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要約

げっ歯類の部分膀胱出口閉塞の伝統的なモデリングは、動物の死亡率をはらんでいます。近位尿道や膀胱頸部の周りの解剖から除神経損傷が主要な関心事でもあります。私たちは、従来のモデルの欠点を回避し、安全で信頼性の高いミッド尿道閉塞モデルを開発し、評価しました。

要約

部分膀胱出口閉塞（pBOO）、高い有病率を持っている重要な患者の負担、そして巨大な医療費が発生します。 pBOOで膀胱改造を調査するための最も一般的な動物モデルは、近位尿道の部分閉塞を受けた女性の齧歯類です。障害物や動物の死亡率の程度の変動は、近位閉塞との主要な関心事です。さらに、近位尿道や膀胱の首に解剖することは膀胱神経支配を脅かします。

私たちは、従来のモデルの欠点を回避pBOOための神経温存半ば尿道閉塞（NEMO）モデルを開発しました。私たちは、この分野での解剖のためだけでなく、開腹手術の必要性を回避恥骨結合、のすぐ下尿道に近づきました。また、横紋筋尿道括約筋はそのまま残りました。私たちは、20の閉塞（メスSprague-Dawleyラット（12の障害物、6匹の偽動物）ならびにメスC57 / BL6マウスでニモを行いましたS、18匹の偽動物）。 2週間後、私たちは、膀胱機能、膀胱質量、および体重を評価しました。

私たちは、obstructed-または偽手術雌ラットの間には死亡しませんでした。伝統的な近位pBOO法について記載したように、我々は、近位尿道の周りに縫合糸を結び、一時的に0.9ミリメートルの金属棒を入れました。 NEMOは、2週間後に膀胱質量の85％の増加を誘導した偽動物においてのみ0.03 mLのながら、平均残尿量は、部分的に閉塞ラットにおいて0.4 mLでした。マウスでは、我々は、縫合糸を結ぶときに我々が尿道に沿って配置されたカニューレの3つのサイズを試験しました。私たちは、27ゲージのカニューレを使用すると、50％の動物の死亡率の上にもたらしたことがわかりました。 25ゲージのカニューレを配置する膀胱質量を増加させることで所望の応答を生じませんでした。 26ゲージのカニューレを利用すると、最小限の動物の死亡率（1/8）まだ膀胱質量の有意な2倍の増加と良好な結果が得られました。

概要

部分膀胱出口閉塞（pBOO）は、高い有病率を有し、重度の膀胱機能不全1をもたらすことができます。スペクトルは、良性前立腺肥大、取得した尿道狭窄の上、そのような後部尿道弁又は尿道下裂などの先天性奇形の範囲です。男性60歳、2年上の30％以上に影響を与え、後者。グレート患者負担とpBOOに関連付けられている巨大な医療費が増加した流出抵抗3に対応して勉強膀胱改造に入れ、かなりの研究努力を正当化。 2006年から2015年まで、220以上のPubMedのインデックス付けの記事は、膀胱にpBOOの影響に関する発表されました。

pBOOのための動物モデルは、ラット5、ウサギ6、豚7、および覚書などのいくつかの種4に考案されてきたがE 8、9、間違いなく最も一般的に使用される動物モデルは、しかし、近位尿道の部分閉塞を受けた雌ラットです。動物の腹部へのアクセス、膀胱のexteriorizing、および膀胱頸部の周りの解剖は、この伝統的な近位尿道閉塞技術と避けられません。閉塞および動物の死亡率の程度の変動は、この手順10、11に関連した問題のいくつかです。私たちは、偽手術動物では、近位尿道の周りの解剖が膀胱頸部12で神経線維の損失と相関の生理的変化をもたらすことを示しました。この知見は、女性のげっ歯類で近位尿道にアクセスすることを含む、最も一般的に使用されるpBOO動物モデルは、影響を与える、膀胱の関連する構造的および機能的変化で除神経損傷につながることを示し、シャムと閉塞動物。したがって、除神経損傷を避け、代替的なアプローチが必要でした。偽手術動物は非操作コントロール動物と区別できなかった一方で我々の研究室では、そのような器官質量の増加および残留尿などの膀胱の予想される障害物に関連する変化を誘導するのに有効な、神経温存ミッド尿道閉塞（NEMO）アプローチを開発し、評価しました。それは解剖のレベルに近位に位置しても、横紋筋尿道括約筋はそのまま残りました。さらに、膀胱質量の閉塞により誘導される増加の変動は、死亡率はゼロであった伝統的な近位尿道閉塞および動物よりも有意に低かったです。

