Cystometric и внешние уретры сфинктера измерения проснулся крыс с имплантированным катетера и электродов, позволяя для повторных измерений

Резюме

Этот протокол описывает первый хирургическая процедура имплантации постоянного катетера мочевого пузыря, в сочетании с наружного сфинктера уретры электродов и во-вторых, измерение функции мочевого пузыря и уретры сфинктер в имплантированных спать животных.

Аннотация

Главным образом функция нижних мочевыводящих путей оценивается посредством анализа функции мочевого пузыря cystometric грызунов. Обычные cystometries обычно выполняются как терминал анализ под наркозом уретана. Хорошо известно, что анестетики могут влиять на функцию мочевого пузыря. Таким образом цель этой техники является для выполнения cystometric измерений наружного сфинктера уретры и мочевого пузыря в слегка сдержанной проснулся крыс. Для этой цели катетером мочевого пузыря имплантируется в купол мочевого пузыря. Впоследствии два электрода вживляются двусторонних для наружного сфинктера уретры и местах электрод зашивается к неотвечающим скелетных мышц. Катетер мочевого пузыря и три электроды наконец туннель подкожно в область шеи и прикреплены к обвязке. С этой техникой нижних мочевыводящих путей может быть измерена в нескольких точках времени же животное, чтобы оценить функцию нижних мочевыводящих путей. Основное применение этой техники является продолжением одновременных мочевого пузыря и внешние уретры сфинктера функции проснулся здоровых крыс и после индукции болезни или травмы. Кроме того последующие нижних мочевыводящих путей мониторинга может выполняться во время оценки болезни/травмы и контролировать эффективность лечения.

Введение

Для анализа мочи хранения и Отмена функции и дисфункции, большинство исследований использовали грызунов модели. Благодаря последовательной активации рефлексов производится мочеиспускания. Координация этих рефлексов имеет важное значение для эффективного мочеиспускания¹. Cystometric запись методы предоставляют ценные инструменты для анализа функции мочевого пузыря под его нейронных управления¹.

Большинство обычных cystometries крыс сделали как единый, окончательный анализ в анестезии, главным образом уретана²и сосредоточиться исключительно на мочевого пузыря. Однако в некоторых патологий как нейрогенной дисфункции нижних мочевыводящих путей (NLUTD), не только мочевого пузыря, но и выходе мочевого пузыря, наружного сфинктера уретры, является неблагополучной^3,4. Это затрудняет NLUTD последующей деятельности, если только в одном cystometric измерение рассматривается мочевого пузыря. Чтобы получить достоверные результаты, которые сопоставимы с людей, важно точно измерить мочевого пузыря и внешние уретры сфинктера функции и его взаимодействий². Кроме того важно выполнять функциональные анализы проснулся крыс, как анестезии весьма вероятно, изменить мочевого пузыря функция^2,5,6. Хороший cystometric, запись в спать животных является основой для идентификации мочевого пузыря функции и неисправности⁷.

Мелких животных цистометрия станции используется (например, Catamount цистометрия станции (CCS)) — это единица для выполнения анализов cystometric в небольших просыпаются животные⁸. С помощью катетером мочевого пузыря постоянным и электродов имплантированных наружного сфинктера уретры повторяющихся измерений могут быть выполнены над больше времени периоды². Таким образом, CCS предоставляет ценный инструмент для не нейрогенный и NLUTD оценок в грызунов модели, в которой Патомеханизмы можно изменить во время краткосрочных или среднесрочных решений. Кроме того этот метод включает в себя анализ артефакта снижение cystometric с помощью фиксатор для проведения измерения мочевого пузыря в бодрствовать крыс.

В настоящем документе мы описываем хирургический подход к постоянно имплантата катетером мочевого пузыря и наружного сфинктера уретры электродов, наряду с cystometric измерения проснулся крыс.

протокол

Все описанные здесь процедуры были утверждены Комитетом австрийской государственной этики для исследований на животных (Bundesministerium für Виссеншафт унд Wirtschaft, Тюрингия WF / V /3b) и соответствовали ассоциации для оценки лабораторных Животных уход руководящие принципы для использования животных. Крысы, используемые для этого подхода были женщины, 12-недельных Льюис крыс. Используйте стерильные инструменты по всему протоколу.

