Sviluppo di una nuova cistometria per la vescica iperattiva

Obiettivo 1. Convalidare un Urgency Meter e quantificare la relazione urgenza-volume. Verificare l'ipotesi che l'output del sensore di tensione dell'urgenza urinaria possa essere misurato oggettivamente e sia riflesso dall'input del volume di riempimento.

Obiettivo 2. Quantificare la relazione geometria-urgenza della vescica. Verificare l'ipotesi che la geometria della vescica (spessore della parete, superficie e forma) influisca sul carico sul sensore di tensione detrusoriale come riflesso da cambiamenti oggettivi nell'output di urgenza.

Obiettivo 3. Quantificare la relazione dinamica conformità-urgenza. Testare l'ipotesi che la conformità dinamica (conformità dipendente dalla storia di deformazione e dalla storia di attivazione) influisca sul carico sul sensore di tensione detrusoriale come riflesso dai cambiamenti oggettivi nell'output dell'urgenza.

Obiettivo 4. Quantificare la relazione contrazione ritmica spontanea-urgenza. Verifica l'ipotesi che le contrazioni ritmiche spontanee influenzino il carico sul sensore di tensione detrusoriale come riflesso da cambiamenti oggettivi nell'output di urgenza.

L'urgenza urinaria è il sintomo chiave della vescica iperattiva (OAB) che si verifica durante la fase di riempimento della minzione e si ritiene che l'aumento della tensione della parete detrusoriale sia un fattore critico nella fisiopatologia della OAB. Tuttavia, poiché la pressione aumenta poco durante il riempimento della vescica e non riflette i cambiamenti nella tensione della parete detrusoriale, la vera fisiologia della fase di riempimento non può essere valutata durante la cistometria clinica. Pertanto, le valutazioni obiettive dell'OAB utilizzando i test cistometrici clinici standard sono difficili o impossibili. Inoltre, la valutazione dell'OAB utilizzando le soglie sensoriali verbali raccomandate dall'International Continence Society è soggettiva e mal definita. Pertanto, vi è un urgente bisogno di un test diagnostico meccanicamente rilevante di OAB che incorpori metriche oggettive per la valutazione diretta della tensione della parete detrusoriale.

Utilizzando un modello sistemico della fase di riempimento della minzione, il muscolo liscio detrusore e i suoi nervi afferenti sensibili alla tensione in serie possono essere rappresentati come un sensore di tensione con un input definibile (volume), un output oggettivamente misurabile (urgenza) e oggettivamente misurabile parametri biomeccanici che influenzano il carico sul sensore di tensione. Sulla base delle nostre precedenti indagini e del lavoro di altri, abbiamo identificato i seguenti parametri biomeccanici che possono influenzare direttamente il carico sul sensore di tensione detrusoriale durante il riempimento: geometria della vescica, compliance dinamica e contrazioni ritmiche spontanee. Nell'attuale proposta, svilupperemo nuovi test cistometrici per valutare la geometria della vescica, la compliance dinamica e le contrazioni ritmiche spontanee durante la fase di riempimento della minzione. La nostra nuova cistometria includerà 1) un misuratore di urgenza a scala mobile che consentirà ai pazienti di registrare continuamente l'uscita del sensore di tensione di urgenza, 2) ecografia della vescica bidimensionale e tridimensionale per fornire misurazioni in tempo reale della geometria della vescica che verrà utilizzata per misurare il effetto della geometria e utilizzato per i calcoli di compliance dinamica, e 3) Analisi della trasformata rapida di Fourier (FFT) per misurare oggettivamente le contrazioni ritmiche spontanee della fase di riempimento

Queste nuove metriche forniranno un collegamento meccanicistico quantitativo tra la sintomatologia dell'OAB e la funzione detrusoriale e utilizzeremo queste nuove metriche per identificare sottogruppi di OAB mediati dalla tensione e non mediati dalla tensione. In questa proposta, la nostra ipotesi centrale, che i parametri biomeccanici misurabili possono influenzare direttamente l'output (urgenza) del sensore di tensione detrusoriale, sarà testata in esperimenti clinici che coinvolgono idratazione accelerata, cistometria abbreviata e cistometria a riempimento ripetuto e cistometria a tenuta estesa . Il completamento con successo di questa proposta multi-PI che coinvolge le competenze combinate di un neuro-urologo e di un ingegnere meccanico consentirà lo sviluppo di nuovi test cistometrici per una migliore diagnosi e trattamento dell'OAB e per la potenziale identificazione di nuovi obiettivi meccanicistici nel fisiopatologia dell'OAB.