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1、1犬 Oddi 括约肌肌电的研究作者：陈飞 李虎城 李智华 董家鸿 徐世荣 【摘要】目的 探索能准确稳定记录犬 Oddi 括约肌（sphincter of Oddi，SO）肌电活动的新方法，并对记录到的肌电波形进行初步分析。方法 用自行研制的黏膜接触式电极记录 30 只犬 SO 肌电活动，同时记录十二指肠和胃的肌电活动，分析 SO 肌电波形的规律以及和胃十二指肠肌电的关系。结果 用我们的方法可以记录到犬 SO 的快波和慢波，同步记录以及切离实验证实记录到的波形是犬的 SO 肌电而不是来自十二指肠和胃。结论 犬的 SO 肌电记录是可行的，犬 SO 快波和慢波的发现将对 SO 功能研究提供一个新的
2、平台。 【关键词】 Oddi 括约肌; 电生理; 犬Myoelectric activity of the sphincter of Oddi in dogChen Fei， Li Hucheng， Li Zhihua， Dong Jiahong， Xu Shirong. Institute of Hepatobiliary Surgery & Southwest Hospital， Third Military Medical Uni-versity， Chongqing 400038， China【Abstract】 ObjectiveTo explore a new method for
3、 measurement of the electric activity of the sphincter of Oddi in dog and analyze the electric waves recorded from the sphincter of Oddi. MethodsThirty adult dogs were used. The contact electrode on mucosa was inserted through duodenum peripapilla and myoelectric activity of the sphincter of Oddi re
4、corded. Two Ag-Agcl electrodes were put into the muscle layer of the duodenum and the electric activity recorded. Another two Ag-Agcl electrodes were put into the stomach. The myoelectric activity at three sites was recorded at the same time. ResultsThe slow waves and spikes of the sphincter of Oddi
5、 could be recorded in dog. Simultaneous recording and cut-ting SO from duodenum confirmed that the wave didnt come from the duodenum or the stomach. Conclusions The measurement of the electric activity of the sphincter of Oddi in dog is feasible. The slow waves and spikes can be recorded in the sphi
6、ncter of Oddi in dog.【Key words】sphincter of Oddi; electrophysiological; dog 当前在胆道方面的研究中，Oddi 括约肌（sphincter of Oddi，SO）被认为是一个独立的运动单元，其电活动和十二指肠有一定的联系但又相对独立1-2 。在家兔浆膜钩状电极的研究基础上3 ，我们进一步改进并摸索出采用自行研制的黏膜接触式电极（contact electrode on mucosa，CEM）记录 SO 肌电活动的方法，并在犬的 SO 中也记录到了满意的电活动波形，同时对其记录到的数据进行了初步的分析。胆外科研究所、中国
7、人民解放军西南肝胆外科医院; 2 400044 重庆大学生物力学与组织工程教育部重点实验室通讯作者: 李智华，教授，主任医师; 电话: 023-68754373 21 材料与方法1.1 实验动物 30 只健康成年犬，由第三军医大学实验动物中心提供，雌雄不限，犬平均体重 12.513.5 kg。实验前 18 h 禁食、实验前 4 h 禁水。实验环境温度维持在 2428 。 1.2SO 的暴露实验动物常规速眠新注射麻醉（0.1 ml/kg） 。取上腹正中切口约 35 cm，进腹后找到十二指肠降段，沿胆总管走行估计十二指肠乳头位置并在对侧切开十二指肠壁约 23 cm，确认十二指肠乳头后，固定十二指肠
8、壁并保持无张力，充分暴露十二指肠乳头于视野中心。 1.3 电极的制作和 SO 肌电记录 CEM 自制，见文献3 。在前期家兔 SO 肌电研究中已经证实 CEM 可以准确记录到 SO 肌电，基本可以达到和浆膜刺入电极一样的效果，而且在很多方面优于浆膜刺入电极。经过不断摸索和改进，用于本研究的电极由纯银丝和 5.5 Fr（流量）中心静脉导管制成，两枚直径约 0.2 mm银丝从输液端插入由导管头端两个侧孔引出，在导管头部扁平缠绕在导管头部两圈，间距 5 mm，两枚银丝另一端用于连接多道电生理仪导联（见图 1） 。30 只犬用 CEM 记录 SO 肌电活动，沿胆管走行方向将电极头端直接从乳头插入并固定
