单侧输尿管部分梗阻对大鼠肾盂平滑肌功能的影响

张雪峰 王东文 茹 峰 尹 楠 孙飞达

山西医科大学第一医院泌尿外科，山西太原 030001

尿路梗阻性疾病在泌尿系统疾病中占有重要的地位。临床上常见的输尿管梗阻多为部分梗阻，基本改变为梗阻以上部位压力升高，扩张、积水，最终引起肾脏功能损害。目前对这类疾病的研究多集中在输尿管和肾脏，对肾盂部位的研究较少。本实验笔者通过大鼠输尿管部分梗阻 （partial unilateral ureter obstruction，PUUO）动物模型，利用离体肌条实验对肾盂平滑肌自主收缩频率和收缩力的功能学改变进行研究，以期进一步认识单侧输尿管部分梗阻的病理生理，为更好地开展上尿路尿动力学研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组

成年健康雄性 Wistar大鼠 80 只，体重（200±20）g，由山西医科大学生理实验室动物中心提供，随机分为四组：8周实验组（n=20），8 周对照组（n=20），16 周实验组（n=20），16 周对照组（n=20）。

1.2 动物模型的建立

以10%水合氯醛（3 mL/kg）腹腔注射麻醉实验大鼠，仰卧位固定，剃除腹部鼠毛，络合碘消毒，取大鼠左侧腹部肾区切口，逐层切开入腹腔，显露左侧输尿管上端，将输尿管自肾下极水平仔细游离至髂腰血管之间，在大鼠腰大肌腹侧分离出一条深约0.5 cm的纵形裂隙，将输尿管上1/2段置于纵形裂隙底部，并用3-0丝线间断缝合2～3针，关闭裂隙。生理盐水冲洗腹腔后，逐层关闭腹腔。对照组除不包埋输尿管外，其余操作同实验组。

1.3 模型的检验

参照文献[1-2]的方法通过肾盂压力测定进行模型检验。

1.4 离体肌条实验

以10%水合氯醛（3 mL/kg）腹腔注射麻醉实验大鼠，仰卧位固定，剃除腹部鼠毛，络合碘消毒，取大鼠左侧腹部肾区切口，逐层切开入腹腔，显露左侧肾脏及输尿管上段并切除，放入欲冷的0℃Krebs液中备用。在解剖镜下剔除肾盂黏膜，切成约1 cm的肌条，进行离体肾盂平滑肌肌条实验[3-4]，记录肾盂平滑肌的收缩频率和收缩力。

1.5 统计学方法

采用统计软件SPSS 16.0对实验数据进行分析，计量资料数据以均数±标准差（x±s）表示，比较采用t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 实验总体情况

40只PUUO大鼠模型中，8周实验组和16周实验组因感染等原因导致死亡和经压力测定筛选后分别有15只和14只完成了实验。8周对照组和16周对照组分别有17只和18只完成了实验。

2.2 离体肌条实验

8周实验组肾盂平滑肌收缩频率和收缩力分别为（9.68±3.24）次/30 s，（0.45±0.13）g；8 周对照组肾盂平滑肌收缩频率和收缩力分别为（8.47±2.19）次/30 s，（0.24±0.10）g。16 周实验组肾盂平滑肌收缩频率和收缩力分别为（7.32±1.56）次/30 s，（0.13±0.05）g；16周对照组肾盂平滑肌收缩频率和收缩力分别为次（8.29±2.26）次/30 s，（0.22±0.09）g。 8 周实验组肾盂平滑肌收缩频率和收缩力均高于同期对照组（P＜0.05）。16周实验组均低于同期对照组（P＜0.05）。8周对照组和16周对照组差异无统计学意义（P＞0.05）。8周实验组高于16周实验组（P＜0.05）。 见表 1。

表1 8周和16周时肾盂平滑肌收缩频率和收缩力（x±s）

3 讨论

肾盂和输尿管的功能是将肾脏收集系统的尿液排入膀胱。正常情况下，肾收集系统近端区域内的起搏细胞的电活动向远端传导，并使输尿管壁平滑肌规律的收缩蠕动，推动尿团向远端行进，并经过输尿管和膀胱连接部，尿液单方向进入膀胱，而不反流。因此，肾盂和输尿管任何部位的病变都可能出现尿液输送异常，最终不同程度地影响肾脏功能。

