周圍神經(jīng)調(diào)控在下尿路功能障礙治療中的作用及其機(jī)制的研究.pdf

1、尿液的收集儲存和定期排出依賴于膀胱和尿道的協(xié)調(diào)活動，這一看似簡單的過程卻由一系列極其復(fù)雜的神經(jīng)反射調(diào)控。大腦、腦干、脊髓和周圍神經(jīng)節(jié)通過盆神經(jīng)、腹下神經(jīng)和陰部神經(jīng)構(gòu)成多級調(diào)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)下尿路活動。與其它內(nèi)臟器官相比，下尿路的活動有以下特點:(1)其活動完全依賴中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控;(2)因為膀胱只有儲尿和排尿兩種功能狀態(tài)，參與調(diào)控的神經(jīng)環(huán)路多為開關(guān)式或位相性;(3)下尿路活動也在高級中樞的隨意控制下進(jìn)行。
　　鑒于下尿路神經(jīng)控制的復(fù)雜性

2、，各種損傷、病變或化學(xué)刺激均可導(dǎo)致下尿路功能障礙，如膀胱過度活動，尿潴留、神經(jīng)源性膀胱或逼尿肌括約肌不協(xié)調(diào)等。而通過干預(yù)特定外周神經(jīng)活動，興奮或阻斷其信號傳導(dǎo)，則可能達(dá)到改善下尿路功能障礙的目的。本課題通過以下兩部分內(nèi)容研究調(diào)控外周神經(jīng)活動在下尿路功能障礙治療中的作用及其機(jī)制:(1)μ，κ和δ型阿片類受體在脛神經(jīng)電刺激抑制膀胱過度活動中的作用;(2)不同溫度狀態(tài)對陰部神經(jīng)傳導(dǎo)的影響，并探索安全有效且簡便易行的方法阻斷神經(jīng)傳導(dǎo)。
　

3、　膀胱過度活動癥(OAB)是一種極為常見的臨床癥候群，主要表現(xiàn)為尿急，常伴有尿頻，伴或不伴急迫性尿失禁，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和工作效率。對于OAB的首選治療方式的是行為療法和抗膽堿能藥物治療。但目前治療效果并不理想，再加上藥物多有明顯副作用，患者依從性低，常不能達(dá)到治療要求。
　　神經(jīng)電刺激治療主要通過電流刺激周圍神經(jīng)來影響膀胱活動。目前美國FDA已經(jīng)批準(zhǔn)骶神經(jīng)和脛神經(jīng)電刺激治療OAB，此外有研究表明陰部神經(jīng)電刺激和經(jīng)皮神經(jīng)電刺

4、激也可明顯改善OAB癥狀。目前大量文獻(xiàn)均支持周圍神經(jīng)電刺激可作為一種安全有效且微創(chuàng)的方案用于難治性O(shè)AB的治療。美國泌尿外科學(xué)會指南也推薦TNS和SNM作為頑固性O(shè)AB患者的三線治療方案。然而目前對于神經(jīng)電刺激作用過程中所涉及的神經(jīng)通路和神經(jīng)遞質(zhì)尚不明確。
　　我們課題組的前期研究以短耳貓為實驗對象，通過膀胱內(nèi)灌注低濃度乙酸誘導(dǎo)建立OAB模型，發(fā)現(xiàn)脛神經(jīng)電刺激可明顯抑制OAB癥狀。阿片類受體拮抗劑(Naloxone，1mg/kg，

5、i.v.)可完全阻斷TNS的作用;而TNS與低劑量阿片類受體激動劑(Tramadol，i.v.)聯(lián)用可明顯提高TNS的作用效果。這些結(jié)果提示阿片類受體在TNS治療OAB過程中起重要作用。
　　阿片類受體在調(diào)節(jié)膀胱收縮方面發(fā)揮重要作用:在脊髓水平，腦啡肽能抑制性神經(jīng)元可抑制膀胱副交感神經(jīng)傳出通路，該效果可被Naloxone阻斷;在脊髓上水平，腦室內(nèi)注射嗎啡或內(nèi)啡肽可抑制膀胱收縮活性;此外，激活腦橋被蓋背側(cè)的阿片類受體也可抑制膀胱反射

6、活動。阿片類受體有三個亞型，分別為μ，κ和δ型阿片類受體。不同亞型的阿片類受體在膀胱活動和TNS中的作用可能不同。深入研究三個亞型在TNS中的作用有助于我們進(jìn)一步理解TNS治療OAB的作用機(jī)制，并為我們開發(fā)新的藥物或聯(lián)合治療提供依據(jù)。
　　目的:
　　研究μ，κ和δ型阿片類受體在TNS抑制膀胱過度活動中的作用，深入研究TNS抑制OAB的作用機(jī)制。
　　方法:
　　1.實驗設(shè)計:
　　本實驗共有22只短耳貓參

7、與實驗，根據(jù)實驗需要分為三組，分別給予選擇性μ受體拮抗劑(Cyprodime)、選擇性κ受體拮抗劑(Nor-binaltorphimine)和選擇性δ受體拮抗劑(Naltrindole)，評估各個藥物對膀胱活動和脛神經(jīng)電刺激的影響，以研究μ，κ和δ型阿片類受體在膀胱活動和脛神經(jīng)電刺激中的作用。
　　異氟烷麻醉后行氣管插管保持氣道通暢;血氧計固定在舌中部監(jiān)測心率和血氧飽和度;右側(cè)頸動脈置管監(jiān)測動物血壓;左側(cè)上肢頭靜脈置管方便靜脈給藥

