电针对骶上脊髓损伤大鼠尿流动力学和近端尿道组织结构的影响.pdf
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1、湖南中医药大学学报Journal of Hunan University of Chinese Medicine1308本文引用:胡碧浓,刘琼,瞿启睿,张雨辰,吴霞,吕山河,黄梓铭,张泓,艾坤,许明电针对骶上脊髓损伤大鼠尿流动力学和近端尿道组织结构的影响 J.湖南中医药大学学报,2 0 2 3,43(7):130 8-1314.2023年7 月第43卷第7 期Jul.2023 Vol.43 No.7电针对骶上脊髓损伤大鼠尿流动力学和近端尿道组织结构的影响胡碧浓1,刘琼,瞿启睿,张雨辰,吴霞,吕山河,黄梓铭2,张泓2,艾坤2,许明2*1.长沙卫生职业学院,湖南长沙42 0 19 9;2.湖南中医
2、药大学针灸推拿与康复学院,湖南长沙410 2 0 8【摘要】目的观察电针治疗后骶上脊髓损伤(suprasacral cord injury,SSC I)大鼠的膀胱最大容量(maximum cystometriccapacity,M C C)、逼尿肌漏尿点压力(leakage point pressure,D LPP)和近端尿道组织形态学的变化,通过分析近端尿道组织结构形态和细胞成分变化具体引起的功能改变,探讨电针治疗在改善SSCI大鼠下尿路功能的过程中对近端尿道结构和功能的影响。方法将36 只SD雌性大鼠按随机数字表法抽取12 只成为空白组;剩余大鼠采用改良的HassanShaker法在T10
3、脊髓节段全横断制作SSCI大鼠模型,脊髓休克期后将成模大鼠随机分为模型组和电针组,12 只/组。电针组取“次”“中极”“三阴交”穴予持续电针刺激40 min,空白组与模型组捆绑固定40 min,1次/d,连续7 d。治疗结束后麻醉大鼠,行尿流动力学检测(MCC和DLPP);随后处死,剪取大鼠近端尿道组织,HE染色观察组织形态结构。结果与空白组比,模型组大鼠MCC和DLPP均显著升高(P0.01);电针组大鼠MCC和DLPP显著低于模型组(P0.05),M C C 仍显著高于空白组(P0.01);与模型组相比,电针组大鼠尿路上皮细胞结构损伤减轻,固有层胶原纤维弯曲折叠,平滑肌层胶原纤维浸润减少。
4、结论电针刺激T1O脊髓节段全横断大鼠“中极”“次”“三阴交”穴,可能通过减小MCC和DLPP,降低膀胱尿道由于过度充盈所承受的张力,从而保护近端尿道组织结构,提高其顺应性。【关键词】神经源性膀胱;膀胱颈;尿道内括约肌;尿路上皮细胞;平滑肌;电针;次;中极;三阴交【中图分类号】R245.9【文献标志码 A【文章编号 doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2023.07.025Effects of electroacupuncture on urodynamics and proximal urethraltissue structure in rats with supras
5、acral spinal cord injuryHU Binong,LIU Qiong,QU Qirui,ZHANG Yuchen,WU Xid,LYU Shanhe,HUANG Ziming,ZHANG Hong,AI Kun,XU Ming*1.Changsha Health Vocational College,Changsha,Hunan 420199,China,2.School of Acupuncture-moxibustion,Tuina and Rehabilitation,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan
6、 410208,ChinaAbstract)Objective To observe the changes of maximum cystometric capacity(MCC),detrusor leak point pressure(DLPP),and proximal urethral tissue morphology in suprasacral spinal cord injury(SSCI)rats induced by electroacupuncture,to analyzethe specific function changes caused by the chang
