阴茎海绵体压力记录在阴部海绵体神经损伤大鼠模型中的应用

摘要

本方案描述了建立一种稳定的双侧阴茎海绵体神经损伤大鼠模型，该模型与根治性前列腺切除术相关的勃起功能障碍及阴茎海绵体内压测量有关。

摘要

双侧海绵体神经（CN）损伤大鼠模型已被广泛用于模拟与勃起功能障碍（ED）相关的临床海绵体神经损伤，以评估临床治疗方法的效果。然而，在ED研究领域中，CN损伤模型的构建方法存在缺陷且各不相同。近年来最常用的方法是CN挤压损伤。本研究旨在详细描述双侧CN损伤大鼠模型的构建过程以及阴茎海绵体内压（ICP）记录的测量方法，从而建立一种可靠且可重复的CN损伤大鼠模型。本研究成功建立了采用注射针头作为硬性支撑、止血钳套有橡胶套进行夹伤的止血钳挤压法CN损伤模型。此外，该方法确定了在双侧CN损伤大鼠模型中进行ICP记录的最佳刺激参数：电压1.0 V、频率20 Hz、脉宽5 ms。

引言

勃起功能障碍（ED）是成年男性常见的疾病之一。据估计，到2025年全球ED患者人数将达到3.22亿人¹。中国一项多中心大样本调查显示，由盆腔手术或创伤导致的ED所占比例约为8%²。尽管手术技术和器械不断进步，ED的发生率仍然较高。目前认为，在保留神经的根治性前列腺切除术（RP）后，ED的发生与发展与阴茎海绵体神经损伤有关，进而导致海绵体平滑肌萎缩、内皮细胞凋亡以及病理性结构重塑^3,4。

为了研究与勃起功能障碍（ED）相关的阴部神经（CN）损伤的血流动力学机制及组织病理学变化，已开发并评估了多种不同类型的CN损伤动物模型，包括啮齿类动物、犬、猫和猴^5,6,7。由于在成本和可重复性方面具有优势，双侧CN损伤大鼠模型已成为评估盆腔根治性手术后ED的最常用模型⁸。然而，大量文献报道了多种形式的神经损伤，其主要差异在于神经损伤方法（压迫、冷冻、横断和切除）^9,

方案

本研究使用了15只成年雄性Sprague-Dawley大鼠（3月龄），体重介于300-350 g之间。所有动物实验均遵循美国国立卫生研究院（NIH）《实验动物护理与使用指南》进行，并经中山大学第五附属医院机构动物护理与使用委员会批准。动物饲养于环境舒适、温度和光照可控的设施中。

1. 外科手术材料的准备

1. 准备以下器械：手术刀、组织剪、线剪、弯头镊子、组织镊、显微手术镊、哈特曼蚊式止血钳、无菌手术单、微针持针器、大鼠腹部牵开器以及生物信号采集与处理系统（见材料表）。
   1. 手术前对所有手术器械进行灭菌处理。使用酒精（70%乙醇）擦拭手术区域。
      注：手术器械应通过高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
2. 准备压力记录系统
   1. 将装有肝素生理盐水的10 mL注射器和一支25 G皮下注射针头连接至带导管（长度20 cm）的三通阀。用无菌肝素生理盐水（200 U/mL）冲洗已灭菌的导管。
      ​注：用肝素生理盐水填充导管可避免向系统中引入气泡。
3. 将25 G针头抬高至距动物手术垫20 cm处（即导管长度）。随后通过冲洗或轻敲检查压力记录系统的测量准确性。

2. 动物准备

1. 用戊巴比妥钠....

结果

采用本方案和推荐的刺激参数进行手术，可获得典型的ICP反应曲线。刺激神经时，ICP反应曲线立即上升，停止刺激后则迅速下降（图5）。在测量ICP之前，必须检查阴茎海绵体内压力线，因为这会影响对ICP升高值的评估（图4）。

如图6所示，在正常大鼠（无阴部神经损伤）中，当电压高于1.0 V时，颅内压（ICP）的峰值与平台期之间无显著差异。然而，在阴部神经损伤后，随着刺激电压在1.0 V以上升高，ICP的峰值和平台期均随之增加（图7）。ICP测量分别在术前、术后0天、7天和28天进行评估。术后0天与术后7天或28天的ICP之间存在显著差异，但术后7天与28天之间无统计学差异（图8）。这表明，采用本方法建立的阴部神经损伤大鼠模型是可靠的。

讨论

勃起功能障碍（ED）是盆腔手术或创伤的一种严重并发症。尽管实施了保留神经的手术，但在根治性前列腺切除术（RP）中，ED的发生率仍约为14-90%¹²。由于损伤的阴部神经（CN）再生困难，目前临床治疗效果尚不理想。因此，建立稳定的CN损伤动物模型以探索ED的治疗方法至关重要。Quinlan等人首次报道了用于研究RP相关ED的CN损伤大鼠模型¹³。此后多项研究在Quinlan模型基础上建立了不同类型的CN损伤大鼠模型，包括CN的横断、切除、压榨和冷冻损伤^{8,14,15,16,17}。每种类型的损伤均可根据特定实验设计选择单侧或双侧操作。

尽管损伤程度最轻，但压榨型损伤仍可.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
25 G 针头	BD 生物科学	367391
腹部拉钩	RWD生命科学	R22009-01
动物手术垫	由中国广东省级生物医学成像重点实验室提供	NA
弯头镊子	RWD生命科学	F12011-10
生物信号采集与处理系统	Techman 软件	BL-420S
双极电极	Techman 软件	AC0047
卡洛芬	Sigma-Aldrich	MFCD00079028
哈特曼蚊式止血钳	RWD生命科学	F22002-10
肝素	上海阿拉丁生化科技股份有限公司	2608411
微针持针器	RWD生命科学	F31047-12
显微外科镊子	RWD生命科学	F11001-11
手术刀	RWD生命科学	S32003-12
戊巴比妥钠	广东省生物医学成像重点实验室	NA
斯普拉格–Dawley大鼠	广东省医学实验动物中心	GDMLAC-035
缝合剪刀	RWD生命科学	S15001-11
组织镊	RWD生命科学	F13019-12
组织剪刀	RWD生命科学	S13029-14