浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院 杭州 310005

我國人口老齡化問題日益突出，老年人尿路癥狀發(fā)生率不斷上升。流行病學(xué)調(diào)查顯示，下尿路癥狀（lower urinary tract symptoms,LUTS）發(fā)生率在老年人群中高達(dá)40%以上[1-2]，衰老所致的膀胱功能障礙是LUTS發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素[3]。衰老是膀胱功能異常的病理生理基礎(chǔ)，衰老膀胱的能量代謝、血流循環(huán)、膽堿能受體功能及膠原蛋白含量均發(fā)生了改變[4]，因此老年人更容易出現(xiàn)膀胱功能障礙。黃芪（Astragalus mongholicus Bunge）為豆科多年生草本植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根，臨床常用于防治免疫功能紊亂性疾病、心腦血管疾病、衰老等多種疾病，療效確切且副作用較少[5]。鐘靈等[6]研究發(fā)現(xiàn)黃芪多糖可通過增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、提高機(jī)體抗氧化能力和直接清除自由基等發(fā)揮延緩衰老的作用。本研究以老年大鼠為研究對(duì)象，探討黃芪水提液對(duì)老年大鼠膀胱功能的影響，為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和飼養(yǎng)條件 雄性SPF級(jí)SD大鼠，3月齡10只，15月齡50只，購自上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)：SYXK（滬）2013-0016]，飼養(yǎng)于浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)：SYXK（浙）2013-0184]。飼養(yǎng)條件：溫度（24±2）℃，濕度 50%～70%，采用 12h:12h晝夜間斷照明。每天添加飼料1次，換水2次，更換墊料2次。動(dòng)物自由進(jìn)食、飲水。

1.2 主要儀器 MedLab生物信號(hào)采集器購于南京美易生物科技有限公司，測壓導(dǎo)管由帶接頭的連續(xù)硬膜外麻醉導(dǎo)管改造而成；電動(dòng)玻璃勻漿機(jī)為寧波新芝科器研究所產(chǎn)品；光學(xué)顯微鏡為日本尼康公司產(chǎn)品。

1.3 主要藥品及試劑 生黃芪選用蒙古黃芪，購自杭州胡慶余堂（批號(hào)：20061118）；維生素C片購自四川依科制藥有限公司（批號(hào)：H42020614）；維生素E軟膠囊購自浙江醫(yī)藥股份有限公司（批號(hào)：H22022955）。Masson三色染色液為南京凱基生物有限公司產(chǎn)品（批號(hào)：1111254681F）；20%烏拉坦購于杭州碧云天生物科技有限公司（批號(hào)：20080610）。

1.4 實(shí)驗(yàn)藥物制備

1.4.1 黃芪水提液的制備 蒙古黃芪用干燥箱烘干24h，高速碎機(jī)粉碎后，過120目篩，制備成極細(xì)的黃芪粉末；以水作為溶劑進(jìn)行浸提，浸提條件為90℃、30min，然后冷卻至室溫，過濾。濾液以5 000轉(zhuǎn)/min離心 10min，取上清液，調(diào)整生藥濃度為 0.4g·mL-1，放置4℃冰箱待用。

1.4.2 維生素E-C混懸液的制備 將維生素C片研碎，每150mg維生素C片和150mg維生素E混合溶解于1 000mL蒸餾水中，勻漿制成混懸液。

1.5 方法

1.5.1 分組與給藥 3月齡大鼠10只設(shè)為青年組（A）。15月齡自然衰老大鼠50只按數(shù)字編號(hào)，采用隨機(jī)對(duì)照表法隨機(jī)分為老年組（B）、維生素E-C混懸液組（C）、黃芪水提液低劑量組（D）、黃芪水提液中劑量組（E）、黃芪水提液高劑量組（F），每組10只。青年組和老年組大鼠均給予0.9%氯化鈉溶液（20mL·kg-1）灌胃，1次/d，連續(xù)6周。臨床上體重60kg成人黃芪常用量為9～30g，最高劑量可達(dá)到90g，根據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)及中藥藥理學(xué)，大鼠用藥劑量按照60kg成人用量的6.3倍進(jìn)行計(jì)算，黃芪水提液低、中、高劑量組分別給予2g·kg-1、4g·kg-1、8g·kg-1灌胃；維生素 E-C 混懸液組則給予維生素E-C混懸液（5mg·kg-1）灌胃，均為1次/d，連續(xù)6周。

