趙建國(guó) 雷德橋 蒙德鵬 侯春林 林浩東 宗海洋 陳寅生 蔡雨衛(wèi)
(第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)征醫(yī)院骨科,上海 200003)
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·論著·
膀胱感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)支配的大鼠模型的建立及鑒定
趙建國(guó)雷德橋蒙德鵬侯春林林浩東宗海洋陳寅生蔡雨衛(wèi)
(第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)征醫(yī)院骨科,上海200003)
摘要目的:建立重建膀胱感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)支配的SD大鼠模型并進(jìn)行鑒定,為進(jìn)一步研究排尿中樞重塑及其機(jī)制奠定基礎(chǔ)。方法: 45只雌性SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(n=10)、神經(jīng)根切斷組(n=15)和神經(jīng)根吻合組(n=20)。神經(jīng)根切斷組大鼠,將L4以下雙側(cè)脊神經(jīng)前后根全部切斷;神經(jīng)根吻合組在切斷脊神經(jīng)根后,將雙側(cè)L4神經(jīng)前后根與S1相應(yīng)神經(jīng)根吻合;對(duì)照組不作手術(shù)處理。術(shù)后6個(gè)月,取各組大鼠,分別行尿流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)、神經(jīng)根電刺激、神經(jīng)吻合口甲苯胺藍(lán)染色、盆神經(jīng)節(jié)注射熒光金神經(jīng)示蹤染色和膀胱濕質(zhì)量測(cè)量。結(jié)果:神經(jīng)根吻合組大鼠膀胱最大容量、殘余尿量、膀胱順應(yīng)性及膀胱濕質(zhì)量均小于神經(jīng)根切斷組而大于對(duì)照組(P<0.05);神經(jīng)根吻合組大鼠最大排尿壓與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但大于神經(jīng)根切斷組(P<0.05)。神經(jīng)根吻合組電刺激神經(jīng)根后膀胱內(nèi)壓升高,但低于對(duì)照組(P<0.05)。神經(jīng)根吻合組神經(jīng)吻合口甲苯胺藍(lán)染色可見(jiàn)神經(jīng)纖維通過(guò)率達(dá)(53.4±6.7)%。盆神經(jīng)節(jié)內(nèi)注射熒光金后,神經(jīng)根吻合組可見(jiàn)L4脊髓節(jié)段雙側(cè)灰質(zhì)熒光金染色,神經(jīng)根切斷組和對(duì)照組未在相應(yīng)脊髓節(jié)段檢測(cè)到熒光金染色。結(jié)論:成功建立了同時(shí)重建膀胱感覺(jué)及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)支配的大鼠動(dòng)物模型,為進(jìn)一步研究排尿中樞重塑及其機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞尿流動(dòng)力學(xué);神經(jīng)吻合;神經(jīng)重塑;神經(jīng)示蹤;神經(jīng)根電刺激
脊髓是排尿反射的低級(jí)中樞,也是膀胱感覺(jué)及運(yùn)動(dòng)信息與腦部高級(jí)排尿中樞聯(lián)系的通道。脊髓損傷常造成排尿功能障礙,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,相關(guān)并發(fā)癥是導(dǎo)致截癱患者死亡的主要原因[1]。經(jīng)神經(jīng)途徑的膀胱功能重建有望改善和恢復(fù)膀胱功能,實(shí)現(xiàn)意識(shí)控制下的自主排尿。但以往研究一般僅重建膀胱的運(yùn)動(dòng)功能,忽視了膀胱感覺(jué)功能的重建。為了形成自身對(duì)照,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中常行單側(cè)神經(jīng)根吻合,這與臨床上患者的實(shí)際傷情并不一致。由于膀胱運(yùn)動(dòng)神經(jīng)和感覺(jué)神經(jīng)失去聯(lián)系,僅僅重建膀胱運(yùn)動(dòng)神經(jīng)通路難以形成真正的排尿反射,排尿低級(jí)中樞和高級(jí)中樞更難以發(fā)生移位和重塑[2]。因此,本實(shí)驗(yàn)同時(shí)重建大鼠膀胱的雙側(cè)感覺(jué)及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)支配,并通過(guò)尿流動(dòng)力學(xué)、神經(jīng)根電刺激、盆神經(jīng)節(jié)注射熒光金神經(jīng)示蹤染色、吻合口甲苯胺藍(lán)染色等方法對(duì)動(dòng)物模型進(jìn)行鑒定,為下一步研究排尿中樞的重塑及機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
