本文研究了在 α- 氯醛糖麻醉的猫中,刺激股后皮神经(PFCN)躯体传入神经是否能在等容条件下调节排尿反射。PFCN 刺激抑制了反射性膀胱活动,并且在缓慢输注生理盐水或 0.25% 醋酸(AA)时显著(P < 0.05)增加了膀胱容量。PFCN 刺激诱导膀胱抑制的最佳频率在 3 至 10 赫兹之间道正网,且需要至少为引起肛门抽搐阈值一半的刺激强度。双侧阴部神经横断消除了 PFCN 刺激引起的肛门抽搐,但并未改变刺激诱导的膀胱抑制,排除了阴部传入或传出轴突参与 PFCN 传入抑制的可能性。对 PFCN 皮节皮肤表面的机械或电刺激也抑制了膀胱活动。长时间(2×30 分钟)的 PFCN 刺激诱导了一种刺激后抑制,这种抑制至少持续 2 小时。本研究揭示了一种由 PFCN 传入神经激活的新的皮肤 - 膀胱反射。尽管这种皮肤 - 膀胱反射的机制和生理功能需要进一步研究,但我们的数据提出了刺激 PFCN 传入神经可能在临床上用于治疗膀胱过度活动症状的可能性。
一、引言
已知电刺激阴部神经传入轴突可以抑制排尿反射。也已知激活股后皮神经(PFCN)的传入神经可以反射性地诱导阴部神经的传出放电,从而引发括约肌肌肉收缩,进而通过运动 - 感觉耦合诱导阴部传入放电。因此,假设刺激 PFCN 的躯体传入神经将通过激活阴部传出和传入途径间接抑制排尿反射似乎是合理的。然而,据我们所知,这种假定的躯体 - 膀胱抑制反射机制从未被研究过。由 PFCN 传入神经支配大腿和会阴所引起的括约肌和盆底反射已被证明可以增加阴道壁张力,这可能在交配行为中起作用。PFCN 传入神经对膀胱活动的抑制可能是交配期间发生的另一种反射机制。
展开剩余94%本研究在麻醉猫中进行,以确定:(1)电刺激 PFCN 是否可以抑制排尿反射;(2)对大腿表面 PFCN 皮节的皮肤传入神经进行机械或电刺激是否抑制反射性排尿;(3)阴部神经中的轴突通路是否参与 PFCN 刺激诱导的膀胱活动抑制。实验揭示了一种新的皮肤 - 膀胱反射,该反射增加了膀胱容量。这种反射可能在交配期间抑制排尿,可能会被用于神经调节的设备激活,因此在临床上对于治疗下尿路功能障碍如膀胱过度活动症可能有用。
二、方法
本研究中所有涉及动物使用的方案均得到了匹兹堡大学动物护理和使用委员会的批准。
01. 实验设置
实验在 26 只猫(体重 2.2 千克至 3.9 千克,10 只雄性和 16 只雌性)中进行,在初始使用异氟醚(氧气中 2 - 3%)麻醉进行手术后,采用 α- 氯醛糖麻醉(65 毫克 / 千克,静脉注射,必要时补充)。通过脉搏血氧仪(9847V)测量心率和血氧水平,传感器连接到舌头。通过插入右颈动脉的导管在整个实验过程中监测全身血压。进行气管切开术并插入管子以保持气道通畅。将用于静脉输注的导管插入右头静脉。切断输尿管并向外引流。将双腔导管通过尿道插入膀胱,并通过围绕尿道的结扎固定。导管的一个腔连接到泵,以 0.5 - 2 毫升 / 分钟的速度向膀胱输注生理盐水或 0.25% 醋酸(AA),另一个腔连接到压力传感器以测量膀胱内的压力变化。从右侧通过尾巴和坐骨切迹之间 3 - 4 厘米的切口暴露 PFCN 和阴部总神经(包括运动和感觉分支)。将三极袖带电极(NC223pt,MicroProbe Inc.)植入 PFCN,然后连接到刺激器(S88)。在右阴部总神经周围环绕缝线,以便在实验结束时通过拉出缝线切断神经。在左阴部总神经周围也放置了相同目的的缝线。然后用缝线缝合皮肤切口。
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02. 刺激方案