7、es in proximal urethral tissue morphology and cell composition,and to explorethe effects of electroacupuncture on the structure and function of proximal urethra in improving lower urinary tract function ofrats with SSCI.Methods Twelve rats were randomly selected from 36 SD female rats as blank group
8、,and the SSCI rat modelswere established in the remaining rats by modified Hassan Shaker spinal cord transection at T1o.After spinal shock,the modelrats were randomly subdivided into model group(n=12)and electroacupuncture group(n=12).In electroacupuncture group,points收稿日期 2 0 2 2-11-0 7【基金项目】国家自然科学
9、基金项目(8 18 7 4510,8 2 2 0 52 55);湖南省自然科学基金青年项目(2 0 2 2 J40301,2022JJ40312);湖南省教育厅科学研究青年项目(2 1B0369);湖南省教育厅科学研究一般项目(2 0 C1432)。【第一作者 胡碧浓,女,硕士,主管康复治疗师,研究方向:神经系统疾病的中西医结合康复机理与临床研究。【通信作者*许明,男,硕士,讲师,E-mail:。2023年第43卷of Ciliao(BL32),Zhongji(CV3),and Sanyinjiao(SP6)were subjected to continuous electroacupunc
10、ture stimulation for 40min,while the rats in blank and model groups were bound and fixed for 40 min,once a day for consecutive 7 d.After thetreatment,the rats were anesthetized for urodynamic tests(MCC,DLPP).Then they were sacrificed,and the proximal urethraltissue was excised and the morphological
11、structure was observed by HE staining.Results Compared with blank group,MCC andDLPP in model group were significantly higher(P0.01),while MCC and DLPP in electroacupuncture group were significantlylower than those in model group(P0.05),but MCC in electroacupuncture group was still significantly high
12、er than that in blank group(P0.01).Compared with model group,the rats in electroacupuncture group showed less structural damage of urothelial cells,bent andfolded collagen fibers in lamina propria,and lower infiltration of collagen fibers in smooth muscle layer Conclusion Electroacupuncturestimulati
