卓 越,許 明,鄧石峰,劉 瓊,彭嘉穎,唐麗亞,艾 坤*,張 泓*
(湖南中醫(yī)藥大學針灸推拿與康復學院,湖南 長沙 410208)
近年來,我國脊髓損傷(spinal cord injury, SCI)的發(fā)病率日趨升高[1-2]。 神經(jīng)源性膀胱(neurogenic bladder, NB)是SCI 后常見的泌尿系并發(fā)癥,嚴重危害到患者遠期生存率及終身生活質(zhì)量[3]。 臨床上,超過80%的SCI 患者均屬于骶上脊髓損傷(supersacral spinal cord injury, SSCI)[4]。 根據(jù)尿道括約肌協(xié)同與否,SSCI 后的NB 可表現(xiàn)為逼尿肌反射亢進和逼尿肌-括約肌協(xié)同失調(diào)兩種主要類型,從而呈現(xiàn)以尿失禁為主或以尿潴留為主的兩種截然不同的癥狀表現(xiàn),其治療方案與研究側(cè)重點也有所差別[5]。
動物實驗研究依賴于穩(wěn)定動物模型的建立,大鼠因其與人類生理病理情況高度相似且成本低廉、易于處理,成為目前SCI 后NB 的主要實驗動物[6]。在既往工作中,本團隊總結(jié)探索出了一套改良Hassan Shaker 脊髓完全性橫斷法,并分別建立了骶上與骶髓損傷后不同類型NB 大鼠模型[7-8],且一直致力于研究電針治療該類疾病的療效及其作用機制,已取得部分成果[9-11];國內(nèi)相關(guān)學者亦對骶上與骶髓損傷后NB 進行了較全面的比較與探索[12-13]。 然而,隨著研究逐漸深入發(fā)現(xiàn),關(guān)于不同節(jié)段SSCI 導致兩種不同類型NB 大鼠模型的系統(tǒng)性對比分析尚少,故亟須對該問題進行探索研究。
膀胱儲排尿功能受到高位腦橋-皮質(zhì)排尿中樞和低位脊髓交感-副交感排尿中樞協(xié)同支配,根據(jù)不同節(jié)段SSCI 與脊髓交感-副交感排尿中樞的位置關(guān)系以及大鼠脊髓節(jié)段與椎骨解剖學對應范圍,本研究選擇第8 胸椎下(約對應T10 脊髓節(jié)段)和第10 胸椎下(約對應L1 脊髓節(jié)段)[14-15]脊髓完全性橫斷致NB 大鼠為模型,通過觀察每日手法排尿量及尿流動力學檢測,對比分析上述兩種不同節(jié)段SSCI后NB 的不同表現(xiàn),驗證其與兩類NB 之間的關(guān)系,以期為該領域科研實驗動物模型的選擇提供一定的科學參考。
SPF 級成年SD 雌性大鼠48 只(根據(jù)前期預實驗中約70%以上的成模率計算得出),體質(zhì)量250~280 g,由湖南中醫(yī)藥大學動物實驗中心提供與飼養(yǎng)[許可證號:SYXK(湘)2019-0004]。 動物在溫度24~26 ℃、濕度50%~70%、12 h∶12 h 明暗交替、食水自取的條件下,適應性喂養(yǎng)1 周后進行分組。 首先,按隨機數(shù)字表法從48 只大鼠中抽取12 只作為假手術(shù)組,剩下的36 只大鼠再隨機分為模型1 組(第8 胸椎下脊髓橫斷)和模型2 組(第10 胸椎下脊髓橫斷),每組18 只。 本研究中實驗動物條件符合《實驗動物管理條例》要求,且實驗過程中對動物的處置嚴格依照《關(guān)于善待實驗動物的指導性意見》執(zhí)行。 本實驗方案已獲得湖南中醫(yī)藥大學實驗動物倫理委員會批準(倫理編號:LL2021091504)。
