Name: detrusor underactivity model in rats by conus medullaris transection
Uploaded: 2020-08-28T13:00:00
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Alle Ratten wurden gemäß den Protokollen verwendet, die vom Animal Experimental Committee des Beijing Friendship Hospital der Capital Medical University genehmigt wurden.
1. Chirurgische Vorbereitung, Anästhesie und Operationstechniken
HINWEIS: Für die vorliegende Studie wurden insgesamt 40 weibliche Wistar-Ratten mit einem Gewicht von 200 bis 220 g kommerziell erhalten. Von den 40 Ratten wurden 10 nach dem Zufallsprinzip als Kontrollgruppe ausgewählt, und der Re...

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	<li>van Koeveeringe, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detrusor+underactivity:+Pathophysiological+considerations,+models+and+proposals+for+future+research.">Detrusor underactivity: Pathophysiological considerations, models and proposals for future research.</a> Neurourology and Urodynamics. 33 (5), 591-596 (2014).</li><li>Osman, N. I., Esperto, F., Chapple, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detrusor+Underactivity+and+the+Underactive+Bladder:+A+Systematic+Review+of+Preclinical+and+Clinical+Studies.">Detrusor Underactivity and the Underactive Bladder: A Systematic Review of Preclinical and Clinical Studies.</a> European Urology. 74 (5), 633-643 (2018).</li><li>Osman, N. I., Chapple, C. 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I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detrusor+underactivity+and+the+underactive+bladder:+A+new+clinical+entity?+A+review+of+current+terminology,+definitions,+epidemiology,+aetiology,+and+diagnosis.">Detrusor underactivity and the underactive bladder: A new clinical entity? A review of current terminology, definitions, epidemiology, aetiology, and diagnosis.</a> European Urology. 65 (2), 389-398 (2014).</li></ol>

