Udvikling af ny cystometri til overaktiv blære

Formål 1. Valider en hastemåler og kvantificer forholdet mellem haste og volumen. Test hypotesen om, at spændingssensorens output af urintrang kan måles objektivt og afspejles af input af fyldevolumen.

Mål 2. Kvantificer blæregeometri-hast-forholdet. Test hypotesen om, at blæregeometri (vægtykkelse, overfladeareal og form) påvirker belastningen på detrusorspændingssensoren som afspejlet af objektive ændringer i udgangssignalet for hastende virkning.

Mål 3. Kvantificere det dynamiske compliance-hast-forhold. Test hypotesen om, at dynamisk overensstemmelse (belastningshistorie og aktiveringshistorie afhængig overensstemmelse) påvirker belastningen på detrusorspændingssensoren som afspejlet af objektive ændringer i outputtet af urgency.

Mål 4. Kvantificere det spontane rytmiske kontraktion-hast-forhold. Test hypotesen om, at spontane rytmiske sammentrækninger påvirker belastningen på detrusorspændingssensoren som afspejlet af objektive ændringer i udgangssignalet for hastende virkning.

Urineringstrang er nøglesymptomet i overaktiv blære (OAB), der opstår under fyldningsfasen af ​​vandladning, og øget detrusorvægspænding menes at være en kritisk faktor i patofysiologien af ​​OAB. Men fordi trykket stiger lidt under blærefyldning og ikke afspejler ændringer i detrusorvægsspænding, kan ægte fyldningsfasefysiologi ikke evalueres under klinisk cystometri. Således er objektive vurderinger af OAB ved hjælp af standard klinisk cystometrisk testning vanskelig eller umulig. Endvidere er evaluering af OAB ved hjælp af verbale sensoriske tærskler anbefalet af International Continence Society subjektiv og dårligt defineret. Der er således et presserende behov for en mekanistisk relevant diagnostisk test af OAB, der inkorporerer objektive metrikker til direkte evaluering af detrusorvægsspænding.

Ved hjælp af en systemmodel af udfyldningsfasen af ​​vandladning kan den glatte detrusormuskel og dens in-series spændingsfølsomme afferente nerver repræsenteres som en spændingssensor med et definerbart input (volumen), et objektivt målbart output (urgency) og objektivt målbare biomekaniske parametre, der påvirker belastningen af ​​spændingssensoren. Baseret på vores tidligere undersøgelser og andres arbejde har vi identificeret følgende biomekaniske parametre, der direkte kan påvirke belastningen på detrusorspændingssensoren under fyldning: blæregeometri, dynamisk compliance og spontane rytmiske sammentrækninger. I det nuværende forslag vil vi udvikle nye cystometriske tests til at vurdere blæregeometri, dynamisk compliance og spontane rytmiske sammentrækninger under udfyldningsfasen af ​​vandladning. Vores nye cystometri vil omfatte 1) en glidende skala Urgency Meter, der vil give patienterne mulighed for kontinuerligt at registrere spændingssensorens output af hastende karakter, 2) to- og tredimensionel blære-ultralyd for at give realtidsmålinger af blære-geometrien, der vil blive brugt til at måle effekt af geometri og bruges til dynamiske compliance-beregninger og 3) Fast Fourier Transform (FFT) analyse til objektivt at måle udfyldningsfase spontane rytmiske kontraktioner

Disse nye målinger vil give en kvantitativ mekanistisk forbindelse mellem OAB-symptomatologi og detrusorfunktion, og vi vil bruge disse nye målinger til at identificere spændingsmedierede og ikke-spændingsmedierede undergrupper af OAB. I dette forslag vil vores centrale hypotese, at målbare biomekaniske parametre direkte kan påvirke outputtet (urgency) af detrusorspændingssensoren, blive testet i kliniske eksperimenter, der involverer accelereret hydrering, forkortet cystometri og gentagelse af fyldningscystometri og cystometri med udvidet hold. . En vellykket gennemførelse af dette multi-PI-forslag, der involverer de kombinerede færdigheder fra en neurourolog og en maskiningeniør, vil give mulighed for udvikling af nye cystometriske tests til forbedret diagnose og behandling af OAB og for potentiel identifikation af nye mekanistiske mål i patofysiologi af OAB.