电针对逼尿肌无力大鼠尿动力和离体逼尿肌条收缩性的影响

邢曼 ，张安冬 ，冯戟玮 ，刘建党 ，李雯 ，陈跃来 ，谢旭彬

(1.上海中医药大学，上海 201203；2.上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院，上海 200437)

根据国际尿控协会的定义，逼尿肌无力(detrusor underactivity， DU)是指膀胱逼尿肌收缩能力降低或者逼尿肌持续收缩时间缩短，而导致的膀胱不能完全排空或者排空延迟[1]。其主要症状为排尿困难、排尿踌躇、排尿不尽甚至发生尿潴留。针刺是中医临床常用治疗排尿功能障碍性疾病的主要方法之一，研究证明针刺治疗 DU疗效显著[2-3]。本实验以逼尿肌无力大鼠为研究对象，采用电针次髎、会阳穴治疗，借助尿动力学检测和离体逼尿肌肌条牵拉实验，动态角度观察(电针治疗后2 h、24 h、48 h、72 h)电针的效应，以期在一定程度评价电针对逼尿肌收缩功能的动态调节效应，为临床电针治疗DU提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

SPF级雌性 Wistar大鼠 160只，体质量(230±20)g。由北京维通利华实验动物有限责任公司提供，实验动物生产许可证编号为 SCXK(京)2016-0011，在上海中医药大学实验动物中心饲养。饲养环境安静，每日光照12 h，自由摄水饮食。室内恒温20℃～24℃，湿度60%～70%，每笼 5～6只大鼠，笼内垫料保持清洁干燥。实验方案通过上海中医药大学动物实验伦理委员会审查(No.PZSHUTCM190315011)，符合实验动物伦理标准。

1.2 主要试剂与仪器

1%戊巴比妥钠(Sigma公司)；0.9%氯化钠注射液(华裕制药有限公司)；新斯的明(Sigma公司)；Kreb’s液(Sigma公司)；生理电信号记录仪(香港兴万电子仪器公司)；拉力传感器(扬州科动电子有限责任公司)；气体减压阀(永嘉县明创阀门有限公司)；硬脊膜外麻醉导管(上海上医康鸽医用器材有限责任公司)；无菌针灸针(苏州华佗医疗器械有限公司)；电针仪治疗(苏州医疗用品厂有限公司)；尿动力学检测仪(加拿大Laborie公司)；微量灌注泵(苏州医疗器械公司)。

1.3 模型制备

参照唐嘉佑等[4]的方法建立逼尿肌无力(DU)大鼠模型。造模2周后，检测尿动力以分析模型制备情况。若大鼠膀胱容量增加、残余尿量增加、平均排尿速度下降，即可认为逼尿肌无力模型制备成功。

1.4 分组及处理

160只大鼠随机分成假手术组、模型组、电针组和药物组，每组40只。假手术组不做造模处理；模型组造模成功后不予治疗；电针组造模成功后，电针次髎、会阳穴[5]，予电针连续波，频率为30 Hz，电流输出强度为1 mA，持续20 min，每日1次，连续3 d；药物组造模成功后，予皮下注射0.1%新斯的明0.02 mL，每日2次，连续3 d。为了进行动态观察，每组又随机分为4小组(对应不同时段，处理后2 h、24 h、48 h、72 h)。每小组10只。

1.5 检测指标

1.5.1 尿动力学检测

大鼠腹腔麻醉后，将其固定于操作台上，轻压大鼠下腹部，尽量将膀胱中尿液排尽。用石蜡油润滑导管的前部，经尿道插入膀胱大约 3 cm。打开微量灌注泵，以12 mL/h的速度匀速灌注生理盐水，至有尿液流出后，即可关闭微量灌注泵。待大鼠自主排尿结束后，导管拔出，另取一根直径1 mm，长度6 cm硬膜外导管插入膀胱，收集残余尿量并记录，保存数据。计算最大膀胱容量(mL)=灌注时间(s)×灌注速度(mL/s)；平均排尿速度(mL/s)=[最大膀胱容量(mL)－残余尿量(mL)]/排尿时间(s)。