1資料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組清潔級(jí)雌性SD大鼠共45只,購(gòu)自復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,體質(zhì)量為180~210 g,5~6周齡。隨機(jī)分為對(duì)照組(n=10)、神經(jīng)根切斷組(n=15)和神經(jīng)根吻合組(n=20)。
1.2主要材料、試劑和儀器膀胱造瘺管(以外徑為1 mm的硬膜外麻醉導(dǎo)管制作);顯微手術(shù)器械(北京中興名業(yè)科技發(fā)展有限責(zé)任公司);WZ-50C6型微量注射泵(浙江大學(xué)儀器有限公司);熒光金(美國(guó)Biotium公司);1%戊巴比妥鈉(上海山浦化工有限公司);M6240B多通道生理記錄儀[成都儀器廠(股份合作)];手術(shù)顯微鏡(上海精密儀器儀表有限公司);甲苯胺藍(lán)試劑(上海聰誠(chéng)實(shí)業(yè)有限公司)。
1.3動(dòng)物模型的建立神經(jīng)根切斷組:以1%戊巴比妥鈉(40 mg/kg)行腹腔注射麻醉后,將SD大鼠俯臥位固定于鼠板上,剃毛、消毒,取后正中切口依次切開(kāi)皮膚、皮下及深筋膜,顯露棘突,向兩側(cè)鈍性剝離骶脊肌,顯露椎板,依次定位各脊椎平面。在10倍手術(shù)顯微鏡下,應(yīng)用顯微持針器自L3脊椎節(jié)段至S3節(jié)段咬除棘突及椎板,剪開(kāi)硬脊膜,暴露脊髓及馬尾神經(jīng)。將L4以下所有脊神經(jīng)剪斷,逐層縫合切口。神經(jīng)根吻合組:暴露脊髓和馬尾神經(jīng)后,根據(jù)椎間孔定位找到L4和S2神經(jīng)根;后根較粗,可分為2束;前根較細(xì),為1束。將L4神經(jīng)根自椎間孔處剪斷,同水平剪斷S1神經(jīng)根,將雙側(cè)L4神經(jīng)前后根與S1神經(jīng)相應(yīng)前后根用12-0顯微縫合線吻合。L4以下其余神經(jīng)根全部剪斷。對(duì)照組不作任何手術(shù)處理。
神經(jīng)根吻合組及神經(jīng)根切斷組大鼠麻醉蘇醒后,腹腔注射慶大霉素0.5 mg/kg,1次/d,共3 d。在通風(fēng)良好的條件下分籠飼養(yǎng)1周后合籠,每天2次Credé手法腹部按摩以排除殘余尿,自由攝食、飲水。術(shù)后6個(gè)月進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)檢測(cè)。
1.4尿流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)將各組大鼠以1%戊巴比妥腹腔注射麻醉后,仰臥位固定于鼠板上,下腹部剃毛后行正中切口,依次切開(kāi)腹部皮膚、皮下組織、腹肌、腹膜,暴露膀胱。尿道插入20 G靜脈留置針,注入0.9%氯化鈉液使膀胱充盈,于膀胱頂部用4-0絲線預(yù)置2道荷包縫線后,剪開(kāi)小口造瘺,將外徑為1 mm的膀胱造瘺管插入膀胱,收緊荷包縫合線后打結(jié)。拔出靜脈留置針,向造瘺管內(nèi)注入0.9%氯化鈉液,見(jiàn)尿道外口有尿液流出而吻合口無(wú)滲漏,則證明膀胱造瘺成功。將造瘺管通過(guò)三通管分別連接微量注射泵和壓力換能器,壓力換能器與M6240B多通道生理信號(hào)儀連接。以9 mL/h速度向膀胱內(nèi)灌注溫度為37 ℃的0.9%氯化鈉液,測(cè)量壓力容積曲線,至尿道外口有尿液流出時(shí)停止灌注,此時(shí)灌注量為最大膀胱容量,尿道口排出尿液體積為排尿量,以灌注量減去排出量為殘余尿量。
1.5神經(jīng)根電刺激神經(jīng)根吻合組大鼠及對(duì)照組大鼠俯臥位固定,行后正中切口,暴露吻合神經(jīng)根和S1神經(jīng)根,用刺激電極勾住神經(jīng)根,刺激電極與M6240B多通道生理記錄儀連接,采用正電流電刺激(電流強(qiáng)度5 mA,頻率20 Hz,脈沖寬度為 0.3ms,持續(xù)時(shí)間為5 s),向膀胱內(nèi)注射0.9%氯化鈉液至最大膀胱容量,記錄電刺激時(shí)膀胱壓力變化。
1.6盆神經(jīng)節(jié)注射熒光金神經(jīng)示蹤染色取各組大鼠以微量注射器向盆神經(jīng)節(jié)內(nèi)注入5%熒光金10 μL,留針5 min,縫合切口,1周后處死大鼠。經(jīng) 0.9%氯化鈉液和4%多聚甲醛灌注固定,脊髓取材,OCT包埋,切片,厚度30 μm,在熒光顯微鏡下觀察脊髓染色情況。
