绘制脊髓损伤动物模型中调控膀胱功能的脊髓神经回路
国际尿控学会(ICS)是一家聚焦全球健康的注册慈善组织,致力于通过教育、研究和宣传,促进尿控与下尿路功能障碍等领域基础和临床科学的发展,改善泌尿,肠道和盆底疾病患者的生活质量。其主办的ICS年会是世界尿控领域最具规模、最具权威的国际学术盛会。
昨日,第52届国际尿控协会年会(ICS 2022)在奥地利维也纳圆满落幕!众多国际知名专家围绕尿失禁,下尿路和盆底功能障碍等热门领域带来了精彩分享,交流尿控医学的最新进展与研究成果!
旨在与大家实时分享大会精华内容,共同探讨国际尿控领域的最新资讯与进展,本次会议期间,SNM专家同行特邀四川大学华西医院罗德毅教授团队于9月8日-11日先后带来四篇ICS 2022前线专题报道,以下为本系列最后一篇专题报道内容:绘制脊髓损伤动物模型中调控膀胱功能的脊髓神经回路 (Salazar B等作者)
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假设/目的
脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)会对感觉和运动系统造成严重损害,从而导致瘫痪、感觉丧失、自主神经功能障碍、疼痛以及肠道和膀胱功能障碍等一系列症状[1]。目前较多的研究关注于改善SCI后的运动功能,而对于神经源性下尿路障碍(neurogenic lower urinary tract dysfunction, NLUTD)的研究却仍然有限。
下尿路的两个主要功能——储尿和排尿的实现有赖于脊髓中枢精确调控下的下尿路协调活动[2]。而SCI后,其原有的调控机制紊乱而导致NLUTD的发生。目前针对NLUTD的主要治疗方案往往侧重于症状的缓解,例如,长期留置导尿。而这些措施可能导致相关感染或脊髓神经系统的不适应性重塑。
为了探究脊髓损伤后调控膀胱功能的脊髓神经回路的改变,本研究通过腹侧硬膜外脊髓刺激(ventral epidural spinal stimulation, VES)绘制了脊髓损伤动物模型中调控膀胱功能的脊髓神经回路,从而有助于了解其在脊髓损伤后的适应性改变,进而更好地理解NULTD的病理生理学机制,以确定可以用于恢复膀胱功能的潜在治疗靶点。
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实验设计和方法
在Long Evans大鼠的T9水平进行椎板切除术和冲撞以造成创伤性SCI。对SCI四周后的造模组(n = 4)及年龄匹配的对照组(n = 3)大鼠进行电生理评估。通过刺激器在L1和S1水平之间的每个节段进行刺激(0.1-0.5mA和1-20Hz),分别记录与之对应的膀胱的顶部、中部、底部和尿道外括约肌的肌电信号。
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结果
随着刺激强度的增加,两组动物的反应幅度都会显著增加,但反应趋势却明显不同。具体而言,在对照组中,L6处给予0.4mA和0.5mA的刺激后,膀胱顶部、中部和底部都记录到了最强的反应信号。而在造模组中,膀胱顶部记录到最强反应信号是在L4处,膀胱中部和底部记录到最强反应信号则是在S1处。总体而言,膀胱中的三个位置对刺激强度盒刺激的部位均显示出不同的反应。
尿道外括约肌的反应在两组之间也具有显著差异。在对照组中,最强反应信号是在L4-L6处。而在造模组中则是在S1处,其次是L4-L6处 (Figure 1)。
同时,相较于对照组,造模组的下尿路肌电活动总体减弱 (Figure 2)。总体而言,脊髓损伤后调控膀胱功能的神经回路发生了相应的改变,且其对电刺激的反应性也明显减弱。
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总结
NLUTD是由于调控下尿路功能的神经系统损伤或病变导致的下尿路功能障碍,脊髓损伤是导致其的重要因素之一。目前,关于脊髓损伤后调控膀胱功能的神经系统相关改变的研究尚有限。而本文创新性地通过不同节段电刺激及相应下尿路不同部位的肌电反应信号描绘了脊髓损伤后调控膀胱功能的神经回路,发现了神经回路在脊髓创伤后发了重塑。这一研究有助于初步了解脊髓创伤后膀胱功能紊乱的具体神经相关机制,并可能为开发更好地改善膀胱功能的神经电刺激策略提供新思路。
参考文献
1. Hou S, Rabchevsky AG. Autonomic consequences of spinal cord injury. Compr Physiol. Oct 2014;4(4):1419-5doi:10.1002/cphy.c130045
2. van Middendorp JJ, Allison HC, Ahuja S, et al. Top ten research priorities for spinal cord injury: the methodology and results of a British priority setting partnership. Spinal Cord. May 2016;54(5):341-doi:10.1038/sc.2015.199
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妇科泌尿/神经泌尿亚专业主任医师
经阴膀胱阴道瘘修补术—“改良Latzko”即“深埋法”术式制定者(European Urology(2019)76:84,IF=24.1)。
保留阴道壁血供分离技术—“三白”措施、经阴网片零暴露的提倡与推动者。
首创“经阴子宫腹壁悬吊术(Trans-Vaginal Uterus Sling, TVUS)” 用于重度子宫脱垂。
2011年尿控学组学术最高奖“大禹奖”获得者。
2015首届女性泌尿学组学术最高奖“女娲奖”获得者。
副教授,博士生导师
国际尿控学组(ICS)委员
美国女性泌尿协会(SUFU)特邀委员
中华医学会泌尿外科学分会泌尿系修复与重建联盟副主任委员
中华医学会泌尿外科分会国际交流委员会委员
中华医学会泌尿外科学分会尿控学组委员
四川省医师协会泌尿外科分会青年委员会副主任委员
四川省预防医学会盆底疾病防治分会副主任委员
中国医师协会泌尿外科学分会尿路重建学组委员兼秘书长
中国医师协会泌尿外科分会神经调控学组委员
中国康复医学会产后康复专业委员会委员
中国残疾人康复协会肢体残疾康复专委会脊柱裂学组委员
中国老年学和老年医学学会泌尿和肾病分会委员
海峡两岸医药交流协会泌尿外科学分会盆底学组委员
四川省医学会泌尿外科学分会青年委员会委员
四川省医学会泌尿外科学分会尿控学组委员
四川省医学会机器人与医学智能化专委会委员
四川省老年医学会泌尿外科学分会委员
主要从事泌尿系修复重建及妇科泌尿工作,于2012年以国家公派身份赴加拿大英属哥伦比亚大学学习1年,2017年在美国克利夫兰及MD Anderson医学中心进修妇科泌尿半年,目前已正式发表SCI论文73篇,其中包括Signal Transduction and Targeted Therapy (IF=38.1), European Urology (IF=24.1), Journal of Urology (IF=7.6)等专业杂志。主持国家自然科学基金项目2项,四川省科研项目2项,成都市科研项目1项。作为四川省学术和技术带头人后备及卫生健康委学术技术带头人后备,致力于妇科泌尿工作的深入及国际化拓展,特别在功能泌尿神经调控领域具备国际水准。
骶神经调控疗法(InterStim膀胱起搏器)自1997年获得FDA批准后,已在70余个国家成功开展,造福全球超过350,000名患者。2001年,骶神经调控疗法引入中国,2014年InterStim II在中国正式上市,截至目前,已有数千名患者受益于这个疗法。
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