1.5.2 大鼠膀胱內(nèi)壓與膀胱容量測定 參照鄺兆進(jìn)[7]的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行。具體如下：大鼠用20%烏拉坦溶液（0.5mL·100g-1）腹腔注射麻醉后，沿下腹正中線切開皮膚和肌肉，暴露膀胱。以濕潤棉花稍加固定，用眼科鑷子輕提膀胱，用4.5號(hào)頭皮針針頭在膀胱頂部刺一小孔，然后用1號(hào)線將針頭稍加固定，并與三通管的一路相連，三通管的另兩路分別連接壓力換能器和注射泵，整個(gè)系統(tǒng)用0.9%氯化鈉溶液密閉。打開MedLab生物信號(hào)采集器，記錄膀胱基礎(chǔ)內(nèi)壓（bladder basal pressures，BP)，隨后開啟注射泵，按 0.2mL·min-1持續(xù)泵入0.9%氯化鈉溶液并記錄壓力變化。排尿時(shí)，停止泵入0.9%氯化鈉溶液，液體溢出時(shí)記錄的膀胱壓即為膀胱漏尿點(diǎn)壓（bladder leak point pressures，BLPP），同時(shí)收集排尿量（urination volume，UV），待排尿結(jié)束后，用注射器抽空膀胱內(nèi)殘余尿量（residual urine volume,RUV），最后可計(jì)算最大膀胱容量（total urine volume,TUV）,TUV=UV+RUV。排空膀胱，再次灌注至膀胱最大容量一半時(shí)，用手指緩緩按壓大鼠上腹部使腹壓逐漸上升，觀察有無尿液從尿道外口溢出，若有尿液溢出，此時(shí)記錄的膀胱壓即為腹壓漏尿點(diǎn)壓（abdomen leak point pressure，ALPP）。見圖 1、圖2。

1.5.3 大鼠膀胱組織Masson染色 待測壓結(jié)束后，立即處死大鼠，剪取膀胱組織，采用預(yù)冷0.9%氯化鈉溶液沖洗后，浸泡于4%多聚甲醛中保存。常規(guī)石蠟包埋、切片、脫蠟至水。在載玻片上滴加1滴蘇木素染色液（試劑A），常溫下染色7min，蒸餾水沖掉染液。滴加1滴復(fù)合染色液（試劑B），常溫下染色5min，蒸餾水沖洗掉染液。滴加1滴磷鉬酸（試劑C），常溫下染色1min，蒸餾水沖洗掉染液。滴加1滴亮綠染色液（試劑D），染色10s后用蒸餾水沖洗。最后將玻片放入60℃烘箱中烘干，中性樹膠封片，倒置顯微鏡下觀察。每張切片隨機(jī)選取5個(gè)視野，通過IPP6.0計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)，測出每個(gè)視野膠原纖維所占的面積百分比，5個(gè)視野面積百分比的平均值為該組織切片膠原纖維所占的面積百分比，即膠原纖維占比。

圖1 BLPP測定曲線圖Fig.1 Bladder pressure leak point pressure curve

圖2 ALPP測定曲線圖Fig.2 Abdominal pressure leak point pressure curve

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料以±s表示；兩組間比較采用t檢驗(yàn)；多組間比較采用單因素方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時(shí)采用LSD-t檢驗(yàn)進(jìn)一步兩兩比較。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠膀胱容量的比較 灌胃6周后，與青年組相比，老年組大鼠RUV和TUV明顯增加（P＜0.05）。與老年組大鼠相比，維生素E-C混懸液組和黃芪水提液各劑量組大鼠RUV明顯減少，而TUV明顯增加（P＜0.05，P＜0.01）；其中黃芪水提液各劑量組作用存在劑量依賴性，與老年組相比，高劑量組變化最明顯，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見圖3。

2.2 各組大鼠膀胱壓力的比較 灌胃6周后，與青年組相比，老年組大鼠BLPP、ALPP明顯降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。與老年組比較，維生素EC混懸液組和黃芪水提液各劑量組BLPP、ALPP顯著升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見圖4。