DU ist eine häufige Ursache für Symptome der unteren Harnwege bei Männern und Frauen. Es handelt sich um eine komplexe Symptomkonstellation mit wenigen Behandlungsmöglichkeiten, die die Lebensqualität (Qol) der Betroffenen deutlich beeinträchtigen kann18. Obwohl angenommen wird, dass DU multifaktoriell ist, bleibt das Verständnis seiner Pathogenese rudimentär. Studien haben gezeigt, dass die Pathogenese von DU mit myogenen und neurogenen Faktoren zusammenhängen könnte.
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Detrusor-Unteraktivität (DU) ist eine typische Dysfunktion der unteren Harnwege, die noch nicht untersucht wurde. Obwohl DU von der International Continence Society (ICS)1 definiert wurde, werden zahlreiche verschiedene Terminologien verwendet, um sich auf diese Krankheit zu beziehen, z. B. "Detrusorversagen", "kontraktile Blase", "Detrusor-Areflexie"2. DU, wie von der International Continence Society (ICS) im Jahr 2002 definiert, ist eine Kontraktion von reduzierter Stärke und Dauer, die zu einer verlängerten Verlängerung der Zeit für die Blasenentleerung führt, was dazu führt, dass keine vollständige Blasenentleerung innerhalb eines normalen Zeitraums erreicht wird.
DU kann 48 % der Männer und 12 % der Frauen (im Alter von >70 Jahren)3 mit Symptomen der unteren Harnwege betreffen. Es scheint multifaktoriell zu sein, und es gibt keine wirksame Behandlung. Es wird berichtet, dass DU bei Patienten mit neurogener Blasenfunktionsstörung wie Multipler Sklerose4, Diabetes mellitus5, Parkinson-Krankheit6 oder Schlaganfall7 allgegenwärtig ist. DU kann auch durch iatrogene Nervenschäden verursacht werden, wie z. B. laparoskopische Hysterektomie, Prostatektomie oder andere chirurgische Eingriffe im kleinen Becken8. Die pathophysiologischen Veränderungen und die verfügbaren Behandlungen von DU sind immer noch verwirrend, da es kein geeignetes Tiermodell für die Studie gibt.
Der Miktionsreflex wird durch spino-bulbospinale Bahnen gesteuert, die das pontine Miktionszentrum, den sakralen parasympathischen Kern und die höheren Kortexzentren kombinieren9. Aktivierung und Aufrechterhaltung des Miktionsreflexes hängen vor allem vom regelmäßigen Transport von Sinnessignalen aus der Blase zu den höheren Kortexzentren ab. Es kann postuliert werden, dass sensorische Dysfunktion zu DU beiträgt.
Die meisten experimentellen Tierstudien im Zusammenhang mit Funktionsstörungen der unteren Harnwege konzentrierten sich auf Modelle der überaktiven Blase (OAB)10. Diese Modelle bieten ein angemessenes Verständnis der OAB-Pathophysiologie und -Prognose. Es wurden jedoch nur wenige DU-Modelle beschrieben, z. B. supraspinale Verletzungen (lokale Läsionen, Dezerebration und Verschluss der mittleren Hirnarterie), Rückenmarksdurchtrennung oder Kontusionsverletzungen, systemische (z. B. Cyclophosphamid) oder intravesikale Verabreichung von Reiz- oder Entzündungsstoffen (z. B. Säure, Acrolein und Lipopolysaccharid)11,12,13,14 . Unter diesen Methoden kann nur die Methode der Rückenmarksdurchtrennung oder der Kontusionsverletzung verwendet werden, um ein Tiermodell von DU13 zu erstellen. Versuche, das pontine Miktionszentrum und die höheren Kortexzentren zu verletzen, wurden wegen des schweren Traumas abgebrochen. Daher wird erhöhte Aufmerksamkeit darauf gelegt, eine genaue Position im Miktionsreflexzentrum zu finden, um das DU mit minimalen Nebenwirkungen zu induzieren.
Wie bereits erwähnt, besteht einer der Mechanismen zur Induktion von DU darin, das Rückenmark zu verletzen, um den Signalweg des Miktionsreflexes zu schädigen. Allens Weight-Drop-Methode wurde entwickelt, um Labortiere mit verletztem Rückenmarkzu etablieren 15. Es liegen jedoch keine weiteren experimentellen Daten zu dieser Methode vor. Da Teile der Tiere die Wirbelsäulenfunktion nach einem Schlaganfall ohne DU wiedererlangten, kann dies nicht als perfekte Methode zur Erstellung eines DU-Tiermodells angesehen werden16.
Im Jahr 1987 entwickelte Bregman einen Prozess der Durchtrennung des Rückenmarks zur Generierung des DU-Tiermodells und erwarb experimentelle Daten17. Diese Methode wurde jedoch nicht zur Etablierung des DU-Tiermodells angewendet. Zu dieser Zeit waren die Forscher noch verwirrt über die Pathogenese von DU. Da Stellen im Rückenmark, die mit der Induktion von OAB oder DU assoziiert sind, nebeneinander liegen, konnten sie nicht den genauen Ort der Schädigung des Rückenmarks finden, um DU17 zu induzieren. OAB und DU wurden entweder zusammen oder getrennt durch diese Methode eingeführt. Obwohl diese Methode DU einführte, war sie ungenau und konnte nicht zum Verständnis des Auftretens und der Verarbeitung von DU verwendet werden.
Wie bereits erwähnt, ist das Fehlen eines geeigneten Tiermodells für DU eines der Haupthindernisse für die Untersuchung von DU. Forscher sind ständig auf der Suche nach einem genauen und handhabbaren Modell, das die Pathologie von DU simulieren kann. Selbst die Behandlungsmöglichkeiten für DU haben sich in den letzten 20 Jahren nicht signifikant verbessert. Insgesamt besteht ein großer Bedarf, ein Standardprotokoll für die Erstellung eines Tiermodells von DU zu beschreiben.
In diesem Artikel beschreiben wir eine Methode, um erfolgreich ein Rattenmodell von DU durch Conus medullaris-Transektion zu etablieren. Die Transektion wurde auf der Ebene L4-L5 durchgeführt, um den Conus medullaris zu trennen. Die maximale zystometrische Kapazität (MCC), der Detrusoröffnungsdruck (DOP) und die Compliance der Blase wurden aufgezeichnet und analysiert, um das Protokoll zu validieren. Das unten aufgeführte Protokoll kombiniert sowohl die Machbarkeit als auch die Zuverlässigkeit auf standardisierte Weise, um das DU-Tiermodell zu erstellen und das Auftreten und die Verarbeitung von DU zu simulieren. Das Protokoll kann als Technik für die weitere Untersuchung von DU verwendet werden.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% saline</td>
			<td>Wuhan Prosai Company</td>
			<td>EY-C1178</td>
			<td>pump for urodynamic measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% chloral hydrate</td>
			<td>Shandong Yulong Co., Ltd</td>
			<td>H37022673</td>
			<td>3mL/kg&#65292;administered intraperitoneally</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine Hydrochloride Injection</td>
			<td>Tianjin Pharmaceutical Research Institute Pharmaceutical Co. LTD</td>
			<td>H12020275</td>
			<td>0.05mg/kg subcutaneously 24h and 48h postoperation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epidural Catheter</td>
			<td>Shandong Xinghua Co, Ltd</td>
			<td>VABR3L</td>
			<td>for urodynamic measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin G</td>
			<td>Alta Technology Co., Ltd</td>
			<td>1ST5637</td>
			<td>50,000 unit/ml per animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pentobarbital</td>
			<td>Beijing solabo Technology Co., Ltd</td>
			<td>NK-WF0001</td>
			<td>40 mg/kg, administered intraperitoneally</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture line(4-0)</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>VCP422H</td>
			<td>suture the injury</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Three-limb tube</td>
			<td>Shandong Xinghua Co, Ltd</td>
			<td>VAB3T</td>
			<td>for urodynamic measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trace infusion pump</td>
			<td>Zhejiang Smith Medical Instrument Co., Ltd</td>
			<td>20162540335</td>
			<td>Pump the saline at a speed of 0.2ml/min for urodynamic measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Urodynamic measurement equipment</td>
			<td>Medical Measurement SystemsB.V.</td>
			<td>08-0467</td>
			<td>urodynamic measurement equipment can not only help the diagnosis of dysuria, but also provide objective materials for treatment and therapeutic effect. It is the most commonly used examination method in clinical diagnosis and treatment of lower urinary tract functional diseases</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wistar Rats</td>
			<td>HFK Biotechnology Co.Ltd,Beijing ,China</td>
			<td>SCXK2012-0023</td>
			<td>200-220g</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

