背景及目的骶髓上损伤(Suprasacral cord injury, SSCI)会导致逼尿肌反射亢进(Dtrusor hyperreflexia,DH),出现膀胱排尿、贮尿功能障碍,因其原发诱因为脊髓损伤,既往对DH发病机理的研究多进行的是神经病理研究,传统理论主要认为骶髓上损伤后骶髓排尿中枢失去高位中枢的控制因而发生DH,但这些理论对神经病变后逼尿肌水平如何发生DH的下游机制理解释不清。膀胱的排尿、贮尿涉及神经和肌肉两个方面,这两个方面或其中一方发生病变即可导致膀胱排尿、贮尿功能障碍,对其发病机理的研究可从神经和肌肉两个方面进行,骶髓上损伤后逼尿肌兴奋收缩功能必然发生继发性改变,逼尿肌的这种继发的肌源性改变可能与DH的发生密切相关,研究骶髓上损伤后肌源性逼尿肌兴奋改变,可更好的弄清骶髓上损伤后膀胱排尿、贮尿功能障碍的机理,对脊髓损伤后如何更好的保护和恢复膀胱功能有指导意义,然而既往缺乏这一方面的研究。骶髓上损伤后出现的DH,表现为在膀胱充盈少量尿液后即出现具有一定强度(压力超过15cmH2O)人为意识不能抑制的逼尿肌收缩;膀胱流出道梗阻(Bladder outlet obstruct,BOO)可引起逼尿肌不稳定(Dtrusor instability,DI),DI的表现与DH的表现相似,近年来大量研究显示:DI逼尿肌组织自身的兴奋性增强,据此提出了发生DI的肌源性理论,骶髓上损伤后DH的发生除有神经损伤诱因外,有无肌原性因素、其与DI逼尿肌兴奋性改变有何异同尚不清楚。对比研究骶髓上损伤和BOO后逼尿肌兴奋收缩功能改变的异同,可明确在逼尿肌水平DH和DI的发生有无共同通路,从而从逼尿肌的肌源性改变方面探讨DH的发病机理。骶髓上损伤后逼尿肌继发的肌源性改变包括兴奋收缩功能改变及顺应性改变,其兴奋性改变与DH密切相关,顺应性改变影响到膀胱的贮尿功能。与逼尿肌兴奋有关的因素有兴奋的产生和传导,与顺应性有关的因素有肌动蛋白、Ⅲ型、Ⅰ型胶原纤维含量,进行诸多方面的研究有助于弄清骶髓上损伤后膀胱排尿贮尿功能障碍与逼尿肌肌源性改变之间的关系。研究表明逼尿肌兴奋主要由钙通道开放钙内流引起,其节律性收缩与胞内钙库节律性释放钙形成的钙震荡有关,因此钙离子与逼尿肌的兴奋和收缩关系尤为密切。逼尿肌细胞膜上存在着L型和T型两种钙通道,钙震荡是由胞外钙进入胞内引起肌织网内钙大量释放,当钙达到一定浓度后再通过负反馈而抑制钙释放所形成,平滑肌的节律性收缩由此形成,因此研究骶髓上损伤后逼尿肌细胞钙通道性状及细胞内钙震荡的改变对弄清骶髓上损伤后逼尿肌兴奋性改变有重要意义。逼尿肌细胞间的兴奋是通过缝隙连接进行传导的,缝隙连接蛋白Connnexin43是缝隙连接的重要组成蛋白,其表达的改变可反映逼尿肌兴奋传导的改变。本课题拟对比研究骶髓上损伤和BOO后逼尿肌兴奋收缩功能改变的异同,观察肌源性因素在神经源性膀胱排尿贮尿功能障碍中的作用,探讨逼尿肌反射亢进的发病机理。方法建立骶髓上损伤及BOO动物模型,围绕正常组、骶髓上损伤组及BOO组之间的对比进行以下研究:1、尿动力学检测各组在体和离体膀胱功能改变异同,观察各组膀胱功能改变与有无神经支配的关系;2、进行逼尿肌条体外机械牵拉刺激试验检测骶髓上损伤及BOO后逼尿肌兴奋性改变异同;3、进行植物神经制剂作用试验,检测各组逼尿肌对植物神经制剂反应性改变异同,探讨逼尿肌兴奋性改变与神经的关系;4、进行作用于肌细胞水平的钙通道阻滞试验,观察不同亚型钙通道阻滞剂对各组逼尿肌兴奋及钙震荡的影响,探讨逼尿肌兴奋性改变与钙通道改变的关系;5、免疫组化染色观察各组逼尿肌缝隙连接蛋白Connnexin43改变,探讨骶髓上损伤后逼尿肌兴奋性改变与逼尿肌细胞间兴奋传导的改变的关系;6、免疫组化染色观察各组逼尿肌肌动蛋白β-actin、Ⅲ型、Ⅰ型胶原纤维改变并探讨其与逼尿肌顺应性改变的关系。结果1骶髓上损伤后膀胱均发生DH,膀胱顺应性降低,BOO后DI的发生率为68.7%,膀胱顺应性降低;2,DH组和DI组在体及离体膀胱均于较低的膀胱内压下即出现节律性收缩反应,离体膀胱的收缩频率明显高于在体膀胱(P<0.05),而正常对照组在体及离体膀胱充盈测压全过程无逼尿肌节律性收缩反应;3 DH组及DI组离体逼尿肌条机械牵拉致其出现收缩时的最小张力明显低于正常对照组,相同前负荷下的收缩频率明显高于正常对照组(P<0.05);4高浓度氯化氨甲酰胆碱刺激逼尿肌产生的收缩力DH组、DI组、C组差异无显著性;5高浓度去甲肾上腺素刺激逼尿肌产生的收缩力DH组、DI组、C组差异无显著性;6高浓度三磷酸腺甘作用逼尿肌产生的收缩力DH组、DI组、C组差异无显著性;7滴加高浓度T型钙通道阻滞剂咪拉地尔后DH组、DI组、C组逼尿肌条收缩频率降低至相同水平,滴加高浓度L型钙通道阻滞剂异搏定后各组收缩频率下降相同;8 DH组及DI组逼尿肌细胞钙振荡频率明显高于C组(P<0.05),滴加高浓度咪拉地尔后各组钙振荡频率降低至相同水平,而滴加高浓度异搏定后各组钙振荡频率下降相同;9与C组相比,DH组、DI组逼尿肌细胞间隙Ⅰ型、Ⅲ型胶原纤维、缝隙连接蛋白Connnexin43均增强,逼尿肌细胞内肌动蛋白β-actin均增强。结论骶髓上损伤后逼尿肌肌源性改变与BOO后的改变具有一致性:1骶髓上损伤后逼尿肌顺应性降低;2骶髓上损伤后逼尿肌发生继发性改变,自身的兴奋性增强,发生逼尿肌反射亢进;3骶髓上损伤后逼尿肌兴奋性增强主要因T型钙通道分布增多或性状改变引起,L型钙通道改变在DH发生中的作用不明显;4骶髓上损伤后逼尿肌细胞间缝隙连接蛋白Connexin43表达增强,缝隙连接增多,细胞间兴奋传导加强,DH的发生也与此有关;5细胞间隙Ⅰ型、Ⅲ型胶原纤维增多,细胞内肌动蛋白β-actin增强导致逼尿肌顺应性降低;6与膀胱出口梗阻后DI的发生相同,DH的发生与脊髓损伤后逼尿肌自身的肌源性改变有关,逼尿肌自身兴奋性增强导致DH。