異氟烷(深圳市瑞沃德生命科技有限公司,100 mL,批號:R510-22);生理鹽水(哈藥集團有限公司,300 mL,批號:C22010509);青霉素鈉(哈藥集團有限公司,80 萬U/支,批號:220106);乳酸鈉林格注射液(安徽環(huán)球藥業(yè)股份有限公司,500 mL,批號:20211218-2);5%葡萄糖注射液(貴州天地藥業(yè)有限公司,500 mL,批號:20080802);苦蘋果防舔防咬噴劑(美國Grannick公司,236 mL);乳果糖口服溶液(荷蘭Abbott Biologicals B.V.公司,15 mL/袋,批號:H20171057);醫(yī)用石蠟油(黑龍江省運加醫(yī)療科技有限公司,10 mL/支,批號:黑械注準2019214009)。 導尿管(上海上醫(yī)康鴿醫(yī)用器材有限責任公司,型號:F3);MP-150 多通道生理記錄儀(美國BIOPAC 公司,型號:MP150-WSW);微量注射泵(浙江史密斯醫(yī)學儀器有限公司,型號:WZ-50C6)。
1.3.1 造模方法 以Hassan Shaker 脊髓橫斷法[16]為基礎,結(jié)合本團隊前期經(jīng)驗[7-8]以及本研究中提出的優(yōu)化改良法進行骶上不同節(jié)段(第8 胸椎下/第10 胸椎下)脊髓完全性橫斷致NB 大鼠模型制備。具體如下:術(shù)前1 d,大鼠禁食不禁水;術(shù)前2 h,腹腔注射20 萬U 青霉素鈉預防術(shù)中及術(shù)后感染;使用3%~4%異氟烷誘導大鼠進入麻醉狀態(tài),待其夾尾反射和角膜反射消失后行俯臥位溫和固定,然后調(diào)整麻醉濃度為2%~2.5%以維持術(shù)中麻醉狀態(tài),隨后進行手術(shù)定位、備皮、鋪巾、消毒;從大鼠頭骨后正中線向下沿脊柱棘突觸摸到的第1 個明顯豎長突起處為第2 胸椎棘突,繼續(xù)沿此方向觸摸到第2 個中立位寬大突出處即為第10 胸椎棘突,以此為骨性標志再向上順摸2 個錐體棘突即可定位第8 胸椎(見圖1),本次實驗中脊髓橫斷處分別為第8 胸椎下和第10 胸椎下; 沿T8/T9 或T10/T11 錐體棘突縱向切開皮膚及皮下筋膜2~3 cm 后,使用玻璃分針鈍性分離棘突與椎板兩側(cè)肌肉,暴露T8/T9 或T10/T11 錐體棘突及相鄰椎弓,用顯微咬骨器從尾側(cè)向頭側(cè)咬開T8或T10 椎板及兩側(cè)椎弓根, 直至椎管內(nèi)脊髓充分暴露;將牙科彎鉤平頭輕穿過脊髓腹后部,用眼科剪以垂直方向沿彎鉤平頭整齊迅速地橫斷脊髓,并確認無神經(jīng)纖維殘留;確認大鼠生命體征無異常后,進行創(chuàng)口清理與逐層縫合。 假手術(shù)組大鼠僅切開并暴露T8 至T10 節(jié)段棘突與相鄰椎弓后立即縫合。
圖1 大鼠骨性標志定位
1.3.2 術(shù)后管理 (1)存活管理:術(shù)后立即將大鼠平送至電熱毯上,以頭尾四肢伸展俯臥位進行復溫,并使用肛溫計檢測體溫變化;待其蘇醒及生命體征平穩(wěn)后轉(zhuǎn)至單籠飼養(yǎng),保持籠內(nèi)墊料干燥蓬松。 (2)喂養(yǎng)管理:術(shù)后當天僅予以10 mL 5%葡萄糖注射液對口滴食以補充能量,減輕消化及泌尿系統(tǒng)負擔;術(shù)后第2~3 天,開始逐漸輔以少量固體飼料喂養(yǎng)(小于20 g);術(shù)后第4 天開始,恢復常規(guī)固體飼料喂養(yǎng)。