Summary

Modèle de sous-activité de Detrusor chez le rat par transsection de Conus medullaris

Published: August 28, 2020
doi:

Summary

Nous présentons une méthode pour établir un modèle de sous-activité du détrusor par transsection du conus medullaris chez le rat. La sous-activité du détrusor a été stimulée avec succès chez ces animaux. Le modèle peut être utilisé pour étudier la fonction des voies urinaires.

Abstract

L’objectif du protocole présenté était d’établir un modèle de sous-activité du détrusor (UA) chez le rat par transsection du conus medullaris. La laminectomie a été réalisée sur un total de 40 rats Wistar femelles (groupe témoin: 10 rats; groupe test: 30 rats) pesant 200 à 220 g, et le conus medullaris a été transecté au niveau L4\u2012L5 dans le groupe test. Tous les rats ont été logés et nourris dans les mêmes conditions environnementales pendant six semaines. Dans le groupe test, la miction urinaire a été effectuée deux fois par jour pendant six semaines et le volume urinaire résiduel moyen a été enregistré. Un cystométrogramme a été réalisé dans les deux groupes. La capacité cystométrique maximale (CMC), la pression d’ouverture du détrusor (DOP) et la compliance de la vessie ont été enregistrées et calculées. Le groupe test a montré une rétention urinaire significative après la chirurgie, à la fois pendant et après le choc rachidien. Cependant, aucune anomalie n’a été observée dans le groupe témoin. Par rapport au groupe témoin, la CMC et la compliance de la vessie dans le groupe d’essai étaient significativement plus élevées que celles du groupe d’essai (3,24 ± 2,261 mL contre 1,04 ± 0,571 mL ; 0,43 ± 0,578 mL/cmH2O versus 0,032 ± 0,016 mL/cmH2O), tandis que la DOP dans le groupe d’essai était inférieure à celle du groupe témoin (20,28 ± 14,022cmH2O versus 35 ± 13,258cmH2 O). Cette méthode d’établissement d’un modèle animal d’UA par la transsection du conus medullaris offre une excellente occasion de mieux comprendre la physiopathologie de l’UA.

Introduction

La sous-activité du détrusor (UA) est un dysfonctionnement typique des voies urinaires inférieures qui est resté à l’étude. Même si l’UA a été définie par l’International Continence Society (ICS)1, de nombreuses terminologies différentes sont utilisées pour désigner cette maladie, par exemple, « défaillance du détrusor », « vessie acontractile », « aréflexie du détrusor »2. L’UA, telle que définie par l’International Continence Society (ICS) en 2002, est une contraction de force et de durée réduites, ce qui entraîne une augmentation prolongée du temps de vidange de la vessie, ce qui empêche d’obtenir une vidange complète de la vessie dans un délai normal.

L’UA peut toucher 48 % des hommes et 12 % des femmes (âgés de >70 ans)3 présentant des symptômes des voies urinaires inférieures. Il semble être multifactoriel, et aucun traitement efficace n’existe. Il est rapporté que l’UA est omniprésent chez les patients présentant un dysfonctionnement neurogène de la vessie, tel que la sclérose en plaques4, le diabète sucré5, la maladie de Parkinson6 ou l’accident vasculaire cérébral7. L’UA peut également être causée par des lésions nerveuses iatrogène, telles qu’une hystérectomie laparoscopique, une prostatectomie ou d’autres interventions chirurgicales dans le petit bassin8. Les changements physiopathologiques et les traitements disponibles de l’UA sont encore confus en raison de l’absence d’un modèle animal approprié pour l’étude.

Le réflexe mictionnel est contrôlé par les voies spino-bulbospinales qui combinent le centre mictionnel pontin, le noyau parasympathique sacré et les centres cortex plus âgés9. L’activation et le maintien du réflexe mictionnel dépendent principalement du transport régulier des signaux sensoriels de la vessie vers les centres cortex plus âgés. On peut postuler que le dysfonctionnement sensoriel contribue à l’UA.

La plupart des études expérimentales sur les animaux liées aux dysfonctionnements des voies urinaires inférieures se sont concentrées sur les modèles de vessie hyperactive (vessie hyperactive)10. Ces modèles fournissent une compréhension raisonnable de la physiopathologie et du pronostic de la vessie hyperactive. Cependant, seuls quelques modèles d’UA ont été rapportés, p. ex. lésion supraspinale (lésions locales, décérébration et occlusion de l’artère cérébrale moyenne), transsection ou contusion de la moelle épinière, administration systémique (p. ex. cyclophosphamide) ou intravésicale d’agents irritants ou inflammatoires (p. ex. acide, acroléine et lipopolysaccharide)11,12,13,14 . Parmi ces méthodes, seule la méthode de la transsection de la moelle épinière ou des lésions de contusion peut être utilisée pour établir un modèle animal d’UA13. Les tentatives impliquant la blessure du centre de miction pontine et des centres cortex supérieurs ont été abandonnées en raison du traumatisme grave. Ainsi, une attention accrue est accordée à la recherche d’un emplacement précis dans le centre de réflexe mictionnel pour induire l’UA avec un minimum d’effets secondaires.