13、on at Ciliao(BL32),Zhongj(CV3),and Sanyinjiao(SP6)points in rats after T10 spinal segment transection mayreduce MCC and DLPP and lower the tension of bladder and urethra due to overflling,thus protecting the proximal urethraltissue structure and improving its compliance.Keywords neurogenic bladder;b
14、ladder neck;internal urethral sphincter;urothelial cells;smooth muscle;elec-troacupuncture;Ciliao(BL32);Zhongji(CV3);Sanyinjiao(SP6)尿液的储存和定期排泄,在结构上依赖于下尿路(lowerurinary tract,LU T)的两个功能单位:(1)作为“蓄水池 的膀胱;(2)由膀胱颈(bladder neck,BN)、尿道和尿道外括约肌(external urethral sphincter,EUS)组成的“排水口 。其中实际发挥功能的组织结构为膀胱逼尿肌、尿道内括
15、约肌(internal urethralsphincter,IUS)和 EUS2。LU T 的活动模式也很特别,不仅是受自主神经系统支配的反射活动,也是依赖大脑皮质控制的自愿行为 3,控制这一过程的神经回路是复杂的,涉及大脑、脊髓和周围神经系统多个层次用。雌性大鼠尿道肌肉组织包括内纵向平滑肌(longitudinal smooth muscle,LSM)层、中间圆形平滑肌(circular smooth muscle,C SM)层和外横纹肌层。位于BN和近端尿道(proximal urethra,PU)的平滑肌称IUS,而位于尿道外口的横纹肌组织则称为EUS。当IUS和EUS收缩产生的尿道闭合
16、压力超过膀胱内压力时,维持尿液储存;EUS主要是在膀胱内压突然增加时负责提高尿道压力,而IUS的收缩则可能主要负责尿道压力的长期维持 5。由此可见,IUS 对于排尿的控制至关重要(6-7 。众所周知,脊髓损伤(spinal cord injury,SC I)后LUT功能障碍主要表现为逼尿肌-括约肌协同失调(detrusor sphincter dyscoordination,DSD)。目前,国内大部分的研究(包括本课题组以往的实验)强调膀胱逼尿肌及与之相关的神经支配在该病中的重要性 16-9 。对于协同效应的另一方尿道括约肌(包括IUS和EUS)研究相比较就不够充分,关于IUS的探讨湖南中医药
17、大学学报http:/1309甚至是缺乏的。本研究拟观察电针对T10脊髓节段全横断SD大鼠的LUT功能和PU组织结构的影响,更全面地了解电针对骶上脊髓损伤(suprasacralcord injury,SSC I)大鼠PU结构和IUS功能的影响,从而更全面地了解LUT功能改善的过程中,电针如何通过神经支配协调膀胱逼尿肌和尿道括约肌的功能、保护近端尿道组织结构。1材料与方法1.1实验动物雌性SD成年大鼠36 只,SPF级,体质量2 30 2 50 g。湖南中医药大学动物实验中心提供,许可证号:SCXK(湘)2 0 19-0 0 0 4,合格证号:110 7 2 7 19 110 0 6 8 8 9
18、。分笼饲养于湖南中医药大学动物中心实验室,饲养温度2 4 2 6,相对湿度50%7 0%。实验单位使用许可证号:SYXK(湘)2 0 19-0 0 0 9,伦理证明号:LL2019092303。1.2主要试剂、药物和仪器10%水合氯醛溶液(国药集团化学试剂有限公司,10 mL,批号:2 0 18 112 0);青霉素钠(华北制药集团有限责任公司,8 0 万U,批号:H13020657);生理盐水(哈药集团有限公司,规格:50 0 mL);伊红染液、苏木精染液(武汉塞维尔生物科技有限公司,批号:CR1901064、C R19 0 10 6 4);象皮生肌膏(湖南中医药大学第一附属医院自制);苦苹
19、果防舔防咬喷剂(美国Grannick公司,规格:2 36 mL);导尿管(上海上医康鸽医用器材有限责任公司,型号:F3);针灸针(苏州天一针灸器械有限公司,型号:0.2 5mmX25mm.0.25mmx131013mm);电针治疗仪(苏州医疗用品厂有限公司,型号:SDZ-V);M P-150 多通道生理记录仪(美国BIOPAC公司,型号:MP150-WSW);双通道微量注射泵(浙江史密斯医学仪器有限公司,型号:WZ-50C6);轮转石蜡切片机(德国徕卡公司,型号:RM2235),生物组织摊片机(益迪医疗设备有限公司,型号:YD-A);生物显微镜、数码医学图像分析系统(Motic公司,型号:BA
