不同致伤原因对大鼠勃起功能障碍的影响*
2016-09-02陈宗平陈婵娟彭义娟邱兆雨梁国标赵泽驹
吴 涛,李 敏,陈宗平,陈婵娟,彭义娟,邱兆雨,梁国标,崔 伟,简 毓,张 能,罗 旭,赵泽驹
(遵义医学院附属医院泌尿外科,贵州遵义 563099)
论著·基础研究
不同致伤原因对大鼠勃起功能障碍的影响*
吴涛,李敏,陈宗平△,陈婵娟,彭义娟,邱兆雨,梁国标,崔伟,简毓,张能,罗旭,赵泽驹
(遵义医学院附属医院泌尿外科,贵州遵义 563099)
目的探讨不同组合切断雄鼠勃起神经、勃起血管及坐骨海绵体肌对勃起功能障碍(ED)的影响。方法根据切断方式不同,将285只生殖期雄性Wistar大鼠分成单侧切断A1~A7组(勃起神经;勃起血管;坐骨海绵体肌;勃起神经和血管;神经和坐骨海绵体肌;勃起血管和坐骨海绵体肌;勃起神经、勃起血管和坐骨海绵体肌);双侧切断B1~B3组(勃起神经;勃起血管;坐骨海绵体肌);一侧勃起神经和对侧勃起血管组(C1组);一侧勃起神经和对侧坐骨海绵体肌组(C2组);一侧勃起血管和对侧坐骨海绵体肌组(C3组);假手术组(D组),以上各组20只,健康对照组(E组,n=5)。育龄期未孕雌鼠285只,随机与上述各组一一配对饲养。观察配对雌鼠受孕情况(3个月)。结果A1~A4组死亡分别为4、2、3和2只,配对雌鼠受孕率100%;A5~A7组死亡分别为4、5和4只,配对雌鼠受孕率分别为88.9%、83.3%和94.1%;B1~B3、C1~C3组死亡分别为3、2、3、2、5和5只,配对雌鼠均未受孕;D组死亡2只,配对雌鼠受孕率100%;E组无死亡,配对雌鼠受孕率100%。结论不同组合切断雄鼠同侧勃起神经、勃起血管、坐骨海绵体肌均不会导致永久性ED,不同组合切断雄鼠双侧勃起神经、勃起血管、坐骨海绵体肌均导致永久性ED。
勃起功能障碍;病因学;损伤;大鼠,Wistar
外伤性勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)是泌尿外科治疗的难点,目前对器质性ED的病因考虑有勃起神经、勃起血管及坐骨海绵体肌损伤。阴茎的勃起神经、血管及坐骨海绵体肌均为双侧性。单侧和双侧性神经或血管损伤引起ED临床上均有报导,但多数并未指明其单双侧性[1-6],这些结果提示临床上对ED的病因判断仍然模糊,不够精确。单侧坐骨海绵体肌损伤不会导致永久性ED,而双侧损伤会导致永久性ED[7-9]。双侧勃起神经、勃起血管及坐骨海绵体肌之间的不同组合方式的损伤对ED有何影响,目前未完全清楚。本研究通过对生殖期雄鼠的双侧勃起神经、勃起血管及坐骨海绵体肌以不同组合方式切断,术后与生殖期未孕雌鼠配对饲养。根据配对雌鼠受孕率间接判断雄鼠勃起功能障碍,从而推断勃起神经、勃起血管及坐骨海绵体肌之间不同组合方式的损伤对导致勃起功能障碍的关系,为临床诊治外伤性勃起功能障碍病因提供依据。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1试验大鼠生殖期雄性 Wistar 大鼠285只,月龄4~6个月,体质量200~300 g,分组如下,A1:单侧勃起神经切断组; A2组:单侧勃起血管切断组; A3组:单侧坐骨海绵体肌切断组; A4组:单侧勃起神经和血管切断组; A5组:单侧勃起神经和坐骨海绵体肌切断组; A6组:单侧勃起血管和坐骨海绵体肌切断组; A7组:单侧勃起神经、勃起血管和坐骨海绵体肌切断组; B1组:双侧勃起神经切断组; B2组:双侧勃起血管切断组; B3组:双侧坐骨海绵体肌切断组; C1组:一侧勃起神经和对侧勃起血管切断组; C2组:一侧勃起神经和对侧坐骨海绵体肌切断组; C3组:一侧勃起血管和对侧坐骨海绵体肌切断组; D组:假手术组(以上各组20只);E组:健康对照组 (5只)。育龄期未孕雌性大白鼠285只,月龄4~6个月,体质量200~300 g,随机与上述各组一一配对饲养。
1.1.2试剂与器械麻醉剂:20%水合氯醛,采用腹腔内注射,剂量按0.1 mL/100 g。消毒剂:0.5%聚维酮碘。手术器械:输精管分离钳、眼科剪、线剪、持针器、手术刀各1把,皮钳2把,镊子2只,蚊钳4把,小圆针及三角针,1号、4号丝线。
1.2方法与观察指标将各手术组每只雄鼠分别称质量及麻醉后,仰卧位固定于手术台上, 按无菌操作原则手术,按不同分组要求,采用经腹腔切断勃起神经、勃起血管,经会阴部切断坐骨海绵体肌。D组仅模拟手术过程并不切断勃起神经、勃起血管及坐骨海绵体肌。术后腹腔内注射长效青霉素12.5万单位/只预防感染。手术后1周将上述各组雄鼠各自单独分开,并与未孕雌鼠一一配对饲养。E组不作手术处理,同期与未孕雌鼠一一配对饲养。观察3个月,了解各组雄鼠死亡及配对雌鼠受孕情况。实验结束后将鼠断颈处死。
