研究背景和目的:良性前列腺增生症(BPH)、尿道狭窄等下尿路梗阻是临床常见疾病,其中以BPH最为多见,慢性进展为其特点。但约40%的前列腺增生患者术后下尿路症状不能缓解,膀胱机能受损可能是其重要的原因之一。理想的干预梗阻的时间在于膀胱功能发生显著的或不可逆的损害以前。目前尿动力学检查是诊断膀胱出口梗阻(BOO)和评价膀胱功能的金标准,但其为有创性检查,不适合作为临床常规监测。近年来有人提出膀胱壁重量和厚度的测量能够判断BOO并且可能预测尿潴留的发生,这为探索新的无创性检查方法提供了思路。但是无论是尿动力还是膀胱厚度/重量在临床研究方面都还难以回答下面几个问题:(1)如何确定膀胱功能代偿状态;(2)如何判断膀胱功能改变是否可逆;(3)如何确定最佳的手术或干预时机。要回答这些问题首先要探究梗阻后膀胱壁组织结构与机能变化的规律。本项研究拟通过膀胱出口部分梗阻模型和超声估测膀胱壁重量的临床分析,旨在研究PBOO后不同时间膀胱壁重量的变化以及组织结构等形态学改变与机能的相关性,为下尿路梗阻后的膀胱壁形态学和功能学变化的临床监测提供线索和理论依据。研究内容和方法:课题研究共分为二部分。第一部分:建立新西兰雄性兔膀胱出口部分梗阻模型,研究不同梗阻时间膀胱壁重量(bladder wall weight,BWW)、组织显微和超微结构、生理学实验逼尿肌收缩力的变化,并进行统计学分析。第二部分:通过超声估测膀胱重量(ultrasound evaheated bladder weight,UEBW)的方法,测量前列腺增生(78例)和尿道狭窄(3例)病人手术前后UEBW,以年龄匹配的无BOO的男性作对照,以尿动力学作为评价BOO和膀胱功能的标准,分析BOO后膀胱壁宏观形态学变化指标-UEBW与BOO及逼尿肌收缩功能的相关性。研究结果:1、PBOO后与对照组相比,BWW显著增加;梗阻第1周最为迅速,第2～3周略有降低并趋于稳定,然后BWW随时间呈直线上升,12周约为对照的7倍。2、生理学实验显示梗阻后逼尿肌收缩力随时间呈波动性变化:第1周显著下降,仅对照组的约1/4;第2～3周收缩力逐渐恢复,第4周达到甚至高于正常对照水平;此后开始下降,第12周收缩力极低。即梗阻后逼尿肌状态:第1周急性衰竭,第2～4周代偿期,第8周失代偿期,第12周慢性衰竭。3、BWW与逼尿肌张力速度呈负相关。分组分析表明梗阻组逼尿肌张力速度在BWW三组(≤5g,5～10g,≥10g)间随BWW增加而依次降低,提示膀胱重量可能预测逼尿肌功能改变,即BWW≤5g者,逼尿肌可能处于代偿期,而BWW＞5g(对照组BWW的3倍)可能失代偿。4、病理形态学方面:(1)与对照组相比梗阻后膀胱壁除肌束肥大外,浆膜层显著增厚,随时间加重;(2)平滑肌细胞随梗阻时间发生肥大、增生、内质网扩张和线粒体等细胞器增多等改变,结果是逼尿肌收缩功能增强(2～4周);然后细胞内空泡形成、细胞融合、数目减少,细胞器减少、核碎裂、细胞崩解,细胞间隙增大,胶原纤维沉积等改变导致逼尿肌失代偿(8～12周);(3)肌束间神经轴突呈脱髓鞘改变和退行性变;(4)重度失代偿期平滑肌细胞变性坏死,少数细胞则转变为以分泌功能为主。5、临床研究方面:(1)与对照组相比BOO病人UEBW显著增高,并且与梗阻程度呈正相关与最大尿流率呈负相关。(2)逼尿肌收缩强度-瓦特因子(WF)与UEBW呈抛物线型趋势改变,即UEBW＜60～80g,WF随UEBW的增加而增加,UEBW＞80g,WF开始下降。(3)TURP后3个月内UEBW下降50%以上,术前UEBW过重(比如＞100g,特别是＞180g),术后膀胱重量难以降至正常。研究结论:1、动物模型PBOO后BWW显著增加,并与逼尿肌收缩力显著相关,对于逼尿肌代偿状况的判断和预测具有一定的意义,为临床UEBW对膀胱功能的判断提供了实验理论基础。2、PBOO将介导膀胱形态结构改变以增强逼尿肌收缩功能以排空膀胱,但其有限的代偿具有时间依赖性,在一定条件下平滑肌细胞结构出现不可逆性破坏和纤维化,最终使逼尿肌收缩功能丧失,膀胱功能衰竭。3、临床研究发现BPH等所致的BOO病人UEBW显著增高,并与梗阻的程度呈正相关。可诊断BOO并可能量化其梗阻程度。4、UEBW与临床尿动力指标-逼尿肌收缩强度相关,UEBW可能预测膀胱收缩功能代偿状态,但需要大样本和前瞻性的研究证实。作为无创性性检查方法,UEBW具有简便、实用和结果可靠等特点,对于BPH进展的监测、术前评估和术后疗效的评价具有临床应用价值。