20、410、M e d 6.0)。1.3动物分组与造模1.3.1分组36 只大鼠随机编号后,采用随机数字表法分组。随机选取12 只作为空白组,剩余2 4只大鼠在T8椎(相当于T10脊髓节段)采用改良Has-san Shaker脊髓横断法 10-1制作完全性SSCI模型,成模后再分为模型组和电针组,12 只/组。1.3.2造模方法大鼠术前2 4h禁食不禁水,术前2h腹腔注射2 0 万U青霉素钠预防感染。称重后,用10%水合氯醛30 0 mg/kg行腹腔麻醉,随后将大鼠俯卧固定于鼠板上备皮。采用改良Hassan Shaker脊髓横断法 10-制作完全性SSCI模型。脊髓横断部位选取T8椎,通过浮肋连接
21、的T13作为骨性标志向上定位。确定手术部位后做标记并消毒皮肤,以标记点为中心沿背部正中线作长约3cm的纵向切口,依次切开表皮和皮下筋膜,使用玻璃分针钝性分离两侧竖脊肌,充分暴露棘突和椎板。用显微咬骨器从尾侧向头侧咬除T8椎板直至两侧椎弓根,使脊髓充分暴露,用牙科钩沿横断椎间隙横向小幅度钩出脊髓,手术刀切断脊髓后反复刮扫,以确定无神经纤维残留、脊髓完全横断 2 。最后,由内向外逐层缝合完成手术。手术全程要求严格消毒及无菌操作,术后观察大鼠的生命体征是否平稳。1.4术后护理(1)体温管理:术后立即置于电热毯上防止体温过低,以肛温计上升到37 以上为佳,大鼠均单笼饲养。(2)抗感染护理:术后48 h
22、内,腹腔注射青霉素钠2 0 万U/12h;48h后至术后7 d,20万U/24h;从术后第8 天开始,如大鼠出现脓血尿,则注射2 0万U/24h以抗感染,直至尿液澄清;术后每2 4h在伤口周围使用碘酐进行皮肤消毒3次。(3)Crede手法排尿:每8 h(早、中、晚)用Crede法对大鼠进行人工辅助排尿,注意手法和力度,防止损伤膀胱,期间密切观察大鼠的生命体征,控制每天总饮水量小于湖南中医药大学学报http:/1 次/d,连续 7 d。1.7指标检测1.7.1尿流动力学检测治疗7 d后,所有大鼠采用膀胱造瘘法行尿流动力学检测。大鼠麻醉后,用Crede手法排空膀胱后进行膀胱造瘘,用眼科剪在膀胱顶部
23、造一小口插人F3导尿管,深度1 2 cm,用2023年第43卷30mL,防止因膀胱大量尿潴留导致肾脏及膀胱壁损伤。(4)压疮防护:用50%乙醇溶液擦拭大鼠的身体(腹部及双下肢)以防止压疮;有压疮形成时用象皮生肌膏涂抹以促进伤口愈合。(5)自残防护:因术后大鼠下肢感觉缺失,部分老鼠会出现撕咬手术部位和下肢的自残行为,可涂上苦苹果防舔防咬喷剂以防止自残。1.5纳入及剔除标准1.5.1纳人标准(1)运动功能评估:采用BassoBeatlie Bresnahan(BBB)评分 3,O分为双后肢拖行,21分为持续性掌面移动、持续性协调步态、足趾持续抓地、尾巴翘起、躯干稳定、活动过程中身体与主动爪位置始终
24、平行,0 2 1分随着大鼠双后肢的运动功能增强而评分增加。(2)排尿功能评估:脊髓休克后,虽能不自主间断的少许排尿,但膀胱内仍潴留大量尿液,Crede手法辅助排尿时触及胀大的膀胱在两手拇指指腹间滚动并感觉排尿有阻力。同时满足以上两项条件,则认为模型成功,纳人实验。1.5.2剔除标准造模后大鼠出现双后肢自主运动,脊髓休克期后完全尿潴留或自主排尿,大鼠自残或死亡的情况,均不纳人实验。1.6治疗方案1.6.1电针组大鼠参照“十五”国家规划统编教材实验针灸学14大鼠标准穴位图谱定位,并模拟人体穴骨度分寸法量取“次”“中极”“三阴交”穴。(1)针刺方法:各穴均用30 号1寸针直刺,深度分别为次15mm、
25、中极5mm、三阴交5mm。(2)穴位对接:大鼠仰卧位固定,中极与三阴交一组(三阴交左右两穴隔日交替进行),电针刺激时间2 0 min;俯卧位固定,次与大鼠尾根部一组(次左右两穴隔日交替进行),电针刺激时间2 0 min。(3)电针刺激参数:SDZ-V型华佗牌电针治疗仪,疏密波10/50 Hz、电流0.1 mA,强度以肢体轻颤并耐受为度。治疗共40 min,1次/d,连续7 d。1.6.2空白组与模型组大鼠只捆绑固定40 min,2023年第43卷4-0丝线将切口部位膀胱与导管捆绑固定防止渗漏。将导尿管、MP150-WSW型16 通道生理记录仪与WZ-50C6微量注射泵通过三通管相连接。始终保持
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