電針對逼尿肌無力大鼠尿動力和離體逼尿肌條收縮性的影響

邢曼 ，張安冬 ，馮戟瑋 ，劉建黨 ，李雯 ，陳躍來 ，謝旭彬

(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)，上海 201203；2.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，上海 200437)

根據(jù)國際尿控協(xié)會的定義，逼尿肌無力(detrusor underactivity， DU)是指膀胱逼尿肌收縮能力降低或者逼尿肌持續(xù)收縮時間縮短，而導(dǎo)致的膀胱不能完全排空或者排空延遲[1]。其主要癥狀為排尿困難、排尿躊躇、排尿不盡甚至發(fā)生尿潴留。針刺是中醫(yī)臨床常用治療排尿功能障礙性疾病的主要方法之一，研究證明針刺治療 DU療效顯著[2-3]。本實(shí)驗以逼尿肌無力大鼠為研究對象，采用電針次髎、會陽穴治療，借助尿動力學(xué)檢測和離體逼尿肌肌條牽拉實(shí)驗，動態(tài)角度觀察(電針治療后2 h、24 h、48 h、72 h)電針的效應(yīng)，以期在一定程度評價電針對逼尿肌收縮功能的動態(tài)調(diào)節(jié)效應(yīng)，為臨床電針治療DU提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗動物

SPF級雌性 Wistar大鼠 160只，體質(zhì)量(230±20)g。由北京維通利華實(shí)驗動物有限責(zé)任公司提供，實(shí)驗動物生產(chǎn)許可證編號為 SCXK(京)2016-0011，在上海中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗動物中心飼養(yǎng)。飼養(yǎng)環(huán)境安靜，每日光照12 h，自由攝水飲食。室內(nèi)恒溫20℃～24℃，濕度60%～70%，每籠 5～6只大鼠，籠內(nèi)墊料保持清潔干燥。實(shí)驗方案通過上海中醫(yī)藥大學(xué)動物實(shí)驗倫理委員會審查(No.PZSHUTCM190315011)，符合實(shí)驗動物倫理標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 主要試劑與儀器

1%戊巴比妥鈉(Sigma公司)；0.9%氯化鈉注射液(華裕制藥有限公司)；新斯的明(Sigma公司)；Kreb’s液(Sigma公司)；生理電信號記錄儀(香港興萬電子儀器公司)；拉力傳感器(揚(yáng)州科動電子有限責(zé)任公司)；氣體減壓閥(永嘉縣明創(chuàng)閥門有限公司)；硬脊膜外麻醉導(dǎo)管(上海上醫(yī)康鴿醫(yī)用器材有限責(zé)任公司)；無菌針灸針(蘇州華佗醫(yī)療器械有限公司)；電針儀治療(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司)；尿動力學(xué)檢測儀(加拿大Laborie公司)；微量灌注泵(蘇州醫(yī)療器械公司)。

1.3 模型制備

參照唐嘉佑等[4]的方法建立逼尿肌無力(DU)大鼠模型。造模2周后，檢測尿動力以分析模型制備情況。若大鼠膀胱容量增加、殘余尿量增加、平均排尿速度下降，即可認(rèn)為逼尿肌無力模型制備成功。

1.4 分組及處理

160只大鼠隨機(jī)分成假手術(shù)組、模型組、電針組和藥物組，每組40只。假手術(shù)組不做造模處理；模型組造模成功后不予治療；電針組造模成功后，電針次髎、會陽穴[5]，予電針連續(xù)波，頻率為30 Hz，電流輸出強(qiáng)度為1 mA，持續(xù)20 min，每日1次，連續(xù)3 d；藥物組造模成功后，予皮下注射0.1%新斯的明0.02 mL，每日2次，連續(xù)3 d。為了進(jìn)行動態(tài)觀察，每組又隨機(jī)分為4小組(對應(yīng)不同時段，處理后2 h、24 h、48 h、72 h)。每小組10只。

1.5 檢測指標(biāo)

1.5.1 尿動力學(xué)檢測

大鼠腹腔麻醉后，將其固定于操作臺上，輕壓大鼠下腹部，盡量將膀胱中尿液排盡。用石蠟油潤滑導(dǎo)管的前部，經(jīng)尿道插入膀胱大約 3 cm。打開微量灌注泵，以12 mL/h的速度勻速灌注生理鹽水，至有尿液流出后，即可關(guān)閉微量灌注泵。待大鼠自主排尿結(jié)束后，導(dǎo)管拔出，另取一根直徑1 mm，長度6 cm硬膜外導(dǎo)管插入膀胱，收集殘余尿量并記錄，保存數(shù)據(jù)。計算最大膀胱容量(mL)=灌注時間(s)×灌注速度(mL/s)；平均排尿速度(mL/s)=[最大膀胱容量(mL)－殘余尿量(mL)]/排尿時間(s)。

