关键词：膀胱；尿动力学；辣椒辣素
【摘要 】 目的 评价辣椒辣素在膀胱储尿期和收缩期的作用。 方法 观察了11只犬在辣椒辣素灌注前后漏尿点膀胱压力、容量、顺应性及逼尿肌对电刺激的反应，并进行了组织学检查和膀胱p物质测定。结果 辣椒辣素灌注引发膀胱收缩，漏尿点膀胱容量明显增加，灌注后6小时膀胱p物质增加。结论 辣椒辣素诱发膀胱容量的改变而不影响其收缩力，其改变膀胱感觉神经的功能先导于p物质耗竭之前。
An experimental study of the effect
of capsaicin on urinary bladder
GUAN Zhichen, JIANG Fengmin,WANG Naiyi, et al.Department of Uro logy,the First ClinicalCollege,Norman Bethune University of Medical Sciences，C hangchun 130021
【Abstract 】 Objective Tostudy and evaluate the effect of capsaicin on urinary bladder during the contraction andrelaxation phases. Methods 11 dogs were used for the study.Vesicalpressur e,bladder volume and compliance at leaking point,and detrusor responce to pelvicnerve stimulation were evaluated before and after bladder instillation of capsaicin.Histologic examination and evaluation of substance P concentration were car ried out. Results Multiplespontaneous bladder contracti ons were elicitated after bladder instillation ofcapsaicin.A significant increa se of bladder volume at leaking point (82.93±3.51 ml vs122.22±11.32ml) was no ted.Bladder instillation of capsaicin induced an increase ofsubstance P after 6 hours. Conclusions Bladder instillation ofcapsaicin in duced an increase of bladder volume at the leaking point without influencingbla dder contraction induced by pelvic nerve stimulation.Capsaicin changes the bladd ersensory nerve function ahead of any significant decrease of substance P.
【Key words 】 Bladder Urodynamics Capsaicin
目前，辣椒辣素已被临床上用来增加逼尿肌反射亢进患者的膀胱容量和治疗某些类型的逼尿肌不稳定以及源于膀胱尿道传入神经刺激所致的急迫性尿失禁[1] 。辣椒辣素局部应用能兴奋周围感觉神经末端主要是伤害感觉器型的无髓鞘C纤维[2，3] ，通过大量释放P物质而使初级传入神经纤维丧失活性。本研究采用动物实验方法，了解辣椒辣素灌注后膀胱动力学，神经介质(p物质)和组织学方面的改变。报告如下。
资料和方法
成年雄性杂种犬11只，年龄1～2岁，平均体重20kg。随机分成实验和对照两组。麻醉以5到15ml戊巴比妥钠静脉注射作诱导，然后每小时注射1ml维持。Harverd呼吸泵控制呼吸每分钟18次。通过插入直肠内的探头来监测体温。以等渗盐水静脉输入(约2ml/min)保持一给药途径。右股动脉插7F血管造影导管监测血压。
一、手术步骤
动物平卧位，下腹正中切口，显露膀胱，于膀胱顶部行一小切口并插入5F导管(用于测定压力)和6F导管(用于膀胱灌注)各1根，荷包缝合固定。测压导管经一3向接头(用以排空膀胱)连于压力传感器上，而输液导管经Masterflex泵(美国Barnant公司)与1 000ml等渗盐水袋相连，盐水袋悬挂于测定容量的21K04重量传感器(DISA)上。游离右侧盆腔神经丛，用一自制的双极电极环绕于膀胱神经支。电刺激用GrassS44刺激器 。
二、尿动力学实验