8、;結(jié)扎雙側(cè)輸尿管并用橡膠管將尿液引流至體外;于近端尿道向膀胱內(nèi)插入雙腔尿管，導(dǎo)管一側(cè)管腔連接微量灌注泵以向膀胱內(nèi)灌注液體充盈膀胱，另一管腔連接壓力傳感器以行膀胱內(nèi)壓力測定。于踝關(guān)節(jié)上方分離左側(cè)脛神經(jīng)，并將三極袖狀電極置入脛神經(jīng)周圍。
　　2.電刺激參數(shù):
　　根據(jù)前期研究結(jié)果，本實驗中采用單相矩形脈沖電流(5Hz，0.2ms)通過袖狀電極刺激脛神經(jīng)。以開始誘發(fā)貓腳趾運動的最小刺激強度作為刺激強度閾值(T)。實驗過程中采用2T

9、和4T強度刺激脛神經(jīng)，來觀察脛神經(jīng)電刺激對OAB的抑制作用及其對不同藥物的反應(yīng)。
　　3.實驗過程:
　　在實驗開始時，首先向膀胱內(nèi)灌注生理鹽水同時行膀胱內(nèi)壓力測定，當(dāng)膀胱出現(xiàn)壓力大于30cmH2O且持續(xù)時間長于20秒的收縮時停止灌注，記錄膀胱內(nèi)容量。重復(fù)多次直至膀胱容量穩(wěn)定，即為初始膀胱容量。
　　然后向膀胱內(nèi)灌注0.25％乙酸誘導(dǎo)建立OAB模型，重復(fù)多次直至膀胱容量穩(wěn)定后進(jìn)行脛神經(jīng)電刺激，依次進(jìn)行如下一組CMG檢測

10、:(1)刺激前0.25％乙酸對照，(2)2T-TNS，(3)4T-TNS，(4)刺激后0.25％乙酸對照，記錄不同狀態(tài)下的膀胱容量。
　　然后根據(jù)實驗分組分別給予不同藥物:第1組動物(n=6)給予累積劑量的Cyprodime(0.003,0.01,0.03,0.1,0.3和1mg/kg，i.v.);第2組(n=6)給予累積劑量的Nor-binaltorphimine(0.03,0.1,0.3,1.0，3.0和10.0mg/kg，i

11、.v.);第3組(n=10)給予累積劑量的Naltrindole(0.03,0.1,0.3,1.0，3.0和10.0mg/kg，i.v.)。每次實驗最后都給予非選擇性的阿片類受體拮抗劑Naloxone(1mg/kg,i.v.)。
　　每次給藥后等待10分鐘，然后依次進(jìn)行一組CMG檢測(1)刺激前0.25％乙酸對照，(2)2T-TNS，(3)4T-TNS，(4)刺激后0.25％乙酸對照。
　　4.數(shù)據(jù)處理:
　　同一動物

12、每次通過CMG測得的膀胱容量均與初始膀胱容量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，記錄為初始膀胱容量百分比。標(biāo)準(zhǔn)化后可實現(xiàn)不同動物之間數(shù)據(jù)相互比較，不同動物的統(tǒng)計數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差來表示。采用Two-way ANOVA分析脛神經(jīng)電刺激對OAB的抑制作用，One-way ANOVA分析累積劑量的藥物的效果。所有統(tǒng)計分析均在GraphPad Prism4.0統(tǒng)計軟件中進(jìn)行，P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果:
　　1.脛神經(jīng)電刺激明顯抑制膀胱過度

13、活動
　　膀胱內(nèi)灌注0.25％乙酸后膀胱容量明顯降低至初始膀胱容量的21.15±12.21％(P＜0.01)，提示成功誘導(dǎo)OAB模型。2T或4T脛神經(jīng)電刺激可明顯抑制OAB，明顯增加膀胱容量至正常狀態(tài)的52.92±16.76％和57.39±21.62％(P＜0.01)。TNS刺激后膀胱容量與刺激前無明顯差異，提示沒有刺激后遺效應(yīng)存在。
　　2.選擇性阻斷μ，κ或δ型阿片類受體對膀胱活動和脛神經(jīng)電刺激的影響
　　Cypr

14、odime(μ受體拮抗劑)對乙酸對照的膀胱容量沒有明顯影響，但從0.1mg/kg劑量開始明顯降低TNS的抑制作用(P＜0.05)，在0.3-1mg/kg劑量時完全消除了TNS的抑制作用。
　　Nor-binaltorphimine（κ受體拮抗劑）從1mg/kg劑量開始明顯降低TNS的抑制作用(P＜0.05)，在3-10mg/kg劑量時完全消除TNS的抑制作用;但與Cyprodime不同的是nor-binaltorphimine(1

15、-10mg/kg)明顯增加乙酸對照狀態(tài)下的膀胱容量(P＜0.05)。
　　Naltrindole(δ受體拮抗劑)明顯增加乙酸對照狀態(tài)下的膀胱容量(P＜0.05)并明顯降低TNS的抑制作用(P＜0.05)，但即使在最大劑量時它也不能完全消除TNS的抑制作用。
　　3.Naloxone的作用
　　Cyprodime處理后，Nal oxone(1mg/kg)對乙酸對照和TNS狀態(tài)下的膀胱容量均無明顯影響;
　　Nor-

16、binaltorphimine處理后，Naloxone(1mg/kg)明顯降低乙酸對照和TNS狀態(tài)下的膀胱容量，逆轉(zhuǎn)Nor-binaltorphimine引起的膀胱容量的增加;
　　Naltrindole處理后，Naloxone(1mg/kg)對乙酸對照狀態(tài)下的膀胱容量無明顯影響，但可消除殘留的TNS的抑制作用。
　　結(jié)論:
　　μ和κ型阿片類受體在在脛神經(jīng)電刺激抑制OAB過程中發(fā)揮主要作用，而δ型阿片類受體只發(fā)揮微弱