2.3 各組大鼠膀胱組織纖維化情況的比較 Masson染色鏡下觀察可見，青年組大鼠逼尿肌排列整齊，膠原纖維（深染部分）較少。與青年組相比，老年組大鼠膀胱組織中逼尿肌纖維排列紊亂，松散，膠原纖維占比明顯增加（P＜0.05）；與老年組相比，黃芪水提液中劑量組和高劑量組的膀胱組織膠原纖維占比減少，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見圖5、表1。

圖3 各組大鼠膀胱殘余尿及總尿量的比較Fig.3 Comparison of residual urine and total urine volume in each group

圖4 各組大鼠膀胱BLPP及ALPP的比較Fig.4 Comparison of BLPP and ALPP in each group

3 討論

引發(fā)老年人排尿功能改變的因素除了神經(jīng)、血管系統(tǒng)病變和膀胱流出道梗阻外，衰老本身也是重要因素之一[8]。研究證實(shí)，膀胱功能改變與年齡密切相關(guān)，老年人群（年齡＞60歲）膀胱容量較青年人群（年齡＜40歲）明顯增加，而膀胱逼尿肌收縮功能和漏尿點(diǎn)壓力明顯降低[9]。本研究中老年組大鼠膀胱TUV和RUV均較青年組顯著增加，提示老年大鼠存在膀胱排空功能障礙。引起這一變化最常見的原因是逼尿肌收縮能力和膀胱容量敏感性的降低。Smith等[10-11]通過臨床觀察發(fā)現(xiàn)患者晨起第一次排尿量隨著年齡的增加而逐漸增加，進(jìn)一步印證了衰老與膀胱容量敏感性降低相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)中同時(shí)觀察到大鼠膀胱內(nèi)壓隨著年齡的增加而降低，提示老年大鼠膀胱逼尿肌收縮功能的下降。衰老還可導(dǎo)致膀胱組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，如Zhao等[12]研究發(fā)現(xiàn)老年大鼠膀胱逼尿肌收縮功能的下降與膀胱壁組織中平滑肌成分的比例降低及膠原成分比例提高相關(guān)。本研究也發(fā)現(xiàn)，老年組大鼠膀胱組織中膠原纖維占比較青年組明顯增加。平滑肌/膠原比例失衡，可能是引起老年大鼠膀胱功能障礙的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。衰老導(dǎo)致膀胱結(jié)構(gòu)和功能的改變潛在機(jī)制復(fù)雜，受到遺傳、環(huán)境等多因素的影響，仍需進(jìn)一步深入研究。

維生素C和維生素E分別是水溶性和脂溶性的抗氧化維生素，具有較強(qiáng)的抗氧化作用，能發(fā)揮獨(dú)特的抗衰老功效[13]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，維生素C和維生素E聯(lián)合使用可明顯增加大鼠肝臟和肌肉中過氧化氫酶和谷胱甘肽還原酶的活性，而且效果比兩者單獨(dú)作用更顯著[14]。維生素C和維生素E對(duì)于膀胱衰老的干預(yù)也有研究報(bào)道，維生素E在早期糖尿病大鼠膀胱氧化性損傷中能夠發(fā)揮抗氧化作用[15]，并能增加老年大鼠膀胱組織中還原型谷胱甘肽水平，也能對(duì)膀胱功能起到保護(hù)作用[16]。本研究中發(fā)現(xiàn)，兩者合用雖然不能顯著改善老年大鼠膀胱組織纖維化，但是能顯著增加老年大鼠膀胱內(nèi)壓，提高膀胱逼尿肌的收縮功能，進(jìn)而減少膀胱殘余尿量，改善排尿功能。

圖5 各組大鼠膀胱組織纖維化情況的比較（Masson染色，100×）Fig.5 Comparison of fibrosis of bladder tissue in each group（Masson staining 100×）

表1 黃芪水提液對(duì)大鼠膀胱組織膠原纖維占比的影響（%）Tab.1 Effect of Astragalus aqueous extract on histology of bladder detrusor in rats(%)

