【膀胱过度活动症与尿动力学测定技术】尿动力学检查中液体和气体传导系统压力测定的真实世界数据对比研究

目的

探讨采用液体测压导管(WFC)和气体测压导管(ACC)行尿动力学检查的差异以及检查结果是否可以互换。

方法

回顾性分析2014年1月至2020年12月北京博爱医院接受尿动力学检查的2 147例患者的检查结果，共有膀胱测压数据2 538次。WFC组1 299次，男856次，女443次；年龄37(24，50)岁；病程1.2(0.4，5.0)年；神经源性膀胱(NB)1 130次，其中创伤性脊髓损伤(SCI)534次、先天性脊髓发育不良167次；非神经源性膀胱(N-NB)169次，其中特发性122次、前列腺增生19次。ACC组1 239次，男773次，女466次；年龄37(24，55)岁；病程1.5(0.5，6.0)年；NB 1 040次，其中创伤性SCI 122次、先天性脊髓发育不良118次；N-NB 199次，其中特发性41次、前列腺增生40次。两组患者一般资料比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。比较两组患者在充盈前、充盈末和排尿后的膀胱内压(Pves)、腹压(Pabd)、逼尿肌压(Pdet)，逼尿肌过度活动(DO)时的最大逼尿肌压(Pdet.max-DO)，自主排尿时最大逼尿肌压(Pdet.max)，最大尿流率对应的逼尿肌压(Pdet.Q_max)，静态尿道压力测定时的最大尿道压(MUP)和最大尿道闭合压(MUCP)，以及初始咳嗽时Pdet的信号模式(分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型)。分别对创伤性SCI和特发性两个亚组的测压数据进行分析。

结果

在不考虑病因的前提下，充盈前、充盈末和排尿后ACC测得的Pabd均显著高于WFC[18(10，26)cmH₂O(1 cmH₂O=0.098 kPa)与15(11，21)cmH₂O；23(16，31)cmH₂O与20(14，26)cmH₂O；23(15，31)cmH₂O与18(12，24)cmH₂O]，Pdet均明显低于WFC[0 (0，0)cmH₂O与0(0，1)cmH₂O；5(1，13)cmH₂O与9(4，17)cmH₂O；6(1，12)cmH₂O与7(3，14)cmH₂O]，差异均有统计学意义(P＜0.05)。初始咳嗽状态ACC测得的Pves和Pabd增高值均显著低于WFC[22(12，36)cmH₂O与23(14，38)cmH₂O；20(10，33)cmH₂O与21(12，36)cmH₂O，P＜0.05]。充盈前和排尿后ACC测得的Pves显著高于WFC[18(10，27)cmH₂O与16(11，21)cmH₂O；30(22，39)cmH₂O与26(20，36)cmH₂O]，MUP和MUCP均明显高于WFC[91(69，118)cmH₂O与81(64，106) cmH₂O；77(55，103)cmH₂O与68(48，91)cmH₂O]，差异均有统计学意义(P＜0.05)。两组的Pdet.max-DO、Pdet.max和Pdet.Q_max差异均无统计学意义(P＞0.05)。创伤性SCI亚组中，仅充盈前ACC测得的Pves显著高于WFC[15(10，24)cmH₂O与14(10，20)cmH₂O，P＜0.05]；尿道压测定中，仅MUP明显高于WFC[95(71，119)cmH₂O与85(65，112)cmH₂O，P＜0.05]，Pdet.max-DO、Pdet.max、Pdet.Q_max和MUCP差异均无统计学意义(P＞0.05)。特发性亚组中，充盈前和排尿后ACC测得的Pves均显著高于WFC[25(20，29)cmH₂O与18(11，23)cmH₂O；35(29，44)cmH₂O与28(20，38)cmH₂O，P＜0.05]，Pdet.max-DO、Pdet.max、Pdet.Q_max、MUP和MUCP差异均无统计学意义(P＞0.05)。对于初始咳嗽时Pdet信号模式，ACC更易测得Ⅰ型，WFC更易测得Ⅱ型和Ⅲ型。

结论

与WFC相比，ACC在静息状态测得的Pves和Pabd更高、Pdet更低，在初始咳嗽状态测得的Pves和Pabd增高值更低。WFC和ACC测定的各压力值和信号模式不完全一致，因此不能互换使用。

