Detrusor Underactivity Model bij ratten door Conus Medullaris Transection

Detrusor onderactiviteit (DU) is een typische lagere urinewegdisfunctie die onderbelicht is gebleven. Hoewel DU is gedefinieerd door de International Continence Society (ICS)¹, worden tal van verschillende terminologieën gebruikt om naar deze ziekte te verwijzen, bijvoorbeeld “detrusorfalen”, “acontractiele blaas”, “detrusor areflexie”². DU, zoals gedefinieerd door de International Continence Society (ICS) in 2002, is een samentrekking van verminderde kracht en duur, wat resulteert in een langdurige toename van de tijd voor blaaslediging, wat resulteert in het niet bereiken van volledige blaaslediging binnen een normale periode.

DU kan voorkomen bij 48% van de mannen en 12% van de vrouwen (in de leeftijd van >70 jaar)³ met symptomen van lagere urinewegen. Het lijkt multifactorieel te zijn en er bestaat geen effectieve behandeling. Er wordt gemeld dat DU alomtegenwoordig is bij patiënten met neurogene blaasdisfunctie, zoals multiple sclerose⁴, diabetes mellitus⁵, ziekte van Parkinson⁶ of cerebrale beroerte⁷. DU kan ook worden veroorzaakt door iatrogene zenuwbeschadiging, zoals laparoscopische hysterectomie, prostatectomie of andere chirurgische ingrepen in het kleine bekken⁸. De pathofysiologische veranderingen en beschikbare behandelingen van DU zijn nog steeds verwarrend vanwege het ontbreken van een geschikt diermodel voor studie.

De mictiereflex wordt gecontroleerd door spino-bulbospinale paden die het pontine mictiecentrum, sacrale parasympathische kern en meer senior cortexcentra^{combineren 9}. Activering en onderhoud van de mictiereflex zijn voornamelijk afhankelijk van het regelmatige transport van sensorische signalen van de blaas naar meer senior cortexcentra. Er kan worden gepostuleerd dat sensorische disfunctie bijdraagt aan DU.

De meeste dierproeven met betrekking tot lagere urinewegdisfuncties hebben zich gericht op overactieve blaas (OAB) modellen¹⁰. Deze modellen bieden een redelijk begrip van OAB pathofysiologie en prognose. Er zijn echter slechts enkele DU-modellen gemeld, bijvoorbeeld supraspinale schade (lokale laesies, decerebratie en occlusie van de middelste hersenslagader), transsectie van het ruggenmerg of kneuzingsletsel, systemisch (bijv. cyclofosfamide) of intravesicale toediening van irriterende of inflammatoire middelen (bijv. zuur, acroleïne en lipopolysaccharide)11,12,13,14 . Van deze methoden kan alleen de methode voor ruggenmergtranssectie of kneuzingsletsel worden gebruikt bij het vaststellen van een diermodel van DU¹³. Pogingen met betrekking tot de verwonding van het pontine mictiecentrum en de hogere cortexcentra werden opgegeven vanwege het ernstige trauma. Er wordt dus meer aandacht besteed aan het vinden van een nauwkeurige locatie in het mictiereflexcentrum om de DU te induceren met minimale bijwerkingen.

Zoals eerder vermeld, is een van de mechanismen van het induceren van DU het verwonden van het ruggenmerg om de signaalroute van de mictiereflex te beschadigen. Allen’s weight-drop methode werd ontwikkeld om proefdieren met gewonde ruggenmerg vast te stellen¹⁵. Er zijn echter geen verdere experimentele gegevens beschikbaar over deze methode. Bovendien, aangezien delen van de dieren de spinale functie herstelden na een beroerte zonder DU, kan het niet worden beschouwd als een perfecte methode voor het genereren van een DU-diermodel¹⁶.

In 1987 excogiteerde Bregman een proces van transectatie van het ruggenmerg voor het genereren van het DU-diermodel en verwierf experimentele gegevens¹⁷. Toch werd deze methode niet toegepast om het DU-diermodel vast te stellen. Op dat moment waren onderzoekers nog steeds in de war over de pathogenese van DU. Omdat locaties in het ruggenmerg geassocieerd met de inductie van OAB of DU naast elkaar liggen, waren ze niet in staat om de nauwkeurige plaats van schade aan het ruggenmerg te vinden om DU¹⁷ te induceren. OAB en DU werden samen of afzonderlijk geïntroduceerd door deze methode. Dus hoewel deze methode DU introduceerde, was deze onnauwkeurig en kon deze niet worden gebruikt voor het begrijpen van het voorkomen en verwerken van DU.

Zoals hierboven vermeld, is het ontbreken van een geschikt diermodel van DU een van de belangrijkste obstakels voor de studie van DU. Onderzoekers zijn voortdurend op zoek naar een nauwkeurig en beheersbaar model dat de pathologie van DU kan simuleren. Zelfs de behandelingsopties voor DU zijn de afgelopen 20 jaar niet significant verbeterd. Collectief is er een grote behoefte om een standaardprotocol te beschrijven voor het vaststellen van een diermodel van DU.

Daarom beschrijven we in dit artikel een methode om met succes een rattenmodel van DU vast te stellen door conus medullris-transsectie. Transsectie werd uitgevoerd op L4\u2012L5 niveau om de conus medullaris te scheiden. De maximale cystometrische capaciteit (MCC), detrusoropeningsdruk (DOP) en naleving van de blaas werden geregistreerd en geanalyseerd om het protocol te valideren. Het onderstaande protocol combineert zowel haalbaarheid als betrouwbaarheid op een gestandaardiseerde manier om het DU-diermodel vast te stellen, waarbij het voorkomen en de verwerking van DU wordt gesimuleerd. Het protocol kan worden gebruikt als een techniek voor verdere studie van DU.