1.5.2 离体逼尿肌条牵拉实验

大鼠处死后完整取下膀胱，放入Kreb's液中。将膀胱剪成约10 mm×3 mm×3 mm大小的肌条，在肌条两端系上丝线。将逼尿肌肌条的一端悬挂于拉力传感器上，另一端固定于水浴槽的底部，确保此时肌条处于松弛状态。给予95% O2＋5% CO2混合气体，放置30 min。将张力逐渐增加0.2 g，放置30 min后，将张力逐渐增加至0.75 g，开始记录肌条自发性收缩幅度及频率，记录 60 min。数据用多功能生理记录仪记录，设置记录软件的具体参数。由软件分析各组大鼠膀胱逼尿肌肌条自发性收缩的幅度和频率。

1.6 统计学方法

使用SPSS21.0软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料用均数±标准差表示，方差齐时采用方差分析进行比较，两两比较采用LSD法；方差不齐时采用秩和检验进行比较。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 电针对逼尿肌无力大鼠尿动力的影响

2.1.1 各组大鼠膀胱容量比较

处理后各时间段，模型组大鼠膀胱容量高于假手术组(P＜0.05)；电针组、药物组膀胱容量低于模型组(P＜0.05)；电针组与药物组比较差异无统计学意义(P＞0.05)；各组不同时间段膀胱容量组内比较差异无统计学意义(P＞0.05)。以上结果提示，逼尿肌无力大鼠膀胱容量高于假手术组，处理后各时间段，电针治疗及皮下注射新斯的明均能有效降低逼尿肌无力大鼠膀胱容量。详见表1。

表1 各组大鼠膀胱容量比较 (±s,mL)

表1 各组大鼠膀胱容量比较 (±s,mL)

注:与假手术组比较1)P＜0.05；与模型组比较2)P＜0.05

组别 n 处理后2 h 处理后24 h 处理后48 h 处理后72 h假手术组 10 0.973±0.410 0.975±0.412 0.918±0.213 0.907±0.288模型组 10 1.521±0.3631) 1.706±0.9121) 1.518±0.3951) 1.438±0.4631)电针组 10 1.263±0.4712) 1.131±0.5462) 1.053±0.3452) 1.028±0.3792)药物组 10 1.053±0.2672) 1.103±0.4012) 1.090±0.4102) 0.991±0.4392)

2.1.2 各组大鼠残余尿量比较

处理后各时间段，模型组大鼠残余尿量高于假手术组(P＜0.05)；药物组残余尿量低于模型组(P＜0.05)；电针组与药物组比较差异无统计学意义(P＞0.05)；处理后2 h、24 h和48 h，电针组残余尿量低于模型组(P＜0.05)，处理后 72 h，电针组与模型组比较差异无统计学意义(P＞0.05)。各组不同时间段残余尿量组内比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。以上结果提示，逼尿肌无力大鼠残余尿量高于假手术组，处理后各时间段，电针治疗及皮下注射新斯的明均能有效降低逼尿肌无力大鼠残余尿量。详见表2。

表2 各组大鼠残余尿量比较 (±s,mL)

表2 各组大鼠残余尿量比较 (±s,mL)

注:与假手术组比较1)P＜0.05；与模型组比较2)P＜0.05

组别 n 处理后2 h 处理后24 h 处理后48 h 处理后72 h假手术组 10 0.313±0.140 0.277±0.227 0.216±0.200 0.240±0.213模型组 10 0.956±0.4331) 1.161±0.3361) 1.068±0.3931) 0.910±0.1941)电针组 10 0.400±0.4592) 0.770±0.6612) 0.559±0.2361)2) 0.747±0.3151)药物组 10 0.374±0.3212) 0.686±0.4482) 0.420±0.2042) 0.438±0.2902)

