基于rs-fNIRS同步尿动力学监测的OAB患者前额叶内部功能连接研究

目的检测膀胱过度活动症(OAB)患者前额叶皮层(PFC)内部功能连接(FC)的异常情况,探讨OAB的中枢发病机制。方法2020年8—12月采用前瞻性研究方法对OAB患者(OAB组)和同期健康受试者(HC组)进行研究。OAB组纳入标准:符合国际尿控协会(ICS)OAB诊断标准,症状持续时间≥3个月;排除标准:有其他引起下尿路症状的明确原因(如反复泌尿系感染、膀胱结石、膀胱肿瘤、外科手术史、前列腺增生、神经系统疾病等),尿潴留(残余尿量>150 ml),妊娠或哺乳期,各系统重大疾病(如肿瘤、心脏病、呼吸系统疾病等),存在认知障碍不能配合者。HC组纳入标准:无下尿路症状,记录3 d排尿日记(每次排尿量200~400 ml),24 h排尿量1500~3000 ml,24 h排尿次数<8次,夜尿次数≤1次,无漏尿;排除标准:有神经系统及泌尿系统相关疾病,全身各系统重大疾病(如心脏病、肿瘤、糖尿病及呼吸系统疾病),口服药物或尿路感染引起的膀胱功能障碍,妊娠期或月经期。对所有受试者进行前额静息态近红外光谱脑功能成像(rs-fNIRS)扫描同步尿动力学监测,分别在膀胱空虚状态和强烈尿意/尿动力学检查提示逼尿肌过度活动(DO)时进行两次rs-fNIRS扫描。计算22个通道时间序列之间的Pearson相关系数(r值)做为脑功能连接(FC)值,得到每例受试者的22×22 FC矩阵。比较HC组膀胱空虚与强烈尿意时的FC值差异,以及HC组与OAB组FC值的差异。结果本研究OAB组纳入7例患者,男1例,女6例;平均年龄(47.6±16.0)岁;均为右利手;受教育年限(11.9±3.2)年;3 d排尿日记中24 h排尿次数11(9~21)次,次均排尿量(172.6±83.4)ml,24h尿失禁次数1(0~5.3)次,24 h尿急次数7(4~20)次,残余尿量<10 ml;OABSS 10(8~12)分;尿动力检查中初感尿意膀胱容量(127.7±52.4)ml,最大膀胱测压容量(192.0±93.8)ml,储尿期最大逼尿肌压力32(17~95)cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa);第2次扫描时尿急程度评分(8.1±0.7)分。HC组纳入13例健康人,男3例,女10例;平均年龄(49.9±9.2)岁;均为右利手;受教育年限(10.4±3.4)年;3 d排尿日记中24 h排尿次数6(5~7)次,次均排尿量(373.5±41.7)ml,24 h尿失禁次数0次,24 h尿急次数0次,残余尿量<10 ml;OABSS 0分;尿动力检查初感尿意膀胱容量(209.9±44.1)ml,最大膀胱测压容量(432.6±76.5)ml,储尿期最大逼尿肌压力5(2~13)cmH2O;第2次扫描时尿急程度评分(7.9±0.9)分。两组的年龄、性别、教育年限、利手、第2次扫描时尿急程度评分比较差异均无统计学意义(P>0.05)。OAB组的OABSS、3 d排尿日记参数(排尿次数/24h、尿失禁次数/24h、尿急次数/24h)和储尿期最大逼尿肌压力均显著大于HC组,差异有统计学意义(P<0.01)。OAB组的次均排尿量、初感尿意膀胱容量和最大膀胱测压容量均显著小于HC组,差异有统计学意义(P<0.01)。在膀胱充盈至强烈尿意过程中,HC组尿动力学监测显示逼尿肌压力平稳,未出现DO,OAB组6例出现DO。与膀胱空虚状态相比,HC组强烈尿意时PFC内部的FC显著增强的范围涉及5个Brodmann脑区(BA)和13条边,分别为BA9[左侧背外侧前额叶(DLPFC)和右侧DLPFC]、BA10(左侧额极和右侧额极)、BA44(左侧布洛卡区岛盖部)、BA45(左侧三角部)、BA46(左侧DLPFC:);FC显著减弱的区域涉及3个BA和2条边,分别为BA9(左侧DLPFC)、BA10(左侧额极和右侧额极)、BA46(右侧DLPFC)。膀胱空虚状态下,OAB组和HC组间PFC内部的FC差异无统计学意义(P>0.05)。强烈尿意状态下,OAB组PFC内部的FC矩阵有显著异常(P<0.05)。与HC组相比,OAB组PFC内部的FC显著增强的范围涉及4个BA和4条边,分别为BA9(右侧DLPFC和左侧DLPFC)、BA10(右侧额极)、BA45(左侧三角部)、BA46(右侧DLPFC);FC显著减弱的区域涉及3个BA和4条边,分别为BA9(右侧DLPFC和左侧DLPFC)、BA10(左侧额极)和BA46(左侧DLPFC)。结论OAB患者的PFC内部的FC与健康人群相比有显著异常,这可能引起PFC内部功能"协同失调",导致额叶功能障碍,累及感觉整合、动机驱动、情绪控制以及决策是否排尿等方面,从而导致尿控功能障碍,表现为尿急、尿频甚至急迫性尿失禁等OAB的典型临床症状。

基于核磁共振成像的健康成人排尿控制相关的脑功能网络研究

目的:研究健康成人因强烈排尿感而引起的与排尿控制相关的脑功能网络的改变。方法:选择年龄2550岁健康受试者43例(男20例,女23例),均为右利手。分别在膀胱空虚和强烈排尿感状态进行两次静息态功能性核磁共振成像(rs-fMRI)扫描。使用自动解剖标记(AAL)图谱将大脑皮层和皮层下结构分割为90个脑区,并计算90个脑区之间的Pearson相关系数,即功能连接(FC),构建2种状态下的脑功能网络,使用配对样本t检验(P<0.05,FDR校正后)来检测2种状态下脑区间FC差异的显著性。结果:与膀胱空虚状态相比,强烈排尿感状态默认网络(DMN)内的FC显著增强(P<0.05,FDR校正后)。结论:健康成人的排尿控制过程不是由某一大脑区域单独完成的,而是一个主要由DMN参与的过程,这可以作为膀胱功能障碍潜在的病理过程的基线,有利于促进大脑靶向疗法的出现。