1.7神經(jīng)根吻合口甲苯胺藍(lán)染色神經(jīng)根吻合組大鼠經(jīng)0.9%氯化鈉液及4%多聚甲醛灌注固定后,以吻合口為中心,剪取1 cm吻合神經(jīng),行甲苯胺藍(lán)染色,根據(jù)吻合口兩側(cè)神經(jīng)纖維的數(shù)量計(jì)算神經(jīng)纖維通過(guò)率。
1.8膀胱濕質(zhì)量測(cè)量處死各組大鼠后,經(jīng)0.9%氯化鈉液及4%多聚甲醛灌注固定,切取膀胱,用分析天平準(zhǔn)確稱取膀胱濕質(zhì)量。
1.9統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料行正態(tài)分布檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的,組間比較采用t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
神經(jīng)根吻合組20只大鼠全部手術(shù)成功,術(shù)后6個(gè)月有4只大鼠因尿路反復(fù)感染、血尿而死亡。存活的16只大鼠中10只行尿流動(dòng)力學(xué)檢測(cè),然后解剖神經(jīng)根吻合口。由于吻合神經(jīng)與周圍組織粘連,僅6只大鼠完整分離出神經(jīng)吻合,行神經(jīng)根電刺激,之后處死,取吻合口行甲苯胺藍(lán)染色,計(jì)算神經(jīng)纖維通過(guò)率,再切取膀胱進(jìn)行濕質(zhì)量測(cè)量。神經(jīng)根吻合組中其余6只大鼠行熒光金示蹤染色。神經(jīng)根切斷組15只大鼠全部手術(shù)成功,術(shù)后6個(gè)月有3只死于尿路反復(fù)感染;存活的12只大鼠中6只行尿流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)和膀胱濕質(zhì)量測(cè)量,6只在盆神經(jīng)節(jié)內(nèi)注射熒光金、行神經(jīng)示蹤檢測(cè)。對(duì)照組10只大鼠全部存活,其中5只行尿流動(dòng)力學(xué)檢測(cè),并行神經(jīng)根電刺激,之后處死行膀胱濕質(zhì)量測(cè)量;其余5只行熒光金示蹤染色。
2.1尿流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)結(jié)果術(shù)后6個(gè)月,神經(jīng)根吻合組大鼠膀胱最大容量、殘余尿量及膀胱順應(yīng)性均小于神經(jīng)根切斷組而大于對(duì)照組(P<0.05);神經(jīng)根吻合組大鼠最大排尿壓與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而大于神經(jīng)根切斷組(P<0.05),見(jiàn)表1。壓力容積曲線檢測(cè)見(jiàn)神經(jīng)根切斷組呈一平滑曲線,排尿時(shí)無(wú)明顯的壓力波動(dòng);而神經(jīng)根吻合組在排尿時(shí)出現(xiàn)明顯的壓力波動(dòng),與對(duì)照組相似,見(jiàn)圖1。
±s)
注:與神經(jīng)根切斷組比較,#P<0.05;與對(duì)照組比較,*P<0.05
A:神經(jīng)根切斷組;B:神經(jīng)根吻合組;C:對(duì)照組
2.2神經(jīng)根電刺激檢測(cè)結(jié)果神經(jīng)根吻合組行神經(jīng)根吻合口電刺激,可見(jiàn)膀胱內(nèi)壓明顯升高,為(10.06±2.58)cmH2O,略低于對(duì)照組[(17.06±3.69)cmH2O],差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)圖2。
2.3熒光金示蹤檢測(cè)結(jié)果神經(jīng)根吻合組可見(jiàn)L4脊髓雙側(cè)灰質(zhì)均有熒光金染色,而神經(jīng)根切斷組和對(duì)照組在L4脊髓均未見(jiàn)熒光金染色,見(jiàn)圖3。
2.4神經(jīng)根吻合口甲苯胺藍(lán)染色結(jié)果神經(jīng)根吻合組見(jiàn)吻合口近端神經(jīng)纖維較多,排列較整齊,而吻合口遠(yuǎn)端可見(jiàn)神經(jīng)較少,排列較紊亂,神經(jīng)纖維通過(guò)率為(53.4±6.7)%,見(jiàn)圖4。
A:神經(jīng)根吻合組;B:對(duì)照組
A神經(jīng)根吻合組,金黃色亮點(diǎn)為熒光金染色;B為神經(jīng)根切斷組L4脊髓節(jié)段熒光金染色,為陰性;C為正常大鼠L4脊髓節(jié)段熒光金染色,為陰性
圖3熒光顯微鏡下熒光金示蹤染色脊髓圖像(×100)
A:吻合口神經(jīng)纖維;B:吻合口近端神經(jīng)纖維;C:吻合口遠(yuǎn)端神經(jīng)纖維
