先天性尿道下裂是最常見的先天性發(fā)育異常之一，常規(guī)采用外科手術(shù)治療，手術(shù)中尿道重建及陰莖體縫合取決于血供良好的包皮皮瓣[1]。準(zhǔn)確認(rèn)識尿道下裂患者包皮陰莖的血管走行是提高手術(shù)成功率的基礎(chǔ)。本文將采用先天性尿道下裂兔模型和計算機(jī)圖像處理技術(shù)研究尿道下裂血管變異的分布規(guī)律，為臨床手術(shù)治療提供重要的理論依據(jù)。

　　1 材料與方法

　　1.1 材料

　　1.1.1 動物及實(shí)驗(yàn)條件 成年新西蘭白兔80只，雌雄比例1∶1，雌兔體重4.7-5.2kg，由山西省農(nóng)科院畜牧獸醫(yī)研究所試驗(yàn)兔場提供，清潔級。同期配種后孕兔40只，隨機(jī)分成A、B、C、D、E 5組，每組8只，均單獨(dú)籠養(yǎng)。

　　1.1.2 試劑 非那雄胺片劑，10mg/片，10片/盒。杭州默沙東制藥有限公司經(jīng)美國默沙東公司授權(quán)生產(chǎn)(批號：2040109)。

　　1.1.3 器材及軟件 顯微鏡圖像處理系統(tǒng)，photoshop 7.0軟件平臺，3DMax8.0軟件平臺。

　　1.2 動物模型的制備及判定

　　1.2.1 動物模型制備 新西蘭成年兔按雌雄比例1∶1配對，于當(dāng)日18時同籠飼養(yǎng)，到次日上午8時，完成同期配種，作為計時的第1天，飼養(yǎng)到第19天時，模型組開始予孕兔非那雄胺10mg/(kg·d)口服，每日1次，給藥前將藥片研成細(xì)粉，加蒸餾水適量調(diào)成糊狀，使用自制喂服器口服給藥(表1)，對照組給等量的飼料糊7d。妊娠期間觀察孕兔一般情況及胎塊發(fā)育，孕31-33d自然分娩，幼兔常規(guī)飼養(yǎng)。出生后5周觀察雄性幼兔陰莖形態(tài)、有無尿道下裂;10周觀察有無隱睪，分辨尿道下裂的嚴(yán)重程度，同時解剖觀察睪丸發(fā)育情況。表1 不同誘導(dǎo)時間非那雄胺對雄性幼兔尿道下裂形成的影響

　　1.2.2 模型尿道下裂嚴(yán)重程度的判定標(biāo)準(zhǔn) 幼兔斷乳后將雄性個體挑出，分別用肉眼、放大鏡觀察各組雄性幼兔外生殖器的形態(tài)，根據(jù)臨床分級方法，可將兔尿道下裂的嚴(yán)重程度分為三級：①比對臨床陰莖頭型：生殖器突起頂部環(huán)行開口的肛門一側(cè)出現(xiàn)裂口;②比對臨床陰莖體型：尿道口細(xì)長，開口于陰莖腹側(cè)，陰莖向肛門方向彎曲;③比對臨床陰囊、會陰型：出生5周時生殖器不易與雌性區(qū)別，10周時陰莖突起小，向肛門方向彎曲明顯。

　　1.3 三維重現(xiàn)兔先天性尿道下裂包皮血管

　　1.3.1 組織連續(xù)切片 將切除的兔陰莖立即浸入乙醇甲醛(400mL/L甲醛100mL/950mL/L乙醇900mL)固定液中，固定12h;流水沖洗，丙酮梯度脫水，石蠟包埋，連續(xù)切片成5μm厚度，每隔20μm選用一片。每三片按順序固定在載玻片上。

　　1.3.2 血管立體構(gòu)像的計算機(jī)重建 40-80倍顯微鏡下數(shù)碼成像，分辨率2272×1704，依切片來源個體將圖像編號。根據(jù)海綿體結(jié)構(gòu)作為定位標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整圖片中標(biāo)本的位置與大小，統(tǒng)一存儲至硬盤。在photoshop 7.0軟件平臺上，根據(jù)血管的灰度特征，手工提取動脈輪廓線及海綿體輪廓，保存為JPG格式，得到完整的血管分布二維數(shù)據(jù)。

