赵家有 宋春生
【摘要】精索静脉曲张(varicocele,VC)是男科常见病之一。近年来,VC致不育症成为研究的焦点和热点之一。选择合适的动物和科学的方法建立符合人类VC病理过程的动物模型是开展发病机制和药物作用机理研究的基础。本文主要针对VC动物模型作一概述,由于大鼠精索静脉解剖结构变异,影响了部分结扎左肾静脉方法建立大鼠VC模型的稳定性。选择近交系Wistar大鼠亚株或结扎精索静脉不规律侧支是解决上述问题的有效方案。
【关键词】精索静脉曲张;动物模型;男性不育症
【中图分类号】R-332,R697+24【文献标志码】A
【中图分类号】R-332,R697+.24【文献标志码】A
精索静脉曲张(varicocele,VC)是指精索蔓状静脉丛,由于各种原因引起回流不畅或因静脉瓣损坏引起血液倒流,导致局部静脉扩张、迂曲和伸长的病理改变,是引起男性不育症的常见病因。《欧洲泌尿外科学会男性不育症指南(2014年版)》指出男性不育症患者致病因素调查表明,在已知的致病因素中,VC所占比例达148%。近年来,VC致不育症成为研究的焦点和热点之一。优选一种重现性好、科学的动物模型,是得到的更科学可靠结果的基础。对近年来VC模型的研究情况,综述如下,供同道参考借鉴。
1 实验动物
实验动物的选择,直接影响实验的成败、实验结果的科学性[1]。实验动物选择主要依据:与人类似程度、造模成效、伦理、资金等因素。据文献报道,VC的动物实验研究所选用的动物主要有犬、兔、大鼠。
Shafik A等[2]采用犬制作VC模型,研究结果表明成功建立犬精索静脉曲张模型,模型组犬阴囊温度升高,睾丸发生退行性病变,血清睾酮降低,催乳素升高。但是,Laven JS等[3]研究表明血流动力学检测证实缩窄犬左侧肾静脉未能模拟出人VC的病理变化。
息金波等[4]采用结扎左侧精索静脉主干制作日本大耳白兔VC模型,模型组白兔睾丸组织脂质过氧化物浓度均显著增高,直接损伤睾丸生殖细胞致使睾丸生精功能减弱。Snydle FE等[5]采用结扎左侧腰部睾丸干静脉制作兔VC模型,结果表明兔VC模型与人VC所致生精功能障碍和精子质量下降情况类似。
学者用犬和兔制作VC模型主要集中在20世纪80~90年代。由于大鼠成本低,饲养方便,近10年多采用部分缩窄左肾静脉方法制作大鼠VC模型。但是,大鼠左侧精索静脉存在相当大解剖变异,有两条走行方向,1条走向髂总静脉,1条走向左肾静脉,这个变异似乎存在各个种系的大鼠包括Wistar和SD大鼠[6]。王润等[7]认为由于大鼠睾丸静脉系统血液回流主要是通过精索静脉主干,左肾静脉部分结扎导致睾丸静脉回流受阻,但可以通过精索静脉主干分流得以完全代偿,这可能是一些左肾静脉部分结扎模型失败的主要原因。即便有睾丸静脉曲张,也未必一定对睾丸功能有明显影响。Zhang Y等[8]推荐采用近交系Wistar大鼠亚株(inbred Wistar rat substrain),该鼠睾丸静脉直接汇入左肾静脉,无明显侧支到达髂总静脉。这一独特的解剖结构适合用于制作VC模型,并且研究成果易于应用到临床。Zhang Y等采用该大鼠制作VC模型,造模一个月后,两侧睾丸均发生生精停滞,左侧睾丸较右侧睾丸严重,间质细胞和Sertoli细胞出现空泡。
2造模方法
采用科学方法,建立符合人类VC病理过程的动物模型,有助于更好地开展VC机制及药物疗效的研究。近年来,研究者以缩窄左肾静脉方法构建了大鼠VC动物模型,并研究了优化方法。
