背景任何中枢神经系统和周围神经系统的病变和损伤、神经系统肿瘤及盆腔手术等损害支配膀胱和尿道的神经,都可引起神经源性膀胱(Neurogenic bladder,NB)。小儿神经源性膀胱(Pediatric neurogenic bladder,PNB)是小儿神经源性膀胱尿道功能障碍的简称,发病率高,其中脊髓脊膜膨出(Myelomeningocele,MMC)所引起的PNB就高达0.1%~0.2%,14%的MMC患儿在5岁前死亡,总病死率可达50%,成为泌尿外科和小儿外科疾病中治疗最为困难的复杂临床病症,无论从发病机制还是临床治疗仍有很多问题亟待解决。新生儿期是由胎儿的期相收缩过渡至小儿能够自主排尿的重要发育期,新生儿期排尿控制的研究有助于更好的理解小儿神经源性膀胱尿道功能障碍的发病机制。排尿方式观察(Voiding pattern observation,VPO)是评估1岁以内婴幼儿下尿路功能的一种客观和安全的测定方法,包括持续观察婴幼儿的活动、睡眠情况、排尿模式、排尿量和残余尿量。本研究第一部分选用VPO了解新生儿膀胱功能,同时进行大脑皮层觉醒的监测及比较脑室周围-脑室内出血(Peri-intraventricular hemorrhage,PIVH)对新生儿排尿方式的影响,探讨新生儿膀胱功能和神经控制的相互关系,为研究小儿神经源性膀胱功能障碍提供参考。尿动力学测定是以图表的形式记录膀胱尿道功能,对于小儿神经源性膀胱功能障碍的诊断和疗效评估,尿动力学测定都是其金标准。本研究第二部分使用尿动力学测定的方法探讨PNB伴膀胱输尿管反流的下尿路特点和评估PNB伴逼尿肌过度活动的临床治疗疗效。最后鉴于医学伦理及其他原因,神经源性膀胱功能障碍的很多研究无法在患儿身上直接进行,成功建立动物模型对研究PNB就具有重要意义。本研究第三部分采用简易的脊髓损伤模型的方法,拟建立小儿神经源性膀胱的动物模型并使用尿动力学评估,探讨一种快速简单、安全稳定且重复性好的高位神经损伤模型的制作方法,为临床研究神经源性膀胱的病理生理提供参考。因此本研究设计分为三部分,如下:第一部分:新生儿排尿与神经控制的相关研究;第二部分:神经源性膀胱功能障碍患儿的尿动力学评估和治疗;第三部分:幼鼠脊髓损伤神经源性膀胱动物模型的建立及其尿动力学评估。第一部分新生儿排尿与大脑神经控制的相关研究新生儿排尿与大脑皮层觉醒的关系材料与方法选取入住我院新生儿观察室的33例早产儿[男19例,女14例,孕龄(32.1±1.6)w,天龄(11.2±3.1)d,体重(1.7±0.3)kg]和31例足月儿[男20例,女11例,孕龄(38.2±1.2)w,天龄(10.5±3.6)d,体重(3.3±0.4)kg]。所选新生儿均为因母亲围生期因素(妊娠期高血压、糖尿病、胎膜早破等)而入新生儿观察室进行观察,新生儿相对情况较好,并经相关检查证实不存在疾病。所有新生儿均配带动态脑电图及心电监护。对新生儿进行4h排尿方式观察(早8点至12点),记录排尿相关参数(包括排尿次数、每次排尿量和残余尿量),肢体活动和液体总入量,以及排尿开始前后5s及排尿开始前后30s脑电图、呼吸频率和心率的变化。结果所选新生儿共记录184次排尿。结果发现早产儿每次排尿量,肢体活动百分比[(19.8±7.9)ml和(41±19)%]明显小于足月儿[(26.4±8.7)ml和(62±21)%](P<0.05);而早产儿的残余尿量和排尿次数[(1.7±0.9)ml和(3.2±1.1)次]显著大于足月儿[(1.2±0.7)ml和(2.6±0.9)次](P<0.05)。足月儿心率变化在排尿开始前后5s显著高于排尿期开始前30s[(152±6)和(152±5)次/分vs.