2.1.3 各组大鼠平均排尿速度比较

处理后各时间段，模型组大鼠平均排尿速度低于假手术组(P＜0.05)；处理后2 h、24 h电针组平均排尿速度高于模型组(P＜0.05)，处理后48 h、72 h，电针组平均排尿速度与模型组比较差异无统计学意义(P＞0.05)；处理后2 h、24 h和48 h，药物组平均排尿速度高于模型组(P＜0.05)，处理后72 h药物组平均排尿速度与模型组比较差异无统计学意义(P＞0.05)；假手术组、模型组、药物组不同时间段平均排尿速度组内比较差异无统计学意义(P＞0.05)；电针治疗后2 h平均排尿速度高于其他3个时间段(P＜0.05)。以上结果提示，逼尿肌无力大鼠平均排尿速度低于假手术组，电针在治疗后2 h和24 h提升逼尿肌无力大鼠平均排尿速度，皮下注射新斯的明在治疗后2 h、24 h和48 h提升逼尿肌无力大鼠平均排尿速度；电针治疗对逼尿肌无力大鼠的平均排尿速度改善在2 h最明显。详见表3。

表3 各组大鼠平均排尿速度比较 (±s,mL/s)

表3 各组大鼠平均排尿速度比较 (±s,mL/s)

注:与假手术组比较1)P＜0.05；与模型组比较2)P＜0.05；与同组处理后2 h比较3)P＜0.05

组别 n 处理后2 h 处理后24 h 处理后48 h 处理后72 h假手术组 10 0.028±0.014 0.025±0.014 0.029±0.017 0.027±0.015模型组 10 0.005±0.0021) 0.005±0.0011) 0.005±0.0021) 0.007±0.0031)电针组 10 0.019±0.0102) 0.008±0.0031)2)3) 0.006±0.0023) 0.006±0.0031)3)药物组 10 0.018±0.0122) 0.010±0.0061)2) 0.013±0.0012) 0.014±0.0071)

2.2 电针对逼尿肌无力大鼠逼尿肌收缩性的影响

2.2.1 各组大鼠离体逼尿肌条收缩幅度比较

处理后各时间段，模型组大鼠离体逼尿肌条收缩幅度低于假手术组(P＜0.05)；处理后2 h、24 h和48 h，电针组离体逼尿肌条收缩幅度高于模型组(P＜0.05)；处理后 72 h，电针组离体逼尿肌条收缩幅度与模型组比较差异无统计学意义(P＞0.05)；处理后2 h、24 h，药物组离体逼尿肌条收缩幅度高于模型组(P＜0.05)；处理后 48 h、72 h，药物组离体逼尿肌条收缩幅度与模型组比较差异无统计学意义(P＞0.05)；假手术组、模型组、药物组不同时间段离体逼尿肌条收缩幅度组内比较差异均无统计学意义(P＞0.05)；电针后2 h肌条收缩幅度大于其他 3个时间段，差异有统计学意义(P＜0.05)。以上结果提示，逼尿肌无力模型组大鼠离体逼尿肌肌条收缩幅度低于假手术组，电针能在治疗后2 h、24 h和48 h有效提升逼尿肌无力大鼠离体逼尿肌条收缩幅度，皮下注射新斯的明能在治疗后 2 h和24 h有效提升逼尿肌无力大鼠离体逼尿肌条收缩幅度。且电针治疗后2 h逼尿肌无力大鼠离体逼尿肌条收缩幅度的改善最明显。详见表4。

表4 各组大鼠膀胱离体逼尿肌条收缩幅度比较 (±s,g)

表4 各组大鼠膀胱离体逼尿肌条收缩幅度比较 (±s,g)