在建立大鼠神经、血管性ED模型时,显露膀胱及膀胱颈,在膀胱的两侧后方可清晰看见阴茎的勃起血管神经束通过膀胱颈两侧出盆腔前行进入阴茎脚。根据手术要求,打开勃起神经血管束鞘,小心分离开勃起神经及勃起血管,予以切断、结扎相应的勃起神经、血管,见图1。
1:膀胱;2:勃起神经血管束;3:坐骨海绵体肌;4:阴茎。
图1雄鼠勃起神经血管束解剖术中图
1.3统计学处理采用SPSS16.0统计软件进行统计学处理,计数资料用频数表示,采用χ2检验,并进一步用确切概率法行两两比较,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1雄鼠死亡情况A1组雄鼠死亡4只,分别死于术后8、12、24、36 h;A2组雄鼠死亡2只,分别死于术后12、16 h;A3组雄鼠死亡3只,分别死于术后12、16 h及术后5 d;A4组雄鼠死亡2只,分别死于术后12、18 h;A5组雄鼠死亡4只,分别死于术后12 h,3、9、11 d;A6组雄鼠死亡5只,分别死于术后8、24 h,10、12、16 d;A7组雄鼠死亡4只,分别死于术后24、48 h,5、10 d;B1组雄鼠死亡3只,分别死于术后12、24 h,9 d;B2组雄鼠死亡2只,分别死于术后24 h、5 d;B3组雄鼠死亡3只,分别死于术后8 h,6、15 d;C1组雄鼠死亡2只,分别死于术后24 h、8 d;C2组雄鼠死亡5只,分别死于术后12、16 h,8、11、15 d;C3组雄鼠死亡5只,分别死于术后8、16 h,9、13、16 d;D组雄鼠死亡2只,分别死于术后16 h、3 d;E组无死亡。
2.2配对雌鼠受孕情况及受孕率E组、D组以及A1~A7组之间两两比较差异无统计学意义(P>0.05),B1~B3、C1~C3组之间两两比较差异均无统计学意义(P>0.05),E组、D组以及A1~A7组中的任意一组与B1~B3、C1~C3组中的任意一组两两比较差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 各组配对雌鼠受孕情况比较
3 讨 论
ED是指在有性欲要求时,阴茎不能达到或维持持续的勃起,因而妨碍性交或不能完成性交。阴茎勃起过程是一系列神经血管的活动,勃起程度取决动脉流入血和静脉流出血之间的平衡。在勃起过程中,坐骨海绵体肌起到阻断勃起血管内血液回流的作用,维持阴茎硬勃起[7]。外伤性ED是泌尿外科治疗的难点,目前器质性ED的病因包括勃起神经、勃起血管损伤,即神经性ED及血管性ED。有研究发现切断雄鼠双侧坐骨海绵体肌必然导致ED,而仅切断单侧坐骨海绵体肌可能会引起短暂的ED,但不会导致永久性ED[7-10]。临床上对于骨盆骨折后勃起血管及勃起神经的损伤引起的ED报道较多[6],但这些报道并未指明单侧还是双侧神经或血管损伤导致,说明临床上对ED的病因判断仍然不够精确。此外,两侧勃起神经、勃起血管及坐骨海绵体肌的单侧、双侧损伤以及三者之间的不同组合的复合性损伤对ED有何关系,目前不甚清楚。由于大鼠在盆腔、阴茎的血管及神经解剖、受体分布以及性反应的感觉、运动、反射等方面都与人相似[11-12]。因此本研究通过建立不同致伤原因导致大鼠ED的模型,探讨不同致伤原因对大鼠 ED 的影响,为临床诊治外伤性ED的病因提供参考。
阴茎海绵体动脉是阴茎勃起的主要供血动脉。海绵体动脉从两侧阴茎脚汇合处进入阴茎海绵体,此处在耻骨或坐骨支骨折时易损伤海绵体动脉,造成血管性ED。通过实验前对雄性大鼠解剖发现,其勃起血管与勃起神经相伴行,包裹于纤薄的结缔组织鞘内,共同形成勃起血管神经束。在建立大鼠神经、血管性ED模型时,根据手术要求,打开勃起神经血管束鞘,小心分离开勃起神经及勃起血管,予以切断、结扎相应的勃起神经、血管。