通过袖带电极向 PFCN 输送频率为 1 - 40 赫兹的单相矩形脉冲(脉冲宽度 0.2 毫秒)。通过逐渐增加刺激强度,在 5 赫兹下确定引起肛门抽搐的强度阈值(T)。然后,使用阈值强度的倍数进行 PFCN 刺激。
在第一组实验(n = 10 只猫)中,在重复的膀胱测压图(CMG)期间测试 PFCN 刺激的效果,该 CMG 包括从空膀胱开始缓慢输注生理盐水或 AA,直到达到触发第一次大幅度(>30 厘米水柱)长时间(>20 秒)排尿收缩的阈值体积(即膀胱容量)(见图 1A)。最初,在输注生理盐水且无刺激的情况下进行两到三次对照 CMG,以获得对照膀胱容量并评估可重复性。然后,在重复的生理盐水 CMG 期间,以 5 赫兹的频率在不同强度(0.25T、0.5T、1T 和 2T)下进行 PFCN 刺激(见图 1A)。接着进行两次无刺激的对照生理盐水 CMG,以及一系列以 1T 强度但不同频率(1 - 40 赫兹)进行 PFCN 刺激的重复生理盐水 CMG(见图 2A)。然后,将输注液从生理盐水改为 0.25% AA,以刺激膀胱、激活膀胱传入 C 纤维并诱导膀胱过度活动。在重复的 AA CMG 期间,以 1T 或 2T 强度、5 赫兹的频率进行 PFCN 刺激,以抑制 AA 诱导的膀胱过度活动并增加膀胱容量(见图 3A)。最后,双侧切断阴部神经,并在 AA CMG 期间再次以 1T 强度、5 赫兹的频率进行 PFCN 刺激,以确定抑制作用是否持续(见图 4C)。通过测量 PFCN 刺激期间膀胱容量的增加来量化抑制效果。在每个 CMG 开始时施加刺激,并且在第一次反射性排尿收缩开始时停止刺激和输注。每次 CMG 后排空膀胱,并在 CMG 之间插入 5 - 10 分钟的休息时间,以使扩张的逼尿肌恢复。
图1. 刺激股后皮神经对排尿反射的抑制作用取决于刺激强度。A. 在膀胱内输注生理盐水期间的重复膀胱测压图(CMG)过程中,施加不同强度的刺激。刺激条件:频率 5 赫兹,脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 1T = 4 伏特。T 是引起肛门抽搐的阈值强度。CMG 记录曲线下方的黑色条表示刺激持续时间。B. 强度为 0.5T 及以上的刺激显著增加了膀胱容量。刺激条件:频率 5 赫兹,脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 T = 0.4–15 伏特。n = 10 只猫。* 表示与对照组相比有显著差异(P < 0.05)。
图2. 刺激股后皮神经对排尿反射的抑制作用取决于刺激频率。A. 在膀胱内输注生理盐水期间的重复膀胱测压图(CMG)过程中,施加不同频率的刺激。刺激条件:脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 1T = 6 伏特。T 是引起肛门抽搐的阈值强度。CMG 记录曲线下方的条表示刺激持续时间。B. 频率在 3–10 赫兹的刺激显著增加了膀胱容量。刺激条件:脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 T = 0.4–15 伏特。n = 10 只猫。* 表示与对照组相比有显著差异(P < 0.05)。