一、一般资料

本研究2 147例，共有2 538次膀胱测压数据、2 023次初始咳嗽数据和2 092次尿道压数据纳入分析。WFC组有膀胱测压数据1 299次，男856次，女443次；年龄37(24，50)岁；病程1.2(0.4，5.0)年；神经源性膀胱(neurogenic bladder，NB)1 130次，其中创伤性脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)534次、先天性脊髓发育不良167次；非神经源性膀胱(non-neurogenic bladder，N-NB)169次，其中特发性122次、前列腺增生19次。ACC组有膀胱测压数据1 239次，男773次，女466次；年龄37(24，55)岁；病程1.5(0.5，6.0)年；NB 1 040次，其中创伤性SCI 122次、先天性脊髓发育不良118次；N-NB 199次，其中特发性41次、前列腺增生40次。两组一般资料比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。

二、尿动力学检查

采用Laborie Triton多通道尿动力仪，分别采用F7 T-DOC ACC和F7.4 WFC进行尿动力学检查。按照国际尿控协会(International Continence Society，ICS)推荐的尿动力学技术规范(good urodynamic practice，GUP)^[1]进行检查，且均由同一名经验丰富的操作者完成。

根据患者自身情况选择恰当体位，置管前确保膀胱空虚。使用WFC测压时，首先将直肠导管气囊充满3～5 ml液体并置于直肠内约10 cm深度，然后将膀胱内压(intravesical pressure，Pves)和腹压(intra-abdominal pressure，Pabd)的测压系统和灌注系统充满液体的远端于患者耻骨联合上缘水平高度在大气压中调零，最后与测压管对应接头相连。先以1 mm/s的退管速度配合2 ml/min的液体灌注速度进行静态尿道压力测定。然后使用体温(37℃)生理盐水进行膀胱灌注(灌注速度20～30 ml/min)，测定充盈期压力-容积和排尿期压力-流率。当充盈至最大膀胱测压容积时停止灌注，并嘱患者排尿。膀胱测压期间，嘱患者分别于充盈前、中、末以及排尿后咳嗽以检测压力传导信号是否良好。

ACC气囊测压的传压介质为空气，其外部传感器参考点为任一水平面，零参考点位于气囊位置。将T-DOC ACC与对应传感器相连，并使所有传感器处于“开”位置。将7-FD双球囊膀胱测压管经尿道插入膀胱(深度分别为女性8～10 cm，男性16～24 cm)，将7-FA单球囊直肠测压管插入直肠(深度为10～15 cm)。嘱患者咳嗽排出管中多余气体后，全部调零。然后将膀胱和直肠测压传感器开关滑至“充气”处(自动充入0.1 ml气体)。同样先以1 mm/s的退管速度进行静态尿道压力测定，然后测定充盈期压力容积和排尿期压力-流率，方法与WFC系统相同。

三、观察指标

每条测压曲线的Pves和Pabd为同步测定，Pves-Pabd=逼尿肌压(detrusor pressure，Pdet)。于充盈前、充盈末和排尿后排除逼尿肌过度活动(detrusor overactivity，DO)。分别读取每条曲线膀胱充盈前、充盈末和排尿后的Pves、Pabd和Pdet，DO时的最大逼尿肌压(Pdet.max-DO)，自主排尿时最大逼尿肌压(Pdet.max)和最大尿流率对应的逼尿肌压(Pdet.Q_max)，初始咳嗽(充盈前咳嗽)时Pves和Pabd增高值，以及静态尿道压力测定时的最大尿道压(maximum urethral pressure，MUP)和最大尿道闭合压(maximum urethral closure pressure，MUCP)。根据我们既往的研究结果^[6]将初始咳嗽Pdet信号模式分为3型：Ⅰ型，咳嗽时Pdet基本不变或变化值＜5 cmH₂O(1 cmH₂O=0.098 kPa)；Ⅱ型，咳嗽时Pdet信号呈单相尖波，变化值≥5 cmH₂O，根据单相波的方向分为Ⅱa型(正相波)和Ⅱb型(负相波)；Ⅲ型，咳嗽时Pdet信号呈双相尖波，根据尖波方向的先后顺序分为Ⅲa型(先正后负)和Ⅲb型(先负后正)。比较两种测压方法的信号模式差异。对创伤性SCI和特发性亚组测压数据进行单独分析。

