (طول الأنبوب فقط) فوق وسادة تشغيل. ثم افحص دقة قياس نظام تسجيل الضغط عن طريق التنظيف أو التنصت.

2. تحضير

  1. تخدير الفئران عن طريق الحقن داخل الصفاق (60 مجم / كجم) الصوديوم (انظر جدول المواد).
    ملاحظة: للتأكد من عمق التخدير الكافي ، تم إجراء تقييم لإيقاع التنفس التلقائي وردود أفعال الفئران عن طريق قرص المخلب الخلفي.
  2. ضعي المرهم على العينين لتجنب جفاف القرنية.
  3. بعد التأكد من التخدير المناسب ، احلق النصف السفلي من البطن والرقبة والعجان باستخدام ماكينة حلاقة كهربائية. ضع الجرذ في وضع ضعيف على وسادة تسخين (37 درجة مئوية). ارتد قفازات طبية للحفاظ على ظروف معقمة أثناء العمليات الجراحية.

3. إجراء عزل وإصابة CN

  1. استخدم مشرطا لعمل شق بطول 4 سم عبر الجلد في أسفل خط البطن الوسطي. لكشف المثانة والبروستاتا بالكامل ، استخدم مقص الأنسجة وملقط الأنسجة لعمل شق بطول مناسب من خلال اللفافة تحت الجلد والأنسجة العضلية والصفاق.
  2. استخدم ضام بطن الفئران لتكبير الخريطة الميدانية الجراحية. استخدم مسحات قطنية ماصة لفصل البروستاتا عن الأنسجة المجاورة ، مثل الأربطة.
    ملاحظة: يمكن العثور على العقدة الحوضية الرئيسية (MPG) و CN في واحدة من منطقتين ظهريتين من البروستاتا.
  3. استخدم مقصا صغيرا بزاوية لشق اللفافة التي تعلوها CN 1-6 مم بعيدة إلى ميلا في الغالون. ثم حرك خياطة 9-0 تحت CN باستخدام ملقط الجراحة المجهرية.
  4. ضع إبرة حقنة (25 جم) أسفل CN ، 5 مم بعيدة إلى ميلا في الغالون. ثم ضع الإرقاء في ضوء هيكل شطيرة "طرف المحرقة - طرف الإبرة - العصب - الإرقاء" (الشكل 1 والشكل 2).
    ملاحظة: يجب أن تكون إبرة الحقنة مطحونة بشكل مسطح.
  5. ضع الإرقاء مع إغلاق كامل الطرف عند 5 مم بعيدا عن العقدة لمدة 1 دقيقة ، ثم اسحب الإرقاء وإبرة المحقنة (الشكل 2).
  6. ارفع العصب قليلا عن طريق خياطة 9-0 ، وضع خطافات القطب ثنائي القطب (انظر جدول المواد) حول CN 2-4 مم بعيدا إلى MPG (الشكل 3).
    ملاحظة: تم تشغيل زوجين من MPG و CN بنفس الطريقة.

4. قسطرة الجسم الكهفي وتحفيز CN لقياس برنامج المقارنات الدولية

  1. اغسل الأنبوب بمحلول ملحي معقم من الهيبارين (200 وحدة / مل) قبل إدخاله في الجسم الكهفي.
  2. أمسك إبرة 25 G وحافظ على اتجاه الإدخال موازيا لمسار الجسم الكهفي (الشكل 3).
    ملاحظة: يجب شد الغلالة البيضاء لتسهيل الإدخال.
  3. ادفع الإبرة 25 جم 6 مم في الجسم الكهفي (الشكل 3). اغسل الأنبوب واضغط على الجسم الكهفي برفق لتقييم حساسية محول الطاقة (الشكل 4). لمنع السقوط العرضي ، قم بتثبيت الأنبوب على طاولة العمل بشريط لاصق.
  4. استخدم المعلمات التالية لتحفيز CN: الجهد عند 1.0 فولت ، التردد عند 20 هرتز ، عرض النبضة عند 5 مللي ثانية. ضع دقيقة واحدة من التحفيز مع 5 دقائق من الراحة بين التحفيز التالي.
    ملاحظة: أدر محبس 3 اتجاهات إلى قناة محول الضغط عند بدء القياس.

5. رعاية ما بعد الجراحة

  1. ضع الفئران على وسادة دافئة (37 درجة مئوية) وراقبها بعناية لاستعادة التخدير.
  2. للسيطرة على الألم بعد الجراحة ، قم بتوفير الأدوية غير الستيرويدية المضادة للالتهابات (مثل كاربروفين ، 0.5 مجم / كجم ، الحقن تحت الجلد) (انظر جدول المواد) عندما تتعافى الفئران تماما.
  3. انقل الفئران إلى القفص المعقم وراقبها 2 أيام لتقييم حالة تغذية الجرح الجراحي والحالة العقلية والعدوى.

النتائج

أنتج إجراء الجراحة منحنى استجابة ICP نموذجي باستخدام هذا البروتوكول مع إعدادات التحفيز الموصى بها. يرتفع منحنى استجابة برنامج المقارنات الدولية على الفور عند تحفيز العصب وينخفض عند سحب التحفيز (الشكل 5). من الضروري فحص خط الضغط داخل الكهف قبل قياس برنامج ا...

