慢性膀胱炎大鼠膀胱病理與OAB癥狀相關性分析

王曉偉 虞旗旗

臨床上慢性膀胱炎常伴有膀胱過度活動癥（OAB），表現為尿急，伴或不伴急迫性尿失禁，嚴重影響生活質量。OAB尿流動力學可出現逼尿肌不穩定收縮波［1］。但目前并無文獻明確報道慢性膀胱炎治愈后出現OAB癥狀的病理生理機制。作者通過觀察膀胱組織炎癥表現及尿流動力學結果，初步探討兩者相關性。同時也為下一步探索臨床常見的慢性膀胱炎后OAB發病機制及治療奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與分組 實驗動物采用標準SD雌性大鼠，年齡40～45d，體重150～180g，購自浙江中醫藥大學動物實驗中心。將80只大鼠按隨機數字表法分成2組，慢性膀胱炎組（A組）與慢性膀胱炎治愈組（B組），同條件飼養。大腸埃希菌菌種ATCC35218的接種及培養由浙江中醫藥大學附屬第一醫院檢驗科完成。

1.2 方法 （1）各組處理方法：將80只SD大鼠成功分組后，A組大鼠膀胱內灌注大腸埃希菌ATCC35218［（1～1.2）×108CFU/ml）］80μl， 每 隔 2 周 灌 注 1次，8周后搜集尿液常規鏡檢，同時行尿流動力學檢查，并取膀胱標本行HE染色。B組同法灌注大腸埃希菌，8周后予慶大霉素（2萬U/0.5ml）灌胃，2次/d，連續14d，10周后同法觀察各項指標，兩組同條件飼養。（2）大腸埃希菌溶液的制備：從-70℃冰箱取出大腸埃希菌ATCC35218菌種，無菌條件下，挑起菌種用劃線法接種在血平板上，置于37℃恒溫，24 h后，挑取大腸埃希菌菌落至試管中，用生理鹽水溶解，分光光度儀測定大腸埃希菌，保持濃度在［（1～1.2）×108CFU/ml］濃度。（3）膀胱灌注方法：無麻醉下抓取大鼠，反復擠壓大鼠下腹部直至未見尿液流出。用碘伏連續消毒尿道外口及周圍1cm皮膚3次，剪去醫用留置針針尖前部約0.5cm，連接移液槍，灌注80μl大腸埃希菌至膀胱內，保持3min后將大鼠放回籠中正常飼養。（4）DO檢測及判定方法：將2%戊巴比妥以35mg/kg腹腔注射，10min后同膀胱灌注法常規消毒，尿道外口插入外徑1mm 軟質硬膜外麻醉管入膀胱，經三通裝置連接微量灌注泵與尿動力學檢查儀，輕壓腹部至排凈尿液。膀胱灌注液采用37℃生理鹽水，速度為0.05ml/min，從灌注開始到排尿時停止。每只大鼠檢測4次。若膀胱充盈期逼尿肌不穩定收縮波存在且≥2次，則判定為陽性，即DO或OAB。若不穩定收縮波僅出現1次，則第2天再次行尿動力檢測，仍≤1次判定為陰性。（5）尿常規檢測：迅速取出大鼠將尿道口至于薄膜手套上方，待其尿液自行流出，或用力擠壓腹部直至尿液流出，離心沉淀后高倍鏡鏡檢，以+（陽性，＞5個/hp）或-（陰性，0～5個/hp）表示。（6）膀胱組織鏡檢：將死亡大鼠膀胱組織迅速取出并剪取三角區部分，予甲醛固定、酒精脫水、浸蠟包埋等處理后，將全部切片鏡檢后標記為炎癥反應（陽性）或無炎癥反應（陰性）。陽性：黏膜上皮退變、壞死、脫落，黏膜固有層水腫，出現炎性細胞及黏膜菌落分布。陰性：黏膜上皮無壞死、脫落或僅可見少量凋亡上皮，固有層未見水腫、無炎性細胞及菌落分布。

1.3 統計學方法 將數據整理后錄入EXCEL中，采用SPSS19.0統計軟件。計數資料比較用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