四、统计学方法

采用SPSS19.0统计软件处理数据。计数资料采用频数(百分比)表示；计量资料均为非正态分布，采用M(Q₁，Q₃)表示。组间比较采用非参数检验和χ²检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

一、WFC和ACC测压值比较

两种测压系统检测的各项压力指标比较结果见表1。在充盈前、充盈末和排尿后，ACC测得的Pabd均显著高于WFC，而Pdet均明显低于WFC；充盈前和排尿后测得的Pves显著高于WFC，而在充盈末与WFC无显著差异。ACC测得的MUP和MUCP均明显高于WFC，而Pdet.max-DO与WFC无显著差异。在排尿期，两种系统测得的Pdet.max和Pdet.Q_max差异均无统计学意义。在初始咳嗽状态，WFC测得的Pves和Pabd增高值均显著高于ACC。

创伤性SCI亚组检查数据见表1。在充盈前、充盈末和排尿后，ACC测得的Pabd均显著高于WFC，Pdet均明显低于WFC；充盈前ACC测得的Pves显著高于WFC，充盈末和排尿后数据两组间差异无统计学意义。ACC测得的Pdet.max-DO、Pdet.max、Pdet.Q_max和MUCP与WFC相比差异均无统计学意义，MUP显著高于WFC。在初始咳嗽状态，ACC测得的Pves和Pabd增高值均显著高于WFC。

特发性亚组检查数据见表1。在充盈前、充盈末和排尿后，ACC测得的Pabd均显著高于WFC，充盈前和排尿后ACC测得的Pves显著高于WFC，充盈前和充盈末ACC测得的Pdet明显低于WFC。ACC与WFC测得的Pdet.max-DO、排尿期Pdet.max、排尿期Pdet.Q_max、MUP和MUCP差异均无统计学意义。在初始咳嗽状态，ACC测得的Pves和Pabd增高值均显著高于WFC。

二、WFC和ACC检测初始咳嗽时Pdet的波型比较

两种测压系统检测初始咳嗽时Pdet的信号模式比较见表2。两种测压系统的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型波所占比例差异均有统计学意义；两种测压系统检测的不同单相波或双相波之间差异无统计学意义。ACC更易测得Ⅰ型，WFC更易测得Ⅱ型(包括Ⅱa和Ⅱb)和Ⅲ型(包括Ⅲa和Ⅲb)。

创伤性SCI亚组分析结果显示(表2)，两种测压系统的Ⅰ型和Ⅱ型、Ⅱ型和Ⅲ型波所占比例间差异均有统计学意义；而Ⅰ型和Ⅲ型之间，以及不同单相波或双相波之间差异无统计学意义。WFC更易测得Ⅱ型和Ⅲ型。

特发性亚组分析结果显示(表2)，两种测压系统的Ⅰ型和Ⅱ型、Ⅰ型和Ⅲ型波所占比例间差异均有统计学意义；而Ⅱ型和Ⅲ型之间，以及不同单相波之间差异无统计学意义，双相波均由WFC测得。WFC更易测得Ⅱ型和Ⅲ型。

在临床实践中，WFC和ACC均可用于尿动力学测定，两种检测系统各具优缺点。WFC为传统技术，已具有成熟的技术规范和质量控制标准，测得压力的典型值范围和典型信号模式也已经建立^[1，3-9]，还具有费用低等优点，是目前尿动力学研究中最常用的导管，缺点是操作步骤繁琐、易受干扰。ACC操作简单、不易受干扰，但价格昂贵，且尚缺乏技术标准。

本研究结果显示，在不考虑病因时，充盈前、充盈末和排尿后的静息状态下，ACC测得的Pabd始终高于WFC，Pdet始终低于WFC，充盈前ACC测得的Pves始终高于WFC。充盈期间的压力读数因导管类型而异，本研究结果证实了既往研究的结论^[10]，即不能认为ACC和WFC的压力读数相等。ACC读数更高是预料中的，因为导管气囊通常会低于用于WFC的耻骨联合参考点，因此会记录到更高的静水压^[11]，这也说明膀胱和直肠导管之间的相对位置可能在ACC静息压力读数中起重要作用。因此，为更好地对ACC操作进行质量控制，我们需要建立公认的典型值范围和质量控制标准。