Discussion

الضعف الجنسي هو أحد المضاعفات الشديدة لجراحة الحوض أو الصدمة. على الرغم من خضوعه لعملية تجنيب الأعصاب ، فإن معدل حدوث الضعف الجنسي يبلغ حوالي 14-90٪ في استئصال البروستاتا الجذري (RP) 12. بسبب التجديد الإشكالي للإصابة CN ، يكون التأثير العلاجي السريري أقل من مرض. و?...

Disclosures

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (المنحة رقم 82071636).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
25 G needleBD Bioscience367391
Abdominal retractorRWD Life ScienceR22009-01
Animal operating padProvided by Guangdong Provincial Key Laboratory of Biomedical ImagingNA
Bending forcepsRWD Life ScienceF12011-10
Biological signal acquisition and processing systemTechman SoftwareBL-420S
Bipolar electrodeTechman SoftwareAC0047
CarprofenSigma-AldrichMFCD00079028
HARTMAN mosquito hemostatic forcepsRWD Life ScienceF22002-10
HeparinShanghai Aladdin Biochemical Technology2608411
Micro needle holderRWD Life ScienceF31047-12
Microsurgery forcepsRWD Life ScienceF11001-11
ScalpelRWD Life ScienceS32003-12
Sodium pentobarbitalGuangdong Provincial Key Laboratory of Biomedical ImagingNA
Sprague–Dawley ratGuangdong Medical Laboratory Animal CenterGDMLAC-035
Thread scissorsRWD Life ScienceS15001-11
Tissue forcepsRWD Life ScienceF13019-12
Tissue scissorsRWD Life ScienceS13029-14

References

  1. Ayta, I. A., McKinlay, J. B., Krane, R. J. The likely worldwide increase in erectile dysfunction between 1995 and 2025 and some possible policy consequences. BJU International. 84 (1), 50-56 (1999).
  2. Li, D., et al. Multicenter pathophysiologic investigation of erectile dysfunction in clinic outpatients in China. Urology. 79 (3), 601-606 (2012).
  3. Montorsi, F., et al. Recovery of spontaneous erectile function after nerve-sparing radical retropubic prostatectomy with and without early intracavernous injections of alprostadil: results of a prospective, randomized trial. The Journal of Urology. 158 (4), 1408-1410 (1997).
  4. Mulhall, J. P., Graydon, R. J. The hemodynamics of erectile dysfunction following nerve-sparing radical retropubic prostatectomy. International Journal of Impotence Research. 8 (2), 91-94 (1996).
  5. Lue, T. F., Takamura, T., Schmidt, R. A., Palubinskas, A. J., Tanagho, E. A. Hemodynamics of erection in the monkey. Journal of Urology. 130 (6), 1237-1241 (1983).
  6. Lue, T. F., Takamura, T., Umraiya, M., Schmidt, R. A., Tanagho, E. A. Hemodynamics of canine corpora cavernosa during erection. Urology. 24 (4), 347-352 (1984).
  7. Semans, J. H., Langworthy, O. R. Observations on the neurophysiology of sexual function in the male cat. The Journal of Urology. 40 (6), 836-846 (1938).
  8. Canguven, O., Burnett, A. Cavernous nerve injury using rodent animal models. TheJournal of Sexual Medicine. 5 (8), 1776-1785 (2008).
  9. Sezen, S. F., Hoke, A., Burnett, A. L., Snyder, S. H. Immunophilin ligand FK506 is neuroprotective for penile innervation. Nature Medicine. 7 (10), 1073-1074 (2001).
  10. Leungwattanakij, S., et al. Cavernous neurotomy causes hypoxia and fibrosis in rat corpus cavernosum. Journal of Andrology. 24 (2), 239-245 (2003).
  11. Burnett, A. L., Becker, R. E. Immunophilin ligands promote penile neurogenesis and erection recovery after cavernous nerve injury. Journal of Urology. 171 (1), 495-500 (2004).
  12. Mulhall, J. P. Defining and reporting erectile function outcomes after radical prostatectomy: challenges and misconceptions. Journal of Urology. 181 (2), 462-471 (2009).
  13. 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. Journal of Urology. 141 (3), 656-661 (1989).
  14. Burnett, A. L., Lowenstein, C. J., Bredt, D. S., Chang, T. S., Snyder, S. H. Nitric oxide: a physiologic mediator of penile erection. Science. 257 (5068), 401-403 (1992).
  15. Carrier, S., et al. Regeneration of nitric oxide synthase-containing nerves after cavernous nerve neurotomy in the rat. Journal of Urology. 153 (5), 1722-1727 (1995).
  16. El-Sakka, A. I., et al. Effect of cavernous nerve freezing on protein and gene expression of nitric oxide synthase in the rat penis and pelvic ganglia. Journal of Urology. 160 (6), 2245-2252 (1998).
  17. 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. TheJournal of Sexual Medicine. 3 (1), 77-83 (2006).
  18. Hayashi, N., et al. The effect of FK1706 on erectile function following bilateral cavernous nerve crush injury in a rat model. Journal of Urology. 176 (2), 824-829 (2006).
  19. Hsieh, P. S., et al. The effect of vascular endothelial growth factor and brain-derived neurotrophic factor on cavernosal nerve regeneration in a nerve-crush rat model. BJU International. 92 (4), 470-475 (2003).
  20. Hox, M., Mann-Gow, T., Lund, L., Zvara, P. Cavernous Nerve Stimulation and Recording of Intracavernous Pressure in a Rat. Journal of Visualized Experiments. (134), e56807 (2018).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

CN

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved