Нацеливание на функцию мочевого пузыря с помощью сети

May 28, 2023

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 11179 (2022) Цитировать эту статью

1187 Доступов

6 цитат

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Глубокая дисфункциональная реорганизация спинальных сетей и обширная потеря функциональной непрерывности после травмы спинного мозга (ТСМ) не мешают людям достичь скоординированной произвольной деятельности и обрести мультисистемный вегетативный контроль. Функция мочевого пузыря улучшается с помощью таких подходов, как эпидуральная стимуляция спинного мозга (scES), которая модулирует и укрепляет сохраненные схемы даже в случаях клинически полной травмы спинного мозга. Неизвестно, могут ли параметры scES, специально настроенные для модуляции активности нижних мочевых путей (LUT), улучшить как хранение, так и опорожнение мочевого пузыря. Исследования функционального картирования мочевого пузыря, проведенные во время цистометрии наполнения, выявили конкретные параметры scES, которые улучшали податливость мочевого пузыря при сохранении стабильного артериального давления и позволяли начать мочеиспускание у семи человек с полной двигательной травмой спинного мозга. С помощью магнитно-резонансной томографии высокого разрешения и моделирования методом конечных элементов были идентифицированы и построены в виде тепловых карт конкретные нейроанатомические структуры, ответственные за модуляцию функции мочевого пузыря. Данные этого пилотного клинического исследования показывают, что нейромодуляция scES, направленная на податливость мочевого пузыря, снижает частоту недержания мочи и обеспечивает средство смягчения вегетативной дисрефлексии, связанной с растяжением мочевого пузыря. Способность инициировать мочеиспускание с помощью целевой scES является ключевым шагом на пути к восстановлению волевого контроля над функцией LUT, расширению применения и адаптации scES для вегетативной функции.

Нейрогенная дисфункция мочевого пузыря широко распространена после травмы спинного мозга (ТСМ)1, оказывая глубокое влияние на здоровье и качество жизни2,3. Потеря волевого контроля над мочеиспусканием, соответствующая травме верхних мотонейронов, сопровождается гиперактивностью детрузора и детрузорно-сфинктерной диссинергией, при которой одновременные сокращения детрузора и сфинктера мочевого пузыря приводят к повышению давления в мочевом пузыре и недостаточному опорожнению4. К основным урологическим проблемам, способствующим увеличению заболеваемости и смертности, относятся недержание мочи, повторные инфекции нижних мочевых путей (НМП), которые могут привести к сепсису, хроническому пузырно-мочеточниковому рефлюксу и гидронефрозу с прогрессированием почечной недостаточности5,6. Более того, ТСМ выше шестого грудного позвонка (Т6) ухудшает сердечно-сосудистые рефлексы, что приводит к автономной дисрефлексии (внезапное повышение артериального давления более чем на 20 мм рт. ст. выше обычного исходного уровня7), что ограничивает объем мочевого пузыря8. Стандартное лечение дисфункции НМП после ТСМ включает в себя сочетание фармакологического подхода и катетеризации для хранения и опорожнения соответственно или установку постоянного катетера, когда функция руки ограничена. Хотя эти меры сохраняют функцию верхних путей, они не учитывают возможность восстановления контроля над НМП и дальнейшей независимости с течением времени.

Восстановление функции мочевого пузыря оценивается как высокий приоритет среди людей с ТСМ9,10. Недавнее исследование, изучающее потребности и приоритеты потребителей, указывает на сильное желание и готовность применять нейромодуляционные вмешательства, чтобы облегчить возвращение к более нормальной функции мочевого пузыря и помочь уменьшить вторичные осложнения, отрицательно влияющие на качество жизни11. Эпидуральная стимуляция пояснично-крестцового отдела спинного мозга (scES) в сочетании с интенсивными восстановительными тренировками, основанными на активности, является одним из таких нейромодулирующих подходов, который повторно задействует существующие спинальные цепи ниже уровня травмы, способствуя реорганизации новых посттравматических цепей функционально и физиологически значимыми способами12, 13,14,15,16,17. Используя присущую этим системным цепям функциональную способность, scES позволяет вегетативным цепям восстанавливать значительные уровни функций18,19,20,21,22,23,24,25,26,27. Ранее мы показали, что scES можно использовать для усиления пояснично-крестцовых нейронных цепей ниже уровня повреждения, достаточного для усиления улучшения функции мочевого пузыря21, достигаемого только за счет восстановительных вмешательств, основанных на активности8,28. Частично обусловленный потребительским спросом, а также изменением парадигмы реабилитационных стратегий, направленных на возвращение к функциям, существовавшим до травмы, существует острая необходимость в терапевтическом вмешательстве, направленном на восстановление нормальной или даже частичной функции НМП. Стандарт лечения, включающий антихолинергическую терапию и хроническую катетеризацию, имеет высокие показатели прекращения терапии29 и повышенную вероятность снижения растяжимости мочевого пузыря со временем (постоянные катетеры)30 соответственно. Оба подхода требуют пожизненного лечения и имеют неблагоприятные побочные эффекты, приводящие к рецидивам заболеваний и снижению качества жизни31. Важно отметить, что сердечно-сосудистые осложнения, связанные с вегетативной дисрегуляцией после травмы спинного мозга, напрямую мешают восстановлению функции мочевого пузыря. Для продвижения нейромодулирующих подходов также необходима дальнейшая разработка параметров стимуляции и стратегий программирования, а также протоколов для улучшения контроля мочевого пузыря и управления взаимодействием сердечно-сосудистой системы.