尿流动力学在诊断前列腺增生症中的作用

2021
11/22

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医学镜界
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近年来流体力学为基础的尿动力学(UDS)检查发展非常迅速,主要有两个方向:一是减少检查的侵袭性,二是提高诊断的精度。

近年来流体力学为基础的尿动力学(UDS)检查发展非常迅速,主要有两个方向:一是减少检查的侵袭性,二是提高诊断的精度。便携式尿动力仪器和影像尿动力学(VUDS)的出现极大地丰富了UDS检查的内容。尽管UDS对LUTS 的诊断具有客观和准确的特点,但常规检查,如前列腺症状评分(IPSS)、直肠指诊和超生检查在BPH中的作用仍然不容忽视。并非所有的BPH患者都有必要进行昂贵并有一定痛苦的压力-流率测定,只有当诊断困难和准备采取手术治疗时才予以考虑。

下尿路症状(LUTS)是以排尿困难和膀胱刺激症状为特点的临床症候群。由于老年男性常常因为这些症状就诊,经过直肠指检和B超检查往往可以发现增大的前列腺,因此在不少临床医师中就存在这样一种倾向,即认为所有这些症状皆归因于前列腺增生(BPH)导致的膀胱出口梗阻(BOO),将这类患者的LUTS称为前列腺增生症。

在50岁以上的男性患者中,并非所有的LUTS是由BOO引起,约有30%的LUTS源于膀胱功能的改变,症状、前列腺体积和BOO之间缺乏固有的联系,而传统诊断方法不能加以鉴别。另一方面,对于BOO引起的LUTS,解除梗阻是治疗的关键,TURP目前是治疗BOO的标准方法,但对于症状轻微的患者并非首选。“最小侵袭性治疗”和药物治疗日益得到重视,但常规方法不能对其治疗效果给予准确的判断。以流体力学为基础的尿动力学(UDS)检查目前已广泛应用于临床,在LUTS病因的鉴别诊断、衡量梗阻及逼尿肌损害的程度、评价治疗效果等方面发挥了良好的作用。本文将从几个方面对这一技术的临床应用加以介绍。

 一、尿流率测定:

尿流率测定是开展最早的尿动力学检查。由于其方法简单、对患者无侵袭性、不受体位因素的影响、比较接近患者的生理状况而沿用至今。由于尿流的产生是排尿动力和尿道阻力共同作用的结果,因此尿流率测定只能从总体上反映下尿路功能。但是对于已确诊的BOO患者,治疗后尿流率的增加意味着治疗的有效性。因此尿流率测定可以作为排尿障碍的初步筛选和BOO治疗效果的监测。

最大尿流率(Qmax)是尿流率测定中最有诊断价值的指标。有研究表明,对于老年男性,Qmax <10ml的患者中约90%存在BOO,但由于逼尿肌的代偿作用,较高尿流率并不代表不存在梗阻,Qmax >15ml时仍然有30%的LUTS患者存在BOO。排尿量和患者年龄是影响Qmax测量的主要因素[3]。一般认为排尿量200-400ml之间时Qmax最高且比较稳定,低于或高于这个范围会使测定的偏低,一般认为这与逼尿肌的收缩功率受膀胱容积的影响有关。而在BPH患者,由于低顺应性膀胱、逼尿肌不稳定等因素常常使膀胱容量达不到200ml,因此测定Qmax的最佳方法是应用排尿/容积拟合图。

尿流模式也有一定诊断意义。不同原因的排尿障碍呈现不同的尿流模式。正常的尿流曲线呈略不对称的“钟形”,Qmax出现在排尿3-10s后。BOO时,尿流率下降使尿流曲线低平、间断模式,但在排尿的起始阶段常具有较高的尿流加速度,其尿流曲线在异常短暂的时间(1-3s)内达到高峰,尤其是在合并DI的情况下;DUA患者也表现为低平的排尿模式,但尿流曲线较对称,并且多出现在排尿中期。BOO分为压迫性和狭窄性,压迫性梗阻时,其尿流曲线的前1/3正常,而后半部延长,形成一条明显的低尿流率的“尾巴”,即尿后滴沥;而狭窄性梗阻的尿流曲线多呈“平台”模式。尽管如此,由于上述异常情况相互间存在很大的重叠,因此不能单纯根据排尿模式判断排尿障碍的病因。

二、剩余尿量的临床意义

剩余尿量的增加是排尿障碍的表现,由于排尿过程是由膀胱和尿道共同参与的过程,因此BPH患者剩余尿的产生既可以是因为尿道梗阻,也可以是因为膀胱逼尿肌功能受损。目前大多数学者认为后者是产生剩余尿的主要原因[13]。正常的逼尿肌功能包括三个方面:即一定的收缩力、收缩速度和可持续时间,BOO使排尿阻力增加,促使逼尿肌代偿性增生肥厚,在梗阻早期往往使逼尿肌收缩强度和速度都有所增加,但随着排尿的进行又很快下降,即缺乏收缩的可持续性,因此有人认为这种逼尿肌收缩的提前“衰减”在剩余尿量增加中起着更重要的作用。如果逼尿肌能够保持可持续收缩,即使存在收缩力下降,但仍然能够有效排空膀胱。