图3. 刺激股后皮神经可抑制 0.25% 醋酸(AA)刺激引起的膀胱过度活动。A. 在膀胱内输注 AA 期间的重复膀胱测压图(CMG)过程中,施加不同强度的刺激。刺激条件:频率 5 赫兹,脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 1T = 4 伏特。T 是引起肛门抽搐的阈值强度。CMG 记录曲线下方的黑色条表示刺激持续时间。B. 强度为 1–2T 的刺激显著增加了膀胱容量。刺激条件:频率 5 赫兹,脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 T = 4–8 伏特。n = 8 只猫。* 表示有显著差异(P < 0.05)。
图4. 在膀胱内输注生理盐水(A 和 B)或 0.25% 醋酸(C 和 D)期间,双侧切断阴部神经后,刺激股后皮神经对排尿反射的抑制作用仍然存在刺激条件:频率 5 赫兹,脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 1T。T 是引起肛门抽搐的阈值强度;T = 3–8 伏特。B 图中 n = 5 只猫,D 图中 n = 7 只猫。* 表示有显著差异(P < 0.05)。
在第二组实验(n = 16 只猫)中,通过进行重复的生理盐水 CMG 来检查长时间(30 分钟)PFCN 刺激的刺激后效果。最初,在无刺激的情况下进行两到三次 CMG,以获得对照膀胱容量并评估可重复性。然后,进行两组实验:(1)无刺激的对照组(n = 8 只猫)和(2)进行 PFCN 刺激的治疗组(n = 8 只猫)(见图 5)。在治疗组中,将膀胱体积维持在略高于膀胱容量的体积,以诱导等容性节律性膀胱收缩。然后,以 1T 强度、5 赫兹的频率进行 30 分钟的 PFCN 刺激,以抑制等容性收缩。在 30 分钟的刺激后,在 1.5 - 2 小时内进行五次 CMG,以检查膀胱容量的变化。在第五次 CMG 结束时,再次将膀胱体积维持在略高于膀胱容量的体积,以诱导等容性节律性收缩,在此期间进行第二次 30 分钟的 PFCN 刺激以抑制收缩。通过在第二次刺激治疗结束后 1.5 - 2 小时内重复进行的另外五次 CMG 来评估第二次 30 分钟刺激对膀胱容量的刺激后效果。在对照组中,进行与治疗组类似的程序,但在第一次或第二次 30 分钟治疗期间均不进行 PFCN 刺激。相反,在每个 30 分钟期间允许等容性节律性膀胱收缩继续进行。每次 CMG 后排空膀胱,并在 CMG 之间插入 5 - 10 分钟的休息时间,以使扩张的逼尿肌恢复。30 分钟的刺激持续时间是根据我们之前对胫神经刺激的研究选择的。
图5. 在重复的膀胱测压图(CMG)测试中,刺激股后皮神经的刺激后抑制作用明显。A. 在没有神经刺激的情况下,重复的 CMG 过程中膀胱容量没有显著变化。注意:在第一次和第五次 CMG 后,膀胱在扩张状态下维持 30 分钟。B. 在 30 分钟的刺激后的第一次 CMG 中,膀胱容量显著增加。在第二次 30 分钟的刺激后,膀胱容量进一步增加。在每次 30 分钟的刺激后的 1.5–2 小时内,进行了五次重复的 CMG(第一次–第五次和第六次–第十次)。垂直虚线表示对照膀胱容量。水平条表示 30 分钟的刺激。刺激条件:频率 5 赫兹,脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 1T = 7 伏特。T 是引起肛门抽搐的阈值强度。