临床工作中有时发现输尿管梗阻或下尿路梗阻引起肾积水的患者，由于梗阻没有及时发现，病情进一步加重，最后虽然采用手术方法解除了梗阻，术后经静脉肾盂造影（IVP）和逆行造影证实上尿路的确通畅，但是患者肾积水的问题仍然存在。基于尿液输出的原理，原因可能为长期梗阻导致了输尿管平滑肌或肾盂平滑肌收缩功能出现异常。

本实验小组前期以输尿管为研究对象，对单侧输尿管部分梗阻后输尿管平滑肌的功能进行了测定[4]，对单侧输尿管部分梗阻后输尿管平滑肌中α1-肾上腺素能受体改变的进行了实验研究[5]，对单侧输尿管部分梗阻后输尿管平滑肌细胞中游离Ca2+浓度变化进行了测定[6]。现在研究认为：肾盂、肾盏、输尿管的平滑肌都有自发性收缩功能，肾盂、肾盏位置的细胞自律频率最高，它控制输尿管的自发性收缩[7]。本实验以肾盂平滑肌为研究对象，对单侧输尿管部分梗阻后肾盂平滑肌的功能进行测定。通过本实验观察到，在单侧输尿管部分梗阻前期，肾盂平滑肌收缩频率和收缩力均增高，随着病程进展，肾盂平滑肌收缩频率和收缩力均降低。结合已有研究推测：输尿管梗阻前期，尿流受阻使梗阻部位以上输尿管、肾盂扩张，出现反应性平滑肌组织肥大和增生，并通过提高肾盂平滑肌收缩频率和收缩力发挥一定的代偿作用。随着病程进展，梗阻部位以上输尿管、肾盂进一步扩张，管壁变薄，平滑肌细胞间胶原和弹性纤维组织沉淀，导致肾盂平滑肌收缩频率和收缩力均降低，失去了代偿作用。另外，随着梗阻的时间延长，可能损害了肌性电脉冲传导和蠕动，平滑肌收缩频率和收缩力不可逆下降，致肾盂内压力小于膀胱内压力。所以临床工作中有时发现肾积水的患者，最后虽然采用手术方法解除了梗阻，但是患者肾积水的问题仍然存在。是否可以通过药物[8]或电生理刺激使失去代偿作用的输尿管、肾盂平滑肌恢复收缩功能，解决临床工作中发现的问题，有待于从分子学角度做进一步研究。

[1]Wen JG，Chen Y，Frokiaer J，et al.Experimental partial unilateral ureter obstruction （Ⅰ）：pressure flow relaltionship in rat model with mild and sever acute ureter obstruction[J].JUrol，1998，160：1567-1571.

[2]文建国.新生鼠输尿管部分梗阻后肾盂压力和肾脏形态变化的观察[J].中华小儿外科杂志，2002，23（5）：344-347.

[3]双卫兵，王东文，张旭，等.非胰岛素依赖型糖尿病大鼠逼尿肌兴奋性及自律性改变[J].现代泌尿外科杂志，2005，10（1）：5-7.

[4]茹峰，王东文，双卫兵.大鼠输尿管部分梗阻后平滑肌形态及功能的改变[J].中华泌尿外科杂志，2009，30（11）：745-748.

[5]赵广宁，王东文，茹峰，等.单侧输尿管部分梗阻后平滑肌中α1-肾上腺素能受体改变的实验研究[J].中国药物与临床，2010，10（4）：430-431.

[6]尹楠，茹峰，王东文.输尿管部分梗阻后平滑肌细胞中游离Ca2+浓度改变[J].中国医药导报，2011，8（8）：6-8.

[7]郭应禄，董诚，周四为.输尿管外科学[M].北京：北京大学医学出版社，2010：17.

[8]李彧，陈朝青，李亚东，等.姜黄素对单侧输尿管梗阻大鼠肾小管上皮细胞转分化及TGF-β/Smads信号转导途径的影响[J].中国中西医结合杂志，2011，31（9）：1124-1128.