円錐髄質断面によるラットの排尿筋活動不足モデル

排尿筋活動低下症(DU)は、研究が続けられている典型的な下部尿路機能障害である。DUは国際排泄学会(ICS)¹によって定義されていますが、この病気を指すために、「排尿筋不全」、「収縮性膀胱」、「排尿筋性反射症」²など、さまざまな用語が使用されています。2002年に国際禁制学会(ICS)によって定義されたDUは、強度と持続時間の低下の収縮であり、その結果、膀胱が排出される時間が長時間増加し、それによって通常の期間内に完全な膀胱排出を達成できなくなります。

DUは、男性の48%、女性の12%(>70歳)³ に、尿路症状が下がる可能性がある。それは多因子性のようであり、効果的な治療法は存在しません。DUは、多発性硬化症⁴、糖尿病⁵、パーキンソン病⁶、脳脳卒中⁷などの神経因性膀胱機能障害の患者に遍在していることが報告されています。DUは、腹腔鏡下子宮摘出術、前立腺全摘除術、または小骨盤8の他の外科的介入などの医原性神経損傷によっても引き起こ^{される可能性があります。}DUの病態生理学の変化と利用可能な治療法は、研究に適した動物モデルがないため、依然として混乱しています。

排尿反射は、橋排尿中枢、仙骨副交感神経核、およびより上級の皮質中枢を組み合わせた脊髄球脊髄経路によって制御されています⁹。排尿反射の活性化と維持は、主に膀胱からより上級の皮質センターへの感覚信号の定期的な輸送に依存します。感覚機能障害がDUに寄与すると仮定することができます。

下部尿路機能障害に関連するほとんどの実験動物研究は、過活動膀胱(OAB)モデルに焦点を当てています¹⁰。これらのモデルは、OABの病態生理学および予後の合理的な理解を提供する。しかし、報告されているDUモデルはごくわずかであり、例えば、脊髄上損傷(局所病変、衰弱、および中大脳動脈閉塞)、脊髄切断または挫傷損傷、全身性(例:.、シクロホスファミド)または膀胱内投与刺激性または炎症性薬剤(例:.、酸、アクロレイン、およびリポ多糖)11,12,13,14。.これらの方法のうち、DU¹³の動物モデルを確立する際に使用できるのは、脊髄離断法または挫傷損傷法のみである。橋排尿センターと高次皮質センターの損傷を伴う試みは、重度の外傷のために放棄されました。そのため、排尿反射中枢の正確な位置を見つけて、最小限の副作用でDUを誘発することにますます注意が払われています。

前述のように、DUを誘導するメカニズムの1つは、脊髄を傷つけて排尿反射のシグナル伝達経路を損傷することです。アレンの体重減少法は、脊髄損傷を有する実験動物を確立するために開発された¹⁵。ただし、この方法に関するこれ以上の実験データはありません。さらに、動物の一部はDUなしで脳卒中後に脊髄機能を回復したので、DU動物モデル¹⁶を生成するための完全な方法とは考えられない。

1987年、ブレグマンはDU動物モデルを生成するために脊髄を切断するプロセスを解明し、実験データ¹⁷を取得しました。それにもかかわらず、この方法はDU動物モデルを確立するために適用されなかった。当時、研究者たちはまだDUの病因について混乱していました。OABまたはDUの誘導に関連する脊髄内の位置は互いに隣接しているため、DU¹⁷を誘導するための脊髄の損傷部位を正確に見つけることができませんでした。OABとDUは、この方法で一緒にまたは別々に導入されました。そのため、この方法はDUを導入しましたが、不正確であり、DUの発生と処理の理解には使用できませんでした。

上記のように、DUの適切な動物モデルの欠如は、DUの研究の主な障害の1つです。 研究者は、DUの病理をシミュレートできる正確で管理しやすいモデルを継続的に探しています。DUの治療選択肢でさえ、過去20年間に大幅に改善されていません。まとめると、DUの動物モデルを確立するための標準プロトコルを記述することが大いに必要とされている。

そこで本稿では、円錐髄郭清によりDUのラットモデルを首尾よく確立する方法について述べる。円錐髄質を分離するためにL4〜5レベルで切断を行った。最大膀胱測定容量(MCC)、排尿筋開放圧(DOP)、および膀胱のコンプライアンスを記録および分析して、プロトコルを検証しました。以下に述べるプロトコルは、実現可能性と信頼性の両方を標準化された方法で組み合わせて、DU動物モデルを確立し、DUの発生と処理をシミュレートします。このプロトコルは、DUのさらなる研究のための技術として使用することができる。