2.5膀胱濕質(zhì)量測(cè)量結(jié)果神經(jīng)根切斷組膀胱濕質(zhì)量明顯增大,為(1.804±0.612)g,顯著大于神經(jīng)根吻合組[(0.502±0.166)g]和對(duì)照組[(0.095±0.026)g],P<0.05;神經(jīng)根吻合組膀胱濕質(zhì)量大于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
3討論
脊髓損傷造成的膀胱功能障礙不但嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,而且可以引發(fā)泌尿系結(jié)石、感染甚至腎功能衰竭,威脅患者的生命,是臨床醫(yī)學(xué)亟待解決的難題[3]?;謴?fù)和改善膀胱功能的外科治療主要包括膀胱擴(kuò)大術(shù)、尿道括約肌切開(kāi)術(shù)、周圍肌肉代膀胱逼尿肌手術(shù)、骶神經(jīng)切斷術(shù)、骶神經(jīng)前根電刺激術(shù)等。這些方法可在一定程度上改善膀胱的排尿和儲(chǔ)尿功能,但手術(shù)創(chuàng)傷大,失敗率高,適用范圍窄,不能從根本上恢復(fù)膀胱神經(jīng)支配,臨床效果不佳[4]。重建膀胱的神經(jīng)支配、恢復(fù)膀胱與排尿中樞的神經(jīng)通路、實(shí)現(xiàn)意識(shí)支配下的排尿功能才是治愈脊髓損傷后排尿功能重建的根本途徑[5]。
目前經(jīng)神經(jīng)途徑重建膀胱功能的研究主要包括:體神經(jīng)膀胱逼尿肌內(nèi)種植、體神經(jīng)與盆神經(jīng)吻合、脊髓損傷平面上下神經(jīng)根吻合、利用脊髓損傷平面下方殘存的體反射重建膀胱排尿反射等[6]。然而,這些研究只重視重建膀胱的運(yùn)動(dòng)通路,而忽視了感覺(jué)通路的重建,重建的運(yùn)動(dòng)中樞與感覺(jué)中樞失去聯(lián)系,難以形成排尿反射,更難以在腦部高級(jí)部位形成排尿反射的重塑,并非真正意義上的排尿反射重建,因而無(wú)法形成有意識(shí)的排尿控制,給患者生活帶來(lái)了極大的不便[2]。此外,為形成自身對(duì)照,以往研究常完整保留一側(cè)膀胱神經(jīng)支配,而對(duì)另一側(cè)膀胱支配神經(jīng)進(jìn)行重建,這與臨床上患者的實(shí)際傷情有較大區(qū)別。因此,本研究將SD大鼠軀體神經(jīng)的前、后根與支配膀胱的內(nèi)臟神經(jīng)前后根雙側(cè)吻合,同時(shí)重建了膀胱的運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)功能。這一動(dòng)物模型與臨床患者的傷情更相似,也更有利于排尿反射的重建和不同水平膀胱排尿中樞的重塑。
本研究用大鼠構(gòu)建膀胱功能重建的動(dòng)物模型,不僅因?yàn)榇笫缶哂薪?jīng)濟(jì)、易于管理等優(yōu)點(diǎn),更在于大鼠的排尿反射與人類相似度高,且目前相關(guān)研究多以大鼠為模型,對(duì)大鼠的解剖和生理情況的認(rèn)識(shí)深入系統(tǒng),可供借鑒[7]。由于雄性大鼠導(dǎo)尿和術(shù)后人工排尿困難,而尿液可反流入精囊,影響膀胱內(nèi)壓測(cè)量的準(zhǔn)確性[8],故本研究均采用雌性大鼠。大鼠膀胱內(nèi)壓的測(cè)量有經(jīng)尿道插管和膀胱造瘺兩種方法,由于膀胱尿道過(guò)細(xì),選擇經(jīng)尿道插管更增大了尿道的阻力,使膀胱容積和內(nèi)壓明顯高于實(shí)際水平;而膀胱造瘺雖然手術(shù)復(fù)雜,但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的反復(fù)練習(xí)可熟練掌握,尿流動(dòng)力學(xué)測(cè)量更準(zhǔn)確[9]。在脊髓節(jié)段和神經(jīng)根選擇方面,前期的神經(jīng)根電刺激實(shí)驗(yàn)及相關(guān)報(bào)道顯示,支配大鼠膀胱的脊髓節(jié)段主要包括L6、S1、S2,其中又以L6和S1作用最強(qiáng),電刺激L4和L5神經(jīng)根沒(méi)有發(fā)現(xiàn)膀胱內(nèi)壓發(fā)生明顯改變[10]。由于L5神經(jīng)根分束多,每束直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各骶神經(jīng)根,吻合部位隨機(jī)性較大,結(jié)果重復(fù)率低,而且與L6脊髓節(jié)段接近、存在神經(jīng)聯(lián)系,因此,本研究選擇以L4神經(jīng)根作為近端神經(jīng)根[11]。遠(yuǎn)端選擇S1神經(jīng)根的原因在于,動(dòng)物解剖發(fā)現(xiàn)S1與L6神經(jīng)所形成的神經(jīng)干是盆神經(jīng)的主要來(lái)源;而神經(jīng)根電刺激實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步從電生理方面驗(yàn)證了S1神經(jīng)是支配膀胱逼尿肌的主要神經(jīng)根;且S1神經(jīng)根與L4神經(jīng)根直徑差異較小,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)張力吻合而不需要行神經(jīng)移植,簡(jiǎn)化了手術(shù)操作,縮短了神經(jīng)再生時(shí)間,保證了神經(jīng)吻合口有較高的神經(jīng)纖維通過(guò)率[12]。
