《The Journal of Spinal Cord Medicine》:Spinal cord medicine perspectives on the sexual arousal response
脊髓损伤医学视角下的性唤起反应
ABSTRACT
对性唤起外周反应(包括勃起)机制的理解历经数千年。脊髓损伤的观察有时促进了这种理解,并增进了我们对正常及功能障碍的认识。
Introduction
脊髓医学专业人员关注生理学、功能及神经系统,因此具备理解人类勃起反应的背景。脊髓损伤患者的经验有助于更好地理解正常生理。例如,在脊髓损伤后的男性和女性中,已证实了性唤起反应的反射通路,并明确了负责心理性刺激后生殖器反应的神经根节段。
简而言之,男性勃起反应有四个组成部分:阴茎血流量增加、血液滞留、血液流出受阻以及被困血液压力升高,最终导致阴茎膨大和变硬。此模型已在男性中得到证实,也可能适用于阴蒂反应。本文主要关注阴茎和阴蒂勃起的机制,对阴道和阴唇反应的理解尚不精确,且男性的相关文献远比女性丰富。
Why did priapism occur in the ancient Egyptian with acute traumatic tetraplegia?
《埃德温·史密斯纸草文稿》描述了48例男性创伤病例,其中6例涉及脊髓损伤,包括一例颈椎损伤病例,其描述中提到“阴茎僵硬”。急性脊髓损伤后(尤其在T6水平以上损伤)可发生神经源性休克,导致交感神经张力丧失和血管舒张。神经源性休克的特征是低血压和心动过缓。损伤部位高于下胸段时,血管舒张包括生殖器区域,这本身有利于勃起。然而,血管舒张和血流增加本身并非完整解释,因为运动也会导致肌肉血管舒张和血流增加,但不会观察到肌肉体积或硬度增加,这是由于有效的血液引流。
相比之下,某些生殖器组织具有相当大的组织学储血空间。这些组织是海绵状的(因而得名成对的阴茎海绵体)或海绵体状的(因而得名尿道海绵体)。它们包含位于小动脉和静脉之间的血窦,血液可以在此处汇集。因此,勃起组织拥有在血流增加时扩张的空间。
如果增加的流入量被引流所抵消,则毫无意义。勃起组织有两个特征在流入增加时阻碍血液流出:首先,当血窦充盈时,会压迫位于下游、压力较低的静脉,从而阻碍流出;其次,当周围的白膜被拉伸时,更远端的导静脉会被夹闭。通过这些机制实现的阴茎勃起称为“肿胀”。急性脊髓损伤后交感神经张力丧失可导致血管舒张、生殖器血流增加和肿胀。这或许在《埃德温·史密斯纸草文稿》中记载的古埃及士兵身上得到了证实。脊髓损伤后立即观察到阴茎异常勃起,在完全性损伤中更常见,这与慢性损伤中发生的复发性反射性勃起不同。完全勃起涉及肿胀之外的机制。
What substance subsumes erection?
虽然我们今天知道血液参与勃起,但这并非一贯的认识。过去曾考虑过其他可能性,包括四元素和四体液。有影响力的思想家如希波克拉底、亚里士多德、盖伦和阿维森纳认为空气是勃起的原因,这一假说主导了多个世纪。
直到文艺复兴时期,空气的作用才被否定。莱昂纳多·达·芬奇提出了三个反对理由:首先,他发现勃起器官的重量和硬度与空气扩张不一致;其次,勃起器官的龟头是红色的,与血液的存在一致,而松弛器官的龟头是白色的;最有说服力的是,达·芬奇观察到绞刑后发生的勃起,他检查被处决罪犯的尸体时,发现一具尸体有勃起,且其中充满了血液。这种现象有时被称为“死亡勃起”。
Is there a reflex pathway through which genital touch can bring about genital response?
生殖器性反应(主要是男性阴茎勃起)可由局部刺激和心理性刺激引起。一个问题是局部刺激是否完全通过大脑感知引发反应,或者也可能通过反射起作用。对脊髓损伤患者的访谈和观察有助于回答这个问题,因为在某些损伤下,脊髓上部的贡献会丧失。
1960年,Bors和Comarr报告了对529名脊髓损伤男性的访谈结果。那些有上运动神经元损伤的男性很可能对触摸产生勃起反应。Hess和Hough报告称,T11以上完全性脊髓损伤的男性和女性通常能够产生生殖器唤起反应。这些发现表明存在一种对局部刺激产生生殖器反应的反射通路。早期的访谈研究主要关注男性。第一项实验室研究由Sipski等人进行,研究对象是女性。该研究证实了T11以上完全性脊髓损伤的女性能够通过局部刺激实现生殖器反应。有完全性上运动神经元损伤的女性保留了反射性唤起反应,但心理性唤起反应受损。
What are the spinal roots by which psychogenic stimulation reaches the genitals?