注:与假手术组比较1)P＜0.05；与模型组比较2)P＜0.05；与电针组比较3)P＜0.05；与同组处理后2 h比较4)P＜0.05

组别 n 处理后2 h 处理后24 h 处理后48 h 处理后72 h假手术组 10 0.328±0.179 0.356±0.226 0.353±0.183 0.380±0.128模型组 10 0.052±0.0211) 0.096±0.0421) 0.073±0.0191) 0.084±0.0171)电针组 10 0.219±0.0382) 0.169±0.0472)4) 0.190±0.0282)4) 0.110±0.0231)4)药物组 10 0.134±0.0442) 0.162±0.0562) 0.137±0.0561)3) 0.139±0.0841)

2.2.2 各组大鼠离体逼尿肌条收缩频率比较

处理后各时间段，模型组大鼠离体逼尿肌条收缩频率低于假手术组(P＜0.05)；处理后2 h、24 h，电针组离体逼尿肌条收缩频率高于模型组(P＜0.05)；处理后 48 h、72 h，电针组离体逼尿肌条收缩频率与模型组比较差异无统计学意义(P＞0.05)；处理后2 h、24 h和48 h，药物组离体逼尿肌条收缩频率高于模型组(P＜0.05)；处理后 72 h，药物组离体逼尿肌条收缩频率与模型组比较差异无统计学意义(P＞0.05)；各组不同时间段离体逼尿肌条收缩频率组内比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。以上结果提示，逼尿肌无力模型组大鼠离体逼尿肌肌条收缩频率低于假手术组，电针能在治疗后2 h、24 h有效提升逼尿肌无力大鼠离体逼尿肌条收缩频率，皮下注射新斯的明能在治疗后 2 h、24 h、48 h有效提升逼尿肌无力大鼠离体逼尿肌条收缩频率，电针治疗及皮下注射新斯的明在处理后4个时间段对逼尿肌无力大鼠的离体逼尿肌条收缩幅度改善并无差异。详见表5。

表5 各组大鼠膀胱离体逼尿肌条收缩频率比较 (±s,次/min)

表5 各组大鼠膀胱离体逼尿肌条收缩频率比较 (±s,次/min)

注:与假手术组比较1)P＜0.05；与模型组比较2)P＜0.05；与电针组比较3)P＜0.05

组别 n 处理后2 h 处理后24 h 处理后48 h 处理后72 h假手术组 10 3.235±0.108 3.358±0.206 2.803±0.167 2.983±0.769模型组 10 0.482±0.3731) 0.859±0.9771) 0.967±1.0071) 1.250±0.0161)电针组 10 2.725±0.0432) 1.825±0.0511)2) 1.808±0.9701) 2.183±0.0291)药物组 10 1.983±0.7872) 1.985±0.0421)2) 2.100±0.6412)3) 2.175±0.0671)

3 讨论

逼尿肌无力是临床常见的排尿功能障碍性疾病，该病虽不对生命造成威胁，但对患者的生活和社交产生严重影响。排尿不尽等症状也会使患者产生害羞情绪，影响患者的心理健康。而长时间的治疗也会加重患者经济负担，带来了很多经济问题和社会问题。西医对于DU的主要治疗方法包括导尿治疗、药物治疗、骶神经调节治疗等。此类疗法虽能改善DU症状，但局限性强且副作用明显，远期效果不理想，因此不能长期有效地对DU进行治疗[6-7]。膀胱逼尿肌收缩性降低是DU的病理基础，在逼尿肌无力的发生中占有重要位置，是导致DU临床症状的主要原因。目前业界广泛认可的DU发病机制主要有两种学说，神经源性机制学说和肌源性机制学说。神经源性机制学说认为，膀胱的功能活动受神经调控，因此膀胱兴奋性的改变与神经系统功能改变密切相关。感知功能受损、传入神经通路受损、排尿中枢受损和传出神经通路受损都会导致 DU的发生[8]。然而在切断神经控制后，离体逼尿肌肌条仍可产生自发性的节律性收缩，因此肌源性机制认为逼尿肌自身兴奋性的变化同样参与了膀胱兴奋性的调控，其自发兴奋性与膀胱来源可兴奋细胞(如 ICCs)有关，而该类可兴奋细胞的兴奋性下降可能会引起逼尿肌无力[9-10]。