左侧精索静脉呈直角进入左肾静脉等一系列因素致临床上以左侧VC最为常见。查询近年文献,国内学者多采用部分缩窄左肾静脉方法建立VC大鼠模型,其关键步骤是在左肾上腺静脉和精索静脉内侧、下腔静脉外侧的左肾静脉下分离出一通道,在通道内穿出一根3/0丝线,置一根直径约为05mm的金属杆,与左肾静脉一起结扎,抽出金属杆,使左肾静脉复通,造成左肾静脉的部分狭窄,借此使左肾静脉直径缩小约一半。
杨栋等[9]采用左肾静脉部分结扎法制作大鼠VC模型,观察大鼠睾丸-精索静脉脉管系统解剖及变异情况,结果表明SD大鼠左侧精索静脉走行存在多种类型的变异情况,VC大鼠的睾丸血流由常规的经精索静脉流入下腔静脉变为经3~4个静脉侧枝经膀胱前列腺周围静脉丛流入髂静脉。因此大鼠VC模型的制作需要考虑静脉变异情况。
尧冰等[6]将30只雄性青春期SD大鼠随机分成三组,每组10只。A组缩窄左肾静脉并结扎左侧精索静脉侧支,B组仅缩窄左肾静脉,C组为假手术组。结果表明术后左侧精索静脉直径A组明显大于B组(P<001)。A组左侧精索静脉曲张诱导成功率为100%,B组为10%(仅1只左侧精索静脉无侧支的大鼠造模成功),C组未见曲张。据此他们认为认清左侧精索静脉解剖回流,并结扎其不规律出现的侧支是建立稳定一致的左侧精索静脉曲张模型的关键。
学者采用显微外科技术部分缩窄左肾静脉,与传统方法比较,该方法具有简单易行、成功率高、并发症少的优点[10]。Najari BB等[11]采用显微外科技术部分缩窄左肾静脉同时,结扎睾丸静脉侧支循环,提高了制作大鼠VC模型的成效。
此外,Wang R等[12]应用结扎左侧精索静脉主干与部分缩窄左肾静脉分别制备大鼠VC模型,对两种方法制备的模型进行比较,结果表明两种方法导致的睾丸损害和阴囊温度升高类似。
3小结
不论何种原因所致的精索静脉曲张,其结果都是精索静脉内血液增多,这正是建立动物模型的理论基础[7]。无论何种制备VC模型方法,均是基于VC病理,即造成精索静脉回流不畅,导致局部静脉扩张、迂曲和伸长,从而引起睾丸、附睾等一系列病理变化。制备模型过程中需注意动物与人类精索静脉解剖结构的吻合度。
VC是男性不育症的重要致病因素,中医发挥整体观和辨证论治的优势,在治疗VC性不育症中有一定的特色,为了推进中医药现代化和使中医药惠及广大患者,开展中医药实验研究势在必行,为了科学阐释中药治疗精索静脉曲张的机制,揭示中药提高VC患者生育能力的机理,建立科学合理的动物模型是前提。
临床根据“异病同治”理论,采用妇科名方完带汤和桂枝茯苓丸加减组成通脉方,该方由炒白术、柴胡、茯苓、陈皮、炒白芍、桂枝、牡丹皮、荆芥、覆盆子、枸杞子组成。临床实践采用该方治疗VC性不育症,疗效满意,显著改善VC局部阴囊潮湿坠胀疼痛等症状的同时,还可提高患者精子活力,提高生育能力。采用缩窄左肾静脉并结扎左侧精索静脉侧支的方法建立大鼠VC模型,对该方治疗经索静脉曲张性不育症的机制研究进行了预实验,给药干预4周后,通脉方组大鼠附睾精子活力显著高于模型组大鼠附睾精子活力;模型组大鼠附睾α-糖苷酶与L-肉毒碱含量低下,与模型组比较,通脉方组α-糖苷酶与L-肉毒碱含量明显增高。但今后,尚需开展广泛而深入的研究,以揭示该方治疗VC性不育症的药效学,为开发中药新药治疗VC奠定基础。
参考文献
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(收稿日期:2015-10-10)