detrusor underactivity model in rats by conus medullaris transection

Das Ziel des vorgestellten Protokolls war es, ein Detrusor-Unteraktivitätsmodell (DU) in der Ratte durch Conus medullaris-Transektion zu etablieren. Die Laminektomie wurde an insgesamt 40 weiblichen Wistar-Ratten (Kontrollgruppe: 10 Ratten; Testgruppe: 30 Ratten) mit einem Gewicht von 200–220 g durchgeführt, wobei der Conus medullaris in der Testgruppe auf der Ebene L4-L5 transeziert wurde. Alle Ratten wurden sechs Wochen lang unter den gleichen Umweltbedingungen untergebracht und gefüttert. In der Testgruppe wurde die Urinentleerung sechs Wochen lang zweimal täglich durchgeführt, und das mittlere Restharnvolumen wurde aufgezeichnet. In beiden Gruppen wurde ein Zystometrogramm durchgeführt. Die maximale zystometrische Kapazität (MCC), der Detrusoröffnungsdruck (DOP) und die Compliance der Blase wurden aufgezeichnet und berechnet. Die Testgruppe zeigte nach der Operation einen signifikanten Harnverhalt, sowohl während als auch nach dem Wirbelsäulenschock. In der Kontrollgruppe wurde jedoch keine Anomalie beobachtet. Im Vergleich zur Kontrollgruppe waren der MCC und die Compliance der Blase in der Testgruppe signifikant höher als in der Testgruppe (3,24 ± 2,261 ml versus 1,04 ± 0,571 ml; 0,43 ± 0,578 ml/cmH 2 O versus 0,032 ± 0,016 ml/cmH 2 O), während der DOP in der Testgruppe niedriger war als der der Kontrollgruppe (20,28 ± 14,022 cmH 2 O versus 35 ± 13,258 cmH2 Diese Methode zur Etablierung eines Tiermodells von DU durch die Conus medullaris-Durchtrennung bietet eine hervorragende Möglichkeit, die Pathophysiologie von DU besser zu verstehen.

Der gesamte Eingriff der Conus medullaris-Durchtrennung kann innerhalb von 45 Minuten von erfahrenen Chirurgen durchgeführt werden. Unser Labor hat über 100 Fälle von Conus medullaris-Durchschnittsoperationen durchgeführt. Die Erfolgsrate liegt bei über 95%, definiert durch das Überleben der Ratten und die erfolgreiche Induktion von DU. Der urodynamische Test bestätigte die Induktion von DU.
Basierend auf unseren Erfahrungen kann die Induktion von DU durch das Restharnvolumen vorläufig...

