脑功能核磁成像探索骶神经调控治疗膀胱过度活动症的大脑中枢作用机制

Overactive bladder (OAB) is a condition with high incidence, which has serious impact on the quality of life of the patients. Sacral neuromodulation (SNM), as a representative of the technical progress in the Functional Urology, is recommended for treatment of refractory OAB. However, the mechanism underlying is not clear. The past studies about the mechanism always focused on peripheral nerve pathways, but the effects of SNM on brain have been less explored. In recent years, the rapid development of brain imaging technology, represented by functional magnetic resonance imaging (fMRI), provides a reliable method for studying on brain function. Based on this background, the aim of this study is to explore the brain mechanism of SNM in treatment for OAB, to discover the predictor of successful implantation for SNM device. The contents and methods: 25 patients with idiopathic OAB and 25 normal volunteers will be included. All subjects underwent fMRI scanning, including task-state fMRI and resting-state fMRI, cystometry at the same time. Then, the brain function data of normal volunteers and OAB patients, data of OAB patients before and after implantation, data of OAB patients with non-implantation after testing stimulation, will be compared, to evaluate the functional changes of brain activity. This is an innovative and scientific study, which has a good prospect for clinical application.

膀胱过度活动症（OAB）是一种发病率较高、严重影响患者生命质量的疾病。骶神经调控（SNM）作为功能泌尿外科领域技术进步的代表，被推荐为治疗难治性OAB的有效疗法，但其作用机制不清。既往的机制研究多集中于外周神经通路，对大脑中枢参与SNM的作用机制研究甚少。近年来以功能核磁（fMRI）为代表的脑成像技术飞速发展，为脑功能研究提供了可靠手段。本课题基于上述背景，目的在于运用fMRI成像探索SNM治疗OAB的大脑中枢作用机制、发现术前预测治疗有效的指标。研究内容和方法：各选择25例女性特发性OAB患者、25例健康女性，每例健康者、OAB患者SNM手术前后均在尿动力学膀胱测压同时行任务态及静息态fMRI，分别比较术前健康及OAB患者、SNM有效组手术前后、SNM无效组手术前后、SNM有效及无效组手术前的fMRI数据，比较脑功能区域兴奋与抑制及网络连接的变化。研究具有很好的创新性、科学性和临床前景。

膀胱过度活动症（OAB）是一种发病率较高、严重影响患者生命质量的疾病。骶神经调控（SNM）作为功能泌尿外科领域技术进步的代表，被推荐为治疗难治性OAB的有效疗法，但其作用机制不清。既往的机制研究多集中于外周神经通路，对大脑中枢参与SNM的作用机制研究甚少。近年来以功能核磁（fMRI）为代表的脑成像技术飞速发展，为脑功能研究提供了可靠手段。本课题选择特发性OAB患者为观察对象，设立健康成人志愿者为对照组，分别在膀胱空虚和充盈状态下行fMRI扫描，采用局部一致性、低频振幅、功能连接（FC）、小世界属性、脑网络的先进方法进行分析。重要结果结论：1.OAB患者在强烈排尿感时，尿控相关脑区与前额叶皮质的功能连接增加，包括右侧额中回和右侧内侧额上回，提示前额叶皮质在下尿路调控中具有重要作用；另外.OAB患者在强烈排尿感时尿控相关脑区与右侧颞上回和左侧顶下小叶的功能连接也增加，推测测颞叶作为 DMN 的一部分，负责维持基于过去经验的内部思维；但右侧额上回和 左侧中央后回与枕叶的楔回的功能连接减少，而右侧辅助运动区与楔回的功能连接增加，其机制还有待进一步讨论。2.健康女性在强烈排尿感时，网络的集聚系数、特征路径长度、局部效率降低，全局效率增加；左侧额下回和额上回、双侧直回、右侧扣带回、枕中回和颞中回、双侧顶下小叶局部节点效率增加，双侧距状裂周围皮质、舌回和梭状回局部节点效率降低，提示健康女性在膀胱空虚和强烈排尿感时，脑功能网络都具有低成本、高效率的小世界属性，下尿路功能调控涉及多个脑区组成的复杂脑网络。本研究创新性的探索了SNM治疗OAB的大脑中枢作用机制，精准定位SNM有效治疗时具体发生改变的大脑皮质区域，识别评估SNM对大脑控尿其它功能区域的影响，为其临床防治提供了科学依据。培养博士研究生2名；发表 SCI论文10篇，中文核心期刊论文3篇。