　　3DMax8.0軟件平臺上，按照個體及切片序列，在X、Y軸確定包皮血管位置及直徑，用標(biāo)記重疊的方法分層置入輪廓線，建立Z軸的立體構(gòu)像。使用平面TUBE化功能完成Z軸的連續(xù)化，得到完整的血管3D構(gòu)像。

　　2 結(jié) 果

　　2.1 兔先天性尿道下裂模型 給藥4d組雄性幼兔生殖器外觀與對照組比較未見明顯異常，無隱睪;5d組95.5%出現(xiàn)尿道下裂，36.4%發(fā)生隱睪;6d組85.2%出現(xiàn)尿道下裂，40.7%發(fā)生隱睪;7d組100%出現(xiàn)尿道下裂，73.3%發(fā)生隱睪(表1)。參照尿道下裂臨床分級方法，63只兔動物模型中30.2%生殖器突起頂部出現(xiàn)裂口，類似陰莖頭形;58.7%尿道口細(xì)長，開口于陰莖腹側(cè)，類似陰莖體型;11.1%出生5周生殖器不易與雌性區(qū)別，出生10周突起向腹側(cè)深度裂開，類似陰囊會陰型(表2)。 表2 不同誘導(dǎo)時間非那雄胺對雄性幼兔尿道下裂形成嚴(yán)重程度的影響

　　2.2 兔先天性尿道下裂包皮的血管分型 正常新西蘭雄兔包皮血管呈單支主干型，尿道下裂陰莖頭型組與陰莖體型組包皮血管呈雙支主干型，陰囊會陰型包皮血管呈網(wǎng)狀無主干型(圖1)。

　　圖1 各型尿道下裂包皮血管三維圖

　　A：陰莖頭型尿道下裂包皮血管;B：陰莖體型尿道下裂包皮血管;C：陰囊會陰型尿道下裂包皮血管3 討 論

　　非那雄胺是一種臨床應(yīng)用廣泛的5α還原酶2型同功酶抑制劑，可干擾雄激素代謝途徑和正常的細(xì)胞信息傳遞，臨床用于良性前列腺增生等的治療。在實(shí)驗(yàn)中利用非那雄胺選擇性抑制5α還原酶2型同功酶，進(jìn)而阻斷睪酮轉(zhuǎn)化為雙氫睪酮(DHT)，影響雄性胎兔尿道褶正常的融合，導(dǎo)致尿道下裂發(fā)生[2]。本研究證實(shí)非那雄胺用于誘導(dǎo)雄性胎兔生殖器雌性化的最適劑量為10mg/(kg·d)。

　　一般認(rèn)為陰部外動脈為股動脈近端內(nèi)側(cè)的分支，主干走行明確。該動脈起始于股動脈約占80%，與腹壁淺動脈共干起始于股動脈約占20%，在陰莖以單支主干形分布。 結(jié)合臨床，先天性尿道下裂術(shù)中新尿道成型多取材于包皮、陰莖和陰囊?guī)У倨ぐ?，新尿道外面覆蓋的皮膚，也需要血運(yùn)良好的包皮和陰莖皮瓣。經(jīng)典尿道下裂手術(shù)采用的皮瓣存在多種選擇，這些皮瓣在設(shè)計時都考慮到陰莖皮膚的血管走行，但治療成功率并沒有因此顯著改善，為此有學(xué)者認(rèn)為先天性尿道下裂陰莖皮膚的血供呈不規(guī)律分布[3]。

　　本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)正常新西蘭雄兔陰莖血管呈單支主干型，血管分支等級清晰，血管直徑隨分支水平遞降，各分支間存在交通支，能夠保證陰莖包皮的正常血供。尿道下裂陰莖頭型組與陰莖體型組血管呈雙支主干型，分布于尿道裂口的兩側(cè)，雙主干型缺乏交通支，據(jù)此可推斷由于尿道的完整性與融合時間呈正相關(guān)，在孕期使用5α還原酶抑制劑，使部分陰莖尿道停留在尿道嵴尚未融合的分離狀態(tài)，形成雙支主干型。

　　總之，通過計算機(jī)對尿道下裂動物模型陰莖血管的三維重現(xiàn)，分析尿道下裂血管變異的分布規(guī)律，探討不同類型尿道下裂血管分布的特點(diǎn)，為臨床手術(shù)治療提供一定的理論基礎(chǔ)。