在测试刺激后效果后,将膀胱用生理盐水输注至略高于膀胱容量的体积,以诱导等容性节律性膀胱收缩。使用棉签反复轻轻擦拭大腿后部包括 PFCN 皮节的广泛皮肤区域(每秒 2 - 3 次,持续 20 - 100 秒,擦拭长度 2 - 3 厘米),以抑制等容性节律性膀胱收缩(见图 7),对该区域进行机械刺激。然后,将直径 1 厘米的自粘垫电极(FE10ND)贴在机械刺激期间确定的最有效皮肤区域。通过一个小切口将另一个垫电极插入皮肤下方,使其面向皮肤表面电极,以便在生理盐水 CMG 期间对两个垫电极之间皮肤区域的 PFCN 分支进行电刺激(见图 8A)。最后,双侧切断阴部神经,并在生理盐水 CMG 期间再次通过袖带电极进行 PFCN 刺激(5 赫兹,1T),以确定抑制作用是否持续(见图 4A)。
图7. 股后皮神经支配的皮肤区域(阴影部分)的机械刺激可抑制等容性膀胱收缩。圆圈区域内的数字表示观察到相应效果(抑制或无抑制)的动物数量。总共测试了 4 只猫。膀胱压力记录曲线下方的条表示刺激持续时间。使用棉签反复擦拭皮肤区域来进行机械刺激。膀胱通过生理盐水扩张。右侧展示了股后皮神经(PFCN)、阴部神经(Pud)、胫神经(Tibial)和腓神经(Peroneal)主要神经干的相对位置。
图8. 刺激股后皮神经支配的皮肤区域对排尿反射的抑制作用。A. 膀胱测压图(CMG)记录和刺激位置。被刺激的皮肤区域夹在两个垫电极之间。膀胱压力记录曲线下方的条表示刺激持续时间。刺激条件:频率 5 赫兹,脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 1T = 40 伏特。T 是引起肛门抽搐的阈值强度。B. 皮肤刺激显著增加了膀胱容量。n = 7 只猫。刺激条件:频率 5 赫兹,脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 1T = 20–100 伏特。* 表示有显著差异(P < 0.05)。
03. 数据分析
对于重复的 CMG 记录,测量膀胱容量并相对于每个实验组中第一次对照 CMG 的测量值进行归一化。膀胱容量的归一化避免了由于个体动物差异导致的对照膀胱容量之间的较大变化。相对于对照膀胱容量的百分比变化来测量 PFCN 抑制效果比以绝对值(即毫升)的变化来测量更好。对同一动物在同一实验中的重复测量值进行平均。来自不同动物的归一化数据以平均值 ± 标准误表示。使用单因素方差分析后进行 Dunnett 多重比较、双因素方差分析后进行 Bonferroni 多重比较或 Student t 检验来检测统计学显著性(P < 0.05)。
三、结果
01. PFCN 刺激在生理盐水输注期间抑制排尿反射
PFCN 刺激对排尿反射的抑制作用取决于刺激强度和频率(图 1 - 2)。当在 5 赫兹的生理盐水 CMG 期间应用时,PFCN 刺激在 0.5T、1T 和 2T 强度下分别显著(P < 0.05)将膀胱容量增加至对照值(6.2±1.2 毫升,n = 10)的 194±34%、199±26% 和 226±36%(图 1)。将强度从 0.5T 增加到 2T 并没有显著增加膀胱容量。当在 1T 强度下比较不同频率时,PFCN 刺激在 3 赫兹、5 赫兹和 10 赫兹时分别显著(P < 0.05)将膀胱容量增加至对照值(8.3±1.4 毫升,n = 10)的 162±17%、168±19% 和 159±15%,但在 1 赫兹和 20 - 40 赫兹时无效(图 2)。这种抑制作用在刺激后并不完全可逆(图 1A 和 2A)。这种刺激后效果将在以下结果部分进一步研究。
02. PFCN 刺激在 AA 输注期间抑制排尿反射
0.25% AA 刺激膀胱诱导了膀胱过度活动,并显著(P < 0.05)将膀胱容量降低至生理盐水对照容量(10.8±1.7 毫升,n = 8)的 21±5%(图 3)。以 5 赫兹的频率进行 PFCN 刺激抑制了 AA 诱导的膀胱过度活动,并在 1T 和 2T 强度下分别显著(P < 0.05)将膀胱容量增加至生理盐水对照容量的 43±10% 和 62±12%(图 3A 和 B)。