1. Подготовка

1. Изготовление катетер
   1. Вырежьте катетера (полиэтиленовые трубы PE-50) в соответствующей длины (20-25 см) в соответствии с размером животного.
      Примечание: Оставьте некоторые дополнительные длины для туннелирования и удобной работы.
   2. Вспыхивают один конец с легче получить закругленными подсказка. Проверка окончательного соответствующие открытия и тупой конец катетера.
   3. Место 2-мм длиной силиконовые трубки через катетер, до тех пор, пока он находится чуть ниже вспыхнул конце.
2. Производство электродов
   1. Подготовка стальной проволоки с покрытием из политетрафторэтилена 20-25 см (соответствующей длины в зависимости от размера животного).
   2. Подготовить серебряной проволоки 2 см в длину и переплетите концы до тех пор, пока остается небольшая петля. Сдирать 2 мм тефлоновыми изоляции на одном конце. Припой витой серебряной проволоки, окончание раздели стальной проволоки.
   3. Применение обычных Лак в зоне покрытия. Подготовка 4-мм длиной полиэтиленовые трубки над районом с покрытием и печать конце путем применения тепла сжатия щипцами.

2. животных подготовка

1. Анестезия
   1. Использование соответствующей анестезии коктейль одобрено учреждения для общей анестезии.
   2. Подготовить анестезии коктейль с medetomidine (0,15 мг/кг), мидазоламом (0,08 мг/кг) и фентанилом (0,01 мг/кг) и вводить внутримышечно по 1 мл шприц с 27 иглы.
2. Хирургическое подготовка
   1. Брить живот с электрической бритвой, включая половых и обратно региона на уровне лопатку.
   2. Лечить брюшной и шеи регионов с 70% этанол первый и затем 3 чередуя скрабы с повидон йод раствор.

3. мочевого пузыря катетер имплантации

1. Выполните низкой середине линии лапаротомия на уровне третьего и четвертого соска (примерно 2-2,5 см в длину) с помощью скальпеля для кожи и хирургические ножницы для мышц живота.
2. Подвергать мочевого пузыря, направляя брюшной стенки в кранио хвостового направлении и исправить ее в этом положении, поместив в задней части щипцов позади мочевого пузыря, чтобы избежать повторного позиционирования.
3. Место кошелька строка швом вокруг куполом мочевого пузыря с помощью 6-0 леска не рассасывающиеся шовные иглой конический наконечник.
4. Надрезать мочевого пузыря купола внутри кошелька строки, либо скальпелем подсказка или 18G иглы, чтобы вставить Катетер мочевого пузыря (см. шаг 1 протокол).
5. Вставить катетер, заполнено автоматически с стерильного физиологического 0,9% раствором хлорида натрия и тщательно убрать Катетер мочевого пузыря, пока не вспыхнул открытие катетера расположен чуть ниже мочевого пузыря купол.
6. Безопасный кошелек строка швом вокруг катетера и сделать стоп швом вокруг тела катетер для дальнейшей фиксации.
7. Проверить наличие утечки через купол мочевого пузыря, медленно наполнения мочевого пузыря через катетер с стерильного физиологического раствора натрия хлорида 0,9%.

4. уретрального сфинктера электрода имплантации

1. Подготовить три электроды для имплантации (см. шаг 1 протокол).
2. Марк один электрод с цветными постоянного фломастер для дальнейшей идентификации будущих null электрода. Продезинфицируйте электродов с 70% этиловом спирте.
   Примечание: Катетеры подходят не для тепла и химических стерилизацию. Вместо этого холодной стерилизации электроды для 24 h.
3. Расширить брюшной разрез, Ножницы хирургические до лобковой кости, но не режьте лобковой симфиза.
4. Идентифицировать уретры и создать тупым карман с помощью тонкой щипцы на обе стороны уретры, но избежать травмы кровеносных сосудов или нервов.
5. Определите соответствующие жира Чехлы недалеко от уретры в этом окне.
6. Исправьте электродов на двусторонней основе с соответствующим жира мешочек с помощью леска не рассасывающиеся шовные 6-0.
   Примечание: Окончательное положение электродов должны быть двусторонние в середине региона мочеиспускательного канала.
7. Свяжите два электрода вместе с 6-0 леска не рассасывающиеся шовные.
8. Шовные заметное значение null электрода для мышц брюшной стенки мочеиспускательного канала на расстоянии. Свяжите все три электроды вместе с единого шва.

5. туннелирование

1. Сделайте небольшой разрез между лопатку для туннелирования.
2. Туннель электродами провода к шее и сделать окончательную проверку для правильного размещения и проверить положение электродов после туннелирования.
3. Катетер мочевого пузыря в туннель на лопатку уровень - Обратите внимание на мочевого пузыря во время туннелирование катетер, чтобы избежать скручивания мочевого пузыря. Для этого удерживайте катетер прямо перед входом мочевого пузыря купол во избежание скручивания мочевого пузыря.
4. Закройте мышцы живота, непрерывный или Прерванный швы с 4-0 многофиламентные рассасывающиеся шовные. Закройте разрез кожи, прерванный матрас швы.
5. Растяните животное для его полной длины с максимальной вздутия электродные провода и катетер.
6. Фиксация катетера и электродами провода затонул в шов мышцы плеча.
7. Закройте кожи, один стежок с 4-0 швом.

