慢性非细菌性前列腺炎大鼠逼尿肌功能改变的实验研究

杨 玻，于 洋，孙卫兵，齐清会

(1.大连医科大学 附属第二医院 泌尿外科，辽宁 大连 116027；2.大连医科大学 附属第一医院 普外科,辽宁 大连 116011)

慢性前列腺炎(chronic prostatitis,CP)是一种泌尿外科常见的复杂综合症，它可以引起尿频、尿急、尿痛、排尿困难等排尿功能异常。其致病因素较为复杂，发病机制不明确，虽有一定程度的认识，但均无突破性进展；尤其对排尿异常的产生机制意见不一，且单一机制无法对各类膀胱尿动力学改变和排尿异常做出满意解释。临床上前列腺病变与膀胱功能异常存在密切联系，CP患者的尿动力学检查表现为膀胱不稳定收缩和后尿道阻力增高。目前认为功能性后尿道梗阻是CP排尿功能障碍的主要原因，但详细的机理还不清楚。部分前列腺炎患者有膀胱功能异常的尿动力学改变，但并无功能性后尿道梗阻。并且慢性前列腺炎的临床症状与组织学所见并不总是一致。由于前列腺液的检查以及组织切片观察到的前列腺病变情况和临床症状的严重程度往往关系不大，越来越多的学者开始相信所谓CP的真正原发病灶并不在前列腺。膀胱功能改变很可能是CP排尿异常的原因之一。

逼尿肌不稳定(detrusor instability，DI) 是临床最常见的膀胱尿道功能障碍之一，它与前列腺疾病存在密切的联系。本实验通过建立大鼠自体免疫性前列腺炎模型，探讨慢性非细菌性前列腺炎与逼尿肌不稳定之间的关系，为进行DI 的各项研究提供实验基础。

1 材料和方法

1.1 实验动物

选取3～4月龄雄性，清洁级SD大鼠40只，SCXK(辽)2008-0002，体重240～300 g，购于大连医科大学医学动物中心。

1.2 试剂和药品

百白破疫苗：购于武汉生物制品研究所；Triton X-100(Amresco，USA)；福氏完全佐剂(FCA)：购自Sigma公司；BCA蛋白浓度测定试剂盒：购自碧云天生物公司。

1.3 方 法

1.3.1 慢性非细菌性前列腺炎动物模型的建立:制作大鼠前列腺蛋白提纯液: 取240～300 g雄性SD大鼠10只，脱颈椎处死，在无菌条件下剥取前列腺组织，用冷生理盐水洗净，加入含0.5% Triton X-100 的生理盐水溶液，在冰水浴上用玻璃匀浆器制成匀浆，10000 r/min离心30 min，取上清液，用Thermo354酶标仪(美国)，以牛血清白蛋白溶液为标准蛋白溶液，进行蛋白含量测定，最后用0.1 moL/L pH 7.2的PBS缓冲液稀释为15 mg/mL备用。

制作动物模型：按文献[1]造模方法，取SD大鼠30只，随机分为正常对照组(对照组)10只和模型组20只。模型组腹腔注射百白破疫苗各0.5 mL，并多点皮内注射大鼠前列腺蛋白提纯液和FCA乳剂(比例1∶1)的混悬液1.0 mL，剂量为15 mg/mL；对照组分别腹腔注射、多点皮下注射PBS缓冲液0.5 mL、1.0 mL。以上各组分别在第0、30天各注射1次。45 d后模型成功。

1.3.2 尿流动力学检测:检测方法：①45 d后取造模大鼠，给予利尿剂呋噻米1 mg腹腔注射；②5 min后10%水合氯醛按0.3 mL /100g体重腹腔注射麻醉，仰卧固定；③待耻骨上触及充盈的膀胱后，将2个儿科用密闭式静脉留置针耻骨上0.5～1.0 cm处经皮穿刺入膀胱，其中1个与NPC-100压力传感器(深圳鑫赛创电子科技有限公司)相连，另一个与SK-500I型医用微量注射泵(深圳市深科医疗器械技术开发有限公司)相连；④生理盐水经微量灌注泵向膀胱灌注，速度为0.25 mL /min；⑤试管在尿道外口处收集尿液；⑥BL-420F生物机能实验系统(成都泰盟科技有限公司)观察各项指标并采集数据。

描记模型组及对照组膀胱内压力图：每只动物至少测量10个排尿周期。根据国际尿控学会(ICS)定义判断DI的标准：低压充盈期，无抑制性收缩压达到三分之一排尿压时，即为DI。膀胱排尿压力取10个排尿周期的均值，膀胱容量=(排尿量+残余尿量)，残余尿量则在最后一次排尿结束后，通过膀胱穿刺针直接测量。

1.3.3 前列腺组织病理检测:各组大鼠颈椎脱臼法处死大鼠。取前列腺，10%的中性甲醛溶液中固定，常规石蜡包埋切片，HE染色，在显微镜下观察，并对各组大鼠前列腺组织的病理表现进行分级，分析模型组不同病理级别间尿动力改变的差异。

病理分级标准参照徐叔云《药理实验方法学》制定：0级：前列腺间质无炎性细胞浸润，腺腔内为均匀的粉红色分泌物；Ⅰ级：前列腺间质中有少量炎性细胞浸润，腺腔内分泌物减少；Ⅱ级：前列腺间质中大量炎性细胞浸润，腺腔内分泌物明显减少和消失；Ⅲ级：前列腺间质中大量炎细胞浸润，管壁破坏。