(3)并發(fā)癥管理:術(shù)后第1~3 天,每隔12 h 皮下注射乳酸鈉林格注射液(20 mL/kg)以防止酸堿失衡和電解質(zhì)紊亂,每隔12 h 腹腔注射青霉素鈉(20 萬U/只)以抗感染和減輕膿血尿;術(shù)后第4~7 天,停用乳酸鈉林格注射液,青霉素鈉改為每24 h 使用1次;術(shù)后第8 天停用青霉素鈉,僅在有明顯感染癥狀時對癥使用;另外,術(shù)后至創(chuàng)口完全結(jié)痂前,每日均使用聚維酮碘消毒創(chuàng)口及周圍5 cm 皮膚,并用50%乙醇溶液擦拭大鼠腹部及雙下肢以防止壓瘡; 每日于大鼠后肢噴涂苦蘋果噴霧以預防大鼠啃食自殘。 (4)二便管理:術(shù)后第1 天開始,每隔8 h(即每日6:00、14:00、22:00)用Crede 法[7-8]人工輔助大鼠排尿;每次排尿結(jié)束后予以順時針手法按摩大鼠下腹部10 min,以促進排便和預防腸梗阻;對于術(shù)后已經(jīng)出現(xiàn)明顯便秘及腹脹的大鼠,予以乳果糖灌胃2 mL/d,嚴重時配合醫(yī)用石蠟油灌腸后揉腹導便。
結(jié)合本團隊前期觀察以及國內(nèi)外相關(guān)研究,本實驗模型評估標準如下。
1.4.1 脊髓休克期及成模時間評估 造模術(shù)后大鼠會立即進入脊髓休克期,該期間動物生命體征及模型表征尚不穩(wěn)定,故需待脊髓休克期結(jié)束后才可出現(xiàn)穩(wěn)定性高的動物模型。本團隊前期研究已經(jīng)明確,SSCI 致NB 模型大鼠在術(shù)后1 周左右度過脊髓休克期[8],穩(wěn)定成模時間約為術(shù)后第18 天[7],故本研究在大鼠術(shù)后第19 天予以尿流動力學檢測。
1.4.2 后肢運動功能評估 造模術(shù)后至脊髓休克期內(nèi)大鼠后肢運動功能應完全性喪失,在前肢行走時后肢處于拖動狀態(tài)。 具體而言,由同一人采用Basso Beattie Bresnahan(BBB)評分進行評估,即將大鼠放入籠盒之中,輕敲籠壁促其移動,并觀察其軀干和臀、膝、踝、足等關(guān)節(jié)活動及協(xié)調(diào)情況,評分范圍為0~21 分,0 分為雙后肢活動不可見,分數(shù)越高代表活動越正常[17]。 本研究中,大鼠術(shù)后BBB 評分應為0分;反之,則予以剔除。
1.4.3 膀胱肉眼形態(tài)及功能評估 造模術(shù)后至脊髓休克期內(nèi),大鼠膀胱功能處于無反射期,自主排尿困難,尿潴留及膀胱脹大明顯,需手法輔助排尿;而脊髓休克期結(jié)束后,骶上不同節(jié)段脊髓損傷大鼠膀胱形態(tài)及功能會出現(xiàn)明顯差異。 具體而言,多數(shù)第8胸椎下脊髓橫斷大鼠膀胱脹大情況較脊髓休克期時減輕,但仍呈“橄欖”狀脹大,不能恢復自主排尿,僅偶有下腹部及籠內(nèi)墊料潮濕,呈尿潴留為主的癥狀表現(xiàn);而多數(shù)第10 胸椎下脊髓橫斷大鼠膀胱脹大情況較脊髓休克期時明顯減輕,出現(xiàn)反射性排尿或漏尿明顯,且其下腹部及籠內(nèi)墊料經(jīng)常性潮濕,呈尿失禁為主的癥狀表現(xiàn)[7-8]。
1.4.4 其他評估 造模術(shù)后至整個實驗過程中,若大鼠出現(xiàn)死亡或恢復正常排尿功能以及出現(xiàn)明顯自殘、反復嚴重膿血尿、難以愈合性壓瘡等不良事件[7-8],則及時記錄并予以剔除。
1.5.1 一般情況 觀察各組大鼠術(shù)后生存率及成模率情況,記錄期間不良事件情況及處理方式和處理結(jié)果。
1.5.2 每日手法排尿量 比較兩個模型組大鼠每日手法排尿(見圖2)的尿量變化情況,即造模術(shù)后第1~18 天大鼠每日3 次(6:00、14:00、22:00)用Crede法排出尿量的總和(均由同一人操作與記錄)。