(147±6)次/分,P<0.05];脑电图频率在排尿开始前后5s显著高于排尿开始前30s[(2.6±0.1)Hz和(2.6±0.1)Hz vs.(1.5±0.1)Hz,P<0.05]。早产儿脑电图频率、心率在排尿开始前后5s与排尿开始前30s相比无明显变化。(P>0.05)。呼吸频率在排尿开始前和排尿开始后于两组新生儿均无明显改变。(P>0.05)。两组新生儿排尿均发生在静态睡眠期(QS)。新生儿排尿与脑室周围脑室内出血的关系材料与方法选取在我院新生儿观察室住院的31例早产儿,男19例,女12例,胎龄均在32~36周。所有早产儿均在出生后7 d内行床旁颅内超声学检查,根据是否存在PIVH,将其分为正常组16例,男9例,女7例,胎龄(34.2±1.1)w,日龄(11±2)d,体重(2.6±0.4)kg,后续颅内超声影像学检查未发现异常;PIVH组15例,男10例,女5例,胎龄(34.1±1.1)w,日龄(1 1±1)d,体重(2.6±0.5)kg。对两组早产儿分别进行连续8 h排尿方式观察,记录每组早产儿在观察时间内的排尿次数、每次排尿量、残余尿量、清醒排尿次数以及是否出现间断排尿。结果正常组早产儿膀胱排空率显著高于PIVH组(34%vs.18%)(P<0.05);PIVH组早产儿残余尿量显著多于正常组[(2.4±0.8)ml vs.(2.0±0.7)m1,P<0.05];清醒排尿比例显著低于正常组[(35±6)%vs.(44±8)%,P<0.05];PIVH组与正常组早产儿在观察时间内的排尿次数[(7.4±1.0)vs.(7.2±1.0)]和每次排尿量[(15.6±5.7)ml vs.(16.5±6.0)m1]差异均无统计学意义(P>0.05);PIVH组(47%)与正常组早产儿(44%)出现间断排尿比例差异无统计学意义(P>0.05)。第二部分:神经源性膀胱功能障碍患儿的尿动力学评估和治疗神经源性膀胱伴输尿管反流患儿的尿动力学特点分析材料与方法选取我院就诊并经影像尿动力检查发现伴有膀胱输尿管反流的神经源性膀胱患儿68例,男30例,女38例,年龄4~12岁,平均7.5岁。根据充盈期是否伴有逼尿肌过度活动(DO),将其分为DO组(n=20),年龄为(7.5±2.9)岁;无DO组(n=48),年龄为(7.6±2.6)岁。影像尿流动力学检查:按照国际尿控协会(ICS)推荐的方法,影像图使用飞利浦公司移动式C型臂X线机,尿动力测定使用MMS尿动力检测仪,即在进行压力流率测定时连续监测膀胱及输尿管的形态变化。在膀胱结束充盈时和出现膀胱输尿管反流时记录膀胱容量、逼尿肌压力并计算膀胱顺应性。按照国际反流分级标准,将膀胱输尿管反流分为轻度反流(Ⅰ~Ⅱ度),重度反流(Ⅲ~Ⅴ度),并记录患儿反流的侧别与严重程度。结果DO组和无DO组发生膀胱输尿管反流时的膀胱容量与顺应性分别为[(98.7±16.1)ml,(5.2±1.9)ml/cmH2O]和[(127.3±36.3)ml,(7.1±2.1)ml/cm H2O],均有统计学差异(P<0.05);两组的逼尿肌压分别为(21.6±9.2)cmH2O和(19.2±7.4)cmH2O,没有统计学差异(P>0.05);DO组充盈结束时的膀胱容量与顺应性分别为(182.7±31.2)ml和(5.4±1.7)ml/cmH2O,与无DO组充盈结束时的膀胱容量(230.6±34.6)ml与顺应性(6.5±1.1)ml/cmH2O相比,有统计学差异(P<0.05);两组尿动力学检查结束时逼尿肌压分别为(33.8±7.8)cmH2O和(36.4±8.1)cmH2O,没有统计学意义(P>0.05)。