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Detrusor Underactivity Model in Rats by Conus Medullaris Transection

Wir stellen eine Methode zur Etablierung eines Detrusor-Unteraktivitätsmodells durch Conus medullaris-Transsektion bei Ratten vor. Die Detrusor-Unteraktivität wurde bei diesen Tieren erfolgreich stimuliert. Das Modell kann zur Untersuchung der Harnwegsfunktion verwendet werden.

Detrusor-Unteraktivitätsmodell bei Ratten durch Conus medullaris-Durchtrennung

The goal of the presented protocol was to establish a detrusor underactivity (DU) model in the rat through conus medullaris transection. Laminectomy was ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Optic Nerve Transection: A Model of Adult Neuron Apoptosis in the Central Nervous System

Optic Nerve Durchtrennung: Ein Modell des Adult Neuron Apoptose in das zentrale Nervensystem

Retinal ganglion cells (RGCs) are CNS neurons that output visual information from the retina to the brain, via the optic nerve. 
The optic nerve can be ...

Forschung

Neurowissenschaften

Methods for Experimental Manipulations after Optic Nerve Transection in the Mammalian CNS

Methoden für die experimentelle Manipulationen nach Optic Nerve Durchtrennung im Säuger-ZNS

Retinal ganglion cells (RGCs) are CNS neurons that output visual information from the retina to the brain, via the optic nerve. The optic nerve can be ...

Transfection of Mouse Retinal Ganglion Cells by in vivo Electroporation

Transfection of Mouse Retinal Ganglion Cells by in vivo Electroporation

Die Transfektion von Maus retinalen Ganglienzellen durch In vivo Elektroporation

The targeting and refinement of RGC projections to the midbrain is a popular and powerful model system for studying how precise patterns of neural ...

A General Method for Evaluating Incubation of Sucrose Craving in Rats

Eine allgemeine Methode zur Bewertung der Inkubation von Saccharose Craving in Ratten

For someone on a food-restricted diet, food craving in response to food-paired cues may serve as a key behavioral transition point between abstinence and ...

Generation of Topically Transgenic Rats by In utero Electroporation and In vivo Bioluminescence Screening

Generation of Topically Transgenic Rats by In utero Electroporation and In vivo Bioluminescence Screening

Erzeugung von Aktuell transgenen Ratten durch<em&gt; In utero</em&gt; Elektroporation und<em&gt; In-vivo-</em&gt; Biolumineszenz Screening

 In utero electroporation (IUE) is a technique which allows genetic modification of cells in the brain for investigating neuronal development. So far, the ...

Motor Nerve Transection and Time-lapse Imaging of Glial Cell Behaviors in Live Zebrafish

Motor Nervendurchtrennung und Zeitraffer-Imaging von Gliazellen Verhalten im Live Zebrafisch

The  nervous system is often described as a hard-wired component of the body even  though it is a considerably fluid organ system that reacts to external ...

Spinal Cord Transection in the Larval Zebrafish

Rückenmarksdurchtrennung in der Zebrafisch-Larven

Mammals fail in sensory and motor recovery following spinal cord injury due to lack of axonal regrowth below the level of injury as well as an inability ...

A Lateralized Odor Learning Model in Neonatal Rats for Dissecting Neural Circuitry Underpinning Memory Formation

Ein lateralisierte Geruch-Lern-Modell in neugeborenen Ratten zum Präparieren Neural Circuitry Underpinning Gedächtnisbildung

Rat pups during a critical postnatal period (&#8804; 10 days) readily form a preference for an odor that is associated with stimuli mimicking maternal ...

Partial Optic Nerve Transection in Rats: A Model Established with a New Operative Approach to Assess Secondary Degeneration of Retinal Ganglion Cells

Partielle Sehnerv Durchtrennung bei Ratten: ein Modell gegründet mit einem neuen operativen Ansatz zur sekundären Degeneration der retinalen Ganglienzellen bewerten

Previous studies have shown that the secondary degeneration of retinal ganglion cells (RGCs) occurs commonly in glaucoma. Partial optic nerve transection ...

Sub-acute Cerebral Microhemorrhages Induced by Lipopolysaccharide Injection in Rats

Sub-akute zerebrale Punktblutungen induziert durch Lipopolysaccharid-Injektion bei Ratten

Cerebral microhemorrhages (CMHs) are common in aged patients and are correlated to various neuropsychiatric disorders. The etiology of CMHs is complex, ...