本研究结果显示，与ACC相比，WFC测得的排尿期Pdet.max和Pdet.Q_max平均值分别增高约12 cmH₂O和6 cmH₂O，但两种测压系统间的差异无统计学意义。Gammie等^[11]的研究结果表明，ACC和WFC测得的排尿期Pdet.Q_max没有显著差异，压力值差异可高达10 cmH₂O。本研究中创伤性SCI和特发性亚组分析结果显示， WFC测得的Pdet.max-DO显著高于ACC，但差异无统计学意义。不管是DO还是自主排尿，Pdet的差异说明当使用WFC标准来对ACC测定结果进行评估或诊断时，应考虑相应的基线补偿，同时也提醒我们应该建立ACC专有的标准。

本研究结果显示，ACC测得的MUP和MUCP均显著高于WFC，平均值差分别高达9.6 cmH₂O和9.9 cmH₂O。ACC测得的读数更高，其原因可能是因为ACC采用小气囊感应尿道压力变化，其气囊部位管径较管身粗，气囊可以更多地接触尿道壁，从而沿周向记录尿道壁上某一点的合力。但本研究创伤性SCI和特发性亚组分析中，ACC和WFC测得的MUCP和MUP差异无统计学意义，与我们既往的研究结果不同^[12]，原因可能是上述差异性不仅与导管类型有关，还与患者的疾病类型、性别、年龄、病程、损伤程度，以及尿管使用情况等相关。

Cooper等^[13]利用频率响应测试评估了WFC和ACC在压力传导方面的异同，他们发现WFC对频率显著高于19 Hz的压力信号产生欠阻尼响应，而ACC对频率显著高于3 Hz的压力信号产生过阻尼响应。Kim等^[14]对尿动力学信号的频率评估后发现咳嗽时的频率响应高达14 Hz。本研究结果显示，在初始咳嗽状态下，WFC测得的Pves和Pabd增高值均显著高于ACC。结果与Cooper等^[13]和Awada等^[15]研究结果一致，即在进行高频(快速)运动时，来自ACC的压力信号被过阻尼而导致频率衰减。

尿动力学检测中，初始咳嗽是在膀胱充盈前发生的，理想状态下Pves和Pabd应同步变化，Pdet不改变或改变不明显。本研究结果显示，对于初始咳嗽状态的Pdet信号，ACC更易测得Ⅰ型，WFC更易测得Ⅱ型(包括Ⅱa和Ⅱb)和Ⅲ型(包括Ⅲa和Ⅲb)。Ⅱ型是由于Pves和Pabd的压力传播不均引起的，Ⅲ型是由于Pves和/或Pabd的压力传输延迟引起的。咳嗽时WFC检测系统的低压或信号延迟可能是因为导管内存在可压缩的气泡，也可能是膀胱测压管的直径小于直肠球囊的直径，亦或其他因素，如导管侧孔被阻塞、导管弯折等。ACC的膀胱和直肠压力感应球囊大小完全相同，传压介质均为空气，其可衰减咳嗽等快速变化的压力信号^[13]，因此ACC测得的Pdet信号模式多为Ⅰ型。在初始咳嗽期间，采用ACC检测如出现单相波或双相波时，操作者应高度警惕，找出其潜在原因并给予最大可能的纠正，以保证采用高质量信号开始压力测定。

本研究采用RWS分析尿动力学检查中WFC和ACC测压数据的差异，充分考虑了临床实践中测压导管的使用情况，具有较好的外延性。本研究也存在一定的局限性，如数据来源于单中心的不同患者，因此无法比较诊断上的差异；当涉及压力信号模式(如DO)的定性诊断时，两个系统可能产生相似的结果；如涉及压力值的定量诊断时，两个系统的结果很难相同。

综上所述，与WFC相比，在静息状态尿动力学检查中使用ACC测得的Pves和Pabd更高、Pdet更低，在初始咳嗽状态测得的Pves和Pabd增高值更低。本研究关于ACC和WFC用于初始咳嗽时测量Pdet的典型信号模式及其差异的结论，可用于定性质量控制。两种不同类型导管的测量结果之间的显著差异，说明它们不能互换使用，差异的原因仍需进一步研究。