排尿功能紊乱的逼尿肌超微结构变化
曹润福 彭轼平 张时纯排尿功能紊乱常见于神经源性膀胱、膀胱出口梗阻和老年性尿失禁〔1〕。对逼尿肌结构及功能的了解，有利于对排尿功能紊乱发病机制和临床过程的理解。现就逼尿肌的结构、功能、两者的关系以及逼尿肌功能紊乱的超微结构变化等问题作一综述。
1 正常逼尿肌结构
逼尿肌由平滑肌(M)、间质(I)和壁内神经(N)3种显微结构组成，主要成分是肌束和肌丛〔2〕。正常逼尿肌的超微结构与一般的平滑肌相似，细胞外形为多边形和圆柱形，平滑肌松弛时，其轮廓光滑，而收缩时，则呈明显的锯齿状。肌细胞周边为连续的肌膜(细胞膜)，并显示高电子密度区(致密带)与低密度区交替出现，低密度区内有大小一致的囊泡。肌细胞大部分为充满着肌丝的肌浆所占据，肌丝与肌膜致密带相连。肌浆含有线粒体、内质网和核糖体等，其中线粒体及内质网常集中于细胞核两极及肌膜内侧面。肌细胞通过中间连接与邻近肌细胞相连。中间连接间隙为40～70 nm，正常逼尿肌中，桥粒(其间隙25～30 nm)和缝隙连接(其间隙2～3 nm)很少或缺乏〔3，4〕。间质由微间隔和粗间隔组成，二者含丰富的胶原纤维、弹性纤维和少量的成纤维细胞。间质中主要有胆碱能和肾上腺素能神经。研究显示神经与肌细胞的比例不是1∶1，因此平滑肌细胞仅部分由神经刺激引起直接兴奋〔3，4〕。研究还显示胆碱能和肾上腺素能轴突在神经效应器连接处或其附近相互之间
形成突触接触，即轴突-轴突突触(Axo axonal synapse)〔4〕。这为逼尿肌胆碱能和肾上腺素能轴突之间在脊髓水平以下相互作用提供了结构基础。
2 正常逼尿肌结构与功能的关系
逼尿肌的收缩取决于M、I、N中每一成分结构的完整性。神经冲动传播至胆碱能轴突末梢，在神经效应器连接处释放乙酰胆碱触发肌细胞收缩。此触发作用取决于神经效应器连接的结构完整，特别是轴突末梢囊泡中充足神经递质的贮存，以及神经效应器连接的适当间隙。轴突结构或神经效应器连接的异常将妨碍肌细胞收缩的神经触发，并可能诱发不协调、不规则的肌反应〔1，5〕。
电信号(动作电位)触发肌细胞收缩，其收缩与细胞缩短和产生的机械力有关。肌丝缩短产生的收缩力释放至整个细胞表面，导致细胞的缩短和机械力的产生。由神经支配触发的肌细胞收缩通过由中间连接介导的机械细胞耦联传递至周围没有神经支配的肌细胞，引起整个肌束和肌丛收缩。这样收缩力从一个细胞传递到邻近细胞，再通过肌束间的微间隔从一组肌细胞传递到另一组，使收缩力叠加，导致整个肌丛的收缩。又通过肌丛间的粗间隔，使收缩力传递，导致整个逼尿肌有力、快速、协调和持久的收缩，从而有效地排空充盈的膀胱。而在正常逼尿肌中，没有或很少缝隙连接和电耦联媒介，所以不会出现细胞电耦联〔1，4〕。
正常膀胱充盈取决于逼尿肌的稳定性和顺应性。稳定性防止膀胱充盈时不适时的漏尿和无抑制收缩的产生。逼尿肌稳定性通过下列因素来保证：①没有自发性活动的或对神经刺激兴奋反应过度的肌细胞；②没有使肌细胞产生不依赖于神经的同步收缩(如电耦联)〔3〕。稳定性主要通过抑制肌细胞的神经兴奋和抑制肌细胞内在兴奋性来维持。神经兴奋的抑制则是通过中枢调节与交感和(或)副交感轴突-轴突突触相互作用的机制来完成。
顺应性使膀胱在逐渐充盈至其容量时，而压力上升很小，通常用尿量的变化与相应的膀胱内压变化的比率来表示(ΔV/ΔP)。逼尿肌的顺应性取决于逼尿肌物理和生物力学等特性以及逼尿肌3种显微结构。M的几何排列和相互关系构成其物理特性，其粘性和胶原弹性构成了生物力学的粘弹性。弹性与间质中胶原和弹性纤维的比例有关。肌细胞的能量及收缩装置决定了逼尿肌粘性(在压力下能延缓变形)。这样膀胱能够在充盈时压力不升高而保持一定的张力〔3，4〕。