传统上认为,BPH患者剩余尿量超过50-100ml或生理性膀胱容量的25%是逼尿肌失代偿的表现,预示着发生尿潴留的危险性,然而,在BOO存在时,对剩余尿的评价必须考虑梗阻因素。有研究表明,剩余尿量与梗阻程度呈显著正相关,如果在排除BOO的前提下,剩余尿量大于50ml表明逼尿肌损害,而在BOO存在时,剩余尿量大于250ml才有诊断意义,逼尿肌失代偿并不一定代表存在DUA[13,14]。梗阻类型对PVR也有影响,压迫性梗阻患者即使逼尿肌功能正常,但由于尿道开放压较高,在排尿过程中能量的额外耗损较大,因此往往不能有效排空膀胱而产生剩余尿,且容易发生急性尿潴留;而狭窄性梗阻的情况与之相反,这一类患者虽然剩余尿很少甚至没有,但不能据此判断梗阻程度较轻,也不能排除逼尿肌功能受损。另外,BPH患者的年龄、病程长短、是否合并全身性疾病以及药物的作用也对剩余尿有一定影响。因此,由于产生剩余尿原因的多样性和复杂性,决定它不能作为评价逼尿肌功能、梗阻程度和手术预后的绝对标准,而必须借助压力-流率测定。

三、膀胱压力容积测定

膀胱压力容积测定(CMG)主要考察储尿期的膀胱感觉、容积、顺应性和逼尿肌稳定性。BOO后继发的膀胱功能损害除了DUA之外,还包括膀胱感觉过敏、低顺应性膀胱、膀胱容积缩小和逼尿肌不稳定(DI)等储尿期改变,而这些可能是BPH患者膀胱刺激症和上尿路积水的主要的原因。严重的DI、低顺应性膀胱和感觉过敏常常导致术后膀胱痉挛和出血等并发症,而高顺应性膀胱往往合并DUA,在解除梗阻后排尿困难不能改善。一般认为,膀胱功能的损害是术后症状不能在短期内缓解的主要因素。通过CMG检查能够对患者症状给予合理的解释,选择合适的治疗手段和手术时机,评价治疗效果,并对术后可能出现的情况采取针对性的预防措施。另外,BOO并非老年患者LUTS的唯一原因,神经原性膀胱、内分泌系统疾病、感染和结石都会产生类似的症状,CMG检查结合压力-流率测定能够对LUTS的病因进行鉴别诊断,从而指导正确的治疗方法。

CMG是通过向膀胱内灌注介质完成的。灌注速度是影响CMG检查质量的关键因素。灌注速度过快,可能导致膀胱压力迅速上升,一方面使初感尿意(FD)提前出现而误以为是感觉过敏,另一方面会使测定的膀胱顺应性和膀胱容积偏低,SCI的标准方法是采用50ml/s左右的中速灌注,对DI患者可以减慢到10ml/s。有时为了诱发DI可在极短的时间内改变灌注速度,如果出现逼尿肌痉挛,可暂停灌注等膀胱压力恢复后继续进行。

四、压力-流率测定

目前被认为是分析排尿功能的最佳方法是排尿期压力-流率测定[20,21]。压力-流率测定BOO的原理是膀胱流出口关系(BOR),即当逼尿肌收缩功率一定时,逼尿肌压力与尿流率呈反比,膀胱出口的功能状态决定着这种比例关系,控制着逼尿肌压和尿流率之间的平衡。BOO患者排尿时为了克服阻力使逼尿肌收缩功率增加,而尿流率下降,导致相应的逼尿肌压升高,因此通过压力-流率测定能够反映梗阻的存在。

液体在硬质管道中流动时,压力和流率之间存在这样一种关系:即Pdet=1/CQ2,其中P为压力,Q为尿流率,C代表管腔口径的大小。与硬质管腔不同,尿道是具有弹性可塌陷的软管,不排尿时是闭合的,排尿时需要一定的压力使之保持开放状态,这部分压力称为最小尿道开放压(Pmuo),在排尿中不做功但消耗能量,不能被忽略,因此逼尿肌压和流率之间的关系应当表示为:Pdet=Pmuo+1/CQ2。当尿道处于完全开放的被动状态时,这种数学关系反映了尿道本身内在的机制和形态学特征,所以又称为被动尿道阻力关系(PURR)。PURR可以用P-Q图中低压部分拟合的二次曲线来表示,曲线的位置和形态反映了梗阻程度和梗阻性质。由于PURR为二次曲线,应用起来很不方便,将其转化为直线PURR,直线PURR在确定机械阻力时与PURR基本一致,但提高了PURR的临床应用价值。

