大鼠脊髓不同平面损伤后神经源性膀胱模型的尿流动力学检查

大鼠脊髓不同平面损伤后神经源性膀胱模型的尿流动力学检查 大鼠脊髓不同平面损伤后神经源性膀胱模 型的尿流动力学检查 ? 664?史堡塑堡堂皇鏖堡盘查!生0月箜垫鲞蔓l0期ChinJPhysMedRehabil,October2007,Vo1.29,No.10 大鼠脊髓不同平面损伤后神经源性膀胱 模型的尿流动力学检查 曾晓勇章慧平陈忠叶章群熊承良朱长虹陈园胡卫锋杜广辉 . 基础研究. 【摘要】目的观察大鼠不同平面脊髓损伤(SCI)后尿流动力学的改变,探讨不同平面SCI引起神经 源性膀胱的病理生理机制.方法选择健康雌性SD大鼠80只,分为骶上脊髓(胸腰段)损伤组(30只),骶髓 损伤组(30只)及对照组(20只).采用脊髓横断法制备大鼠脊髓不同平面损伤后神经源性膀胱模型.分别 于动物模型制作前及制作后第20天行尿流动力学检查,大鼠的膀胱功能.结果骶上脊髓损伤组逼尿 肌漏尿点压较对照组,骶髓损伤组明显升高,差异有统计学意义(P<0.O1),骶髓损伤组逼尿肌漏尿点压较对 照组显着降低,差异有统计学意义(P<0.O1);骶上脊髓损伤组膀胱最大容量,膀胱顺应性较对照组,骶髓损 伤组明显降低,差异有统计学意义(P<0.O1),骶髓损伤组膀胱最大容量,膀胱顺应性较对照组显着增加,差 异有统计学意义(P<0.O1).结论尿流动力学检查为神经源性膀胱的早期诊断及选择个体化治疗提 供了一种有效的检查手段. 【关键词】脊髓损伤;神经源性膀胱;尿流动力学 UrodynamicstudyofneurogenlcbladdermodelafterspinalcordinjuryinratZENGXiao?yong,ZHANGHui? ping,CHENZhong,YEZhang?qun,XIONGCheng— liang,ZHUChang?hong,CHENYuan,HUWeing,DUGuang— hui.DepartmentofUrology,TongfiHospital,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScienceandTechnology, Wuhan430030,China Correspondingauthor:ZHANGHui-ping,Email:zhpmed@yahoo.corn.cn 【Abstract】 0bjectlveToobservetheurodynamicchangeafterspinalcordinjuryatdifferentlevelsand therelationshipwithneurogenicdysfunctionofbladderandurethra.MethodsEightyfemaleratsweredivided intoacontrolgroup(20rats),asuprasacralspinalcordinjurygroup(30rats)andasacralspinalcordinjury (30rats).Theurodynamicexamwasperformedwithalltheratsbeforeand20daysafterthespinalcordinjury modelwasestablishedbysurgicaloperation.ResultsThemaximumbladdervolumeandcomplianceintheSU— prasacralinjurygroupweresignificantlylessthanthesacralspinalcordinjurygroupandthecontrol,themaxi? mumvolumeandcomplianceinsacralspinalcordinjurygroupweresignificantlylessthanthecontro1.TheDLPP insuprasacralinjurygroupwassignificantlyhigherthanthatinthesacralspinalcordinjurygroupandthecon' trol,theDLPPinsacralspinalcordinjurygroupwassignificantlylessthanthatinthecontrolgroup.Conclu- sionUrodynamicstudyisveryusefulfortheearlydiagnosisandindividualizedtreatmentoftheneurogenic bladderafterspinalcordinjury. 