祖國醫(yī)學(xué)寶庫中有許多具有抗衰老作用的藥材，黃芪作為名貴的補(bǔ)益藥，其藥效已獲得廣泛的認(rèn)同。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)從不同角度證實(shí)了黃芪提取物及其有效成分具有抗氧化，抗氧自由基損傷的作用，從而延緩機(jī)體器官衰老[17-18]。另外，黃芪能夠調(diào)節(jié) p16、Bcl-2、FasL等基因的表達(dá)，從而抑制細(xì)胞凋亡，保護(hù)細(xì)胞功能，延緩衰老[19-20]。馮建華等[21]采用黃芪干預(yù)糖尿病大鼠模型，證實(shí)其對(duì)糖尿病大鼠膀胱功能具有保護(hù)作用。黃芪水提液制備簡單，其中起到抗衰老作用的主要是水溶性的黃芪多糖、黃酮、皂苷等成分[22]。楊小虎等[23]采用體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)黃芪水提液具有良好的自由基清除效果，以達(dá)到抗衰老功效。本研究中黃芪以成人臨床常用劑量范圍做參考，根據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)及中藥藥理學(xué)換算成3個(gè)不同劑量組進(jìn)行大鼠給藥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同劑量黃芪水提液均能降低老年大鼠殘余尿量，增加膀胱BLPP和ALPP，除低劑量組外均能降低膀胱組織膠原纖維占比，抑制纖維化，進(jìn)而提高膀胱逼尿肌收縮功能，改善排尿功能。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)黃芪水提液對(duì)衰老所致膀胱功能障礙有明顯改善作用，今后筆者將就黃芪改善老年膀胱功能的機(jī)制進(jìn)一步深入研究，為中藥黃芪防治膀胱功能障礙提供新的理論依據(jù)。

[1]Irwin,Debra E,Zoe S,et al.Worldwide prevalence estimates of lower urinary tract symptoms,overactive bladder,urinary incontinence and bladder outlet obstruction[J].BJU,2011,108(7):1132-1138.

[2]Coyne，Karin S，Chris C，et al.The prevalence of lower urinary tractsymptoms(LUTS)and overactive bladder(OAB)by racial/ethnic group and age:results from OAB-POLL[J].Neurourol Urodyn,2013,32(3):230-237.

[3]Chung A,Noguchi N,Chan L,et al.Voiding dysfunction in older men[J].Curr Opin Urol,2016,26(2):177-183.

[4]Kullmann F A,Birder L A,Andersson K E.Translational research and functional changes in voiding function in older adults[J].Cli Geriatr Med,2015,31(4):535-548.

[5]姜麗麗,張東澤,郝欣霞,等.內(nèi)蒙古地區(qū)黃芪發(fā)展概況[J].疾病監(jiān)測與控制,2013,7(3):165-166.JIANG Lili,ZHANG Dongze,HAO Xinxia,etal.Developmentsituation ofAstragalusmembranaceusin Inner Mongolia area[J].Disease Surveillance and Control,2013,7(3):165-166.

[6]鐘靈,王振富,文德鑒,等.黃芪多糖抗衰老作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國應(yīng)用生理學(xué)雜志,2013,29(4):350-352.ZHONG Lin,WANG Zhenfu,WEN Dejian,etal.Experimental study on anti-aging effect of Astragalus Polysaccharides[J].Chinese Journal of Applied Physiology,2013,29(4):350-352.

[7]鄺兆進(jìn).縮泉丸對(duì)衰老大鼠尿動(dòng)力及膀胱舒張相關(guān)的β-AR功能研究[D].廣州:廣州中醫(yī)藥大學(xué),2012：19-21.KUANG Zhaojin.Study on the function of beta-AR in urinary motility and bladder relaxation in aging rats[D].Guangzhou:Guangzhou University of Chinese Medicine,2012：19-21.

[8]Smith P P,Klausner A P.Crossroads of age,diet and bladder function[J].J Urol,2015,193(6):1884-1885.

[9]Xu Y F,Liang Z J,Kuang Z J,et al.Effect of Suo Quan Wan on the bladder function of aging rats based on the β-adrenoceptor[J].Exp Ther Med,2017,13(6):3424-3432.

[10]Smith P P.Aging and the underactive detrusor:A failure of activity or activation[J].Neurourol Urodyn,2010,29(3):408-412.

[11]Smith P P,Chalmers D J,Feinn R S.Does defective volume sensation contribute to detrusor under activity[J].Neurourol Urodyn,2015,34(8):752-756.

[12]Zhao W,Aboushwareb T,Turner C,et al.Impaired bladder function in aging male rats[J].J Urol,2010,184(1):378-385.