6. ремень фитинга

1. Соответствовать упряжи для животного, потянув ремни на голову животного и потяните Передние конечности конечное положение между двумя силиконовые полоски. Проверьте размер ремня, вес животного до операции с распространителем.
2. Туннель Катетер мочевого пузыря в центральное отверстие упряжи и электродов через отверстие на заказ, дрель, размером электродных проволок.
3. Отрегулируйте ремни, потянув силиконовые полоски. Отрегулируйте ремни, так что это не слишком свободно, но обеспечить некоторое пространство для поддержания движущихся способность крысы.
4. Используйте ремень кабель чтобы исправить кремниевых полос.
5. Сократить длину Катетер мочевого пузыря до 3 см выше упряжи, подключитесь к 23-G пробку и наконец исправить его в упряжи.

7. Изготовление электродов разъема

1. Подготовьте три небольших трубки термоусадочные (различный цвет для null электрода). Подготовка двух дальнейших трубки термоусадочные в соответствующей большего размера.
2. Укоротите длину провода электрода к оптимальной длины, чтобы иметь возможность подключить позднее к разъем не будучи слишком свободно или слишком коротким. Сдирать тефлоновыми изоляции трех проводов (примерно 2 мм) и поверните стальной проволоки в строку.
3. Поместите большие трубки термоусадочные все провода, поместить небольшие трубы индивидуально для всех трех проводов и использовать цветные трубки для null электрода.
4. Припой электродов 3-соединение штекер. Поместить значение null электрода в середине и уменьшить области три небольших отдельных труб выше припаяны.
5. Сжать первый окончательный большую трубку и больше труб в конце отдельных труб окончаний на границе штекер.
6. Подключите штекер к разъем крепится к упряжи и исправить с кусок ленты для дальнейшего обеспечения безопасности.

8. послеоперационный уход

1. Хирургических областях очистить и продезинфицировать с повидон йод.
2. Поместите животное на грелку пока спит и дать 0,9% натрия хлорида раствор для подмены воды, основанные на руководящих принципах местного ухода за животными, во время и после операции.
3. Администрировать анальгетиков (Мелоксикам 1 мг/кг) и антибиотиков (sulfadoxinum 200 мг, trimethoprimum 40 мг, 15 мг/кг) как комбинированного инъекционного раствора подкожно. Два раза в день дают анальгетиков (утром и вечером) и один раз в день давать антибиотики, для пяти последующих дней.
4. Продолжите с антибиотиками в той же дозировке в течение всей последующей деятельности на два-три инъекции в неделю.
5. Проверить ежедневно для соответствующей установки ремня и выполнить проверку операционного поля, особенно в области шеи. Отрегулируйте ремни, если он становится слишком туго, осторожно потянув силиконовые полоски.
6. Промойте катетер регулярно один раз в неделю, чтобы избежать блокады.

9. подготовка для измерения Cystometric

1. После шести дней послеоперационного выполните первые измерения cystometric.
   Примечание: Ранее измерений может быть под влиянием болеутоляющие лекарства и/или urothelial раздражение из-за катетер имплантации.
2. Включите главный выключатель, компьютер и Усилитель ЭМГ.
3. Заполните шприцевый насос с комнатной температуре нагревают 0,9% натрия хлорида. Откройте трехходовой разъемы один после другого в нисходящем манере, начиная от насоса и промойте трубы.
   Примечание: Внимательно проверьте остальные пузырьки воздуха, как пузыри изменит cystometric измерений.

10. Калибровка

1. Запустите программу uroflowmeter и перейти к калибровке.
2. Закройте 3 контактный разъем насоса и животных.
3. Открыть клапан для подключенного манометр и нажмите ноль в программе.
4. Отрегулируйте давление на манометр 100 мм рт. и нажмите кнопку 100 мм рт.ст в программе. Пресс убедитесь в том, чтобы сохранить калибровки регулировка. Окно закроется автоматически.
5. Закройте клапан Манометр и откройте три пути разъемы от насоса для животных, чтобы быть готовым для измерения.

11. животных баз данных (DB животных)

1. Для регистрации животных, дают животное краткий идентификатор.
2. Введите дополнительные данные, такие как дата SCI, начало лечения, Дата катетер имплантации, экспериментальной группы и Дата рождения животного.
3. Наконец данные журнала, нажмите кнопку «Сохранить запись» и сохранить файл.

12. Измерение параметров до записи

1. Запустите программу, нажав кнопку Пуск.
2. Выберите животное и нажмите масштаб тары и нулевого давления.
   Примечание: Обратите внимание уделяя животное в фиксатор, таким образом, чтобы кабель не застрял, как это может привести к удалению провод кабеля ГРП.

