一種新型兔尿道狹窄模型的建立

梁耕源，申吉泓，郭彩芬，曾一真，尹金理，高振華（通訊作者）

（1 昆明醫科大學第一附屬醫院泌尿外科 云南 昆明 650000）

（2 昆明醫科大學第一附屬醫院醫學影像科 云南 昆明 650000）

（3 昆明醫科大學第一附屬醫院耳鼻喉一科 云南 昆明 650000）

隨著人類社會的進步、科技水平的不斷發展，由各種事故、意外所導致的尿道創傷逐年增加；不良文化的影響也成了導致尿道損傷的一大因素[1]。尿道狹窄（urethral stricture）作為尿道損傷最常見、最嚴重的并發癥，其治療一直是困擾泌尿外科醫生的難題。尿道狹窄主要表現前、后尿道的管腔狹窄、攣縮和瘢痕形成?；颊咴诔跗跁憩F為排尿困難等下尿路癥狀，同時伴有結石、尿路感染等問題。后期可逐漸發展為腎衰竭、敗血癥甚至威脅生命[2]。對于尿道創傷和狹窄的病理機制深入研究不足以及治療時機的選擇錯誤導致目前的治療方法成功率低、復發率高。為了更好地研究尿道狹窄的發生發展機制，早日解決尿道狹窄的治療問題，一個良好的尿道狹窄動物模型是必不可少的。本研究通過導尿管氣囊法構建兔尿道狹窄模型，旨在找到更加經濟、簡便、可靠的尿道狹窄模型建立方法，為尿道狹窄的研究提供參考，現報道如下。

1.資料與方法

1.1 一般資料

本研究選用30 只體重（2.5±0.5）kg 的成年雄性新西蘭家兔（昆明楚商科技實驗動物銷售有限公司）。飼養在通風、干燥溫度適宜的環境中，單只獨立飼養，標準維持飼料（昆明楚商科技實驗動物銷售有限公司）定時定量喂養，飲水充足，于新環境飼養觀察2 周后所有動物健康生長，無異常行為。

主要試劑及材料：戊巴比妥鈉（北京寰宇科創生物科技發展有限公司）、碘海醇、安爾碘（揚子江藥業集團有限公司）、0.9%氯化鈉溶液（昆明南疆制藥有限公司）、氣囊導尿管（巴德醫療技術有限公司）、輸尿管導管（上海上醫康鴿醫用器材有限公司）、一次性無菌注射器（漯河市曙光醫療器材有限公司）、嚙齒動物類手術器械（江西洪達器械集團有限公司）。

主要儀器：動物手術臺、數字化移動式醫用X 射線機（南京普愛醫療設備股份有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 實驗分組 將30 只雄性新西蘭兔隨機分解剖組、正常對照組、4 mL 組、10 mL 組、15 mL 組，均為6 只。其中解剖組用來確定氣囊放入尿道的位置與氣囊大小。正常對照組：采用0.7%戊巴比妥鈉（6 mL／kg）耳緣靜脈緩慢注射麻醉，麻醉成功后將兔仰臥位置于動物手術臺上并用繩子固定四肢，顯露尿道外口，安爾碘局部消毒，經尿道外口插入8F 小兒尿管于膀胱內，不進行其他操作，留置導尿管2.5 h 后，拔除導尿管并局部消毒。術后待兔清醒后將其放回籠內，送至動物房。

解剖組：（1）確定尿道長度：采用0.7%戊巴比妥鈉（6 mL／kg）耳緣靜脈緩慢注射麻醉，麻醉成功后將兔仰臥位置于動物手術臺上并用繩子固定四肢，顯露尿道外口，安爾碘部消毒。經尿道外口插入8F 小兒尿管，見導尿管口有尿液流出后繼續插入2 cm，向氣囊內注射10 mL 0.9%氯化鈉溶液后向外拉導尿管至無法拉動，在導尿管上標記尿道口位置，拔出尿管，并重新注水10 mL 用于測量尿道長度。估測新西蘭雄兔尿道長度（尿道長度=標記處長度-注水后球囊遠端至尿管尖端開口的距離）。（2）確定氣囊放入位置：采用耳緣靜脈空氣栓塞方法處死兔，兔仰臥位置于動物手術臺上，將兔泌尿系統仔細完整分離下來。經尿道外口插入8F小兒尿管，觀察整個尿道。將氣囊置于前尿道中央位置（置管深度約5.0 cm），向氣囊內注射0.9%氯化鈉溶液10 mL，見導尿管氣囊因受到海綿體壓迫無法膨大。將氣囊置于前尿道近尿道球部（置管深度約6.0 cm）位置，向氣囊內注射0.9%氯化鈉溶液，見導尿管氣囊在尿道球部處膨大。故將氣囊放入的位置確定在距尿道球部（置管深度約6.0 cm）。（3）確定氣囊大?。翰捎枚夓o脈空氣栓塞方法處死兔，兔仰臥位置于動物手術臺上，將兔泌尿系統仔細完整分離下來。經尿道外口插入8F 小兒尿管，觀察整個尿道。將氣囊置于前尿道近尿道球部（置管深度約6.0 cm）位置，分別向氣囊內注射0.9%氯化鈉溶液4、10、15 mL，觀察并記錄尿道形態變化。

