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编号:10285255
电刺激狗盆神经诱导阴茎勃起刺激参数的研究
http://www.100md.com 山东医科大学学报 2000年第2期第38卷 论著
     作者:邱秀光 赵升田 孙晓明 邵献之 杨英波 刘凤芹

    单位:山东医科大学物理学教研室

    关键词:电刺激;阴茎;狗

    山东医科大学学报000209

    摘 要:目的:探讨电刺激狗盆神经诱发阴茎勃起的最佳参数。方法:用窄脉冲电压信号刺激狗盆神经。结果:刺激前后阴茎海绵体压力分别为(1.13±0.27)kPa和(10.79±2.61)kPa,差异具有显著性(P<0.01);海绵体压力达到或大于平均动脉压的80%时阴茎已充分勃起,能够导致阴茎充分勃起的最弱电刺激参数为:脉冲电压幅值(2.9±0.9)V,频率(2.8±7.9)Hz,脉冲宽度0.1ms。结论:电刺激盆神经是诱发阴茎勃起的有效方法之一,研制盆神经刺激器有助于男性性功能障碍的治疗。

    分类号:R454.1;R339.2+1 文献标识码:A
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    文章编号:1000-0496(2000)02-0136-03

    THE STUDY OF STIMULATION PARAMETERS FOR PENIAL ERECTION BY ELECTRICALLY STIMULATING THE PELVIC NERVE IN DOGS

    QIU Xiu-guang

    Abstract:Objective:The study was to explore the best parameters that can induce penis erecting by electrical stimulation on dog's pelvic nerve. Method:Narrow pulses of electric signal were used to stimulate dog's pelvic nerve. Results: It was found that before and after stimulation,penis inter-cavernous pressure was 1.13±0.27kPa and 10.79±2.61kPa respectively, with significant difference(P<0.01). When the inter cavernous pressure wes equal to or higher than eighty percent of average arterial blood pressure, the penis erected fully. The lowest electrical parameters of stimulation that can induce penis erection were:duration 0.lms, frequency 28±7.9Hz, intensity 2.9±0.9V. Conclusion:The study manifests that electrical stimulation to dog's pelvic nerve is one of the valid ways that can induce penis erection and instruments for pelvic nerve stimulation should be developed and manufactured to help cure male sexual disorders.
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    Keywords:Electrical stimulation; Penile erection; Dogs 近年来已有学者用电刺激相应神经诱发勃起的方法进行了勃起机制的研究[1,2]。本研究通过电刺激狗盆神经诱发其阴茎勃起的结果及所需刺激信号的参数进行了探讨。

    1材料与方法

    1.1材料雄性成年狗12只,体重18~24kg。刺激器(SEN-3201,日本光电),AP-621G载波放大器,多导生理记录仪(RM-6000,日本光电)。

    1.2方法将狗进行戊巴比妥钠静脉麻醉(30mg/kg)下腹正中切口打开腹腔,于前列腺后外侧分离一侧盆神经并挂在双极铂丝刺激电极上,滴加温热液体石蜡防止干燥。切开阴茎包皮皮下组织,露出白膜,将与压力换能器相连接的针头插入阴茎海绵体,用于检测海绵体压力,判断其阴茎勃起的程度。由刺激器(SEN-3201)输出的方波脉冲电压经电极刺激盆神经。连续20s为一次刺激,两次刺激间隔10min,刺激脉冲电压幅值O.75~6V。阴茎海绵体压力信号输入AP-621G载波放大器,放大后在多导生理记录仪上描记。
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    1.3统计学处理方法采用,t检验。

    2结果

    2.1电刺激盆神经对阴茎勃起海绵体压力的效果

    12只狗经电刺激盆神经均发生勃起。阴茎海绵体压力勃起前(基础压)为(1.3±0.27)kPa,在调整刺激脉冲电压幅值、频率、脉宽诱发其充分勃起时,其海绵体压力为(10.79±2.61)kPa,经配对设计的t检验,t=13.6P<0.01,刺激前后海绵体压力变化见表1。

    表1阴茎海绵体压力变化(n=12)(p/kPa)

