优化小鼠尿动力学技术以提高准确性

摘要

该协议提供了用氰基丙烯酸酯对皮肤进行防水以防止尿液被毛皮和皮肤吸收的指南。它包括将胶水涂抹在皮肤上、植入膀胱导管以及用于清醒小鼠膀胱测压和尿道外括约肌电图记录的电极的说明。

摘要

准确测量清醒小鼠的尿液参数对于了解下尿路 （LUT） 功能障碍至关重要，尤其是在神经源性膀胱创伤后脊髓损伤 （SCI） 等情况下。然而，在小鼠中进行膀胱测压记录存在显着挑战。当小鼠在记录过程中处于俯卧和受限位置时，尿液往往会被皮毛和皮肤吸收，导致排尿量 （VV） 被低估。本研究的目的是提高清醒小鼠膀胱测压和尿道外括约肌电图 （EUS-EMG） 记录的准确性。我们开发了一种独特的方法，利用氰基丙烯酸酯胶粘剂在尿道口和腹部周围形成防水皮肤屏障，防止尿液吸收并确保精确测量。结果表明，施用氰基丙烯酸酯后，VV 和 RV 的总和与注入的盐水量保持一致，实验后没有观察到潮湿区域，表明成功防止了尿液吸收。此外，该方法同时稳定了与尿道外括约肌 （EUS） 相连的电极，确保了稳定的肌电图 （EMG） 信号，并最大限度地减少了因醒来的小鼠的运动和实验者的操作而引起的伪影。讨论了方法学细节、结果和意义，强调了改进尿动力学技术在临床前研究中的重要性。

引言

尿液的储存和释放取决于膀胱和尿道外括约肌 （EUS） 的协调活动。在某些病理中，例如神经源性膀胱，膀胱逼尿肌和括约肌都可能功能障碍，导致严重的膀胱问题，尤其是在创伤性脊髓损伤 （SCI） 之后¹。

小型啮齿类动物通常用作研究下尿路 （LUT） 临床前功能的实验模型²。充盈膀胱测压法 （FC） 和 EUS 肌电图 （EUS-EMG） 记录技术可以提供精确的客观信息，具体取决于方法的选择、准确的测量和结果的解释³.尿动力学测试通常用于评估排尿量 （VV）、排尿效率 （VE） 和膀胱容量⁴。VE 测量膀胱自行排空的效率。它的计算方法是将排尿量除以排尿量和残余尿量之和 （VV+RV）。另一方面，膀胱容量的计算方法是将 VV（排尿时排出的尿液量）与 RV（排尿后留在膀胱中的尿液^量）相加5。因此，VV 和 RV 的测量是推导出其他参数的关键。

在尿动力学测试期间精确测量小鼠的 VV 存在各种挑战。啮齿动物的尿液在身体上被束缚在俯卧位时，由于重力的影响，往往会通过腹壁向下吸入⁶。这种现象会导致尿液被腹部毛皮和....

研究方案

动物研究方案已获得印第安纳大学医学院机构动物护理和使用委员会的批准。批准代码：21098MD/R/MSS/HZ 批准日期：2021 年 9 月 29 日。

1. 导管的准备

1. 切割一根 30 厘米的聚乙烯 PE-30 管（0.017 英寸 x 0.030 英寸）。使用打火机在管子的一端张开，确保它不会接触到火焰，并在管子形成适当圆形的钟形尖端后撤回打火机。
2. 小心地将大约 3/4 的 25G 针头插入管的另一端。准备一个 1 mL 注射器，并用无菌的 0.9% NaCl 填充。将注射器连接到 25 G 针头。
3. 轻轻注入生理盐水，检查针头尖端是否合适，针头末端是否泄漏。确保没有压力并且盐水顺利流过导管。

2. 电极的制备

1. 准备 2 根 20 厘米长的钢丝。取钢丝，在涂层区域的两端涂上砂光，剥去 5 毫米的钢丝。
2. 取一根 25G 针头，将其插入电线的一侧。确保小心插入针头，以免损坏电线。像钩子一样弯曲电线的剥皮部分。钩子将有助于将电线连接到 EUS 肌肉。
3. 使用焊料将引脚连接到带状线的另一端。焊接有助于将引脚固定到电线上并确保牢固连接。确保加热锡铅焊料，直到它熔化并覆盖电线和引脚。

讨论

这种尿动力学技术描述了一种改进的程序，用于测量清醒和受束缚小鼠的尿量和 EUS-EMG 信号。尿道口和腹部周围存在的毛皮会吸收尿液，从而干扰 VV 测量的准确性。尽管尿道口和腹部周围的毛皮在手术前已被仔细剃除，但这些区域和皮肤内剩余的小毛皮仍然吸收尿液，通常在记录后在腹部留下潮湿区域。由于尿道口与周围皮肤之间的距离极短，这个问题在雌性啮齿动物中尤为明显^18<.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Accelerator	BOB SMITH INDUSTRIES	BSI-152
Cyanoacrylate	TED PELLA, Inc	14478
Disposable base mold	TED PELLA, Inc	27147-4
Infusion pump	Harvard Apparatus PHD ULTRA	70-3006
Isoflurane	Henry Schein Inc	1182097
PIN	World Precision Instruments	5482
Polyethylene Tubing 30	Braintree Scientific Inc	PE30
Sterile Weighing Boat	HEATHROW SCIENTIFIC	797CK2
Windaq/Lite	DATAQ INSTRUMENTS	249022