实验结果显示,切断同侧的勃起神经、勃起血管、坐骨海绵体肌的任何一种组合其有效配对雌鼠全部或绝大部分均受孕,与D组及E组比较,差异无统计学意义(P>0.05),推断其未导致永久性的ED。原因考虑为支配阴茎的勃起神经、勃起血管及坐骨海绵体肌均为双侧性,当一侧损伤后,仍有另一侧作为代偿并协调统一,完全能支配整体的勃起功能。实验中我们还观察发现,切断同侧的勃起神经、勃起血管、坐骨海绵体肌的任何一种组合,其有效配对雌鼠虽然全部或绝大部分均受孕,但与D组及E组比较,其受孕时间一般需推迟5~16 d。考虑在损伤早期,对侧可能发生代偿而功能增强,代偿期间会出现短暂的ED。而切断不同侧的勃起神经、勃起血管、坐骨海绵体肌的任何一种组合方式其有效配对雌鼠全部均未受孕,与D组及E组比较,差异有统计学意义(P<0.05),推断其导致永久性的ED。原因考虑为支配阴茎的勃起神经、勃起血管及坐骨海绵体肌均为双侧性,当不同侧的任何一种组合性损伤后,其健存的另一侧的不同组合不能达到协调统一,失去支配整体的勃起功能的能力。需要说明的是在实验中由于大鼠的勃起血管与勃起血管紧密伴行,且勃起血管纤细,尤其勃起血管中的静脉血管,分离时容易损伤。因此在切断勃起神经时,一部分勃起血管可能一并损伤。相当于在切断单侧勃起神经时有可能同时损伤同侧的勃起血管,虽然这对我们的实验结论并不会产生明显影响。即单侧的勃起神经、勃起血管、坐骨海绵体肌的任何一种组合方式的损伤均不会导致ED。而不同侧的勃起神经、勃起血管、坐骨海绵体肌的任何一种组合方式的损伤均会导致临床上的血管性ED、神经性ED以及坐骨海绵体肌损伤性ED或者是混合性ED。这为临床上寻找外伤性ED的病因以及针对病因采取有针对性的治疗提供了理论参考。
实验结果显示,A5组有效配对雌鼠18只,其中16只受孕,2只未受孕,受孕率88.9%;A6组有效配对雌鼠18只,其中15只受孕,3只未受孕,受孕率83.3%;A7组有效配对雌鼠17只,其中16只受孕,1只未受孕,受孕率94.1%。这3组中共计6只雌鼠未受孕,通过记录分析均为配对后短期死亡的雄鼠的配对雌鼠。引起未受孕的原因,考虑为雄鼠死亡前未发生性交或未发生有效的性交,从而未导致雌鼠受孕有关。
ED是骨盆骨折合并后尿道损伤的常见并发症,其发生率为54%~62%[6],其中神经性占72%、动脉性占28%[12],均未指明单、双侧性损伤。其原因多认为有以下几点:(1)骨盆骨折易损伤阴部内动脉,影响阴茎的血管,导致血管性ED;(2)阴茎勃起神经位于前列腺尖部 的后外侧的血管神经内,骨盆骨折易损伤这些结构及自主神经可引起ED[13]。陈宗平等[14]对大鼠骨盆骨折后ED的病因学分析发现:骨盆骨折后的器质性ED主要表现为坐骨海绵体肌损伤及勃起神经损伤,勃起血管损伤不明显。可以考虑在临床上是否能通过对骨盆骨折后尿道损伤患者的坐骨海绵体肌进行二期修复来改善患者的勃起功能。其他外伤如腰、骶椎压缩性骨折或骑跨伤会阴部外伤,均会可以引起勃起神经、勃起血管、坐骨海绵体肌的不同程度的损伤,导致ED。因此,对此类患者在进行相关检查如血管造影、神经诱发电位等明确病因后可采取有针对性的修复手术来治疗。
此外,临床上外科手术如盆腔大血管手术、前列腺癌根治术、膀胱根治性切除术、子宫根治性切除术、盆腔淋巴结清扫术、直肠癌根治术及脊柱手术等,均有可能会引起支配性功能的神经不同程度损伤和血管不同程度的损伤或栓塞,从而导致性功能障碍。这提醒一方面,在术中操作时须仔细,谨慎,对盆底的血管和神经应采取尽可能多的保护;另一方面,在术中需要而不得不损伤的情况下,应尽可能避免对双侧的勃起血管和勃起神经同时造成损伤,以免造成永久性性功能障碍。
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Influence of different injury causes on erectile dysfunction in rats*
WuTao,LiMin,ChenZongping△,ChenChanjuan,PengYijuan,QiuZhaoyu,LiangGuobiao,CuiWei,JianYu,ZhangNeng,LuoXu,ZhaoZeju
(DepartmentofUrology,AffiliatedHospitalofZunyiMedicalCollage,Zunyi,Guizhou563099,China)