实验在麻醉下进行。导管安置完毕后，所有传感器都连于MP100探测系统上(美国BipacSys tems公司)，膀胱压力及输入的容量和血压参数由此存入计算机。
测定漏尿点压力(尿液溢出时的膀胱压)，漏尿点容量(尿液溢出时的膀胱输入容量),漏尿时的膀胱顺应性，电刺激下的膀胱最大压力(逼尿肌压力)和潜伏期(从电刺激到膀胱取得最大压力的时间)。所测压力以漏尿点的膀胱压力减去膀胱静压计算。
1.辣椒辣素组(7只犬)：首先行3次基础实验，以30ml/min的速率灌注直至排尿或尿液从尿道口漏出。取3次输入容量平均值的1/2做为膀胱输入容量，然后行3～4次的电刺激。刺激参数为10V，20Hz，0.2～2ms方波，20s周期。辣椒辣素(Singma产)配成为100μmol/L浓度的溶液，pH值为5.82。用辣椒辣素时先排空膀胱，以30ml/min的速率输入至100ml，保留30分钟，然后排空膀胱，每小时重复膀胱灌注压力和电刺激压力测定共测2～5次。
2.对照组(4只犬)：尿动力学检查同实验组，但输入100ml等渗盐水代替辣椒辣素溶液。
三、膀胱标本的采集
静脉注射兽用安死溶液处死动物。分别从膀胱三角区和顶部取0.5cm×0.5cm大小的组织置于10%福尔马林中固定，石蜡包埋，切片，苏木素、伊红染色；用于免疫学检查的组织则先做粘膜和肌层分离，然后分别保存在-70℃冰箱中。
四、p物质测定
采用放射免疫方法。解冻膀胱组织，记录标本重量，每克组织加入10ml 0.5mol/L醋酸并在沸水中孵化15分钟。将标本打碎成匀浆，离心分离出上清液后冻干。冻干提取物储藏于-20℃条件下直至作分析。分析抗体由Benoit实验室提供，在加入125 I物质标记物后的最终稀释浓度为1：80000。组织提取物、抗体及 标记物的孵化在4℃条件下进行,约18～24小时。标准曲线用已知的p物质浓度来建立，抗体 /神经肽复合物的分离通过无水酒精沉淀离心获取。放射仪测定放射活性。
五、统计学处理
所给资料为平均值±标准误，经t检验。数据处理用Mann-Whitney检验并用Bonferroni方法校正。
结 果
一、尿动力学检查结果
麻醉状态下以每分30ml的速率充盈引起犬的膀胱压力增高。这种压力随容量增加而直至尿液溢出为止。平均漏尿点压力为(39.70±3.23)cmH2 O；漏尿点膀胱的平均输入容量为(82.94±3.51)ml；漏尿点膀胱的顺应性为(2.36±0.18)cmH2 O/ml。盆腔神经刺激诱发平均膀胱压力高于膀胱基础压(17.06±1.49)cmH2 O(范围在8.6～55.84cmH2 O)；从刺激盆腔神经到膀胱达到高峰压力的潜伏期为(7.75±0.66)秒；刺激停止后膀胱立即恢复到基础压力。用100μmol/L辣椒辣素灌注后，7只狗中有3只立即出现多发性膀胱收缩, 其振幅为9.37～48.39 cmH2 O，持续一般少于35分钟。尿动力学检查于灌注后1～5小时内进行，这段时间膀胱平均压力(48.18±6.33)cmH2 O。容量阈值明显增加，漏尿点平均容量(122.22±11.32)ml(与灌注前比较，P<0.001)。给辣椒辣素后刺激盆腔神经并不引起膀胱压力发生明显改变，平均压力仍保持在(17.47±1.31)cmH2 O，但潜伏期延长，给药后平均潜伏期有变化。给辣椒辣素后膀胱顺应性增加，平均膀胱顺应性为(2.74±0.17)cmH2 O/ml。给对照组100ml盐水未引起膀胱收缩，灌注前后比较并未见压力和容量阈值的变化，与实验组比较差异有显著性(P<0.001)。对照组的膀胱压力、容量 和顺应性分别为(34.67±2.88)cmH2 O,(82.39±6.87)ml和(2.38±0.04)cmH2 O/ml。
二、放射免疫分析
正常状态下粘膜层P物质的分布似乎比肌层及浆膜层少。辣椒辣素灌注后6小时膀胱顶部和三角区的组织中，P物质浓度高于对照组(4.90±0.21)pg/g与(3.76±0.32)pg/g，P<0.01, 尤其是粘膜层，但各层间的差异无统计学意义。
三、组织学观察
与对照组比较，实验组7只犬中6只无明显异常，1例粘膜下见炎性浸润，这种炎性改变也显示在血管和神经周围，肌层间也见有纤维增生的迹象。这种炎性改变是否由辣椒辣素所致需进一步观察。
讨 论
本研究测定了膀胱局部应用辣椒辣素对于犬所产生的急性作用。对三方面的尿动力学变化进行了观察，即逼尿肌对膀胱灌注辣椒辣素的直接反应，膀胱容量的改变和逼尿肌对盆神经电刺激的反应。
实验组3只动物出现了多发性逼尿肌自主收缩，其增加的压力反应于用药后立即出现，持续达35分钟之久，与文献结果相同[4，5] 。这种兴奋性的排尿反射表明辣椒辣素可以在膀胱的运动性上发挥两种作用：(1)特异性作用，对感觉神经的刺激使感觉神经末梢释放神经肽，从而激活传入神经冲动，诱发反射反应；(2)非特异性作用，包括神经兴奋性的改变(不仅仅在感觉神经)和肌肉的收缩性。活体实验中给低浓度(30nmol/L)的p物质产生一快速的收缩，10分钟后恢复到正常。1μmol/L辣椒辣素产生快速的间歇性反应和强直性反应。