【Keywords】Spinalcordinjury;Neurogenicbladder;Urodynamicstudy 脊髓是控制逼尿肌和尿道外括约肌功能活动的初 级排尿神经中枢,也是将膀胱尿道的感觉冲动传导至 脊髓上有关排尿中枢的上行性神经纤维和将脊髓上有 关排尿中枢的冲动传导至脊髓初级排尿中枢的下行神 经纤维的共同通路.脊髓损伤(spinalcordinjury, SCI)导致的神经源性膀胱,是指脑干以下SCI后所造 成的膀胱尿道功能障碍?.本实验应用尿流动力学 基金项目:湖北省自然科学基金项目(2005$2178,2006ABA151) 作者单位:430030武汉,华中科技大学同济医学院附属同济医院泌 尿外科(曾晓勇,陈忠,叶章群,陈园,胡卫锋,杜广辉);华中科技大学同 济医学院生育研究所(章慧平,熊承良,朱长虹) 通讯作者:章慧平,Email:zhpmed@yahoo.com.cn 研究方法.观察大鼠不同平面SCI后膀胱尿道功能的 改变. 与方法 一 ,实验动物分组与造模方法 1.实验动物:选择健康雌性SD大鼠80只,重量 为220,250g,由华中科技大学同济医学院动物实验 中心提供.所有动物均在通风良好的条件下分笼饲 养,自由摄食,饮水. 2.分组:将80只大鼠分为骶上脊髓(胸腰段) 损伤组(30只),骶髓损伤组(30只)及对照组(20 只). 塑堡堕堂皇壁星盘查!笙!旦笙垫鲞第l0期ChinJPhysMedRehabil,October2007,Vo1.29,N0.10 3.造模方法:采用脊髓横断法制备大鼠脊髓 不同平面损伤后神经源性膀胱模型.用10%乌拉坦 溶液(1.0g/kg体重)腹腔注射麻醉大鼠,以浮肋连 接的第13胸椎作为骨性标志来定位,骶上SCI的部 位在脊髓T.,L段(对应T.椎体),骶髓损伤在 S(对应L:一椎体)的任意部位.确定损伤部位后 备皮,消毒,取背部正中切口,依次切开皮肤,皮下筋 膜,向两侧钝性分离竖脊肌,破坏椎体,直至暴露脊 髓,用眼科手术刀将脊髓快速切断,可见大鼠后肢痉 挛性抽搐数次后软瘫,用显微剪剪除一段约1mm长 脊髓,并以弯头显微镊轻轻抬起脊髓两断端以证实 脊髓完全横断.术后,大鼠单笼饲养,皮下注射青霉 素20万单位,每日1次,每日腹腔注射3ml生理盐 水2次,持续1周;于体表膀胱上方挤压膀胱协助排 尿,排便,每日4次.由于脊髓休克及泌尿系感染等 原因导致实验动物死亡率较高,于模型制作第20天 行尿流动力学检查后有完整资料的实验大鼠数为: 骶上脊髓损伤组16只,骶髓损伤组19只,对照组18 只.对照组在行尿流动力学检查前正常饲养,不作 任何处理. 二,尿流动力学检查 分别于动物模型制作前及制作后第20天行尿流 动力学检查,评价鼠的膀胱尿道功能障碍.用10%乌 拉坦溶液(1.0g/kg体重)腹腔注射麻醉大鼠.消毒, 铺巾后,将两根灭菌处理的3F输尿管导管用灭菌石蜡 油润滑后缓慢从大鼠尿道外口导入尿道,深度约3.0, 4.5cm,此两管作为膀胱测压管(红色)与注水管(黑 色).取橡胶手套小指部位末端1.5cm一截包绕连续 硬膜外麻醉导管末端,插入直肠作为腹压测压管.用 Laborie(UDS.600)尿流动力学检查仪进行充盈期膀胱 内压测定:开启微量注射泵并在压力曲线图上记录起 始及结束灌注时间点.灌注期间注意观察膀胱逼尿肌 稳定性和大鼠尿道外口有无液体溢出.若有尿液溢 出,此时记录的膀胱压即为逼尿肌漏尿点压;同时停止 灌注,距开始灌注时间×灌注速度(1ml/min)即为膀 胱最大容量.膀胱顺应性用膀胱容量增加与逼尿肌压 力增加之比表示. 二三,统计学分析 本研究均采用SPSS11.5版软件包处理实验数 据,作单因素方差分析. 结果 骶上脊髓损伤组逼尿肌漏尿点压较对照组,骶髓 损伤组明显升高,差异有统计学意义(P<0.01),骶髓 损伤组逼尿肌漏尿点压较对照组明显下降,差异有统 计学意义(P<0.01),见表1,图1,3;骶上脊髓损伤 ? 665? 组膀胱最大容量,膀胱顺应性较对照组,骶髓损伤组明 显降低,差异有统计学意义(P<0.01),骶髓损伤组膀 胱最大容量,膀胱顺应性较对照组明显增加,差异有统 计学意义(P<0.01),见表1. 