13. животных подготовка

1. Выньте вилку катетера и отключайте ГРП от ремня.
2. Положите крысу в фиксатор. Закройте фиксатор и замок ремня с струбциной.
3. Получите катетера и ГРП штекер из фиксатор.
4. Установите фиксатор в блоке catamount. Положите хвост через трубку и исправить трубки с лентой, чтобы избежать движения.
5. Подключите штекер ГРП к разъему запись женского ГРП.
6. Еще раз нажмите нулевого давления и затем подключите катетер к трубка наполнения/записи. Проверка давления в программном обеспечении.
   Примечание: Давление должно быть положительным, около 5-10 см H₂O в базовых. Если давление является отрицательным, Отсоедините катетер от канюли, нажмите нулевого давления и затем подключите катетера.

14. запись

1. Если катетер и ГРП кабель подключен, нажмите кнопку запуска насоса и записи.
2. Отрегулируйте скорость наполнения на экспериментальной потребности в мкл/мин.
3. Обратите внимание на время начала записи и комнатной температуры в журнале.
4. Чтобы остановить запись cystometric, остановите насос, насос, нажав запустить и нажмите кнопку записи еще раз.
   Примечание: Насос будет выключен и зеленый свет на насос выключен.
5. Отсоедините катетер и использовать 23G пробка вилки для закрытия катетера конца. Отсоедините кабель ГРП.
6. Откройте переднюю фиксатор и руководство крысы из фиксатор.
   Примечание: Осторожно крыса и следить за провода, чтобы избежать каких-либо блокировки кабелей.
7. Подключите катетер обратно в упряжи. Повторно подключите вилку ГРП к обвязке и положил кусок ленты вокруг вилки.
   Примечание: Если животное имеет патологическое состояние нижних мочевыводящих путей, выразите мочевого пузыря в конце вручную, чтобы избежать overdistention мочевого пузыря.
8. Положите животное обратно в свои дома клетке.
9. Закройте программу, нажав exit.
10. Протрите фиксатор и стакан.
11. Закройте трехходовой коннекторы насоса и выходу животных.
12. Выключите компьютер, ГРП подразделения и системы через главный выключатель.
    Примечание: Данные хранятся в отдельной папке «Зарегистрированных данных» с подпапке файл идентификатор измеренной крыса Одной записи сортируются по дате в одного крыса идентификатор папки.

Результаты

На рисунке 1 представлена схема, показывающая процесс спит cystometric измерений и Внутренняя анатомия для имплантации Катетер мочевого пузыря это показано на рисунке 2. Операция занимает около 2-х. послеоперационное обезболивание и антибио?...

Обсуждение

Этот протокол описывает хирургической процедуры постоянного катетера и имплантация электродов уретрального сфинктера и cystometric, запись технику в awake, слегка сдержанной крыс, включая как одновременный анализ мочевого пузыря и Внешние уретры сфинктера.

Важнейшие шаги во в...

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Polyethylene tubing PE 50	Becton Dickinson	427411	Catheter
Prolene 6-0 (BV-1, 9.3 mm, 3/8c)	Ethicon	EH7403H	Suture
Teflon coated steel wire	Cooner wire	AS631	Electrode material
Silver wire 0.250 mm	World Precision Instruments	AGW1030	Electrode material
Rotilabo - PVC tube	Carl Roth	97241	Harness
Vicryl rapide 4-0 (P-3, 13 mm, 3/8c)	Ethicon	V4940H	Suture
Quick Connect Single Harness	SAI Infusion Technologies	QCH-23CW	Harness
Shrinking tubes	ChiliTec	17894	Electrode soldering
Soldering wire Pb60 Sn40	Stannol	LD0029	Electrode soldering
Fluxing agent 157	Castolin Eutectin	157 0150	Electrode soldering
Conn Unshrouded Header HDR 3 POS, 2.54mm Solder ST Thru-Hole Box	Preci-dip	801-87-050-10-001101	Electrode soldering
Conn Socket Strip SKT 50 POS 2.54mm, Solder ST Thru-Hole Box	Preci-dip	890-18-003-10-001101	Electrode soldering
Rat Cystometry Package (contains pump, scale, pressure transducer, hardware for cystometric analysis)	Catamount Research and Development Inc.	CAT-CYT-R
Differential amplifier with active headstage	AD instruments	DP-311	EMG amplifier
Restrainer Medium size for rats 200-300 g	emka Technologies	HLD-RM
Uro Dyn Software	Zürich of University		MTA-based
Female rats (Strain Lewis) 12 weeks of age	Charles River, Sulzfeld, Germany		animals