1.5.2 離體逼尿肌條牽拉實(shí)驗

大鼠處死后完整取下膀胱，放入Kreb's液中。將膀胱剪成約10 mm×3 mm×3 mm大小的肌條，在肌條兩端系上絲線。將逼尿肌肌條的一端懸掛于拉力傳感器上，另一端固定于水浴槽的底部，確保此時肌條處于松弛狀態(tài)。給予95% O2＋5% CO2混合氣體，放置30 min。將張力逐漸增加0.2 g，放置30 min后，將張力逐漸增加至0.75 g，開始記錄肌條自發(fā)性收縮幅度及頻率，記錄 60 min。數(shù)據(jù)用多功能生理記錄儀記錄，設(shè)置記錄軟件的具體參數(shù)。由軟件分析各組大鼠膀胱逼尿肌肌條自發(fā)性收縮的幅度和頻率。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

使用SPSS21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。符合正態(tài)分布的計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，方差齊時采用方差分析進(jìn)行比較，兩兩比較采用LSD法；方差不齊時采用秩和檢驗進(jìn)行比較。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 電針對逼尿肌無力大鼠尿動力的影響

2.1.1 各組大鼠膀胱容量比較

處理后各時間段，模型組大鼠膀胱容量高于假手術(shù)組(P＜0.05)；電針組、藥物組膀胱容量低于模型組(P＜0.05)；電針組與藥物組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；各組不同時間段膀胱容量組內(nèi)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。以上結(jié)果提示，逼尿肌無力大鼠膀胱容量高于假手術(shù)組，處理后各時間段，電針治療及皮下注射新斯的明均能有效降低逼尿肌無力大鼠膀胱容量。詳見表1。

表1 各組大鼠膀胱容量比較 (±s,mL)

表1 各組大鼠膀胱容量比較 (±s,mL)

注:與假手術(shù)組比較1)P＜0.05；與模型組比較2)P＜0.05

組別 n 處理后2 h 處理后24 h 處理后48 h 處理后72 h假手術(shù)組 10 0.973±0.410 0.975±0.412 0.918±0.213 0.907±0.288模型組 10 1.521±0.3631) 1.706±0.9121) 1.518±0.3951) 1.438±0.4631)電針組 10 1.263±0.4712) 1.131±0.5462) 1.053±0.3452) 1.028±0.3792)藥物組 10 1.053±0.2672) 1.103±0.4012) 1.090±0.4102) 0.991±0.4392)

2.1.2 各組大鼠殘余尿量比較

處理后各時間段，模型組大鼠殘余尿量高于假手術(shù)組(P＜0.05)；藥物組殘余尿量低于模型組(P＜0.05)；電針組與藥物組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；處理后2 h、24 h和48 h，電針組殘余尿量低于模型組(P＜0.05)，處理后 72 h，電針組與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。各組不同時間段殘余尿量組內(nèi)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。以上結(jié)果提示，逼尿肌無力大鼠殘余尿量高于假手術(shù)組，處理后各時間段，電針治療及皮下注射新斯的明均能有效降低逼尿肌無力大鼠殘余尿量。詳見表2。

表2 各組大鼠殘余尿量比較 (±s,mL)

表2 各組大鼠殘余尿量比較 (±s,mL)

注:與假手術(shù)組比較1)P＜0.05；與模型組比較2)P＜0.05

組別 n 處理后2 h 處理后24 h 處理后48 h 處理后72 h假手術(shù)組 10 0.313±0.140 0.277±0.227 0.216±0.200 0.240±0.213模型組 10 0.956±0.4331) 1.161±0.3361) 1.068±0.3931) 0.910±0.1941)電針組 10 0.400±0.4592) 0.770±0.6612) 0.559±0.2361)2) 0.747±0.3151)藥物組 10 0.374±0.3212) 0.686±0.4482) 0.420±0.2042) 0.438±0.2902)