03. 阴部神经横断对 PFCN 抑制排尿反射的影响
双侧切断阴部神经在生理盐水输注(图 4A 和 B)或 AA 输注(图 4C 和 D)期间均未改变 PFCN 刺激对排尿反射的抑制作用。在生理盐水输注期间,PFCN 刺激(5 赫兹,1T)在阴部神经横断前后分别显著(P < 0.05)将膀胱容量增加至对照值(8.1±1.4 毫升,n = 5)的 147±9% 和 154±20%(图 4B)。在 AA 输注期间,PFCN 刺激显著(P < 0.05)将受刺激膀胱的小容量(生理盐水对照的 15 - 20%)增加至生理盐水对照(11.4±1.8 毫升,n = 7)的 43±10% 和 46±8%(图 4D)。双侧阴部神经横断消除了刺激诱导的肛门抽搐,但在生理盐水输注期间未改变对照膀胱容量,而在 AA 输注期间显著(P < 0.05)降低了对照膀胱容量。
04. 长时间 PFCN 刺激引发持续的刺激后膀胱容量增加
在检查不同刺激强度或频率时,在重复的 CMG 期间首次观察到刺激后膀胱容量增加(图 1A 和 2A)。为了确认和量化这种刺激后抑制,在对八只之前未接受任何刺激的猫进行长时间(30 分钟)的 PFCN 刺激(5 赫兹,1T)后,在 1.5 - 2 小时内进行了五次 CMG。如图 5A 所示,在对照实验中,在 3 - 4 小时内进行的重复 CMG 期间,膀胱容量保持相对恒定,其中包括两个 30 分钟的恒定膀胱扩张期以诱导节律性膀胱收缩,但未进行 PFCN 刺激。然而,当在第一个 30 分钟期间以 1T 强度连续应用 5 赫兹的 PFCN 刺激以抑制节律性膀胱收缩时(图 5B),刺激后膀胱容量显著增加,但随后随时间略有下降(图 5B)。然而,第二次 30 分钟的 PFCN 刺激再次增加了膀胱容量,并在刺激后的接下来 1.5 - 2 小时内保持了较大的膀胱容量(图 5B)。在一系列八只猫中,在第一次 30 分钟刺激期间八只猫均完全抑制,而在第二次 30 分钟刺激期间七只猫完全抑制。
30 分钟 PFCN 刺激的刺激后抑制效果总结在图 6 中。在未刺激的对照动物中,在 3 - 4 小时内进行的 10 次重复 CMG 期间,膀胱容量没有显著(P > 0.05)变化。另一方面,在第一次 30 分钟 PFCN 刺激后的初始 CMG 期间,膀胱容量显著(P < 0.05)增加,并且第二次 30 分钟刺激进一步增加了膀胱容量,并至少在 2 小时内保持了显著较大的膀胱容量(图 6)。
图6. 股后皮神经 30 分钟刺激诱导的长时间刺激后抑制。在第二次 30 分钟的刺激后,刺激后的抑制作用持续了超过 1.5–2 小时。刺激条件:频率 5 赫兹,脉冲宽度 0.2 毫秒,强度 1T = 3–8 伏特。T 是引起肛门抽搐的强度阈值。* 表示对照组和治疗组之间有统计学显著差异。垂直虚线表示第二次 30 分钟刺激的时间。对照组:n = 8 只猫。刺激组:n = 8 只猫。
05. 刺激 PFCN 皮节抑制排尿反射
在进行刺激后测试后,进一步研究了对 PFCN 皮节的机械或电刺激。将膀胱用生理盐水填充至超过引发大幅度排尿反射收缩的阈值体积,然后在恒定体积条件下维持,以诱导在数小时内以规则间隔(每分钟 1 - 2 次)发生的大幅度收缩(40 - 100 厘米水柱)(图 7)。在等容性节律性膀胱收缩期间,在四只猫中使用棉签反复轻轻擦拭(每秒 2 - 3 次,持续 20 - 100 秒,擦拭长度 2 - 3 厘米)测试了 PFCN 皮节的机械刺激。诱导膀胱抑制的有效皮肤区域在图 7 的左侧标记,无效区域在右侧标记。圆圈皮肤区域中的数字表示表现出抑制或非抑制反应的猫的数量,箭头指向图 7 中的代表性记录。
