额叶脑梗塞导致的神经源性膀胱过度活动症患者的大脑控尿的静息态功能核磁研究

Neurogenic overactivity bladder (OAB) is a refractory disease in Urology and Neurology. In china, the number of patients with cerebral vascular diseases (CVA) is huge, the percentage of neurogenic OAB caused by CVA was increasing in recent years; however, the pathological mechanism of neurogenic OAB was not clear. Most of studies on neurogenic OAB mainly concentrated in the lower urinary tract and spinal cord, and few studies focused on brain-bladder control; but the brain control on the bladder plays a key role in normal micturition in human being. With the rapid development of brain imaging technology, resting state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) and the analysis methods of rs-fMRI have become the indispensable sophisticated technologies that are used by the human being to uncover the riddle of brain. The rs-fMRI and the analysis methods, e.g. REHO, ALFF, FC, SMALL WORLD, NETWORK will be used in this study. The patients of neurogenic OAB caused by frontal cerebral infarction will be included as the observation subjects, the normal volunteers and the CVA patients with normal voiding will be included as two control groups. The purposes of this study are to locate accurately the specific frontal cortex region causing neurogenic OAB, to recognize and evaluate the functional changes of other brain areas surrounding frontal cortex region, to find and evaluate the specific brain network connection models of neurogenic OAB. Finally, the scientific basis for the prevention and treatment for neurogenic OAB will be provided.

神经源性膀胱过度活动症（OAB）是泌尿外科、神经科等学科共同面对的难题，中国脑血管病患者数目庞大，其导致的神经源性OAB的发生率正日益增高，但其发生机制尚不清楚。神经源性OAB的研究过去主要集中在下尿路和脊髓，对于大脑对膀胱的控制研究很少；然而大脑-膀胱控制对人类正常排尿起着关键作用。近年来随着脑影像技术的迅速发展，静息态功能磁共振成像技术（rs-fMRI）及其分析方法成为人类揭开大脑之谜所必需依赖的尖端技术。本课题旨在运用rs-fMRI技术，采用局部一致性、低频振幅、功能连接、小世界属性、脑网络连结的先进分析方法，选择额叶脑梗塞导致OAB患者为观察对象，设立健康人及额叶脑梗塞排尿正常者两个对照组，精确定位导致神经源性OAB的具体额叶区域，识别评估额叶病变对控尿相关其它大脑区域功能的影响，发现识别神经源性OAB的特异性脑网络连接模型，为神经源性OAB的防治提供科学依据。

神经源性膀胱过度活动症（OAB）是泌尿外科、神经科等学科共同面对的难题，中国脑血管病患者数目庞大，其导致的神经源性OAB的发生率正日益增高，但其发生机制尚不清楚。既往研究主要集中在下尿路和脊髓，对于大脑对膀胱的控制研究很少；然而大脑-膀胱控制对人类正常排尿起着关键作用。近年来静息态功能磁共振成像技术（rs-fMRI）及其分析方法成为人类揭开大脑之谜所必需依赖的尖端技术。本课题选择额叶脑梗塞导致OAB患者为观察对象，设立健康人及额叶脑梗塞排尿正常者两个对照组，分别在膀胱空虚和充盈状态下行rs-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.健康受试者在两种膀胱状态下前额叶皮质、扣带回、岛叶、边缘系统以及基底节等区域FC的改变可能是引起下尿路症状的原因，同时证实了大脑控尿需要各区域共同调控；虽然健康受试者两种膀胱状态均显示出小世界网络属性，我们强调了默认网络（DMN）的重要性，并提出膀胱控制可能是一个由DMN主导、多个子网络协调的复杂过程，涉及认知、情绪、自我参照、自我反思，以及在监测外部环境的背景下，对是否适宜排尿做出决定和预先计划；由DMN、凸显网络（SN）和中央执行网络（CEN）组成的三重网络模型可能不仅与认知有关，还与膀胱控制有关。2.额叶脑梗塞导致神经源性OAB患者，储尿期大脑的兴奋区域主要位于双侧额叶、双侧前、中扣带回和双侧颞叶，尾状核和下丘脑(边缘系统)的激活明显减少；全脑FC分析发现，兴奋区域与额叶的正相关明显减少。这些神经功能的改变可能导致OAB。额叶脑梗塞导致神经源性OAB与其伴排尿正常患者比较，发现双侧前额叶为抑制性激活提示前额叶的功能失活可能是其发生OAB的重要原因。本研究精确定位了导致神经源性OAB的具体额叶区域，评估了额叶病变对控尿相关其它脑区功能的影响，为其临床防治提供了科学依据。培养博士研究生5名，硕士研究生1名；发表SCI论文7篇，中文核心期刊论文3篇，学术专著2部。