CIC和CDS联合托特罗定治疗神经源性逼尿肌过度活动患儿的疗效研究材料与方法选取我院门诊神经源性膀胱患儿44例,男19例,女25例,年龄5岁~16岁,平均年龄(7.9±2.5)岁,体重均在正常范围内。尿动力学检查表现为充盈期逼尿肌过度活动和排尿期逼尿肌无收缩。按随机数字表法将所有患儿分为实验组(24例):CIC和CDS联合托特罗定,年龄(8.1±2.3)岁;对照组(20例):CIC和CDS联合安慰剂,年龄(7.5±2.9)岁。参加本研究的所有患儿及其监护人均知情同意。服药开始和4周后分别行尿动力学检查和记录3天排尿日记。记录服药期间所有可能与托特罗定有关的不良反应,如不能耐受者可停药退出本研究。比较服药前和服药后尿动力学检查及排尿日记的各参数变化。结果实验组22例和对照组19例完成4周随访,3例中途失访。疗程结束后实验组首次逼尿肌收缩时容量,相对膀胱安全容量,逼尿肌顺应性及每次导尿量较对照组明显增大[(109±30)ml vs.(84±35)ml,(251±45)ml vs.(212±40)ml,(6.2±1.4)ml/cmH2O vs.(5.1±1.4)ml/cmH2O,(209±46)ml vs.(155±44)ml],差异有统计学意义(P<0.05);24h尿失禁次数较对照组明显减少[(1.3±1.1)次vs.(2.7±0.9)次],差异有统计学意义(P<0.05)。实验组22例患儿中6例随访出现副作用:1例口干,2例头痛,3例(14%)泌尿系感染。对照组19例患儿2例(11%)出现泌尿系感染。治疗结束后未发现常规实验室检查和心电图检查、胃肠功能检查有异常改变。第三部分幼鼠脊髓损伤神经源性膀胱动物模型的建立及其尿动力学评估材料与方法雌性清洁级Wistar大鼠22只,体重(200±20)g,年龄4~6周。随机分为神经源性膀胱组(n=14)和正常对照组(n=8)。采用水合氯醛注射液腹腔内麻醉(300mg/kg),必要时追加。神经源性膀胱组采用改良的Allen‘s法(冲击损伤法50gcm)建立T12脊髓损伤模型。神经源膀胱组和正常对照组在术后5~6d均行X线影像尿动力学检查。记录神经损害的表现及最大膀胱容量、膀胱压、膀胱顺应性、逼尿肌漏尿点压和膀胱形态变化等影像尿动力学参数。结果NB组大白鼠术后出现后肢瘫痪等脊髓损伤表现,对照组无神经损伤表现。与对照组比较NB组逼尿肌无收缩,最大膀胱容量[(3.93±2.03)ml vs.(0.081±0.247)ml]和膀胱顺应性[(0.093±0.54)ml/cmH2O vs.(0.022±0.01)cmH2O]显著增加(P<0.001),逼尿肌漏尿点压力显著升高[(45.38±12.52)cmH2O vs.(26±3.85)cmH2O,P<0.001]。NB组大鼠术后5~6d影像尿动力学检查显示膀胱体积逐渐增大,成典型的“橄榄球”状。对照组膀胱影像学图像示膀胱体积无明显增加。结论1.足月儿和早产儿排尿方式明显不同,足月儿排尿多伴有大脑皮层的觉醒。提示足月儿的膀胱功能及其受控制的神经系统发育过程较早产儿成熟;2.脑室周围-脑室内出血对早产儿残余尿量及排尿时意识状态具有显著影响,提示脑室周围-脑室内出血影响早产儿的排尿方式;3.膀胱容量小、膀胱顺应性差是有输尿管反流的NB患儿伴发DO的尿动力学特征;4.CIC和CDS联合抗胆碱药托特罗定治疗NB伴发DO患儿安全有效,可明显减少患儿尿失禁次数,改善生活质量。5.采用改良的Allen’s法(冲击损伤法50gcm)可以建立幼鼠高位脊髓损伤NB模型,尿动力学检查符合NB改变。