    2.2电刺激强度对海绵体压力的影响

    2.2.1海绵体压力随刺激脉冲电压的幅值及频率而改变,若刺激电压的频率不变,海绵体压力随刺激脉冲电压幅值的升高而升高。当电压幅值超过某一数值时,海绵体压力反而随电压幅值的升高而降低。若刺激电压幅值不变,海绵体压力随刺激电压的频率的变化呈同样的变化趋势,见表2。
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    表2刺激脉冲电压幅值、频率与海绵体压力关系(n=1)(p/kPa)

    由表2可见,在刺激脉冲电压幅值2~4V之间,频率在16~32Hz之间海绵体压力升高最为显著。

    2.2.2使阴茎充分勃起(海绵体压力≥平均动脉压的80%[3])时的最小刺激脉冲电压幅值、频率及脉冲宽度见表3。

    表3脉冲宽度及所需最小刺激电压幅值和频率(n=12)(p/kPa)

    其均值分别为(2.9±0.9)V,(2.8±7.8)Hz(脉宽0.1ms),(3.0±0.7)V,(28±7.0)Hz(脉宽1ms),经wilcoxon配对秩和检验,不同脉宽(0.1ms,1ms)所需最小刺激电压幅值和频率间无显著性差异(t=19P>0.10)。

    2.2.3脉冲宽度对海绵体压力的影响当刺激脉冲电压幅值固定为3V,频率为30Hz条件下,脉冲宽度为0.1或1ms时,海绵体压力升高较为显著。
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    3讨论

    本研究表明,电刺激盆神经可诱发阴茎勃起,勃起程度与刺激强度(能量)有关。电刺激信号的能量与其脉冲电压的幅值、频率、脉宽呈正比关系[4]。当以连续刺激时间固定为20s,休息10min的方式确定刺激能量的三要素-幅值、频率、脉宽参数时,任选两个要素取适宜值,孤立的考虑一个要素变化引起的生理反应,均存在以下规律:该要素从零开始增加达一基值后,开始出现生理反应(海绵体压力变化)随着该基值继续增加,生理反应出现峰值,之后生理反应随该要素值的增加开始下降直至消失或生物组织被破坏。本研究确立的最佳参数值刺激电压幅值(2.9±0.9)V,频率(28±7.9)Hz,既运用上述规律测定得到的。可以看出大于或低于这些数值时的刺激效果均下降。脉宽值也是决定其刺激能量参数之一,考虑到在较低刺激能量下即可获得勃起效果,以采取0.1ms脉宽为宜。

    本实验观察到电刺激盆神经时海绵体压力并不立即升高,而首先呈下降趋势,下降约0.399~0.799kPa,经过约20s潜伏期后,压力开始升高,并达到高峰。此现象与Vardi和Carati[5]结果相同。这可能是由于电刺激盆神经引起动脉扩张,阴茎海绵体窦间隙扩张,引起压力下降,而后的刺激使血流充满海绵体腔,压迫静脉,海绵体压力才升高。但这并不影响电刺激盆神经诱发勃起的最终效果。
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    据报道刺激动物相应的神经部位(猴子),单纯阴茎勃起,即不伴有膀胱、尿道、直肠收缩是可行的[6]。在勃起机制研究的前提下,探讨诱发阴茎勃起的电刺激方法,进而研制相应的刺激器,可为男性性功能障碍的治疗提供一种手段。

    基金项目:卫生部资助课题

    参考文献:[1]Vardi Y, Siroky MB. Hemodynamics of pelvic nerve indced erection in a canine model 11 Cavernosal inflow and occlusion[J].J Urol,1993,149(4):910

    [2]Lue TF, Gleason CA, Brock GB, et al. Inter-operative electrostimulation of the cavernous nerve:technique.results and limitationa[J].J Urol,1995,154(4): 1426
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    [3]Shafik A. Cavernous nerve stimulation through an extrapelvic subpublic approach: Role in penial erection[J]. Eur Urol, 1994,26(1);98

    [4]祝正祥.慢性脑神经刺激器电参数及刺激器的应用技术[J]. 国外医学生物医学分册, 1989, (1): 208

    [5]IC arati. Vascular changes during penial erection in the dog[J].J Physiol,1998,400:75

    [6]Lue TF, Schmidt RA, Tanagho EA. Electrostimulation and penile erection[J].Urol Int 1985,40:60

    收稿日期:1999-07-02, http://www.100md.com