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电刺激骶神经对脊髓损伤雄性大鼠生殖系统影响的研究

吴家文  
【摘要】:研究背景 急性脊髓损伤(SCI)是脊柱外科的常见病多发病,发病率呈逐年上升趋势。损伤后不仅可以引起损伤平面下感觉运动功能障碍和大小便障碍,还可以导致生殖功能障碍,SCI导致的感觉运动功能障碍和大小便障碍在过去是学者们研究热点,在治疗方法上也取得一些进展。但是对于SCI导致的生殖功能障碍研究似乎不那么热门,很多报道存在一定矛盾,且没有发现良好的治疗方法。国内外研究发现电刺激骶神经能改善SCI后大小便功能障碍,本课题以急性SCI大鼠为模型,电刺激双侧骶3神经作为干预手段,初步观察SCI和SCI后电刺激骶神经对大鼠睾丸、附睾、前列腺、精子、下丘-垂体-性腺轴激素的影响,进一步了解神经因素在生殖系统中的作用,以期为临床上治疗脊髓损伤患者生殖功能障碍提供新的依据。 目的 初步观察SCI和SCI后电刺激骶3神经对大鼠睾丸、附睾、前列腺重量和形态学的影响,对精子数量和质量的影响,对下丘-垂体-性腺轴激素的影响,为临床上治疗脊髓损伤患者生殖功能障碍寻找新的思路。 方法 54只SD大鼠随机分为三组,假手术对照组(SO组n=18)仅行椎旁肌剥离,脊髓损伤组(SCI组n=18)采用改良Allen's打击法对胸10处脊髓进行打击,脊髓损伤电刺激组(SCIE组n=18)在改良Allen's打击法打击胸10脊髓基础上,每天对双侧骶3神经进行连续2小时电刺激,刺激参数电压3V,频率20Hz,电流10mA,波宽200us,刺激时间为15s,间隔15s,刺激15m、休息15m。于术后第2周、4周和6周分别处死每组大鼠各6只。 (1)测得各大鼠睾丸、附睾及前列腺重量,并取睾丸、附睾及‘前列腺标本进行切片和HE染色,行光镜观察,其中睾丸标本加做电镜切片及观察。 (2)取附睾内精子计数,按照WHO精子活动能力分级标准进行分级,计算出精子的活动率、不动率、快速向前运动率,并对精子进行铁苏木素染色,观察精子形态。 (3)取眼眶后静脉血,采用ELISA法检测大鼠血清中促性腺激素释放激素、卵泡刺激素、黄体生成素、睾酮及雄激素结合蛋白含量。 应用SPSS19.0统计软件处理分析。对各组内不同时间点、同一时间点不同组间指标比较采用ANOVA单因素方差分析。对于时间和处理两种因素对各组间指标的影响采用析因设计方差分析。以P0.05有统计学意义。 结果 (1)对器官重量的影响 (1.1)睾丸重量:SCI组睾丸重量在第2周和第4周无显著改变,第6周时较对照组和SCIE组显著降低(P0.05),而SCIE组各时间点睾丸重量无显著改变。 (1.2)附睾重量:SCI组附睾重量在第4周呈现降低趋势,第6周较对照组显著降低(P0.05)。SCIE组附睾重量在第6周虽有降低趋势,但较对照组无显著差异。 (1.3)前列腺重量:SCI组前列腺重量在第2、4周无显著改变,第6周较对照组和SCIE组显著增高(P0.05),SCIE组各时间点前列腺重量较对照组无显著差异。 (2)对器官形态学影响 (2.1)对睾丸形态学影响:SCI组大鼠睾丸第2周开始光镜下显示生精细胞排列紊乱,管腔成熟精子减少,间质水肿,Leydig细胞减少,随时间推移,上述改变更加明显,到第6周出现睾丸各类细胞大量坏死,管腔内成熟精子明显减少,间质水肿消退。电镜显示SCI组生精细胞和精子细胞内出现空泡,第6周出现较多细胞坏死碎片。而SCIE组同时间点在光镜和电镜下睾丸生精细胞排列紊乱、间质水肿、精子减少及细胞坏死程度均较SCI组轻。 (2.2)对前列腺形态学影响:SCI组大鼠前列腺自第2周起出现腺上皮增生,腺腔萎缩,间质增生,第4、6周上述改变更加明显。