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。