在七只猫的最有效皮肤区域(即图 7 中标记为数字 4 的阴影区域),将一个垫电极贴在皮肤表面,另一个垫电极通过电极部位尾部的小切口插入皮肤下方(见图 8A)。然后在生理盐水输注 CMG 期间对两个垫电极(直径 1 厘米)之间的皮肤进行电刺激(图 8A)。以 1T 强度、5 赫兹的频率进行电刺激显著(P < 0.05)将膀胱容量增加至对照值(12.7±2 毫升,n = 7)的 120±8%(图 8B)。
四、讨论
本研究发现了一种由电或触觉刺激 PFCN 的皮肤传入神经引发的新的躯体 - 膀胱反射。通过直接刺激 PFCN 激活这种反射可显著抑制生理盐水扩张期间的正常反射性膀胱活动(图 1 和 2)以及 AA 刺激期间的过度活跃反射性膀胱活动(图 3)。PFCN 刺激诱导膀胱抑制的最佳频率在 3 至 10 赫兹之间(图 2),最小有效强度为引起反射性肛门抽搐阈值的一半(图 1)。双侧阴部神经横断消除了 PFCN 刺激引起的肛门抽搐,但并未改变刺激诱导的膀胱抑制(图 4)。长时间 PFCN 刺激诱导了一种刺激后膀胱容量增加,这种增加至少持续 2 小时(图 5 和 6)。对 PFCN 皮节的机械或电刺激也抑制了反射性膀胱活动(图 7 和 8)。这些结果表明,除了对阴道周围肌肉的兴奋性反射(这可能有助于交配功能)之外,激活 PFCN 传入神经还可以触发对膀胱的抑制性反射。
尽管我们的研究确定了 PFCN 传入神经活动对排尿反射的显著抑制作用,但它并未证实我们最初的假设,即这种抑制将通过反射激活阴部传出通路至肛门和尿道括约肌(这反过来又通过运动 - 感觉耦合激活阴部传入通路)来介导。双侧阴部神经横断消除了 PFCN 引起的肛门抽搐,但并未改变 PFCN 刺激引起的膀胱抑制(图 4)。因此,PFCN 抑制的其他机制一定很重要,包括(1)PFCN 刺激反射性激活下腹神经中的交感神经通路,这反过来又可以抑制膀胱平滑肌和 / 或抑制膀胱副交感神经节中的突触传递;(2)通过 PFCN 的传入输入抑制脊髓或大脑中排尿反射通路中的突触传递。需要进一步研究来检查这些机制。
PFCN 传入神经对膀胱活动的抑制非常有效,在等容条件下完全抑制了反射性膀胱收缩,并引发了膀胱容量的显著增加,这相当于刺激其他躯体传入神经(例如阴部神经、胫神经或足部的传入神经支配)所诱导的膀胱容量增加。各种神经引起的调节作用之间也存在其他相似之处和一些差异。例如,PFCN 抑制的最佳频率(3 - 10 赫兹,图 2)与猫阴部神经抑制的最佳频率相似,但与胫神经或足部刺激不同,胫神经或足部刺激在低频(5 赫兹)和高频(20 - 30 赫兹)下均能有效抑制膀胱。另一方面,PFCN 刺激可诱导持续的刺激后抑制(图 5 和 6),类似于胫神经刺激所诱导的抑制,而阴部神经刺激则不会诱导刺激后抑制。这些比较表明,PFCN 抑制排尿反射的神经机制可能与阴部神经或胫神经抑制的机制不同。我们之前在猫中的研究揭示了阿片受体在胫神经抑制膀胱过度活动中的作用,而我们最近的未发表数据表明阿片受体不参与阴部神经对膀胱过度活动的抑制。因此,每种躯体 - 膀胱反射机制可能都表现出一组独特的特性。确定参与躯体抑制(阴部神经、胫神经或 PFCN)排尿反射的神经递质 / 受体最终将揭示潜在的突触机制,并可能为治疗膀胱过度活动症状提供新的药理学靶点。