圖2 每日手法排尿
1.5.3 尿流動力學 使用膀胱造瘺法進行測量,先用異氟烷(使用方式及參數(shù)設置同造模時)麻醉大鼠后行仰臥位固定,輕柔手法盡量排空膀胱內(nèi)尿液后,行下腹部備皮與消毒。 隨后經(jīng)三通管將MP-150 的測壓管與微量注射泵、F3 導尿管相連接,并準備好溫度為25~35 ℃的生理鹽水,設置6.0 mL/h 的速度準備膀胱灌注。 將F3 導尿管先平放于膀胱水平以設置MP-150 壓力模塊基線值,然后沿大鼠前正中線恥骨聯(lián)合上1 cm 處縱向切開2 cm 并暴露膀胱,于膀胱穹窿處用眼科剪剪開小口后,插入F3 導管至膀胱體內(nèi)正中,用2-0 手術(shù)線捆綁導管與膀胱開口處,確認無滲漏后用10 mL 注射器連接三通管空頭將膀胱內(nèi)殘余尿吸出并記錄為“殘余尿量”。 靜置30 min 后,開始灌注并電腦同步記錄膀胱壓力曲線情況。 重點觀察大鼠尿道口首次液體流出時的膀胱內(nèi)壓,即“漏尿點壓力”,以及此刻的灌注量,即“膀胱最大容量”。 待漏尿點出現(xiàn)后繼續(xù)灌注出4~5 個穩(wěn)定波形后結(jié)束檢測,記錄膀胱內(nèi)壓峰值,即“膀胱最大壓力”[7,9]。
使用SPSS 23.0 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,本研究中實驗結(jié)果以“±s”形式表示。計量資料若符合正態(tài)分布且方差齊,兩組比較使用兩樣本均數(shù)t 檢驗;三組間比較采用單因素方差分析,進一步兩兩比較用邦弗倫尼檢驗;方差不齊時使用塔姆黑尼檢驗;不符合正態(tài)分布時采用秩和檢驗。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義,P<0.01 為差異有顯著統(tǒng)計學意義。
2.1.1 假手術(shù)組 12 只大鼠生命體征穩(wěn)定,無不良事件發(fā)生,存活率為100%。
2.1.2 模型1 組 18 只大鼠造模術(shù)后:1 只失血過多死亡;4 只大鼠出現(xiàn)便秘及腹脹,對癥處理后3 只存活、1 只死亡(見圖3);1 只大鼠因左下肢啃食自殘后嚴重感染死亡。 該組大鼠最終存活15 只,經(jīng)模型評估13 只大鼠呈尿潴留為主要癥狀的NB 合格模型,故模型1 組存活率為83.3%、成模率為72.2%。 詳見表1。
2.1.3 模型2 組 18 只大鼠造模術(shù)后:1 只因體溫過低死亡;4 只大鼠先后出現(xiàn)膿血尿,抗炎處理后3只痊愈,1 只因膿腎死亡(見圖4)。 該組大鼠最終存活16 只,經(jīng)模型評估14 只大鼠呈尿失禁為主要癥狀的NB 合格模型,故模型2 組存活率為88.9%,成模率為77.8%。 詳見表1。
圖3 腸道脹滿及膀胱尿潴留明顯
圖4 尿液反流及泌尿系感染導致膿腎
記錄模型1 組及模型2 組大鼠每日3 次手法排尿總量后發(fā)現(xiàn):兩組大鼠手法排尿量在術(shù)后第4~5天達到峰值,隨后緩慢下降;術(shù)后第7~8 天,兩組大鼠手法排尿量明顯下降;隨后,模型1 組手法排尿量呈平穩(wěn)下降趨勢,并于術(shù)后第16~18 天趨于穩(wěn)定,而模型2 組手法排尿量呈快速下降趨勢,也于術(shù)后第16~18 天趨于穩(wěn)定。 詳見圖5。
