基于火棉胶包埋技术的尿道括约肌复合体及相关结构的研究与三维有限元生物力学建模

尿失禁（Urinary Incontinence, UI）严重影响患者身心健康，已经成为中国所面临的严重的社会和卫生问题。尿失禁的发生与多种因素有关，人类对控尿机制研究超过一百年，但至今尚未完全清晰。本研究应用自主研发的薄型化断层切片技术，深入开发带骨骼男、女性盆腔标本火棉胶包埋切片方法，探索火棉胶包埋切片技术结合神经染色方法，体式显微镜下观察切片，详细研究尿道括约肌复合体及其毗邻结构的形态学特征与神经配部情况。并应用Mimics和 Abaqus软件实现尿道括约肌复合体的生物力学模型构建。本项目研究旨在：1、开发、完善盆腔形态学研究领域的新技术；2、建立盆腔标本火棉胶连续切片图像数据集，为盆腔形态学领域的科学研究和教学建立储备数据库；3、全方位多角度阐述尿道括约肌复合体及其毗邻结构的形态学特征及神经配部，并对其进行生物力学模型构建，深入探索控尿机制，防止尿失禁发生。

本项目收集男、女性成盆腔标本标本40例，完成火棉胶切片6000余片。完成男、女性盆腔图片采集1万余张，建立男、女性盆腔标本火棉胶连续切片图像数据集。完成男性膀胱出口肌结构形态学研究，阐述了组成尿道括约肌复合体的膀胱出口肌系统与尿道膜部横纹括约肌之间的关系，揭示了膀胱出口控尿和排尿机制，并建立三维模型，为进一步进行有限元生物力学研究打下坚实基础；完成男性前列腺周围筋膜结构的形态学研究，阐述列腺筋膜与尿道膜部横纹括约肌、神经血管束的关系，及其在前列腺癌转移中的作用。本项目在泌尿学主流期刊《urology》接受SCI收录论文一篇，影响因子：2.132（附件1、2 接收函和Proof）。部分内容获天津市科技进步三等奖一项（附件2，《直肠癌根治术导致排尿功能障碍的机理与预防》 2012JB-3-158-R2 署名顺序：李云生 翟丽东 等）。预计研究内容会陆续发表SCI收录论文1-2篇。.对男性膀胱出口肌系统研究结果表明,在膀胱出口环形肌存在三种类型纤维：膀胱出口前下突出的环形肌纤维、两侧聚集的环形肌纤、维膀胱出口后部环形肌纤维。这些环形纤维一起围绕尿道内口呈同心圆排列。膀胱出口前下突出的环形肌纤维的下部围绕近端尿道的腹侧面。膀胱出口纵行肌放射状终止于膀胱出口环形肌。大量的腹侧纵行纤维终止于膀胱出口前下突出的环形肌纤维的下部。膀胱三角肌上部位于膀胱腔内；下部延伸进入近端尿道并包绕近端尿道的后面和后外侧面。我们得出结论认为，膀胱出口前下突出的环形肌纤维和尿道膜部横纹括约肌向上的突出部分共同构成前列腺前肌质。膀胱出口和近端控尿和排尿机制为：膀胱出口环形肌纤维负责尿道内口和近端尿道的关闭。膀胱出口纵行肌纤维负责尿道内口和近端尿道的开放。.对男性前列腺周围筋膜研究表明，前列腺周围存在三种筋膜结构：Denonvilliers’筋膜、前列腺筋膜和盆筋膜。Denonvilliers筋膜融入前列腺筋膜，前列腺筋膜向下终止于前列腺尖后部与尿道膜部括约肌的结合处。前列腺筋膜包绕前列腺后面和两侧向前止于尿道膜部横纹括约肌。盆筋膜位于前列腺筋膜外侧，向前部附着于背静脉复合体。结论认为，前列腺包裹于一个肌筋膜套里，它由前面尿道横纹括约肌，两侧和后面的前列腺筋膜围成。我们推测此肌筋膜套对前列腺癌具有局限作用。尿道横纹肌向上突起的部分附着于前列腺前壁，并借助前列腺筋加强固定。