これまでに説明したマウスのためのすべてのpBOOモデルは50％の周りの死亡率と関連していた間、私達はまた成功し、閉塞した動物において10％未満の死亡率と雌マウスにニモを適用しました。マウスでのpBOOのコンテキストで膀胱の再構築を検討することはapplicabilの恩恵を受けるトランスジェニック改変の全体スペクトルのITY。

女性のげっ歯類で半ば尿道の周りに解剖することは、伝統的な近位閉塞モデルにおいて観察された膀胱における望ましくないと交絡構造的または機能的変化を誘導しません。それにもかかわらず、半ば尿道レベルでの部分的な閉塞を誘発することは、まだ膀胱肥大を誘導し、pBOOのための動物モデルから予想されるように、残尿を増加させました。重要なことに、マウスにおけるNEMOを行うことも大きいげっ歯類において実質使用できないトランスジェニック法にpBOOにおける膀胱リモデリングの調査を開きます。

プロトコル

以下の実験プロトコルは、金融機関の動物管理委員会によって承認されました。

雌ラットの1 NEMO

  1. 準備
    1. 、3％イソフルラン麻酔下で約200グラム体重の雌のSprague-Dawleyラットを配置し動物を秤量、およびヨウ素の外科用スクラブを用いて恥骨前領域を3回剃ると消毒。
    2. ダウン加熱パッド、テープ後肢および尾部に、また穏やかに摺動防止するダウンテープで20ゲージの血管カテーテルと膀胱カテーテルを挿入。
  2. 解剖
    1. 尿道口への触知恥骨結合から8ミリメートル縦皮膚切開を行うためにメスを使用してください。後の創傷閉鎖を容易にするために、いずれかの側に皮膚をオフに持ち上げます。
    2. 長手細かいハサミで拡散によりステント尿道を識別するために鈍切開。露出を高めるために、細かい自己保持、皮膚のフックを配置尿道の。
    3. いくつかの穏やかな長手方向が尿道と膣との間の面を開発するために尿道に湾曲したはさみの背部を使用して拡散行います。その後、ぶっきらぼうに尿道の背後に4-0絹縫合糸を渡し、外科結びの双投を準備します。
  3. 部分的尿道閉塞
    1. 後者は依然として容易その後アウトスライドするように、血管カテーテルを除去尿道0.9ミリメートルの金属棒と平行に配置し、その後尿道と金属棒の周りに結び目を締めます。
    2. 3以上で結び目を固定し、ロッドを取り外す前に、穏やかテンションを使用してスローします。閉塞の後の放出は、実験の一部である場合、縫合糸は、長約3mm、または4ミリメートルを終了切断。
  4. 創傷閉鎖
    1. 吸収性編組縫合糸4-0の埋め込み単一のステッチを使用して尿道傍腺を近似します。
    2. 同じ吸収SUTを使用して埋め水平マットレスステッチで皮膚を閉じますURE。注意：それは皮膚浸透ステッチのための吸収性縫合糸を使用するように型にはまらないように思えるかもしれませんが、我々は、創傷感染症などの合併症が発生していなかった、とその縫合糸の除去を回避することができます。
  5. アフターケア
    1. 注入ブプレノルフィンを0.1mg / kgの皮下に回復ケージにラットを配置する前に。
    2. 単一収容されたラットへの最初の24時間のためにいくつかのソフトリカバリの食事を提供します。この期間の後、手続き前と同じペアで再び家の動物は、彼らはよくやっと同じ処置グループに属して提供されます。
    3. 膀胱のサイズと一般的な幸福のために毎日ラットをチェックしてください。 1週間に1回以上、体重を記録します。