1.4 统计学方法

2 结 果

实验动物无死亡。两组大鼠体质量比较差异无显著性意义(P>0.05)。模型组中70%(14/20)大鼠出现不同程度DI。对照组无DI 发生。模型组大鼠膀胱最大容量和最大逼尿肌压力降低，残余尿量增加，与对照组比较差异有显著性意义(P<0.05)。对照组大鼠前列腺组织无慢性前列腺炎表现。模型组大鼠前列腺病理检查呈现不同程度慢性前列腺炎改变，其中病理改变Ⅰ级4例、Ⅱ级9例、Ⅲ级7例。模型组前列腺各病理分级中逼尿肌不稳定比率分别为75.0%(3/4)、66.7%(6/9)和71.4%(5/7)。见表1、2。

表1正常及模型大鼠膀胱测压结果比较
Tab 1 Comparison of cystometric parameters in control group and model group

组别n最大容量 (mL)最大逼尿肌压(cmH2O)残余尿量 (mL)对照组模型组10200．57±0．060．39±0．051)27．3±1．8722．8±2．032)0．11±0．040．33±0．061)

与对照组比较，1)P<0.01;2)P<0.05

表2 模型组大鼠不同前列腺组织病理分级中DI发生率比较Tab 2 DI ratio among different classification of prostatic histology in model group

3 讨 论

CP是一种泌尿外科常见的复杂综合症。有学者对CP患者进行尿动力检查发现慢性前列腺炎病人存在下尿路功能性梗阻，主要表现有不稳定膀胱、括约肌痉挛、逼尿肌-外括约肌协同失调，其中不稳定膀胱占40.6%～59.5%[2-4]。不稳定膀胱又称逼尿肌不稳定(detrusor instability，DI)，是指膀胱在储尿期出现的不能为意识所抑制的，逼尿肌期相性收缩，可以是自发的，也可以是在诱发的情况下(咳嗽，冷水刺激，改变体位)产生。收缩波的幅度以往认为大于或等于15 cmH2O，目前认为只要收缩波表现出明显的上升支和下降支，幅度不一定超过15 cmH2O，即可诊断。CP排尿功能障碍的产生机制相关的研究报道较少，而逼尿肌结构和功能是否存在改变以及这些改变与前列腺炎病理变化之间的关系尚待进一步研究。

研究显示，采用自身免疫反应所诱导的CAP动物模型，其病理改变与临床的病理改变最为接近，发病机理也与人的发病较为符合，是目前较为理想的一种造模方法[1,5]。而且这类造模方法仅引起前列腺组织局部的病理改变，而不会引起其他脏器的自身免疫反应，具有较好的特异性[6]。本研究中采用同种系大鼠前列腺蛋白提纯液，辅以双重免疫佐剂，造成实验性CAP大鼠模型。病理观察显示，模型组大鼠前列腺组织表现为不同程度慢性炎症的病理变化。提示造模成功，为进一步研究提供了条件。

近年来的一些实验研究已证明，前列腺神经与膀胱神经和腰骶段体神经之间确实存在反射通路，而且前列腺炎症刺激能够通过这些神经通路引起牵涉痛、膀胱不稳定收缩、盆底肌痉挛等现象[7-9]。

慢性前列腺炎时前列腺局部受各种炎性或非炎性刺激而出现细胞和间质水肿。前列腺尿道缩窄，压力增高，导致尿液返流入前列腺导管内及管周组织，造成“化学性前列腺炎”，形成持续的刺激，出现排尿功能紊乱或排尿异常症状反复发作；前列腺局部炎性肿胀、疼痛及会阴肌肉疲劳而引起的盆底肌肉习惯性收缩及痉挛通过某种机制会导致后盆底紧张性肌痛，从而出现排尿功能障碍[10]。

功能性后尿道梗阻是目前最常用来解释CP排尿功能障碍的机制。梗阻可使膀胱内压升高，平滑肌增生肥大，纤维组织浸润，平滑肌增生、肥大后相对缺血和维持正常神经分布所需的营养系统紊乱，导致支配膀胱和尿道平滑肌的相关神经密度降低，从而处于失神经状态，诱发逼尿肌无抑制收缩，形成不稳定膀胱。

前列腺无菌性炎症除导致前列腺炎性病理变化外，尚可诱致膀胱颈及后尿道部肾上腺素能α受体兴奋，促使前列腺、膀胱颈及后尿道平滑肌收缩加强，妨碍膀胱颈部开放，形成功能性膀胱颈梗阻。炎症刺激及膀胱颈部梗阻又可导致膀胱逼尿肌α受体兴奋性加强，逼尿肌收缩加强，呈不稳定状态，临床表现为排尿刺激症状[11]。可见，慢性前列腺炎逼尿肌功能改变是前列腺炎症直接或间接作用的结果。

实验研究表明，前列腺受到非细菌炎性刺激时会引起膀胱功能改变[7]。本研究中模型组大鼠膀胱容量和最大逼尿肌压力降低，残余尿量增多，70%出现不同程度充盈期逼尿肌不稳定性收缩，说明前列腺炎性反应时可以引起膀胱充盈受限，容量减小，排尿性收缩抑制和充盈时逼尿肌不稳定收缩。膀胱的这些功能改变必然导致尿频、尿急、排尿困难和尿不尽等排尿异常。虽然出现逼尿肌不稳定的大鼠，其前列腺组织病理分级主要集中在Ⅱ级和Ⅲ级(共11例)，但不同前列腺组织病理分级中逼尿肌不稳定发生几率无明显差别(66.7%～75.0%)。前列腺的组织学改变程度与继发的膀胱功能改变之间缺乏正相关关系，提示除了炎症反应之外一定有其他原因造成逼尿肌不稳定收缩。

本研究再次证实慢性前列腺炎可以引起逼尿肌功能改变，初步揭示了逼尿肌不稳定与前列腺组织学改变的关系，这种功能性改变是否以逼尿肌肌源性改变或其它神经反射机制为基础还有待进一步研究。

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