在大鼠的实验中，感觉神经能调节引起排尿反射的容量阈值[6] 。当大鼠膀胱在一低的生理速率充盈时，需用较大的液体容量才能引起排尿反射。本实验也证明了这一点。当用高剂量的辣椒辣素对实验犬膀胱灌注后1～5小时，使用相对较慢的灌注速度产生明显增加的膀胱容量阈值。其容量增加的结果与大鼠的实验结果一致[8] 。
本实验中，通过电刺激盆神经未发现用药后逼尿肌最大压力的变化，但电刺激神经至膀胱达最大压力的潜伏期增加。说明膀胱对刺激反应发生改变，其原因是由于辣椒辣素对感觉神经的刺激作用。
辣椒辣素能选择性耗尽背根部神经节和脊髓初级感觉神经元的细胞体部及中枢末梢部的p物质。Holzer等[7] 研究发现，新生鼠用50mg/kg辣椒辣素后，膀胱p物质免疫反应减少了60%～84%。本实验标本于辣椒辣素灌注后6小时取出，膀胱p物质含量仍高于对照组。表明犬感觉神经功能紊乱要早于p物质耗竭出现。Miller[8] 曾提出了功能和p物质耗竭的脱解现象，他观察到成年豚鼠静脉用辣椒辣素24小时后豚鼠对温度完全不敏感，但这时背根部神经节的p物质含量并无明显减少。说明感觉神经中p物质耗竭前热痛觉已丧失。
我们观察到辣椒辣素灌注后动物易在动力学实验过程中发生血尿的急性反应，是由于辣椒辣素对膀胱粘膜的损伤刺激所致，由于组织学改变并不明显，这种现象并不影响辣椒辣素的使用。但对于不同剂量，在不同时间所产生的组织学改变以及膀胱功能的改变还需进一步研究。
参考文献
1 Maggi CA. Therapeutic potential of capsaicin-like molecules: studies in animals andhumans. Life Sciences, 1992 51∶1777-1781.
2 Kenins P. Responses of single nerve fibers to capsaicin applied to the skin. NeurosciLett, 1982,29:83-88.
3 Szolcsö nyi J. Capsaicin,irritation and desensitization:neurophysiolo gical basis and future perspectives. In:BG Green, JR Mason and MRKare(Eds).Che mical Senses.Vol. 2.Marcel Dekker.New York, 1990,141-169.
4 Maggi CA, Giuliani S, Santicioli P,et al. Species-related variations in the effects ofcapsaicin on urinary bladder function: relation to bladder content of substance p-likeimmunoreactivity. Naunyn Schmiedeberg Arch Pharmacol,1987, 336∶546-555.
5 Maggi CA,Meli A. The sensory-efferent function of capsaicin-sensitive s ensoryneurons. Gen Pharmac,1988,19∶1-43.
6 Maggi CA, Santicioli P, Borsini F,et al. The role of the capsaicin-sensitiveinnervation of the rat urinary bladder in the activation of micturition reflex. NaunynSchmiedeberg Arch Phamacol,1986,332∶276-283.
7 Holzer P, Bucsics A，Lembeck F. Distribution of capsaicin-sensitive nerve fibrescontaining immunoreactive substance p in cutaneous and visceral tissues of the rat.Neurosci Lett，1982，31∶253-257.
8 Miller MS, Brendel K, Buck SH,et al. Dihydrocapsaicin-induced hypothermi a andsubstance p deletion.Eur J Pharmacol，1982，83:289-292.
(收稿：1998-11-25 修回：1999-06-11)
, 百拇医药