對模型1 組及模型2 組大鼠每日手法排尿量進行統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn):兩組大鼠術(shù)后前7 日手法排尿量比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);從術(shù)后第8 天開始,模型1 組大鼠手法排尿量明顯多于模型2 組,兩組差異有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01)。 詳見圖6。
圖5 兩組模型大鼠術(shù)后第1~18 天每日手法排尿量情況
圖6 術(shù)后第1~18 天每日手法排尿量比較(±s,模型1 組n=13,模型2 組n=14)
表1 各組大鼠術(shù)后一般情況
與假手術(shù)組和模型2 組比較,模型1 組膀胱最大容量及殘余尿量增多,差異均有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01),而模型2 組膀胱最大容量小于假手術(shù)組,差異有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01),模型2 組較假手術(shù)組殘余尿量有增多趨勢,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);與假手術(shù)組比,模型1 組和模型2 組漏尿點壓力和膀胱最大壓力均升高,差異均有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01),模型1 組漏尿點壓力有高于模型2 組的趨勢,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),模型1 組膀胱最大壓力較模型2 組更大,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。 詳見圖7。
本研究結(jié)果提示,第8 胸椎下脊髓橫斷所致NB以逼尿肌-括約肌協(xié)同失調(diào)為主要類型,膀胱容量增大、排尿困難、殘余尿增多,尿潴留是其主要特征;而第10 胸椎下脊髓橫斷所致NB 以逼尿肌反射亢進為主要類型,膀胱容量相對變小、儲尿困難、殘尿量部分存在、尿失禁是其主要特征。完整的排尿周期分為儲尿期和排尿期兩個階段,正常膀胱儲排尿功能受中樞神經(jīng)系統(tǒng)與外周神經(jīng)系統(tǒng)的協(xié)同支配,即在高位腦橋-皮質(zhì)排尿中樞的控制下, 通過協(xié)調(diào)低位脊髓交感-副交感排尿中樞,調(diào)節(jié)脊髓交感、副交感神經(jīng)核及Onuf's 核的活動使支配膀胱的外周神經(jīng)協(xié)同的生理過程[14]。具體而言,膀胱外周神經(jīng)支配主要包括腹下神經(jīng)、盆神經(jīng)及陰部神經(jīng)。腹下神經(jīng)屬交感神經(jīng),主要支配尿道內(nèi)括約?。ò螂最i、后尿道)及其興奮性收縮,實現(xiàn)儲尿期膀胱內(nèi)低壓和儲尿;盆神經(jīng)屬副交感神經(jīng),主要支配膀胱逼尿肌及其興奮性收縮,實現(xiàn)排尿期膀胱內(nèi)壓上升直至尿液排出;而陰部神經(jīng)屬軀體神經(jīng),主要支配尿道外括約肌,可在高位皮質(zhì)排尿中樞的協(xié)調(diào)下主觀性輔助控制膀胱儲排尿功能。