2.1.3 各組大鼠平均排尿速度比較

處理后各時間段，模型組大鼠平均排尿速度低于假手術(shù)組(P＜0.05)；處理后2 h、24 h電針組平均排尿速度高于模型組(P＜0.05)，處理后48 h、72 h，電針組平均排尿速度與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；處理后2 h、24 h和48 h，藥物組平均排尿速度高于模型組(P＜0.05)，處理后72 h藥物組平均排尿速度與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；假手術(shù)組、模型組、藥物組不同時間段平均排尿速度組內(nèi)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；電針治療后2 h平均排尿速度高于其他3個時間段(P＜0.05)。以上結(jié)果提示，逼尿肌無力大鼠平均排尿速度低于假手術(shù)組，電針在治療后2 h和24 h提升逼尿肌無力大鼠平均排尿速度，皮下注射新斯的明在治療后2 h、24 h和48 h提升逼尿肌無力大鼠平均排尿速度；電針治療對逼尿肌無力大鼠的平均排尿速度改善在2 h最明顯。詳見表3。

表3 各組大鼠平均排尿速度比較 (±s,mL/s)

表3 各組大鼠平均排尿速度比較 (±s,mL/s)

注:與假手術(shù)組比較1)P＜0.05；與模型組比較2)P＜0.05；與同組處理后2 h比較3)P＜0.05

組別 n 處理后2 h 處理后24 h 處理后48 h 處理后72 h假手術(shù)組 10 0.028±0.014 0.025±0.014 0.029±0.017 0.027±0.015模型組 10 0.005±0.0021) 0.005±0.0011) 0.005±0.0021) 0.007±0.0031)電針組 10 0.019±0.0102) 0.008±0.0031)2)3) 0.006±0.0023) 0.006±0.0031)3)藥物組 10 0.018±0.0122) 0.010±0.0061)2) 0.013±0.0012) 0.014±0.0071)

2.2 電針對逼尿肌無力大鼠逼尿肌收縮性的影響

2.2.1 各組大鼠離體逼尿肌條收縮幅度比較

處理后各時間段，模型組大鼠離體逼尿肌條收縮幅度低于假手術(shù)組(P＜0.05)；處理后2 h、24 h和48 h，電針組離體逼尿肌條收縮幅度高于模型組(P＜0.05)；處理后 72 h，電針組離體逼尿肌條收縮幅度與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；處理后2 h、24 h，藥物組離體逼尿肌條收縮幅度高于模型組(P＜0.05)；處理后 48 h、72 h，藥物組離體逼尿肌條收縮幅度與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；假手術(shù)組、模型組、藥物組不同時間段離體逼尿肌條收縮幅度組內(nèi)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；電針后2 h肌條收縮幅度大于其他 3個時間段，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。以上結(jié)果提示，逼尿肌無力模型組大鼠離體逼尿肌肌條收縮幅度低于假手術(shù)組，電針能在治療后2 h、24 h和48 h有效提升逼尿肌無力大鼠離體逼尿肌條收縮幅度，皮下注射新斯的明能在治療后 2 h和24 h有效提升逼尿肌無力大鼠離體逼尿肌條收縮幅度。且電針治療后2 h逼尿肌無力大鼠離體逼尿肌條收縮幅度的改善最明顯。詳見表4。

表4 各組大鼠膀胱離體逼尿肌條收縮幅度比較 (±s,g)

表4 各組大鼠膀胱離體逼尿肌條收縮幅度比較 (±s,g)

注:與假手術(shù)組比較1)P＜0.05；與模型組比較2)P＜0.05；與電針組比較3)P＜0.05；與同組處理后2 h比較4)P＜0.05

組別 n 處理后2 h 處理后24 h 處理后48 h 處理后72 h假手術(shù)組 10 0.328±0.179 0.356±0.226 0.353±0.183 0.380±0.128模型組 10 0.052±0.0211) 0.096±0.0421) 0.073±0.0191) 0.084±0.0171)電針組 10 0.219±0.0382) 0.169±0.0472)4) 0.190±0.0282)4) 0.110±0.0231)4)藥物組 10 0.134±0.0442) 0.162±0.0562) 0.137±0.0561)3) 0.139±0.0841)