而SCIE组同时间点前列腺腺上皮增生、腺腔萎缩、间质增生程度均较SCI组轻。 (2.3)对附睾形态学影响:SCI组大鼠附睾在第2周出现间质增生、水肿、炎细胞浸润,管腔内精子减少,第4、6周上述改变更明显。而SCIE组同时间点附睾间质增生、水肿、炎细胞浸润和官腔精子减少程度较SCI组轻。 (3)对精子的影响 (3.1)对精子数量的影响:SCI组精子数量在第2周无明显减少,第4、6周较对照组显著减少(P0.05)。SCIE组精子数量在第4、6周较对照组显著减少(P0.05),但较SCI组显著升高(P0.05)。 (3.2)对精子质量影响:SCI组精子活动率及不动率在第2周无明显改变,活动率在第4、6周较对照组显著降低(P0.05),不动率则较对照组显著升高(P0.05)。SCIE组精子活动率及不动率在第2、4周较对照组无明显改变,活动率在第6周较对照组显著降低(P0.05),较SCI组显著升高(P0.05),不动率则较对照组显著升高(P0.05),较SCI组显著降低(P0.05)。SCI组精子快速向前运动率在第2周无明显改变,第4、6周较对照组显著降低(P0.05),SCIE组精子快速向前运动率在第2、4周无明显改变,第6周较对照组显著降低(P0.05),但较SCI组显著升高(P0.05)。 (3.3)对精子形态学影响:SCI组精子数量在第2周开始减少,少数精子尾部断裂,第4周畸形精子增多,出现大头精子、无尾精子,第6周更明显。SCIE组第2周精子形态大致正常,数量稍减少,第4、6周出现畸形精子,精子数量进一步减少,但程度较SCI组轻。 (4)对下丘-垂体-性腺轴激素的影响 (4.1)对促性腺激素释放激素(GnRH)的影响:SCI组和SCIE组第2周GnRH均无显著改变。SCI组GnRH在第4、6周较对照组显著降低(P0.05),SCIE组GnRH在第4、6周较对照组显著降低(P0.05),但较SCI组显著升高(P0.05)。 (4.2)对黄体生成素(LH)的影响:SCI组第2、4、6周LH较对照组显著升高(P0.05)。SCIE组LH在第2周无显著改变,在第4、6周较对照组显著升高(P0.05),但较SCI组显著降低(P0.05)。 (4.3)对卵泡刺激素(FSH)的影响:SCI组第2、4、6周FSH较对照组显著升高(P0.05)。SCIE组FSH在第2、4周无显著改变,在第6周较对照组显著升高(P0.05),但较SCI组显著降低(P0.05)。 (4.4)对睾酮(T)的影响:SCI组T在第2周无显著改变,第4、6周较对照组显著降低(P0.05)。SCIE组T在第2周无显著改变,在第4、6周较对照组显著降低(P0.05),在第6周较SCI组显著升高(P0.05)。 (4.5)对雄激素结合蛋白(ABP)的影响:SCI组第2、4、6周ABP较对照组显著降低(P0.05)。SCIE组ABP在第2、4、6周较对照组显著降低(P0.05),但在第4、6周较SCI组显著升高(P0.05)。 结论 (1)SCI急性期会导致雄性大鼠睾丸生精细胞坏死,精子数量和质量降低,附睾间质增生、水肿,前列腺间质增生,腺上皮增生,腺腔萎缩,使睾丸、附睾重量减轻,前列腺重量增加。使GnRH、T和ABP降低,使LH和FSH升高。 (2)电刺激骶3神经能抑制SCI急性期雄性大鼠睾丸、附睾重量的减轻和前列腺重量的增加,减少生精细胞的坏死,增加精子数量,提高精子质量。减轻前列腺间质及腺上皮增生、腺腔萎缩。在一定程度上改善脊髓损伤所导致的HPGA功能紊乱。 (3)为临床上治疗SCI患者生殖功能障碍提了供新的方法。 图26幅,表36个,参考文献121篇。


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