9、在SO 段内，每只犬记录 30 min。实验仪器为 RM6240 多道生理仪及信号采集处理系统（成都仪器厂） 。参数选择:扫描速度 1 s Pdiv、灵敏度 200 mV Pdiv、时间参数 1 s、滤波频率 10 Hz，同时叠加 10 Hz 高通滤波。图 1 犬 SO 肌电记录方法示意图1.4 十二指肠肌电记录（DU）在距离十二指肠乳头约 2 cm 的远端十二指肠壁，从浆膜面将一对 Ag-Agcl 电极放置在十二指肠浆膜下，两个电极相距 3 mm，沿十二指肠纵轴排列，生理仪及参数同上，在通过 CEM 记录 SO 肌电的同时同步记录十二指肠肌电活动。1.5 胃肌电记录（GA）胃窦肌电活动采用文
10、献4报道的方法用一对 Ag-Agcl 电极测定，电极放置在距幽门 5 mm 的胃窦前壁浆膜下，两个双极记录电极沿胃窦长轴置放，相距 3 mm。生理仪及参数同上，在通过 CEM 记录 SO 肌电的同时同步记录胃肌电活动。 1.6 切离后的 SO 肌电记录其中 5 只犬参照 Sonoda 的方法1 ，手术以十二指肠乳头为中心，作直径约 1 cm 的环行切口，将 SO 完全从十二指肠壁游离下来，尽可能剔除附着在 SO 上的十二指肠组织，切断和十二指肠间的肌细胞联系，注意不要向近端游离过多，保证 SO 通向胆管部分的完整以及血供，30 min 后按上述方法同步记录胃十二指肠和 SO 的肌电。 2 结果
11、 我们将记录到的存在明显特征和规律的 2 种波形命名为 SO 的快波（spikes）和慢波（slow wave） 。正常禁食状态下犬 SO 慢波是一个规则的放电活动，持续时间 500800 ms，幅值 2134 V，频率 1220 次/min，慢波之间间隔一致，形态也能保持较好的一致性，多为双向波，随电极放置的位置不同，波形有一定的改变;快波波形变化大，幅值和持续时间差异大，持续时间 1001 600 ms，幅值 20120 V，频率 819 次/min（见图 2） 。同步记录的胃肌电慢3波持续时间 1 600 2 000 ms， 幅值 180320 V，频率 47 次/min，偶尔也可以观察
12、到快波。十二指肠肌电波形相对不规则，波形多变，但可以清晰的分辨出快波和慢波，慢波基本电节律和 SO 有明显相似，持续时间 5001 000 ms，幅值 1748 V，频率 1221 次/min， 快波波形差异巨大，有时为单个锋电位波形，有时为持续数秒的簇状锋电位，幅值 1238 V（见图 3） 。游离后的 SO 肌电依然存在，慢波持续时间 150400 ms，幅值 615 V，频率812 次/min，快波持续时间 100500 ms，幅值 720 V ，频率 612 次/min。而胃和十二指肠的肌电在切离前后几乎没有明显变化（见图 4） 。图 2 禁食犬 SO 快波和慢波 图 3 同步胃十二指
13、肠以及 SO 肌电记录提示 SO 和胃的肌电无相关性，SO 和十二指肠的肌电有明显联系图 4 从十二指肠切离后的 SO 肌电记录提示 SO 和胃十二指肠没有相关性3 讨论 目前 SO 研究领域急需一种简便有效的方法协助临床 SO 相关疾病的诊断和治疗。我们注意到 SO 肌电记录是一种有潜力的检查方法，曾在 20 世纪 70 年代广泛运用于 SO 的研究和临床检查中，但由于 SO 肌电的记录质量受多种因素影响，对信号采集设备和电极的要求严格，不易得到理想的记录效果。近 20 年来，国内外对 SO 肌电记录的实验研究开展较少。现在国内外研究 SO 肌电主要是采用针形电极插入肌肉内导出电活动信号，研
14、究动物多为负鼠和家兔5 ，其他动物研究很少，主要原因是负鼠和家兔的 SO 暴露在十二指肠肠壁外，没有胰腺组织包绕，可以准确插入电极。然而成年负鼠和家兔平均体重约 34 kg，属于小型实验动物，SO 肌电记录和测压非常困难，容易将其破坏，得到的数据也容易失真，所以建立一个大动物研究平台非常必要。为此我们选择了犬为研 究动物，经过解剖发现犬 SO 被胰腺组织完全包绕，肉眼无法通过包绕的组织识别 SO，所以无法用传统针形电极准确插入肌肉导出 SO 肌电活动。为此在研究中我们采用前期研究中自行研制的 CEM3 ，并进行了改进，使其适合犬 SO 肌电的记录，CEM 具有无创性、稳定性好等优点。目前已知消
15、化道平滑肌与其他肌肉组织相似，也具有兴奋性、收缩性，肌细胞去极化超过一定临界值（阈电位）后产生一个或多个动作电位，引起平滑肌的收缩运动。SO 也是消化道平滑肌的一部分，由于笔者此前没有检索到犬等大动物括约肌肌电研究可参考的资料，在负鼠和家兔等小动物的肌电记录中也没有成功记录到慢波电位，在波形的分析中我们根据消化道平滑肌的生理特性，将记录到的 SO 肌电有明显差别和规律的两种波形分为快波和慢波，可以看到慢波是一个周期性的膜电位慢去极化波，幅值小，但固定间隔出现，波形基本一致;快波也称为锋电位或动作电位，时程很短，去极化和复极化速度非常快，波幅大小不一，极易变化，呈尖峰样波形，有时单个出现，大多数
16、时候为成簇出现。仔细观察两者之间的关系，我们注意到快波和慢波有明显的相关性，即大部分快波总是出现在慢波发生后大约 0.61.8 s 的一个固定位置，少数负载在慢波上，但并不是每一次慢波后面总出现一次快波，有时连着五次慢波才有一次快波。快波的出现还受神经体液等因素调节。这些特征和消化道平滑肌的电生理特性是吻合的。目前认为慢波是在静息电位基础上出现的缓慢的、有一定节律性的自动去极化波，其产生原因与肌细胞膜上生电性钠泵活动的周期性变化有关，生电性钠泵活动减弱时引起慢波产生。它是一种控制节奏的波形，频4率比较恒定，多数慢波不引起 SO 收缩，但少数负载了快波的慢波可以导致 SO 的收缩6 ，即慢波在 SO 中的作用可能是维持它的紧张性收缩，其重要性还在于它能够引起动作电位。快波亦称动作电位，它是在慢波去极化超过一定临界值（阈电位）后产生的，是一种细胞外的多细胞动作电位，发生在慢波电位的基础上，并触发平滑肌的收缩，引致 SO 的收缩运动，其频率受慢波节奏的控制，它产生