大鼠膀胱神經(jīng)支配結(jié)構(gòu)與人類相似,但其核團位置相對靠下,大鼠腹下神經(jīng)出自L1~L2 脊髓節(jié)段,大致對應其T10~T12 椎體范圍;盆神經(jīng)和陰部神經(jīng)出自L6~S1 脊髓節(jié)段,大致對應L1~L2 椎體范圍[14-15,18]。本研究中,第8 胸椎下脊髓橫斷造成的脊髓直接及繼發(fā)性損傷集中在T10 上下脊髓平面,此時高位排尿中樞對低位脊髓交感-副交感排尿中樞的協(xié)調(diào)性支配嚴重損害,出現(xiàn)高反射逼尿肌與高反射括約肌,即逼尿肌-括約肌協(xié)同失調(diào)[19]。第8 胸椎下脊髓橫斷造成NB 的病理本質(zhì)為逼尿肌無抑制性收縮過程中括約肌間斷或持續(xù)性舒張不能,其膀胱內(nèi)壓增大,但由于膀胱頸處括約肌梗阻,導致排尿困難,殘余尿增多,呈以尿潴留為主的癥狀表現(xiàn),而大量殘余尿及長期尿潴留則會進一步引起膀胱容量的增大。 故尿流動力學可見其膀胱最大容量及殘余尿量明顯上升,膀胱最大壓力及漏尿點壓力顯著升高。第10 胸椎下脊髓橫斷造成的直接及繼發(fā)性損傷主要累及L1 上下脊髓平面,該損傷平面相對偏下,使得高位排尿中樞對脊髓交感排尿中樞的協(xié)同性控制得到一定程度保留,逼尿肌-括約肌協(xié)調(diào)情況相對較好,病理本質(zhì)以脊髓副交感排尿中樞過度興奮導致的逼尿肌反射亢進為主。 故該類NB 最大壓力及漏尿點壓力仍增高,但程度較前組輕,其以儲尿困難、膀胱容量相對變小為特征,并呈現(xiàn)出尿失禁為主的癥狀表現(xiàn)[20],該組尿流動力學結(jié)果亦符合以上特征。 值得注意的是,本研究中雖然模型2 組殘余尿量與假手術(shù)組差異并無統(tǒng)計學意義,但考慮其膀胱容量相對縮小,依然可以認為其有部分殘余尿存在,這也與臨床實際情況相符合[21]。
圖7 各組大鼠尿流動力學指標比較(±s,假手術(shù)組n=12,模型1 組n=13,模型2 組n=14)
SSCI 后,大鼠會首先進入脊髓休克期,即與高位中樞分離后,橫斷平面以下脊髓所支配的內(nèi)臟和軀體反射、運動和感覺功能均明顯減退甚至消失,該時期可持續(xù)數(shù)小時至數(shù)周不等,通常脊髓損傷平面越高,脊髓休克期越長[22]。本團隊前期研究中已發(fā)現(xiàn)SSCI 模型大鼠脊髓休克期為期1 周左右[8],本研究中也發(fā)現(xiàn)兩組SSCI 模型大鼠的每日手法排尿量均在術(shù)后第4~5 天到達頂峰,這是由于此時膀胱功能處于無反射期,逼尿肌及括約肌松弛癱瘓,無法有效排出尿液,出現(xiàn)代償性尿潴留狀態(tài),故需依靠手法輔助排出大量尿液。 臨床而言,留置導尿管也是患者該時期的首選方案[23]。在術(shù)后第7~8 天,兩模型組大鼠每日手法排尿量明顯下降,說明此時膀胱收縮功能開始恢復,基本脫離脊髓休克期。 但由于高、低位排尿中樞間聯(lián)系受阻,逼尿肌會出現(xiàn)持續(xù)性無抑制性收縮,即逼尿肌反射亢進[24],此時大鼠呈現(xiàn)反射性排尿模式,故術(shù)后第2 周開始,兩組SSCI 模型大鼠每日手法排尿量均呈下降趨勢。
