体外电脉冲刺激对糖尿病膀胱大鼠排尿功能的影响(一)
详细内容
作者：宋涛，卫中庆，邓湘蕾，易超然，王欢，陆璐
【摘要】 目的：探讨体外电刺激法对糖尿病膀胱大鼠排尿功能的影响。方法:将SD大鼠随机分为正常对照组、糖尿病对照组和糖尿病电刺激组3组,每组10只，后两组制作糖尿病大鼠膀胱模型。10周后，电刺激组予体外电刺激治疗，刺激参数：强度31V，密度31Hz，另两组均不予电刺激。持续治疗3周后观察比较各组尿动力学改变及逼尿肌肌条收缩功能变化。结果:糖尿病大鼠造模10周后施加体外电刺激，其膀胱收缩力加强，残余尿量比（R%）有所下降，膀胱排尿阈容量减少，差异均有统计学意义。结论:体外电刺激可改善糖尿病膀胱的逼尿肌收缩能力及膀胱的感觉功能。
【关键词】 体外电脉冲刺激；糖尿病膀胱；尿动力学；大鼠
糖尿病膀胱病(diabetic cystopathy,DCP) 属于神经源性膀胱尿道功能障碍。作为糖尿病（DM）引起的泌尿系统并发症,其发生率占DM患者的50%左右〔1〕，而其具体发病机制目前尚不完全清楚。近年的研究表明，除了逼尿肌自身的肌源性功能异常,支配膀胱的外周神经性病变也是其致病机制之一。目前各种体内的电刺激已经逐步应用于治疗神经源性的膀胱功能障碍〔2〕，但使用体表电刺激技术治疗DCP报道甚少，且尚无其尿动力学及机制方面的研究。本研究通过制作DM膀胱大鼠模型，应用体外电刺激法治疗，3周后观察其对DM大鼠膀胱功能的影响，并探讨其可能的治疗机制。
1 材料和方法
1.1 大鼠分组及DM模型建立
SD雄性大鼠（南京军区总医院实验动物中心提供) 30只,体重180～220g,随机分为正常对照组(NC组)、DM对照组（DM组）、DM电刺激治疗组(DM治疗组) 3 组，每组10只。后两组腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)柠檬酸缓冲液(65mg・kg－1) 诱导DM大鼠模型，第3天测血糖水平＞12mmol・L－1为DM大鼠模型建立成功〔3〕；NC组只注射柠檬酸缓冲液。文献报道〔4〕，DM大鼠模型制作成功后9～12周即可形成DM大鼠的膀胱病变，故本研究中DM大鼠造模成功10周后的大鼠即视为DCP模型鼠。
1.2 实验材料
STZ、乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)、乌拉坦(urethan)均购自Sigma公司;电刺激仪器购自深圳市力合医疗器械有限公司;MedLab 生物信号采集处理系统购自南京美易科技公司;恒流泵购自上海沪西仪器分析厂;Krebs 缓冲液组成：NaCl 118mmol・L－1、KCl 4.7mmol・L－1、CaCl2 2.5mmol・L－1、MgSO4・7H2O 1.2mmol・L－1、NaHCO3 25mmol・L－1、KH2 PO4 1.2mmol・L－1、葡萄糖11mmol・L－1，pH 7.4;混合气体由95%的O2 和5%的CO2组成。
1.3 分组治疗方法
造模成功第10周起，予DM治疗组体外电刺激治疗：1个电极置于耻骨上膀胱区上缘，而另1个则置于骶尾关节上方0.5cm处；另1对电极分别置于大鼠腹中线两侧膀胱两侧壁处。刺激每天1次，每个疗程5 d，共3周。刺激参数：强度31V，密度31Hz。另两组大鼠只予置放电极，但不予电刺激。3周后测量相关数据。
1.4 膀胱压力-容量测试
25%的乌拉坦水溶液（1.0g・kg－1）腹腔注射麻醉，耻骨联合上缘切开皮肤，暴露出膀胱，置于切口处（可以避免腹腔压力对逼尿肌压的影响）。采用24G导管插入膀胱，连接三通管并固定，一端连接微量灌注泵，作膀胱灌注用（速度控制在0.4ml・min－1），另一端通过压力换能器连接MedLab 生物信号采集处理系统进行膀胱压测定。测定指标包括膀胱阈容量、残余尿量、残余尿量比(R%)、膀胱最大排尿压等。
1.5 体外逼尿肌肌条收缩试验
上述检查结束后即刻取出膀胱整体，称膀胱湿重，放入盛有37℃ Krebs 缓冲液的平皿中，纵行切成10mm×2mm肌条（两根）备用。离体逼尿肌条实验：取1根肌条,两端以丝线结扎,下端固定于盛有37℃ Krebs 液的器官槽底部,肌条全部浸入Krebs 液中,上端经张力传感器的小钩连至可调节肌条长度的微调螺旋上。张力传感器与MedLab 生物信号采集处理系统相连,检测信号输入计算机。Krebs 液中通以混合气体。静止张力为0.9g，此时肌条出现自发性收缩。
电场刺激(electric field stimulation,EFS) 实验参数：波宽0.1ms,电压80V,频率为1、2、4、8、16、32Hz,每隔3min刺激10s。Ach诱导逼尿肌条收缩实验：以不同浓度(10- 7～10- 3mmol・L－1)Ach诱发肌条收缩作对照,每一浓度刺激结束后均用Krebs 液冲洗平衡肌条3次，共9min。
1.6 统计学处理
数据以x- ±s 表示,统计方法采用单因素方差分析,组间均数比较采用SNK-q检验,P＜0.05表示组间差异具有统计学意义。
2 结 果
2.1 一般情况
造模前及造模后第10周（治疗前）、第13周（治疗后）大鼠的一般状况见表1。