1.2.2 新型尿道狹窄模型建立 兔隨機分為三組（4 mL 組、10 mL 組、15 mL 組），每組6 只。采用0.7%戊巴比妥鈉（6 mL／kg）耳緣靜脈緩慢注射麻醉，麻醉成功后將兔仰臥位置于動物手術臺上并用繩子固定四肢，顯露尿道外口，安爾碘部消毒。經尿道外口插入8F 小兒尿管，置管深度約6.0 cm。分別向各分組兔的球囊內注水4、10、15 mL，固定導尿管，持續2.5 h 后，拔除導尿管并局部消毒。所有的手術都是由同1 名泌尿科醫生以同樣的方式進行的。動物手術前后均不使用抗生素治療，術后均小心將兔置于無菌熱墊上待其清醒后放入動物房，單籠喂養，可以正常進食及飲水，自由活動。術后每日觀察兔排尿情況，3 周后行逆行尿道造影，同時測量遠端正常尿道內徑和狹窄遠端尿道內徑。根據以往的研究，當尿道管腔縮小至50%，便認為其形成了尿道狹窄，遠端正常尿道內徑減去狹窄段內徑與遠端正常尿道內徑的比即為縮窄率，比值越大說明狹窄程度越重[3]。

1.2.3 逆行尿道造影 術后3 周，X線透視下行逆行尿道造影。采用耳緣靜脈空氣栓塞方法處死兔，將兔仰臥位置于X 線床上。首先對兔進行骨盆攝影，以確認正常解剖，然后打開腹腔暴露膀胱，尿道灌注石蠟油2 mL潤滑。將碘海醇注射液與0.9%氯化鈉溶液按1:2 比例稀釋作為造影劑，然后將F6 輸尿管導管置入膀胱內，使用20 mL 注射器將20 mL 造影劑緩慢由輸尿管導管注滿膀胱。在鉛衣防護下進行逆行尿道造影，機器輔助腹部加壓膀胱使造影劑由尿道外口流出（注意加壓平均用力），模擬兔排尿過程，同時進行X攝片，保存造影圖片，測量狹窄直徑。

1.3 統計學方法

采用GraphPad Prism 7 統計學軟件，數據表述以均數±標準差（± s）表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采取單因素分析，兩兩比較采取t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2.結果

2.1 術后排尿情況

平均手術時間3 h，在實驗期間，各組兔均未出現意外死亡情況。10 mL 組6 只兔中，3 只術后出現尿道出血，在0.5 h 內自行消退；15 mL 組6 只兔中，6 只術后出現尿道出血，5 只出血在0.5 h 內自行消退，1 只在9 h 后恢復正常。其余各組兔均排尿正常。

2.2 解剖組

（1）所有實驗雄兔尿道平均長度為（7.8±0.5）cm。（2）氣囊放入位置與大小。氣囊均準確放置在尿道球部位置，氣囊大小與尿道形態變化：注入4 mL 0.9%氯化鈉溶液，尿道黏膜脹大；注入10 mL 0.9%氯化鈉溶液，尿道黏膜被撐破或撕破，形成（9.87±6.07）mm2大小不等創面；注入15 mL 0.9%氯化鈉溶液，尿道黏膜被撕破，形成（27.94±3.24）mm2大小不等創面，見圖1。