表13组逼尿肌漏尿点压,膀胱最大容量及膀胱顺应性 比较(i?s) O.Ol 注:与骶髓损伤组,对照组比较,P<0.01;与对照组比较,P< ??L^BORlE I....I.....f....I.....啊柚mln :::::::圈:.:...:... ?'::::: . —_,-,, :l:__, 0''' :'' lit压 :??_ }l:L疆屎肌且 :. .?:.,『:;::::.?'々 V6?肌电圈:{ :: :j:: ? ! 图1骶髓损伤组逼尿肌漏尿点压 0柚?O均O2舯1I.ABORI1 ....I.....1.....I..I.『?田mil ::p:::::: ., ;.::: ':'' .I一二—'一 ^ :,.奠懿压 ::?:. 1 ':::j母-20?压: : .?:/'? ^.^F20疆屎肌且':l1JL.^一...J':: :::一:':::2t.:600肌电圈 ::!::::::: 图2骶上脊髓损伤(胸腰段)组逼尿肌漏尿点压 图3对照组逼尿肌漏尿点压 讨论 下尿路的主要功能是储存和周期性排泄尿液.这 两项功能受大脑和脊髓的复杂神经控制,这个控制系 ? 666?主塑墨堂皇壁星苤查!生!旦箜!鲞箜塑IhjnJPhysMedRehabil,October2007, Vo1.29,No.10 统的功能就像循环开关一样,维持着膀胱和下尿路的 排出系统(尿道和尿道括约肌)的相互平衡关系. 在SCI患者中,下尿道的功能失常可以导致一系列的 泌尿外科问题,如尿失禁,尿潴留,反复的尿路感染,伴 有或不伴有上尿路损伤的膀胱输尿管反流等.在目前 的临床工作实践中,由于对神经源性膀胱早期诊断的 认识不足,就诊或转诊于泌尿外科的SCI患者除有下 尿路症状外,近乎全部膀胱功能为不可逆性损害状态, 临床治疗措施只能是膀胱造瘘术以缓解肾积水,尿毒 症症状,延长患者生命,这样非但不能提高生活质量, 还给患者生活带来诸多不便. 在本实验中,大鼠度过脊髓休克期后,骶上脊髓损 伤组膀胱最大容量,膀胱顺应性与对照组,骶髓损伤组 比较显着减少(P<0.叭),骶髓损伤组膀胱最大容量, 膀胱顺应性与对照组比较显着增加(P<0.叭);骶上 脊髓损伤组逼尿肌漏尿点压与对照组,骶髓损伤组相 比明显升高(P<0.叭),骶髓损伤组逼尿肌漏尿点压 与对照组比较显着性降低(P<0.叭).SCI后对下尿 路的影响与损伤的脊柱水平,时间和程度有关.然而, 根据这种损伤后的最终表现,损伤可以分为上运动神 经元疾病和下运动神经元疾病,分别表示损伤位于脊 髓喙到骶髓上,或者是损伤在发送支配膀胱和尿道括 约肌的副交感神经和体神经通路的骶髓和/或马尾 处.在正常的排尿过程中,桥脑排尿中枢的激活可 以自发性地诱导膀胱收缩,并抑制括约肌的活动,. 骶段以上脊髓的完全损伤破坏了膀胱与括约肌之间的 协作关系.上运动神经元损伤的患者表现出以下症 状:逼尿肌的过度反射,尿道平滑肌协同作用,尿道括 约肌的失协同作用.患者逼尿肌的过度反射,与括约 肌的失协同作用一起,导致膀胱内高压'.在人体, 该段脊髓内有膀胱及尿道的交感神经中枢,其损害必 然导致膀胱和尿道的交感神经失控,逼尿肌核的兴奋 也不会诱发交感神经的兴奋,亦无植物神经反射亢进. 但由于失去交感神经对副交感神经的对抗作用,逼尿 肌反射亢进更为明显和强烈.由于膀胱颈和近端尿道 的Ot受体失去交感神经的支配,膀胱颈及近端尿道松 弛,不会出现逼尿肌.尿道内括约肌协同失调,但仍可 出现逼尿肌.尿道外括约肌协同失调. 在SCI的下运动神经元损伤中,完全性的骶髓或 马尾损伤导致膀胱弛缓和排尿不畅.膀胱变得无反射 性,膀胱的顺应性和容量增加...由于人体的逼尿肌 核和阴部神经核都位于骶髓,因此骶髓损伤后,或马尾 神经丛损伤后,控制膀胱逼尿肌的副交感神经反射消 失,出现逼尿肌无反射;同时控制尿道外括约肌的阴部 神经反射也丧失,因而尿道膜部的张力显着减退,甚至 完全消失.但控制膀胱颈和近端尿道的交感神经正 常,Ot受体兴奋导致该部分组织收缩,尿道内括约肌紧 张度增加,增大了尿道阻力,产生排尿困难和大量的残 余尿.有文献报道大鼠和人在SCI后排尿障碍的表现 是相似的.这些机制均支持本实验大鼠脊髓不同 平面损伤后神经源性膀胱模型的尿流动力学检查 结果. 因此,通过本实验,我们认为,尿流动力学检查对 神经源性膀胱的科学研究,及时诊断,正确处理有重要 意义,能比较精确客观地揭示下尿路的功能状态,同时 能将主观的观察结果与膀胱储存和排尿功能联系在一 起,为神经源性膀胱的诊断,处理提供一系列.