2.2.2 各組大鼠離體逼尿肌條收縮頻率比較

處理后各時間段，模型組大鼠離體逼尿肌條收縮頻率低于假手術(shù)組(P＜0.05)；處理后2 h、24 h，電針組離體逼尿肌條收縮頻率高于模型組(P＜0.05)；處理后 48 h、72 h，電針組離體逼尿肌條收縮頻率與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；處理后2 h、24 h和48 h，藥物組離體逼尿肌條收縮頻率高于模型組(P＜0.05)；處理后 72 h，藥物組離體逼尿肌條收縮頻率與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；各組不同時間段離體逼尿肌條收縮頻率組內(nèi)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。以上結(jié)果提示，逼尿肌無力模型組大鼠離體逼尿肌肌條收縮頻率低于假手術(shù)組，電針能在治療后2 h、24 h有效提升逼尿肌無力大鼠離體逼尿肌條收縮頻率，皮下注射新斯的明能在治療后 2 h、24 h、48 h有效提升逼尿肌無力大鼠離體逼尿肌條收縮頻率，電針治療及皮下注射新斯的明在處理后4個時間段對逼尿肌無力大鼠的離體逼尿肌條收縮幅度改善并無差異。詳見表5。

表5 各組大鼠膀胱離體逼尿肌條收縮頻率比較 (±s,次/min)

表5 各組大鼠膀胱離體逼尿肌條收縮頻率比較 (±s,次/min)

注:與假手術(shù)組比較1)P＜0.05；與模型組比較2)P＜0.05；與電針組比較3)P＜0.05

組別 n 處理后2 h 處理后24 h 處理后48 h 處理后72 h假手術(shù)組 10 3.235±0.108 3.358±0.206 2.803±0.167 2.983±0.769模型組 10 0.482±0.3731) 0.859±0.9771) 0.967±1.0071) 1.250±0.0161)電針組 10 2.725±0.0432) 1.825±0.0511)2) 1.808±0.9701) 2.183±0.0291)藥物組 10 1.983±0.7872) 1.985±0.0421)2) 2.100±0.6412)3) 2.175±0.0671)

3 討論

逼尿肌無力是臨床常見的排尿功能障礙性疾病，該病雖不對生命造成威脅，但對患者的生活和社交產(chǎn)生嚴(yán)重影響。排尿不盡等癥狀也會使患者產(chǎn)生害羞情緒，影響患者的心理健康。而長時間的治療也會加重患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，帶來了很多經(jīng)濟(jì)問題和社會問題。西醫(yī)對于DU的主要治療方法包括導(dǎo)尿治療、藥物治療、骶神經(jīng)調(diào)節(jié)治療等。此類療法雖能改善DU癥狀，但局限性強(qiáng)且副作用明顯，遠(yuǎn)期效果不理想，因此不能長期有效地對DU進(jìn)行治療[6-7]。膀胱逼尿肌收縮性降低是DU的病理基礎(chǔ)，在逼尿肌無力的發(fā)生中占有重要位置，是導(dǎo)致DU臨床癥狀的主要原因。目前業(yè)界廣泛認(rèn)可的DU發(fā)病機(jī)制主要有兩種學(xué)說，神經(jīng)源性機(jī)制學(xué)說和肌源性機(jī)制學(xué)說。神經(jīng)源性機(jī)制學(xué)說認(rèn)為，膀胱的功能活動受神經(jīng)調(diào)控，因此膀胱興奮性的改變與神經(jīng)系統(tǒng)功能改變密切相關(guān)。感知功能受損、傳入神經(jīng)通路受損、排尿中樞受損和傳出神經(jīng)通路受損都會導(dǎo)致 DU的發(fā)生[8]。然而在切斷神經(jīng)控制后，離體逼尿肌肌條仍可產(chǎn)生自發(fā)性的節(jié)律性收縮，因此肌源性機(jī)制認(rèn)為逼尿肌自身興奮性的變化同樣參與了膀胱興奮性的調(diào)控，其自發(fā)興奮性與膀胱來源可興奮細(xì)胞(如 ICCs)有關(guān)，而該類可興奮細(xì)胞的興奮性下降可能會引起逼尿肌無力[9-10]。