A組大鼠在大腸埃希菌灌注期間死亡5只，其余35只尿常規白細胞及病理學全部陽性，其中27只出現膀胱不穩定收縮波（見表1）；B組在膀胱灌注期間死亡2只，慶大霉素灌胃期間死亡2只，治療后尿常規白細胞陰性大鼠33只，治愈率91.6%，其中病理學陽性大鼠12只，出現不穩定收縮波8只；病理學陰性大鼠21只，出現不穩定收縮波15只（見表2）。兩組膀胱灌注大腸埃希菌后死亡大鼠取膀胱組織HE染色切片鏡檢，見上皮組織大量脫落，大量桿菌分布于黏膜，血管周圍有菌落成團出現，考慮可能因敗血癥引起（見圖1）。A組未死亡大鼠膀胱上皮HE染色鏡檢可見黏膜上皮退變、壞死、凋亡、脫落，黏膜固有層輕微水腫，出現散在淋巴細胞（見圖2）。B組大鼠白細胞陰性及病理學陰性大鼠膀胱上皮可見少量黏膜上皮凋亡，未見大量退變、壞死及炎性細胞，黏膜固有層未見水腫（見圖3）。A組出現病理炎癥改變大鼠的膀胱不穩定收縮發生率與其他組差異有統計學意義（P＜0.05），B組病理表現陽性且出現膀胱不穩定收縮波大鼠發生率與其他組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

圖1 A組死亡大鼠膀胱上皮（HE×400）

圖2 A組大鼠大腸埃希菌灌注后膀胱上皮（HE×400）

圖3 B組大鼠慶大霉素灌胃后膀胱上皮（HE×400）

表1 A組白細胞陽性大鼠膀胱病理學與不穩定收縮陽性率

表2 B組白細胞陰性大鼠膀胱病理學與不穩定收縮陽性率

3 討論

膀胱炎多見于女性患者，以上行性感染多見。分為急性膀胱炎和慢性膀胱炎，臨床上多見于慢性膀胱炎，約85%由大腸埃希菌引起，其次為葡萄球菌，變形桿菌等。慢性膀胱炎由于膀胱感覺過敏，可出現尿頻尿急等OAB癥狀［2-3］。但臨床上經抗生素治愈后，部分患者仍出現逼尿肌過度活動癥狀，在尿流動力學上表現為逼尿肌不穩定收縮波。目前無文獻明確報道臨床上慢性膀胱炎治愈后出現OAB癥狀的病理生理機制。由于未能取患者膀胱組織行病理學檢查，OAB癥狀是否與膀胱黏膜炎癥有關尚不清楚。臨床上尿檢白細胞陰性是膀胱炎治愈的一項重要指標。因此，本實驗采用大鼠膀胱灌注大腸桿菌，同時予慶大霉素連續灌胃，治愈標準為尿白細胞陰性。為排除雄性大鼠在尿流動力學檢測時尿液反流至精囊影響實驗準確性，全部采用雌性大鼠。

實驗中，A組大鼠在灌注大腸埃希菌過程中死亡5只，B組死亡2只，將死亡大鼠取出膀胱行HE染色，見大量上皮脫落，血管擴張充血，血管內見大量菌落成團。兩組大鼠均同條件飼養，自由飲食，且死亡大鼠在不同籠中，分析其原因，可能由于大腸埃希菌上行至腎盂引起上尿路感染，最終出現敗血癥、感染性休克而死亡。B組灌胃期間2只大鼠死亡，因慶大霉素極少引起過敏性休克，且死亡大鼠均在第二天發現，考慮主要為操作不當引起：灌胃致消化道穿孔或注射入呼吸道，與藥物和劑量無關。B組在灌胃結束后仍有3只大鼠尿檢白細胞陽性，不符納入標準，故舍去。A組在尿動力學檢測中，兩類大鼠膀胱不穩定收縮波陽性率差異有統計學意義（P＜0.05）。B組中兩類大鼠膀胱不穩定收縮波陽性率差異無統計學意義（P＞0.05）。

綜上所述，A組出現病理炎癥改變大鼠的膀胱不穩定收縮發生率與其他組差異有統計學意義（P＜0.05），表明膀胱炎癥與不穩定收縮有關聯，OAB尿流動力學上可出現逼尿肌不穩定收縮波［1］。因此初步分析OAB癥狀與膀胱炎存在相關性，主要考慮因慢性膀胱炎導致的膀胱感覺過敏有關［2-3］。在予慶大霉素治療炎癥后，尿檢白細胞轉陰性的B組大鼠，在病理表現陽性且出現膀胱不穩定收縮波大鼠發生率與其他組比較差異無統計學意義（P＞0.05），表明膀胱炎經抗生素治愈后仍有大鼠出現不穩定收縮波。目前OAB發病機制主要有兩種學說，神經源性學說與肌源性學說。肌源性學說因Cajal 間質細胞的發現被廣泛認可。大量家兔及家鼠動物模型發現，膀胱肌層內存在Cajal細胞（ICC細胞），該細胞具有自發性電位，逼尿肌過度活動的逼尿肌中ICC細胞數量明顯增加，細胞網絡化更加明顯［4-6］。但是，目前OAB相關動物模型大多由制造膀胱出口梗阻獲得，少部分通過腹腔注射環磷酰胺建立，對于慢性膀胱炎相關OAB病理機制及其是否與ICC細胞有關，值得進一步探索。

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