ObjectiveTo explore the influence of different combination cuttings of male rat erectile nerves,erection vessels and ischiocavernosus muscle on erectile dysfunction(ED).MethodsAccording to different cutting modes,285 reproductive male Wistar rats were randomly divided into:unilateral cutting group A1-A7 ( erectile nerve,erectile vessel;ischiocavernosus muscle;erectile;nerve and ischiocavernosus muscle,erectile vessel and ischiocavernosus muscle;erectile nerve,erectile vessel and ischiocavernosus muscle);bilateral cutting group B1-B3 (erectile nerve,erectile vessel and ischiocavernosus muscle);unilateral erectile nerve and contralateral erectile vessel cutting group (C1);unilateral erectile nerve and contralateral ischiocavernosus muscle cutting group(C2);unilateral erectile vessel and contralateral ischiocavernosus muscle cutting group(C3);sham operation group (D),20 cases in each group,and the healthy control group(E,5 cases).285 non-pregnant childbearing rats were randomly paired with the above groups for feeding.The pregnant situation(3 months) in the paired female rats was observed.ResultsThe death in the group A1-A4 was 4,2,3 and 2 cases respectively;the pregnancy rate in paired female rats was 100%;the death in the group A5-A7 was 4,5 and 4 cases respectively;the pregnancy rates in paired female rats were 88.9%,83.3% and 94.1% respectively;the death in the group B1-B3 and group C1-C3 was 3,2,3,2 and 5 cases respectively;all paired female rats were not pregnant;2 cases in the group D died,the pregnancy rate in paired female rats was100%;no case in the group E died and all paired female rats were pregnant with the pregnancy rate of 100%.ConclusionDifferent combination cuttings of ipsilateral erectile nerves,erectile vessels and ischiocavernosus muscle do not lead to permanent ED;different combination cuttings of bilateral erectile nerves,erectile vessels and ischiocavernosus muscle lead to permanent ED.
erectile dysfunction;etiology;injury;rats,Wistar
10.3969/j.issn.1671-8348.2016.13.006
贵州省科技厅基金[黔科合J字 LKZ(2011)07]。作者简介:吴涛(1981-),硕士,主治医生,主要从事泌尿外科方面的研究。△
,E-mail:czpingzhang@qq.com。
R698
A
1671-8348(2016)13-1747-03
2015-12-28
2016-01-02)