膀胱逼尿肌無力屬于中醫(yī)學(xué)“癃閉”的范疇。該疾病的病因病機(jī)與膀胱氣化功能失常有關(guān)，腎虛不能溫陽化氣行水，則膀胱氣化失司，從而產(chǎn)生排尿不暢，尿潴留等癥狀[11]。該病病位主要在腎與膀胱，故本病的治則主要以補(bǔ)腎益氣，助膀胱氣化為主[12]。自古以來就有針灸治療排尿障礙的記載，如《靈樞》:“內(nèi)閉不得溲，刺足少陰、太陽于骶上以長針”。本研究方案選取骶部穴位次髎、會陽穴加以電針治療DU。《靈樞·海論》:“夫十二經(jīng)脈者，內(nèi)屬于府藏，外絡(luò)于支節(jié)”[13]，說明五臟六腑與經(jīng)脈之間關(guān)系密切，每條經(jīng)脈都有所絡(luò)屬的臟腑，因此該經(jīng)脈上的腧穴可調(diào)節(jié)相應(yīng)的臟腑功能活動[14]。次髎、會陽穴是足太陽膀胱經(jīng)上的穴位，具有補(bǔ)益腎氣、助膀胱氣化之功。導(dǎo)師團(tuán)隊在多年的臨床實(shí)踐中，應(yīng)用經(jīng)穴-臟腑相關(guān)學(xué)說，形成了以膀胱經(jīng)次髎、會陽穴位為主的有效組穴方案，可調(diào)節(jié)膀胱功能，改善排尿功能障礙性疾病癥狀，療效確切[15-18]。次髎穴定位于腰骶部第 2骶后孔，該穴穴下神經(jīng)與盆神經(jīng)重合進(jìn)入骶髓神經(jīng)節(jié)段，調(diào)控排尿中樞部位；會陽穴定位于骶部，尾骨旁開0.5寸，穴下傳入神經(jīng)恰與支配膀胱的盆神經(jīng)以及陰部神經(jīng)相重合。針刺次髎、會陽可激活與排尿有關(guān)的周圍神經(jīng)，而且傳入神經(jīng)元將刺激傳至脊髓并經(jīng)上升束至丘腦進(jìn)行整合，調(diào)節(jié)副交感神經(jīng)的興奮性，從而增強(qiáng)逼尿肌收縮，改善DU癥狀。

尿動力學(xué)(Urodynamics， UD)是依據(jù)流體力學(xué)原理，采用電生理學(xué)方法及傳感器技術(shù)研究儲尿和排尿生理過程及功能障礙的一門科學(xué)，能較準(zhǔn)確地判斷膀胱逼尿肌功能狀態(tài)，是反映膀胱功能的黃金標(biāo)準(zhǔn)[19]。通過本次實(shí)驗觀察到電針次髎、會陽穴可以改善大鼠尿動力，降低膀胱容量和殘余尿量，提高排尿速度，且電針治療2 h后對排尿速度的改善優(yōu)于其他3個時間段。離體實(shí)驗是指將目標(biāo)組織從體內(nèi)分離后，放置于模擬體內(nèi)環(huán)境的營養(yǎng)液中，在一定條件下進(jìn)行研究。與在體實(shí)驗相比，離體實(shí)驗去除了神經(jīng)體液等因素的影響，操作簡單，條件易于控制。DU的病理基礎(chǔ)為膀胱逼尿肌收縮性降低，本研究采用離體逼尿肌條牽拉實(shí)驗，更加直觀地觀察電針對逼尿肌條收縮功能的調(diào)節(jié)效應(yīng)。通過實(shí)驗結(jié)果可以得知，電針可以增加離體逼尿肌條收縮的幅度和頻率，且在治療后2 h對逼尿肌條的收縮幅度的改善效應(yīng)最佳。新斯的明為抗膽堿酯酶藥物，可通過抑制膽堿酯酶活性、減少乙酰膽堿分解，增強(qiáng)局部乙酰膽堿濃度，刺激肌肉收縮[20]，是臨床治療逼尿肌無力導(dǎo)致尿潴留的常用藥物，因此本研究的藥物組選擇新斯的明與電針調(diào)節(jié)逼尿肌無力的效應(yīng)做對照。本次實(shí)驗結(jié)果顯示，電針和皮下注射新斯的明在尿動力學(xué)方面的改善效應(yīng)相近，其中對膀胱容量和殘余尿量的調(diào)節(jié)均可維持 72 h，皮下注射新斯的明對平均排尿速度的改善持續(xù)時間略長。離體逼尿肌條牽拉實(shí)驗結(jié)果亦顯示，電針和皮下注射新斯的明在治療后24 h內(nèi)對逼尿肌條收縮幅度和頻率的提高效果相近。新斯的明雖可增強(qiáng)逼尿肌收縮功能，改善逼尿肌無力造成的排尿困難、尿潴留等癥狀，但容易出現(xiàn)惡心嘔吐、心動過速等不良反應(yīng)。對于臨床逼尿肌無力的患者，予新斯的明治療的同時可采取電針治療，以減少藥量，降低藥物造成的不良反應(yīng)。