压力-流率分析的方法很多,但它们都是从不同角度对PURR进行描述。常见的方法有A-G图、ICS图、URA、PURR、OBI、DAMPF、AG数、Spanberger法、CHESS法等,一些方法对尿道阻力的测量是连续的方式进行的,如URA、DAMPF、OBI及AG数等;另一些方法则将梗阻分为几个级别,如A-G图分为3级、列线图分为7级,分级越少,微小的阻力变化越不易发现,但稳定性和重复性较好。一些方法使用一个参数,URA、DAMPF、OBI及AG数等,另一些方法则采用2个或多个参数,如PURR和CHESS法采用2个参数,Spanberger法为三个参数。单一参数使不同来源的测定结果更容易进行比较,多个参数法在比较结果时较为困难,但具有较高的精确度。

总的来说,上述一些方法的目的是对梗阻的定性诊断,而另一些方法是为了对梗阻进行量化,当然量化梗阻的方法也可以通过设定分界值进行定性诊断。由于这些方法的原理基本相同,因此它们对明显的梗阻和非梗阻的诊断基本一致,但对“模糊带”病例的判断尚存在差异。为了统一标准,国际尿控协会(ICS)提供了一个临时推荐方法,即以Qmax及相应的逼尿肌压力这一对数值来判断梗阻:实际上也是一种定性诊断的方法。

压力-流率测定结果可以用于不同的目的,如对尿道梗阻的客观判断,或对不同病人组间尿道阻力差异性的统计学分析。在进行压力-流率结果的分析时,必须针对不同的目的,选择最适合的方法。

压力-流率测定的另一个目的是评价逼尿肌功能,这对于手术预后非常重要,BPH患者的排尿困难可能是原发性DUA的表现。过去常常以最大逼尿肌压(Pdetmax)作为评价逼尿肌收缩功能的指标,但正如前所述,当逼尿肌功率一定时,Pdet与尿流率(Q)呈反比,故单纯的压力值不能反映逼尿肌的收缩能力,现在认为Pdet与梗阻程度的关系更为密切。除Pdet和Q以外,膀胱容量(V)对逼尿肌收缩的影响必须考虑进去,根据这三个参数,可以计算出排尿过程中任何一个时点逼尿肌收缩强度(WF),通过计算机辅助可绘制WF曲线,曲线的峰值和形状比较完整地反映了评价逼尿肌收缩能力的三个要素:即收缩的力度、速度和持续水平。由于WF计算比较复杂,提出了一个简单的方法[33],根据Qmax在列线图中的位置,将逼尿肌收缩能力分为正常(N)、强(ST)、弱(W)、很弱(W-)几个级别,实际上描述的是Qmax时的逼尿肌功率,既缺乏连续性,又忽视了膀胱容量的影响,因此比较粗略,但比较适合临床应用和便于组间比较。

等容收缩试验(DIT) 是一种简单而有效的逼尿肌功能检查手段,据报道与WF具有同等的价值。DIT实际上考察的是尿流率为0时的逼尿肌压力,即等容收缩压(Piso)以及逼尿肌收缩速度,由此衍生的参数有两个:逼尿肌储能(DR)和理论最大尿流率(Qm),其中DR与剩余尿量之间存在明显负相关,可以作为预测手术疗效的指标。另外,DIT结合尿流率测定能够反映梗阻程度的大小,有人因此提出了诊断BOO的新标准,经临床应用与压力-流率测定有很高的一致性。

五、尿道压力测量

分为静态尿道测压(UPP)和排尿期尿道测压(MUPP)。

UPP是在衡速灌注和牵引的前提下,利用测压导管对尿道各个部位的压力分布进行描记。它的主要价值是检测储尿期尿道的控尿机能,对尿失禁的诊断有很重要的意义。目前一般认为UPP在诊断BOO方面的价值不大,但UPP能够间接反映前列腺增生所导致的后尿道结构改变和前列腺增生的程度,这对于指导BPH的治疗方案的选择和预测药物和手术治疗的效果有一定帮助。

MUPP的原理是根据流体力学的伯努利公式。当液体在管腔内流动时,任何一个点的总压等于动力压和静水压之和,在经过狭窄截面时,尿流的速度和动能增加而静水压和势能减少,静水压下降的幅度(UPG)代表尿流克服尿流阻力的大小,因此MUPP能够诊断梗阻,并具有连续和量化的优点,UPG出现的位置代表梗阻的所在部位。低压低流状态是压力-流率分析的难点,而MUPP对这一类患者的BOO诊断特别适用。


 

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关键词:
逼尿肌,梗阻,流率,膀胱,患者

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