Comme mentionné précédemment, l’un des mécanismes d’induction de l’UA est de blesser la moelle épinière pour endommager la voie de signalisation du réflexe de miction. La méthode de perte de poids d’Allen a été développée pour établir des animaux de laboratoire avec des moelles épinières blessées15. Cependant, il n’y a pas d’autres données expérimentales disponibles sur cette méthode. De plus, étant donné que certaines parties des animaux ont récupéré la fonction rachidienne après un AVC sans UA, cela ne peut pas être considéré comme une méthode parfaite pour générer un modèle animal à l’UA16.

En 1987, Bregman a excogité un processus de transectation de la moelle épinière pour générer le modèle animal DU et a acquis des données expérimentales17. Néanmoins, cette méthode n’a pas été appliquée pour établir le modèle animal de l’UA. À cette époque, les chercheurs étaient encore confus au sujet de la pathogenèse de l’UA. Comme les emplacements dans la moelle épinière associés à l’induction de la vessie hyperactive ou de l’UA sont adjacents les uns aux autres, ils n’ont pas été en mesure de trouver le site précis des dommages à la moelle épinière pour induire l’UA17. La vessie hyperactive et l’UA ont été introduites ensemble ou séparément par cette méthode. Ainsi, bien que cette méthode ait introduit l’UA, elle était imprécise et ne pouvait pas être utilisée pour comprendre l’occurrence et le traitement de l’UA.

Comme indiqué ci-dessus, l’absence d’un modèle animal approprié d’UA est l’un des principaux obstacles à l’étude de l’UA. Les chercheurs sont continuellement à la recherche d’un modèle précis et gérable capable de simuler la pathologie de l’UA. Même les options de traitement de l’UA ne se sont pas améliorées de manière significative au cours des 20 dernières années. Collectivement, il y a un grand besoin de décrire un protocole standard pour établir un modèle animal d’UA.

Ainsi, dans cet article, nous décrivons une méthode pour établir avec succès un modèle de rat de l’UA par transsection du conus medullaris. La transsection a été réalisée au niveau L4\u2012L5 pour séparer le conus medullaris. La capacité cystométrique maximale (CMC), la pression d’ouverture du détrusor (DOP) et la compliance de la vessie ont été enregistrées et analysées pour valider le protocole. Le protocole décrit ci-dessous combine à la fois la faisabilité et la fiabilité d’une manière normalisée pour établir le modèle animal d’UA, simulant l’apparition et le traitement de l’UA. Le protocole peut être utilisé comme technique pour une étude plus approfondie de l’UA.

Protocol

Tous les rats ont été utilisés conformément aux protocoles approuvés par le Comité d’expérimentation animale de l’hôpital de l’amitié de Pékin, Capital Medical University. 1. Préparation chirurgicale, anesthésie et techniques chirurgicales REMARQUE : Un total de 40 rats Wistar femelles, pesant de 200 à 220 g, ont été obtenus commercialement pour la présente étude. Sur les 40 rats, 10 ont été choisis au hasard comme groupe témoin, et les autre…

Representative Results

L’ensemble de la procédure de transsection du conus medullaris peut être complété en 45 minutes par des chirurgiens expérimentés. Notre laboratoire a effectué plus de 100 cas de chirurgies de transsection du conus médullaris. Le taux de réussite est supérieur à 95%, tel que défini par la survie des rats et l’induction réussie de l’UA. Le test urodynamique a confirmé l’induction de l’UA. Sur la base de notre expérience, l’induction de l’UA peut être évaluée au pr…

Discussion

L’UA est une cause fréquente de symptômes des voies urinaires inférieures chez les hommes et les femmes. Il s’agit d’une constellation complexe de symptômes avec peu d’options de traitement qui peuvent diminuer considérablement la qualité de vie (Qol) des personnes touchées18. Bien que l’on pense que l’UA est multifactoriel, la compréhension de sa pathogenèse reste rudimentaire. Des études ont montré que la pathogenèse de l’UA pourrait être liée à des facteurs myogéni…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Aucun.

Materials

0.9% saline Wuhan Prosai Company EY-C1178 pump for urodynamic measurement
10% chloral hydrate Shandong Yulong Co., Ltd H37022673 3mL/kg,administered intraperitoneally
Buprenorphine Hydrochloride Injection Tianjin Pharmaceutical Research Institute Pharmaceutical Co. LTD H12020275 0.05mg/kg subcutaneously 24h and 48h postoperation
Epidural Catheter Shandong Xinghua Co, Ltd VABR3L for urodynamic measurement
Penicillin G Alta Technology Co., Ltd 1ST5637 50,000 unit/ml per animal
pentobarbital Beijing solabo Technology Co., Ltd NK-WF0001 40 mg/kg, administered intraperitoneally
Suture line(4-0) ETHICON VCP422H suture the injury
Three-limb tube Shandong Xinghua Co, Ltd VAB3T for urodynamic measurement
Trace infusion pump Zhejiang Smith Medical Instrument Co., Ltd 20162540335 Pump the saline at a speed of 0.2ml/min for urodynamic measurement
Urodynamic measurement equipment Medical Measurement SystemsB.V. 08-0467 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
Wistar Rats HFK Biotechnology Co.Ltd,Beijing ,China SCXK2012-0023 200-220g

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Cite This Article
Zheng, X., Wu, M., Song, J., Zhao, J. Detrusor Underactivity Model in Rats by Conus Medullaris Transection. J. Vis. Exp. (162), e61576, doi:10.3791/61576 (2020).

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