目的:神经源性尿路功能障碍(neurogenic urinary tract dysfunction,NUTD)是指与排尿相关神经系统受到损伤,继而出现的泌尿系功能障碍,其治疗的目的和基本原则是保护尿路兼顾改善下尿路症状。然而,在长期的临床工作中发现,下尿路功能障碍的部分患者在经过降低膀胱储尿压力的治疗后,仍然出现反流性上尿路损害。超微结构改变,特别是线粒体变化在平滑肌收缩发生中扮演重要角色。小电导钙激活钾通道(small-conductance Ca2+-activated K+channels,SKca)在调节平滑肌细胞兴奋性中的作用也很关键。然而SKca和超微结构在NUTD输尿管平滑肌细胞中的变化情况尚不完全清楚,为全面掌握NUTD上尿路功能异常的机制,本研究通过对NUTD大鼠输尿管平滑肌细胞Skca表达检测及超微结构变化的进行观察,为反流性尿路损害的早期预防提供新的方法。方法:1、建立动物模型:选取体重200±20g的SD雌性大鼠45只,由郑州大学实验动物中心提供,常规饲养20d,应用随机数字表法分为实验组(即NUTD组)、实验对照组(即EC组)、空白对照组(即BC)组,每组15只。(1)空白对照组(BC组):不做任何处理,应用影像尿动力学检查确认其具有正常的尿路功能。(2)实验对照组(NUTD组):于建模前12 h禁食禁水,将SD雌性大鼠按每100 g体重腹腔注射0.3ml体积分数为10%的水合氯醛注射液,3-5 min后大鼠麻醉彻底,将大鼠固定在手术台上,固定体位为俯卧位,手术区域定位于L1棘突,专用剃毛机剃去手术区域毛发,消毒后铺无菌洞巾。沿背部正中纵行切开皮肤,切口长约1.5cm,按层次分离皮下组织、浅筋膜、深筋膜、肌肉,暴露并剪去棘上韧带,用血管钳咬去L1棘突,暴露L1节段脊髓后完全离断该段脊髓,并捣毁其以下节段的脊髓。后用生理盐水冲洗伤口,填充明胶海绵,止血。局部涂抹青霉素以预防感染。后逐层关闭手术区域,缝合包扎。术后给予辅助排尿排便,并给予预防压疮措施。术后1周对大鼠进行影像尿动力学检查,以存在逼尿肌无收缩(ACD),无膀胱输尿管反流,为动物模型建立标准。(3)实验对照组(EC组):只咬除L1棘突,未破坏脊髓。术后1周行影像尿动力学评估证实无明显膀胱尿道功能障碍。2、模型建立后6周三组大鼠均行输尿管功能评估、形态学观察和标本的制作。3、采用荧光定量PCR测定、蛋白质印迹法检测对输尿管组织中SKca2、SKca3m RNA和蛋白进行测定4、采用电镜技术对输尿管超微结构进行观察结果:1、大鼠动物模型建立后6周NUTD组大鼠膀胱均表现为无逼尿肌过度活动、膀胱逼尿肌无收缩。2、30min内NUTD组产生尿量为(0.90±0.17)ml,EC组为(0.86±0.18)ml,BC组为(0.94±0.15)ml三组间差异无统计学意义,但NUTD组输尿管蠕动频率(16.23±2.35)次/5min显著低于EC组(21.80±1.97)次/5min和BC组(20.47±2.48)次/5min,差异有统计学意义(P<0.05)。NUTD组USMC中SKca2和SKca3 m RNA表达相对于BC组平均分别上调4.15和4.56倍(P<0.01),蛋白表达也显著上调(P<0.01)。蛋白表达也显著上调(P<0.01)。3、光镜下三组大鼠输尿管肌层、固有层和上皮细胞形态无明显差异,未见充血、水肿及炎细胞浸润。4、电镜下可见NUTD组USMC排列散乱,线粒体体积增大水肿、数目明显大于另外两组,线粒体嵴增粗、髓样变,部分细胞可见线粒体内膜和嵴膜的大量破坏。结论:1.神经源性尿路障碍大鼠输尿管存在原发性功能障碍。2.SKca2、SKca3在神经源性尿路功能障碍大鼠输尿管平滑肌细胞中表达水平升高,可能是引起输尿管蠕动功能障碍的原因之一。3.输尿管平滑肌细胞超微结构的改变可能是造成其原发性功能障碍的直接因素。