膀胱逼尿肌无力属于中医学“癃闭”的范畴。该疾病的病因病机与膀胱气化功能失常有关，肾虚不能温阳化气行水，则膀胱气化失司，从而产生排尿不畅，尿潴留等症状[11]。该病病位主要在肾与膀胱，故本病的治则主要以补肾益气，助膀胱气化为主[12]。自古以来就有针灸治疗排尿障碍的记载，如《灵枢》:“内闭不得溲，刺足少阴、太阳于骶上以长针”。本研究方案选取骶部穴位次髎、会阳穴加以电针治疗DU。《灵枢·海论》:“夫十二经脉者，内属于府藏，外络于支节”[13]，说明五脏六腑与经脉之间关系密切，每条经脉都有所络属的脏腑，因此该经脉上的腧穴可调节相应的脏腑功能活动[14]。次髎、会阳穴是足太阳膀胱经上的穴位，具有补益肾气、助膀胱气化之功。导师团队在多年的临床实践中，应用经穴-脏腑相关学说，形成了以膀胱经次髎、会阳穴位为主的有效组穴方案，可调节膀胱功能，改善排尿功能障碍性疾病症状，疗效确切[15-18]。次髎穴定位于腰骶部第 2骶后孔，该穴穴下神经与盆神经重合进入骶髓神经节段，调控排尿中枢部位；会阳穴定位于骶部，尾骨旁开0.5寸，穴下传入神经恰与支配膀胱的盆神经以及阴部神经相重合。针刺次髎、会阳可激活与排尿有关的周围神经，而且传入神经元将刺激传至脊髓并经上升束至丘脑进行整合，调节副交感神经的兴奋性，从而增强逼尿肌收缩，改善DU症状。

尿动力学(Urodynamics， UD)是依据流体力学原理，采用电生理学方法及传感器技术研究储尿和排尿生理过程及功能障碍的一门科学，能较准确地判断膀胱逼尿肌功能状态，是反映膀胱功能的黄金标准[19]。通过本次实验观察到电针次髎、会阳穴可以改善大鼠尿动力，降低膀胱容量和残余尿量，提高排尿速度，且电针治疗2 h后对排尿速度的改善优于其他3个时间段。离体实验是指将目标组织从体内分离后，放置于模拟体内环境的营养液中，在一定条件下进行研究。与在体实验相比，离体实验去除了神经体液等因素的影响，操作简单，条件易于控制。DU的病理基础为膀胱逼尿肌收缩性降低，本研究采用离体逼尿肌条牵拉实验，更加直观地观察电针对逼尿肌条收缩功能的调节效应。通过实验结果可以得知，电针可以增加离体逼尿肌条收缩的幅度和频率，且在治疗后2 h对逼尿肌条的收缩幅度的改善效应最佳。新斯的明为抗胆碱酯酶药物，可通过抑制胆碱酯酶活性、减少乙酰胆碱分解，增强局部乙酰胆碱浓度，刺激肌肉收缩[20]，是临床治疗逼尿肌无力导致尿潴留的常用药物，因此本研究的药物组选择新斯的明与电针调节逼尿肌无力的效应做对照。本次实验结果显示，电针和皮下注射新斯的明在尿动力学方面的改善效应相近，其中对膀胱容量和残余尿量的调节均可维持 72 h，皮下注射新斯的明对平均排尿速度的改善持续时间略长。离体逼尿肌条牵拉实验结果亦显示，电针和皮下注射新斯的明在治疗后24 h内对逼尿肌条收缩幅度和频率的提高效果相近。新斯的明虽可增强逼尿肌收缩功能，改善逼尿肌无力造成的排尿困难、尿潴留等症状，但容易出现恶心呕吐、心动过速等不良反应。对于临床逼尿肌无力的患者，予新斯的明治疗的同时可采取电针治疗，以减少药量，降低药物造成的不良反应。