脊髓损伤患者的经历提供了关于负责传递脊髓上输入的脊神经根的信息。Sipski等人向不同脊髓损伤水平的受试者提供视听刺激,发现T11至L2皮节区针刺觉和轻触觉的保留与生殖器反应能力相关,表明这些以及可能更尾侧的神经根参与了心理性反应。后来在男性中复制了这项研究。
What is a Satyr?
1884年,病理学家弗里德里希·丹尼尔·冯·雷克林豪森被请去检查一位“畸形足”外侧有溃疡的患者。他注意到骶骨上方有一块多毛的斑块。这让他想起在另一位后来被发现患有隐性脊柱裂的患者身上观察到的类似斑块。后来对溃疡患者的尸检结果与脊柱裂一致,足部溃疡可能是由于马蹄内翻足畸形导致的压力性损伤。Hahn和Virchow推测,古人可能观察到了脊柱裂的表现,将下背部的多毛斑块误认为是尾巴,并将踝足畸形视为蹄子,从而形成了这类人上半身是人、下半身是动物的认知。因此,萨提尔被概念化为上半身是人、下半身是山羊或马等有蹄动物的角色。萨提尔被描绘成威胁性、诱惑性或笨拙的,有时伴有夸张的勃起。
文献表明脊柱裂患者的性功能受损。然而,95%的脊柱裂男性,如果骶反射弧完整,能够实现勃起。一项调查显示,36%的脊柱裂男性报告有完全阴茎硬度。完全由反射引起的勃起,无论情境如何,可能被错误地视为源于过度的性欲。不受抑制的反射性勃起可能为萨提尔增添了被认为性欲过强的成分。
据报道,慢性创伤性脊髓损伤患者会出现复发性反射性勃起。这可能会因社交或医学原因而不被期望,并可能导致导管相关创伤。治疗可以使用巴氯芬作为一线药物。矛盾的是,规律服用低剂量的5型磷酸二酯酶抑制剂,如他达拉非或西地那非,也可用于治疗复发性勃起。其他选择包括增加海绵体平滑肌张力的伪麻黄碱、地高辛或特布他林,但可能有心脏副作用。也可使用激素药物如己烯雌酚。这些药物与深静脉血栓风险增加相关,并且对于本已雄激素缺乏风险增加的脊髓损伤患者可能也不理想。脊髓性回路也受到血清素的抑制。这可能表明血清素能药物具有治疗作用。然而,阴茎异常勃起也是选择性5-羟色胺再摄取抑制剂的副作用,尤其是那些具有较高α-受体亲和力的药物,如舍曲林。
希腊神祇潘是萨提尔的首领。他追求宁芙绪任克斯,后者逃到河边。为了帮助她逃脱,她的姐妹们将她变成了一捆芦苇。潘悲痛欲绝,取了一些芦苇绑在一起,利用它们的中空管状结构制作了一种管乐器。由于芦苇是中空的管子,绪任克斯这个名字衍生出了“注射器”和“脊髓空洞症”等术语。
What is the function of the bulbocavernosus reflex (BCR)?
球海绵体反射有助于确定涉及(至少)S2至S4神经根的反射弧状态。它有助于区分脊髓损伤后关于括约肌功能的上运动神经元损伤和下运动神经元损伤;反射存在表明前者,缺失表明后者。这对肠道、膀胱和性功能有影响。球海绵体反射可能是脊髓损伤后第一个恢复的反射,只有延迟的跖反射(如果存在)出现更早。
Bors和Blinn在1959年描述了球海绵体反射。它由阴部神经介导,通过轻轻挤压阴茎或阴蒂龟头,或用棉签轻敲阴蒂,或轻敲阴蒂附近的小阴唇来引发。预期的正常反应是肛门括约肌收缩,尽管传统上寻求的反应是球海绵体肌和坐骨海绵体肌的收缩。转向检查肛门括约肌收缩可能是因为泌尿科医生已经在进行直肠检查。在女性中,可以观察到阴道口的收缩,并且可以通过阴道内触诊感觉到球海绵体肌的激活。
对阴茎或阴蒂龟头刺激引起的球海绵体肌和坐骨海绵体肌反射性收缩表明这些肌肉参与了唤起反应。它们围绕阴茎和阴蒂基部的附着点使它们能够协助阻碍这些结构的静脉回流。这可能与以下观察结果有关:完整的球海绵体反射与脊髓损伤男性中存在反射性勃起相关。阴道扩张也可导致球海绵体肌和坐骨海绵体肌的反射性收缩,使阴道刺激能够增强阴蒂反应。球海绵体肌和坐骨海绵体肌是否直接促进阴道反应(如润滑)尚不清楚。
相关的肛门括约肌收缩可能涉及球海绵体肌的解剖结构。虽然其起点可能不同,但球海绵体肌通常与肛门外括约肌相关。这可能为球海绵体肌的收缩提供了一个不太固定的基础。可能存在肛门外括约肌的反射性收缩,以对抗球海绵体肌的拉力,确保球海绵体肌收缩的全力传递到阴茎或阴蒂。
What is the “blood pressure” in an erection, and how might it exceed aortic pressure?