[13]劉國安,李杰林,李雙越,等.維生素C和維生素E的聯(lián)合抗氧化活性研究[J].西北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,51(2):66-84.LIU Guo’an,LI Jielin,LI Shuangyue,et al.Study on the combined antioxidantactivity ofvitamin C and vitamin E[J].Journal of Northwest Normal University(Natural Science Edition),2015,51(2):66-84.

[14]吳卉,唐薇,孫設(shè)宗,等.維生素E對(duì)誘導(dǎo)的肝損傷TNF-α和caspase-3含量的影響[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2013,44(5):329-332.WU Hui,TANG Wei,SUN Shezong,et al.Effects of vitamin E on TNF-alpha and caspase-3 levels in liver injury[J].Journal of Shanxi Medical University,2013,44(5):329-332.

[15]李世健.比較褪黑素與維生素E在對(duì)抗早期糖尿病大鼠膀胱氧化性損傷的作用[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2013,38(2):143-146.LI Shijian.Role of melatonin and vitamin E in resisting oxidative damage of diabetic rat bladder at early stage[J].Journal of Chongqing Medical University,2013,38(2):143-146.

[16]Aybek H,Aybek Z,Abban G,et al.Preventive effects of vitamin E against oxidative damage in aged diabetic rat bladders[J].Urology,2011,77(2):508.

[17]苗雨丹,張浩,許妍妍.黃芪多糖對(duì)致衰老模型小鼠氧自由基水平的影響[J].中國老年學(xué)雜志,2017,37(17):4193-4194.MIAO Yudan,ZHANG Hao,XU Yanyan.Effectsof Astragalus Polysaccharide on aging model mice induced by oxygen free radicals[J].Chinese Journal of Gerontology,2017,37(17):4193-4194.

[18]耿廣琴,劉坤,夏光萍,等.黃芪與紅芪提取物對(duì)衰老模型小鼠腦組織抗氧化能力和海馬結(jié)構(gòu)功能的影響[J].中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2017,34(04):500-504.GENG Guangqing,LIU Kun,XIA Guangping,etal.Influence of Astragali Radix and Hedysari Radix extracts on brain antioxidantcapability and the hippocampus ultrastructure in aging model mice[J].China Modern Applied Pharmacy,2017,34(04):500-504.

[19]陳朝輝,林賢雷,林勝友.中藥對(duì)化療致造血干細(xì)胞衰老信號(hào)通路干預(yù)的研究進(jìn)展[J].上海中醫(yī)藥雜志,2017,51(2):89-92.CHENG Chaohui,LIN Xianlei,LIN Shengyou.Progress in intervention ofChinese herbalmedicine on signal pathway of hematopoietic stem cell senescence induced by chemotherapy[J].Chinese Journal of Traditional Chinese Medicine,2017,51(2):89-92.

[20]周光友,鄭麗娟.黃芪皂苷對(duì)過氧化氫誘導(dǎo)的肺泡上皮細(xì)胞凋亡的作用[J].泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,128(11):27-28.ZHOU Guangyou,ZHENG Lijuan.Effect of Astragalus Saponin on apoptosis of alveolar epithelial cells induced by hydrogen peroxide[J].Journal of Taishan Medical College,2007,128(11):27-28.

[21]馮建華,鄧麗萍,樂有為.黃芪對(duì)2型糖尿病大鼠的膀胱保護(hù)作用[J].內(nèi)蒙古中醫(yī)藥,2017,36(2):131.FENG Jianhua,DENG Liping,YUE Youwei.Protective effect of Astragalus membranaceus on bladder in type 2 diabetic rats[J].Nei Mongol Journal of Traditional Chinese Medicine,2017,36(2):131.

[22]向麗娟,夏新中,毛坤,等.黃芪抗衰老研究現(xiàn)狀[J].中國現(xiàn)代中藥,2014,16(2):177-180.XIANG Lijuan,XIA Xinzhong,MAO Kun,et al.Research status of anti aging of Astragalus membranaceus[J].Modern Chinese Medicine,2014,16(2):177-180.

[23]楊小虎,郭延生,曲亞玲,等.紅芪、黃芪水提液體外清除自由基作用的研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,45(4):42-45.YANG Xiaohu,GUO Yansheng,QU Yalin,et al.Study on free radical scavenging activities of water extract from Hedysarum polybotrys and Astragalus membranaceus in vitro[J].Journal of Gansu Agricultural University,2010,45(4):42-45.