雌マウスで2 NEMO

  1. 準備
    1. 約18グラム体重の雌性C57BL / 6マウスを置き、ステップ1.1.1で詳述するように進みます。
    2. 24ゲージのANGを使用する以外、ステップ1.1.2で詳述するように進んでくださいiocatheter。
  2. 解剖
    1. 触診可能な恥骨結合から尿道口に向けて6mmの長手方向の皮膚切開を行うためにメスを使用する。
    2. 細かいはさみで縦に広げてステント留置尿道を確認するために鈍的に解剖する。類似の鈍的解剖によって尿道の腹側に走っている神経管束を持ち上げる。
    3. 尿道と膣の間に平面を展開するために、尿道の後ろに湾曲したはさみを使っていくらか穏やかに縦方向に広げる。次に、尿道の後ろに5-0の非吸収性編組縫合糸をしっかりと通し、外科医の結び目の二重の投げを準備する。
  3. 部分的な尿道閉塞
    1. 血管カテーテルを1 mLシリンジで接続し、生理食塩水0.1 mLを膀胱に注入します。
    2. 26ゲージのカニューレを尿道に平行に置きます。尿道とカニューレの周りの結び目を静かに締め、アンギオを戻します目。
    3. 3以上で結び目を固定したカニューレを取り外す前に、穏やかテンションを使用してスローします。
    4. 動物の膀胱にやさしい圧力に尿道口に現れる尿のためのテスト。尿を発現することができない場合はネクタイを緩めます。それ以外の場合は、縫合糸は、長さ約3ミリメートルを終了カット。
  4. 創傷閉鎖
    1. 5-0編組吸収性縫合糸を使用して埋め水平マットレスステッチで皮膚を閉じます。
  5. アフターケア
    1. 回復ケージにマウスを置く前に0.1ミリグラム/ kgのブプレノルフィン皮下に注入します。
    2. 単一収容され、マウスへの最初の48時間のためにいくつかのソフトリカバリの食事を提供します。この期間の後、手続き前と同じグループで、再び家の動物は、彼らはよくやっと同じ処置グループに属して提供されます。
      注：過遮られ取り扱う際に無効にしていないとnの中に死んでしまうの手順の後に触知可能な膨張した膀胱24時間を有するマウスEXT 1 - 妨害結紮の除去のために麻酔下でバック取らない限り、2日間。
    3. 膀胱のサイズと一般的な幸福のために毎日マウスを確認してください。 1週間に1回以上、体重を記録します。

結果

雌ラットの神経温存ミッド尿道閉塞（NEMO）

死亡

我々はこれまでに40以上の雌ラットに半ば尿道閉塞を行い、何の死亡がなかったです。

膀胱質量

閉塞ラットは85...

ディスカッション

動物の死亡率は、多くの報告10、11、13、15％以上で、近位尿道におけるpBOOの伝統的なモデルの主要な関心事の一つです。ニモは、雌ラットに適用した場合に、最小限の死亡率を持っているように見えます。マウスでは、近位尿道閉塞は、技術的に困難なラットに比べので、さらに発生しやすい合併症です。私...

開示事項

The authors have nothing to disclose.

謝辞

The work was funded by a CHIR operating grant (DJB).

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
Female rat Charles-River CanadaSprague Dawley Rat (Crl:SD); Strain Code: 400about 200 g
Isoflorane vaporizerBenson medical industries inc.TEC III Isoflurane; product code: 53-T3ISO 
IsofloraneFresenius Kabi Animal HealthIsoflorane; product code CP0406V2 250 mL bottle
Disposable scalpelTed Pella, Inc.#15 Sterile, Stainless Steel Scalpels; catalogue number 549-9-15S
Microscopy forcepsTed Pella, Inc.Aesculap Microscopy Forceps, Finepoint, 115mm; product number 5443
Adson forcepsTed Pella, Inc.Aesculap Adson Dissection Forceps, Curved, 120mm; product number 5002-9
Curved surgical scissorsTed Pella, Inc.Surgical Scissors, Curved, S/S, 105mm; catalogue number 1376
0.9 mm inox metal rodgoodfellow.comStainless Steel - AISI 316L Wire Diameter:0.9mm; order code 911-684-65
Skin hooks - self made from inox steelgoodfellow.comStainless Steel - AISI 316L Wire Diameter:0.9mm; order code 911-684-65
4-0 Silk sutureesutures.com4-0 Sofsilk black 98" strand; product number LS640
5-0 Vicry sutureesutures.com5-0 Vicryl undyed 27" RB-1 taper; product number J213H
Needle holderMedsupplier.comIntegra Miltex Carb-N-Sert Baumgartner Needle Holder - 5 1/2"; product code SKU NEE4484-8-40TC
SKU NEE4484-8-40TC
SKU NEE4484-8-40TC 
Temgesic (Buprenorphine)first veterinary supplyBuprenex 0.3MG/ml inj amps; item #075701
1 mL syringe with 27 G needleFisher ScientificBD Tuberculin Syringe, BD 309623
20 G AngiocathFisher ScientificAndwin Scientific ANGIOCATH 20 GA; Catalog No. NC9561906
Recovery dietclearh2oDietGel 31M; 72-08-5022
C57Bl/6 female miceCharles-River CanadaC57BL/6 Mouse (C57BL/6NCrI); Strain Code: 027about 18 g
24 G angiocathFisher ScientificHanna Pharmaceutical Supply Co., Inc. IV CATH ANGIOCATH 24GX3/4IN; Catalog No. NC9814340
5-0 Ethibondesutures.com5-0 Ethibond green 30" RB-1 taper; product number X550H
26 G syringe needleSigma-AldrichBD Precisionglide syringe needle, Gauge 26; z192392
Normal SalineBaxter0.9% Sodium Chloride Injection, USP, 100 mL MINI-BAG; product code 2B0043

参考文献

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