阴茎和阴蒂位于血管循环中左心室的下游。从液体从高压区流向低压区的原理推理,可能会得出结论:生殖器内的压力应低于主动脉收缩压。然而,在勃起期间,发现了更高的压力。Lavoisier等人观察到,在海绵体内压升高的同时,坐骨海绵体肌出现肌电活动,这表明坐骨海绵体肌部分负责对海绵体空间加压。压力可以高于肿胀期,处于这种更高压力状态的阴茎被称为“坚硬”。
Is there a role for exercise?
坐骨海绵体肌和球海绵体肌的作用提出了功能反应不足可通过盆底肌强化来改善的可能性。这已在男性中作为勃起功能障碍的治疗方法进行了研究,结果与药物疗效相当。一项系统评价发现,在女性中,盆底肌训练可以改善性功能。受试者通常有盆底功能障碍以及其他问题,如尿失禁。
How does the mechanism of sildenafil differ from that of “direct” acting medication for erectile dysfunction?
不止一种生化序列与生殖器唤起反应有关。大多数兴趣集中在一氧化氮参与的途径上,一氧化氮促进环磷酸鸟苷的生成,触发生殖器平滑肌松弛和血管舒张。一氧化氮水平与整体内皮健康相对应。某些营养素和运动(通过剪切应力对血管内皮的刺激)可能促进其产生。对唤起反应不足的治疗可以通过间接或直接增加该序列中的某个成分来起作用。间接治疗涉及通过抑制5型磷酸二酯酶对环磷酸鸟苷的正常分解来保护自然生成的环磷酸鸟苷,例如使用西地那非等抑制剂,这增强了患者和伴侣产生的环磷酸鸟苷的效果。
有多种对一氧化氮有直接作用的注射剂可供使用。药物被注射到阴茎海绵体中。由患者或伴侣注射需要医疗指导,并且对一些人来说可能不如口服药物理想。有一些关于肉毒杆菌毒素的研究,它可能放松平滑肌,同时促进一氧化氮的释放。1983年,G. Brindley博士通过自我注射证明了罂粟碱的有效性,罂粟碱是一种非选择性磷酸二酯酶抑制剂,可增加cAMP和cGMP。前列地尔是前列腺素E1的合成形式,注射后促进平滑肌cAMP,导致平滑肌松弛和血管舒张。
由于生殖器反应可以通过反射通路引发,因此预计上运动神经元损伤的脊髓损伤患者会对生殖器触摸产生cGMP,从而可能对西地那非产生反应。这在男性中已观察到。在女性中也观察到了阳性反应,尽管未达到统计学显著性。然而,有下运动神经元损伤的男性对磷酸二酯酶5抑制剂或海绵体内注射治疗的反应可能更差。
Do the mechanisms of erection underly the array of responses in women?
阴茎勃起已被研究了数千年,其许多生理方面已得到理解。类似的机制似乎构成了阴蒂反应的基础。在女性中,会发生一系列其他反应。Masters和Johnson用了与阴茎勃起相同的篇幅来描述阴蒂和阴道的变化。他们的工作主要是观察性的,而非解释性的。值得注意的是,Sipski对女性的实验室研究并未测量阴蒂变化,而是测量了阴道脉搏振幅。女性的反应包括小阴唇充血、阴道增厚和渗出。这些现象是否以类似阴茎勃起的机制发生尚不清楚。
Conclusion
对脊髓损伤患者的观察促进了对正常性唤起反应的理解。古埃及医生观察到急性脊髓损伤后的阴茎异常勃起,这可能是脊髓休克血管舒张与勃起组织特殊组织学结构相结合的结果。最初,人们并未认识到血液在勃起中的作用,但达·芬奇在对一名被绞死后勃起的男子进行检查时证明了这一点。
勃起的四要素模型已经形成,包括生殖器血流量增加、血液滞留和流出受阻。第四要素——加压——可能在急性脊髓损伤后不起作用,因为它依赖于骨骼肌活动。该模型主要应用于阴茎勃起,但可能也适用于女性。某些机制,如坐骨海绵体肌和球海绵体肌参与加压的机制,尚未完全理解。
T11以上完全性脊髓损伤患者可以对局部刺激产生生殖器反应,证实了此反应的反射通路。对脊髓损伤受试者的研究表明,心理性输入至生殖器唤起反应至少部分通过下胸段和上腰段神经根传递。
有人提出,神话中的萨提尔是受脊柱裂患者启发。如果是这样,萨提尔夸张的性特征可能是对反射性勃起观察的结果。
球海绵体反射虽然常用于评估反射弧完整性,但在唤起反应中具有功能性作用,包括阻碍血液流出和加压。坐骨海绵体肌和球海绵体肌的作用表明,强化盆底肌可以改善唤起反应不足。磷酸二酯酶5抑制剂以及几种注射剂可能有效。
女性的唤起反应不仅仅是阴蒂反应。对非阴蒂反应的机制研究有限。一些成分可能源于类似勃起的水力操纵机制。