圖1 10 mL 組、15 mL 組創傷面積

2.3 逆行尿道造影

術后3 周，X線透視下對各組兔行逆行尿道造影。正常對照組均無尿道狹窄形成；4 mL 組術后測量尿道球部狹窄段內徑（4.02±0.11）mm，正常對照組術后球部相應段內徑（4.03±0.09）mm，兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05）；10 mL 組術后測量尿道球部狹窄段內徑（2.97±0.97）mm，正常對照組術后球部相應段內徑（4.03±0.09）mm，兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05）；15 mL 組術后測量尿道球部狹窄段內徑（1.95±0.09）mm，正常對照組術后球部相應段內徑（4.03±0.09）mm，兩組比較差異有統計學意義（P＜0.05），狹窄段與尿道遠端正常段相比較，縮窄率范圍在47.5%～55.0%,提示尿道狹窄，見圖2。

圖2 各組中球部狹窄段直徑

3.討論

尿道狹窄是泌尿外科常見疾病。主要因各種因素造成的尿道黏膜上皮被破壞，損傷局部收到持續的尿液侵襲和炎癥刺激，導致上皮下海綿體組織纖維化，堵塞尿道。造成患者排尿困難、尿潴留等癥狀，后期甚至發展為腎臟功能衰竭[4]。尿道狹窄可分為先天性和后天性尿道狹窄兩大類，其中后天性尿道狹窄按照病因可分為創傷性、醫源性、炎癥性、硬化性苔蘚等[5]。在我國，創傷性尿道狹窄仍然是主要病因，醫源性損傷等非創傷性病因所致的尿道狹窄逐年快速增加[6]。尿道狹窄的治療是泌尿外科急需解決的問題。近年來，其治療方式逐漸由腔內尿道手術向開放尿道成形術轉變[7]。腔鏡微創技術相對簡單、并發癥少，但是成功率低，而尿路重建手術成功率高，但技術要求也高[8]。同時各種抗纖維化藥物的治療層出不窮，性功能的恢復也日益受到重視[9]。而建立一個良好的尿道狹窄模型對于尿道狹窄治療的研究是尤為重要的。

目前尚無尿道狹窄模型的標準建立方式，多以切口法和電凝法為主。切口法即行開放手術切除尿道黏膜，此方法可準確控制切除面積，狹窄成功率高，但手術過程相對復雜，對兔創傷較大，易導致感染和其他并發癥[10]；電凝法即利用小兒電切鏡在直視下將尿道黏膜灼燒至潰瘍，此方法成功率較低且所需器械條件苛刻，后有學者改進了此方法，將尿道黏膜電切出更大的創面，從而提高了尿道狹窄成功率[11]。但有些模型建立者面臨缺少小兒電切鏡的問題，從而無法應用此方法[12]。

本課題組受到臨床工作中導尿管氣囊損傷尿道的患者及產傷導致尿失禁患者的啟發，建立了導尿管氣囊尿道狹窄模型。有研究表明，與電凝法相比，切口法和電切法所形成的較大創傷更有利于尿道狹窄的形成[13]。所以本研究利用注水氣囊導致球部尿道黏膜局部缺血、黏膜撕裂、連續性中斷，形成與切口法和電切法大小相似的創傷，而不損傷海綿體等尿道周圍組織，從而避免了對兔造成較大損傷。我們通過解剖組確定了導尿管置管深度為6 cm，并驗證了預先設置的三組不同大小水囊對尿道黏膜的影響。4 mL 組可以使尿道黏膜撐大但無創口形成；10 mL 組可以使尿道黏膜撐破，但創口大小不等；15 mL 組可以使尿道黏膜撐破，且創口較大，與常用切口法所造成的10 mm×5 mm 大小相近。尿道狹窄的形成一般需要3 周時間，所以我們在術后3 周對兔進行逆行尿道造影，對照組和4 mL 組無尿道狹窄形成，10 mL 組和15 mL 組均有尿道狹窄形成但15 mL 組成功率和縮窄率更高。4 mL 組、10 mL 組與對照組相比差異無統計學意義（P＞0.05），15 mL 組與對照組相比差異有統計學意義（P＜0.05）。故可采用15 mL 組方法建立尿道狹窄。此方法步驟簡便、器械容易獲得、成功率較高，可為尿道狹窄的治療提供可靠的動物模型，但日后還需進行HE染色和尿道鏡直視下觀察，以進一步從多方面驗證狹窄的形成。

綜上所述，利用導尿管氣囊注入15 mL 0.9%氯化鈉溶液建立兔尿道狹窄模型的方法可以有效模擬出切口法造成的尿道損傷，方法簡潔、經濟、成功率高，可作為尿道狹窄模型建立方式。4 mL 及10 mL 組因為損傷較小，不能有效地建立尿道狹窄模型。