3 逼尿肌功能紊乱的超微结构变化
Elbadawi〔1，4〕对非神经源性排尿功能紊乱进行逼尿肌超微结构研究显示：①尿流动力学所证实的逼尿肌功能紊乱均有其特定的不同的超微结构变化；②如尿流动力学有多项异常同时存在，则其超微结构的变化为各相应变化的总和。
3.1 逼尿肌衰老〔3，6〕
膀胱容量、控制排尿的能力和尿流率随年龄的增加而下降〔1〕。生物化学研究显示：女性膀胱随年龄增长胶原含量增加；老年人膀胱弹性纤维增加30%。Lepor等〔7〕应用彩色计算机辅助成像分析，显示随年龄增大逼尿肌纤维化增加。也有学者认为随年龄增长胆碱能神经密度明显下降。
Elbadawi等〔6〕对一组65～95岁正常老年人逼尿肌进行超微结构研究，认为无神经病变、无症状、尿流动力学检查为稳定、没有梗阻且能正常收缩的逼尿肌为正常。其超微结构上保存肌丛和肌束的排列和结构，具有完整壁内神经轴突，平滑肌细胞除微小的变化外，也保持完整，称之为致密带型。其特征为：肌膜囊泡明显减少，而致密带延长；肌细胞间隔轻度增宽，偶可见中间连接延长〔7〕。这些变化提示逼尿肌细胞衰老是一个反分化的过程，可能与逼尿肌收缩活动的减弱有关。
3.2 逼尿肌收缩受损〔1，6〕
逼尿肌收缩受损表现为尿流率下降和残余尿增加，可伴有或不伴有下尿路梗阻。正常逼尿肌收缩是有力、快速、协调和持久的，直到膀胱完全排空，其中任何一项发生障碍将导致不同程度收缩受损。Elbadawl等〔6〕的研究显示逼尿肌收缩受损有独特超微结构即退化型。退化型的特征为逼尿肌细胞和N广泛、明显的退化，但保存了正常逼尿肌衰老的肌束排列和结构。退化肌细胞表现为扭曲的肌丝和胞核、细胞器破裂，肌浆内有均质的空泡形成，部分肌浆被分隔或排出肌细胞外，肌膜增厚或破裂。退化轴突末梢常回缩离开相应的肌细胞，囊泡减少，最后轴突分解、破碎，失去神经效应器连接。肌细胞退化可损害其收缩成分、细胞能量、离子流量和细胞内钙的贮存，因而不能产生有力的收缩，不能传递由邻近结构完整的细胞产生的机械力。轴突退化又妨碍神经冲动的传导和神经效应器的功能。最终导致整个逼尿肌无效、不协调或无力地收缩。
3.3 逼尿肌不稳定〔5〕
逼尿肌不稳定是造成老年人尿失禁常见的原因，其发生率在老年妇女尿失禁中为40%～70%〔8〕，前列腺增生症(BPH)梗阻中为52%～80%〔9〕。它可以单独出现，或与膀胱出口梗阻、逼尿肌收缩受损同时出现。
对逼尿肌不稳定的免疫组织学研究显示，逼尿肌中VIP神经减少。有学者对BPH梗阻性逼尿肌不稳定研究显示，逼尿肌乙酰胆碱脂酶阳性时神经减少，认为去神经超敏会引起逼尿肌不稳定〔10，11〕。Elbadawi等〔5〕对没有梗阻且收缩正常的逼尿肌不稳定超微结构研究显示有明显的连接紊乱型改变，其特征为：①中间连接明显减少或消失；②丰富的细胞突出连接(Protrusion junction)和超近桥基(Ultraclose abutment)；③肌细胞间隙中度增宽，肌束容易辨认，细胞的大小和排列的紧密性几乎没有变化，壁内神经、神经效应器连接和肌细胞轮廓正常。收缩无力的逼尿肌不稳定其超微结构改变为退化型与连接紊乱型之和。
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