術(shù)后6個(gè)月,神經(jīng)根吻合口的甲苯胺藍(lán)染色發(fā)現(xiàn),有一定比例的神經(jīng)纖維從近端越過(guò)吻合口,說(shuō)明近端軀體神經(jīng)與遠(yuǎn)端支配膀胱的內(nèi)臟神經(jīng)發(fā)生了聯(lián)系。盆神經(jīng)節(jié)注射熒光金示蹤劑后,于雙側(cè)L4脊髓灰質(zhì)檢測(cè)出熒光金染色,而神經(jīng)根切斷組和對(duì)照組均未于L4節(jié)段見(jiàn)熒光金染色,說(shuō)明支配膀胱的神經(jīng)中樞已移位至L4軀體脊髓中樞,從形態(tài)學(xué)角度驗(yàn)證了膀胱的排尿中樞在脊髓水平發(fā)生了重建[13]。本研究進(jìn)行神經(jīng)根電刺激時(shí),神經(jīng)根吻合組測(cè)到膀胱內(nèi)壓明顯升高且大鼠發(fā)生排尿,膀胱內(nèi)壓波形與對(duì)照組相似,說(shuō)明吻合神經(jīng)在功能上也是完整的。尿流動(dòng)力學(xué)是鑒定膀胱功能的最重要的檢測(cè)手段,當(dāng)膀胱內(nèi)注入一定量的溫0.9%氯化鈉液,吻合神經(jīng)根組膀胱內(nèi)壓發(fā)生明顯變化,達(dá)到一定膀胱容量時(shí)則發(fā)生排尿,最大膀胱內(nèi)壓及波形與對(duì)照組相近,說(shuō)明膀胱具有良好的彈性和收縮功能[14]。而神經(jīng)根切斷組的膀胱濕質(zhì)量明顯增大,最大膀胱容量及殘余尿量顯著高于神經(jīng)根吻合組及對(duì)照組,在膀胱充盈過(guò)程中膀胱內(nèi)壓低,無(wú)明顯波動(dòng),呈高順應(yīng)性膀胱,說(shuō)明膀胱失去神經(jīng)支配,無(wú)法形成排尿反射。失神經(jīng)支配導(dǎo)致了膀胱營(yíng)養(yǎng)代謝障礙,以致尿液持續(xù)充盈,又進(jìn)一步加重膀胱的損傷,逼尿肌最終發(fā)生不可逆損傷而失去收縮功能。
綜上所述,本研究成功建立了同時(shí)重建膀胱感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)支配的動(dòng)物模型,并從形態(tài)學(xué)和功能學(xué)角度對(duì)這一模型進(jìn)行了驗(yàn)證,為進(jìn)一步進(jìn)行排尿中樞的重塑及機(jī)制的研究奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)在研究中發(fā)現(xiàn),神經(jīng)根吻合組膀胱最大容量、殘余尿量、膀胱順應(yīng)性、膀胱濕質(zhì)量仍大于對(duì)照組,說(shuō)明吻合神經(jīng)后在等待神經(jīng)長(zhǎng)入的過(guò)程中膀胱已經(jīng)發(fā)生了損傷,而神經(jīng)吻合口的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),只有很少的神經(jīng)纖維通過(guò)吻合口。因此,分析失神經(jīng)支配后膀胱的損傷及機(jī)制、尋找逆轉(zhuǎn)這一病理變化的方法并促進(jìn)神經(jīng)纖維的生長(zhǎng)也是后續(xù)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容。
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Establishment and Identification of Rat Model with Reconstruction of Bladder Sensory and Motor Innervation
ZHAOJianguoLEIDeqiaoMENGDepengHOUChunlinLINHaodongZONGHaiyangCHENYinshengCAIYuweiDepartmentofOrthopedics,ChangzhengHospital,TheSecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200003,China