反射性膀胱活动由通过盆腔神经传入骶脊髓的膀胱 Aδ 和 C 纤维传入轴突启动。在正常生理条件下,膀胱扩张在膀胱 Aδ 纤维中产生传入放电,从而触发脊髓 - 延髓 - 脊髓排尿反射,而膀胱传入 C 纤维是静止的。然而,在病理条件下,膀胱传入 C 纤维被激活,从而触发脊髓排尿反射,导致膀胱过度活动。在本研究中,膀胱用生理盐水扩张用于激活传入 Aδ 纤维并模拟正常生理条件,而 AA 用于刺激膀胱、激活传入 C 纤维并模拟病理条件。在生理盐水扩张(图 1 和 2)或 AA 刺激(图 3)期间,反射性膀胱活动均受到抑制,这表明 PFCN 传入输入抑制了由膀胱传入 Aδ 纤维或 C 纤维介导的排尿反射。PFCN 对 C 纤维传入介导的膀胱过度活动的抑制表明 PFCN 刺激在治疗膀胱过度活动症状方面具有潜在的临床应用。
本研究还提出了可能开发新的神经调节疗法来治疗膀胱过度活动的可能性。目前,骶神经、阴部神经或胫神经调节已在临床上用于治疗膀胱过度活动症患者。然而,骶神经或阴部神经调节需要手术永久性植入刺激器(InterStim 刺激器,Medtronic Inc., Minneapolis, MN, USA),并在 S3 骶孔或靠近阴部神经处插入带刺电极。尽管胫神经调节是微创的,仅涉及在脚踝处插入针头以刺激胫神经,但它需要频繁的临床就诊,最初 12 周每周进行一次 30 分钟的刺激,然后每 2 - 3 周进行一次维持治疗。与骶神经、阴部神经或胫神经调节相比,PFCN 神经调节疗法可以通过在大腿后部区域贴上皮肤表面电极来完全无创,以直接刺激支配皮肤的 PFCN 分支(图 7 - 8)或经皮刺激皮肤下方的 PFCN。由于长时间(2×30 分钟)的 PFCN 刺激(如猫中的胫神经刺激)会诱导持续数小时的刺激后抑制(图 5 和 6),类似于胫神经调节的刺激方案也可能用于 PFCN 神经调节,每周进行一次 60 分钟或更长时间的刺激。如果必要,也可以采用更频繁的刺激方案,因为 PFCN 刺激可以完全无创,并且患者可以自行进行刺激,而无需频繁的临床就诊。
除了无创方法外,PFCN 神经调节疗法还可以使用可植入的刺激器,并在靠近 PFCN 处插入电极进行刺激。这种类型的 PFCN 神经调节方法相对于骶神经或阴部神经调节具有显著优势,因为 PFCN 比骶神经根或阴部神经更浅表,因此更容易接近。它也可能比无创方法具有更高的疗效,因为靠近 PFCN 主分支的电极可以激活更多的 PFCN 传入纤维。由于其无创特性或易于植入市售刺激器(InterStim 刺激器),进行 PFCN 神经调节治疗膀胱过度活动症状的临床试验是可行的。
值得注意的是,当 PFCN 刺激抑制排尿反射并显著增加膀胱容量时(图 1 - 4),膀胱收缩会延长。这可能是由于在 PFCN 刺激期间,较大的膀胱体积在膀胱壁上产生了更大的张力,从而在膀胱传入神经中产生了更多的传入放电。增加的膀胱传入活动增强了排尿反射,导致膀胱收缩延长。这一结果还表明,PFCN 刺激通过提高膀胱传入活动触发排尿反射的阈值水平来抑制排尿反射。然而,一旦排尿反射被触发,反射的幅度不会受到抑制。这对于临床应用增加膀胱储存而不中断排尿功能将是有益的。
尽管 PFCN 刺激具有潜在的临床应用,但 PFCN 传入神经抑制排尿反射的生理功能尚不清楚。最近在猫中的一项研究推测,从 PFCN 传入神经到阴部传出神经的反射可能有助于在交配期间维持阴道周围肌肉的收缩。此外,在交配期间,PFCN 传入神经对排尿反射的抑制将是理想的。肯定有必要进一步研究 PFCN 传入神经引发的内脏反射。
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