因此,從SSCI 后膀胱的神經(jīng)源性及肌源性調(diào)控角度而言,本研究中兩種不同節(jié)段SSCI 所引起的NB 癥狀表現(xiàn)差異主要源于高位排尿中樞對低位脊髓交感排尿中樞調(diào)控的存廢,以及導致的逼尿肌-括約肌協(xié)同性問題[14]。 這亦可以解釋從術(shù)后第2 周開始,模型1 組大鼠每日排尿量下降趨勢平穩(wěn),并最終于術(shù)后第16~18 天穩(wěn)定于尿潴留為主的病理狀態(tài),而模型2 組大鼠每日排尿量下降趨勢迅速,并于術(shù)后第16~18 天穩(wěn)定于尿失禁為主的病理狀態(tài)的深層機制。 同時,本研究還佐證了本團隊前期發(fā)現(xiàn)的SSCI 后NB 大鼠模型在術(shù)后第18 天左右趨于穩(wěn)定的重要問題[7],為后續(xù)該病動物實驗研究的開展奠定了良好的科學基礎。
NB 是SCI 后嚴重且難治性并發(fā)癥之一,此外,臨床上的SCI 患者還存在包括泌尿系感染、神經(jīng)源性胃腸功能障礙、壓瘡等在內(nèi)的一系列問題[23],這些也在本研究的動物模型中得到較全面的展現(xiàn),證明該模型制備法是可靠且貼合實際的。相應地,本研究為更好地關(guān)注膀胱功能,對術(shù)后存在膿血尿的泌尿系感染大鼠使用抗生素短期消炎處理,而反復感染的則予以剔除以免藥物影響實驗結(jié)果。 SCI 后胃腸道問題是該類動物模型死亡的重要因素,故本研究采用異氟烷吸入誘導大鼠麻醉,既滿足醫(yī)學動物倫理最新要求,也避免了既往水合氯醛所帶來的胃腸道刺激等副作用。同時,本研究對術(shù)后5 d 內(nèi)大鼠先予以營養(yǎng)性液體再逐漸配合固體飼料的喂養(yǎng)順序,有效減輕了其術(shù)后胃腸道負擔,并針對已存在腹脹及便秘的大鼠予以每日摩腹的預防措施,效果不佳者予以滲透性瀉劑乳果糖灌胃配合潤滑性瀉劑石蠟油灌腸。對壓瘡及啃食自殘大鼠則予以及時護理和苦味劑噴涂處理等。 以上優(yōu)化改良措施都進一步提高了動物術(shù)后存活率及成模率[7-8]。 此外,本研究結(jié)合術(shù)中觀察及相關(guān)文獻[25]后發(fā)現(xiàn),大鼠脊椎上普遍存在易于體表定位的第2 胸椎棘突,而下方的第10 胸椎棘突高聳中立可觸及,且第9 胸椎及以上棘突方向朝尾側(cè)、第11~13 胸椎棘突朝頭側(cè),易于術(shù)中辨認。故相較于以往浮肋連接定位第13 胸椎后再向上逐個推按的易于出錯且繁雜的定位方式,本研究中優(yōu)化改良的手術(shù)定位方式,可以更快速精準地選定高位脊髓橫斷切口,縮短了手術(shù)時間,提高了造模效率。另外,本研究改用眼科平剪進行脊髓暴露后的橫斷,相比于刀片切割,其對神經(jīng)纖維的橫斷更為快速徹底,且降低了大量出血的風險,也減小了手術(shù)創(chuàng)面。
綜上所述,本研究優(yōu)化了SSCI 后NB 大鼠模型的制備及術(shù)后管理方案,提升了手術(shù)造模效率及術(shù)后動物存活率和成模率。 在此基礎上,結(jié)合膀胱儲排尿功能研究的金標準“尿流動力學”[26]分析后提出:第8 胸椎下脊髓橫斷所致NB 以逼尿肌-括約肌協(xié)同失調(diào)為主要類型,膀胱容量增大、排尿困難、殘余尿增多、尿潴留是其主要特征;第10 胸椎下脊髓橫斷所致NB 以逼尿肌反射亢進為主要類型,膀胱容量相對變小、儲尿困難、殘尿量部分存在、尿失禁是其主要特征。 高位排尿中樞對低位脊髓交感排尿中樞調(diào)控的存廢,導致逼尿肌-括約肌協(xié)同與否,是兩類NB 模型差異的重要原因。 該研究亦受制于樣本量偏小,動物個體差異難以控制,機制研究不夠深入以及模型觀察時間較短等限制,使得研究結(jié)果存在一定局限性,今后應結(jié)合動物平滑肌張力測定、神經(jīng)電生理、分子生物學等技術(shù)手段進一步加強本研究結(jié)論的客觀全面性。