AbstractObjective:To establish and identify a SD rat model with reconstruction of bladder sensory and motor innervation, so as to lay the foundation for further study of micturition center remodeling and its mechanisms. Methods:A total of 45 female SD rats were randomly divided into control group(n=10),rhizotomy group(n=15) and nerve root anastomosis group(n=20). All the ventral and dorsal roots of spinal nerve below L4 level of rats in rhizotomy group were cut off.In nerve root anastomosis group, the bilateral ventral and dorsal roots of L4 nerve, were anastomosed with those of S1 nerve, after the spinal nerve roots had been cut off.Rats in control group were not treated with surgery. At Six months after surgery,rats in each group underwent urodynamic test,nerve root stimulation, toluidine blue staining at nerve anastomosis site,pelvic ganglia fluorescence gold tracer staining and bladder wet weight measurements. Results: Bladder maximum capacity,residual urine volume,bladder compliance and bladder wet weight in nerve root anastomosis group was less than those in rhizotomy group, however, larger than those in control group(P<0.05).There was no statistically significant difference in maximum voiding pressure between nerve root anastomosis group and control group(P>0.05), however, maximum voiding pressure in nerve root anastomosis group was larger than that in rhizotomy group(P<0.05).Intravesical pressure increased after nerve root stimulation in nerve root anastomosis group,but it was still lower than that in control group(P<0.05).Nerve passing rate was (53.4±6.7)% in nerve root anastomosis group, under toluidine blue staining at nerve anastomosis site. After injection of fluorescent gold in pelvic ganglia,fluorescence gold staining was visible in the L4 spinal cord gray matter in nerve root anastomosis group, however, not visible in rhizotomy group and control group. Conclusions: SD rat model with reconstruction of bladder sensory and motor innervation is successfully established. It lays the foundation for further study of micturition center remodeling and its mechanism.
Key WordsUrodynamics;Nerve anastomosis;Neural remodeling;Nerve tracer;Nerve root stimulation
通訊作者侯春林,E-mail:borealsky@163.com
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號(hào):10JC1418300)
中圖分類號(hào)R334.3
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A